[发明专利]基于USB设备实现时钟恢复的电路结构及方法

摘要

本发明涉及一种基于USB设备实现时钟恢复的电路结构及方法，其中电路结构包括内置振荡器模块，用以产生振荡信号；数字控制逻辑模块；数字控制逻辑模块包括USB时钟恢复单元，用以对内置振荡器的振荡信号进行采样并进行时钟恢复；频率调节单元，用以根据USB信号和内置振荡器的振荡信号的比较结果调节内置振荡器的振荡频率。采用该种结构的基于USB设备实现时钟恢复的电路结构及方法，可产生精确的系统时钟，具有频率跟踪特性，通过采用数字控制逻辑模块，比较USB数据传输频率和内置振荡器的频率，自动将内置振荡器的频率在低速、中速和高速三个状态之间进行转换，兼顾系统的精度和稳定性，降低了生产成本，具有更广泛的应用范围。

主权项

一种基于USB设备实现时钟恢复的电路结构，其特征在于，所述的电路结构包括内置振荡器和数字控制逻辑模块，所述的内置振荡器模块包括：电流源产生电路，用以产生并输出参考电流；电流镜电路，用以将所述的参考电流放大系统预设电流放大倍数后产生振荡电路电流；振荡器，用以产生与所述的振荡电路电流频率成正比的振荡信号并输出至所述的数字控制逻辑模块；所述的数字控制逻辑模块包括：USB时钟恢复单元，用以对所述的内置振荡器模块的振荡信号进行采样并进行时钟恢复；频率调节单元，用以根据主机发送的USB同步码信号和所述的内置振荡器模块的振荡信号的比较结果调节所述的电流镜电路的系统预设电流放大倍数，所述的USB时钟恢复单元包括：主机波特率捕捉电路，用以基于所述的振荡器输出的高速时钟对USB同步码信号的采样位的持续时间进行计数；脉冲计数器，该脉冲计数器的输入端与所述的内置振荡器模块的输出端相连接；比较器，用以当所述的脉冲计数器的计数值达到所述的主机波特率捕捉电路的计数值的一半时，输出复位信号至所述的脉冲计数器的复位控制端；时钟产生电路，该时钟产生电路的第一输入端与所述的内置振荡器模块的输出端相连接，该时钟产生电路的第二输入端输入所述的比较器输出的复位信号，所述的频率调节单元包括：USB同步码检测电路，用以检测主机发出的USB同步码信号；振荡器频率控制电路，用以在主机发出USB同步码信号的系统预设控制位期间根据所述的内置振荡器模块的位宽计数值判断发送加速、减速或速度保持信号至所述的电流镜电路。