专利名称：时钟脉冲调整方法与具有时钟脉冲调整功能的电子装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种调整方法与电子装置，且特别是有关于一种时钟脉冲(clock)调整方法与具有时钟脉冲调整功能的电子装置。
背景技术：
在设计电子电路时，往往会加入重置(reset)机制在电路中，以使所设计的电子电路在需要时得以回复为初始状态。尤其在对电子电路开启电源(开机)之初时，电路中各组件(例如缓存器)处于不确定状态，此时即需要重置此电路，以将电路中各组件设定为初始状态。
图1A是一种传统电子装置的电路图，而图1B是时钟脉冲与重置信号输入如图1A的电子装置的时序图。请参照图1A与图1B，已知电子装置100主要包括了一个数字逻辑电路群110、一个同步器(synchronizer)120与一个重置网络130。电子装置100主要是根据一输入时钟脉冲CLK_IN而进行操作。当外部输入一个重置信号RESET至电子装置100时，会先由同步器120将重置信号RESET同步化后，再将同步化的重置信号RESET经由重置网络130而送至数字逻辑电路群110，以使数字逻辑电路群110内的所有组件进行重置。
请参照图1B，通常数字逻辑电路群110内的所有组件必须在输入时钟脉冲CLK_IN的一个周期TCLK_IN内完成重置动作，以确保后续输入信号的确实执行。然而，在采用高频设计的电子装置100中，不仅输入时钟脉冲CLK_IN的周期TCLK_IN极短，数字逻辑电路群110内的组件数量将会变得更复杂，其中有关序向逻辑的缓存器部份也会增加许多，因此，要使每一个缓存器相对于重置信号的TRESET都能合符规格而小于TCLK_IN，将需要花费相当大的代价，包括需要较复杂的重置网络110，通常在高频IC布局上，这个阶段都会耗损相当的人力及面积来克服这个问题，当然，造成整个电子装置100的成本的提高以及上市时间的延后。
发明内容
本发明的目的是提供一种时钟脉冲调整方法，用于延长可执行重置动作的时间。
本发明的另一目的是提供一种具有时钟脉冲调整功能的电子装置，用于降低电路布局设计的困难度。
本发明提出一种时钟脉冲调整方法，其适用于一电子装置。此时钟脉冲调整方法包括接收一输入时钟脉冲；当电子装置处于一非重置状态时，以一第一时钟脉冲驱动电子装置，且在非重置状态中接收到一重置信号后，进入一重置预备状态；在重置预备状态中根据输入时钟脉冲将重置信号同步为一系统重置信号，并以至少一个第一时钟脉冲的周期(cycle)维持重置预备状态后进入一重置状态；以及在重置状态中以系统重置信号及一第二时钟脉冲驱动电子装置，并在至少一个第二时钟脉冲的周期后回到非重置状态。其中，第二时钟脉冲的周期大于第一时钟脉冲的周期。
在此时钟脉冲调整方法中，在接收到重置信号后，例如是在第一时钟脉冲的下个完整周期开始时进入重置预备状态。
另外，重置状态例如是维持了多个周期长的第二时钟脉冲。
本发明还提出一种具有时钟脉冲调整功能的电子装置，其包括一操作单元、一时钟脉冲切换器、一时钟脉冲切换控制状态机以及一同步器。操作单元用于接收一系统重置信号与一系统时钟脉冲而进行操作。时钟脉冲切换器用于接收一第一时钟脉冲与一第二时钟脉冲，其中第二时钟脉冲的周期大于第一时钟脉冲的周期。时钟脉冲切换控制状态机，用于在一非重置状态时控制时钟脉冲切换器输出第一时钟脉冲作为系统时钟脉冲，并在接收到一重置信号后进入一重置预备状态，且以至少一个第一时钟脉冲的周期维持重置预备状态后进入一重置状态，而在进入重置状态的同时控制时钟脉冲切换器输出第二时钟脉冲作为系统时钟脉冲。同步器用于从外界接收一输入时钟脉冲与从时钟脉冲切换控制状态机接收重置信号，并根据输入时钟脉冲将重置信号同步为系统重置信号，而在该时钟脉冲切换控制状态机进入该重置状态的同时输出系统重置信号至操作单元。
在此具有时钟脉冲调整功能的电子装置中，时钟脉冲切换控制状态机例如在时钟脉冲切换器输出至少一个第二时钟脉冲的周期后回到非重置状态，而控制时钟脉冲切换器输出第一时钟脉冲作为系统时钟脉冲。
此外，前述具有时钟脉冲调整功能的电子装置例如还包括一第一时钟脉冲发生器，其用于产生并输出第一时钟脉冲。
另外，前述具有时钟脉冲调整功能的电子装置例如还包括一第二时钟脉冲发生器，其用于产生并输出第二时钟脉冲。
再者，前述具有时钟脉冲调整功能的电子装置可进一步包括一重置网络，而同步器所输出的系统重置信号例如是经由重置网络而输出至操作单元。此重置网络可以是缓冲器电路。
本发明再提出一种具有时钟脉冲调整功能的电子装置，其包括一操作单元、一时钟脉冲整形器以及一同步器。操作单元用于接收一系统重置信号与一系统时钟脉冲而进行操作。时钟脉冲整形器用于接收一输入时钟脉冲，并将输入时钟脉冲整形为一第一时钟脉冲或一第二时钟脉冲，其中第二时钟脉冲的周期大于第一时钟脉冲的周期。同步器用于接收输入时钟脉冲与一重置信号，并响应重置信号而输出一时钟脉冲整形信号至时钟脉冲整形器，且根据输入时钟脉冲将重置信号同步为系统重置信号，而在输出时钟脉冲整形信号后输出系统重置信号至操作单元。
当时钟脉冲整形器未接收到时钟脉冲整形信号时，输出第一时钟脉冲以作为系统时钟脉冲，而当时钟脉冲整形器接收到时钟脉冲整形信号时，输出第二时钟脉冲以作为系统时钟脉冲。
在此具有时钟脉冲调整功能的电子装置中，时钟脉冲整形器在输出至少一个第二时钟脉冲的周期作为系统时钟脉冲后，例如改为输出第一时钟脉冲作为系统时钟脉冲。
再者，前述具有时钟脉冲调整功能的电子装置可进一步包括一重置网络，而同步器所输出的系统重置信号例如是经由重置网络而输出至操作单元。此重置网络可以是缓冲器电路。
综上所述，在本发明的时钟脉冲调整方法与具有时钟脉冲调整功能的电子装置中，不仅在进行重置动作时可获得较长的重置时间以降低电路布局设计的成本，而在重置完成后电子装置更可再以周期较短的第一时钟脉冲进行高频操作。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1A是一种传统电子装置的电路图；图1B是时钟脉冲与重置信号输入如图1A的电子装置的时序图；图2显示为本发明的时钟脉冲调整方法中各种时钟脉冲、信号与状态的时序图；图3与图4显示为本发明两种实施例的具有时钟脉冲调整功能的电子装置的电路图。
具体实施例方式
图2显示为本发明之时钟脉冲调整方法中各种时钟脉冲、信号与状态的时序图。请参照图2，本发明的时钟脉冲调整方法适用于一电子装置，此电子装置例如是具有特定功能的集成电路(Integral Circuit，IC)或是其它电子装置。在采用此时钟脉冲调整方法的电子装置中，会由外界接收到一输入时钟脉冲，此输入时钟脉冲是作为其它信号与时钟脉冲进行同步的依据。
在此时钟脉冲调整方法中，当电子装置处于一非重置状态S0时，是以一第一时钟脉冲CLK1作为系统时钟脉冲CLK_SYS来驱动电子装置，而当电子装置在非重置状态S0中接收到一重置信号RESET后，则进入一重置预备状态S1。
在重置预备状态S1中，是根据输入时钟脉冲将重置信号RESET同步为一系统重置信号RESET_SYS。为了确保有足够时间完成同步的动作，重置预备状态S1是以维持至少一个周期的第一时钟脉冲CLK1的时间长度为佳，之后则进入一个重置状态S2。换言之，在接收到重置信号RESET后，至少会在隔一个第一时钟脉冲CLK1的周期后才以系统重置信号RESET_SYS对整个电子装置进行重置动作。另外，在接收到重置信号RESET后，例如是在第一时钟脉冲CLK1的下个完整周期开始时才进入重置预备状态S1。
在重置状态S2中，是以系统重置信号RESET_SYS对整个电子装置进行重置动作。而且，在整个重置状态S2中是改以一第二时钟脉冲CLK2作为系统时钟脉冲CLK_SYS来驱动电子装置。其中，第二时钟脉冲CLK2的周期TCLK2大于第一时钟脉冲CLK1的周期TCLK1。重置状态S2会维持至少一个周期的第二时钟脉冲CLK2的时间长度，且又以维持两个以上周期的第二时钟脉冲CLK2的时间长度为佳。
之后，再由重置状态S2回到非重置状态S0，也就是以第一时钟脉冲CLK1作为系统时钟脉冲CLK_SYS。这样，电子装置即可在完成重置动作后以高频方式继续运作。
承上所述，由于重置状态S2中电子装置是采用周期较长的第二时钟脉冲CLK2，因此这种时钟脉冲调整方法将有助于电子装置轻易地在一个系统时钟脉冲CLK_SYS的周期内完成重置动作。此外，还可延长重置状态S2的时间长度。
图3与图4显示为本发明两种实施例的具有时钟脉冲调整功能的电子装置的电路图。以下，将结合附图标记介绍本发明两种实施例的具有时钟脉冲调整功能的电子装置。
首先请参照图2与图3，本实施例的具有时钟脉冲调整功能的电子装置200主要包括一操作单元210、一时钟脉冲切换器220、一同步器230以及一时钟脉冲切换控制状态机260。操作单元210用于接收一系统重置信号RESET_SYS与一系统时钟脉冲CLK_SYS而进行操作。图3中所显示的操作单元210仅为举例说明之用，实际上操作单元210可具有各种不同的电路布局设计，以使操作单元210能够满足电子装置200的各种做动需求。例如，操作单元210可为数字逻辑电路群。
时钟脉冲切换器220接收一第一时钟脉冲CLK1与一第二时钟脉冲CLK2，其中第二时钟脉冲CLK2的周期TCLK2大于第一时钟脉冲CLK1的周期TCLK1。在此，电子装置200例如更包括一第一时钟脉冲发生器240与一第二时钟脉冲发生器250，而第一时钟脉冲CLK1与第二时钟脉冲CLK2分别由第一时钟脉冲发生器240与一第二时钟脉冲发生器250所产生。或者，第一时钟脉冲CLK1与第二时钟脉冲CLK2也可是由电子装置200的外部所输入。另外，第一时钟脉冲CLK1与第二时钟脉冲CLK2是参考一输入时钟脉冲CLK_IN所产生。
时钟脉冲切换控制状态机260连接同步器230与时钟脉冲切换器220，并可接收来自外部的重置信号RESET。在非重置状态S0时，时钟脉冲切换控制状态机260控制时钟脉冲切换器220输出第一时钟脉冲CLK1以作为系统时钟脉冲CLK_SYS。并且，时钟脉冲切换控制状态机260在接收到重置信号RESET后进入重置预备状态S1。重置预备状态S1维持至少一个周期的第一时钟脉冲CLK1的时间长度，之后进入一重置状态S2。在进入重置状态S2的同时，时钟脉冲切换控制状态机260控制时钟脉冲切换器220输出第二时钟脉冲CLK2以作为系统时钟脉冲CLK_SYS。其中，时钟脉冲切换控制状态机260例如是输出时钟脉冲切换信号SW_SEL至时钟脉冲切换器220，以通知时钟脉冲切换器220输出第二时钟脉冲CLK2。
同步器230是用来从外界接收前述的输入时钟脉冲CLK_IN，并从时钟脉冲切换控制状态机260接收重置信号RESET。当同步器230接收到重置信号RESET时，也就是在重置预备状态S1中，会根据输入时钟脉冲CLK_IN而将重置信号RESET同步为系统重置信号RESET_SYS。在时钟脉冲切换控制状态机260控制时钟脉冲切换器220输出第二时钟脉冲CLK2后，也就是进入重置状态S2后，同步器230即输出系统重置信号RESET_SYS到操作单元210。当操作单元210从同步器230接收到系统重置信号RESET_SYS时，即会在重置状态S2内完成重置动作。
在时钟脉冲切换器220未接收到时钟脉冲切换信号SW_SEL前，也就是电子装置200处于非重置状态S0或重置预备状态S1时，时钟脉冲切换器220是输出第一时钟脉冲CLK1以作为系统时钟脉冲RESET_SYS。为了让操作单元210有较为充裕的时间进行重置动作，当时钟脉冲切换器220接收到时钟脉冲切换信号SW_SEL后，也就是在重置状态S2中，时钟脉冲切换器220会改为输出具有较长周期的第二时钟脉冲CLK2来作为系统时钟脉冲CLK_SYS。
换言之，当操作单元210接收到系统重置信号RESET_SYS而进行重置动作时，时钟脉冲切换器220是输出周期大于第一时钟脉冲CLK1的第二时钟脉冲CLK2以作为系统时钟脉冲RESET_SYS。如此一来，操作单元210将有极为充裕的时间进行重置动作，因此在操作单元210的电路布局设计方面将容易许多，进而减少设计成本。
另外，在此电子装置200中，时钟脉冲切换器220于输出至少一个第二时钟脉冲CLK2的周期作为系统时钟脉冲CLK_SYS后，也就是操作单元210完成重置动作后，可回到非重置状态S0，也就是改为输出第一时钟脉冲CLK1来作为系统时钟脉冲CLK_SYS。如此一来，电子装置200即可以高频方式进行后续工作。
此外，在复杂的数字电路中，要让系统重置信号RESET_SYS能在系统时钟脉冲CLK_SYS的同一个周期内传导到整个操作单元210的所有电路群并不是件容易的事。为了解决此问题，本发明除了在重置状态S2中以周期较长的第二时钟脉冲CLK2作为系统时钟脉冲CLK_SYS外，还可以进一步配置一个重置网络270在具有时钟脉冲调整功能的电子装置200内，而同步器230所输出的系统重置信号RESET_SYS例如是经由重置网络270而输出至操作单元210。举例而言，重置网络270例如是由一或多个缓冲器所组成的缓冲器电路，用以平衡各个路径的延迟，以使每个路径的延迟时间尽量接近。
接着请参照图2与图4，本发明另一实施例之具有时钟脉冲调整功能之电子装置300主要包括一操作单元310、一时钟脉冲整形320以及一同步器330。操作单元310与前一实施例之操作单元210相似，而同步器330亦与前一实施例的同步器230相似，但同步器330在接收到一重置信号RESET时，是响应重置信号RESET而输出一时钟脉冲整形信号SHAPE_CTRL至时钟脉冲切换器320。另外，电子装置300也可如图3的电子装置200那样，更包括相似于重置网络270的一重置网络370。
时钟脉冲整形器320是接收输入时钟脉冲CLK_IN，并将输入时钟脉冲CLK_IN整形为一第一时钟脉冲CLK1或一第二时钟脉冲CLK2，其中第二时钟脉冲CLK2的周期TCLK2大于第一时钟脉冲CLK1的周期TCLK1。当时钟脉冲整形器320未接收到时钟脉冲整形信号SHAPE_CTRL时，也就是电子装置300处于非重置状态时，将输入时钟脉冲CLK_IN整形为第一时钟脉冲CLK1以作为系统时钟脉冲CLK_SYS并输出，而当时钟脉冲整形器320接收到时钟脉冲整形信号SHAPE_CTRL时，将输入时钟脉冲CLK_IN整形为第二时钟脉冲CLK2以作为系统时钟脉冲CLK_SYS并输出。因此，本实施例的电子装置300同样可减少操作单元310之设计成本。当然，在以同步器330与时钟脉冲整型器320进行上述动作时，也可如图2所显示般区分为非重置状态S0、重置预备状态S1与重置状态S2等三个阶段来进行。
另外，在此电子装置300中，时钟脉冲整形器320于输出一个第二时钟脉冲CLK2的周期作为系统时钟脉冲CLK_SYS后，也就是操作单元310完成重置动作后，例如改为输出第一时钟脉冲CLK1作为系统时钟脉冲CLK_SYS。因此，本实施例之电子装置300同样可在完成重置动作后以高频方式进行后续工作。
综上所述，在本发明之时钟脉冲调整方法与具有时钟脉冲调整功能之电子装置中，主要是于非重置状态时以第一时钟脉冲驱动电子装置，而在电子装置接收到一重置信号并同步化为系统重置信号后，以第二时钟脉冲驱动电子装置并进行系统重置，且第二时钟脉冲的周期大于第一时钟脉冲的周期。如此一来，电子装置不仅可获得较长的重置时间以降低电路布局设计的成本，更可在重置完成后以周期较短的第一时钟脉冲进行高频操作。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种时钟脉冲调整方法，用于一电子装置，该时钟脉冲调整方法包括接收一输入时钟脉冲；当该电子装置处于一非重置状态时，以一第一时钟脉冲驱动该电子装置，且在该非重置状态中接收到一重置信号后，进入一重置预备状态；在该重置预备状态中根据该输入时钟脉冲将该重置信号同步为一系统重置信号，并以至少一个该第一时钟脉冲的周期维持该重置预备状态后进入一重置状态；以及在该重置状态中以该系统重置信号及一第二时钟脉冲驱动该电子装置，并在至少一个该第二时钟脉冲的周期后回到该非重置状态，其中该第二时钟脉冲的周期大于该第一时钟脉冲的周期。
2.如权利要求1所述的时钟脉冲调整方法，其中在接收到该重置信号后，在该第一时钟脉冲的下个完整周期开始时进入该重置预备状态。
3.如权利要求1所述的时钟脉冲调整方法，其中该重置状态维持了多个该第二时钟脉冲的周期。
4.一种具有时钟脉冲调整功能之电子装置，包括一操作单元，用于接收一系统重置信号与一系统时钟脉冲而进行操作；一时钟脉冲切换器，用于接收一第一时钟脉冲与一第二时钟脉冲，其中该第二时钟脉冲的周期大于该第一时钟脉冲的周期；一时钟脉冲切换控制状态机，用于在一非重置状态时控制该时钟脉冲切换器输出该第一时钟脉冲作为该系统时钟脉冲，并在接收到一重置信号后进入一重置预备状态，且以至少一个该第一时钟脉冲的周期维持该重置预备状态后进入一重置状态，而在进入该重置状态的同时控制该时钟脉冲切换器输出该第二时钟脉冲作为该系统时钟脉冲；以及一同步器，用于从外界接收一输入时钟脉冲与从该时钟脉冲切换控制状态机接收该重置信号，并根据该输入时钟脉冲将该重置信号同步为该系统重置信号，而在该时钟脉冲切换控制状态机进入该重置状态的同时输出该系统重置信号至该操作单元。
5.如权利要求4所述的具有时钟脉冲调整功能的电子装置，其中该时钟脉冲切换控制状态机在该时钟脉冲切换器输出至少一个该第二时钟脉冲的周期后回到该非重置状态，而控制该时钟脉冲切换器输出该第一时钟脉冲作为该系统时钟脉冲。
6.如权利要求4所述的具有时钟脉冲调整功能的电子装置，还包括一第一时钟脉冲发生器，用于产生并输出该第一时钟脉冲。
7.如权利要求4所述的具有时钟脉冲调整功能的电子装置，还包括一第二时钟脉冲发生器，用于产生并输出该第二时钟脉冲。
8.如权利要求4所述的具有时钟脉冲调整功能的电子装置，还包括一重置网络，该同步器所输出的该系统重置信号是经由该重置网络而输出至该操作单元。
9.如权利要求8所述的具有时钟脉冲调整功能的电子装置，其中该重置网络包括缓冲器电路。
10.一种具有时钟脉冲调整功能的电子装置，包括一操作单元，用于接收一系统重置信号与一系统时钟脉冲而进行操作；一时钟脉冲整形器，用于接收一输入时钟脉冲，并将该输入时钟脉冲整形为一第一时钟脉冲或一第二时钟脉冲，其中该第二时钟脉冲的周期大于该第一时钟脉冲的周期；以及一同步器，用于接收该输入时钟脉冲与一重置信号，并响应该重置信号而输出一时钟脉冲整形信号至该时钟脉冲整形器，且根据该输入时钟脉冲将该重置信号同步为该系统重置信号，而在输出该时钟脉冲整形信号后输出该系统重置信号至该操作单元，其中当该时钟脉冲整形器未接收到该时钟脉冲整形信号时，输出该第一时钟脉冲以作为该系统时钟脉冲，而当该时钟脉冲整形器接收到该时钟脉冲整形信号时，输出该第二时钟脉冲以作为该系统时钟脉冲。
11.如权利要求10所述的具有时钟脉冲调整功能的电子装置，其中该时钟脉冲整形器在输出至少一个该第二时钟脉冲的周期作为该系统时钟脉冲后，是改为输出该第一时钟脉冲作为该系统时钟脉冲。
12.如权利要求10所述的具有时钟脉冲调整功能的电子装置，还包括一重置网络，该同步器所输出的该系统重置信号是经由该重置网络而输出至该操作单元。
13.如权利要求12所述的具有时钟脉冲调整功能的电子装置，其中该重置网络包括缓冲器电路。
全文摘要
一种时钟脉冲调整方法及具有执行此时钟脉冲调整方法的功能的电子装置。此时钟脉冲调整方法包括当电子装置处于一非重置状态时，以一第一时钟脉冲驱动电子装置；以及当电子装置接收到一重置信号时，以一第二时钟脉冲驱动电子装置。其中，第二时钟脉冲的周期大于第一时钟脉冲的周期。
文档编号H03K17/22GK1829086SQ20051005108
公开日2006年9月6日 申请日期2005年3月3日 优先权日2005年3月3日
发明者陈文宽 申请人:凌阳科技股份有限公司