[发明专利]时钟频偏检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种时钟频偏检测方法及装置。 

背景技术

数字电路是以数字时钟为基础进行工作，数字时钟的紊乱会导致数字电路出现紊乱。时钟器件的物理结构、硬件设计、现网应用环境决定了时钟频率偏移（简称时钟频偏），时钟频偏是最常见的失效模式。 

现有的时钟频偏检测方法主要有以下几种：一是通过在逻辑器件中设置计数器，将被测时钟分频后，用一个高频时钟驱动计数器对分频后的被测时钟的周期进行检测。根据消耗资源和失效的效果可以细分为两类检测：1、时钟有无检测：消耗的资源少，检测周期短，但测试结果只能现实时钟是否丢失。2、时钟频偏检测：测试结果能进行时钟频率准确度定性分析，但消耗的资源多，检测周期长。二是利用与被测时钟相同频率的检测时钟，对两者的相位差进行时间积分，通过判断积分的结果识别被测时钟的频偏。该方法的检测依靠频差在时域的积分，微小的被测时钟小频偏情况下，与检测时钟的频差小，因此需要依赖较长的时间完成积分位。当观察的故障相位确定的情况下，检测周期与频差是倒数关系，因此不同的频差下检测时间不固定，不适用于实时监控系统。三是利用滤波器对时钟信号的频谱进行过滤，进而实现频偏检测。将被测时钟信号输入到带通滤波器，带通滤波器的上限截止频率根据所需检测精度的正向频偏灵敏度确定，带通滤波器的下限截止频率根据所需检测精度的负向频偏灵敏度确定的带宽与时钟信号所需检测精度确定，将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。 这种方式对于滤波器要求高，不适用于集成电路，而且滤波器的输入和输出存在延时，不适用更快速度检测要求。 

发明内容

本发明的目的是提供一种时钟频偏检测方法及装置，检测周期短，消耗资源少，能够快速检测出时钟频偏，实现高精度检测，适用于集成电路、实时监控系统。 

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种时钟频偏检测方法，所述方法包括： 

利用输入的被测时钟信号产生检测信号； 

对所述检测信号进行延时，使所述检测信号产生传输延时； 

确定所述被测时钟信号的时钟周期与所述传输延时的大小关系，判断所述被测时钟信号的频偏是否正常。 

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述检测信号为01序列。 

结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，所述01序列的变化周期为所述被测时钟信号的2倍。 

结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实施方式中，所述确定所述传输延时与被测时钟信号的大小关系，包括： 

在所述被测时钟信号的当前时钟有效时，对所述检测信号采样，得到第一采样值； 

在所述被测时钟信号的下一个时钟有效时，对延时后的所述检测信号采样，得到第二采样值； 

如果所述第一采样值与第二采样值一致，所述被测时钟信号的时钟周期大于所述传输延时，所述被测时钟信号的频率小于所述传输延时的频率； 

如果所述第一采样值与第二采样值不一致，所述被测时钟信号的时钟周 期小于所述传输延时，所述被测时钟信号的频率大于所述传输延时的频率。 

结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实施方式中，所述对所述检测信号进行延时，使所述检测信号产生传输延时，包括： 

对所述检测信号进行第一组延时，使所述检测信号产生第一传输延时，所述第一传输延时小于所述被测时钟的额定周期； 

对所述检测信号进行第二组延时，使所述检测信号产生第二传输延时，所述第二传输延时大于所述被测时钟的额定周期。 

结合第一方面的第四种可能的实施方式，在第一方面的第五种可能的实施方式中，所述判断所述被测时钟信号的频偏是否正常，包括： 

如果所述被测时钟的周期小于所述第一传输延时，判断为所述被测时钟的频偏过大； 

如果所述被测时钟的周期大于所述第二传输延时，判断为所述被测时钟的频偏过小； 

如果所述被测时钟的周期大于第一传输延时且小于所述第二传输延时，判断为所述被测时钟的频偏正常。 

结合第一方面，在第一方面的第六种可能的实施方式中，对所述检测信号进行延时，使所述检测信号产生传输延时，包括： 

分别对所述检测信号进行两组以上的延时，使所述检测信号产生多个传输延时；