[发明专利]一种时钟频率测试电路及测算方法

说明书

本发明涉及一种时钟频率测试电路及测算方法，包括：时钟选择电路单元、被测时钟计数电路单元、参考时钟计数电路单元、控制和标志产生电路单元、频率计算电路单元，所述时钟选择电路单元包括控制端口，所述相应控制端口输入时钟选择信号、内部时钟信号、外部时钟信号，根据所述时钟选择信号的高低电平，实现所述内部时钟信号和外部时钟信号相互切换输入至所述被测时钟计数电路单元，实现内部时钟信号或外部时钟信号的频率测算，实现内部及外部时钟信号频率测算及频率校准实现测算误差小，应用时钟频率测试电路测算方法，实现高精度时钟频率测算。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路领域，特别是涉及一种时钟频率测试电路及测算方法。

背景技术

随着超大规模集成电路技术的发展，ASIC或MCU的功能也要求有更多的功能和更佳的性能。MCU内部时钟频率校准和对外部时钟频率测算的功能也越来越重要。

目前现有的MCU内部时钟频率校准测试方法一般是采用128分频输出，由测试机通过波形检测输出端口的输出频率，再计算出内部时钟频率。这种方法的缺点是产生的分频时钟频率低、误差大；同时由于测试机本身检测频率低，且测试机观测到的时钟翻转时有一定的斜率，加大了误差。

而针对外部时钟信号频率的测算，可以通过MCU的计数器功能结合内部定时器功能来实现，这部分需要软件参与，由于需要结合中断以及指令延时等的执行时间，其测算的频率误差大且测算的时间长。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种时钟频率测试电路及测算方法。

一种时钟频率测试电路，集成于外部控制电路上，包括：

时钟选择电路单元，用于内部和外部时钟信号的输入选择；

被测时钟计数电路单元，接收所述时钟选择电路单元传输的被测时钟信号，用于产生合适的时间窗口信号；

参考时钟计数电路单元，接收所述时钟选择电路单元传输的参考时钟信号同时，接收所述被测时钟计数电路单元产生的时间窗口信号，进行计数；

控制和标志产生电路单元，用于启动所述被测时钟计数电路单元和参考时钟计数电路单元，实现相应计数电路单元的复位；

频率计算电路单元，接收外部控制电路产生的时间窗口选择参数和参考时钟计数电路单元计算的计数值，进行计算，得到输出频率值和溢出标记。

在其中一个实施例中，所述时钟选择电路单元包括控制端口，所述相应控制端口输入时钟选择信号、内部时钟信号、外部时钟信号，根据所述时钟选择信号的高低电平，实现内部时钟信号或外部时钟信号输入至所述被测时钟计数电路单元。

在其中一个实施例中，所述被测时钟计数电路单元的第一端口与所述时钟选择电路单元相连接，用于接收时钟信号的输入，所述被测时钟计数电路单元的第二端口与所述控制和标志产生电路单元相连接，接收所述控制和标志产生电路传输的时间窗口选择参数，所述被测时钟计数电路单元的第三端口与所述参考时钟计数电路单元相连接，用于将计数产生的时间窗口信号传输至所述参考时钟计数电路单元。

在其中一个实施例中，所述参考时钟计数电路单元的一端与所述控制和标志产生电路单元相连接，实现参考时钟计数电路单元的复位，所述参考时钟计数电路单元的一端与所述频率计算电路单元相连接，所述参考时钟计数电路单元在接收所述被测时钟计数电路产生的时间窗口信号后，在时间窗口信号有效期间内进行计数，并将计数结果传输至所述频率计算电路单元。

在其中一个实施例中，所述时间窗口信号包括不同时间宽度的时间窗口信号，适用于不同频率时钟信号的测算。

在其中一个实施例中，所述控制和标志产生电路单元与所述频率计算电路单元相连接，接收所述频率计算电路单元产生的计算结果。