CN101631051A - 时钟调整装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种时钟调整装置及方法，该装置包括：稳定时钟源单元，用于选择作为种子时钟的时钟；时钟编辑控制单元，用于设置时钟频率变换的算法；时钟频率编辑单元，用于根据时钟编辑控制单元设置的算法将稳定时钟源单元选择的时钟变换成需要的时钟；时钟输出单元，用于根据被测系统的驱动时钟接口情况调整时钟频率编辑单元提供的时钟，并输出调整后的时钟。本发明可以比较容易地获得被测系统的工作时钟裕量的具体值。

Description

时钟调整装置及方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种时钟调整装置及方法。

背景技术

随着对电路硬件测试工作的不断深入，我们不仅要通过测试工作来保证所设计产品功能正确实现和性能的优良，还要做些时钟裕量测试来获得产品的具体性能指标，这样才能尽可能对所设计产品有全面的认识。同时，时钟裕量测试工作对材料选型、产品维护和故障排查方面也有很大的帮助。

目前常见的是同步时钟系统中对时钟同步做相位裕量的测试，但是该裕量性能可能直接导致某种功能实现不了。不仅需要关心产品的功能，更多的情况下我们需要在相同的功能下提高产品的性能，这样产品的极限测试就显现出其重要性了。目前对时钟相位裕量测试的方案比较多，但是在时钟频率裕量测试方面目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术在时钟频率裕量测试方面目前尚未提出有效的解决方案的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种时钟调整装置及方法，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种时钟调整装置。

根据本发明的时钟调整装置包括：稳定时钟源单元，用于选择作为种子时钟的时钟；时钟编辑控制单元，用于设置时钟频率变换的算法；时钟频率编辑单元，用于根据时钟编辑控制单元设置的算法将稳定时钟源单元选择的时钟变换成需要的时钟；时钟输出单元，用于根据被测系统的驱动时钟接口情况调整时钟频率编辑单元提供的时钟，并输出调整后的时钟。

优选地，上述装置还包括：电源输入单元，用于向时钟调整装置提供电源。

优选地，时钟编辑控制单元还用于设置使时钟调整装置输出的时钟和被测系统正常工作的驱动时钟相同的算法。

优选地，时钟输出单元还用于使时钟调整装置输出的时钟与被测系统的驱动时钟接口相匹配。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种时钟调整方法。

根据本发明的时钟调整方法包括：选择作为种子时钟的时钟；设置时钟频率变换的算法；根据算法将选择的时钟变换成需要的时钟；根据被测系统的驱动时钟接口情况调整变换后的时钟，并输出调整后的时钟。

优选地，上述算法使输出的时钟和被测系统正常工作的驱动时钟相同。

优选地，根据被测系统的驱动时钟接口情况调整变换后的时钟，上述方法还包括：使输出的时钟与被测系统的驱动时钟接口相匹配。

优选地，上述方法还包括：通过设置算法测试被测系统的时钟裕量范围。

优选地，通过设置算法测试被测系统的时钟裕量范围包括：通过设置算法将输出的时钟的频率修改为大于被测系统正常工作时的频率；在确定修改后的频率使被测系统正常工作之后，继续调大输出的频率，直到被测系统异常工作；逐渐调低输出的频率，直到被测系统正常工作，并确定该频率为时钟裕量范围的极限最大频率。

优选地，通过设置算法测试被测系统的时钟裕量范围还包括：通过设置算法将输出的时钟的频率修改为小于被测系统正常工作时的频率；在确定修改后的频率使被测系统正常工作之后，继续调小输出的频率，直到被测系统异常工作；逐渐调高输出的频率，直到被测系统正常工作，并确定该频率为时钟裕量范围的极限最小频率。

通过本发明，提供了可以调整时钟的装置，通过设置预定的算法测试被测系统的时钟裕量范围，解决了相关技术在时钟频率裕量测试方面目前尚未提出有效的解决方案的问题，进而可以比较容易地获得被测系统的工作时钟裕量的具体值。

附图说明

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

图1是根据本发明实施例的时钟调整装置的结构框图；

图2是根据本发明实施例的用于测试的组网示意图；

图3是根据本发明实施例的实现远距离控制测试的组网示意图；

图4是根据本发明实施例的装置处理信号的流程图；

图5是根据本发明实施例的时钟调整方法的流程图。

具体实施方式

功能概述

考虑到相关技术在时钟频率裕量测试方面目前尚未提出有效的解决方案的问题，本发明实施例提供了一种时钟调整方案，通过把原有时钟系统的时钟输入和原系统的时钟源断开，接到本发明实施例提供的时钟调整装置上，通过改变时钟频率，来寻找到该时钟系统能够正常工作的时钟频率范围。

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发明。

装置实施例

根据本发明的实施例，提供了一种时钟调整装置。图1是根据本发明实施例的时钟调整装置(即，可调时钟装置)的结构框图，如图1所示，可调时钟装置主要包括：稳定时钟源单元101、时钟频率编辑单元102、时钟编辑控制单元103、时钟输出单元104、电源输入单元105，下面对上述结构进行描述。

稳定时钟源单元101，用于选择作为种子时钟的时钟，即，提供一个时钟作为时钟编辑器的种子时钟；该稳定时钟源单元101会尽量选择稳定的时钟源，因为该时钟源的时钟瑕疵可能会在时钟频率编辑单元102中被放大，影响到该发明装置的输出时钟质量。

时钟频率编辑单元102，用于把稳定时钟源单元101送来的种子时钟的频率改变成需要的频率；时钟编辑控制单元103，用于设置时钟频率变换的算法，即，编辑时钟频率的控制台；时钟频率编辑单元102把由稳定时钟源单元101提供的时钟作为种子时钟，通过一定的算法对时钟变换之后得到一个需要的时钟。该算法中的主要参数是通过时钟编辑控制单元103设置的。时钟编辑控制单元103还可以设置使时钟调整装置输出的时钟和被测系统正常工作的驱动时钟相同的算法。也就是说，时钟频率编辑单元102根据时钟编辑控制单元103设置的算法将稳定时钟源单元101选择的时钟变换成需要的时钟。

时钟输出单元104，用于根据被测系统的驱动时钟接口情况调整时钟频率编辑单元提供的时钟，并输出调整后的时钟；即，调节可调时钟装置输出的时钟质量；时钟频率编辑单元102输出需要的频率时钟到该发明装置的时钟输出单元104中，时钟输出单元104根据被测系统的情况对本发明装置的输出时钟进行调整，实现本发明装置输出的时钟信号和被测系统完好对接。也就是说，时钟输出单元104可以使时钟调整装置输出的时钟与被测系统的驱动时钟接口相匹配。

电源输入单元105，用于负责给时钟调整装置提供工作的电源。

图2是根据本发明实施例的用于测试的组网示意图，如图2所示，被测系统201向可调时钟板(即，本发明可调时钟装置202)供电，本发明可调时钟装置202向被测系统201提供系统时钟。

图3是根据本发明实施例的实现远距离控制测试的组网示意图，如图3所示，被测系统301向可调时钟板(即，除时钟编辑控制单元的可调时钟装置302)供电，除时钟编辑控制单元的可调时钟装置302向被测系统301提供系统时钟，其中，时钟编辑控制单元103通过控制总线连接至除时钟编辑控制单元的可调时钟装置302向被测系统301。

图4是根据本发明实施例的装置处理信号的流程图，如图4所示，本发明装置时钟处理流程包括以下步骤：

步骤A.电源输入单元105给时钟调整装置供电。

步骤B.稳定的时钟源101输出一个高质量的时钟到时钟频率编辑单元102。

步骤C.钟频率编辑单元102把接收到的时钟通过一定的算法编辑成需要的时钟(具体的算法通过时钟编辑控制单元103设定)。

步骤D.编辑好的时钟送时钟输出单元104，由该单元处理优化输出给被测系统。

通过该实施例，提供的时钟调整装置可以由几个很小的芯片组成，敷贴在被测系统上只需要很小的位置。敷贴在被测系统上可以使该装置的时钟输出单元和被测系统的时钟输入单元之间距离很短，避免了时钟信号在长距离传输过程中受干扰的风险。另外，该装置的时钟频率编辑控制单元103和时钟频率编辑单元102是通过控制总线连接的，所以在位置上是可以分离的，这样就能很容易实现远距离控制时钟频率编辑单元102输出的时钟频率，这样在有些不能近距离接触被测系统的情况下本发明装置也可以使用。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种时钟调整方法，该方法可以用于实现上述的时钟调整装置。图5是根据本发明实施例的时钟调整方法的流程图，如图5所示，该方法包括如下的步骤S502至步骤S508：

步骤S502，选择作为种子时钟的时钟。

步骤S504，设置时钟频率变换的算法。

步骤S506，根据算法将选择的时钟变换成需要的时钟。该算法可以使输出的时钟和被测系统正常工作的驱动时钟相同。

步骤S508，根据被测系统的驱动时钟接口情况调整变换后的时钟，并输出调整后的时钟。使输出的时钟与被测系统的驱动时钟接口相匹配。

进一步地，可以通过设置算法测试被测系统的时钟裕量范围。

具体地，通过设置算法将输出的时钟的频率修改为大于被测系统正常工作时的频率；在确定修改后的频率使被测系统正常工作之后，继续调大输出的频率，直到被测系统异常工作；逐渐调低输出的频率，直到被测系统正常工作，并确定该频率为时钟裕量范围的极限最大频率。通过设置算法将输出的时钟的频率修改为小于被测系统正常工作时的频率；在确定修改后的频率使被测系统正常工作之后，继续调小输出的频率，直到被测系统异常工作；逐渐调高输出的频率，直到被测系统正常工作，并确定该频率为时钟裕量范围的极限最小频率。

下面结合实例对具体使用本发明实施例的时钟调整装置的测试操作进行详细描述，具体包括以下步骤：

步骤1：把被测时钟驱动系统(即，被测系统)和驱动时钟源断开。

步骤2：根据被测系统的驱动时钟源和被测系统的驱动时钟接口情况调整该发明装置的时钟输出单元104，保证该发明装置输出的时钟和被测系统的驱动时钟接口匹配。

步骤3：通过时钟编辑控制单元103设置算法，使该发明装置输出的时钟和被测系统正常工作的驱动时钟相同。

步骤4：被测系统上电，使被测系统稳定正常运行。

步骤5：通过时钟编辑控制单元103设置算法，修改本发明装置输出时钟频率大于原系统频率，修改完频率后观察被测系统运行状况。

步骤6：当发现被测系统运行正常后继续调大本发明装置的输出时钟频率。

步骤7：当发现系统运行状况出现异常时，逐步细微调低该发明装置输出时钟频率。直到被测系统恢复运行正常，记录此刻本发明装置输出的时钟频率，该频率为被测系统工作的极限最大频率。

步骤8：通过时钟编辑控制单元103设置算法，修改本发明的装置输出时钟频率小于原系统频率，修改完频率后观察被测系统运行状况。

步骤9：当发现被测系统运行正常后继续调小本发明装置的输出时钟频率。

步骤10：当发现系统运行状况出现异常时，逐步细微调高该发明装置输出时钟频率。直到被测系统恢复运行正常，记录此刻本发明装置输出的时钟频率，该频率为被测系统工作的极限最小频率。

步骤11：输出测试结果，得到的频率区间为被测系统时钟裕量范围。

需要说明的是：步骤(8-10)和步骤(5-7)的执行顺序不分先后。

综上所述，通过本发明的实施例，与现有技术相比较，通过几个芯片组成一个较小的装置实现了在线修改一个时钟驱动系统的驱动时钟频率的功能，通过该时钟调整装置可以方便地在线改变一个时钟系统工作的时钟频率，从而比较容易地获得该系统的工作时钟裕量的具体值。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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

Claims (10)

1.一种时钟调整装置，其特征在于，包括：

稳定时钟源单元，用于选择作为种子时钟的时钟；

时钟编辑控制单元，用于设置时钟频率变换的算法；

时钟频率编辑单元，用于根据所述时钟编辑控制单元设置的所述算法将所述稳定时钟源单元选择的时钟变换成需要的时钟；

时钟输出单元，用于根据被测系统的驱动时钟接口情况调整所述时钟频率编辑单元提供的所述时钟，并输出调整后的所述时钟。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

电源输入单元，用于向所述时钟调整装置提供电源。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述时钟编辑控制单元还用于设置使所述时钟调整装置输出的所述时钟和所述被测系统正常工作的驱动时钟相同的算法。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述时钟输出单元还用于使所述时钟调整装置输出的所述时钟与所述被测系统的驱动时钟接口相匹配。

5.一种时钟调整方法，其特征在于，包括：

选择作为种子时钟的时钟；

设置时钟频率变换的算法；

根据所述算法将选择的所述时钟变换成需要的时钟；

根据被测系统的驱动时钟接口情况调整变换后的所述时钟，并输出调整后的所述时钟。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述算法使输出的所述时钟和所述被测系统正常工作的驱动时钟相同。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据被测系统的驱动时钟接口情况调整变换后的所述时钟包括：

使输出的所述时钟与所述被测系统的驱动时钟接口相匹配。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

通过设置所述算法测试所述被测系统的时钟裕量范围。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过设置所述算法测试所述被测系统的时钟裕量范围包括：

通过设置所述算法将输出的所述时钟的频率修改为大于所述被测系统正常工作时的频率；

在确定修改后的频率使所述被测系统正常工作之后，继续调大输出的所述频率，直到所述被测系统异常工作；

逐渐调低所述输出的频率，直到所述被测系统正常工作，并确定该频率为所述时钟裕量范围的极限最大频率。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过设置所述算法测试所述被测系统的时钟裕量范围包括：

通过设置所述算法将输出的所述时钟的频率修改为小于所述被测系统正常工作时的频率；

在确定修改后的频率使所述被测系统正常工作之后，继续调小输出的所述频率，直到所述被测系统异常工作；

逐渐调高所述输出的频率，直到所述被测系统正常工作，并确定该频率为所述时钟裕量范围的极限最小频率。

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