[发明专利]一种时钟频率检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路应用领域，尤其涉及一种时钟频率检测装置及方法。

背景技术

目前大部分的数字和数模混合芯片在正常的工作时往往需要一个或一组特定频率的输入时钟信号，当外部输入的时钟信号的频率过快或者过慢都可能导致芯片工作不正常，所以为保证芯片正常稳定工作需要频率检测电路，同时出于芯片内存储数据安全性的考虑也需要频率检测电路防止芯片受到输入时钟频率的攻击。

目前已经有比较多的时钟频率检测电路或装置，但由于频率检测电路往往构成复杂，对工艺要求高，这就会消耗较多的芯片面积及功耗，不适合低成本应用，因此，如何以较少的硬件及较低的功耗来完成输入时钟频率的检测，是急需要解决的技术问题。

发明内容

本发明为了解决当前时钟频率检测电路构成复杂、对工艺要求高等问题，而提出了一种新的时钟频率检测装置及方法。

在一个具体实施例中，本发明提供的时钟频率检测装置，包括用于接收外部输入时钟的输入接口、及包含至少一个利用外部输入时钟工作的后续电路，还包括：

转换模块，用于将输入接口接收到的输入时钟转换为模拟信号，根据后续电路对输入时钟的要求生成参考信号，并将模拟信号及参考信号传送到判断模块；

判断模块，与转换模块及后续电路相连，用于接收并比较模拟信号与参考信号生成判断信号，并将判断信号传送到后续电路，判断信号用于表明输入接口接收到的输入时钟是否满足后续电路的要求；

控制模块，与转换模块及判断模块相连，用于控制转换模块及判断模块的运行。

在一个具体实施例中，上述时钟频率检测装置中的转换模块包括模拟信号单元及参考信号单元；模拟信号单元用于将输入时钟转换为模拟信号；参考信号单元用于根据后续电路对输入时钟的要求生成参考信号。

在一个具体实施例中，上述参考信号单元由恒流电流源及至少一个电阻组成，电阻一端接地，另一端与恒流电流源相连；其中电阻为可变电阻，参考信号单元根据后续电路对输入时钟的要求选择合适电阻，并生成参考信号。

在一个具体实施例中，上述模拟信号单元为充放电电路，充放电电路依据输入时钟的频率对电容进行充放电生成模拟信号；电容为PIP电容、MIM电容或M0S电容中的一种或多种。

在一个具体实施例中，上述时钟频率检测装置中的判断模块包括比较单元和输出单元；比较单元与转换模块相连，用于接收并比较模拟信号与参考信号，产生比较信号，并向输出单元传输比较信号；输出单元与后续电路相连，用于接收比较信号，根据比较信号生成判断信号，并将判断信号传送到后续电路。

在一个具体实施例中，上述比较单元包括至少一个比较器；比较器为电压比较器或滞回比较器中的一种或多种。

在一个具体实施例中，上述时钟频率检测装置还包括分频模块，分频模块用于在接收到控制模块下达的分频指令时对输入时钟进行分频操作；控制模块还用于根据时钟芯片对输入时钟的要求判断是否需要向分频模块下达携带分频参数的分频指令；分频模块可以采用D触发器组成。

为了使用上述实施例中给出的时钟频率检测装置，本发明也提供了一种时钟频率检测方法：

根据后续电路对输入时钟的要求产生参考信号；

接收输入时钟，并将输入时钟转换为模拟信号；

比较模拟信号与参考信号产生比较信号，根据比较信号生成并输出判断信号。

在本发明中生成参考信号与模拟信号的先后对本发明没有任何影响，故该实施例不对本发明进行限定。

在一个具体实施例中，上述时钟频率检测方法中根据输入时钟产生模拟信号之前，还包括：根据后续电路对输入时钟的要求，判断是否需要对输入时钟进行分频操作；如是，则对输入时钟进行分频操作。

在一个具体实施例中，上述时钟频率检测方法中生成模拟信号的步骤包括：根据输入时钟的频率通过恒流电流源对电容进行充放电生成模拟信号。

在一个具体实施例中，上述时钟频率检测方法中生成参考信号的步骤包括：根据后续电路对输入时钟的要求选择合适电阻及恒流电流源，利用恒流电流源及电阻生成参考信号。

实施本发明可方便且准确的对输入时钟的频率进行检查，保证了后续电路中芯片的正常工作及内部数据的安全，增加了用户体验，本发明和目前其他的时钟频率检查方法及装置相比，在可靠性、占用的芯片面积及功耗消耗方面有突出的优势。

附图说明

图1为本发明时钟频率检测装置的结构示意图；

图2为本发明时钟频率检测装置一种实施例的结构示意图；