USB1.1设备接口的免晶振简易实现电路制造技术

技术编号:8489768 阅读:172 留言:0更新日期:2013-03-28 10:02
一种USB1.1设备接口的免晶振简易实现电路,所述免晶振简易实现电路包括一高频振荡器、一采样时钟分频器、一USB1.1数据接收器、一USB1.1数据状态机、一USB1.1内建时钟判决器和一Delta_Sigma分频器。所述高频振荡器提供高频时钟,所述USB1.1数据接收器接收主机发送来的有效信息,由所述USB1.1数据状态机解析出特征信息,然后所述USB1.1内建时钟判决器以特征信息的时间长度或时间间隔为基准时钟,通过运算动态调整所述Delta_Sigma分频器的分频数,最终产生高精度的内建系统时钟。本发明专利技术在获得较高性能的同时,用尽可能省的成本实现了USB1.1设备接口的免晶振技术,最大程度地满足了USB1.1接口设计中对于低成本的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及USB接口应用,具体涉及一种应用于USB1.1设备接口的免晶振实现电路。
技术介绍
随着工艺和技术的进步,USB系列接口的第四代——USB3. 0技术也趋于成熟,但是很多应用领域,由于对数据传输速率要求不高,还需要用到USB1.1接口。USB1.1接口电路设计的低门槛化趋势,必然带来越来越激烈的价格竞争与性能竞争,其成本缩减已成为USB1.1相关产品成本缩减的重要一环。USB1.1设备接口在大多数应用中,需要一颗高质量的晶振作为输入时钟源,产生高精度的系统时钟。高质量晶振的成本在USB1.1设备接口的整体成本中占据了很大的比重,为了明显地缩减其设计成本,各种应用于USB1.1设备接口的免晶振方案应运而生。USB1.1设备接口现行的免晶振方案主要包括基准时钟校准法、外部器件校准法、量产写入校准法等。这些方案共同的缺陷是在频率校准之后随着外部环境的变化,系统时钟会产生不可忽视的频率偏移,这将导致USB1.1设备接口具有较差的兼容性;同时,必需的测试步骤也增加了测试成本,不利于整体成本的缩减。
技术实现思路
本专利技术的目的是,提供一种应用于USB1.1设备接口的免晶振简易实现电路。该电路可以为USB1.1设备接口节省外部晶振,同时能够满足典型的性能需求,并且实现方法非常简单,最大程度地缩减了设计成本。本专利技术采用的技术方案为,一种应用于USB1.1设备接口的免晶振简易实现电路,其特征在于所述免晶振简易实现电路包括一高频振荡器、一采样时钟分频器、一 USB1.1数据接收器、一 USB1.1数据状态机、一 USB1.1内建时钟判决器、一 Delta_Sigma分频器。所述高频振荡器的一 IA输出端与所述采样时钟分频器的一 2A输入端相连;所述采样时钟分频器的一 2B输入端与USB1.1模式控制信号SPEED相连,所述采样时钟分频器的一 2C输出端与所述USB1.1数据状态机的一 4A输入端以及所述USB1.1内建时钟判决器的一 5A输入端相连;所述USB1.1数据接收器的一 3A输入端与数据总线DP信号相连,所述USB1.1数据接收器的一 3B输入端与数据总线DM信号相连,所述USB1.1数据接收器的一 3C输出端与所述USB1.1数据状态机的一 4D输入端相连,所述USB1.1数据接收器的一3D输出端与所述USB1.1数据状态机的一 4C输入端相连,所述USB1.1数据接收器的一 3E输出端与所述USB1.1数据状态机的一 4B输入端相连;所述USB1.1数据状态机的一 4E输入端与所述USB1.1内建时钟判决器的一 5B输入端相连;所述USB1.1内建时钟判决器的一5C输出端与所述Delta_Sigma分频器的一 6C输入端相连;所述Delta_Sigma分频器的一6B输出端为系统时钟CLK_SYS。本专利技术提供了一种简易的USB1.1设备接口免晶振实现电路。与传统技术相比,本专利技术在获得较高性能的同时,用尽可能省的成本实现了 USB1.1设备接口的免晶振技术,最大程度地满足了 USB1.1接口设计中对于低成本的需求,在USB接口的免晶振设计领域中具有革命性的突破。附图说明图1为本专利技术免晶振简易实现电路的结构框图。图1中1.高频振荡器;2.采样时钟分频器;3. USB1.1数据接收器;4. USB1.1数据状态机;5. USB1.1内建时钟判决器;6. Delta_Sigma分频器。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步阐述。见图1,本专利技术中的免晶振简易实现电路包括高频振荡器(I)、采样时钟分频器(2)、USB1.1数据接收器(3)、USB1.1数据状态机(4)、USB1.1内建时钟判决器(5)和Delta_Sigma分频器(6)。高频振荡器(I)的IA输出端与采样时钟分频器(2)的2A输入端相连;采样时钟分频器(2)的2B输入端与USB1.1模式控制信号SPEED相连,所述采样时钟分频器(2)的2C输出端与USB1.1数据状态机(4)的4A输入端以及USB1.1内建时钟判决器(5)的5A输入端相连;USB1.1数据接收器(3)的3A输入端与数据总线DP信号相连,USB1.1数据接收器(3)的3B输入端与数据总线DM信号相连,USB1.1数据接收器(3)的3C输出端与USB1.1数据状态机(4)的4D输入端相连,USB1.1数据接收器(3)的3D输出端与USB1.1数据状态机(4)的4C输入端相连,USB1.1数据接收器(3)的3E输出端与USB1.1数据状态机(4)的4B输入端相连;USB1.1数据状态机(4)的4E输入端与USB1.1内建时钟判决器(5)的5B输入端相连;USB1.1内建时钟判决器(5)的5C输出端与Delta_Sigma分频器(6)的6C输入端相连;Delta_Sigma分频器(6)的6B输出端为系统时钟CLK_SYS。高频振荡器(I)在本专利技术中所起的作用为提供一高频时钟信号,该信号经由Delta_Sigma分频器(6)后产生系统时钟CLK_SYS,此时钟在动态校准模式下具有较高的精度,可以满足USB1.1设备接口对于时钟精度的需求。另一方面,高频振荡器(I)生成的高频时钟信号送入采样时钟分频器(2),为后续动态校准过程提供采样时钟。为了满足免晶振设计中对于系统时钟精度的要求,高频振荡器(I)的输出时钟频率一般设计为250MHz以上。采样时钟分频器(2)区分USB1.1设备接口的工作模式,当USB1.1设备作为低速设备使用时,模式控制信号SPEED为低电平,采样时钟分频器(2)对高频振荡器(I)送入的高频时钟进行8分频,然后作为USB1.1数据状态机(4)的采样时钟和USB1.1内建时钟判决器(5)的判决时钟;当USB1.1设备作为全速设备使用时,模式控制信号SPEED为高电平,高频振荡器(I)产生的高频时钟直接作为USB1.1数据状态机(4)的采样时钟和USB1.1内建时钟判决器(5)的判决时钟。USB1.1数据接收器(3) —般包括一个USB1.1差分数据接收器和两个USB1.1单端接收器,USB1.1差分数据接收器接收DP/DM差分信号,得到主机发送来的差分数据作为USB1.1数据接收器(3)的3C端;两个USB1.1单端接收器分别接收主机发送来的单端信号DP和DM,接收到得单端数据分别作为USB1.1数据接收器(3)的3D端与3E端。上述差分数据和单端数据为USB1.1数据状态机(4)提供了主机发送来的有效数据信息。USB1.1数据状态机(4)对USB1.1数据接收器(3)送来的有效数据信息进行处理,处理过程中,采样时钟分频器(2)的2C端送入信号作为采样时钟,解析出有效数据信息中携带的特征信息KEY_W0RD并送入USB1.1内建时钟判决器(5)。KEY_W0RD的有效解析是本专利技术中免晶振技术实现的关键之一,当USB1.1设备作为低速设备使用时,KEY_W0RD —般为数据包包头“JKJKJKJJ”;当USB1.1设备作为全速设备使用时,KEY_W0RD可以为数据包包头“ K JK JK JKK ”,也可以为主机发送来的同步包关键字。USB1.1内建时钟判决器(5)以计数KEY_W0RD时间长度或其间隔时间长度为基准时间,判断出判决时钟的频率区本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于USB1.1设备接口的免晶振简易实现电路,其特征在于:所述免晶振简易实现电路包括一高频振荡器、一采样时钟分频器、一USB1.1数据接收器、一USB1.1数据状态机、一USB1.1内建时钟判决器、一Delta_Sigma分频器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:成都锐成芯微科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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