專利名稱：實(shí)時時鐘裝置及其當(dāng)前時刻補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及實(shí)時時鐘(RTCReal Time Clock)，更詳細(xì)說是涉及可自動補(bǔ)償隨著時間的經(jīng)過發(fā)生的時間誤差一種實(shí)時時鐘裝置及其當(dāng)前時刻補(bǔ)償方法。
背景技術(shù)：
一般來說，計算機(jī)、通信裝置等需要實(shí)時信息的電子裝置等的情況下設(shè)置有微處理器等控制部，并將構(gòu)成實(shí)時時鐘裝置使按照一定的周期計算實(shí)時時間并輸出，從而使用戶按照實(shí)時時間執(zhí)行所需的作業(yè)。
此外，在移動通信終端的情況下，除了可通過衛(wèi)星接收標(biāo)準(zhǔn)時間信息的CDMA方式的GSM方式等移動通信系統(tǒng)的情況下，由于無法從衛(wèi)星接收標(biāo)準(zhǔn)時間信息，其自身設(shè)置有RTC電路并構(gòu)成移動通信終端的時鐘功能。
圖1是用于向上述電子裝置提供當(dāng)前時刻信息的現(xiàn)有技術(shù)中的RTC裝置的簡單結(jié)構(gòu)框圖。
如圖所示，用于提供當(dāng)前時刻信息的RTC裝置10中包含有用于提供作為實(shí)時信息的計算基準(zhǔn)的時鐘的RTC振蕩部(RTC oscillator)11；對上述RTC振蕩部11輸出的時鐘進(jìn)行分頻并輸出的分頻電路部12；接收上述分頻電路部12輸出的分頻時鐘后，利用初始設(shè)定的初始標(biāo)準(zhǔn)時間信息計算當(dāng)前時刻信息并通過顯示部等輸出的時間演算部13；用于存儲初始標(biāo)準(zhǔn)時間信息的存儲部14。
在具有如上結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)的RTC裝置10中，其與CDMA方式的移動通信系統(tǒng)中通過衛(wèi)星接收標(biāo)準(zhǔn)時間信息并進(jìn)行同步化的方式不同，它從構(gòu)成內(nèi)部的RTC振蕩部11的時鐘元件接收時鐘信息后，當(dāng)上述分頻電路部12將其分頻為適當(dāng)?shù)臅r鐘信號向系統(tǒng)輸出時，由C、C++、VC等程序語言構(gòu)成或硬件構(gòu)成的時間演算部13接收分頻時鐘信號后，計算出當(dāng)前時刻并通過顯示部等進(jìn)行顯示。
但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)的RTC裝置10中，一般在RTC振蕩部11中設(shè)置有32.768Khz的時鐘元件并產(chǎn)生時鐘。上述時鐘元件在一周期內(nèi)發(fā)生約20ppm左右的誤差，由于上述時鐘元件由溫度的變化而發(fā)生特性變化，使將發(fā)生溫度變化引起的誤差。由此，在上述RTC振蕩部中設(shè)置的時鐘元件的特性引起的誤差作用下，隨著時間的經(jīng)過其輸出的時間信息將逐漸發(fā)生錯移，因此需要利用補(bǔ)償算法對上述發(fā)生的時間誤差進(jìn)行補(bǔ)償。若未采用上述補(bǔ)償算法的情況下，則需要用戶周期性地將輸出的當(dāng)前時刻與標(biāo)準(zhǔn)時間進(jìn)行對準(zhǔn)。
此外，即使提供如上所述的時間誤差相關(guān)的補(bǔ)償算法，由于上述補(bǔ)償算法利用RTC振蕩部內(nèi)部設(shè)置的時鐘元件的誤差信息，周期性地預(yù)測經(jīng)過一定時間后發(fā)生錯移的時間值并進(jìn)行補(bǔ)償而不是利用標(biāo)準(zhǔn)時鐘，其現(xiàn)有技術(shù)中存在有準(zhǔn)確度明顯降低的問題。
發(fā)明內(nèi)容
為使解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供實(shí)時時鐘裝置及其當(dāng)前時刻補(bǔ)償方法。在本發(fā)明中，將自身設(shè)置的系統(tǒng)時鐘振蕩部的系統(tǒng)時鐘定為標(biāo)準(zhǔn)時鐘，檢測出RTC振蕩部內(nèi)部設(shè)置的時鐘元件中發(fā)生的時鐘相關(guān)的誤差后，將利用檢測出的誤差自行補(bǔ)償時間信息。
為使達(dá)到上述目的，本發(fā)明中的實(shí)時時鐘裝置，其特征在于，包含有如下幾個部分用于輸出實(shí)時時鐘的RTC振蕩部，用于提供補(bǔ)償上述RTC振蕩部的誤差及驅(qū)動系統(tǒng)的RTC的系統(tǒng)時鐘振蕩部；RTC時間輸出部，接收上述RTC振蕩部的時鐘信號計算出當(dāng)前時間進(jìn)行輸出，并周期性檢測出對應(yīng)于上述系統(tǒng)時鐘的上述RTC的誤差值及具有累積誤差值的誤差信息后，利用上述誤差信息補(bǔ)償輸出的當(dāng)前時刻并進(jìn)行輸出的RTC時間輸出部。
并且，本發(fā)明其特征在于，上述RTC時間輸出部中包含有接收上述RTC時鐘后按照初始設(shè)定值進(jìn)行分頻并輸出分頻時鐘的分配器；接收上述分頻時鐘和上述RTC時鐘后，對上述RTC時鐘內(nèi)的上述分頻時鐘的反復(fù)次數(shù)進(jìn)行計數(shù)并輸出RTC時鐘反復(fù)次數(shù)的第1計數(shù)器；接收上述分頻時鐘和上述RTC時鐘后，對上述系統(tǒng)時鐘內(nèi)的上述分頻時鐘的反復(fù)次數(shù)并輸出系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)的第2計數(shù)器；檢測出上述RTC時鐘反復(fù)次數(shù)和上述系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)與用于表示標(biāo)準(zhǔn)時的上述系統(tǒng)時鐘和上述RTC時鐘的頻率內(nèi)的上述分頻時鐘反復(fù)次數(shù)的誤差補(bǔ)償值的差異，并作為上述RTC時鐘的誤差值進(jìn)行輸出的比較器；將上述誤差值加算到存儲器中存儲的累積誤差值并更新累積誤差值的加法器；用于存儲上述累積誤差值、RTC時鐘頻率、系統(tǒng)時鐘頻率及誤差補(bǔ)償值的存儲器；利用上述存儲器中存儲的累積誤差值、RTC時鐘頻率、系統(tǒng)時鐘頻率及誤差補(bǔ)償值計算出與累積誤差值對應(yīng)的誤差時間進(jìn)行輸出，并將累積誤差值初始化為0的誤差時間計算器；利用上述誤差時間對輸出的當(dāng)前時刻進(jìn)行補(bǔ)償并輸出的時間演算器。
在上述本發(fā)明中，當(dāng)?shù)竭_(dá)誤差檢測周期的情況下，為了驅(qū)動上述第1計數(shù)器和第2計數(shù)器，上述時間演算器向上述第1計數(shù)器和第2計數(shù)器輸出誤差檢測事件。并且，當(dāng)?shù)竭_(dá)當(dāng)前時刻補(bǔ)償周期的情況下，為了驅(qū)動用于計算與上述存儲器中存儲的累積誤差值對應(yīng)的誤差時間的誤差時間計算器，上述時間演算器向上述誤差時間計算器輸出補(bǔ)償事件。
并且，為使達(dá)到上述目的，本發(fā)明中的RTC裝置的當(dāng)前時刻補(bǔ)償方法，在設(shè)置有RTC振蕩部和系統(tǒng)時鐘振蕩部及RTC時間輸出部的RTC裝置中，其特征在于，包含有如下幾個步驟初始設(shè)定值設(shè)定步驟，為使檢測以上述系統(tǒng)時鐘振蕩部輸出的系統(tǒng)時鐘為基準(zhǔn)的上述RTC振蕩部的RTC時鐘的頻率偏移而設(shè)定初始設(shè)定值；分頻時鐘生成步驟，按照上述初始設(shè)定值生成上述RTC時鐘的分頻時鐘；誤差計算步驟，在上述分頻時鐘生成步驟以后，周期性檢測上述系統(tǒng)時鐘的頻率和上述RTC振蕩部的上述分頻時鐘的反復(fù)次數(shù)后，檢測出與用于表示標(biāo)準(zhǔn)時的上述系統(tǒng)時鐘和上述RTC時鐘的頻率內(nèi)的上述分頻時鐘的反復(fù)次數(shù)的誤差補(bǔ)償值具有差異的與上述系統(tǒng)時鐘對應(yīng)的上述RTC時鐘的誤差值，以及具有加算上述誤差值的累積誤差值的誤差信息；當(dāng)前時刻補(bǔ)償步驟，將上述誤差計算步驟中檢測出的上述累積誤差值換算為時間并對當(dāng)前輸出時間進(jìn)行補(bǔ)償。
并且，本發(fā)明其特征在于，上述誤差計算步驟中包含有分頻時鐘反復(fù)次數(shù)檢測步驟，在一個誤差檢測周期期間檢測出用于表示上述系統(tǒng)時鐘內(nèi)的上述分頻時鐘的反復(fù)次數(shù)的系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)和用于表示上述RTC時鐘內(nèi)的上述分頻時鐘的反復(fù)次數(shù)的RTC時鐘反復(fù)次數(shù)；誤差值檢測步驟，檢測出上述分頻時鐘反復(fù)次數(shù)檢測步驟中檢測出的上述系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)及上述RTC時鐘反復(fù)次數(shù)與上述誤差補(bǔ)償值之間的差異并作為誤差值進(jìn)行輸出；累積誤差值檢測步驟，將上述誤差值加算到預(yù)先存儲的累積誤差值并對累積誤差值進(jìn)行更新。
并且，本發(fā)明其特征在于，上述當(dāng)前時刻補(bǔ)償步驟中包含有誤差時間檢測步驟，在每次當(dāng)前時刻補(bǔ)償周期檢測出與上述累積誤差值對應(yīng)的誤差時間；輸出時間補(bǔ)償步驟，采用上述誤差時間并對當(dāng)前時刻進(jìn)行補(bǔ)償。
在如上所述的本發(fā)明中，上述初始設(shè)定值表示通過上述分配器輸出的分頻時鐘的頻率值，上述初始設(shè)定值或上述分頻時鐘的頻率將設(shè)定為上述RTC時鐘的頻率值或上述RTC時鐘和上述系統(tǒng)時鐘頻率的公約數(shù)中的某一個值。
其中，上述誤差值表示在一個誤差檢測周期期間換算出的與上述系統(tǒng)時鐘對應(yīng)的RTC時鐘的偏移程度的值，上述累積誤差值表示在當(dāng)前時刻補(bǔ)償周期期間在每次發(fā)生的誤差檢測周期檢測出的與系統(tǒng)時鐘對應(yīng)的RTC時鐘的偏移程度的換算值并將上述換算值累積加算的值。
本發(fā)明的有益效果是在本發(fā)明中，利用可輸出高精度的時間信息的電子裝置的內(nèi)部設(shè)置的高性能的TCX0(溫度補(bǔ)償水晶振蕩器)等系統(tǒng)時鐘振蕩元件，計算出自身的RTC時鐘的誤差并進(jìn)行補(bǔ)償，使無需從外部接收標(biāo)注時間信息也可輸出準(zhǔn)確度高的當(dāng)前時刻(實(shí)時)。
并且，在需要輸出準(zhǔn)確度高的實(shí)時信息的電子裝置中無需使用高價的RTC晶體，而是利用一般的用于輸出系統(tǒng)時鐘并具有高精度及溫度補(bǔ)償功能的TCX0等系統(tǒng)時鐘振蕩元件實(shí)現(xiàn)當(dāng)前時刻信息的輸出，從而可顯著減少電子裝置的生產(chǎn)費(fèi)用。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的RTC裝置的簡單結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中的RTC裝置的簡單結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中的RTC裝置的當(dāng)前時刻補(bǔ)償方法的處理過程的流程圖。
附圖主要部分的符號說明10，200RTC裝置 11，210RTC振蕩部 12分頻電路部13時間演算部 14存儲部 220系統(tǒng)時鐘振蕩部 230RCT輸出部231分頻器232第1計數(shù)器 233第2計數(shù)器234時間演算器235比較器236加法器 237存儲器 238誤差時間計算器具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種實(shí)時時鐘裝置及其當(dāng)前時刻補(bǔ)償方法。下面參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中的RTC裝置200的結(jié)構(gòu)框圖。
如圖2所示，本發(fā)明一實(shí)施例中的RTC裝置200，其包含有如下幾個部分用于輸出RTC時鐘的RTC振蕩部210；為了補(bǔ)償RTC裝置200的時間誤差而提供高精度的標(biāo)準(zhǔn)時鐘的系統(tǒng)時鐘振蕩部220；接收RTC振蕩部210的時鐘信號，計算當(dāng)前時刻并進(jìn)行輸出，同時，周期性地利用系統(tǒng)時鐘振蕩部220的時鐘檢測出RTC振蕩部210輸出的RTC時鐘的誤差值后，累積加算上述檢測出的誤差值生成累積誤差值，并按照預(yù)設(shè)定的補(bǔ)償周期對輸出的當(dāng)前時刻進(jìn)行補(bǔ)償?shù)腞TC時間輸出部230。
上述RTC振蕩部210提供用于輸出實(shí)時時間(Real Time)的時鐘，其一般在內(nèi)部設(shè)置有輸出32.768Khz的時鐘的時鐘元件，其與系統(tǒng)的驅(qū)動無關(guān)的從電池供給到電源并以24小時始終保持驅(qū)動狀態(tài)并輸出RTC時鐘，從而使上述RTC裝置200始終輸出當(dāng)前的時刻。
上述系統(tǒng)時鐘振蕩部220中設(shè)置有高精度時鐘元件，并將提供可進(jìn)行系統(tǒng)驅(qū)動及對RTC裝置200的當(dāng)前時刻進(jìn)行補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)時鐘。一般來說，上述系統(tǒng)時鐘振蕩部220中設(shè)置有具有高精度及溫度補(bǔ)償功能的19.2Mhz的溫度補(bǔ)償水晶振蕩器(TCXOTemperature Compensated Crystal Oscillator)，其在設(shè)置有RTC振蕩裝置的系統(tǒng)關(guān)閉時將關(guān)閉，并在系統(tǒng)再驅(qū)動時將再次驅(qū)動并輸出系統(tǒng)時鐘。
上述RTC時間輸出部230接收到上述RTC振蕩部210中產(chǎn)生的32.768Khz的時鐘后，利用初始存儲的初始標(biāo)準(zhǔn)時間信息計算出當(dāng)前時刻并輸出。并且，周期性地利用系統(tǒng)時鐘振蕩部220中輸出的高精度時鐘檢測出RTC振蕩部210中產(chǎn)生的誤差信息，將其累積并進(jìn)行存儲后，當(dāng)?shù)竭_(dá)用于補(bǔ)償當(dāng)前時刻的時點(diǎn)的情況下，將累積的RTC振蕩部210的輸出時鐘誤差值換算為時間信息并對當(dāng)前時刻進(jìn)行補(bǔ)償。
下面對執(zhí)行如上功能的RTC時間輸出部230的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
如圖2所示，在上述RTC時間輸出部230中，在RTC振蕩部210的時鐘輸出端設(shè)置有分頻器231，上述分頻器231將上述RTC振蕩部210中輸出的時鐘分頻為用于輸出當(dāng)前時刻的時間時鐘，以及利用系統(tǒng)時鐘振蕩部220的時鐘檢測RTC時鐘的誤差的分頻時鐘并進(jìn)行輸出。上述分頻器231中將從設(shè)置有RTC裝置200的外部系統(tǒng)的控制部輸入具有分頻時鐘的頻率值的初始設(shè)定值，上述分配器231將生成具有指定為初始設(shè)定值的頻率的分頻時鐘并進(jìn)行輸出。
上述具有分頻時鐘的頻率值的初始設(shè)定值可設(shè)定為具有RTC時鐘自身的頻率值，或具有構(gòu)成RTC時鐘和系統(tǒng)時鐘的公約數(shù)的頻率中的某一個頻率。但是，為使提高計算結(jié)果的準(zhǔn)確度，上述初始設(shè)定值最好設(shè)定為RTC振蕩部210和系統(tǒng)時鐘振蕩部220中輸出的時鐘的公約數(shù)值中最小的值。
此外，在上述分配器231的輸出端中的分頻時鐘的輸出端設(shè)置有用于計數(shù)分頻時鐘的頻率在RTC時鐘的頻率內(nèi)反復(fù)的RTC反復(fù)次數(shù)的第1計數(shù)器232；輸入分頻時鐘和系統(tǒng)時鐘并用于計數(shù)分頻時鐘的頻率在系統(tǒng)時鐘的頻率內(nèi)的反復(fù)次數(shù)的第2計數(shù)器233。同時，上述時間時鐘的輸出端設(shè)置有時間演算器234，上述時間演算器234用于計算當(dāng)前時刻進(jìn)行輸出，并向上述第1計數(shù)器232和第2計數(shù)器233輸出用于對各個RTC時鐘頻率及系統(tǒng)時鐘頻率中的分頻時鐘的頻率反復(fù)次數(shù)進(jìn)行計數(shù)的誤差檢測事件。
上述第1計數(shù)器232和第2計數(shù)器233將通過上述時間演算器234中輸出的誤差檢測事件進(jìn)行驅(qū)動，其中，上述第1計數(shù)器232將輸出對分頻器231輸出的分頻時鐘的頻率在RTC時鐘的頻率內(nèi)反復(fù)的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)的RTC時鐘反復(fù)次數(shù)，上述第2計數(shù)器233則輸出對系統(tǒng)時鐘的頻率內(nèi)的分頻時鐘頻率的反復(fù)次數(shù)進(jìn)行計數(shù)的系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)。
上述第1計數(shù)器232和第2計數(shù)器233的輸出端設(shè)置有比較器235，上述比較器235接收上述第1計數(shù)器232中輸出的RTC時鐘反復(fù)次數(shù)和第2計數(shù)器233中輸出的系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)，并讀取存儲器237中預(yù)先存儲的補(bǔ)償基準(zhǔn)值后，對RTC時鐘反復(fù)次數(shù)和系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)及補(bǔ)償基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，使將當(dāng)前時點(diǎn)輸出的RTC時鐘的誤差作為誤差信息進(jìn)行計算并輸出。
其中，補(bǔ)償基準(zhǔn)值指的是與RTC時鐘反復(fù)次數(shù)和系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)進(jìn)行比較并用于檢測出RTC時鐘的誤差的值，例如，當(dāng)設(shè)定系統(tǒng)時鐘為TCXO的19.2Mhz，RTC時鐘為32.768KHz，分頻時鐘為RTC時鐘和系統(tǒng)時鐘的公約數(shù)中的一個的2.048Khz時，分頻時鐘將在32.768Khz的RTC時鐘內(nèi)反復(fù)16次，并在19.2MHz的系統(tǒng)時鐘內(nèi)將反復(fù)93750次。此時，作為分頻時鐘的頻率的2.048Khz將成為初始設(shè)定值，分頻時鐘在RTC時鐘的頻率內(nèi)的反復(fù)次數(shù)16次及系統(tǒng)時鐘的頻率內(nèi)的反復(fù)次數(shù)93750次將成為補(bǔ)償基準(zhǔn)值。
上述比較器235利用系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)和RTC時鐘反復(fù)次數(shù)的比和補(bǔ)償基準(zhǔn)值的比生成RTC時鐘的誤差值，即，比較器235利用分頻時鐘將相對于RTC時鐘的系統(tǒng)時鐘脫離的程度的值換算為一定的值并進(jìn)行輸出。
上述比較器235的輸出端設(shè)置有加法器236，上述加法器236接收上述比較器235中輸出的RTC時鐘的誤差值，并它可訪問以下將要說明的存儲器237并讀取存儲器237中存儲的RTC時鐘的累積誤差值后，將上述比較器235生成的誤差值加算到累積誤差值計算出新的累積誤差值并存儲在上述存儲器237中。其中，累積誤差值指的是周期性地通過上述比較器235檢測出的RTC時鐘的誤差值的和。
此外，上述時間演算器234和比較器235、加法器236及以下將要說明的誤差時間計算器238中連接有可進(jìn)行訪問的存儲器237，上述存儲器237中存儲有初始存儲的標(biāo)準(zhǔn)時間信息、累積誤差值、補(bǔ)償基準(zhǔn)值、用于計算與RTC時鐘的誤差值對應(yīng)的補(bǔ)償時間的RTC振蕩部210的RTC時鐘的頻率信息及系統(tǒng)時鐘的頻率信息。
上述誤差時間計算器238通過從時間演算器234接收補(bǔ)償事件信號后進(jìn)行驅(qū)動，并在進(jìn)行驅(qū)動時，訪問上述存儲器237讀取累積誤差值后，利用RTC時鐘的頻率計算出與累積誤差值對應(yīng)的時間(補(bǔ)償時間)，并為了對當(dāng)前時刻進(jìn)行補(bǔ)償而輸出給上述時間演算器234。
在具有如上結(jié)構(gòu)的圖2的RTC裝置100中，利用系統(tǒng)時鐘振蕩部220中輸出的高精度的系統(tǒng)時鐘檢測出RTC振蕩部210中輸出的RTC時鐘的誤差，并將檢測出的誤差換算為時間信息生成補(bǔ)償時間后，將利用上述補(bǔ)償時間對時間演算器234中輸出的當(dāng)前時刻進(jìn)行補(bǔ)償。
圖3是本發(fā)明中的RTC裝置的當(dāng)前時刻補(bǔ)償方法的一實(shí)施例，其圖示出圖2的RTC裝置中用于執(zhí)行當(dāng)前時刻補(bǔ)償操作的動作過程的流程圖。
下面參照附圖2及附圖3對本發(fā)明一實(shí)施例中的RTC裝置的用于補(bǔ)償當(dāng)前時刻的處理過程進(jìn)行說明。
首先，如上述圖2中的RTC裝置200的說明，假設(shè)存儲器237中存儲有用于決定分頻器231中輸出的分頻頻率的初始設(shè)定值，用于表示具有上述初始設(shè)定值的分頻時鐘的頻率在RTC時鐘及系統(tǒng)時鐘的頻率內(nèi)幾次反復(fù)的補(bǔ)償基準(zhǔn)值，RTC時鐘的頻率，系統(tǒng)時鐘的頻率，累積誤差值，為了體現(xiàn)RTC而初始設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時間信息等信息。
在上述條件下，當(dāng)RTC振蕩部210輸出RTC時鐘時，分頻器231將對RTC時鐘進(jìn)行分頻，生成具有當(dāng)前時刻的輸出操作中需要的頻率信號的時間時鐘并將其輸出給時間演算器234，同時按照設(shè)置有RTC裝置200的系統(tǒng)的控制部輸入的初始設(shè)定值，生成用于檢測對RTC時鐘的誤差引起的當(dāng)前輸出時間的誤差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)恼`差信息的分頻時鐘，并將上述生成的分頻時鐘輸出給第1計數(shù)器232及第2計數(shù)器233。由此，時間演算器234將以存儲器237中存儲的標(biāo)準(zhǔn)時間信息為基礎(chǔ)按照分頻器中輸出的時鐘對當(dāng)前時刻進(jìn)行計數(shù)，生成當(dāng)前時刻信息并將其通過顯示部進(jìn)行輸出的步驟S1。
在S1步驟后，時間演算器234判斷是否到達(dá)為了檢測誤差信息而預(yù)設(shè)定的周期的步驟S2。
在S2步驟中判斷的結(jié)果，當(dāng)未到達(dá)用于檢測誤差信息的周期的情況下，將反復(fù)執(zhí)行上述S2步驟。與此相反，當(dāng)?shù)竭_(dá)用于檢測誤差信息的時間周期的情況下，上述時間演算器234將向第1計數(shù)器232及第2計數(shù)器233輸出誤差檢測事件并使上述第1計數(shù)器232及第2計數(shù)器233進(jìn)行驅(qū)動的步驟S3。
其中，上述第1計數(shù)器232通過S3步驟從時間演算器234接收為了檢測RTC振蕩部210的時鐘中發(fā)生的誤差信息，而用于驅(qū)動計數(shù)器的誤差檢測事件(errordetect event)信號，使將對分頻時鐘在RTC時鐘的頻率內(nèi)反復(fù)的RTC時鐘反復(fù)次數(shù)進(jìn)行計數(shù)并輸出，第2計數(shù)器233則對分頻時鐘在系統(tǒng)時鐘的頻率值內(nèi)反復(fù)的系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)進(jìn)行計數(shù)并輸出給比較器235的步驟S4。
上述比較器235通過S4步驟接收RTC時鐘反復(fù)次數(shù)和系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)后，將上述系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)和RTC時鐘反復(fù)次數(shù)與用于表示標(biāo)準(zhǔn)時的上述系統(tǒng)時鐘和上述RTC時鐘的頻率內(nèi)上述分頻時鐘的反復(fù)次數(shù)的誤差補(bǔ)償值進(jìn)行比較，并將表示其偏差的值作為與上述系統(tǒng)時鐘對應(yīng)的上述RTC時鐘的誤差值輸出給加法器236的步驟S5。
作為一例，當(dāng)如圖2中所示設(shè)定系統(tǒng)時鐘為TCXO的19.2Mhz，RTC時鐘為32.768KHz，分頻時鐘為RTC時鐘和系統(tǒng)時鐘的公約數(shù)中的一個的2.048Khz的情況下，在分頻時鐘在32.768KHz的RTC時鐘內(nèi)反復(fù)16次的過程中在系統(tǒng)時鐘內(nèi)反復(fù)93751次時，將發(fā)生5.2083E-9的時間誤差，此時誤差值將+1。
上述加法器通過S5步驟從比較器235接收RTC時鐘的誤差值，接著訪問存儲器237讀取累積誤差值后，將上述誤差值加算到累積誤差值生成新的累積誤差值，將其存儲在存儲器237而對累積誤差值進(jìn)行更新的步驟S6。
在執(zhí)行S6步驟的過程中，時間演算器234輸出當(dāng)前時刻的同時，利用當(dāng)前時刻信息判斷是否到達(dá)為了補(bǔ)償當(dāng)前時刻而設(shè)定的周期性反復(fù)的當(dāng)前時刻補(bǔ)償時間的步驟S7。
在上述S7步驟中判斷的結(jié)果未到達(dá)當(dāng)前時刻補(bǔ)償時間的情況下，將返回到上述S2步驟并反復(fù)執(zhí)行處理過程，當(dāng)?shù)竭_(dá)當(dāng)前時刻補(bǔ)償時間的情況下，將向誤差時間計算器238輸出補(bǔ)償事件，上述補(bǔ)償事件指的是時間演算器為了補(bǔ)償當(dāng)前時刻而用于驅(qū)動上述誤差時間計算器238的中斷信號的步驟S8。
上述誤差時間計算器238通過S8步驟接收到補(bǔ)償事件后，訪問存儲器237讀取累積誤差值、RTC時鐘頻率值、系統(tǒng)時鐘頻率值、補(bǔ)償基準(zhǔn)值并計算出與累積誤差值對應(yīng)的時間信息。即，利用累積誤差值計算出與系統(tǒng)時鐘對應(yīng)的RTC時鐘的延遲或變快的時間間隔，并將其作為時間補(bǔ)償信息輸出給時間演算器234，同時將存儲器237中的累積誤差值初始化為0的步驟S9。
上述時間演算器234通過S9步驟接收到時間補(bǔ)償信息后，將按照上述時間補(bǔ)償信息演出或加快當(dāng)前時刻值，對當(dāng)前時刻進(jìn)行補(bǔ)償后將生成的當(dāng)前時刻信息通過顯示部進(jìn)行顯示的步驟S10。
在上述處理過程中，上述S2至S10步驟將周期性地反復(fù)進(jìn)行，并由此可周期性地對當(dāng)前時刻進(jìn)行補(bǔ)償。
在上述本發(fā)明的實(shí)施例中，用于檢測誤差值的誤差信息檢測周期可設(shè)定為以1分鐘單位，并且，當(dāng)前時刻補(bǔ)償周期可設(shè)定為24小時等，但本發(fā)明并非限定于此。
通過如上所述的處理過程，本發(fā)明中利用高精度的系統(tǒng)時鐘可周期性地對RTC的時間信息進(jìn)行補(bǔ)償。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)時時鐘裝置，其特征在于，包含有如下幾個部分用于輸出實(shí)時時鐘的RTC振蕩部；用于提供補(bǔ)償上述RTC振蕩部的誤差及驅(qū)動系統(tǒng)的RTC的系統(tǒng)時鐘振蕩部；接收上述RTC振蕩部的時鐘信號計算出當(dāng)前時間進(jìn)行輸出，并周期性檢測出對應(yīng)于上述系統(tǒng)時鐘的上述RTC的誤差值及具有累積誤差值的誤差信息后，利用上述誤差信息補(bǔ)償輸出的當(dāng)前時刻并進(jìn)行輸出的RTC時間輸出部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時時鐘裝置，其特征在于，上述RTC時間輸出部中包含有接收上述RTC時鐘后按照初始設(shè)定值進(jìn)行分頻并輸出分頻時鐘的分頻器；接收上述分頻時鐘和上述RTC時鐘后，對上述RTC時鐘內(nèi)的上述分頻時鐘的反復(fù)次數(shù)進(jìn)行計數(shù)并輸出RTC時鐘反復(fù)次數(shù)的第1計數(shù)器；接收上述分頻時鐘和上述RTC時鐘后，對上述系統(tǒng)時鐘內(nèi)的上述分頻時鐘的反復(fù)次數(shù)并輸出系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)的第2計數(shù)器；檢測出上述RTC時鐘反復(fù)次數(shù)和上述系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)與用于表示標(biāo)準(zhǔn)時的上述系統(tǒng)時鐘和上述RTC時鐘的頻率內(nèi)的上述分頻時鐘反復(fù)次數(shù)的誤差補(bǔ)償值的差異，并作為上述RTC時鐘的誤差值進(jìn)行輸出的比較器；將上述誤差值加算到存儲器中存儲的累積誤差值并更新累積誤差值的加法器；用于存儲上述累積誤差值、RTC時鐘頻率、系統(tǒng)時鐘頻率及誤差補(bǔ)償值的存儲器；利用上述存儲器中存儲的累積誤差值、RTC時鐘頻率、系統(tǒng)時鐘頻率及誤差補(bǔ)償值計算出與累積誤差值對應(yīng)的誤差時間進(jìn)行輸出，并將累積誤差值初始化為0的誤差時間計算器；利用上述誤差時間對輸出的當(dāng)前時刻進(jìn)行補(bǔ)償并輸出的時間演算器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的實(shí)時時鐘裝置，其特征在于上述分頻時鐘設(shè)定為上述RTC時鐘的頻率值或上述RTC時鐘和上述系統(tǒng)時鐘頻率的公約數(shù)中的某一個值。
4.一種實(shí)時時鐘裝置的當(dāng)前時刻補(bǔ)償方法，在設(shè)置有RTC振蕩部和系統(tǒng)時鐘振蕩部及RTC時間輸出部的RTC裝置中，本發(fā)明其特征在于，包含有如下幾個步驟初始設(shè)定值設(shè)定步驟，為使檢測以上述系統(tǒng)時鐘振蕩部輸出的系統(tǒng)時鐘為基準(zhǔn)的上述RTC振蕩部的RTC時鐘的頻率偏移而設(shè)定初始設(shè)定值；分頻時鐘生成步驟，按照上述初始設(shè)定值生成上述RTC時鐘的分頻時鐘；誤差計算步驟，在上述分頻時鐘生成步驟以后，周期性檢測上述系統(tǒng)時鐘的頻率和上述RTC振蕩部的上述分頻時鐘的反復(fù)次數(shù)后，檢測出與用于表示標(biāo)準(zhǔn)時的上述系統(tǒng)時鐘和上述RTC時鐘的頻率內(nèi)的上述分頻時鐘的反復(fù)次數(shù)的誤差補(bǔ)償值具有差異的與上述系統(tǒng)時鐘對應(yīng)的上述RTC時鐘的誤差值，以及具有加算上述誤差值的累積誤差值的誤差信息；當(dāng)前時刻補(bǔ)償步驟，將上述誤差計算步驟中檢測出的上述累積誤差值換算為時間并對當(dāng)前輸出時間進(jìn)行補(bǔ)償。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)時時鐘裝置的當(dāng)前時刻補(bǔ)償方法，其特征在于，上述誤差計算步驟中包含有分頻時鐘反復(fù)次數(shù)檢測步驟，在一個誤差檢測周期期間檢測出用于表示上述系統(tǒng)時鐘內(nèi)的上述分頻時鐘的反復(fù)次數(shù)的系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)和用于表示上述RTC時鐘內(nèi)的上述分頻時鐘的反復(fù)次數(shù)的RTC時鐘反復(fù)次數(shù)；誤差值檢測步驟，檢測出上述分頻時鐘反復(fù)次數(shù)檢測步驟中檢測出的上述系統(tǒng)時鐘反復(fù)次數(shù)及上述RTC時鐘反復(fù)次數(shù)與上述誤差補(bǔ)償值之間的差異并作為誤差值進(jìn)行輸出；累積誤差值檢測步驟，將上述誤差值加算到預(yù)先存儲的累積誤差值并對累積誤差值進(jìn)行更新。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)時時鐘裝置的當(dāng)前時刻補(bǔ)償方法，其特征在于，上述當(dāng)前時刻補(bǔ)償步驟中包含有誤差時間檢測步驟，在每次當(dāng)前時刻補(bǔ)償周期檢測出與上述累積誤差值對應(yīng)的誤差時間；輸出時間補(bǔ)償步驟，采用上述誤差時間并對當(dāng)前時刻進(jìn)行補(bǔ)償。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)時時鐘裝置的當(dāng)前時刻補(bǔ)償方法，其特征在于，上述當(dāng)前時刻補(bǔ)償步驟中還包含有在上述誤差時間檢測步驟以后將上述累積誤差值設(shè)定為0的累積誤差值初始化步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至權(quán)利要求6中任何一項所述的實(shí)時時鐘裝置的當(dāng)前時刻補(bǔ)償方法，其特征在于上述分頻時鐘的頻率設(shè)定為上述RTC時鐘的頻率值或上述RTC時鐘和上述系統(tǒng)時鐘頻率的公約數(shù)中的某一個值。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于計時裝置范圍的一種可自動補(bǔ)償時間誤差的實(shí)時時鐘裝置及其當(dāng)前時刻補(bǔ)償方法。該實(shí)時時鐘裝置包含有用于輸出實(shí)時時鐘的RTC振蕩部；用于提供補(bǔ)償誤差及驅(qū)動系統(tǒng)的RTC的系統(tǒng)時鐘振蕩部；接收上述RTC振蕩部的時鐘信號計算出當(dāng)前時間進(jìn)行輸出，并周期性檢測上述RTC的誤差值及具有累積誤差值的誤差信息，利用上述誤差信息補(bǔ)償當(dāng)前時刻輸出誤差的并進(jìn)行輸出的RTC時間輸出部。利用一般的用于輸出系統(tǒng)時鐘并具有高精度及溫度補(bǔ)償功能的TCXO等系統(tǒng)時鐘振蕩元件計算出自身的RTC時鐘的誤差并進(jìn)行補(bǔ)償，使無需從外部接收標(biāo)注時間信息而實(shí)現(xiàn)當(dāng)前時刻信息的高精度輸出，從而可顯著減少電子裝置的生產(chǎn)費(fèi)用。
文檔編號H03L7/16GK1909375SQ20061010349
公開日2007年2月7日 申請日期2006年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月3日
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