專利名稱：時(shí)鐘信號(hào)檢測方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種時(shí)鐘信號(hào)檢測方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)字電路系統(tǒng)工作的基準(zhǔn)信號(hào)是時(shí)鐘信號(hào)，時(shí)鐘信號(hào)的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度決定數(shù)字 電路系統(tǒng)功能的可靠性。目前，業(yè)界通用的時(shí)鐘源大都是由晶體振蕩器提供，因?yàn)榫w電路特性的品質(zhì)因 數(shù)即Q值非常高，可以為數(shù)字電路系統(tǒng)提供高準(zhǔn)確度和高穩(wěn)定的時(shí)鐘。但是，因?yàn)槲锢斫Y(jié)構(gòu) 特點(diǎn)和工藝水平限制，晶體振蕩器會(huì)出現(xiàn)兩種失效模式1、基頻晶振，基頻是指在振動(dòng)模式最低階次的振動(dòng)頻率，由于晶片物理老化存在 頻點(diǎn)偏移的老化現(xiàn)象。以8. 192MHz恒溫晶振為例，會(huì)出現(xiàn)諧振頻點(diǎn)偏移到8. 200MHz的情況。2、泛音晶振，會(huì)出現(xiàn)振蕩頻點(diǎn)跳變的失效模式，所述泛音是指晶體振動(dòng)的機(jī)械諧 波。以IOOMHz晶振為例，IOOMHz是33. 33MHz基頻的3次泛音諧振點(diǎn)(3次諧波)，主 要失效模式是諧振頻點(diǎn)跳躍到166MHz (5次泛音)或66MHz (2次泛音)。因此，在數(shù)字電路系統(tǒng)中，為避免時(shí)鐘頻率偏移導(dǎo)致業(yè)務(wù)異常，必須對各時(shí)鐘信號(hào) 分別做檢測。當(dāng)時(shí)鐘頻偏超出業(yè)務(wù)容忍范圍時(shí)及時(shí)上報(bào)告警，并主動(dòng)進(jìn)行單板倒換或進(jìn)行 自愈措施，以避免業(yè)務(wù)不中斷。如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中，對時(shí)鐘信號(hào)的檢測方法通常是在邏輯器件中設(shè)計(jì)計(jì) 數(shù)器，將被檢時(shí)鐘信號(hào)11進(jìn)行分頻，得到分頻后的信號(hào)12，然后用一個(gè)高頻時(shí)鐘信號(hào)13驅(qū) 動(dòng)計(jì)數(shù)器對分頻后的被檢時(shí)鐘信號(hào)的周期進(jìn)行檢測。根據(jù)消耗資源和失效的效果可以分為兩類檢測1、時(shí)鐘有無檢測消耗的資源少，檢測周期短，但測試結(jié)果只能顯示時(shí)鐘是否丟失。2、時(shí)鐘頻偏檢測消耗的資源多，檢測周期長，測試結(jié)果能進(jìn)行時(shí)鐘頻率準(zhǔn)確度定 性分析。按照上述方式對時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行檢測，如果將檢測精度提高一倍，如圖2所示，則分 頻計(jì)數(shù)器和檢測結(jié)果計(jì)數(shù)器使用的D觸發(fā)器需要各增加一個(gè)，檢測耗時(shí)也將增加一倍，即 消耗的資源與檢測精度成正比，檢測耗時(shí)與檢測精度成指數(shù)關(guān)系。精度要求越高，資源消耗 越多，檢測時(shí)間也越長。而且，在某些設(shè)備中，只對一些重要的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行頻偏檢測，而對 于其他時(shí)鐘信號(hào)僅進(jìn)行有無檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種時(shí)鐘信號(hào)檢測方法及系統(tǒng)。本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案
將時(shí)鐘信號(hào)輸入到帶通濾波器，所述帶通濾波器的帶寬與時(shí)鐘信號(hào)所需檢測精度 相對應(yīng)；將所述帶通濾波器輸出的基頻正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為同頻方波信號(hào)；檢測是否有方波信號(hào)輸出，如果沒有檢測到方波信號(hào)輸出，則確定所述時(shí)鐘信號(hào) 出現(xiàn)故障。一種時(shí)鐘信號(hào)檢測系統(tǒng)，包括帶通濾波器，用于輸入時(shí)鐘信號(hào)，所述帶通濾波器的帶寬與時(shí)鐘信號(hào)所需檢測精 度相對應(yīng)；整形電路，用于將所述帶通濾波器輸出的基頻正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為同頻方波信號(hào)；信號(hào)檢測電路，用于檢測所述整形電路是否有方波信號(hào)輸出，并在檢測到所述整 形電路沒有方波信號(hào)輸出時(shí)，確定所述時(shí)鐘信號(hào)出現(xiàn)故障。本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘信號(hào)檢測方法及系統(tǒng)，將模擬技術(shù)無延時(shí)的優(yōu)勢應(yīng)用 到對時(shí)鐘信號(hào)的檢測中，極大地降低了對時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行高精度檢測所消耗的時(shí)間，甚至可 以在被檢時(shí)鐘頻偏出現(xiàn)超標(biāo)的時(shí)候立即切斷時(shí)鐘，避免輸出給后級(jí)系統(tǒng)引發(fā)不可預(yù)知的故 障；另外，利用本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘信號(hào)檢測方法及系統(tǒng)，可以簡化設(shè)計(jì)難度，在保證 檢測精度情況下，可以節(jié)約電路資源。


為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所 需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一 些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中時(shí)鐘信號(hào)檢測的原理示意圖；圖2是圖1所示時(shí)鐘信號(hào)檢測精度提高一倍時(shí)的原理示意圖；圖3是方波信號(hào)頻譜分析示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例時(shí)鐘信號(hào)檢測方法的一種流程示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例時(shí)鐘信號(hào)檢測方法的另一種流程示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例時(shí)鐘信號(hào)檢測系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是利用本發(fā)明實(shí)施例時(shí)鐘信號(hào)檢測系統(tǒng)檢測到有時(shí)鐘信號(hào)的示意圖；圖8是利用本發(fā)明實(shí)施例時(shí)鐘信號(hào)檢測系統(tǒng)檢測到?jīng)]有時(shí)鐘信號(hào)的示意圖；圖9是本發(fā)明實(shí)施例時(shí)鐘信號(hào)檢測系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明實(shí)施例時(shí)鐘信號(hào)檢測系統(tǒng)的一種具體應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例的方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施 方式對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)是具有固定周期的方波，占空比的典型值是50%。通過傅立葉變換 可知數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)的頻譜如以下公式描述
權(quán)利要求
1.一種時(shí)鐘信號(hào)檢測方法，其特征在于，包括將時(shí)鐘信號(hào)輸入到帶通濾波器，所述帶通濾波器的帶寬與時(shí)鐘信號(hào)所需檢測精度相對應(yīng)；將所述帶通濾波器輸出的基頻正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為同頻方波信號(hào)； 檢測是否有方波信號(hào)輸出，如果沒有檢測到方波信號(hào)輸出，則確定所述時(shí)鐘信號(hào)出現(xiàn) 故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括根據(jù)所需檢測精度的正向頻偏靈敏度確定所述帶通濾波器的上限截止頻率； 根據(jù)所需檢測精度的負(fù)向頻偏靈敏度確定所述帶通濾波器的下限截止頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述帶通濾波器為以下任意一種濾波器 晶體濾波器、有源模擬濾波器、無源模擬濾波器和數(shù)字濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述時(shí)鐘信號(hào)出現(xiàn)故障包括 所述時(shí)鐘信號(hào)的頻偏超出要求，或者所述時(shí)鐘信號(hào)丟失。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 在將所述時(shí)鐘信號(hào)輸入到帶通濾波器之前，對所述時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行倍頻調(diào)制。
6.一種時(shí)鐘信號(hào)檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括帶通濾波器，用于輸入時(shí)鐘信號(hào)，所述帶通濾波器的帶寬與時(shí)鐘信號(hào)所需檢測精度相 對應(yīng)；整形電路，用于將所述帶通濾波器輸出的基頻正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為同頻方波信號(hào)； 信號(hào)檢測電路，用于檢測所述整形電路是否有方波信號(hào)輸出，并在檢測到所述整形電 路沒有方波信號(hào)輸出時(shí)，確定所述時(shí)鐘信號(hào)出現(xiàn)故障。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述帶通濾波器的上限截止頻率是根據(jù)所需檢測精度的正向頻偏靈敏度確定的，所述 帶通濾波器的下限截止頻率是根據(jù)所需檢測精度的負(fù)向頻偏靈敏度確定的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述帶通濾波器為以下任意一種濾波器 晶體濾波器、有源模擬濾波器、無源模擬濾波器和數(shù)字濾波器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)鐘信號(hào)出現(xiàn)故障包括 所述時(shí)鐘信號(hào)的頻偏超出要求，或者所述時(shí)鐘信號(hào)丟失。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括調(diào)制電路，用于輸入時(shí)鐘信號(hào)并對時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行倍頻調(diào)制，以及將倍頻調(diào)制后的時(shí)鐘 信號(hào)輸出給帶通濾波器；所述帶通濾波器用于輸入倍頻調(diào)制后的時(shí)鐘信號(hào)，所述帶通濾波器的帶寬與時(shí)鐘信號(hào) 所需檢測精度相對應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及信號(hào)檢測技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種時(shí)鐘信號(hào)檢測方法及系統(tǒng)，所述方法包括將時(shí)鐘信號(hào)輸入到帶通濾波器，所述帶通濾波器的帶寬與時(shí)鐘信號(hào)所需檢測精度相對應(yīng)；對所述帶通濾波器的輸出進(jìn)行整形；檢測整形后是否有信號(hào)輸出，如果沒有檢測到信號(hào)輸出，則確定所述時(shí)鐘信號(hào)出現(xiàn)故障。利用本發(fā)明，可以消除時(shí)鐘信號(hào)檢測精度與消耗資源及檢測時(shí)間的耦合關(guān)系，簡單、方便地實(shí)現(xiàn)對時(shí)鐘信號(hào)的檢測，縮短檢測時(shí)間，并滿足對不同檢測精度的需求。
文檔編號(hào)H03K5/19GK102136832SQ20111003824
公開日2011年7月27日 申請日期2011年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月15日
發(fā)明者雷波 申請人:上海華為技術(shù)有限公司