本申請涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種時(shí)鐘補(bǔ)償電路、時(shí)鐘電路和微控制器。

背景技術(shù)：

時(shí)鐘作為微控制器中重要的一個(gè)模塊，較高的精度和較寬的電源工作范圍，對于提高整個(gè)芯片的性能具有較為重要的意義。通常，RC時(shí)鐘由于其結(jié)構(gòu)較為簡單，在集成電路中被廣泛應(yīng)用。但是RC時(shí)鐘精度往往受內(nèi)部電阻、電容的精度以及電源和溫度所限，不能在全溫度全電壓下達(dá)到非常高的精度。甚至在實(shí)際的應(yīng)用中時(shí)鐘在全溫度范圍和全電壓范圍內(nèi)頻率波動對芯片精度產(chǎn)生偏差達(dá)到了±2％。因此，相關(guān)技術(shù)中由于時(shí)鐘所處的環(huán)境溫度和電源電壓大范圍波動造成頻率時(shí)鐘波動，進(jìn)而引起微控制器精度產(chǎn)生較大偏差。

針對相關(guān)技術(shù)中時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率波動較大的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請的主要目的在于提供一種時(shí)鐘補(bǔ)償電路、時(shí)鐘電路和微控制器，以解決相關(guān)技術(shù)中時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率波動較大的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請的一個(gè)方面，提供了一種時(shí)鐘補(bǔ)償電路。該時(shí)鐘補(bǔ)償電路包括：檢測電路，用于檢測時(shí)鐘電路中對目標(biāo)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)的電容控制參數(shù)，其中，目標(biāo)電容用于控制時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率；控制單元，連接至檢測電路，用于根據(jù)檢測電路檢測到的電容控制參數(shù)控制目標(biāo)電容，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。

進(jìn)一步地，該檢測電路包括：電壓檢測電路，用于檢測時(shí)鐘電路的電源電壓，其中，電源電壓為電容控制參數(shù)。

進(jìn)一步地，該控制單元包括：第一轉(zhuǎn)換模塊，用于將電壓檢測電路檢測到的電源電壓對應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn)化為第一數(shù)字信號；第一傳輸模塊，用于將第一數(shù)字信號輸入目標(biāo)電容所處的電路；以及第一控制模塊，用于在目標(biāo)電容所處的電路中通過第一數(shù)字信號控制目標(biāo)電容的電容值，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。

進(jìn)一步地，該檢測電路還包括：溫度檢測電路，用于檢測時(shí)鐘電路所處環(huán)境的環(huán)境溫度，其中，環(huán)境溫度為電容控制參數(shù)。

進(jìn)一步地，該控制單元還包括：第二轉(zhuǎn)換模塊，用于將溫度檢測電路檢測到的環(huán)境溫度對應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn)化為第二數(shù)字信號；第二傳輸模塊，用于將第二數(shù)字信號輸入目標(biāo)電容所處的電路；以及第二控制模塊，用于在目標(biāo)電容所處的電路中通過第二數(shù)字信號控制目標(biāo)電容的電容值，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。

進(jìn)一步地，該第二控制模塊包括：第一比較子模塊，用于將檢測到的環(huán)境溫度與預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行數(shù)值比較；第一調(diào)節(jié)子模塊，用于在比較出環(huán)境溫度小于預(yù)設(shè)溫度的情況下，通過第二數(shù)字信號將目標(biāo)電容的電容值調(diào)小至第一目標(biāo)電容值；第二調(diào)節(jié)子模塊，用于在比較出環(huán)境溫度大于預(yù)設(shè)溫度的情況下，通過第二數(shù)字信號將目標(biāo)電容的電容值調(diào)大至第二目標(biāo)電容值。

進(jìn)一步地，該第一控制模塊包括：第二比較子模塊，用于將電源電壓與預(yù)設(shè)電壓進(jìn)行數(shù)值比較；第三調(diào)節(jié)子模塊，用于在比較出電源電壓小于預(yù)設(shè)電壓的情況下，通過第一數(shù)字信號將目標(biāo)電容的電容值調(diào)小至第三目標(biāo)電容值；第四調(diào)節(jié)子模塊，用于在比較出電源電壓大于預(yù)設(shè)電壓的情況下，通過第一數(shù)字信號將目標(biāo)電容的電容值調(diào)大至第四目標(biāo)電容值。

進(jìn)一步地，該檢測電路還包括：比較器電路，設(shè)置在檢測電路中，用于將檢測電路檢測到的電容控制參數(shù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化處理，以轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的數(shù)字信號，其中，控制單元，還用于根據(jù)對應(yīng)的數(shù)字信號對目標(biāo)電容進(jìn)行控制，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請的另一方面，提供了一種時(shí)鐘電路，包括上述任一項(xiàng)的時(shí)鐘補(bǔ)償電路。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請的另一方面，提供了一種微控制器，包括該時(shí)鐘電路。

通過本申請，采用包括以下結(jié)構(gòu)的時(shí)鐘補(bǔ)償電路：檢測電路，用于檢測時(shí)鐘電路中對目標(biāo)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)的電容控制參數(shù)，其中，目標(biāo)電容用于控制時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率；控制單元，連接至檢測電路，用于根據(jù)檢測電路檢測到的電容控制參數(shù)控制目標(biāo)電容，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率，解決了相關(guān)技術(shù)中時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率波動較大的問題。通過根據(jù)檢測電路檢測到的電容控制參數(shù)控制在時(shí)鐘電路上的目標(biāo)電容，從而調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率，進(jìn)而達(dá)到了減小時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率的波動的效果。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，本申請的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘補(bǔ)償電路的示意圖；

圖2是相關(guān)技術(shù)中的時(shí)鐘電路的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是相關(guān)技術(shù)中的時(shí)鐘電路的工作原理圖；

圖4是相關(guān)技術(shù)中的時(shí)鐘電路在全電壓范圍內(nèi)的頻率變化的示意圖；

圖5是相關(guān)技術(shù)中的時(shí)鐘電路在全溫度范圍內(nèi)的頻率變化的示意圖；

圖6是根據(jù)本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘電路的結(jié)構(gòu)圖；

圖7是根據(jù)本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘電路在全電壓范圍內(nèi)的頻率變化的示意圖；

圖8是根據(jù)本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘電路在全溫度范圍內(nèi)的頻率變化的示意圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請方案，下面將結(jié)合本申請實(shí)施例中的附圖，對本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾堉械膶?shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范圍。

需要說明的是，本申請的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實(shí)施例。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

根據(jù)本申請的實(shí)施例，提供了一種時(shí)鐘補(bǔ)償電路。

圖1是根據(jù)本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘補(bǔ)償電路的示意圖。如圖1所示，該時(shí)鐘補(bǔ)償電路包括以下結(jié)構(gòu)：

檢測電路10，用于檢測時(shí)鐘電路中對目標(biāo)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)的電容控制參數(shù)，其中，目標(biāo)電容用于控制時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。

在本申請中，通過時(shí)鐘補(bǔ)償電路中的檢測電路10檢測時(shí)鐘電路中的電容控制參數(shù)，該電容控制參數(shù)為對目標(biāo)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)的參數(shù)。在本申請中的目標(biāo)電容為可以控制時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率的電容。

控制單元20，連接至檢測電路10，用于根據(jù)檢測電路10檢測到的電容控制參數(shù)控制目標(biāo)電容，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。

通過時(shí)鐘補(bǔ)償電路中的與檢測電路10相連的控制單元20，根據(jù)檢測電路10檢測到的電容控制參數(shù)控制目標(biāo)電容，從而調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。

通過本申請中的時(shí)鐘補(bǔ)償電路中的檢測電路10和控制單元20，對時(shí)鐘電路進(jìn)行補(bǔ)償，從而調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率，減小了時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率的波動。

可選地，在本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘補(bǔ)償電路中，該檢測電路10包括：電壓檢測電路10，用于檢測時(shí)鐘電路的電源電壓，其中，電源電壓為電容控制參數(shù)。

具體地，電源電壓為電容控制參數(shù)時(shí)，在本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘補(bǔ)償電路的檢測電路10中，包括用于檢測時(shí)鐘電路的電源電壓的溫度檢測電路。檢測電路10中的溫度檢測電路檢測到時(shí)鐘電路的電源電壓，根據(jù)該電源電壓控制目標(biāo)電容，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。

可選地，在本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘補(bǔ)償電路中，該控制單元20包括：第一轉(zhuǎn)換模塊，用于將檢測電路10檢測到的電源電壓對應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn)化為第一數(shù)字信號；第一傳輸模塊，用于將第一數(shù)字信號輸入目標(biāo)電容所處的電路；以及第一控制模塊，用于在目標(biāo)電容所處的電路中通過第一數(shù)字信號控制目標(biāo)電容的電容值，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。

例如，檢測電路10檢測時(shí)鐘電路的電源電壓為5.3V。電壓檢測電路檢測到的電源電壓對應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn)化為第一數(shù)字信號。也即，第一轉(zhuǎn)換模塊將5.3V轉(zhuǎn)化為第一數(shù)字信號，第一控制模塊在目標(biāo)電容所處的電路中通過第一數(shù)字信號控制目標(biāo)電容的電容值，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。需要說明的是，對于以上用于舉例的數(shù)值，只是舉例說明，并不代表實(shí)際電路運(yùn)行過程中正常調(diào)節(jié)的數(shù)字，只是對于本申請中的技術(shù)進(jìn)行舉例說明。

可選地，在本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘補(bǔ)償電路中，該第一控制模塊包括：第二比較子模塊，用于將電源電壓與預(yù)設(shè)電壓進(jìn)行數(shù)值比較；第三調(diào)節(jié)子模塊，用于在比較出電源電壓小于預(yù)設(shè)電壓的情況下，通過第一數(shù)字信號將目標(biāo)電容的電容值調(diào)小至第三目標(biāo)電容值；第四調(diào)節(jié)子模塊，用于在比較出電源電壓大于預(yù)設(shè)電壓的情況下，通過第一數(shù)字信號將目標(biāo)電容的電容值調(diào)大至第四目標(biāo)電容值。

例如，時(shí)鐘電路運(yùn)行的電源電壓的范圍為：2.7V～5.5V，預(yù)設(shè)電壓為5V，第二比較子模塊將檢測到的電源電壓與預(yù)設(shè)電壓進(jìn)行數(shù)值比較，如果檢測到的電源電壓為4.5V，小于預(yù)設(shè)電壓5V，如果目標(biāo)電容的電容值為110F，該目標(biāo)電容的可調(diào)范圍為50F～550F，在比較出電源電壓小于預(yù)設(shè)電壓的情況下，第三調(diào)節(jié)子模塊將目標(biāo)電容的電容值110F調(diào)小至100F。如果檢測到的電源電壓為5.3V，大于預(yù)設(shè)電壓5V，在比較出電源電壓大于預(yù)設(shè)電壓的情況下，第四調(diào)節(jié)子模塊將目標(biāo)電容的電容值110F調(diào)大至130F。需要說明的是，對于以上用于舉例的數(shù)值，只是舉例說明，并不代表實(shí)際電路運(yùn)行過程中正常調(diào)節(jié)的數(shù)字，只是對于本申請中的技術(shù)進(jìn)行舉例說明。

可選地，在本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘補(bǔ)償電路中，該檢測電路10還包括：溫度檢測電路，用于檢測時(shí)鐘電路所處環(huán)境的環(huán)境溫度，其中，環(huán)境溫度為電容控制參數(shù)。

具體地，環(huán)境溫度為電容控制參數(shù)時(shí)，在本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘補(bǔ)償電路的檢測電路10中包括檢測時(shí)鐘電路所處環(huán)境的環(huán)境溫度的溫度檢測電路。檢測電路10中的溫度檢測電路檢測到的時(shí)鐘電路所處環(huán)境的環(huán)境溫度，根據(jù)該環(huán)境溫度控制目標(biāo)電容，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。

可選地，在本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘補(bǔ)償電路中，該控制單元20還包括：第二轉(zhuǎn)換模塊，用于將檢測電路10檢測到的環(huán)境溫度對應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn)化為第二數(shù)字信號；第二傳輸模塊，用于將第二數(shù)字信號輸入目標(biāo)電容所處的電路；以及第二控制模塊，用于在目標(biāo)電容所處的電路中通過第二數(shù)字信號控制目標(biāo)電容的電容值，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。

需要說明的是，在本申請中，預(yù)先建立了環(huán)境溫度與電壓值之間的映射關(guān)系，例如，檢測電路10檢測時(shí)鐘電路所處環(huán)境的環(huán)境溫度為25℃，環(huán)境溫度25℃對應(yīng)電壓值為5V，檢測電路10檢測時(shí)鐘電路所處環(huán)境的環(huán)境溫度為26攝氏度，環(huán)境溫度26℃對應(yīng)電壓值為5.1V等等。因此，溫度檢測電路檢測到的環(huán)境溫度對應(yīng)的模擬信號具體是：溫度檢測電路檢測到的環(huán)境溫度對應(yīng)的電壓值，該電壓值對應(yīng)的模擬信號。也即，第二轉(zhuǎn)換模塊將溫度檢測電路檢測到的環(huán)境溫度對應(yīng)的電壓值對應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn)化為第二數(shù)字信號，第二控制模塊在目標(biāo)電容所處的電路中通過第二數(shù)字信號控制目標(biāo)電容的電容值，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。需要說明的是，對于以上用于舉例的數(shù)值，只是舉例說明，并不代表實(shí)際電路運(yùn)行過程中正常調(diào)節(jié)的數(shù)字，只是對于本申請中的技術(shù)進(jìn)行舉例說明。

可選地，在本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘補(bǔ)償電路中，該第二控制模塊包括：第一比較子模塊，用于將檢測到的環(huán)境溫度與預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行數(shù)值比較；第一調(diào)節(jié)子模塊，用于在比較出環(huán)境溫度小于預(yù)設(shè)溫度的情況下，通過第二數(shù)字信號將目標(biāo)電容的電容值調(diào)小至第一目標(biāo)電容值；第二調(diào)節(jié)子模塊，用于在比較出環(huán)境溫度大于預(yù)設(shè)溫度的情況下，通過第二數(shù)字信號將目標(biāo)電容的電容值調(diào)大至第二目標(biāo)電容值。

例如，時(shí)鐘電路所處環(huán)境的環(huán)境溫度的溫度范圍為：-40℃～125℃，預(yù)設(shè)溫度為25℃，第一比較子模塊將檢測到的溫度與預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行數(shù)值比較，如果檢測到環(huán)境溫度為15℃，小于預(yù)設(shè)溫度為25℃，如果目標(biāo)電容的可調(diào)范圍為50F～550F，目標(biāo)電容的電容值為110F，在比較出溫度小于預(yù)設(shè)電壓的情況下，第一調(diào)節(jié)子模塊將目標(biāo)電容的電容值110F調(diào)小至100F。如果檢測到環(huán)境溫度為27℃，大于預(yù)設(shè)溫度為25℃，在比較出溫度大于預(yù)設(shè)電壓的情況下，第二調(diào)節(jié)子模塊將目標(biāo)電容的電容值110F調(diào)大至130F。需要說明的是，對于以上用于舉例的數(shù)值，只是舉例說明，并不代表實(shí)際電路運(yùn)行過程中正常調(diào)節(jié)的數(shù)字，只是對于本申請中的技術(shù)進(jìn)行舉例說明。

可選地，在本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘補(bǔ)償電路中，該檢測電路10還包括：比較器電路，設(shè)置在檢測電路10中，用于將檢測電路10檢測到的電容控制參數(shù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化處理，以轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的數(shù)字信號，其中，控制單元20，還用于根據(jù)對應(yīng)的數(shù)字信號對目標(biāo)電容進(jìn)行控制，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。

本申請中比較器電路的比較器，根據(jù)正相輸入端的電位高于反相輸入端，輸出高電平；反相輸入端的電位高于正相輸入端，輸出低電平的自身特性，將檢測電路10檢測到的電容控制參數(shù)對應(yīng)的模擬信號，轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的數(shù)字信號。例如，對應(yīng)的數(shù)字信號為101010011，根據(jù)該二進(jìn)制編碼對目標(biāo)電容進(jìn)行控制，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率。

需要說明的是，在本申請的時(shí)鐘補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)中，在較低電壓范圍內(nèi)，根據(jù)實(shí)際的精度要求，增加若干個(gè)比較器電路，而且比較器電路需要內(nèi)部做些遲滯電壓，保證比較器產(chǎn)生數(shù)字信號不會產(chǎn)生紊亂。由于時(shí)鐘電路的輸出時(shí)鐘頻率與環(huán)境溫度是直線關(guān)系，根據(jù)實(shí)際的溫度范圍，在保證精度的前提下，設(shè)計(jì)數(shù)字控制的位數(shù)；在比較器電路內(nèi)部做些遲滯電壓，從而保證比較器產(chǎn)生數(shù)字信號不會產(chǎn)生紊亂。

本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘補(bǔ)償電路，通過檢測電路10檢測時(shí)鐘電路中對目標(biāo)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)的電容控制參數(shù)，其中，目標(biāo)電容用于控制時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率；控制單元20，連接至檢測電路10，根據(jù)檢測電路10檢測到的電容控制參數(shù)控制目標(biāo)電容，以調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率，解決了相關(guān)技術(shù)中時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率波動較大的問題。通過根據(jù)檢測電路10檢測到的電容控制參數(shù)控制在時(shí)鐘電路上的目標(biāo)電容，從而調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率，進(jìn)而達(dá)到了減小時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率的波動的效果。

下面以對比描述進(jìn)行說明。圖2是相關(guān)技術(shù)中的時(shí)鐘電路的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，圖2中展示了一通用結(jié)構(gòu)的芯片內(nèi)部時(shí)鐘電路結(jié)構(gòu)圖。一個(gè)與基準(zhǔn)電流源成1：M正比的電流偏置加在R_trim和R₀的支路上。圖3是相關(guān)技術(shù)中的時(shí)鐘電路的工作原理圖。如圖3所示，產(chǎn)生一個(gè)隨著時(shí)鐘跳變的電壓偏置(V_inp+和V_inp-)給到高速比較器的一端，另一端是通過兩個(gè)可以切換的電流源給電容充放電得到一個(gè)鋸齒波電壓V_inn，兩端電壓通過高速比較器最后得到一個(gè)方波時(shí)鐘；由于在芯片實(shí)際制造的過程中得到的電容電阻往往比理想標(biāo)稱的電容值和電阻值可能最大會有20％的偏差，導(dǎo)致實(shí)際做出來的內(nèi)部時(shí)鐘電路在沒有內(nèi)部校正電路的基礎(chǔ)上很難達(dá)到很高的精度，而且即使有內(nèi)部校正電路的存在，也會由于芯片所處的工作電壓以及溫度不同而產(chǎn)生大約5％的偏差。

圖4是相關(guān)技術(shù)中的時(shí)鐘電路在全電壓范圍內(nèi)的頻率變化的示意圖。通過圖4的實(shí)際測試結(jié)果中可以看出輸出頻率與電源電壓的關(guān)系并不是直線關(guān)系，而是在電源電壓較低的范圍內(nèi)變化較為劇烈。在圖4中可以看出在全電壓范圍由于電源電壓變化造成的輸出頻率變化大約為5％。

圖5是相關(guān)技術(shù)中的時(shí)鐘電路在全溫度范圍內(nèi)的頻率變化的示意圖。如圖5所示，輸出頻率與環(huán)境溫度是直線關(guān)系，在全溫度范圍內(nèi)由于電源電壓變化造成的輸出頻率變化大約為±2.5％。

圖6是根據(jù)本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘電路的結(jié)構(gòu)圖。圖6的電路中增加了本申請中的檢測電路，具體地，增添了電壓檢測電路(Power sense)進(jìn)行電源電壓檢測，將電源電壓對應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制編碼(模擬信號對應(yīng)的數(shù)字信號)，將二進(jìn)制編碼(模擬信號對應(yīng)的數(shù)字信號)加在C_trim電路上，控制連接在系統(tǒng)環(huán)路內(nèi)部電容大小從而調(diào)節(jié)電路輸出頻率，達(dá)到對電源電壓自動補(bǔ)償?shù)男Ч?/p>

根據(jù)包括電壓檢測電路(Power sense)的時(shí)鐘電路進(jìn)行檢測，得到結(jié)果如圖7所示。圖7是根據(jù)本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘電路在全電壓范圍內(nèi)的頻率變化的示意圖；通過圖7的實(shí)際測試結(jié)果可以看出，在電源電壓較低的范圍內(nèi)變化較為穩(wěn)定，在全電壓范圍由于電源電壓變化造成的輸出頻率變化大約為±0.6％。也即，對時(shí)鐘電路進(jìn)行電源電壓自動補(bǔ)償，從而調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率，減小了時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率的波動。

可選的，在圖6的電路中還增加了本申請中的檢測電路，具體地，增添了溫度檢測電路(Temperature sense)，將時(shí)鐘電路所處環(huán)境的環(huán)境溫度對應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制編碼(模擬信號對應(yīng)的數(shù)字信號)，將二進(jìn)制編碼(模擬信號對應(yīng)的數(shù)字信號)加在C_trim電路上，控制連接在系統(tǒng)環(huán)路內(nèi)部電容大小從而調(diào)節(jié)電路輸出頻率，達(dá)到對溫度的自動補(bǔ)償?shù)男Ч?/p>

根據(jù)包括溫度檢測電路(Temperature sense)的時(shí)鐘電路進(jìn)行檢測，得到結(jié)果如圖8所示。圖8是根據(jù)本申請實(shí)施例提供的時(shí)鐘電路在全溫度范圍內(nèi)的頻率變化的示意圖。通過圖8的實(shí)際測試結(jié)果可以看出，在全溫度范圍內(nèi)變化較為穩(wěn)定，在全溫度范圍之內(nèi)能夠達(dá)到±0.6％的精度。也即，通過對時(shí)鐘電路進(jìn)行溫度進(jìn)行自動補(bǔ)償，從而調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率，減小了時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率的波動。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種時(shí)鐘電路，該時(shí)鐘電路包括本發(fā)明實(shí)施例提供的任意一種時(shí)鐘補(bǔ)償電路。本發(fā)明提供的任意一種時(shí)鐘補(bǔ)償電路的時(shí)鐘電路，根據(jù)調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率，從而減小了時(shí)鐘頻率的波動，進(jìn)而達(dá)到了減小微控制器精度的偏差的效果，進(jìn)而達(dá)到了減小時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率的波動的效果。

需要說明的是，上述的時(shí)鐘電路中包含的時(shí)鐘補(bǔ)償電路與上述實(shí)施例中的時(shí)鐘補(bǔ)償電路相同或類似，涉及的具體內(nèi)容或功能在上述實(shí)施例中詳細(xì)闡述，在此不再贅述。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種微控制器，該微控制器包括本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘電路。本發(fā)明提供的微控制器，根據(jù)調(diào)節(jié)時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率，從而減小了時(shí)鐘電路輸出的時(shí)鐘頻率的波動，保證了包含微控制器的芯片的精度偏差。

需要說明的是，對于前述的實(shí)施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時(shí)進(jìn)行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說明書中所描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例，所涉及的動作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。

在上述實(shí)施例中，對各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。

所述作為分離部件說明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理模塊，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各個(gè)模塊單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上模塊集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。