專利名稱：控制時鐘信號切換時相位瞬變的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制時鐘信號切換時相位瞬變的方法及其裝置。
在同步時鐘系統(tǒng)中，經(jīng)常會遇到主備時鐘信號倒換問題。如果直接倒換，將會產(chǎn)生很大的相位突變，甚至在某一瞬間內(nèi)丟失時鐘信號，因此需要解決這個問題。中國專利公開號“CN 1204185A”中提出了一種“控制時鐘信號切換時相位瞬變的設(shè)備和方法”，這種方法將主/從時鐘信號頻率提升后再分頻，通過相位校正電路來控制分頻操作，從而調(diào)整主/從時鐘信號的相位差在較小的范圍內(nèi)，以控制時鐘信號倒換時的相位跳變。這種方法的主、備用時鐘模塊電路不同，備用時鐘模塊有線路延遲測量單元和相位校正電路，這就使得主備時鐘模塊沒有互換性，設(shè)備的可維護(hù)性能差。
本發(fā)明的目的在于提供一種模塊具有互換性的控制時鐘信號切換時相位瞬變的方法及其裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，所提供的一種控制時鐘信號切換時相位瞬變的方法，它包括下列步驟首先對輸入的兩個同頻率的外部參考信號分別進(jìn)行倍頻，產(chǎn)生兩個倍頻信號；然后對這兩個倍頻信號同時進(jìn)行第一、第二處理過程第一處理過程為對兩個倍頻信號同時進(jìn)行相位延時，產(chǎn)生兩組延時信號，該兩組延時信號的相位經(jīng)過反復(fù)比較，直至找到兩個相位差最小的延時信號，再根據(jù)一外部控制信號從該兩個延時信號中選出一個作為第一最終信號；第二處理過程為對兩個倍頻信號同時進(jìn)行相位延時，產(chǎn)生兩組延時信號，該兩組延時信號的相位經(jīng)過反復(fù)比較，直至找到兩個相位差最小的延時信號，再從該兩個延時信號中選出一個和第一最終信號的來源相同的信號作為第二最終信號。
為了實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，所提供的一種控制時鐘信號切換時相位瞬變的裝置，它包括兩個同時工作的相同的模塊，每一模塊包括一鎖相電路和一與該鎖相電路單向聯(lián)接的相位校正電路，兩個模塊通過下述的方式相聯(lián)接各相位校正電路互聯(lián)，一模塊的鎖相電路與另一模塊的相位校正電路單向聯(lián)接，其中各鎖相電路分別從外部接收參考信號，進(jìn)行倍頻，將倍頻后的倍頻信號分別送至兩個模塊的相位校正電路；各相位校正電路分別接收兩個模塊的鎖相電路傳來的倍頻信號，采用延遲線技術(shù)，產(chǎn)生兩組延時信號，從這兩組延時信號中選擇兩個相位差最小的延時信號作為校正后的校正信號，并根據(jù)外部輸入控制信號從兩個校正信號中選擇一個作為第一或第二最終信號；同時兩個模塊的相位校正電路們還交互信息，以使第一、第二最終信號同源。
上述的控制時鐘信號切換時相位瞬變的裝置，其中，相位校正電路包括計數(shù)控制單元，接收外部的輸入控制信號，產(chǎn)生計數(shù)使能信號，控制計數(shù)單元工作；兩個計數(shù)單元，分別從計數(shù)控制單元和控制邏輯單元中獲取計數(shù)使能信號和計數(shù)脈沖信號，計算需要校正的倍頻信號應(yīng)該延遲的時間，并分別輸出計數(shù)結(jié)果；兩個延時單元，分別從外部接收倍頻信號，進(jìn)行時間延時處理，分別輸出一組延時信號；兩個多路選擇開關(guān)，分別從兩組計數(shù)單元、兩組延時單元獲取信號，根據(jù)計數(shù)結(jié)果從一組延時信號中選擇合適的延時信號，并輸出；控制邏輯單元，從兩組多路選擇開關(guān)接收延時信號，經(jīng)過比較處理，輸出兩個計數(shù)脈沖信號；輸出選擇單元，從外部接收控制信號并分別從兩個多路選擇開關(guān)中接收信號，并選擇一個作為最終的輸出信號。
由于采用了上述的技術(shù)解決方案，即第一最終信號和第二最終信號來源相同、頻率相同，并且相位差很小，當(dāng)在這兩個信號間切換時，就不會產(chǎn)生很大的相位瞬變，從而有效地控制了時鐘信號切換時產(chǎn)生的相位跳變，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)，可以將輸出信號的相位跳變限制在幾個納秒之內(nèi)。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖1為本發(fā)明控制時鐘信號切換時相位瞬變的裝置的電路結(jié)構(gòu)功能框圖；圖2為圖1中所示相位校正電路的電路結(jié)構(gòu)功能框圖。
本發(fā)明一種控制時鐘信號切換時相位瞬變的方法，首先對輸入的兩個同頻率的外部參考信號分別進(jìn)行倍頻，倍頻為頻率為16.384MHz的兩個倍頻信號；然后對兩個倍頻信號同時進(jìn)行第一、第二處理過程，即對兩個倍頻信號進(jìn)行相位延時，產(chǎn)生兩組頻率均為16.384MHz、但相位不同的延時信號，兩組延時信號經(jīng)過反復(fù)比較，直至找到兩個相位差最小的延時信號，然后根據(jù)外部的控制信號從中選出一個作為第一最終信號或第二最終信號，第一、第二處理過程所不同的是各自接收的外部控制信號不同，以而保證這兩個處理過程選擇同源的輸出信號。這樣在切換過程中，由于切換前后的信號的相位差很小，因此切換產(chǎn)生的相位跳變也很小。
如圖1所示，本發(fā)明控制時鐘信號切換時相位瞬變的裝置包括兩個同時工作的相同的模塊11、22，每一模塊包括一鎖相電路2和一與該鎖相電路單向聯(lián)接的相位校正電路3，兩個模塊的聯(lián)接方式為各相位校正電路3相互聯(lián)接，各模塊的鎖相電路2分別與另一模塊的相位校正電路3單向聯(lián)接。
上述兩個模塊的鎖相電路2分別從外部接收參考信號R、R′(R和R′可以為同源信號，也可以為不同源信號，但是頻率必須相同)，然后鎖相電路2分別把R、R′倍頻為16.384MHz的倍頻信號f、f′，并分別送至兩個模塊的相位校正電路3；各相位校正電路3分別接收兩個模塊的鎖相電路2傳來的倍頻信號f、f′，采用延遲線技術(shù)，產(chǎn)生兩組延時信號，從這兩組延時信號中選擇兩個相位差最小的延時信號作為校正后的校正信號，并根據(jù)外部輸入控制信號S或S′(S和S′信號互為相反)從兩個校正信號中選擇一個作為第一或第二最終信號F(F′)，同時兩個模塊的相位校正電路們還相互交互外部輸入控制信號S、S′，以使第一、第二最終信號F、F′，同源。因?yàn)镕和F′不但同源，而且它們之間的相位差也很小，這樣如果因?yàn)槟撤N原因要在第一、第二最終信號F和F′之間切換時，切換過程中產(chǎn)生的相位抖動就變得很小了。
如圖2所示，所述的相位校正電路3，包括計數(shù)單元31、延時單元32、多路選擇開關(guān)33、計數(shù)控制單元34、控制邏輯單元35和輸出選擇單元36。外部輸入控制信號S(S′)，送到計數(shù)控制單元34，輸入控制信號S(S′)為電平信號，計數(shù)控制單元34根據(jù)輸入控制信號S(S′)，產(chǎn)生計數(shù)使能信號M1、M2，選擇一個計數(shù)單元工作，當(dāng)信號S=0，M1有效，與M1相連的計數(shù)單元31工作，當(dāng)信號S=1,M2有效，與M2相連的計數(shù)單元31工作。計數(shù)單元31從計數(shù)控制單元34和控制邏輯單元35接收計數(shù)使能信號和計數(shù)脈沖信號，計算倍頻信號f、f′應(yīng)該延遲的時間，并分別輸出計數(shù)結(jié)果。兩個延時單元32，分別從外部接收倍頻信號f、f′，進(jìn)行時間延時處理，分別輸出一組延時信號G、G′。兩個多路選擇開關(guān)33，分別從兩組計數(shù)單元31、兩組延時單元32獲取一計數(shù)結(jié)果和一組延時信號，根據(jù)計數(shù)結(jié)果從一組延時信號中選擇合適的延時信號，與一組延時信號G相連的多路選擇開關(guān)33輸出二個中間信號T0、T1和一個校正信號Fo1，這里校正信號Fo1的上升沿在二個中間信號T0和T1的上升沿中間，二個中間信號T0、T1送至控制邏輯單元35，校正信號Fo1送至輸出選擇單元36，而與另一組延時信號G′相連的多路選擇開關(guān)33輸出另一個校正信號Fo2至控制邏輯單元35和輸出選擇單元36?？刂七壿媶卧?5從兩個多路選擇開關(guān)33接收兩個中間信號T0、T1和一個校正信號Fo2，根據(jù)T0、T1和Fo2的相位關(guān)系產(chǎn)生計數(shù)脈沖信號C1和C2，控制計數(shù)單元31工作，C1回送到計數(shù)單元1，C2回送到計數(shù)單元2，當(dāng)Fo2的上升沿也落在T0和T1的上升沿之間時，就認(rèn)為兩個校正信號Fo1和Fo2的相位差很小了，不再進(jìn)行相位調(diào)整。輸出選擇單元36根據(jù)外部輸入控制信號S(S′)從兩個校正信號Fo1和Fo2中選擇一個，作為最終的輸出信號F(F′)。這樣由于兩個校正信號Fo1和Fo2的相位差很小，外部輸入控制信號S(S′)的改變引起輸出信號在Fo1和Fo2中切換，產(chǎn)生的相位抖動也很小。
權(quán)利要求
1．一種控制時鐘信號切換時相位瞬變的方法，其特征在于它包括下列步驟首先對輸入的兩個同頻率的外部參考信號分別進(jìn)行倍頻，產(chǎn)生兩個倍頻信號；然后對這兩個倍頻信號同時進(jìn)行第一、第二處理過程第一處理過程為對兩個倍頻信號同時進(jìn)行相位延時，產(chǎn)生兩組延時信號，該兩組延時信號的相位經(jīng)過反復(fù)比較，直至找到兩個相位差最小的延時信號，再根據(jù)一外部控制信號從該兩個延時信號中選出一個作為第一最終信號；第二處理過程為對兩個倍頻信號同時進(jìn)行相位延時，產(chǎn)生兩組延時信號，該兩組延時信號的相位經(jīng)過反復(fù)比較，直至找到兩個相位差最小的延時信號，再從該兩個延時信號中選出一個和第一最終信號的來源相同的信號作為第二最終信號。
2．一種控制時鐘信號切換時相位瞬變的裝置，其特征在于，它包括兩個同時工作的相同的模塊，每一模塊包括一鎖相電路和一與該鎖相電路單向聯(lián)接的相位校正電路，兩個模塊通過下述的方式相聯(lián)接各相位校正電路互聯(lián)，一模塊的鎖相電路與另一模塊的相位校正電路單向聯(lián)接，其中各鎖相電路分別從外部接收參考信號，進(jìn)行倍頻，將倍頻后的倍頻信號分別送至兩個模塊的相位校正電路；各相位校正電路分別接收兩個模塊的鎖相電路傳來的倍頻信號，采用延遲線技術(shù)，產(chǎn)生兩組延時信號，經(jīng)過相位反復(fù)比較，從這兩組延時信號中選擇兩個相位差最小的延時信號作為校正后的校正信號，并根據(jù)外部輸入控制信號從兩個校正信號中選擇一個作為第一或第二最終信號；同時兩個模塊的相位校正電路們還交互信息，以使第一、第二最終信號同源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種控制時鐘信號切換時相位瞬變的裝置，其特征在于，所述的相位校正電路包括計數(shù)控制單元，接收外部的輸入控制信號，產(chǎn)生計數(shù)使能信號，控制計數(shù)單元工作；兩個計數(shù)單元，分別從計數(shù)控制單元和控制邏輯單元中獲取計數(shù)使能信號和計數(shù)脈沖信號，計算需要校正的倍頻信號應(yīng)該延遲的時間，并分別輸出計數(shù)結(jié)果；兩個延時單元，分別從外部接收倍頻信號，進(jìn)行時間延時處理，分別輸出一組組延時信號；兩個多路選擇開關(guān)，分別從兩組計數(shù)單元、兩組延時單元獲取信號，根據(jù)計數(shù)結(jié)果從一組延時信號中選擇合適的延時信號，并輸出；控制邏輯單元，從兩組多路選擇開關(guān)接收延時信號，經(jīng)過比較處理，輸出兩個計數(shù)脈沖信號；輸出選擇單元，從外部接收控制信號并分別從兩個多路選擇開關(guān)中接收信號，并選擇一個作為最終的輸出信號。
全文摘要
一種控制時鐘信號切換時相位瞬變的方法及其裝置,其方法為:對輸入的兩個同頻率的信號分別倍頻產(chǎn)生兩個倍頻信號,對兩個倍頻信號同時進(jìn)行下述的兩個處理過程,第一處理過程即對兩個倍頻信號進(jìn)行相位延時,產(chǎn)生兩組延時信號,將其相位反復(fù)比較,找出兩個相位差最小的延時信號,再根據(jù)一外部控制信號從中選出一個作為第一最終信號,第二處理過程類似,所不同的是根據(jù)另一外部控制信號選出一與第一處理過程同源的信號作為第二最終信號。
文檔編號H03L7/00GK1302118SQ9912704
公開日2001年7月4日 申請日期1999年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月29日
發(fā)明者尹朝暉, 陳晗穎, 楊海艷 申請人:上海貝爾有限公司