[发明专利]无突波的频率切换装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一频率切换装置及其方法，尤指一种无突波的频率切换装置及其方法。

背景技术

电子系统会根据工作量以及分析处理器实际所需要的处理效能，来切换不同的频率，以适用于不同应用功能上，例如系统会使用较高的频率来存取内存内的数据，而使用较低的频率来执行定期唤醒系统动作。因此，在多重频率系统装置内实时切换频率并提供稳定的频率来源，成为维持系统正确工作的基础。然而系统中信号或数据的存取运算皆需要完整的频率时间来完成工作，当切换的时间点与输入频率之间并非为同步的关系时，将会导致系统产生突波，突波的延续时间太短暂使得数据存入缓存器的时间过短而无法完成储存工作，甚至储存到错误信息而造成系统错误的现象。

请参阅图1，该图为现有频率切换装置产生的时序图。如图1所示，Clock1和Clock2为两个不同频率的输入频率，通过一个选择信号Select来切换输出频率Output的状态。其中选择信号Select还未致能前，输入频率Clock1会传送至输出频率Output上输出，当时间为T0时，输出频率Output随着输入频率Clock1上升，而当时间为T1，选择信号Select改变其状态为高准位时，便切换输入频率Clock2为目前的输出频率Output，迫使输出频率Output随着输入频率Clock2下降，因而在时间T0～T1之间产生一个破碎的突波，此一突波将有可能造成系统内部出错。

为了解决从一第一输入频率切换到一第二输入频率的切换过程中，出现意料之外的突波，进而造成时序上错误的现象，过去有针对此问题提出相应的处理方法，即在切换频率时，强迫输出频率上升维持高准位，直到该第二输入频率的一个完整频率出现时，始放开对输出频率的控制，并于此时才实际完成切换的动作。上述方式虽能避免突波的产生，但是在选择切换到实际完成切换动作的时间却延迟太久，无法实时切换成处理程序工作所需的频率，造成系统效能降低。

再者，控制输出频率维持高准位的方式仅适用于微控制器(microcontroller)的时序控制上，并不适用于其它一般频率切换电路上，此限制也造成弹性应用上的缺陷。

发明内容

对于解决切换频率时会产生突波的现象，有感于现有技术存在切换延迟时间长、应用弹性受限等问题，同时，有鉴于在切换频率时控制输出频率延续目前的状态，就能避免突波的产生，其在较短的时间内完成切换动作及弹性应用于各种切换频率电路上，亦兼顾避免突波的目的。

因此，本发明的目的在于提供一种频率切换装置及其方法，其能在较小的延迟时间内做切换频率的动作，且不会产生突波。

本发明的又一目的在于提供一种频率切换装置及其方法，其能弹性适用于各种频率切换电路上，且在切换频率时不会产生突波。

本发明揭示一种切换频率装置，用以接收一第一输入频率、一第二输入频率以及一选择信号，并选择性地输出第一输入频率与第二输入频率两者之一为输出频率，其中选择信号用来驱动第一输入频率与第二输入频率的切换动作。所述的该频率切换装置包括一频率切换控制电路、一第一多任务器、一突波补偿电路以及一第二多任务器。

频率切换控制电路用以接收第一输入频率、第二输入频率以及选择信号，并输出一高准位频率控制信号、一低准位频率控制信号以及一切换信号，其中高准位频率控制信号用来控制输出频率维持高准位状态，低准位频率控制信号用来控制输出频率维持低准位状态。第一多任务器用以接收该切换信号，并根据该切换信号的值而选择性地输出与之耦接的第一输入频率与第二输入频率两者之一为一目前输入频率。突波补偿电路用以接收该目前输入频率，并根据与之耦接的高准位频率控制信号与低准位频率控制信号的状态来控制目前输入频率输出为一第一系统频率与一第二系统频率，其中在控制输出频率维持高准位状态的模式下，使用第一系统频率，通常适用于微控制器的频率切换电路上；而在控制输出频率维持低准位状态的模式下，使用第二系统频率，可适用于各种频率切换电路上。第二多任务器用以接收一由使用者输入或由系统预设的系统切换信号，并根据该系统切换信号的值而选择性地输出与之耦接的第一系统频率与第二系统频率两者之一为输出频率。因此，借助驱动选择信号和切换信号，以及于一补偿时间内根据该高准位频率控制信号或该低准位频率控制信号的状态来控制该输出频率，强迫输出频率于选择信号致能后，在补偿时间内维持高准位状态或低准位状态，进而避免产生突波的现象。