时钟频率的校准方法、校准装置和时钟频率校正系统

文档序号:1819589 发布日期:2021-11-09 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 时钟频率的校准方法、校准装置和时钟频率校正系统 (Clock frequency calibration method, calibration device and clock frequency correction system ) 是由 赵志斌 张彦辉 于 2021-08-06 设计创作,主要内容包括:本申请提供了一种时钟频率的校准方法、校准装置和时钟频率校正系统,该方法包括:获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率,结温温度为时钟信号单元的工作温度,时钟频率为时钟信号单元产生时钟信号的频率;根据温度电压当量和时钟频率确定第一关系式,第一关系式为温度电压当量和时钟频率的关系式;根据当前的结温温度确定对应的温度电压当量,得到当前温度电压当量;根据当前温度电压当量和第一关系式计算得到当前的时钟频率;计算当前的时钟频率和标准时钟频率的差值,得到时钟频率偏差;根据时钟频率偏差校正时钟频率,解决了时钟频率校正的实时性差的问题。(The application provides a calibration method, a calibration device and a clock frequency correction system of clock frequency, wherein the method comprises the following steps: acquiring temperature voltage equivalent and clock frequency corresponding to at least two junction temperature units, wherein the junction temperature is the working temperature of a clock signal unit, and the clock frequency is the frequency of a clock signal generated by the clock signal unit; determining a first relational expression according to the temperature voltage equivalent and the clock frequency, wherein the first relational expression is a relational expression of the temperature voltage equivalent and the clock frequency; determining a corresponding temperature voltage equivalent according to the current junction temperature to obtain a current temperature voltage equivalent; calculating to obtain the current clock frequency according to the current temperature voltage equivalent and the first relational expression; calculating the difference value between the current clock frequency and the standard clock frequency to obtain the clock frequency deviation; the clock frequency is corrected according to the clock frequency deviation, and the problem of poor real-time performance of clock frequency correction is solved.)

时钟频率的校准方法、校准装置和时钟频率校正系统

技术领域

本申请涉及时钟校准技术领域,具体而言,涉及一种时钟频率的校准方法、校准装置、计算机可读存储介质、处理器和时钟频率校正系统。

背景技术

PLL对温度敏感,芯片工作一段时间,内部结温会有所上升,影响时钟精度。

芯片内部包含的PLL单元用来产生稳定的时钟信号,供给芯片内部逻辑使用,在设备工作累积一定时间的条件下,芯片温度一般会上升,芯片内部PLL产生的时钟信号频率会因结温的上升发生一定的频率漂移,为了保证PLL产生时钟的频率准确度,芯片需要支持时钟频率的自动调整功能,使PLL产生时钟的频率准确度在校准之后保持在1000ppm以内,但是,通过统计一段时间的时钟频率来计算时钟频率偏差,会导致校正延迟。

背景技术

部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的

背景技术

的理解,因此,

背景技术

中可能包含某些信息,这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种时钟频率的校准方法、校准装置、计算机可读存储介质、处理器和时钟频率校正系统,以解决现有技术中时钟频率校正的实时性差的问题。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种时钟频率的校准方法,所述方法包括:获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率,所述结温温度为时钟信号单元的工作温度,所述时钟频率为所述时钟信号单元产生时钟信号的频率;根据所述温度电压当量和所述时钟频率确定第一关系式,所述第一关系式为所述温度电压当量和所述时钟频率的关系式;根据当前的所述结温温度确定对应的所述温度电压当量,得到当前温度电压当量;根据所述当前温度电压当量和所述第一关系式计算得到当前的所述时钟频率;计算当前的所述时钟频率和标准时钟频率的差值,得到时钟频率偏差;根据所述时钟频率偏差校正所述时钟频率。

可选地,校准电路包括至少三个电流源、至少三个开关、温度传感器、分压电阻和晶体管,所述电流源和所述开关构成多条并联的供电支路,任意一个所述供电支路包括串联连接的一个所述电流源和一个所述开关,至少三条并联的供电支路的一个公共端与所述温度传感器的一端连接,所述温度传感器的另一端与所述分压电阻的一端连接,所述分压电阻的另一端与所述晶体管的集电极连接,所述晶体管的基极和发射极接地,所述温度传感器用于将温度信号转换为电压信号,任意两个所述供电支路对应的检测电流不同,所述检测电流为检测时流过所述供电支路的电流,根据当前的所述结温温度确定对应的所述温度电压当量,得到当前温度电压当量,包括:在当前的所述结温温度下,检测至少三个所述检测电流对应的所述温度传感器的电压值,得到至少三个第一电压;根据至少三个所述第一电压计算得到所述当前温度电压当量。

可选地,在当前的所述结温温度下,检测至少三个所述检测电流对应的所述温度传感器的电压值,得到至少三个第一电压,包括:在当前的所述结温温度下,依次闭合所述开关并通入对应的所述检测电流,得到至少三个所述第一电压。

可选地,根据至少三个所述第一电压计算得到所述当前温度电压当量,包括:获取所述第一电压与同一时刻对应的第二电压的关系式,得到至少三个第二关系式,所述第二电压为所述晶体管的集电极的电压;将第三关系式代入所述第二关系式,得到至少三个第四关系式,所述第三关系式为所述第二电压与所述温度电压当量的关系式,所述第三关系式为根据PN结的电流和电压公式确定得到的;将至少三个所述第四关系式采用消元法进行处理,得到第五关系式,所述第五关系式为所述温度电压当量与所述第一电压的关系式;将至少三个所述第一电压代入所述第五关系式,计算得到所述温度电压当量。

可选地,所述供电支路有四个,四个所述检测电流分别为第一检测电流、第二检测电流、第三检测电流和第四检测电流,所述第二检测电流为所述第一检测电流的2倍,所述第三检测电流为所述第一检测电流的10倍,所述第四检测电流为所述第二检测电流的10倍。

可选地,根据所述温度电压当量和所述时钟频率确定第一关系式,包括:根据至少两个所述温度电压当量和对应的所述时钟频率计算得到第一参数和第二参数,所述第一参数为所述第一关系式的斜率,所述第二参数为所述第一关系式的截距;根据所述第一参数和所述第二参数确定所述第一关系式。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种时钟频率的校准装置,所述装置包括:获取单元,用于获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率,所述结温温度为时钟信号单元的工作温度,所述时钟频率为所述时钟信号单元产生时钟信号的频率;第一确定单元,用于根据所述温度电压当量和所述时钟频率确定第一关系式,所述第一关系式为所述温度电压当量和所述时钟频率的关系式;第二确定单元,用于根据当前的所述结温温度确定对应的所述温度电压当量,得到当前温度电压当量;第一计算单元,用于根据所述当前温度电压当量和所述第一关系式计算得到当前的所述时钟频率;第二计算单元,用于计算当前的所述时钟频率和标准时钟频率的差值,得到时钟频率偏差;校正单元,用于根据所述时钟频率偏差校正所述时钟频率。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行任意一种所述的方法。

根据本发明实施例的再一方面,还提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行任意一种所述的方法。

根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种时钟频率校正系统,包括时钟信号单元和时钟频率的校准装置,所述时钟频率的校准装置用于执行任意一种所述的方法。

在本发明实施例中,上述时钟频率的校准方法中,首先,获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率,上述结温温度为时钟信号单元的工作温度,上述时钟频率为上述时钟信号单元产生时钟信号的频率;然后,根据上述温度电压当量和上述时钟频率确定第一关系式,上述第一关系式为上述温度电压当量和上述时钟频率的关系式;之后,根据当前的上述结温温度确定对应的上述温度电压当量,得到当前温度电压当量;之后,根据上述当前温度电压当量和上述第一关系式计算得到当前的上述时钟频率;之后,计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值,得到时钟频率偏差;最后,根据上述时钟频率偏差校正上述时钟频率。该校准方法通过获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率确定第一关系式,即可通过实时获取当前温度电压当量,并根据第一关系式计算当前结温温度下的时钟频率,从而计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值得到时钟频率偏差,避免了通过统计一段时间的时钟频率来计算时钟频率偏差导致校正延迟的问题,提高了时钟频率校准的实时性,解决现有技术中时钟频率校正的实时性差的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1示出了根据本申请的一种实施例的时钟频率的校准方法的流程图;

图2示出了根据本申请的一种实施例的校准电路的示意图;

图3示出了根据本申请的一种实施例的时钟频率的校准装置的示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、电流源;20、开关;30、温度传感器;40、分压电阻;50、晶体管。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应该理解的是,当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者也可存在中间元件。而且,在说明书以及权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

正如背景技术中所说的,现有技术中时钟频率校正的实时性差,为了解决上述问题,本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种时钟频率的校准方法、校准装置、计算机可读存储介质、处理器和时钟频率校正系统。

根据本申请的实施例,提供了一种时钟频率的校准方法。

图1是根据本申请实施例的时钟频率的校准方法的流程图。如图1所示,该方法包括以下步骤:

步骤S101,获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率,上述结温温度为时钟信号单元的工作温度,上述时钟频率为上述时钟信号单元产生时钟信号的频率;

步骤S102,根据上述温度电压当量和上述时钟频率确定第一关系式,上述第一关系式为上述温度电压当量和上述时钟频率的关系式;

步骤S103,根据当前的上述结温温度确定对应的上述温度电压当量,得到当前温度电压当量;

步骤S104,根据上述当前温度电压当量和上述第一关系式计算得到当前的上述时钟频率;

步骤S105,计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值,得到时钟频率偏差;

步骤S106,根据上述时钟频率偏差校正上述时钟频率。

上述时钟频率的校准方法中,首先,获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率,上述结温温度为时钟信号单元的工作温度,上述时钟频率为上述时钟信号单元产生时钟信号的频率;然后,根据上述温度电压当量和上述时钟频率确定第一关系式,上述第一关系式为上述温度电压当量和上述时钟频率的关系式;之后,根据当前的上述结温温度确定对应的上述温度电压当量,得到当前温度电压当量;之后,根据上述当前温度电压当量和上述第一关系式计算得到当前的上述时钟频率;之后,计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值,得到时钟频率偏差;最后,根据上述时钟频率偏差校正上述时钟频率。该校准方法通过获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率确定第一关系式,即可通过实时获取当前温度电压当量,并根据第一关系式计算当前结温温度下的时钟频率,从而计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值得到时钟频率偏差,避免了通过统计一段时间的时钟频率来计算时钟频率偏差导致校正延迟的问题,提高了时钟频率校准的实时性,解决现有技术中时钟频率校正的实时性差的问题。

需要说明的是,上述时钟信号单元可以为锁相环,当然也不限于锁相环,本领域技术人员可以根据需要将上述校准方法应用于其他的时钟信号单元。

还需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请的一种实施例中,如图2所示,校准电路包括至少三个电流源10、至少三个开关20、温度传感器30、分压电阻40和晶体管50,上述电流源10和上述开关20构成多条并联的供电支路,任意一个上述供电支路包括串联连接的一个上述电流源10和一个上述开关20,至少三条并联的供电支路的一个公共端与上述温度传感器30的一端连接,上述温度传感器30的另一端与上述分压电阻40的一端连接,上述分压电阻40的另一端与上述晶体管50的集电极连接,上述晶体管50的基极和发射极接地,上述温度传感器30用于将温度信号转换为电压信号,任意两个上述供电支路对应的检测电流不同,上述检测电流为检测时流过上述供电支路的电流,上述晶体管的电气特性与上述时钟信号单元的电气特性相同,根据当前的上述结温温度确定对应的上述温度电压当量,得到当前温度电压当量,包括:在当前的上述结温温度下,检测至少三个上述检测电流对应的上述温度传感器的电压值,得到至少三个第一电压;根据至少三个上述第一电压计算得到上述当前温度电压当量。具体地,不同供电支路的电流源可以向上述温度传感器输入不同的检测电流,从而检测至少三个上述检测电流对应的上述温度传感器的电压值,得到至少三个第一电压,根据上述第一电压和当前温度电压当量的关系式,即可计算得到上述当前温度电压当量。

本申请的一种实施例中,检测当前的上述结温温度下上述温度传感器的电压值,得到至少三个第一电压,包括:在当前的上述结温温度下,依次闭合上述开关并通入对应的上述检测电流,得到至少三个上述第一电压。具体地,在当前的上述结温温度下,依次闭合上述开关并通入对应的上述检测电流,即一个供电支路的开关闭合,其它供电支路的开关均断开,使得至少三个检测电流输入上述温度传感器,从而得到至少三个上述第一电压。

本申请的一种实施例中,根据至少三个上述第一电压计算得到上述当前温度电压当量,包括:获取上述第一电压与同一时刻对应的第二电压的关系式,得到至少三个第二关系式,上述第二电压为上述晶体管的集电极的电压;将第三关系式代入上述第二关系式,得到至少三个第四关系式,上述第三关系式为上述第二电压与上述温度电压当量的关系式,上述第三关系式为根据PN结的电流和电压公式确定得到的;将至少三个上述第四关系式采用消元法进行处理,得到第五关系式,上述第五关系式为上述温度电压当量与上述第一电压的关系式;将至少三个上述第一电压代入上述第五关系式,计算得到上述温度电压当量。具体地,在上述第一电压有VSEN1、VSEN2和VSEN3三个的情况下,三个第二关系式分别为VSEN1=VBE1+Ic1Rp,VSEN2=VBE2+Ic2Rp,VSEN3=VBE3+Ic3Rp,其中,Ic1、Ic2和Ic3为检测电流,VBE1、VBE2和VBE3均为第二电压,Rp为分压电阻,校准电路为等效电路,Rp为晶体管的集成电阻,无法测量,PN结的电流和电压公式为Ic=Is[exp(VBE/VT)-1]≈Isexp(VBE/VT),其中,Is为反向饱和漏电流,VT为温度电压当量,从而可以推导得到第三关系式VBE=VT ln(Ic/Is),将第三关系式代入三个第二关系式,即可得到三个第四关系式VSEN1=VT ln(Ic1/Is)+Ic1Rp,VSEN2=VT ln(Ic2/Is)+Ic2Rp,VSEN3=VT ln(Ic3/Is)+Ic3Rp,将三个上述第四关系式采用消元法进行处理,消去无法测量的Rp和Is,得到第五关系式,例如,Ic3+Ic2=2Ic1,则第五关系式VT=(2VSEN1-VSEN2-VSEN3)/[ln(Ic1/Ic2)+ln(Ic1/Ic3)],将VSEN1、VSEN2、VSEN3、Ic1、Ic2和Ic3代入即可计算得到温度电压当量。

本申请的一种实施例中,上述供电支路有四个,四个上述检测电流分别为第一检测电流、第二检测电流、第三检测电流和第四检测电流,上述第二检测电流为上述第一检测电流的2倍,上述第三检测电流为上述第一检测电流的10倍,上述第四检测电流为上述第二检测电流的10倍。具体地,上述供电支路有四个,则上述第一电压有VSEN1、VSEN2、VSEN3和VSEN4四个,四个第二关系式分别为VSEN1=VBE1+Ic1Rp,VSEN2=VBE2+Ic2Rp,VSEN3=VBE3+Ic3Rp,VSEN4=VBE4+Ic4Rp,其中,Ic1、Ic2、Ic3和Ic4为检测电流,VBE1、VBE2、VBE3和VBE4均为第二电压,Rp为分压电阻,将第三关系式代入四个第二关系式,即可得到四个第四关系式VSEN1=VT ln(Ic1/Is)+Ic1Rp,VSEN2=VT ln(Ic2/Is)+Ic2Rp,VSEN3=VT ln(Ic3/Is)+Ic3Rp,VSEN4=VT ln(Ic4/Is)+Ic4Rp,其中,Ic2=2Ic1,Ic3=10Ic1,Ic4=20Ic1,将四个上述第四关系式采用消元法进行处理,消去无法测量的Rp和Is,得到第五关系式,第五关系式VT=[2(VSEN3-VSEN1)-(VSEN4-VSEN2)]/ln10,将VSEN1、VSEN2、VSEN3和VSEN4代入即可计算得到温度电压当量。

本申请的一种实施例中,根据上述温度电压当量和上述时钟频率确定第一关系式,包括:根据至少两个上述温度电压当量和对应的上述时钟频率计算得到第一参数和第二参数,上述第一参数为上述第一关系式的斜率,上述第二参数为上述第一关系式的截距;根据上述第一参数和上述第二参数确定上述第一关系式。具体地,通过仿真实验发现温度电压当量和时钟频率有线性关系,即第一关系式为FT=k*VT+b,其中,k为第一参数,b为第二参数,根据至少两个上述温度电压当量和对应的上述时钟频率计算得到第一参数k和第二参数b,从而得到第一关系式。

本申请实施例还提供了一种时钟频率的校准装置,需要说明的是,本申请实施例的时钟频率的校准装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于时钟频率的校准方法。以下对本申请实施例提供的时钟频率的校准装置进行介绍。

图3是根据本申请实施例的时钟频率的校准装置的示意图。如图3所示,该装置包括:

获取单元100,用于获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率,上述时钟频率为上述时钟信号单元产生时钟信号的频率;

第一确定单元200,用于根据上述温度电压当量和上述时钟频率确定第一关系式,上述第一关系式为上述温度电压当量和上述时钟频率的关系式;

第二确定单元300,用于根据当前的上述结温温度确定对应的上述温度电压当量,得到当前温度电压当量;

第一计算单元400,用于根据上述当前温度电压当量和上述第一关系式计算得到当前时钟频率;

第二计算单元500,用于计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值,得到时钟频率偏差;

校正单元600,用于根据上述当前时钟频率偏差校正上述时钟频率。

上述时钟频率的校准装置中,获取单元获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率,上述结温温度为时钟信号单元的工作温度,上述时钟频率为上述时钟信号单元产生时钟信号的频率;第一确定单元根据上述温度电压当量和上述时钟频率确定第一关系式,上述第一关系式为上述温度电压当量和上述时钟频率的关系式;第二确定单元根据当前的上述结温温度确定对应的上述温度电压当量,得到当前温度电压当量;第一计算单元根据上述当前温度电压当量和上述第一关系式计算得到当前的上述时钟频率;第二计算单元计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值,得到时钟频率偏差;校正单元根据上述时钟频率偏差校正上述时钟频率。该校准装置通过获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率确定第一关系式,即可通过实时获取当前温度电压当量,并根据第一关系式计算当前结温温度下的时钟频率,从而计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值得到时钟频率偏差,避免了通过统计一段时间的时钟频率来计算时钟频率偏差导致校正延迟的问题,提高了时钟频率校准的实时性,解决现有技术中时钟频率校正的实时性差的问题。

本申请的一种实施例中,如图2所示,校准电路包括至少三个电流源10、至少三个开关20、温度传感器30、分压电阻40和晶体管50,上述电流源10和上述开关20构成多条并联的供电支路,任意一个上述供电支路包括串联连接的一个上述电流源10和一个上述开关20,至少三条并联的供电支路的一个公共端与上述温度传感器30的一端连接,上述温度传感器30的另一端与上述分压电阻40的一端连接,上述分压电阻40的另一端与上述晶体管50的集电极连接,上述晶体管50的基极和发射极接地,上述温度传感器30用于将温度信号转换为电压信号,任意两个上述供电支路对应的检测电流不同,上述检测电流为检测时流过上述供电支路的电流,上述晶体管的电气特性与上述时钟信号单元的电气特性相同,上述第二确定单元包括检测模块和第一计算模块,其中,上述检测模块用于在当前的上述结温温度下,检测至少三个上述检测电流对应的上述温度传感器的电压值,得到至少三个第一电压;上述第一计算模块用于根据至少三个上述第一电压计算得到上述当前温度电压当量。具体地,不同供电支路的电流源可以向上述温度传感器输入不同的检测电流,从而检测至少三个上述检测电流对应的上述温度传感器的电压值,得到至少三个第一电压,根据上述第一电压和当前温度电压当量的关系式,即可计算得到上述当前温度电压当量。

本申请的一种实施例中,上述检测模块用于在当前的上述结温温度下,依次闭合上述开关并通入对应的上述检测电流,得到至少三个上述第一电压。具体地,在当前的上述结温温度下,依次闭合上述开关并通入对应的上述检测电流,即一个供电支路的开关闭合,其它供电支路的开关均断开,使得至少三个检测电流输入上述温度传感器,从而得到至少三个上述第一电压。

本申请的一种实施例中,上述第一计算模块包括获取子模块、第一计算子模块、第二计算子模块和第三计算子模块,其中,上述获取子模块用于获取上述第一电压与同一时刻对应的第二电压的关系式,得到至少三个第二关系式,上述第二电压为上述晶体管的集电极的电压;上述第一计算子模块用于将第三关系式代入上述第二关系式,得到至少三个第四关系式,上述第三关系式为上述第二电压与上述温度电压当量的关系式,上述第三关系式为根据PN结的电流和电压公式确定得到的;上述第二计算子模块用于将至少三个上述第四关系式采用消元法进行处理,得到第五关系式,上述第五关系式为上述温度电压当量与上述第一电压的关系式;上述第三计算子模块用于将至少三个上述第一电压代入上述第五关系式,计算得到上述温度电压当量。具体地,在上述第一电压有VSEN1、VSEN2和VSEN3三个的情况下,三个第二关系式分别为VSEN1=VBE1+Ic1Rp,VSEN2=VBE2+Ic2Rp,VSEN3=VBE3+Ic3Rp,其中,Ic1、Ic2和Ic3为检测电流,VBE1、VBE2和VBE3均为第二电压,Rp为分压电阻,校准电路为等效电路,Rp为晶体管的集成电阻,无法测量,PN结的电流和电压公式为Ic=Is[exp(VBE/VT)-1]≈Isexp(VBE/VT),其中,Is为反向饱和漏电流,VT为温度电压当量,从而可以推导得到第三关系式VBE=VT ln(Ic/Is),将第三关系式代入三个第二关系式,即可得到三个第四关系式VSEN1=VT ln(Ic1/Is)+Ic1Rp,VSEN2=VT ln(Ic2/Is)+Ic2Rp,VSEN3=VT ln(Ic3/Is)+Ic3Rp,将三个上述第四关系式采用消元法进行处理,消去无法测量的Rp和Is,得到第五关系式,例如,Ic3+Ic2=2Ic1,则第五关系式VT=(2VSEN1-VSEN2-VSEN3)/[ln(Ic1/Ic2)+ln(Ic1/Ic3)],将VSEN1、VSEN2、VSEN3、Ic1、Ic2和Ic3代入即可计算得到温度电压当量。

本申请的一种实施例中,上述供电支路有四个,四个上述检测电流分别为第一检测电流、第二检测电流、第三检测电流和第四检测电流,上述第二检测电流为上述第一检测电流的2倍,上述第三检测电流为上述第一检测电流的10倍,上述第四检测电流为上述第二检测电流的10倍。具体地,上述供电支路有四个,则上述第一电压有VSEN1、VSEN2、VSEN3和VSEN4四个,四个第二关系式分别为VSEN1=VBE1+Ic1Rp,VSEN2=VBE2+Ic2Rp,VSEN3=VBE3+Ic3Rp,VSEN4=VBE4+Ic4Rp,其中,Ic1、Ic2、Ic3和Ic4为检测电流,VBE1、VBE2、VBE3和VBE4均为第二电压,Rp为分压电阻,将第三关系式代入四个第二关系式,即可得到四个第四关系式VSEN1=VT ln(Ic1/Is)+Ic1Rp,VSEN2=VT ln(Ic2/Is)+Ic2Rp,VSEN3=VT ln(Ic3/Is)+Ic3Rp,VSEN4=VT ln(Ic4/Is)+Ic4Rp,其中,Ic2=2Ic1,Ic3=10Ic1,Ic4=20Ic1,将四个上述第四关系式采用消元法进行处理,消去无法测量的Rp和Is,得到第五关系式,第五关系式VT=[2(VSEN3-VSEN1)-(VSEN4-VSEN2)]/ln10,将VSEN1、VSEN2、VSEN3和VSEN4代入即可计算得到温度电压当量。

本申请的一种实施例中,上述第一确定单元包括第二计算模块和确定模块,其中,上述第二计算模块用于根据至少两个上述温度电压当量和对应的上述时钟频率计算得到第一参数和第二参数,上述第一参数为上述第一关系式的斜率,上述第二参数为上述第一关系式的截距;上述确定模块用于根据上述第一参数和上述第二参数确定上述第一关系式。具体地,通过仿真实验发现温度电压当量和时钟频率有线性关系,即第一关系式为FT=k*VT+b,其中,k为第一参数,b为第二参数,根据至少两个上述温度电压当量和对应的上述时钟频率计算得到第一参数k和第二参数b,从而得到第一关系式。

本申请实施例还提供了一种时钟频率校正系统,包括时钟信号单元和时钟频率的校准装置,上述时钟频率的校准装置用于执行任意一种上述的方法。

上述时钟频率校正系统中,包括时钟信号单元和时钟频率的校准装置,获取单元获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率,上述结温温度为时钟信号单元的工作温度,上述时钟频率为上述时钟信号单元产生时钟信号的频率;第一确定单元根据上述温度电压当量和上述时钟频率确定第一关系式,上述第一关系式为上述温度电压当量和上述时钟频率的关系式;第二确定单元根据当前的上述结温温度确定对应的上述温度电压当量,得到当前温度电压当量;第一计算单元根据上述当前温度电压当量和上述第一关系式计算得到当前的上述时钟频率;第二计算单元计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值,得到时钟频率偏差;校正单元根据上述时钟频率偏差校正上述时钟频率。该校准装置通过获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率确定第一关系式,即可通过实时获取当前温度电压当量,并根据第一关系式计算当前结温温度下的时钟频率,从而计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值得到时钟频率偏差,避免了通过统计一段时间的时钟频率来计算时钟频率偏差导致校正延迟的问题,提高了时钟频率校准的实时性,解决现有技术中时钟频率校正的实时性差的问题。

上述时钟频率的校准装置包括处理器和存储器,上述获取单元、第一确定单元、第二确定单元、计算单元和校正单元等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来解决现有技术中时钟频率校正的实时性差的问题。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现上述方法。

本发明实施例提供了一种处理器,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述方法。

本发明实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现至少以下步骤:

步骤S101,获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率,上述结温温度为时钟信号单元的工作温度,上述时钟频率为上述时钟信号单元产生时钟信号的频率;

步骤S102,根据上述温度电压当量和上述时钟频率确定第一关系式,上述第一关系式为上述温度电压当量和上述时钟频率的关系式;

步骤S103,根据当前的上述结温温度确定对应的上述温度电压当量,得到当前温度电压当量;

步骤S104,根据上述当前温度电压当量和上述第一关系式计算得到当前的上述时钟频率;

步骤S105,计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值,得到时钟频率偏差;

步骤S106,根据上述时钟频率偏差校正上述时钟频率。

本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序:

步骤S101,获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率,上述结温温度为时钟信号单元的工作温度,上述时钟频率为上述时钟信号单元产生时钟信号的频率;

步骤S102,根据上述温度电压当量和上述时钟频率确定第一关系式,上述第一关系式为上述温度电压当量和上述时钟频率的关系式;

步骤S103,根据当前的上述结温温度确定对应的上述温度电压当量,得到当前温度电压当量;

步骤S104,根据上述当前温度电压当量和上述第一关系式计算得到当前的上述时钟频率;

步骤S105,计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值,得到时钟频率偏差;

步骤S106,根据上述时钟频率偏差校正上述时钟频率。

在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个计算机可读存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:

1)、本申请的时钟频率的校准方法中,首先,获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率,上述结温温度为时钟信号单元的工作温度,上述时钟频率为上述时钟信号单元产生时钟信号的频率;然后,根据上述温度电压当量和上述时钟频率确定第一关系式,上述第一关系式为上述温度电压当量和上述时钟频率的关系式;之后,根据当前的上述结温温度确定对应的上述温度电压当量,得到当前温度电压当量;之后,根据上述当前温度电压当量和上述第一关系式计算得到当前的上述时钟频率;之后,计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值,得到时钟频率偏差;最后,根据上述时钟频率偏差校正上述时钟频率。该校准方法通过获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率确定第一关系式,即可通过实时获取当前温度电压当量,并根据第一关系式计算当前结温温度下的时钟频率,从而计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值得到时钟频率偏差,避免了通过统计一段时间的时钟频率来计算时钟频率偏差导致校正延迟的问题,提高了时钟频率校准的实时性,解决现有技术中时钟频率校正的实时性差的问题。

2)、本申请的时钟频率的校准装置中,获取单元获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率,上述结温温度为时钟信号单元的工作温度,上述时钟频率为上述时钟信号单元产生时钟信号的频率;第一确定单元根据上述温度电压当量和上述时钟频率确定第一关系式,上述第一关系式为上述温度电压当量和上述时钟频率的关系式;第二确定单元根据当前的上述结温温度确定对应的上述温度电压当量,得到当前温度电压当量;第一计算单元根据上述当前温度电压当量和上述第一关系式计算得到当前的上述时钟频率;第二计算单元计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值,得到时钟频率偏差;校正单元根据上述时钟频率偏差校正上述时钟频率。该校准装置通过获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率确定第一关系式,即可通过实时获取当前温度电压当量,并根据第一关系式计算当前结温温度下的时钟频率,从而计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值得到时钟频率偏差,避免了通过统计一段时间的时钟频率来计算时钟频率偏差导致校正延迟的问题,提高了时钟频率校准的实时性,解决现有技术中时钟频率校正的实时性差的问题。

3)、本申请的时钟频率校正系统中,包括时钟信号单元和时钟频率的校准装置,获取单元获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率,上述结温温度为时钟信号单元的工作温度,上述时钟频率为上述时钟信号单元产生时钟信号的频率;第一确定单元根据上述温度电压当量和上述时钟频率确定第一关系式,上述第一关系式为上述温度电压当量和上述时钟频率的关系式;第二确定单元根据当前的上述结温温度确定对应的上述温度电压当量,得到当前温度电压当量;第一计算单元根据上述当前温度电压当量和上述第一关系式计算得到当前的上述时钟频率;第二计算单元计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值,得到时钟频率偏差;校正单元根据上述时钟频率偏差校正上述时钟频率。该校准装置通过获取至少两个结温温度对应的温度电压当量和时钟频率确定第一关系式,即可通过实时获取当前温度电压当量,并根据第一关系式计算当前结温温度下的时钟频率,从而计算当前的上述时钟频率和标准时钟频率的差值得到时钟频率偏差,避免了通过统计一段时间的时钟频率来计算时钟频率偏差导致校正延迟的问题,提高了时钟频率校准的实时性,解决现有技术中时钟频率校正的实时性差的问题。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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