专利名称：时钟信号检测方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及信号检测技术领域，具体涉及一种时钟信号检测方法及系统。
背景技术：
数字电路系统工作的基准信号是时钟信号，时钟信号的准确度和稳定度决定数字 电路系统功能的可靠性。目前，业界通用的时钟源大都是由晶体振荡器提供，因为晶体电路特性的品质因 数即Q值非常高，可以为数字电路系统提供高准确度和高稳定的时钟。但是，因为物理结构 特点和工艺水平限制，晶体振荡器会出现两种失效模式1、基频晶振，基频是指在振动模式最低阶次的振动频率，由于晶片物理老化存在 频点偏移的老化现象。以8. 192MHz恒温晶振为例，会出现谐振频点偏移到8. 200MHz的情况。2、泛音晶振，会出现振荡频点跳变的失效模式，所述泛音是指晶体振动的机械谐 波。以IOOMHz晶振为例，IOOMHz是33. 33MHz基频的3次泛音谐振点(3次谐波)，主 要失效模式是谐振频点跳跃到166MHz (5次泛音)或66MHz (2次泛音)。因此，在数字电路系统中，为避免时钟频率偏移导致业务异常，必须对各时钟信号 分别做检测。当时钟频偏超出业务容忍范围时及时上报告警，并主动进行单板倒换或进行 自愈措施，以避免业务不中断。如图1所示，在现有技术中，对时钟信号的检测方法通常是在逻辑器件中设计计 数器，将被检时钟信号11进行分频，得到分频后的信号12，然后用一个高频时钟信号13驱 动计数器对分频后的被检时钟信号的周期进行检测。根据消耗资源和失效的效果可以分为两类检测1、时钟有无检测消耗的资源少，检测周期短，但测试结果只能显示时钟是否丢失。2、时钟频偏检测消耗的资源多，检测周期长，测试结果能进行时钟频率准确度定 性分析。按照上述方式对时钟信号进行检测，如果将检测精度提高一倍，如图2所示，则分 频计数器和检测结果计数器使用的D触发器需要各增加一个，检测耗时也将增加一倍，即 消耗的资源与检测精度成正比，检测耗时与检测精度成指数关系。精度要求越高，资源消耗 越多，检测时间也越长。而且，在某些设备中，只对一些重要的时钟信号进行频偏检测，而对 于其他时钟信号仅进行有无检测。
发明内容
本发明实施例提供一种时钟信号检测方法及系统。本发明实施例提供如下技术方案
将时钟信号输入到带通滤波器，所述带通滤波器的带宽与时钟信号所需检测精度 相对应；将所述带通滤波器输出的基频正弦信号转换为同频方波信号；检测是否有方波信号输出，如果没有检测到方波信号输出，则确定所述时钟信号 出现故障。一种时钟信号检测系统，包括带通滤波器，用于输入时钟信号，所述带通滤波器的带宽与时钟信号所需检测精 度相对应；整形电路，用于将所述带通滤波器输出的基频正弦信号转换为同频方波信号；信号检测电路，用于检测所述整形电路是否有方波信号输出，并在检测到所述整 形电路没有方波信号输出时，确定所述时钟信号出现故障。本发明实施例提供的时钟信号检测方法及系统，将模拟技术无延时的优势应用 到对时钟信号的检测中，极大地降低了对时钟信号进行高精度检测所消耗的时间，甚至可 以在被检时钟频偏出现超标的时候立即切断时钟，避免输出给后级系统引发不可预知的故 障；另外，利用本发明实施例提供的时钟信号检测方法及系统，可以简化设计难度，在保证 检测精度情况下，可以节约电路资源。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一 些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有技术中时钟信号检测的原理示意图；图2是图1所示时钟信号检测精度提高一倍时的原理示意图；图3是方波信号频谱分析示意图；图4是本发明实施例时钟信号检测方法的一种流程示意图；图5是本发明实施例时钟信号检测方法的另一种流程示意图；图6是本发明实施例时钟信号检测系统的一种结构示意图；图7是利用本发明实施例时钟信号检测系统检测到有时钟信号的示意图；图8是利用本发明实施例时钟信号检测系统检测到没有时钟信号的示意图；图9是本发明实施例时钟信号检测系统的另一种结构示意图；图10是本发明实施例时钟信号检测系统的一种具体应用示意图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施 方式对本发明实施例作进一步的详细说明。数字时钟信号是具有固定周期的方波，占空比的典型值是50%。通过傅立叶变换 可知数字时钟信号的频谱如以下公式描述
权利要求
1.一种时钟信号检测方法，其特征在于，包括将时钟信号输入到带通滤波器，所述带通滤波器的带宽与时钟信号所需检测精度相对应；将所述带通滤波器输出的基频正弦信号转换为同频方波信号； 检测是否有方波信号输出，如果没有检测到方波信号输出，则确定所述时钟信号出现 故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括根据所需检测精度的正向频偏灵敏度确定所述带通滤波器的上限截止频率； 根据所需检测精度的负向频偏灵敏度确定所述带通滤波器的下限截止频率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述带通滤波器为以下任意一种滤波器 晶体滤波器、有源模拟滤波器、无源模拟滤波器和数字滤波器。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时钟信号出现故障包括 所述时钟信号的频偏超出要求，或者所述时钟信号丢失。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 在将所述时钟信号输入到带通滤波器之前，对所述时钟信号进行倍频调制。
6.一种时钟信号检测系统，其特征在于，包括带通滤波器，用于输入时钟信号，所述带通滤波器的带宽与时钟信号所需检测精度相 对应；整形电路，用于将所述带通滤波器输出的基频正弦信号转换为同频方波信号； 信号检测电路，用于检测所述整形电路是否有方波信号输出，并在检测到所述整形电 路没有方波信号输出时，确定所述时钟信号出现故障。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述带通滤波器的上限截止频率是根据所需检测精度的正向频偏灵敏度确定的，所述 带通滤波器的下限截止频率是根据所需检测精度的负向频偏灵敏度确定的。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述带通滤波器为以下任意一种滤波器 晶体滤波器、有源模拟滤波器、无源模拟滤波器和数字滤波器。
9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述时钟信号出现故障包括 所述时钟信号的频偏超出要求，或者所述时钟信号丢失。
10.根据权利要求6至9任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括调制电路，用于输入时钟信号并对时钟信号进行倍频调制，以及将倍频调制后的时钟 信号输出给带通滤波器；所述带通滤波器用于输入倍频调制后的时钟信号，所述带通滤波器的带宽与时钟信号 所需检测精度相对应。
全文摘要
本发明涉及信号检测技术领域，公开了一种时钟信号检测方法及系统，所述方法包括将时钟信号输入到带通滤波器，所述带通滤波器的带宽与时钟信号所需检测精度相对应；对所述带通滤波器的输出进行整形；检测整形后是否有信号输出，如果没有检测到信号输出，则确定所述时钟信号出现故障。利用本发明，可以消除时钟信号检测精度与消耗资源及检测时间的耦合关系，简单、方便地实现对时钟信号的检测，缩短检测时间，并满足对不同检测精度的需求。
文档编号H03K5/19GK102136832SQ20111003824
公开日2011年7月27日 申请日期2011年2月15日 优先权日2011年2月15日
发明者雷波 申请人:上海华为技术有限公司