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实时时钟补偿电路及校准方法、装置

阅读:1030发布:2020-09-09

专利汇可以提供实时时钟补偿电路及校准方法、装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 实时时钟 补偿 电路 及校准方法、装置,所述实时时钟补偿电路包括 振荡器 ,所述校准方法包括:获取所述实时时钟补偿电路所处环境的当前 温度 值;根据所述当前温度值获取对应的 频率 偏差值;对所述 频率偏差 值进行调整,并根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,所述第一频率调整步进数为整数;根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整。采用上述方案,可以提高实时时钟补偿电路的输出 精度 。,下面是实时时钟补偿电路及校准方法、装置专利的具体信息内容。

1.一种实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述实时时钟补偿电路包括振荡器,所述校准方法包括:
获取所述实时时钟补偿电路所处环境的当前温度值;
根据所述当前温度值获取对应的频率偏差值;
对所述频率偏差值进行调整,并根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,所述第一频率调整步进数为整数;
根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整。
2.如权利要求1所述的实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,包括:
根据所述振荡器的振荡频率,计算所述振荡频率对应的单步调整频率值;
将所述调整后的频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到的商值作为所述第一频率调整步进数。
3.如权利要求2所述的实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整,包括:将所述第一频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。
4.如权利要求2所述的实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述对所述频率偏差值进行调整,包括:
将所述频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到第二频率调整步进数;当所述第二频率调整步进数为非整数时,对所述频率偏差值进行调整。
5.如权利要求4所述的实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述实时时钟补偿电路中包括电容阵列,所述对所述频率偏差值进行调整,包括:计算所述频率偏差值对应的频率调整量;
获取所述频率调整量所对应的电容阵列中需闭合的电容的目标个数n;
将所述电容阵列中处于闭合状态的电容个数调整为n,以对所述频率偏差值进行调整,使得所述频率偏差值为所述单步调整频率值的整数倍。
6.如权利要求5所述的实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述频率调整量满足如下关系:f(n)=|X1-X0|,其中,X0为调整前的所述频率偏差值;X1为调整后的所述频率偏差值,且X1在所有所述单步调整频率值的整数倍数值中,与X0的差值绝对值最小;f(n)为所述频率调整量。
7.如权利要求6所述的实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,所述调整后的频率偏差值满足如下关系:
当n1>1/2×Δf时,X1=(M+1)×Δf;
当n1<-1/2×Δf时,X1=(M-1)×Δf;
其中:n1为X0与Δf进行除法运算得到的余数,M为所述第二频率调整步进数的整数部分,Δf为所述单步调整频率值。
8.如权利要求4所述的实时时钟补偿电路的校准方法,其特征在于,还包括:当所述第二频率调整步进数为整数时,将所述第二频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。
9.一种实时时钟补偿电路的校准装置,其特征在于,所述实时时钟补偿电路包括振荡器,所述校准装置包括:
温度值获取单元,用于获取所述实时时钟补偿电路所处环境的当前温度值;
频率偏差值获取单元,用于根据所述当前温度值获取对应的频率偏差值;
频率偏差值调整单元,用于对所述频率偏差值进行调整;
计算单元,用于根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,所述第一频率调整步进数为整数;
振荡频率调整单元,用于根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整。
10.如权利要求9所述的实时时钟补偿电路的校准装置,其特征在于,所述计算单元,用于根据所述振荡器的振荡频率,计算所述振荡频率对应的单步调整频率值;将所述调整后的频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到的商值作为所述第一频率调整步进数。
11.如权利要求10所述的实时时钟补偿电路的校准装置,其特征在于,所述振荡频率调整单元,用于将所述第一频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。
12.如权利要求10所述的实时时钟补偿电路的校准装置,其特征在于,所述频率偏差值调整单元,用于将所述频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到第二频率调整步进数;
当所述第二频率调整步进数为非整数时,对所述频率偏差值进行调整。
13.如权利要求12所述的实时时钟补偿电路的校准装置,其特征在于,所述实时时钟补偿电路中包括电容阵列,所述频率偏差值调整单元,用于计算所述频率偏差值对应的频率调整量;获取所述频率调整量所对应的电容阵列中需闭合的电容的目标个数n;将所述电容阵列中处于闭合状态的电容个数调整为n,以对所述频率偏差值进行调整,使得所述频率偏差值为所述单步调整频率值的整数倍。
14.如权利要求13所述的实时时钟补偿电路的校准装置,其特征在于,所述频率调整量满足如下关系:f(n)=|X1-X0|,其中,X0为调整前的所述频率偏差值;X1为调整后的所述频率偏差值,且X1在所有所述单步调整频率值的整数倍数值中,与X0的差值绝对值最小;f(n)为所述频率调整量。
15.如权利要求14所述的实时时钟补偿电路的校准装置,其特征在于,所述调整后的频率偏差值满足如下关系:
当n1>1/2×Δf时,X1=(M+1)×Δf;
当n1<-1/2×Δf时,X1=(M-1)×Δf;
其中:n1为X0与Δf进行除法运算得到的余数,M为所述第二频率调整步进数的整数部分,Δf为所述单步调整频率值。
16.如权利要求12所述的实时时钟补偿电路的校准装置,其特征在于,所述振荡频率调整单元,还用于当所述第二频率调整步进数为整数时,将所述第二频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。
17.一种实时时钟补偿电路,其特征在于,包括:振荡器,以及如权利要求9-16任一项所述的实时时钟补偿电路的校准装置,其中:
所述振荡器,用于输出固定振荡频率的振荡信号

说明书全文

实时时钟补偿电路及校准方法、装置

技术领域

[0001] 本发明涉及电子器件领域,尤其涉及一种实时时钟补偿电路及校准方法、装置。

背景技术

[0002] 实时时钟(Real Time Clock,RTC)电路是一种不需要通讯同步授时即可实现时间计算的模,通常由石英晶体、振荡电路以及频率计数和分频电路等组成。通过对32768Hz晶体的频率进行计数,实现对时间的连续计算和输出。实时时钟在电子钟表,智能电表等领域有广泛的应用。
[0003] 当RTC出厂时,尽管可以把时钟精度调校到非常高的精度,例如,在1PPM(Percent Per Million,百万分比)以内,但在实际使用过程中,RTC电路的环境温度发生变化会导致时钟频率发生漂移。如果未对RTC电路进行校准,则时钟每天会产生大约±2.6秒的偏差。
[0004] 现有技术中,通常通过温度补偿的方法对RTC电路进行校准。一般情况下,通过温感电路检测温度值,并采用查表的方式确定该温度值下的频率偏差值,以对RTC进行相应的补偿。
[0005] 现有的RTC温度补偿方法的补偿精度较低,导致RTC的输出精度较低。

发明内容

[0006] 本发明解决的技术问题是如何提高实时时钟的输出精度。
[0007] 为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种实时时钟补偿电路的校准方法,所述实时时钟补偿电路包括振荡器,所述校准方法包括:获取所述实时时钟补偿电路所处环境的当前温度值;根据所述当前温度值获取对应的频率偏差值;对所述频率偏差值进行调整,并根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,所述第一频率调整步进数为整数;根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整。
[0008] 可选的,所述根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,包括:根据所述振荡器的振荡频率,计算所述振荡频率对应的单步调整频率值;将所述调整后的频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到的商值作为所述第一频率调整步进数。
[0009] 可选的,所述根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整,包括:将所述第一频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。
[0010] 可选的,所述对所述频率偏差值进行调整,包括:将所述频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到第二频率调整步进数;当所述第二频率调整步进数为非整数时,对所述频率偏差值进行调整。
[0011] 可选的,所述实时时钟补偿电路中包括电容阵列,所述对所述频率偏差值进行调整,包括:计算所述频率偏差值对应的频率调整量;获取所述频率调整量所对应的电容阵列中需闭合的电容的目标个数n;将所述电容阵列中处于闭合状态的电容个数调整为n,以对所述频率偏差值进行调整,使得所述频率偏差值为所述单步调整频率值的整数倍。
[0012] 可选的,所述频率调整量满足如下关系:f(n)=|X1-X0|,其中,X0为调整前的所述频率偏差值;X1为调整后的所述频率偏差值,且X1在所有所述单步调整频率值的整数倍数值中,与X0的差值绝对值最小;f(n)为所述频率调整量。
[0013] 可选的,所述调整后的频率偏差值满足如下关系:当n1>1/2×Δf时,X1=(M+1)×Δf;当n1<-1/2×Δf时,X1=(M-1)×Δf;其中:n1为X0与Δf进行除法运算得到的余数,M为所述第二频率调整步进数的整数部分,Δf为所述单步调整频率值。
[0014] 可选的,所述校准方法还包括:当所述第二频率调整步进数为整数时,将所述第二频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。
[0015] 为解决上述问题,本发明实施例还提供了一种实时时钟补偿电路的校准装置,所述实时时钟补偿电路包括振荡器,所述校准装置包括:温度值获取单元,用于获取所述实时时钟补偿电路所处环境的当前温度值;频率偏差值获取单元,用于根据所述当前温度值获取对应的频率偏差值;频率偏差值调整单元,用于对所述频率偏差值进行调整;计算单元,用于根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,所述第一频率调整步进数为整数;振荡频率调整单元,用于根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整。
[0016] 可选的,所述计算单元,用于根据所述振荡器的振荡频率,计算所述振荡频率对应的单步调整频率值;将所述调整后的频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到的商值作为所述第一频率调整步进数。
[0017] 可选的,所述振荡频率调整单元,用于将所述第一频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。
[0018] 可选的,所述频率偏差值调整单元,用于将所述频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到第二频率调整步进数;当所述第二频率调整步进数为非整数时,对所述频率偏差值进行调整。
[0019] 可选的,所述实时时钟补偿电路中包括电容阵列,所述频率偏差值调整单元,用于计算所述频率偏差值对应的频率调整量;获取所述频率调整量所对应的电容阵列中需闭合的电容的目标个数n;将所述电容阵列中处于闭合状态的电容个数调整为n,以对所述频率偏差值进行调整,使得所述频率偏差值为所述单步调整频率值的整数倍。
[0020] 可选的,所述频率调整量满足如下关系:f(n)=|X1-X0|,其中,X0为调整前的所述频率偏差值;X1为调整后的所述频率偏差值,且X1在所有所述单步调整频率值的整数倍数值中,与X0的差值绝对值最小;f(n)为所述频率调整量。
[0021] 可选的,所述调整后的频率偏差值满足如下关系:当n1>1/2×Δf时,X1=(M+1)×Δf;当n1<-1/2×Δf时,X1=(M-1)×Δf;其中:n1为X0与Δf进行除法运算得到的余数,M为所述第二频率调整步进数的整数部分,Δf为所述单步调整频率值。
[0022] 可选的,所述振荡频率调整单元,还用于当所述第二频率调整步进数为整数时,将所述第二频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。
[0023] 本发明实施例还提供了一种实时时钟补偿电路,包括:振荡器,以及上述任一种所述的实时时钟补偿电路的校准装置,其中:所述振荡器,用于输出固定振荡频率的振荡信号
[0024] 与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
[0025] 在根据当前温度值获取到频率偏差值之后,对频率偏差值进行调整,使得根据调整后的频率偏差值计算得到的第一频率调整步进数为整数,从而可以避免出现因选取与第一频率调整步进数接近的整数值对振荡频率进行调整而导致的误差,因此可以精确地对振荡器的振荡频率进行调整,提高实时时钟的输出精度。附图说明
[0026] 图1是本发明实施例中的一种实时时钟补偿电路的校准方法的流程图
[0027] 图2是本发明一实施例中的电容个数改变量与秒输出偏差值改变量的函数曲线;
[0028] 图3是本发明实施例中的另一种实时时钟补偿电路的校准方法的流程图;
[0029] 图4是本发明实施例中的一种实时时钟补偿电路的校准装置的结构示意图;
[0030] 图5是本发明实施例中的一种实时时钟补偿电路的结构示意图。

具体实施方式

[0031] 现有技术中,通常通过温度补偿的方法对RTC进行校准,可以将RTC的计时误差控制在±5PPM(百万分之一)范围内,可以保证RTC一天的计时精度误差在0.5s内。
[0032] 现有的温度补偿方法中,通常通过内部或者外部的温度传感器来检测温度值。根据当前温度值,查表获取当前温度值对应的频率补偿值,来对RTC的输出进行补偿。例如,在获取到当前温度值之后,通过查找频率温度特性曲线表,查出当前温度值对应的频率偏差值,根据频率偏差值改变脉冲分频值来实现时钟校准。
[0033] 然而,现有的RTC温度补偿方法中,通常无法获取到所有的温度值对应的频率偏差值,因此,获取到的当前温度值可能在频率温度特性曲线表中不存在,此时,只能在频率温度特性曲线表中选择一个与当前温度值最接近的温度值对应的频率补偿值。因此,现有的RTC温度补偿方法存在补偿精度较低的问题,导致RTC的输出精度较低。
[0034] 在本发明实施例中,在根据当前温度值获取到频率偏差值之后,对频率偏差值进行调整,使得根据调整后的频率偏差值计算得到的第一频率调整步进数为整数,从而可以避免出现因选取与第一频率调整步进数接近的整数值对振荡频率进行调整而导致的误差,因此可以精确地对振荡器的振荡频率进行调整,提高实时时钟的输出精度。
[0035] 为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0036] 本发明实施例提供了一种实时时钟补偿电路的校准方法,参照图1,以下通过具体步骤进行详细说明。
[0037] 步骤S101,获取所述实时时钟补偿电路所处环境的当前温度值。
[0038] 在具体实施中,可以通过温度传感器等温敏元件来获取实时时钟补偿电路所处环境的当前温度值,也可以通过温感电路来获取实时时钟补偿电路所处环境的当前温度值。
[0039] 温度传感器可以与实时时钟补偿电路集成在一起,也可以独立于实时时钟补偿电路设置。温感电路也可以设置在实时时钟补偿电路内部,或者独立于实时时钟补偿电路设置。
[0040] 步骤S102,根据所述当前温度值获取对应的频率偏差值。
[0041] 步骤S103,对所述频率偏差值进行调整,并根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数。
[0042] 在具体实施中,在获取到频率偏差值之后,可以先对获取到的频率偏差值进行调整,并根据调整后的频率偏差值来计算第一频率调整步进数。此时,计算得到的第一频率调整步进数为整数。
[0043] 在本发明实施例中,可以先根据振荡器的振荡频率,计算振荡频率对应的单步调整频率值,单步调整频率值为振荡器每振荡一次的频率改变量。设定振荡器的振荡频率为f0,则单步调整频率值为Δf=1/f0,一般情况下,Δf以PPM为单位进行调整。
[0044] 在计算得到单步调整频率值之后,将调整后的频率偏差值与单步调整频率值进行除法运算,得到的商值即为第一频率调整步进数,此时,得到的第一频率调整步进数为整数。
[0045] 在本发明实施例中,在对频率偏差值进行调整之前,可以先判定是否需要对频率偏差值进行调整。可以先将步骤S102中获取到的频率偏差值与单步调整频率值进行除法运算,将得到的商值作为第二频率调整步进数,也即:m2=X0/Δf,其中:m2为第二频率调整步进数,X0为频率偏差值,频率偏差值的单位可以为PPM。
[0046] 当得到的第二频率调整步进数m2为整数时,可以无需对频率偏差值进行调整;当得到的第二频率调整步进数m2为非整数时,也即频率偏差值X0无法被单步调整频率值Δf整除时,可以对频率偏差值进行调整,调整后的频率偏差值为单步调整频率值Δf的整数倍。
[0047] 在具体实施中,可以对预设的电容阵列进行调整,来实现对频率偏差值的调整。
[0048] 在本发明实施例中,在实时时钟补偿电路中可以设置有电容阵列,电容阵列中可以包括多个相互并联的电容。每一个电容的电容值相等,且每一个电容都存在一个与之串联开关。通过控制开关的断开或者闭合,可以控制对应的电容断开或者闭合。
[0049] 在本发明一实施例中,电容阵列中包括1024个电容,对应地,电容阵列中包括1024个开关,分别与1024个电容一一对应串联。
[0050] 在电容阵列中,当电容阵列中闭合的电容个数不同时,电容阵列的输出电容会发生变化。当电容阵列的输出电容发生改变时,会对振荡器的振荡频率产生一定的影响,导致振荡器的振荡频率发生变化。
[0051] 因此,通过调整电容阵列中闭合的电容个数,可以调整振荡器的振荡频率。
[0052] 从本发明上述实施例中可以得知,振荡器的振荡频率受温度影响会产生频率偏差值。此外,当电容阵列的输出电容发生变化时,振荡器的振荡频率会受到影响。因此,可以通过对电容阵列的输出电容进行调整,从而实现对频率偏差值进行调整。
[0053] 在本发明实施例中,可以通过调整电容阵列中闭合的电容个数,来实现对频率偏差值进行调整。对频率偏差值进行调整的目的是:将频率偏差值调整为单步调整频率值的整数倍。在对频率偏差值进行调整时,可以先计算出频率偏差值对应的频率调整量,根据频率调整量来获取电容阵列中需闭合的电容的目标个数n,频率调整量的单位可以为PPM。之后,将电容阵列中处于闭合状态的电容个数调整为n,从而实现对频率偏差值进行调整。
[0054] 在本发明实施例中,频率调整量可以满足如下关系:f(n)=|X1-X0|,其中,X0为调整前的频率偏差值,X1为调整后的频率偏差值,f(n)为频率调整量;X1为所有单步调整频率值的整数倍数值中,与X0的差值的绝对值最小的数值。
[0055] 在本发明一实施例中,当n1>1/2×Δf时,将频率偏差值调整为X1=(M+1)×Δf,也即频率偏差值的频率调整量f(n)=(M+1)×Δf-X0;当n1<-1/2×Δf时,将频率偏差值调整为X1=(M-1)×Δf,也即频率偏差值的频率调整量f(n)=X0-(M-1)×Δf;其中,n1为X0与Δf进行除法运算得到的余数,M为第二频率调整步进数的整数部分。
[0056] 在获取到频率偏差值的频率调整量f(n)之后,即可对频率偏差值进行调整,再采用调整后的频率偏差值与单步调整频率值Δf进行除法运算,得到的商值即为第一频率调整步进数。
[0057] 下面对本发明实施例中提供的频率调整量f(n)与电容阵列中处于闭合状态的电容个数n的关系进行说明。
[0058] 在实际应用中,针对每一块实时时钟补偿电路芯片,可以预先对每一块实时时钟补偿电路芯片中的电容阵列进行大量的测试,来获知闭合的电容个数与振荡器的振荡频率变化的映射关系,振荡器的振荡频率的变化可以通过秒输出偏差值表示,秒输出偏差值的单位可以为PPM。
[0059] 例如,电容阵列中包括1024个电容,则测试闭合的电容个数依次为0~1024时,对应的1025组振荡器的秒输出偏差值。
[0060] 在实际应用中,当电容阵列中包括的电容个数较多时,若测试1025组振荡器的秒输出偏差值,可能会花费较多的测试时间。为减少测试时间,可以只选取几个数值,来测试闭合的电容个数为选取的数值时振荡器振荡频率的秒输出偏差值。
[0061] 例如,选取0、1、2、4、8、16、32、64、128、256、512、513、514、516、520、528、544、576、640、768、1023作为电容阵列中的闭合的电容个数,来分别测试闭合的电容个数为上述21个数值时对应的秒输出偏差值。
[0062]
[0063] 表1
[0064] 参照表1,给出了本发明一实施例中的闭合的电容个数与秒输出偏差值的映射表,给出了闭合的电容个数分别为0、1、2、4、8、16、32、64、128、256、512、513、514、516、520、528、544、576、640、768、1023时对应的秒输出偏差值。
[0065] 为便于计算,以闭合的电容个数为512作为基准点,分别获取闭合的电容个数相对于基准点的电容个数改变量,以及秒输出改变量相对于基准点的秒输出偏差值改变量。如,闭合的电容个数为0时,相对于基准点,电容个数改变量为0-512=-512,秒输出偏差值改变量为71.22-11.93=59.29PPM。又如,闭合的电容个数为256时,相对于基准点,电容个数改变量为256-512=-256,秒输出偏差值改变量为33.97-11.93=22.04PPM。
[0066] 对表1中,采用函数拟合软件对电容个数改变量与秒输出偏差值改变量的映射关系进行拟合,得到的拟合函数为:
[0067] y=-0.00098x3+0.16092x2-14.71337x-2.03670;   (1)
[0068] 其中,x为秒输出偏差值改变量,y为电容个数改变量。
[0069] 参照图2,针对公式(1),可以得到公式(1)对应的曲线。图2中,横坐标x为秒输出偏差值改变量,纵坐标y为电容个数改变量。
[0070] 当电容阵列中的闭合的电容个数为其他值时,可以将闭合的电容个数代入到公式(1)中,即可获知闭合的电容个数对应的秒输出偏差值改变量。
[0071] 在本发明一实施例中,在获取到频率调整量f(n)后,将f(n)作为x带入到上述拟合函数(1)中,将得到的y值与512相加,得到的和值即为频率调整量f(n)所对应的电容阵列中闭合的电容个数。
[0072] 例如,将f(n)作为x带入到公式(1)中,得到y=1,则f(n)对应的电容阵列中闭合的电容个数为512+1=513。
[0073] 当所述第二频率调整步进数为整数时,可以直接采用第二频率调整步进数对振荡器的振荡频率进行调整。在具体实施例中,可以将第二频率调整步进数与振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值为实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。
[0074] 在本发明实施例中,振荡器可以是片内振荡器,可以是片外振荡器。
[0075] 步骤S104,根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整。
[0076] 在本发明实施例中,在计算得到第一频率调整步进数后,即可采用第一频率调整步进数对振荡器的振荡频率进行调整。在本发明实施例中,可以将第一频率调整步进数与振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值即为实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。
[0077] 例如,振荡器的基准振荡频率为32768Hz,也即振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数为32768次,计算得到的第一频率调整步进数m1=3,则经过调整后,实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数为32768+m1=32771次。
[0078] 下面通过举例,对本发明上述实施例中提供的实时时钟补偿电路的校准方法进行说明。
[0079] 参照图3,给出了本发明实施例中的另一种实时时钟补偿电路的校准方法的流程图。
[0080] 步骤S301,将获取到的频率偏差值与单步调整频率值做除法运算。
[0081] 在本发明一实施例中,实时时钟补偿电路采用基准振荡频率为32768Hz的振荡器,也即:振荡器每振荡32768次时,实时时钟补偿电路输出1个1s的脉冲。
[0082] 基准振荡频率对应的单步调整频率值为Δf=(1/32768)×106≈30.5PPM。
[0083] 为便于计算,令Δf=30.5PPM,在获取到频率偏差值X0之后,将X0与单步调整频率值Δf相除,得到的商为第二频率调整步进数m2,m2=X0/Δf。当m2为整数时,将m2与32768相加,得到的和值即为实时时钟补偿电路输出1s的脉冲对应振荡器的振荡次数,即:振荡器的振荡次数为(m2+32768)次时输出1s的脉冲。
[0084] 当得到的商m2为小数时,获取余数n1以及m2的整数部分M,n1=X0%Δf,即n1为X0对Δf取模得到的值。
[0085] 步骤S302,判断n1是否大于1/2×Δf。
[0086] 当n1>1/2×Δf时,也即n1>15.25PPM,执行步骤S303;反之,执行步骤S304。
[0087] 步骤S303,计算第一频率调整步进数m1,m1=M+1,并将n1更新为n1=n1-Δf。之后,执行步骤S306。
[0088] 步骤S304,判断n1是否小于-1/2×Δf。
[0089] 当n1<-1/2×Δf时,也即n1<-15.25PPM时,执行步骤S305;反之,当n1≥-1/2×Δf时,执行步骤S306。
[0090] 步骤S305,计算第一频率调整步进数m1,m1=M-1,并将n1更新为n1=n1+Δf。之后,执行步骤S306。
[0091] 步骤S306,将振荡器每输出1s脉冲对应的振荡次数调整为32768+m1。
[0092] 步骤S307,计算电容阵列中闭合的电容个数。
[0093] 在本发明一实施例中,将更新后的n1作为x带入到公式(1)中,即可计算得到电容个数改变量y。将电容个数改变量y与512相加,即可得到电容阵列中闭合的电容个数。
[0094] 步骤S308,控制电容阵列中闭合的电容个数为y+512。
[0095] 例如,y=10,则控制电容阵列中闭合的电容个数为10+512=522,也即电容阵列中处于闭合状态的电容个数为522。
[0096] 参照图4,本发明实施例还提供了一种实时时钟补偿电路的校准装置40,所述实时时钟补偿电路包括振荡器,所述校准装置40包括:温度值获取单元401、频率偏差值获取单元402、频率偏差值调整单元403、计算单元404以及振荡频率调整单元405,其中:
[0097] 温度值获取单元401,用于获取所述实时时钟补偿电路所处环境的当前温度值;
[0098] 频率偏差值获取单元402,用于根据所述当前温度值获取对应的频率偏差值;
[0099] 频率偏差值调整单元403,用于对所述频率偏差值进行调整;
[0100] 计算单元404,用于根据调整后的频率偏差值计算第一频率调整步进数,所述第一频率调整步进数为整数;
[0101] 振荡频率调整单元405,用于根据所述第一频率调整步进数对所述振荡器的振荡频率进行调整。
[0102] 在具体实施中,所述计算单元404,可以用于根据所述振荡器的振荡频率,计算所述振荡频率对应的单步调整频率值;将所述调整后的频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到的商值作为所述第一频率调整步进数。
[0103] 在具体实施中,所述振荡频率调整单元405,可以用于将所述第一频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。
[0104] 在具体实施中,所述频率偏差值调整单元403,可以用于将所述频率偏差值与所述单步调整频率值相除,得到第二频率调整步进数;当所述第二频率调整步进数为非整数时,对所述频率偏差值进行调整。
[0105] 在具体实施中,所述实时时钟补偿电路中可以包括电容阵列,所述频率偏差值调整单元403,可以用于计算所述频率偏差值对应的频率调整量;获取所述频率调整量所对应的电容阵列中需闭合的电容的目标个数n;将所述电容阵列中处于闭合状态的电容个数调整为n,以对所述频率偏差值进行调整,使得所述频率偏差值为所述单步调整频率值的整数倍。
[0106] 在具体实施中,所述频率调整量满足如下关系:f(n)=|X1-X0|,其中,X0为调整前的所述频率偏差值;X1为所述调整后的所述频率偏差值,且X1与所有所述单步调整频率值的整数倍数值中,与X0的差值绝对值最小;f(n)为所述频率调整量。
[0107] 在具体实施中,所述调整后的频率偏差值满足如下关系:当n1>1/2×Δf时,X1=(M+1)×Δf;当n1<-1/2×Δf时,X1=(M-1)×Δf;其中:n1为X0与Δf进行除法运算得到的余数,M为所述第二频率调整步进数的整数部分,Δf为所述单步调整频率值。
[0108] 在具体实施中,所述振荡频率调整单元405,还可以用于当所述第二频率调整步进数为整数时,将所述第二频率调整步进数与所述振荡器输出1s脉冲对应的振荡次数相加,得到的和值作为调整后的所述实时时钟补偿电路输出1s脉冲对应的振荡次数。
[0109] 在具体实施中,参照图5,本发明实施例还提供了一种实时时钟补偿电路,包括:振荡器501,以及本发明上述实施例中提供的实时时钟补偿电路的校准装置502,其中:
[0110] 所述振荡器501,是用于输出固定振荡频率信号的振荡器。
[0111] 在具体实施中,所述实时时钟补偿电路还可以包括:电容阵列503;所述实时时钟补偿电路的校准装置502,可以用于计算所述频率偏差值对应的频率调整量;获取所述频率调整量所对应的电容阵列中需闭合的电容的目标个数n;将所述电容阵列中处于闭合状态的电容个数调整为n,以对所述频率偏差值进行调整,使得所述频率偏差值为所述单步调整频率值的整数倍。
[0112] 在本发明实施例中,电容阵列503中可以包括多个相互并联的电容。每一个电容的电容值相等,且每一个电容都存在一个与之串联的开关。通过控制开关的断开或者闭合,可以控制对应的电容断开或者闭合。在本发明一实施例中,电容阵列503中包括1024个电容,对应地,电容阵列503中包括1024个开关,分别与1024个电容一一对应串联。
[0113] 本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:ROM、RAM、磁盘或光盘等。
[0114] 虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
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