一种锁相环调频系统、分频控制方法、装置、设备及介质与流程

1.本发明实施例涉及调频技术领域，尤其涉及一种锁相环调频系统、分频控制方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.目前，在数字电路中，常要求代码按一定顺序变化。例如，按自然数递增计数(以4位二进制数为例，从0111变到1000时有四位需要变化)，而在实际电路中，4位的变化不可能绝对同一时间发生，则计数中可能出现短暂的其它代码(1100以及0000等)。由于传统的异步时序采样的锁相环也采用了如上的自然数计数法，当锁相环调频时与分频系数对应的二进制数可能需要多位变化时，如果多位需要变化的二进制数没有全部转换就被电路采样，则将导致锁相环会出现较长的中间态，以至于锁相环失锁。在特定情况下锁相环失锁可能导致电路状态错误或输入错误，虽然在数字电路中可以采用同步等方式对该问题优化，但从概率角度而言中间态仍会导致锁相环失锁。而使用多个锁相环对频率进行调整时，还需要利用后级多路复用器将频率锁定的锁相环进行切换，但利用多个锁相环对频率调整时所利用的锁相环调频系统的复杂度较高。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供了一种锁相环调频系统、分频控制方法、装置、设备及介质，能够降低锁相环调频系统的复杂度，并降低锁相环调频时的失锁概率，提升锁相环调频的成功率。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种锁相环调频系统，包括：格雷码分频器，以及，依次相连的鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器以及压控振荡器，格雷码分频器连接于鉴频鉴相器与压控振荡器之间，以形成环路结构，其中：
5.鉴频鉴相器，用于根据参考时钟发送的第一待比较信号以及格雷码分频器反馈的第二待比较信号，生成第一调节信号；
6.电荷泵，用于对接收的第一调节信号进行信号处理，得到第二调节信号；
7.环路滤波器，用于对接收的第二调节信号进行滤波处理，得到第三调节信号；
8.压控振荡器，用于根据第三调节信号生成待分频信号，并将待分频信号发送至格雷码分频器；
9.格雷码分频器，用于根据运行描述参数，确定目标分频系数，并根据目标分频系数，确定分频调整计划；按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字；按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级输出至少一个第二待比较信号对锁相环调频系统的输出频率进行控制。
10.第二方面，本发明实施例还提供了一种分频控制方法，由第一方面的锁相环调频系统中的格雷码分频器执行，包括：
11.根据运行描述参数，确定目标分频系数，并根据目标分频系数，确定分频调整计
划；
12.按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字；
13.按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级得到至少一个第二待比较信号对锁相环调频系统的输出频率进行控制。
14.第三方面，本发明实施例还提供了一种分频控制装置，由第一方面的锁相环调频系统中的格雷码分频器执行，包括：
15.分频调整计划确定模块，用于根据运行描述参数，确定目标分频系数，并根据目标分频系数，确定分频调整计划；
16.格雷码控制字生成模块，用于按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字；
17.第二待比较信号更新模块，用于按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级得到至少一个第二待比较信号对锁相环调频系统的输出频率进行控制。
18.第四方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
19.一个或多个处理器；
20.存储装置，用于存储一个或多个程序；
21.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例所提供的分频控制方法。
22.第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所提供的分频控制方法。
23.本实施例的技术方案，通过格雷码分频器，以及，依次相连的鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器以及压控振荡器构成锁相环调频系统。鉴频鉴相器生成发送至电荷泵的第一调节信号，电荷泵根据第一调节信号生成发送至环路滤波器第二调节信号。环路滤波器根据第二调节信号生成发送至压控振荡器的第三调解信号，压控振荡器根据第三调节信号生成发送至格雷码分频器的待分频信号，格雷码分频器根据运行描述参数，确定目标分频系数，并根据目标分频系数，确定分频调整计划，进一步按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字，从而按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级输出至少一个第二待比较信号对锁相环调频系统的输出频率进行控制。由于格雷码分频器确定的目标分频系数是根据运行描述参数确定的，因此目标分频系数可以更符合设备运行需求，而分频调整计划是根据目标分频系数确定的，格雷码控制字是根据分频调整计划生成的，因此生成的格雷码控制字也更符合设备运行需求。而格雷码控制字是格雷码形式的控制字，根据格雷码控制字对接收的待分频信号进行调整，可以避免锁相环调频系统调频时与分频系数对应的自然二进制数多位变化导致锁相环出现较长的中间态，从而降低锁相环失锁的概率。本方案中的锁相环调频系统不需要部署多个锁相环，也无需部署后级多路复用器，即可实现频率的调整，解决了现有技术中锁相环调频时与分频系数对应的二进制数多位二进制数同时变化导致的锁相环失锁的问题，能够降低锁相环调频系统的复杂度，并降低锁相环调频时的失锁概率，提升锁相环调频的成功率。
附图说明
24.图1是本发明实施例一提供的一种锁相环调频系统的示意图；
25.图2是本发明实施例一提供的一种锁相环调频扩展系统的示意图；
26.图3是本发明实施例二提供的一种分频控制方法的流程图；
27.图4是本发明实施例二提供的一种格雷码分频器的数据处理流程的示意图；
28.图5是本发明实施例三提供的一种分频控制装置的示意图；
29.图6为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
31.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
32.实施例一
33.图1是本发明实施例一提供的一种锁相环调频系统的示意图，如图1所示，锁相环调频系统，包括：格雷码分频器150，以及，依次相连的鉴频鉴相器110、电荷泵120、环路滤波器130以及压控振荡器140，格雷码分频器150连接于鉴频鉴相器110与压控振荡器140之间，以形成环路结构，其中：鉴频鉴相器110，用于根据参考时钟100发送的第一待比较信号以及格雷码分频器150反馈的第二待比较信号，生成第一调节信号；电荷泵120，用于对接收的第一调节信号进行信号处理，得到第二调节信号；环路滤波器130，用于对接收的第二调节信号进行滤波处理，得到第三调节信号；压控振荡器140，用于根据第三调节信号生成待分频信号，并将待分频信号发送至格雷码分频器150；格雷码分频器150，用于根据运行描述参数，确定目标分频系数，并根据目标分频系数，确定分频调整计划；按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字；按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级输出至少一个第二待比较信号对锁相环调频系统的输出频率进行控制。
34.其中，格雷码分频器150可以是能够生成格雷码形式的控制字，并能够根据格雷码形式的控制字对电信号进行分频处理的设备。第一待比较信号可以是由参考时钟100发送至锁相环调频系统的时钟信号。第二待比较信号可以是由格雷码分频器150发送至鉴频鉴相器110的信号，用于与参考时钟100发送的时钟信号进行比较。第一调节信号可以是鉴频鉴相器110根据第一待比较信号以及第二待比较信号确定的，发送至电荷泵120的信号。第二调节信号可以是电荷泵120对第一调节信号进行信号处理后发送至环路滤波器130的信号。示例性的，电荷泵120为电流型电荷泵的情况下，电荷泵120可以对第一调节信号进行升电流、降电流或者进行负电流的变换处理。当电荷泵120为电压型电荷泵的情况下，电荷泵120可以对第一调节信号进行升压、降压或进行负电压的转换处理。第三调节信号可以是环路滤波器130对第二调节信号滤波处理后发送至压控振荡器140的信号。待分频信号可以是压控振荡器140根据第三调节信号确定的发送至格雷码分频器150的脉冲频率信号。运行描述参数可以是描述由压控振荡器140提供工作信号的外设的运行参数。需要说明的是，由压控振荡器140提供工作信号的外设并不是组成锁相环调节系统的设备。压控振荡器140输出
的待分频信号可以作为期望输出信号(相当于工作信号)发送至上述外设。目标分频系数可以是格雷码分频器150根据运行描述参数确定的分频系数。分频调整计划可以是格雷码分频器150对待分频信号的分频策略，用于将当前的待分频信号进行分频处理。格雷码控制字可以是格雷码形式的控制字，同于调整待分频信号。
35.在本发明实施例中，鉴频鉴相器110分别与参考时钟100、电荷泵120以及格雷码分频器150连接，电荷泵120与环路滤波器130连接，环路滤波器130与压控振荡器140连接，压控振荡器140与格雷码分频器150连接。格雷码分频器150位于鉴频鉴相器110与压控振荡器140之间，以使鉴频鉴相器110、电荷泵120、环路滤波器130、压控振荡器140以及格雷码分频器150形成环路结构。当参考时钟100将第一待比较信号输入至鉴频鉴相器110，且格雷码分频器150将第二待比较信号输入至鉴频鉴相器110之后，鉴频鉴相器110可以将第一待比较信号以及第二待比较信号进行比较计算，生成第一调节信号，并将第一调节信号输入至电荷泵120。电荷泵120对第一调节信号进行信号处理，生成第二调节信号，并将第二调节信号输入至环路滤波器130。环路滤波器130将接收的第二调节信号进行滤波处理，得到第三调节信号，并将第三调节信号输入至压控振荡器140，压控振荡器140可以基于脉冲变换电路将接收的第三调节信号转换成待分频信号，并将待分频信号输入至格雷码分频器150。格雷码分频器150在接收待分频信号之前，可以首先获取运行描述参数，进而根据运行描述参数以及设备运行需求确定目标分频系数，从而将目标分频系数作为调整目标生成分频调整计划，进一步根据分频调整计划确定与之匹配的多个格雷码控制字，从而根据与分频调整计划匹配的各格雷码控制字，分别对待分频信号进行频率的逐级调整，从而逐级输出至少一个第二待比较信号，以实现对锁相环调频系统的压控振荡器140的输出频率的控制。
36.可选的，可以通过传感器采集运行描述参数，进而通过传感器周期性或实时将运行描述参数发送至格雷码分频器150，还可以按照频率调整策略将运行描述参数以离线形式数据包的形式发送至格雷码分频器150。本发明实施例并不对格雷码分频器150获取运行描述参数的获取形式进行限定。
37.在锁相环调频系统中格雷码分频器的格雷码控制字采用格雷码的编码方式，可以保证任意两个相邻的格雷码控制字只有一位二进制数不同，有效降低硬件电路多位控制位变化导致的输出错误，是一种错误最小化的可靠编码方式。例如，利用自然数递增方法生成控制字时，如果控制字需要从01111修改至10000，锁相环很大概率会出现中间态的问题，而格雷码控制字因其相邻代码只有一位不同，仅需将01000修改至11000即刻，可以从源头规避实际电路多位数据不同步的问题。
38.图2是本发明实施例一提供的一种锁相环调频扩展系统的示意图，如图2所示，还可以将压控振荡器140的输出与后级分频器160连接，通过后级分频器160对压控振荡器140输出的待分频信号进行分频处理。后级分频器160的分频系数可以与格雷码分频器150的分频系数相同或不同。其中，后级分频器160输出的信号可以作为外设的时钟输出信号。
39.本实施例的技术方案，通过格雷码分频器，以及，依次相连的鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器以及压控振荡器构成锁相环调频系统。鉴频鉴相器生成发送至电荷泵的第一调节信号，电荷泵根据第一调节信号生成发送至环路滤波器第二调节信号。环路滤波器根据第二调节信号生成发送至压控振荡器的第三调解信号，压控振荡器根据第三调节信号生成发送至格雷码分频器的待分频信号，格雷码分频器根据运行描述参数，确定目标分频系数，
并根据目标分频系数，确定分频调整计划，进一步按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字，从而按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级输出至少一个第二待比较信号对锁相环调频系统的输出频率进行控制。由于格雷码分频器确定的目标分频系数是根据运行描述参数确定的，因此目标分频系数可以更符合设备运行需求，而分频调整计划是根据目标分频系数确定的，格雷码控制字是根据分频调整计划生成的，因此生成的格雷码控制字也更符合设备运行需求。而格雷码控制字是格雷码形式的控制字，根据格雷码控制字对接收的待分频信号进行调整，可以避免锁相环调频系统调频时与分频系数对应的自然二进制数多位变化导致锁相环出现较长的中间态，从而降低锁相环失锁的概率。本方案中的锁相环调频系统不需要部署多个锁相环，也无需部署后级多路复用器，即可实现频率的调整，解决了现有技术中锁相环调频时与分频系数对应的二进制数多位二进制数同时变化导致的锁相环失锁的问题，能够降低锁相环调频系统的复杂度，并降低锁相环调频时的失锁概率，提升锁相环调频的成功率。
40.实施例二
41.图3是本发明实施例二提供的一种分频控制方法的流程图，本实施例可适用于降低锁相环失锁概率的情况，该方法可以由锁相环调频系统中的格雷码分频器来执行，相应的，如图3所示，该方法包括如下操作：
42.s210、根据运行描述参数，确定目标分频系数，并根据目标分频系数，确定分频调整计划。
43.在本发明的一个可选实施例中，根据运行描述参数，确定目标分频系数，并根据目标分频系数，确定分频调整计划，可以包括：根据运行描述参数确定目标频率数据，并根据目标频率数据确定目标分频系数；其中，运行描述参数包括温度数据、功耗数据以及算力数据中的至少一种；获取当前分频系数，并根据当前分频系数以及目标分频系数确定分频调整计划。
44.其中，目标频率数据可以是锁相环调频系统的压控振荡器需要调节到的频率。温度数据可以是表征由压控振荡器提供工作信号的外设的温度的数据。功耗数据可以是表征由压控振荡器提供工作信号的外设的设备功耗的数据。算力数据可以是表征由压控振荡器提供工作信号的外设的算力需求的数据。当前分频系数可以是在格雷码分频器中待分频信号进行当前分频处理时的分频系数。
45.在本发明实施例中，格雷码分频器可以首先获取一段时间内由压控振荡器提供工作信号的外设的温度数据、功耗数据以及算力数据等数据中的一种或多种，得到运行描述参数，进而根据运行描述参数以及设备运行需求确定能够使该外设处于所需工作状态的目标频率数据，从而根据目标频率数据以及参考时钟计算目标分频系数，进一步根据当前分频系数以及目标分频系数确定以当前工作状态下的当前分频系数作为调整初始值，将目标分频系数作为调整目标的分频调整计划。示例性的，可以通过gpu(graphics processing unit，图形处理器)的传感器系统采集该外设(如主处理器等)的温度数据、功耗数据以及算力数据，并将采集的温度数据、功耗数据以及算力数据周期性发送至格雷码分频器。本发明实施例对温度数据、功耗数据以及算力数据的获取方式不作限定，对采集温度数据、功耗数据、算计数据的设备也不进行限定。
46.在本发明的一个可选实施例中，根据运行描述参数确定目标频率数据，可以包括：
根据温度数据确定第一调整频率数据；根据功耗数据、预设额定功率数据以及预设峰值功率数据确定第二调整频率数据；根据算力数据确定第三调整频率数据；根据第一调整频率数据、第二调整频率数据以及第三调整频率数据确定目标频率数据。
47.其中，第一调整频率数据可以是根据温度数据确定的由压控振荡器提供工作信号的外设需要调整至的工作频率。预设额定功率数据可以是预先设定的，由压控振荡器提供工作信号的外设的额定功率。预设峰值功率数据可以是预先设定的，由压控振荡器提供工作信号的外设能达到的最大功率。第二调整频率数据可以是根据功耗数据、预设额定功率数据以及预设峰值功率数据确定的由压控振荡器提供工作信号的外设需要调整至的工作频率。第三调整频率数据可以是根据算力数据确定的由压控振荡器提供工作信号的外设需要调整至的工作频率。
48.在本发明实施例中，格雷码分频器可以根据一段时间的温度数据确定由压控振荡器提供工作信号的外设的温度变化趋势，以根据外设的温度变化趋势确定第一调整频率数据，并根据一段时间的功耗数据确定由压控振荡器提供工作信号的外设的功耗变化趋势，以根据外设的功耗变化趋势、预设额定功率数据以及预设峰值功率数据确定第二调整频率数据，进一步根据当前算力数据判断当前应用对算力的需求，根据调度策略确定与当前应对算力需求匹配的功率配比，生成第三调整频率数据，进一步根据第一调整频率数据、第二调整频率数据以及第三调整频率数据按照预设的取值策略确定满足设备运行需求的目标频率数据。
49.可选的，格雷码分频器可以将外设的温度数据输入至预测模型，得到预测温度数据，进而根据预测温度数据确定第一调整频率数据，也即可以通过将第一调整频率数据设置为目标频率设置，达到对设备调温的效果。格雷码分频器可以将外设的功耗数据输入至预测模型，得到预测功耗数据，进而根据功耗控制策略结合预测功耗数据，确定使外设功耗保持在预设额定功率数据以及预设峰值功率数据以内的第二调整频率数据。格雷码分频器还可以在判断出当前应用对算力的需求后，利用dvfs(dynamic voltage and frequency scaling，动态电压频率调整方法)让外设一直工作在最佳频率配比下，使外设在额定功耗下释放出更优异的性能。
50.示例性的，根据第一调整频率数据、第二调整频率数据以及第三调整频率数据按照预设的取值策略确定满足设备运行需求的目标频率数据，包括：选择第一调整频率数据、第二调整频率数据以及第三调整频率数据中的最小值作为目标频率数据，或者将上述三个数据中最大值的预设的小数倍作为目标频率数据。本发明实施例对确定目标频率数据的取值策略的具体内容不作限定，只要能够确定出满足设备运行需求的目标频率数据即可。其中，dvfs是ai(artificial intelligence，人工智能)gpu加速器产品系统中非常重要的功能，该技术会根据上层应用对算力的需求，结合功耗数据，决策出不同场景下最优的频率电压组合(对于同一芯片，频率越高，需要的电压也越高)，对芯片进行动态电压和频率的调节，改善产品的性能和功耗。ai gpu加速器运行所需的时钟一般由芯片中的锁相环提供，使得gpu能够运行在几十兆赫兹～一千五百兆赫兹左右的极高工作频率范围。
51.在本发明的一个可选实施例中，获取当前分频系数，并根据当前分频系数以及目标分频系数确定分频调整计划，可以包括：根据当前分频系数以及目标分频系数，确定单次步进增量以及步进次数；按照单次步进增量，构建将当前分频系数逐级调整至目标分频系
数的至少一个调整子任务；其中，每个调整子任务中包括：起始分频系数以及目标调整分频数据，调整子任务的数量与步进次数相匹配；将各调整子任务，组合得到分频调整计划。
52.其中，单次步进增量可以是对待分频信号进行单次调整时，分频系数的调整增量。可选的，单次步进增量可以为正增量，也可以是负增量。示例性的，当目标分频系数大于当前分频系数的情况下，单次步进增量为正增量，当目标分频系数小于当前分频系数的情况下，单次步进增量为负增量。单次步进增量的绝对值可以为1或2等。当单次步进增量的绝对值为1时，通过格雷码分频器对待分频信号进行调整时，出现锁相环失锁的概率最低。步进次数可以是对待分频信号的调整次数。调整子任务可以是构成分频调整计划的子任务，用于对待分频信号进行调整。起始分频系数可以是调整子任务的分频系数的调整初始值。目标调整分频数据可以是调整子任务的分频系数的调整目标。
53.在本发明实施例中，格雷码分频器可以根据待分频信号的调整需求设置单次步进增量的增量绝对值，进而以当前分频系数作为分频调整计划的调整初始值，将目标分频系数作为分频调整计划的调整目标，进一步比较当前分频系数以及目标分频系数，确定单次步进增量的正负性，从而根据设置的单次步进增量的增量绝对值以及增量的正负性确定单次步进增量，进而根据目标分频系数与当前分频系数的差值，以及单次步进增量确定步进次数。在得到单次步进增量以及步进次数之后，可以按照单次步进增量对目标分频系数与当前分频系数的差值进行划分，得到将当前分频系数逐级调整至目标分频系数的至少一个调整子任务。具体的，可以根据目标分频系数与当前分频系数的差值，以及单次步进增量确定包括起始分频系数以及目标调整分频数据的各调整子任务，且确定的调整子任务的数量与步进次数相匹，也即调整子任务的数量与步进次数具有对应关系。例如，调整子任务的数量可以与步进次数相同，或者调整子任务的数量与步进次数成一定比例关系等。
54.示例性的，假设当前分频系数为100，目标分频系数为97，由于目标分频系数小于当前分频系数，因此可以以-1为单次步进增量，构建将当前分频系数逐级调整至目标分频系数的三个调整子任务，三个调整子任务分别为100-99，99-98，98-97。当调整子任务为100-99时，该调整子任务的起始分频系数为100，目标调整分频数据为99。同理可以得到其他调整子任务的起始分频系数以及目标调整分频数据。
55.当格雷码分频器的单次步进增量为1时，可以避免后级分频器分频系数只能取1、2、3、4等整数值，导致控制颗粒度无法做到精细，每一级之间存在较大的频率差值的问题。而较大的步进使外设无法工作在最优的频率和电压组合，同时也会因粗颗粒度的控制引入震荡导致系统不稳定，而在后级分频器单独增加时钟沿抹除模块后，当时钟经过该模块时根据频率需求按比例抹除掉部分时钟周期，可以获取等效的时钟频率。但后级时钟沿抹除模块的有效输出频率只能选取1/n，2/n
…
(n-1)/n等值。n值越大对该模块硬件的设计要求越复杂。由于是获取的等效频率，其真实钟性能较差，会在系统中引入高频噪声，导致性能恶化，而本方案中的格雷码分频器的单次步进增量为1时，可以使频率控制颗粒度为参考时钟颗粒度，减小频率调整产生的差值。
56.s220、按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字。
57.在本发明的一个可选实施例中，按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字，可以包括：确定各调整子任务的目标调整分频数据；对目标调整分频数据进行格雷码转换，得到与各调整子任务匹配的格雷码控制字。
58.在本发明实施例中，格雷码分频器可以首先确定分频调整计划包括的各调整子任务，进而确定与各调整子任务匹配的目标调整分频数据，进一步将各调整子任务的目标调整分频数据进行格雷码转换，以得到格雷码数据格式的各目标调整分频数据，进而将格雷码数据格式的各目标调整分频数据作为相应调整子任务的格雷码控制字，从而根据格雷码控制字对待分频信号进行调整。
59.可选的，格雷码控制字与分频系数具有映射关系，当格雷码分频器确定出与调整子任务匹配的格雷码控制字之后，可以根据格雷码控制字与分频系数待的映射关系，确定与格雷码控制字对应的分频系数，进而根据与格雷码控制字对应的分频系数对待分频信号进行调整。格雷码控制字与分频系数待的映射关系可以是预先配置于格雷码分频器的数据，也即格雷码分频器可以在确定出格雷码控制字之后，根据格雷码控制字与分频系数待的映射关系确定出分频系数。
60.以当前分频系数为100，目标分频系数为97为例继续进行说明，格雷码分频器可以首先确定与99对应的格雷码01010010，并将01010010作为100-99调整子任务的格雷码控制字，然后确定与98对应的格雷码01010011，并将01010011作为99-98调整子任务的格雷码控制字，进而确定与97对应的格雷码01010001，并将01010001作为98-97调整子任务的格雷码控制字。格雷码分频器在得到与各调整子任务匹配的格雷码控制字之后，可以以100-97逐步递减的顺序，分别根据与99对应的格雷码01010010对待分频信号进行调整，进而根据与98对应的格雷码01010011对待分频信号进行调整，最后根据与97对应的格雷码01010001对待分频信号进行调整。
61.s230、按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级得到至少一个第二待比较信号对锁相环调频系统的输出频率进行控制。
62.在本发明的一个可选实施例中，按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，可以包括：在确定鉴频鉴相器的回读信号为锁定信号的情况下，根据当前调整子任务的目标调整分频数据确定下一调整子任务；确定与当前调整子任务的下一调整子任务匹配的格雷码控制字；根据与当前调整子任务的下一调整子任务匹配的格雷码控制字对接收的待分频信号进行调整。
63.其中，回读信号可以是对鉴频鉴相器进行回读处理时读取的信号。锁定信号可以是表征锁相环完成频率锁定的信号。
64.在本发明实施例中，格雷码分频器可以对鉴频鉴相器进行回读检查，如果通过回读检查确定鉴频鉴相器的回读信号为锁定信号，则表征锁相环调频系统完成了频率信号的锁定，可以进一步确定当前调整子任务，并获取与当前调整子任务匹配的目标调整分频数据，以进一步确定将当前调整子任务匹配的目标调整分频数据作为起始分频系数的调整子任务，进而将以该目标调整分频数据作为起始分频系数的调整子任务作为与当前调整子任务的下一调整子任务。在得到当前调整子任务的下一调整子任务之后，确定当前调整子任务的下一调整子任务的目标调整分频数据，进而获取与当前调整子任务的下一调整子任务的目标调整分频数据匹配的格雷码控制字，并根据与当前调整子任务的下一调整子任务匹配的格雷码控制字对接收的待分频信号进行调整。如果通过回读检查确定鉴频鉴相器的回读信号并非锁定信号，则表明锁相环调频系统未完成频率锁定，则不根据下一调整子任务匹配的格雷码控制字对接收的待分频信号进行调整。
65.在本发明的一个可选实施例中，在按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级得到至少一个第二待比较信号之后，还可以包括：在确定当前分频系数与目标分频系数相匹配时，返回执行根据运行描述参数，确定目标分频系数的操作，以对锁相环调频系统的输出频率进行实时动态调整。
66.在本发明实施例中，格雷码分频器可以将当前工作状态下的当前分频系数与目标分频系数进行比对，如果当前分频系数与目标分频系数相匹配，则返回执行根据运行描述参数，确定目标分频系数的操作，实现对目标分频系数的周期性更新，进而获取当前分频系数，并根据当前分频系数以及更新的目标分频系数更新分频调整计划，进一步根据更新的分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字，进而按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级输出至少一个第二待比较信号对锁相环调频系统的输出频率进行动态调整控制。其中，当前分频系数与目标分频系数相匹配可以理解为当前分频系数与目标分频系数相等，或者当前分频系数与目标分频系数成一定比例等，当前分频系数与目标分频系数的匹配规则可以根据实际需要进行设定，本发明实施例并不对当前分频系数与目标分频系数的匹配规则进行设定。
67.图4是本发明实施例二提供的一种格雷码分频器的数据处理流程的示意图，如图4所示，gpu传感器系统的gpu温度传感器采集外设的温度数据，gpu功耗传感器采集外设的功耗数据，gpu性能传感器采集外设的算力数据，并由gpu传感器系统将采集的运行描述参数发送至格雷码分频器，格雷码分频器获取运行描述参数，并根据预设的取值策略以及运行描述参数仲裁出目标频率数据，进而根据目标频率数据确定分频调整计划，从而按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字，以按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整。当格雷码分频器的当前分频系数与目标分频系数相匹配时，格雷码分频器可以向gpu传感器系统发送数据获取的请求，gpu传感器系统根据格雷码分频器的数据获取请求向格雷码分频器发送运行描述参数，以使格雷码分频器返回执行根据预设的取值策略以及运行描述参数仲裁出目标频率数据的操作。
68.本实施例的技术方案，通过格雷码分频器根据运行描述参数，确定目标分频系数，并根据目标分频系数，确定分频调整计划，进一步按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字，从而按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级输出至少一个第二待比较信号对锁相环调频系统的输出频率进行控制。由于格雷码分频器确定的目标分频系数是根据运行描述参数确定的，因此目标分频系数可以更符合设备运行需求，而分频调整计划是根据目标分频系数确定的，格雷码控制字是根据分频调整计划生成的，因此生成的格雷码控制字也更符合设备运行需求。而格雷码控制字是格雷码形式的控制字，根据格雷码控制字对接收的待分频信号进行调整，可以避免锁相环调频系统调频时与分频系数对应的自然二进制数多位变化导致锁相环出现较长的中间态，从而降低锁相环失锁的概率，解决了现有技术中锁相环调频时与分频系数对应的二进制数多位二进制数同时变化导致的锁相环失锁的问题，能够降低锁相环调频时的失锁概率，提升锁相环调频的成功率。
69.需要说明的是，以上各实施例中各技术特征之间的任意排列组合也属于本发明的保护范围。
70.实施例三
71.图5是本发明实施例三提供的一种分频控制装置的示意图，如图5所示，所述装置
由锁相环调频系统中的格雷码分频器执行，包括：分频调整计划确定模块310、格雷码控制字生成模块320以及第二待比较信号更新模块330，其中：
72.分频调整计划确定模块310，用于根据运行描述参数，确定目标分频系数，并根据目标分频系数，确定分频调整计划；
73.格雷码控制字生成模块320，用于按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字；
74.第二待比较信号更新模块330，用于按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级得到至少一个第二待比较信号对锁相环调频系统的输出频率进行控制。
75.本实施例的技术方案，通过格雷码分频器根据运行描述参数，确定目标分频系数，并根据目标分频系数，确定分频调整计划，进一步按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字，从而按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级输出至少一个第二待比较信号对锁相环调频系统的输出频率进行控制。由于格雷码分频器确定的目标分频系数是根据运行描述参数确定的，因此目标分频系数可以更符合设备运行需求，而分频调整计划是根据目标分频系数确定的，格雷码控制字是根据分频调整计划生成的，因此生成的格雷码控制字也更符合设备运行需求。而格雷码控制字是格雷码形式的控制字，根据格雷码控制字对接收的待分频信号进行调整，可以避免锁相环调频系统调频时与分频系数对应的自然二进制数多位变化导致锁相环出现较长的中间态，从而降低锁相环失锁的概率，解决了现有技术中锁相环调频时与分频系数对应的二进制数多位二进制数同时变化导致的锁相环失锁的问题，能够降低锁相环调频时的失锁概率，提升锁相环调频的成功率。
76.可选的，分频调整计划确定模块310，具体用于根据所述运行描述参数确定目标频率数据，并根据所述目标频率数据确定目标分频系数；其中，所述运行描述参数包括温度数据、功耗数据以及算力数据中的至少一种；获取当前分频系数，并根据所述当前分频系数以及所述目标分频系数确定所述分频调整计划。
77.可选的，分频调整计划确定模块310，具体用于根据所述温度数据确定第一调整频率数据；根据所述功耗数据、预设额定功率数据以及预设峰值功率数据确定第二调整频率数据；根据所述算力数据确定第三调整频率数据；根据所述第一调整频率数据、所述第二调整频率数据以及所述第三调整频率数据确定所述目标频率数据。
78.可选的，分频调整计划确定模块310，具体用于根据所述当前分频系数以及所述目标分频系数，确定单次步进增量以及步进次数；按照所述单次步进增量，构建将所述当前分频系数逐级调整至所述目标分频系数的至少一个调整子任务；其中，每个调整子任务中包括：起始分频系数以及目标调整分频数据，所述调整子任务的数量与所述步进次数相匹配；将各所述调整子任务，组合得到所述分频调整计划。
79.可选的，格雷码控制字生成模块320，具体用于确定各所述调整子任务的所述目标调整分频数据；对所述目标调整分频数据进行格雷码转换，得到与各所述调整子任务匹配的格雷码控制字。
80.可选的，第二待比较信号更新模块330，具体用于在确定所述鉴频鉴相器的回读信号为锁定信号的情况下，根据当前调整子任务的所述目标调整分频数据确定下一调整子任务；确定与所述当前调整子任务的下一调整子任务匹配的格雷码控制字；根据与所述当前
调整子任务的下一调整子任务匹配的格雷码控制字对接收的待分频信号进行调整。
81.可选的，第二待比较信号更新模块330，具体用于在确定所述当前分频系数与所述目标分频系数相匹配时，返回执行根据运行描述参数，确定目标分频系数的操作，以对所述锁相环调频系统的输出频率进行实时动态调整。
82.上述分频控制装置可执行本发明任意实施例所提供的分频控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的分频控制方法。
83.由于上述所介绍的分频控制装置为可以执行本发明实施例中的分频控制方法的装置，故而基于本发明实施例中所介绍的分频控制方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的分频控制装置的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该分频控制装置如何实现本发明实施例中的分频控制方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中分频控制方法所采用的装置，都属于本技术所欲保护的范围。
84.实施例四
85.图6为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。图6示出了适于用来实现本发明实施方式的电子设备412的框图。图6显示的电子设备412仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。电子设备412例如可以是计算机设备或服务器设备等。
86.如图6所示，电子设备412以通用计算设备的形式表现。电子设备412的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器416，存储装置428，连接不同系统组件(包括存储装置428和处理器416)的总线418。
87.总线418表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(industry standard architecture，isa)总线，微通道体系结构(microchannel architecture，mca)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(video electronics standards association，vesa)局域总线以及外围组件互连(peripheral component interconnect，pci)总线。
88.电子设备412典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备412访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
89.存储装置428可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如ram(random access memory，随机存取存储器)430和/或高速缓存432。电子设备412可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统434可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图6未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图6中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如只读光盘(compact disc-readonly memory，cd-rom)、数字视盘(digital video disc-read only memory，dvd-rom)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线418相连。存储装置428可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
90.具有一组(至少一个)程序模块426的程序436，可以存储在例如存储装置428中，这
样的程序模块426包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块426通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
91.电子设备412也可以与一个或多个外部设备414(例如键盘、指向设备、摄像头、显示器424等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备412交互的设备通信，和/或与使得该电子设备412能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过i/o接口422进行。并且，电子设备412还可以通过网络适配器420与一个或者多个网络(例如局域网(local area network，lan)，广域网wide area network，wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器420通过总线418与电子设备412的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备412使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(redundant arrays of independent disks，raid)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
92.处理器416通过运行存储在存储装置428中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明上述实施例所提供的分频控制方法：根据运行描述参数，确定目标分频系数，并根据目标分频系数，确定分频调整计划；按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字；按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级得到至少一个第二待比较信号对锁相环调频系统的输出频率进行控制。
93.本实施例的技术方案，通过格雷码分频器根据运行描述参数，确定目标分频系数，并根据目标分频系数，确定分频调整计划，进一步按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字，从而按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级输出至少一个第二待比较信号对锁相环调频系统的输出频率进行控制。由于格雷码分频器确定的目标分频系数是根据运行描述参数确定的，因此目标分频系数可以更符合设备运行需求，而分频调整计划是根据目标分频系数确定的，格雷码控制字是根据分频调整计划生成的，因此生成的格雷码控制字也更符合设备运行需求。而格雷码控制字是格雷码形式的控制字，根据格雷码控制字对接收的待分频信号进行调整，可以避免锁相环调频系统调频时与分频系数对应的自然二进制数多位变化导致锁相环出现较长的中间态，从而降低锁相环失锁的概率，解决了现有技术中锁相环调频时与分频系数对应的二进制数多位二进制数同时变化导致的锁相环失锁的问题，能够降低锁相环调频时的失锁概率，提升锁相环调频的成功率。
94.实施例五
95.本发明实施例五还提供一种存储计算机程序的计算机存储介质，所述计算机程序在由计算机处理器执行时用于执行本发明上述实施例任一所述的分频控制方法：根据运行描述参数，确定目标分频系数，并根据目标分频系数，确定分频调整计划；按照分频调整计划，生成至少一个格雷码控制字；按照各格雷码控制字，分别对接收的待分频信号进行调整，以逐级得到至少一个第二待比较信号对锁相环调频系统的输出频率进行控制。
96.本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或
多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(read only memory，rom)、可擦式可编程只读存储器((erasable programmable read only memory，eprom)或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
97.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
98.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、射频(radio frequency，rf)等等，或者上述的任意合适的组合。
99.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
100.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。