主频率时钟的输出电路和输出方法与流程

本发明涉及数字集成电路，尤其涉及主频率时钟的输出电路和输出方法。

背景技术：

1、在数字集成电路中，往往需要根据当前情况对输出的时钟信号进行功率调节。时钟调频可以保障电路正常工作的同时，减少功耗和噪声，有助于提高输出的时钟信号完整性和电路可靠性。

2、然而在现有技术中，时钟调频的方案不够完善，导致了只能实现大颗粒度的时钟变频，很多频率点无法配置，导致时钟调频结果不理想。

技术实现思路

1、本发明提供主频率时钟的输出电路和输出方法，用以解决现有技术中只能实现大颗粒度的时钟变频，很多频率点无法配置的技术问题。

2、本发明提供一种主频率时钟的输出电路，包括第一锁相环模块、第二锁相环模块、目标选择器和控制模块；控制模块分别连接第一锁相环模块、第二锁相环模块和目标选择器，第一锁相环模块连接目标选择器的第一输入端，第二锁相环模块连接目标选择器的第二输入端；控制模块用于控制目标选择器输出第一锁相环模块的第一时钟信号或第二锁相环模块的第二时钟信号作为主频率时钟；在当前主频率时钟由第一锁相环模块输出，且收到包括目标频率的频率调节指令的情况下，控制模块控制第二锁相环模块输出满足目标频率的第二时钟信号，并控制目标选择器输出第二时钟信号作为主频率时钟；其中第二锁相环模块的频率调节是通过对第二锁相环模块中的压控振荡器的反馈参数调整得到的。

3、根据本发明提供的一种主频率时钟的输出电路，第一锁相环模块包括第一锁相环和第一选择器；第二锁相环模块包括第二锁相环和第二选择器；控制模块分别连接第一锁相环、第一选择器、第二锁相环和第二选择器；第一锁相环包括至少两个输出引脚，至少两个输出引脚的信号频率不相同；每个输出引脚连接第一选择器的不同输入端，第一选择器的输出端连接目标选择器的第一输入端；第二锁相环包括至少两个输出引脚，至少两个输出引脚的信号频率不相同；每个输出引脚连接第二选择器的不同输入端，第二选择器的输出端连接目标选择器的第二输入端；第一选择器用于根据控制模块的指令选择第一锁相环其中一个输出引脚的信号作为第一时钟信号；第一选择器用于根据控制模块的指令选择第二锁相环其中一个输出引脚的信号作为第二时钟信号。

4、根据本发明提供的一种主频率时钟的输出电路，控制模块包括寄存器单元和时钟步进控制单元，寄存器单元分别连接通讯总线和时钟步进控制单元；时钟步进控制单元分别连接第一锁相环模块、第二锁相环模块和目标选择器；寄存器单元用于通过通讯总线接收频率调节指令；时钟步进控制单元用于根据频率调节指令得到目标频率，根据目标频率和当前主频率时钟的差距生成调节策略，并根据调节策略向第二锁相环模块和目标选择器下发控制指令。

5、本发明还提供一种主频率时钟的输出方法，应用于上述的主频率时钟的输出电路，主频率时钟的输出方法包括：在当前主频率时钟由第一锁相环模块输出时，控制模块接收频率调节指令；其中频率调节指令包括目标频率；控制模块根据目标频率和当前主频率时钟的差距生成调节策略，并根据调节策略向第二锁相环模块和目标选择器下发控制指令；第二锁相环模块根据控制指令，输出满足目标频率的第二时钟信号至目标选择器；目标选择器根据控制指令，切换输出第二时钟信号作为主频率时钟。

6、根据本发明提供的一种主频率时钟的输出方法，控制模块根据目标频率和当前主频率时钟的差距生成调节策略，并根据调节策略向第二锁相环模块和目标选择器下发控制指令，包括：控制模块确定第二锁相环模块的调频参数；控制模块根据调频参数以及目标频率和当前主频率时钟的差距确定第二锁相环的压控振荡器的调节策略；控制模块根据调节策略向第二锁相环模块下发第一控制指令；控制模块根据调节策略向目标选择器下发第二控制指令。

7、根据本发明提供的一种主频率时钟的输出方法，第二锁相环模块根据控制指令，输出满足目标频率的第二时钟信号至目标选择器，包括：第二锁相环模块根据第一控制指令，通过调节压控振荡器输出符合目标频率的信号，并将符合目标频率的信号作为第二时钟信号输入至目标选择器。

8、根据本发明提供的一种主频率时钟的输出方法，第一锁相环模块包括第一锁相环和第一选择器；第二锁相环模块根据第一控制指令，通过调节压控振荡器输出符合目标频率的信号，并将符合目标频率的信号作为第二时钟信号输入至目标选择器之前，包括：控制单元向第一锁相环模块下发第三控制指令；第一锁相环根据第三控制指令，通过后置分频器对当前主频率时钟进行处理，通过多个输出引脚输出频率不相同的信号；第一选择器根据第三控制指令从多个输出引脚输出的信号中依次选择逐渐靠近目标频率的信号作为第一时钟信号，并将第一时钟信号输入至目标选择器，以使目标选择器依次输出逐渐靠近目标频率的主频率时钟。

9、根据本发明提供的一种主频率时钟的输出方法，目标选择器根据控制指令，切换输出第二时钟信号作为主频率时钟，包括：目标选择器根据第二控制指令，在接收到第二锁相环模块输出的符合目标频率的第二时钟信号时，切换输出第二时钟信号作为主频率时钟。

10、根据本发明提供的一种主频率时钟的输出方法，目标选择器根据第二控制指令，在接收到第二锁相环模块输出的符合目标频率的第二时钟信号时，切换输出第二时钟信号作为主频率时钟，包括：目标选择器接收第二锁相环模块输出的符合目标频率的第二时钟信号；目标选择器根据第二控制指令，在间隔第一预设时间之后，切换输出第二时钟信号作为主频率时钟。

11、根据本发明提供的一种主频率时钟的输出方法，还包括：在当前主频率时钟由第二锁相环模块输出时，控制模块接收第二频率调节指令；其中第二频率调节指令包括第二目标频率；控制模块根据第二目标频率和当前主频率时钟的差距生成第二调节策略，并根据第二调节策略向第一锁相环模块和目标选择器下发控制指令；第一锁相环模块根据第二控制指令，输出满足第二目标频率的第一时钟信号至目标选择器；目标选择器根据第二控制指令，切换输出第一时钟信号作为主频率时钟。

12、本发明提供的主频率时钟的输出电路和输出方法，主频率时钟的输出电路包括第一锁相环模块、第二锁相环模块、目标选择器和控制模块；控制模块分别连接第一锁相环模块、第二锁相环模块和目标选择器，第一锁相环模块连接目标选择器的第一输入端，第二锁相环模块连接目标选择器的第二输入端；控制模块用于控制目标选择器输出第一锁相环模块的第一时钟信号或第二锁相环模块的第二时钟信号作为主频率时钟；在当前主频率时钟由第一锁相环模块输出，且收到包括目标频率的频率调节指令的情况下，控制模块控制第二锁相环模块输出满足目标频率的第二时钟信号，并控制目标选择器输出第二时钟信号作为主频率时钟；其中第二锁相环模块的频率调节是通过对第二锁相环模块中的压控振荡器的反馈参数调整得到的。通过上述方式，本发明通过对压控振荡器的反馈参数调整得到任意频率点的时钟信号，并且配置两个锁相环模块切换使用，可以避免输出时钟振荡，从而实现小颗粒度的主频率时钟调节，极大提高灵活性。

技术特征：

1.一种主频率时钟的输出电路，其特征在于，包括第一锁相环模块、第二锁相环模块、目标选择器和控制模块；

2.根据权利要求1所述的主频率时钟的输出电路，其特征在于，所述第一锁相环模块包括第一锁相环和第一选择器；所述第二锁相环模块包括第二锁相环和第二选择器；

3.根据权利要求1或2所述的主频率时钟的输出电路，其特征在于，所述控制模块包括寄存器单元和时钟步进控制单元，所述寄存器单元分别连接通讯总线和所述时钟步进控制单元；所述时钟步进控制单元分别连接所述第一锁相环模块、所述第二锁相环模块和所述目标选择器；

4.一种主频率时钟的输出方法，其特征在于，应用于权利要求1-3任一项所述的主频率时钟的输出电路，所述主频率时钟的输出方法包括：

5.根据权利要求4所述的主频率时钟的输出方法，其特征在于，所述控制模块根据所述目标频率和当前主频率时钟的差距生成调节策略，并根据所述调节策略向第二锁相环模块和目标选择器下发控制指令，包括：

6.根据权利要求5所述的主频率时钟的输出方法，其特征在于，所述第二锁相环模块根据所述控制指令，输出满足所述目标频率的第二时钟信号至所述目标选择器，包括：

7.根据权利要求6所述的主频率时钟的输出方法，其特征在于，所述第一锁相环模块包括第一锁相环和第一选择器；所述第二锁相环模块根据所述第一控制指令，通过调节压控振荡器输出符合目标频率的信号，并将所述符合目标频率的信号作为所述第二时钟信号输入至所述目标选择器之前，包括：

8.根据权利要求7所述的主频率时钟的输出方法，其特征在于，所述目标选择器根据所述控制指令，切换输出所述第二时钟信号作为所述主频率时钟，包括：

9.根据权利要求8所述的主频率时钟的输出方法，其特征在于，所述目标选择器根据所述第二控制指令，在接收到所述第二锁相环模块输出的符合所述目标频率的第二时钟信号时，切换输出所述第二时钟信号作为所述主频率时钟，包括：

10.根据权利要求4至9任一项所述的主频率时钟的输出方法，其特征在于，还包括：

技术总结
本发明涉及数字集成电路技术领域，提供主频率时钟的输出电路和输出方法，输出电路包括两个锁相环模块、目标选择器和控制模块；控制模块控制目标选择器输出第一锁相环模块的第一时钟信号或第二锁相环模块的第二时钟信号作为主频率时钟；在当前主频率时钟由第一锁相环模块输出，且收到频率调节指令的情况下，控制模块控制第二锁相环模块和目标选择器输出满足目标频率的第二时钟信号作为主频率时钟；第二锁相环模块的频率调节是通过对压控振荡器的反馈参数调整得到的。本发明通过对压控振荡器的反馈参数调整得到任意频率点的时钟信号，配置两个锁相环模块切换使用，避免输出时钟振荡，实现小颗粒度的主频率时钟调节，极大提高灵活性。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：上海壁仞科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23