专利名称：一种时钟信号产生系统及其产生方法
技术领域：
本发明涉及数据通信领域，特别是涉及一种时钟信号产生系统。本发明还涉及一种时钟信号产生方法。
背景技术：
在通用串行总线(USB)协议中，对主机和外设之间的通信工作频率有严格的要求。例如，低速模式要求工作频率为1.5MHz±1.5%，全速模式要求工作频率为12MHz±0.25%，高速模式要求工作频率为480MHz±0.05%。通常，USB外设所用的时钟信号源由晶体振荡元件以及锁相回路(PLL)产生，由此产生了高昂的成本。为了节省成本，希望有Iv在集成电路内部就能够广生足够精确时钟的系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种时钟信号产生系统能在集成电路内部产生精准的时钟信号。为此，本发明还提供了一种时钟信号产生方法。为解决上述技术问题，本发明的时钟信号产生系统，包括:数据分析器1，其在输入数据令牌包的25位周期的时间内，记录振荡器输出的时钟信号的周期数，其接收输入数据以及振荡器的时钟输出，其输出为周期数1，连接到频率调整电路；数据分析器2，在输入数据的两个帧开始包之间的时间间隔内，记录振荡器输出的时钟信号的周期数，其接收输入数据以及振荡器的时钟输出，其输出为周期数2，连接到频率调整电路；频率调整电路，根据周期数I和周期数2产生频率调整信号调整振荡器的输出时钟频率，其接收数据分析器I和数据分析器2的输出，其输出为频率调整信号，连接到振荡器的输入；振荡器，根据频率调整信号产生相应频率的时钟信号，其接收频率调整电路的输出，其输出为时钟信号。本发明的时钟信号产生方法，包括:(I)在输入数据令牌包的25位周期的时间内，记录振荡器输出的时钟信号的周期数；(2)根据步骤(I)中记录的时钟信号周期数第一次调整振荡器的输出频率；(3)在输入数据的两个帧开始包之间的时间间隔内，记录振荡器输出的时钟信号周期数(4)根据步骤(3)中的时钟信号周期数第二次调整振荡器的输出频率，产生时钟信号输出。本发明的时钟信号产生系统及其产生方法能在集成电路内部产生精准的时钟信号。
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明:图1是本发明时钟信号产生系统的示意图。图2是通用串行总线(USB)中令牌包(token package)的时序图。图3是通用串行总线(USB)中帧开始包(SOF)的时序图。图4是本发明时钟信号产生系统工作时，数据分析器1、数据分析器分析数据的流程图。图5是本发明时钟信号产生方法的流程图。
具体实施例方式如图1所示，本发明时钟信号产生系统，包括:数据分析器1，其在输入数据令牌包的25位周期的时间内，记录振荡器输出的时钟信号的周期数，其接收输入数据以及振荡器的时钟输出，其输出为周期数1，连接到频率调整电路；数据分析器2，在输入数据的两个帧开始包之间的时间间隔内，记录振荡器输出的时钟信号的周期数，其接收输入数据以及振荡器的时钟输出，其输出为周期数2，连接到频率调整电路；频率调整电路，根据周期数I和周期数2产生频率调整信号调整振荡器的输出时钟频率，其接收数据分析器I和数据分析器2的输出，其输出为频率调整信号，连接到振荡器的输入；振荡器，根据频率调整信号产生相应频率的时钟信号，其接收频率调整电路的输出，其输出为时钟信号。如图4所示，本发明的时钟信号产生系统工作时，数据分析器I在系统复位初始化完成之后，检测输入数据流的SYNC(同步)数据位，在SYNC数据的第二位开始计数器1，记录振荡器输出时钟信号的周期数。然后检测输入数据流的PID (包类型)数据位是否是令牌包，如果是，则继续计数；如果不是，则复位计数器1，重新开始检测下一个SYNC数据位。检测PID数据位是否是SOF (两个帧开始包)，如果是，则开始计数器2 ;如果不是，则不开始计数器2。在令牌包的第二十七位锁存计数器1，同时输出记录得到的周期数I。频率调整电路根据周期数I第一次振荡器的频率，使其接近USB所要求的参考值。数据分析器2检测下一个数据令牌包PID是否为S0F，如果是，则再检查计数器2是否已开启，已开启则锁存计数器2，并输出记录得到的周期数2，然后重新开始计数器2 ；未开启则直接开始计数器2 ;如果PID不是S0F，则等待检测下一个数据包。频率调整电路根据周期数2第二次调整振荡器的频率，使其符合USB所要求的精度。如图5所示，本发明时钟信号产生方法，包括:(I)在输入数据令牌包的25位周期的时间内，记录振荡器输出的时钟信号的周期数；
(2)根据步骤(I)中记录的时钟信号周期数第一次调整振荡器的输出频率；(3)在输入数据的两个帧开始包之间的时间间隔内，记录振荡器输出的时钟信号周期数；(4)根据步骤(3)中的时钟信号周期数第二次调整振荡器的输出频率，产生时钟信号输出。以上通过具体实施方式
和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种时钟信号产生系统，其特征是，包括: 数据分析器1，其在输入数据令牌包的25位周期的时间内，记录振荡器输出的时钟信号的周期数，其接收输入数据以及振荡器的时钟输出，其输出为周期数1，连接到频率调整电路； 数据分析器2，在输入数据的两个帧开始包之间的时间间隔内，记录振荡器输出的时钟信号的周期数，其接收输入数据以及振荡器的时钟输出，其输出为周期数2，连接到频率调整电路； 频率调整电路，根据周期数I和周期数2产生频率调整信号调整振荡器的输出时钟频率，其接收数据分析器I和数据分析器2的输出，其输出为频率调整信号，连接到振荡器的输入； 振荡器，根据频率调整信号产生相应频率的时钟信号，其接收频率调整电路的输出，其输出为时钟信号。
2.如权利要求1所述系统的时钟信号产生方法，其特征是，包括: (1)在输入数据令牌包的25位周期的时间内，记录振荡器输出的时钟信号的周期数； (2)根据步骤(I)中记录的时钟信号周期数第一次调整振荡器的输出频率； (3)在输入数据的两个帧开始包之间的时间间隔内，记录振荡器输出的时钟信号周期数 (4)根据步骤(3)中的时钟信号周期数第二次调整振荡器的输出频率，产生时钟信号输出。
全文摘要
本发明公开了一种时钟信号产生系统，包括数据分析器1，其在输入数据令牌包的25位周期时间内，记录振荡器输出的时钟信号周期数，其接收输入数据以及振荡器的时钟输出，连接频率调整电路；数据分析器2，在输入数据的两个帧开始包之间的时间间隔内，记录振荡器输出时钟信号周期数，其接收输入数据以及振荡器的时钟输出，连接频率调整电路；频率调整电路，根据数据分析器1和2的输出调整振荡器的输出时钟频率，连接振荡器的输入；振荡器，根据频率调整信号产生相应频率的时钟信号，其接收频率调整电路的输出，其输出为时钟信号。本发明还公开了一种时钟信号产生方法。本发明的时钟信号产生系统及其产生方法能在集成电路内部产生精准的时钟信号。
文档编号G06F1/04GK103105888SQ201110360118
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者陈涛, 赵峰 申请人:上海华虹Nec电子有限公司