專利名稱：一種時鐘鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及時鐘板，尤指一種時鐘鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
在時鐘板的開發(fā)中，輸出的時鐘需要滿足通信樓綜合定時供給系統(tǒng)(Bui1ding Integrated Timing Supply，BITS)國標(biāo)要求的兩個指示漂動產(chǎn)生和漂動傳遞，為此，需要調(diào)整時鐘鎖相環(huán)在鎖定狀態(tài)下的輸出頻率，具體計算公式為 fdds＝f0+K×(平均相位-相位基準(zhǔn))………………………(2)上述公式中f0表示時鐘鎖相環(huán)的輸出頻率；D1、D2和K為鎖相調(diào)整參數(shù)(比例因子)，根據(jù)不同的硬件設(shè)計通過測試后設(shè)置為固定的值；平均相位是對相位數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動平均濾波而得到的平均相位數(shù)據(jù)，相位基準(zhǔn)為固定相差；fdds為調(diào)整后時鐘鎖相環(huán)的輸出頻率。
頻率調(diào)整后，再對時鐘板的輸出時鐘進(jìn)行飄動產(chǎn)生和飄動傳遞指標(biāo)測試，若不滿足BITS國標(biāo)要求，則必須修改鎖相調(diào)整參數(shù)，包括調(diào)整鑒相值緩沖器(buffer)長度、K和D1的值，使時鐘板的輸出時鐘滿足飄動產(chǎn)生和飄動傳遞指標(biāo)要求。然而，在鎖相調(diào)整參數(shù)的修改過程中，當(dāng)使輸出時鐘的飄動產(chǎn)生指標(biāo)滿足國標(biāo)要求后，飄動傳遞指標(biāo)很容易超標(biāo)，反之亦然。這是因?yàn)闉榱藵M足輸出時鐘的飄動產(chǎn)生指標(biāo)，需要減少鑒相值緩沖器長度，以便鎖相環(huán)產(chǎn)生一個與輸入時鐘源緊耦合的輸出時鐘，即鎖相環(huán)的跟蹤性能較好；在這種情況下，若輸入時鐘源本身準(zhǔn)確度不夠高，則由于鎖相環(huán)的跟蹤性能較好，能實(shí)時反映輸入時鐘源的變化，從而導(dǎo)致飄動傳遞指標(biāo)很容易超標(biāo)。為此，需要加大鑒相值緩沖器長度，減弱鎖相環(huán)產(chǎn)生的輸出時鐘與輸入時鐘源的耦合度，使輸入時鐘源具有較高的飄動時，也能產(chǎn)生一個低飄動的輸出時鐘，滿足時鐘過濾飄動的要求，即滿足時鐘的飄動傳遞指標(biāo)。
從以上分析可知，時鐘的飄動產(chǎn)生和飄動傳遞指標(biāo)是相互制約的，在一套鎖相調(diào)整參數(shù)中需要同時滿足這兩個指標(biāo)時，需要通過不斷的測試調(diào)整尋找到一組臨界值，使時鐘板的調(diào)試時間延長，效率很低；由于時鐘板一般采用的時鐘源為恒溫晶振，其自身的準(zhǔn)確度不高，導(dǎo)致很難把參數(shù)調(diào)整到同時滿足這兩個指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種時鐘鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的僅用一套鎖相調(diào)整參數(shù)進(jìn)行鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整，使輸出時鐘很難同時滿足時鐘飄動產(chǎn)生和飄動傳遞兩個指標(biāo)的問題。
本發(fā)明方法包括A、判斷輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)或飄動傳遞輸入狀態(tài)；B、若輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)，則用漂動產(chǎn)生調(diào)相參數(shù)計算出鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整值；若輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為飄動傳遞輸入狀態(tài)，則用漂動傳遞調(diào)相參數(shù)計算出鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整值；用計算出的頻率調(diào)整值調(diào)整鎖相環(huán)的輸出頻率。
所述步驟A包括當(dāng)鎖相環(huán)每次進(jìn)入鎖定模式時，計算出輸出時鐘與輸入時鐘源的頻率偏差值，若頻率偏差值大于設(shè)定的閾值，則使漂動傳遞次數(shù)加1，否則，使漂動產(chǎn)生次數(shù)加1；在設(shè)定的統(tǒng)計時長內(nèi)，若漂動傳遞次數(shù)多于漂動產(chǎn)生次數(shù)，則確定輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為漂動傳遞輸入狀態(tài)，否則，確定輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)。
所述漂動傳遞次數(shù)和漂動產(chǎn)生次數(shù)分別用計數(shù)器進(jìn)行統(tǒng)計，并周期清零。
所述步驟A包括設(shè)定檢測周期，計算出檢測周期到達(dá)時刻的輸出時鐘與輸入時鐘源的頻率偏差值，若頻率偏差值大于設(shè)定的閾值，則確定輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為漂動傳遞輸入狀態(tài)，否則，確定輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)。
所述檢測周期為間隔一定時長。
所述檢測周期為收集滿一定數(shù)量的鑒相數(shù)據(jù)。
所述鑒相數(shù)據(jù)數(shù)量用一計數(shù)器進(jìn)行統(tǒng)計。
所述漂動產(chǎn)生調(diào)相參數(shù)是通過測試確定出的時鐘源在漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)下，滿足時鐘飄動產(chǎn)生和飄動傳遞指標(biāo)的鎖相環(huán)調(diào)相參數(shù)；所述漂動傳遞調(diào)相參數(shù)是通過測試確定出的時鐘源在漂動傳遞輸入狀態(tài)下，滿足時鐘飄動產(chǎn)生和飄動傳遞指標(biāo)的鎖相環(huán)調(diào)相參數(shù)。
本發(fā)明將輸入時鐘源的輸入狀態(tài)分為兩種，一種為漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)，另一種為漂動傳遞輸入狀態(tài)，預(yù)先通過測試確定出時鐘源在這兩種輸入狀態(tài)下對應(yīng)的滿足時鐘飄動產(chǎn)生和飄動傳遞指標(biāo)的鎖相環(huán)調(diào)相參數(shù)。在時鐘板輸出時鐘的過程中，實(shí)時比較輸出時鐘與輸入時鐘源的頻率偏差值，根據(jù)頻偏值的大小確定時鐘源當(dāng)前是處于飄動產(chǎn)生輸入狀態(tài)還是漂動傳遞輸入狀態(tài)，并采用相應(yīng)狀態(tài)下的調(diào)相參數(shù)對鎖相環(huán)的輸出頻率進(jìn)行調(diào)整。使得輸出時鐘能同時滿足飄動產(chǎn)生和飄動傳遞指標(biāo)。


圖1為本發(fā)明方法流程圖；圖2為本發(fā)明確定輸入時鐘源的輸入狀態(tài)流程圖之一；圖3為本發(fā)明確定輸入時鐘源的輸入狀態(tài)流程圖之二。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明預(yù)先通過測試確定出輸入時鐘源在飄動產(chǎn)生狀態(tài)下的一組調(diào)相參數(shù)和輸入時鐘源在飄動傳遞狀態(tài)下的另一組調(diào)相參數(shù)，通過比較時鐘板當(dāng)前輸出時鐘與輸入時鐘源的頻率偏差值，分別采用相應(yīng)狀態(tài)下的調(diào)相參數(shù)對鎖相環(huán)的輸出頻率進(jìn)行調(diào)整。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明方法的具體實(shí)施步驟加以詳細(xì)描述。
參見圖1，為本發(fā)明的時鐘鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整方法流程圖，包括如下步驟步驟S11、啟動鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整流程；步驟S12、由時鐘調(diào)相軟件進(jìn)行頻偏檢測，計算輸出時鐘與輸入時鐘源的頻率偏差值，確定出頻率偏差值是否在跟蹤范圍內(nèi)；若是，則繼續(xù)下列步驟；否則，報告出現(xiàn)異常；步驟S13、由時鐘調(diào)相軟件對輸出時鐘的相位瞬變進(jìn)行檢查，如果有瞬變則進(jìn)行相位瞬變補(bǔ)償，繼續(xù)下列步驟；步驟S14、根據(jù)頻率偏差值的大小確定輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)是漂動傳遞輸入狀態(tài)還是漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)；若輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)是漂動傳遞輸入狀態(tài)，則執(zhí)行步驟S15；若輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)是漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)，則執(zhí)行步驟S16；步驟S15、使用飄動傳遞調(diào)相參數(shù)計算鎖相環(huán)的頻率調(diào)整值，執(zhí)行步驟S17；步驟S16、使用飄動產(chǎn)生調(diào)相參數(shù)計算鎖相環(huán)的頻率調(diào)整值，執(zhí)行步驟S17；步驟S17、根據(jù)計算出的頻率調(diào)整值對鎖相環(huán)的輸出頻率進(jìn)行調(diào)整；步驟S18、結(jié)束本次鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整流程。
其中步驟S14中，根據(jù)頻偏確定出輸入時鐘源的當(dāng)前狀態(tài)，可以采用圖2、圖3的具體流程。下面參照附圖，對如何確定出輸入時鐘源的當(dāng)前狀態(tài)加以詳細(xì)描述。
參見圖2，為本發(fā)明提供的確定輸入時鐘源的當(dāng)前狀態(tài)的方法之一，包括如下具體步驟步驟S20、設(shè)置兩個計數(shù)器，其一為漂動傳遞計數(shù)器，用于對一個統(tǒng)計時長(周期)內(nèi)判定輸入時鐘源為漂動傳遞狀態(tài)的次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計；另一個為漂動產(chǎn)生計數(shù)器，用于對一個統(tǒng)計時長內(nèi)判定輸入時鐘源為漂動產(chǎn)生狀態(tài)的次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計；在一次統(tǒng)計周期啟動時，對該兩個計數(shù)器分別清零；步驟S21、判斷鎖相環(huán)是否進(jìn)入鎖定狀態(tài)(當(dāng)輸出時鐘與輸入時鐘源具有穩(wěn)定的相位關(guān)系時，鎖相環(huán)進(jìn)入鎖定狀態(tài))，若鎖相環(huán)已進(jìn)入鎖定狀態(tài)，則執(zhí)行步驟S22，否則等待鎖相環(huán)進(jìn)入到鎖定狀態(tài)；步驟S22、計算頻率偏差值；即根據(jù)收集到的多個鑒相值按設(shè)定的算法計算出輸出時鐘與輸入時鐘源的頻率差值，繼續(xù)步驟S23；步驟S23、將計算得到的頻率偏差值與一個設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，若頻率偏差值大于設(shè)定的閾值，則認(rèn)為輸入時鐘源的當(dāng)前狀態(tài)為飄動傳遞輸入狀態(tài)，執(zhí)行步驟S24；否則，則認(rèn)為輸入時鐘源的當(dāng)前狀態(tài)為飄動產(chǎn)生輸入狀態(tài)，執(zhí)行步驟S25；步驟S24、飄動傳遞計數(shù)器加1，繼續(xù)步驟S26；步驟S25、飄動產(chǎn)生計數(shù)器加1，繼續(xù)步驟S26；步驟S26、判斷設(shè)定的統(tǒng)計時長是否到達(dá)，若到達(dá)，繼續(xù)下列步驟；否則，轉(zhuǎn)至步驟S21，重復(fù)上述步驟；其中統(tǒng)計時長可以通過軟件進(jìn)行設(shè)定或修改；步驟S27、比較飄動傳遞計數(shù)器與飄動產(chǎn)生計數(shù)器計數(shù)值的大小，若飄動傳遞計數(shù)器的計數(shù)值大于飄動產(chǎn)生計數(shù)器的計數(shù)值，則執(zhí)行步驟S28；否則，執(zhí)行步驟S29；步驟S28、確定時鐘源的當(dāng)前狀態(tài)為飄動傳遞輸入狀態(tài)，結(jié)束流程；步驟S29、確定時鐘源的當(dāng)前狀態(tài)為飄動產(chǎn)生輸入狀態(tài)，結(jié)束流程。
圖3為本發(fā)明提供的確定輸入時鐘源的當(dāng)前狀態(tài)的方法之二，包括如下具體步驟步驟S31、流程啟動，設(shè)定一檢測周期，其中設(shè)定的檢測周期可以為一個預(yù)先設(shè)定的間隔時長或以收集到的鑒相數(shù)據(jù)個數(shù)達(dá)到預(yù)定值(如收集滿100個鑒相數(shù)據(jù))為一個檢測周期；其中鑒相數(shù)據(jù)的收集可以通過硬件發(fā)起鑒相中斷，讀取寄存器中的鑒相值得到；步驟S32、當(dāng)鎖相環(huán)進(jìn)入鎖定狀態(tài)后，判斷檢測周期是否到達(dá)，具體的判斷方法可以為若檢測周期設(shè)定為間隔時長，可以采用定時器來控制，當(dāng)設(shè)定的間隔時間到達(dá)，由定時器輸出相應(yīng)的控制信號；若采用收集滿一定數(shù)量的鑒相數(shù)據(jù)為一個檢測周期，可以采用計數(shù)器來對收集到的鑒相數(shù)據(jù)個數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，每收集預(yù)定數(shù)量的鑒相數(shù)據(jù)后，由計數(shù)器輸出相應(yīng)的控制信號；若檢測周期到達(dá)，則執(zhí)行步驟S33，否則，繼續(xù)等待檢測周期到達(dá)；步驟S33、計算頻率偏差值，即根據(jù)收集到的多個鑒相值按設(shè)定的算法計算出輸出時鐘與輸入時鐘源的頻率差值，繼續(xù)步驟S34；步驟S34、將計算出的頻率偏差值與設(shè)定的閾值比較，若大于設(shè)定的閾值，則執(zhí)行步驟S35，否則，執(zhí)行步驟S36；步驟S35、確定時鐘源的當(dāng)前狀態(tài)為飄動傳遞輸入狀態(tài)，執(zhí)行步驟S37；步驟S36、確定時鐘源的當(dāng)前狀態(tài)為飄動產(chǎn)生輸入狀態(tài)，執(zhí)行步驟S37；步驟S37、結(jié)束流程。
綜上所述，本發(fā)明預(yù)先通過測試并確定出時鐘源在飄動產(chǎn)生輸入狀態(tài)和飄動傳遞輸入狀態(tài)下，輸出時鐘滿足漂動產(chǎn)生和漂動傳遞指標(biāo)時對應(yīng)的對應(yīng)鎖相環(huán)調(diào)相參數(shù)，在時鐘板輸出時鐘的過程中，實(shí)時計算出輸出時鐘與輸入時鐘源的頻率偏差值，將計算出的頻率偏差值與一個設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果確定出時鐘源當(dāng)前是處于飄動產(chǎn)生輸入狀態(tài)還是漂動傳遞輸入狀態(tài)，并采用相應(yīng)狀態(tài)下的調(diào)相參數(shù)對鎖相環(huán)的輸出頻率進(jìn)行調(diào)整，使得輸出時鐘能同時滿足飄動產(chǎn)生和飄動傳遞的BITS指標(biāo)。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種時鐘鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整方法，包括A、判斷輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)或飄動傳遞輸入狀態(tài)；B、若輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)，則用漂動產(chǎn)生調(diào)相參數(shù)計算出鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整值；若輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為飄動傳遞輸入狀態(tài)，則用漂動傳遞調(diào)相參數(shù)計算出鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整值；用計算出的頻率調(diào)整值調(diào)整鎖相環(huán)的輸出頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括當(dāng)鎖相環(huán)每次進(jìn)入鎖定模式時，計算出輸出時鐘與輸入時鐘源的頻率偏差值，若頻率偏差值大于設(shè)定的閾值，則使漂動傳遞次數(shù)加1，否則，使漂動產(chǎn)生次數(shù)加1；在設(shè)定的統(tǒng)計時長內(nèi)，若漂動傳遞次數(shù)多于漂動產(chǎn)生次數(shù)，則確定輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為漂動傳遞輸入狀態(tài)，否則，確定輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述漂動傳遞次數(shù)和漂動產(chǎn)生次數(shù)分別用計數(shù)器進(jìn)行統(tǒng)計，并周期清零。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括設(shè)定檢測周期，計算出檢測周期到達(dá)時刻的輸出時鐘與輸入時鐘源的頻率偏差值，若頻率偏差值大于設(shè)定的閾值，則確定輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為漂動傳遞輸入狀態(tài)，否則，確定輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述檢測周期為間隔一定時長。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述檢測周期為收集滿一定數(shù)量的鑒相數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述鑒相數(shù)據(jù)數(shù)量用一計數(shù)器進(jìn)行統(tǒng)計。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述漂動產(chǎn)生調(diào)相參數(shù)是通過測試確定出的時鐘源在漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)下，滿足時鐘飄動產(chǎn)生和飄動傳遞指標(biāo)的鎖相環(huán)調(diào)相參數(shù)；所述漂動傳遞調(diào)相參數(shù)是通過測試確定出的時鐘源在漂動傳遞輸入狀態(tài)下，滿足時鐘飄動產(chǎn)生和飄動傳遞指標(biāo)的鎖相環(huán)調(diào)相參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種時鐘鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整方法，包括A、判斷輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)或飄動傳遞輸入狀態(tài)；B、若輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為漂動產(chǎn)生輸入狀態(tài)，則用漂動產(chǎn)生調(diào)相參數(shù)計算出鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整值；若輸入時鐘源當(dāng)前狀態(tài)為飄動傳遞輸入狀態(tài)，則用漂動傳遞調(diào)相參數(shù)計算出鎖相環(huán)輸出頻率調(diào)整值；用計算出的頻率調(diào)整值調(diào)整鎖相環(huán)的輸出頻率。本發(fā)明根據(jù)輸入時鐘源的不同輸入狀態(tài)，采用對應(yīng)的調(diào)相參數(shù)對鎖相環(huán)的輸出頻率進(jìn)行調(diào)整，使得時鐘板的輸出時鐘能同時滿足時鐘漂動產(chǎn)生和漂動傳遞指標(biāo)的要求。
文檔編號H03L7/08GK1852027SQ200510123220
公開日2006年10月25日 申請日期2005年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月15日
發(fā)明者楊繼美 申請人:華為技術(shù)有限公司