用于产生系统时钟的系统及温度梯度检测系统的制作方法_3

文档序号:8270216阅读:来源:国知局
[0031]在此第三实施例中,在DPLL 342的入口处,来自本机振荡器310的第一时钟信号311被以具有相同频率及相位,但通过具有高带宽的VCO 364从所选择的外部参考时钟直接导出的时钟321’替换。此VCO 364中的振荡器也将遭受使本机振荡器310无法作为本机参考的温度效应,但此对VCO输出的影响将凭借环路滤波器363的高带宽商品(bandwidthcommodity)来抵消,这将使VCO准确地跟踪稳定的外部参考时钟321,而不论VCO 364的控制电压对频率特性有何种变化。此第三实施例可提供甚至更好的系统时钟行为,这是因为系统时钟在两种情形中均保持由DPLL 342产生,只不过将不同的输入基本时钟371用于每一情形而已。
[0032]技术人员将注意到,处理块344实际上为使用第二时钟信号321作为主时钟来产生经处理第二信号321’的DPLL,只要未检测到有害温度梯度,经处理第二信号321’便在频率及相位上与由本机振荡器310产生的第一时钟信号311相同。因此,处理块344可由具有类似功能性的任何其它已知DPLL替代。
[0033]在上文揭示的实施例中参考除法器或乘法器的情况下,所属领域的技术人员将理解,此除法器/乘法器可为使用“ I ”为除数/乘数的除法/乘法运算,且除法器可为乘法器且反之亦然。
[0034]如所属领域的技术人员将明白,上文论述的提取器及时钟发生器模块可使用硬件及/或软件组件来实施。
[0035]对所有所说明的实施例,通常假设:同时发生选定的外部参考时钟的不可接受的偏差及本机系统温度的变化的概率非常低,且低于系统的所要求可用性或正常运行时间(up-time)。在此条件下,所描述的实施例将防范两种类型的故障中的每一者,而现有技术实施例仅防范选定外部参考时钟的偏差,且始终需要稳定本机振荡器时钟。
[0036]含有常规温度传感器及开关的时序依赖性系统与本发明的实施例相比具有以下缺点。此类传感器及开关旨在调节其冷却及用于保护(预防性断电)设备以防过热。这些传感器在检测迟早可损害此类系统的内部时序逻辑的那种温度变动且因此防范此类变动方面的用途不大。本发明的优选实施例的温度梯度检测仅需要一个低成本晶体振荡器及非常小的额外硅面积来实施相位比较器及窗口比较器,且可在温度梯度影响本机振荡器之前报告所述温度梯度。
[0037]虽然上文已结合具体实施例陈述本发明的原理,但应理解,此描述是仅作为实例而进行且不作为由所附权利要求书确定的保护范围的限制。
【主权项】
1.一种用于产生系统时钟信号的系统,其包括: 本机振荡器,其经配置以产生第一时钟信号; 温度检测器,其经配置以检测在包含所述本机振荡器的区域中的高于临界值的温度变化; 获取模块,其经配置以获取第二时钟信号; 时钟发生器,其经配置以按以下方式产生所述系统时钟信号 当所述温度检测器未检测到高于所述临界值的温度变化时以正常模式使用所述第一时钟信号以第一方式,以及 当所述温度检测器已检测到高于所述临界值的温度变化时以反向留用模式使用所述第二时钟信号以不同于所述第一方式的第二方式。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述获取模块经配置以从在所述系统处接收的至少一个外部信号获取所述第二时钟信号,使得所述第二时钟信号不受温度变化影响。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其中所述本机振荡器为恒温控制晶体振荡器或温度补偿晶体振荡器。
4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的系统,其中所述本机振荡器经配置以产生具有第一温度依赖性的所述第一时钟信号,且所述温度检测器包括另一本机振荡器,所述另一本机振荡器适于产生具有显著高于所述第一温度依赖性的第二温度依赖性的另一时钟信号;且 其中所述温度检测器进一步包括比较器,所述比较器用于比较所述第一时钟信号与所述另一时钟信号以检测高于所述临界值的温度变化。
5.根据权利要求4所述的系统,其中所述比较器为相位比较器。
6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的系统,其进一步包括:提取器,其经配置以从在所述系统处接收的至少一个外部信号提取第三时钟信号;其中所述时钟发生器经配置以使用所述第一时钟信号作为主时钟信号且使用所述第三时钟信号来确定待应用到所述主时钟信号以产生所述系统时钟信号的误差偏移值来以所述第一方式产生所述系统时钟信号。
7.根据权利要求6所述的系统,其中所述时钟发生器经配置以在从所述正常模式切换到所述反向留用模式时存储所述误差偏移值,且在从所述反向留用模式切换回到所述正常模式时使用此所存储的误差偏移值来产生所述系统时钟信号。
8.根据权利要求6所述的系统,其中所述时钟发生器包括数字PLL来使用中间时钟信号作为主时钟信号且使用所述第二或所述第三时钟信号以确定待应用到所述主时钟信号以产生所述系统时钟信号的校正因子来产生所述系统时钟信号,其中取决于所述时钟发生器以所述正常模式还是以所述反向留用模式操作而以所述第一方式或以所述第二方式产生所述中间时钟信号。
9.根据权利要求8所述的系统,其中所述时钟发生器包括与多路复用器串联的PLL,所述多路复用器与所述PLL耦合在所述提取器的输出与所述数字PLL之间,所述多路复用器具有耦合到所述本机振荡器的第一输入及耦合到所述PLL的输出的第二输入,且经配置以在所述正常模式中选择所述第一输入,且在所述反向留用模式中选择所述第二输入;以及 反馈环路,其具有用于所述PLL的反馈分频器,所述反馈环路适于在所述正常模式中具有取决于所述第一时钟信号与所述PLL的所述输出之间的相位差的分频器值,所述反馈环路进一步适于在从所述正常模式切换到所述反向留用模式时维持所述分频器值恒定。
10.根据权利要求1到8中任一权利要求所述的系统,其中所述时钟发生器包括:数字PLL,以使用所述第一时钟信号作为主时钟信号且使用所述第二时钟信号以确定待应用到所述主时钟信号来产生以所述第一方式产生的所述系统时钟信号的校正因子来以所述第一方式产生所述系统时钟信号;以及切换模块(242),以在以所述第一及第二方式产生的所述系统时钟信号之间切换。
11.根据权利要求10所述的系统,其中所述切换模块为无冲击切换模块。
12.一种用于检测环境中的温度变化的系统,其包括 第一振荡器,所述系统包括所述第一振荡器,所述第一振荡器经配置以产生第一时钟信号,所述第一时钟信号具有依据所述温度而变化的第一频率,以及 第二振荡器,其适于产生具有第二频率的第二时钟信号,所述第二频率与所述第一频率相比更快地随温度变化;以及 比较器,其用于比较所述第一时钟信号与所述第二时钟信号以检测温度变化。
13.根据权利要求12所述的系统,其中所述第一振荡器为恒温控制晶体振荡器或温度补偿晶体振荡器。
14.根据权利要求12或13所述的系统,其中所述比较器为相位比较器。
15.根据权利要求14所述的系统,其进一步包括窗口比较器,所述窗口比较器适于评估由所述相位比较器确定的相位差递增或递减的速率的变化。
【专利摘要】用于产生系统时钟信号的系统包括:本机振荡器,其经配置以产生第一时钟信号;温度检测器,其经配置以检测在包含所述本机振荡器的区域中的高于临界值的温度变化;获取模块,其经配置以获取第二时钟信号;时钟发生器,其经配置以在所述温度检测器未检测到高于所述临界值的温度变化时以正常模式使用所述第一时钟信号以第一方式产生所述系统时钟信号,且在所述温度检测器已检测到高于所述临界值的温度变化时以反向留用模式使用所述第二时钟信号以不同于所述第一方式的第二方式产生所述系统时钟信号。
【IPC分类】H03L1-02
【公开号】CN104584436
【申请号】CN201380043676
【发明人】埃里克·万·德恩·贝里, 巴特·保韦尔斯
【申请人】阿尔卡特朗讯
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年8月19日
【公告号】EP2701309A1, US20150180409, WO2014029718A1
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