多時(shí)鐘實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器的制造方法
【專利摘要】一種共享的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器經(jīng)配置以在被快時(shí)鐘信號或慢時(shí)鐘信號驅(qū)動時(shí)基于快時(shí)鐘周期而提供準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)器輸出。組合邏輯電路在到所述計(jì)數(shù)器的快時(shí)鐘信號輸入與到所述計(jì)數(shù)器的慢時(shí)鐘輸入之間提供無假信號的切換。所述計(jì)數(shù)器始終開啟且當(dāng)在快時(shí)鐘模式中時(shí)針對快時(shí)鐘的每個(gè)循環(huán)將其計(jì)數(shù)增加表示快時(shí)鐘循環(huán)的適當(dāng)有理數(shù)的計(jì)數(shù)，且當(dāng)在慢時(shí)鐘模式中時(shí)針對所述慢時(shí)鐘信號的每個(gè)循環(huán)將其計(jì)數(shù)增加適當(dāng)有理數(shù)的快時(shí)鐘周期。
【專利說明】多時(shí)鐘實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明處于數(shù)字計(jì)數(shù)器電路領(lǐng)域中，且更特定來說，涉及包含時(shí)鐘信號之間的無假信號切換的多時(shí)鐘計(jì)數(shù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字電路設(shè)計(jì)常常包含計(jì)數(shù)器電路以通過對電路設(shè)計(jì)中的各種時(shí)鐘信號或其它信號的循環(huán)進(jìn)行計(jì)數(shù)來測量事件之間的時(shí)間。在復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)中，可在不同的處理單元之間共享實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器以跟蹤時(shí)間。舉例來說，此類共享的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器常常包含可由高準(zhǔn)確度晶體振蕩器產(chǎn)生的高度準(zhǔn)確或高分辨率時(shí)鐘信號。
[0003]高分辨率時(shí)鐘信號和高準(zhǔn)確度晶體振蕩器以非常高的頻率操作，且比以較低的頻率操作的較低分辨率時(shí)鐘信號和較低準(zhǔn)確度振蕩器消耗多得多的能量。為了減少能量消耗，數(shù)字電路可經(jīng)配置以在較低頻率時(shí)鐘信號適合于處理電路的操作時(shí)的若干周期期間關(guān)閉高頻率時(shí)鐘信號。
[0004]電路可經(jīng)配置以在各種時(shí)間在快時(shí)鐘信號源與慢時(shí)鐘信號源之間切換某些時(shí)鐘信號輸入，從而節(jié)省能量。然而，快時(shí)鐘信號與慢時(shí)鐘信號之間的此類切換可向基于所切換的時(shí)鐘信號提供計(jì)數(shù)的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器的輸出引入不準(zhǔn)確性。因此，在低功率模式期間使用慢時(shí)鐘信號的系統(tǒng)通常包含兩個(gè)單獨(dú)的計(jì)數(shù)器:由快時(shí)鐘驅(qū)動的快計(jì)數(shù)器以及由慢時(shí)鐘驅(qū)動的慢計(jì)數(shù)器。當(dāng)?shù)凸β誓Ｊ酵暾麜r(shí)，已基于慢計(jì)數(shù)器使用簡單的算術(shù)將快計(jì)數(shù)器前進(jìn)在低功率模式期間會通過的數(shù)目的快時(shí)鐘周期。此雙計(jì)數(shù)器方法不利地牽涉到多個(gè)計(jì)數(shù)器以及乘法電路或軟件的使用。雙計(jì)數(shù)器方法的另一缺點(diǎn)是基于快時(shí)鐘的循環(huán)的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)可能在低功率模式期間不可用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了更全面地理解本發(fā)明，現(xiàn)在參考以下詳細(xì)描述和附圖。在示范性方面中，共享的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器經(jīng)配置以在被快時(shí)鐘信號或慢時(shí)鐘信號驅(qū)動時(shí)基于快時(shí)鐘周期而提供準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)器輸出。組合邏輯電路在到所述計(jì)數(shù)器的快時(shí)鐘信號輸入與到所述計(jì)數(shù)器的慢時(shí)鐘輸入之間提供無假信號的切換。所述計(jì)數(shù)器輸出當(dāng)在快時(shí)鐘模式中時(shí)針對快時(shí)鐘的每個(gè)循環(huán)而增加第一數(shù)目的快時(shí)鐘計(jì)數(shù)，例如一個(gè)計(jì)數(shù)，且當(dāng)在慢時(shí)鐘模式(例如，低功率模式)中時(shí)針對慢時(shí)鐘信號的每個(gè)循環(huán)而增加適當(dāng)?shù)诙?shù)目的快時(shí)鐘計(jì)數(shù)。
[0006]本發(fā)明的方面包含一種用于產(chǎn)生雙模計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器輸出的方法。所述方法包含:在第一信號路徑上接收快時(shí)鐘信號；在第二信號路徑上接收慢時(shí)鐘信號；以及在第三信號路徑上接收時(shí)鐘選擇信號。所述時(shí)鐘選擇信號指示對快時(shí)鐘模式或慢時(shí)鐘模式的選擇。時(shí)鐘選擇信號的轉(zhuǎn)變與慢時(shí)鐘信號同步。所述計(jì)數(shù)器輸出響應(yīng)于指示快時(shí)鐘模式的時(shí)鐘選擇信號而針對快時(shí)鐘信號的每一周期增加第一計(jì)數(shù)器增量。否則，所述計(jì)數(shù)器輸出響應(yīng)于指示慢時(shí)鐘模式的時(shí)鐘選擇信號而針對慢時(shí)鐘信號的每一周期增加第二計(jì)數(shù)器增量。所述第二計(jì)數(shù)器增量表示慢時(shí)鐘信號的周期除以快時(shí)鐘信號的周期的比率。[0007]本發(fā)明的方面包含計(jì)數(shù)器設(shè)備，所述計(jì)數(shù)器設(shè)備包含寄存器電路，所述寄存器電路進(jìn)一步包含計(jì)數(shù)輸入路徑、計(jì)數(shù)輸出路徑和計(jì)數(shù)器時(shí)鐘輸入路徑。所述電路還包含加法器電路，所述加法器電路具有第一加法器輸入路徑、第二加法器輸入路徑和加法器輸出路徑。所述加法器輸出路徑耦合到寄存器電路的計(jì)數(shù)輸入路徑且所述第二加法器輸入路徑耦合到寄存器電路的計(jì)數(shù)輸出路徑。根據(jù)本發(fā)明的方面，所述設(shè)備進(jìn)一步包含多路復(fù)用器電路，所述多路復(fù)用器電路具有第一可選擇輸入路徑、第二可選擇輸入路徑、多路復(fù)用器輸出路徑和多路復(fù)用器選擇器輸入路徑。所述多路復(fù)用器輸出路徑耦合到第一加法器輸入路徑。第一可選擇輸入路徑耦合到第一計(jì)數(shù)器增量信號，且第二可選擇輸入路徑耦合到第二計(jì)數(shù)器增量信號。假信號回避電路經(jīng)配置以響應(yīng)于時(shí)鐘選擇信號而將計(jì)數(shù)器時(shí)鐘輸入路徑耦合到快時(shí)鐘或慢時(shí)鐘。假信號回避電路響應(yīng)于時(shí)鐘選擇信號而將計(jì)數(shù)器增量選擇信號提供給多路復(fù)用器選擇器輸入路徑。所述計(jì)數(shù)器增量選擇信號與慢時(shí)鐘同步。
[0008]本發(fā)明的進(jìn)一步方面包含一種計(jì)數(shù)器設(shè)備，所述計(jì)數(shù)器設(shè)備包含:用于在第一信號路徑上接收快時(shí)鐘信號的裝置；用于在第二信號路徑上接收慢時(shí)鐘信號的裝置；以及用于在第三信號路徑上接收時(shí)鐘選擇信號的裝置。所述時(shí)鐘選擇信號指示對快時(shí)鐘模式或慢時(shí)鐘模式的選擇。所述設(shè)備包含用于使時(shí)鐘選擇信號的轉(zhuǎn)變與慢時(shí)鐘信號同步的裝置。根據(jù)本發(fā)明的方面，所述計(jì)數(shù)器設(shè)備包含用于響應(yīng)于指示快時(shí)鐘模式的時(shí)鐘選擇信號而針對快時(shí)鐘信號的每一周期將計(jì)數(shù)器的輸出增加第一計(jì)數(shù)器增量的裝置，以及用于響應(yīng)于指示慢時(shí)鐘模式的時(shí)鐘選擇信號而針對慢時(shí)鐘信號的每一周期將所述計(jì)數(shù)器輸出增加第二計(jì)數(shù)器增量的裝置。所述第二計(jì)數(shù)器增量表示慢時(shí)鐘信號的周期除以快時(shí)鐘信號的周期的比率。
[0009]這已相當(dāng)廣泛地概述了本發(fā)明的特征及技術(shù)優(yōu)點(diǎn)以便可較好地理解下文的詳細(xì)描述。下文將描述本發(fā)明的額外特征和優(yōu)點(diǎn)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，本發(fā)明可易于用作修改或設(shè)計(jì)其它結(jié)構(gòu)以實(shí)行本發(fā)明的相同目的的基礎(chǔ)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)認(rèn)識至IJ，此類等效構(gòu)造不會脫離如在所附權(quán)利要求書中所闡述的本發(fā)明的教示。當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行考慮時(shí)，將從以下描述更好地理解據(jù)信為本發(fā)明的特性的新穎特征(均關(guān)于其組織和操作方法)連同另外的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。然而，應(yīng)明確地理解，僅出于說明和描述的目的而提供各圖中的每一者，且其不希望作為對本發(fā)明的限制的界定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]呈現(xiàn)附圖以輔助描述各方面。僅出于對各方面的說明的目的提供圖式，且不對各方面進(jìn)行限制。
[0011]圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的方面的始終開啟的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器設(shè)備的圖。
[0012]圖2是信號時(shí)序圖，其展示根據(jù)本發(fā)明的方面的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器中的時(shí)鐘信號的無假信號切換期間的示范性信號狀態(tài)。
[0013]圖3是展示用于提供根據(jù)本發(fā)明的方面的始終開啟的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器的方法的過程流程圖。
[0014]圖4是展示其中可有利地采用根據(jù)本發(fā)明的方面的雙時(shí)鐘實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器的示范性無線通信系統(tǒng)的框圖。【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明的方面提供一種始終開啟的計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器在正常操作期間使用的快時(shí)鐘信號與可在低功率操作模式期間使用的慢時(shí)鐘信號之間動態(tài)地切換?？鞎r(shí)鐘信號和慢時(shí)鐘信號可彼此不同步。在正常操作期間，計(jì)數(shù)器針對每一快時(shí)鐘循環(huán)而改變第一數(shù)目的計(jì)數(shù)。在低功率操作模式期間，在運(yùn)行在慢時(shí)鐘信號上時(shí)，計(jì)數(shù)器針對慢時(shí)鐘信號的每一循環(huán)改變第二數(shù)目的計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)的第二數(shù)目與計(jì)數(shù)的第一數(shù)目的比率等于慢時(shí)鐘周期與快時(shí)鐘周期的比率。在一實(shí)例中，第一數(shù)目等于1，因此，計(jì)數(shù)器在正常操作期間針對快時(shí)鐘信號的每一循環(huán)改變一個(gè)計(jì)數(shù)。
[0016]在說明性方面中，在快時(shí)鐘正在運(yùn)行時(shí)，計(jì)數(shù)器在快時(shí)鐘信號(fclk_src)的每一上升沿上遞增1個(gè)計(jì)數(shù)。恰在進(jìn)入低功率模式且關(guān)閉快時(shí)鐘的晶體振蕩器之前，外部電路提供模式改變指示符?？梢詴r(shí)鐘選擇信號(clk_sel)的狀態(tài)改變的形式接收所述模式改變指示符。clk_sel信號用于以動態(tài)無假信號的方式將計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘的源從fclk_src切換到慢時(shí)鐘信號(sclk_src)，且切換計(jì)數(shù)增量的值。在退出低功率模式且重啟fclk_src晶體振蕩器之后，clk_sel信號即刻再次被外部電路雙態(tài)切換以指示模式改變。響應(yīng)于clk_sel信號的狀態(tài)改變，顛倒所述過程，借此計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘的源切換回到fclk_src信號，且計(jì)數(shù)增量的值切換回到1。
[0017]參考圖1，描述根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)方面的始終開啟的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器。所述實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器包含fclk_src路徑102、sclk_src路徑104和clk_sel路徑106。第一觸發(fā)器108包含耦合到sclk_src路徑104的經(jīng)反相時(shí)鐘輸入以及耦合到clk_sel路徑106的數(shù)據(jù)輸入。二輸入“與”門110包含兩個(gè)經(jīng)反相輸入(進(jìn)而配置為“與非”門)?！芭c”門110的經(jīng)反相輸入中的一者耦合到第一觸發(fā)器108的輸出。“與”門110的另一經(jīng)反相輸入耦合到計(jì)數(shù)增量選擇(cnt_sel)路徑123。
[0018]“與”門110的輸出耦合到第二觸發(fā)器112的數(shù)據(jù)輸入路徑。第二觸發(fā)器112的輸出耦合到第三觸發(fā)器114的數(shù)據(jù)輸入。第二觸發(fā)器112和第三觸發(fā)器114各自包含耦合到fclk_src路徑102的經(jīng)反相時(shí)鐘輸入。另一二輸入“與”門116包含耦合到第一觸發(fā)器108的輸出的非反相輸入以及耦合到第三觸發(fā)器114的經(jīng)反相輸入。“與”門116的輸出耦合到cnt_sel路徑123。
[0019]二輸入“與”門118包含耦合到第三觸發(fā)器114的輸出的非反相輸入以及耦合到fclk_src路徑102的另一非反相輸入。另一二輸入“與”門120包含耦合到cnt_sel路徑123的一個(gè)非反相輸入以及耦合到sclk_src路徑104的另一非反相輸入。來自“與”門118和“與”門120的輸出各自耦合到二輸入“或”門122的輸入?！盎颉遍T122的輸出耦合到寄存器126的時(shí)鐘輸入(cnt_clk)。
[0020]二輸入多路復(fù)用器124包含耦合到第一計(jì)數(shù)增量路徑125的一個(gè)輸入以及耦合到第二計(jì)數(shù)增量路徑127的另一輸入。多路復(fù)用器124的信號選擇輸入耦合到cnt_sel路徑123。二輸入加法器128包含耦合到多路復(fù)用器124的輸出的一個(gè)輸入以及耦合到寄存器126的輸出的另一輸入。加法器128的輸出f禹合到寄存器126的數(shù)據(jù)輸入。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的方面,指示符(clk_sel)與時(shí)鐘(sclk_src)同步。在內(nèi)部，指示符與fclk_src的下降沿同步且用于在下降沿之后斷開fclk_src。而且，根據(jù)本發(fā)明的方面，不需要使sclk_src的下降沿再同步，因?yàn)閒clk_src的頻率一般比sclk_src的頻率高得多。舉例來說，在fclk_src的頻率是sclk_src的頻率的至少五倍時(shí)，提供無假信號的操作。這在實(shí)際的實(shí)施方案中不會出現(xiàn)問題，因?yàn)閒clk_src的頻率將一般在比sclk_src快100倍到1000倍的范圍中。因此，在改變模式時(shí)，不應(yīng)在fclk_src的下一上升沿之前對sclk_src的上升沿進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0022]在各種方面中，在fclk_src信號與sclk_src信號之間未暗示同步關(guān)系。fclk_src的頻率與sclk_src的頻率的比率可不一定是整數(shù)。因此，在說明性方面中，計(jì)數(shù)器包含固定點(diǎn)加法器以跟蹤分?jǐn)?shù)余數(shù)。
[0023]進(jìn)一步與圖1 一起參考在圖2中展示的信號時(shí)序圖來描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器的操作。在此實(shí)例中，fclk_src信號的頻率是21MHz且Sclk_Src信號的頻率是4MHz。因此，快時(shí)鐘與慢時(shí)鐘的頻率的比率(mult)是5.25。在所說明的情況下，僅對sclk_src信號的四個(gè)循環(huán)進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而產(chǎn)生具有零小數(shù)部分的計(jì)數(shù)值。應(yīng)理解，在許多情況下，所述計(jì)數(shù)還可包含非零小數(shù)部分。
[0024]圖2中所示的時(shí)序圖說明在從正常操作轉(zhuǎn)變到低功率模式以及從低功率模式轉(zhuǎn)變回到正常操作期間在圖1中所示的各種信號路徑上的信號的相對時(shí)序。標(biāo)記為fclk_src、sclk_src、clk_sel、cnt_clk、cnt_sel和cnt_out的行各自表不在圖1中所不的其相應(yīng)的信號路徑上的信號。沿著圖2的底部行還展示從0到37的時(shí)間周期序列以用于參考。
[0025]根據(jù)此實(shí)例，在正常操作中，fclk_src經(jīng)由“與”門118和“或”門122而耦合到對寄存器126進(jìn)行計(jì)時(shí)的cnt_clk。Cnt_sel為低，其控制多路復(fù)用器124將計(jì)數(shù)增量值1提供給加法器128。加法器將增量值加上上一計(jì)數(shù)器輸出以產(chǎn)生下一計(jì)數(shù)值。在寄存器時(shí)鐘輸入處的cnt_clk的每一上升沿后，下一計(jì)數(shù)值即刻移位到寄存器中且當(dāng)前計(jì)數(shù)值作為cnt_out而移出寄存器。
[0026]在大約時(shí)間間隔2處，clk_sel將狀態(tài)改變?yōu)楦?，從而指示來自外部電路的信號進(jìn)入低功率模式。clk_sel信號不傳播穿過第一觸發(fā)器108，直到在大約時(shí)間間隔5處將sclk_src的下一下降沿施加到至第一觸發(fā)器108的經(jīng)反相時(shí)鐘輸入為止。此對選擇慢時(shí)鐘操作的指示隨后被提供給“與”門110和116且將到第二觸發(fā)器112的輸入從高改變?yōu)榈汀?br> [0027]在出現(xiàn)在大約時(shí)間間隔6處的fclk_src的下一下降沿之后，低信號狀態(tài)即刻傳播穿過第二觸發(fā)器112到達(dá)第三觸發(fā)器114的輸入。在出現(xiàn)在大約時(shí)間間隔7處的fclk_src的下一下降沿之后，低信號狀態(tài)即刻傳播穿過第三觸發(fā)器114到達(dá)“與”門118和“與”門116。到“與”門118的低輸入關(guān)閉來自“或”門122的fclk_src且最終關(guān)閉來自寄存器126的時(shí)鐘輸入cnt_clk的fclk_src。同時(shí)，到“與”門116的經(jīng)反相輸入的相同低信號將“與”門116的輸出狀態(tài)(cnt_sel)從低改變?yōu)楦?。此致使多路?fù)用器124開始將第二增量值(mult)提供給加法器128。此還致使“與”門120將sclk_src傳遞到“或”門122，且最終傳遞到寄存器126的時(shí)鐘輸入cnt_clk。
[0028]在大約時(shí)間間隔8處出現(xiàn)的sclk_src的下一上升沿之后，寄存器輸出cnt_out即刻遞增僅第一增量值‘1’，所述增量值已在從寄存器時(shí)鐘cnt_clk關(guān)閉fclk_src之前從加法器移入。同時(shí)，從加法器128將遞增第二增量值(mult)的下一計(jì)數(shù)移位到寄存器126中。
[0029]在大約時(shí)間間隔10處，外部電路關(guān)閉fclk_src以節(jié)省能量。這不影響計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器到現(xiàn)在響應(yīng)于sclk_src而遞增。sclk_src的下一上升沿在大約時(shí)間間隔13處出現(xiàn)，且施加到寄存器126的時(shí)鐘輸入cnt_clk。這致使寄存器126輸出遞增了第二增量值(mult)的計(jì)數(shù)，所述第二增量值在此實(shí)例中是5.25。響應(yīng)于此相同的上升沿，從加法器128將進(jìn)一步遞增了 mult的新計(jì)數(shù)(例如，等于mult加上cnt_out)移位到寄存器126中。這在出現(xiàn)在大約時(shí)間間隔18處的Sclk_Src的下一上升沿之后即刻進(jìn)行重復(fù)。
[0030]在大約時(shí)間間隔20處，clk_sel將狀態(tài)改變?yōu)榈?，從而指示來自外部電路的信號進(jìn)入正常操作模式。clk_sel信號不傳播穿過第一觸發(fā)器108，直到在大約時(shí)間間隔26處將sclk_src的下一下降沿施加到至第一觸發(fā)器108的經(jīng)反相時(shí)鐘輸入為止。此對使用fclk_src選擇正常操作的指示隨后被提供給與“與” 110和116且將到第二觸發(fā)器112的輸入從低改變?yōu)楦摺?br> [0031]在出現(xiàn)在大約時(shí)間間隔27處的fclk_src的下一下降沿之后，高信號狀態(tài)即刻被傳播穿過第二觸發(fā)器112到達(dá)第三觸發(fā)器114的輸入。在出現(xiàn)在大約時(shí)間間隔28處的fclk_rc的下一下降沿之后，高信號狀態(tài)即刻被傳播穿過第三觸發(fā)器114到達(dá)與“與”門118和“與”門116。到“與”門118的高輸入開啟到“或”門122的fclk_src且最終開啟到寄存器126的時(shí)鐘輸入cnt_clk的fclk_src。同時(shí)，到“與”門116的經(jīng)反相輸入的相同高信號將“與”門116的輸出狀態(tài)(cnt_sel)從高改變?yōu)榈汀４酥率苟嗦窂?fù)用器124開始將第一增量值(‘1’)提供給加法器128。此還致使“與”門120關(guān)閉到“或”門122的sclk_src,且最終關(guān)閉來自寄存器126的時(shí)鐘輸入cnt_clk的sclk_src。
[0032]在大約時(shí)間間隔28處出現(xiàn)的fclk_src的下一上升沿之后，寄存器輸出cnt_out仍即刻遞增第二增量值(mult)，所述增量值已在從寄存器時(shí)鐘cnt_clk關(guān)閉sclk_src之前從加法器移入。同時(shí)，從加法器128將遞增了第一增量值(‘1’)的下一計(jì)數(shù)移位到寄存器126 中。
[0033]fclk_src的下一上升沿在大約時(shí)間間隔29處出現(xiàn)，且被施加到寄存器126的時(shí)鐘輸入cnt_clk。這致使寄存器126輸出遞增了第一增量值‘1’的計(jì)數(shù)。響應(yīng)于此相同的上升沿，從加法器128將進(jìn)一步遞增了 ‘1’的新計(jì)數(shù)(例如，等于1加上cnt_out)移位到寄存器126中。這在fclk_src的每一隨后的循環(huán)的上升沿之后即刻進(jìn)行重復(fù)。
[0034]參考圖3來描述一種用于提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的始終開啟的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器的方法。所述方法包含:在方框302中在第一信號路徑上接收快時(shí)鐘信號；在方框304中在第二信號路徑上接收慢時(shí)鐘信號；以及在方框306中在第三信號路徑上接收時(shí)鐘選擇信號。所述時(shí)鐘選擇信號指示對快時(shí)鐘模式或慢時(shí)鐘模式的選擇。所述方法進(jìn)一步包含在方框308中使時(shí)鐘選擇信號的轉(zhuǎn)變與慢時(shí)鐘同步。在方框310中，所述方法包含響應(yīng)于指示快時(shí)鐘模式的時(shí)鐘選擇信號而針對快時(shí)鐘的每一周期將計(jì)數(shù)器輸出增加第一計(jì)數(shù)器增量。在方框312中，所述方法包含響應(yīng)于指不慢時(shí)鐘模式的時(shí)鐘選擇信號而針對慢時(shí)鐘的每一周期將計(jì)數(shù)器輸出增加第二計(jì)數(shù)器增量。所述第二計(jì)數(shù)器增量等于慢時(shí)鐘的周期除以快時(shí)鐘的周期的比率。
[0035]圖4展示其中可有利地采用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的多時(shí)鐘實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器的一方面的示范性無線通信系統(tǒng)400。出于說明的目的，圖4展示三個(gè)遠(yuǎn)程單元420、430和450以及兩個(gè)基站440。應(yīng)認(rèn)識到，典型的無線通信系統(tǒng)可具有多得多的遠(yuǎn)程單元和基站。遠(yuǎn)程單元420、430和450以及基站440中的任一者可包含例如本文中所揭示的改進(jìn)的時(shí)鐘電路。圖4展示從基站440和遠(yuǎn)程單元420、430和450的前向鏈路信號480，以及從遠(yuǎn)程單元420、430和450到基站440的反向鏈路信號490。[0036]在圖4中，將遠(yuǎn)程單元420展示為移動電話，將遠(yuǎn)程單元430展示為便攜式計(jì)算機(jī)，且將遠(yuǎn)程單元450展示為無線本地環(huán)路系統(tǒng)中的固定位置遠(yuǎn)程單元。舉例來說，遠(yuǎn)程單元可為手機(jī)、手持式個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)單元、平板計(jì)算機(jī)、例如個(gè)人數(shù)據(jù)助理等便攜式數(shù)據(jù)單元，或例如儀表讀取裝備等固定位置數(shù)據(jù)單元。雖然圖4說明可包含如本文中所揭示的改進(jìn)的時(shí)鐘系統(tǒng)的某些示范性遠(yuǎn)程單元，但所述時(shí)鐘系統(tǒng)不限于這些示范性所說明的單元?？稍谄渲行枰龝r(shí)鐘和快時(shí)鐘的電子裝置中合適地采用各方面。
[0037]雖然在包含(例如)“與”門、“或”門、觸發(fā)器和寄存器的特定組合邏輯元件方面描述了本發(fā)明的某些方面，但應(yīng)理解，包含(例如)反相器、“與非”門等的各種替代性組合邏輯元件經(jīng)配置以提供本發(fā)明的范圍內(nèi)的所揭示的功能性。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可選擇最佳地適合于特定電路布局的組合邏輯元件來執(zhí)行所揭示的功能性。
[0038]雖然已在上文揭示了并入有本發(fā)明的原理的示范性方面，但本發(fā)明不限于所揭示的方面。而是，本申請案意在涵蓋使用本發(fā)明的一般原理的對本發(fā)明的任何變化、使用或調(diào)適。此外，本申請案意在涵蓋本發(fā)明所屬的此項(xiàng)技術(shù)中已知的或?yàn)槌ＷR的與本發(fā)明的此類偏離，且其屬于所附權(quán)利要求書的限制內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于產(chǎn)生雙模計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器輸出的方法，其包括:在第一信號路徑上接收快時(shí)鐘信號；在第二信號路徑上接收慢時(shí)鐘信號；在第三信號路徑上接收時(shí)鐘選擇信號，所述時(shí)鐘選擇信號指示對快時(shí)鐘模式和慢時(shí)鐘模式中的一者的選擇；使所述時(shí)鐘選擇信號的轉(zhuǎn)變與所述慢時(shí)鐘信號同步；響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號指示所述快時(shí)鐘模式而針對所述快時(shí)鐘信號的每一周期將所述計(jì)數(shù)器輸出增加第一計(jì)數(shù)器增量；以及響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號指示所述慢時(shí)鐘模式而針對所述慢時(shí)鐘信號的每一周期將所述計(jì)數(shù)器輸出增加第二計(jì)數(shù)器增量，所述第二計(jì)數(shù)器增量包括所述慢時(shí)鐘信號的所述周期除以所述快時(shí)鐘信號的所述周期的比率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括:延遲所述計(jì)數(shù)器的所述增加，直到響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號從指示所述快時(shí)鐘模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘舅雎龝r(shí)鐘模式而在所述第二信號路徑上接收到所述慢時(shí)鐘信號的下一周期之后為止；針對所述轉(zhuǎn)變之后的所述慢時(shí)鐘信號的第一周期而將所述計(jì)數(shù)器輸出增加所述第一計(jì)數(shù)器增量；以及針對所述轉(zhuǎn)變之后的所述慢時(shí)鐘信號的第二周期而將所述計(jì)數(shù)器增加所述第二計(jì)數(shù)器增量。`
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其進(jìn)一步包括:響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號從指示所述快時(shí)鐘模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘舅雎龝r(shí)鐘模式，在下一快時(shí)鐘信號之前關(guān)斷來自所述計(jì)數(shù)器的所述快時(shí)鐘信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括:響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號從指示所述慢時(shí)鐘模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘舅隹鞎r(shí)鐘模式，針對所述轉(zhuǎn)變之后的所述快時(shí)鐘信號的第一周期而將所述計(jì)數(shù)器輸出增加所述第二計(jì)數(shù)器增量；以及針對所述轉(zhuǎn)變之后的所述快時(shí)鐘信號的第二周期而將所述計(jì)數(shù)器增加所述第一計(jì)數(shù)器增量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括:將所述雙模計(jì)數(shù)器集成到移動電話、機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、計(jì)算機(jī)、手持式個(gè)人通信系統(tǒng)PCS單元、便攜式數(shù)據(jù)單元和固定位置數(shù)據(jù)單元中的至少一者中。
6.一種計(jì)數(shù)器設(shè)備，其包括:寄存器電路，其包含計(jì)數(shù)輸入路徑、計(jì)數(shù)輸出路徑和計(jì)數(shù)器時(shí)鐘輸入路徑；加法器電路，其包含第一加法器輸入路徑、第二加法器輸入路徑和加法器輸出路徑，所述加法器輸出路徑耦合到所述寄存器電路的所述計(jì)數(shù)輸入路徑，且所述第二加法器輸入路徑耦合到所述寄存器電路的所述計(jì)數(shù)輸出路徑；多路復(fù)用器電路，其包含第一可選擇輸入路徑、第二可選擇輸入路徑、多路復(fù)用器輸出路徑和多路復(fù)用器選擇器輸入路徑，所述多路復(fù)用器輸出路徑耦合到所述第一加法器輸入路徑，所述第一可選擇輸入路徑耦合到第一計(jì)數(shù)器增量信號，且所述第二可選擇輸入路徑耦合到第二計(jì)數(shù)器增量信號；以及假信號回避電路，其經(jīng)配置以響應(yīng)于時(shí)鐘選擇信號而將所述計(jì)數(shù)器時(shí)鐘輸入路徑耦合到快時(shí)鐘或慢時(shí)鐘中的一者，且響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號而將計(jì)數(shù)器增量選擇信號提供給所述多路復(fù)用器選擇器輸入路徑，所述計(jì)數(shù)器增量選擇信號與所述慢時(shí)鐘同步。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其被集成到移動電話、機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、計(jì)算機(jī)、手持式個(gè)人通信系統(tǒng)PCS單元、便攜式數(shù)據(jù)單元和固定位置數(shù)據(jù)單元中的至少一者中。
8.一種計(jì)數(shù)器設(shè)備，其包括:用于在第一信號路徑上接收快時(shí)鐘信號的裝置；用于在第二信號路徑上接收慢時(shí)鐘信號的裝置；用于在第三信號路徑上接收時(shí)鐘選擇信號的裝置，所述時(shí)鐘選擇信號指示對快時(shí)鐘模式和慢時(shí)鐘模式中的一者的選擇；用于使所述時(shí)鐘選擇信號的轉(zhuǎn)變與所述慢時(shí)鐘信號同步的裝置；用于響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號指示所述快時(shí)鐘模式而針對所述快時(shí)鐘信號的每一周期將計(jì)數(shù)器的輸出增加第一計(jì)數(shù)器增量的裝置；以及用于響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號指示所述慢時(shí)鐘模式而針對所述慢時(shí)鐘信號的每一周期將所述計(jì)數(shù)器輸出增加第二計(jì)數(shù)器增量的裝置，所述第二計(jì)數(shù)器增量包括所述慢時(shí)鐘信號的所述周期除以所述快時(shí)鐘信號的所述周期的比率。`
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其包括:用于延遲所述計(jì)數(shù)器的所述增加直到響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號從指示所述快時(shí)鐘模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘舅雎龝r(shí)鐘模式而在所述第二信號路徑上接收到所述慢時(shí)鐘信號的下一周期之后為止的裝置；用于針對所述轉(zhuǎn)變之后的所述慢時(shí)鐘信號的第一周期而將所述計(jì)數(shù)器輸出增加所述第一計(jì)數(shù)器增量的裝置；以及用于針對所述轉(zhuǎn)變之后的所述慢時(shí)鐘信號的第二周期而將所述計(jì)數(shù)器增加所述第二計(jì)數(shù)器增量的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括:用于響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號從指示所述快時(shí)鐘模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘舅雎龝r(shí)鐘模式而在下一快時(shí)鐘信號之前關(guān)斷來自所述計(jì)數(shù)器的所述快時(shí)鐘信號的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括:用于響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號從指示所述慢時(shí)鐘模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘舅隹鞎r(shí)鐘模式而針對所述轉(zhuǎn)變之后的所述快時(shí)鐘信號的第一周期將所述計(jì)數(shù)器輸出增加所述第二計(jì)數(shù)器增量的裝置；以及用于針對所述轉(zhuǎn)變之后的所述快時(shí)鐘信號的第二周期將所述計(jì)數(shù)器增加所述第一計(jì)數(shù)器增量的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其被集成到移動電話、機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、計(jì)算機(jī)、手持式個(gè)人通信系統(tǒng)PCS單元、便攜式數(shù)據(jù)單元和固定位置數(shù)據(jù)單元中的至少一者中。
13.一種用于產(chǎn)生雙模計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)器輸出的方法，其包括以下步驟:在第一信號路徑上接收快時(shí)鐘信號；在第二信號路徑上接收慢時(shí)鐘信號；在第三信號路徑上接收時(shí)鐘選擇信號，所述時(shí)鐘選擇信號指示對快時(shí)鐘模式和慢時(shí)鐘模式中的一者的選擇；使所述時(shí)鐘選擇信號的轉(zhuǎn)變與所述慢時(shí)鐘信號同步；響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號指示所述快時(shí)鐘模式而針對所述快時(shí)鐘信號的每一周期將所述計(jì)數(shù)器輸出增加第一計(jì)數(shù)器增量；以及響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號指示所述慢時(shí)鐘模式而針對所述慢時(shí)鐘信號的每一周期將所述計(jì)數(shù)器輸出增加第二計(jì)數(shù)器增量，所述第二計(jì)數(shù)器增量包括所述慢時(shí)鐘信號的所述周期除以所述快時(shí)鐘信號的所述周期的比率。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟:延遲所述計(jì)數(shù)器的所 述增加，直到響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號從指示所述快時(shí)鐘模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘舅雎龝r(shí)鐘模式而在所述第二信號路徑上接收到所述慢時(shí)鐘信號的下一周期之后為止；針對所述轉(zhuǎn)變之后的所述慢時(shí)鐘信號的第一周期而將所述計(jì)數(shù)器輸出增加所述第一計(jì)數(shù)器增量；以及針對所述轉(zhuǎn)變之后的所述慢時(shí)鐘信號的第二周期而將所述計(jì)數(shù)器增加所述第二計(jì)數(shù)器增量。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟:響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號從指示所述快時(shí)鐘模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘舅雎龝r(shí)鐘模式，在下一快時(shí)鐘信號之前關(guān)斷來自所述計(jì)數(shù)器的所述快時(shí)鐘信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟:響應(yīng)于所述時(shí)鐘選擇信號從指示所述慢時(shí)鐘模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘舅隹鞎r(shí)鐘模式，針對所述轉(zhuǎn)變之后的所述快時(shí)鐘信號的第一周期而將所述計(jì)數(shù)器輸出增加所述第二計(jì)數(shù)器增量；以及針對所述轉(zhuǎn)變之后的所述快時(shí)鐘信號的第二周期而將所述計(jì)數(shù)器增加所述第一計(jì)數(shù)器增量。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟:將所述雙模計(jì)數(shù)器集成到移動電話、機(jī)頂盒、音樂播放器、視頻播放器、娛樂單元、導(dǎo)航裝置、計(jì)算機(jī)、手持式個(gè)人通信系統(tǒng)PCS單元、便攜式數(shù)據(jù)單元和固定位置數(shù)據(jù)單元中的至少一者中。
【文檔編號】G06F1/14GK103733520SQ201280039221
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月11日
【發(fā)明者】馬修·利瓦伊·西弗森 申請人:高通股份有限公司