專利名稱：擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種信號檢測系統(tǒng)，尤指一種用于檢測高速串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中是否存在擴頻時鐘信號的擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電磁干擾(EMI, Electromagnetic Interference),有傳導(dǎo)干擾和福射干擾兩種。 傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)電介質(zhì)把一個電網(wǎng)絡(luò)上的信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。在高速電路板及系統(tǒng)設(shè)計中，高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源， 能發(fā)射電磁波并影響其他系統(tǒng)或本系統(tǒng)內(nèi)其他子系統(tǒng)的正常工作。因此，降低電磁干擾是電子系統(tǒng)設(shè)計人員需要考慮的一個重要因素。在高速串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，為了有效降低EMI輻射，往往會使用擴頻時鐘電路來降低EMI輻射。但是，在使用擴頻時鐘電路來降低EMI輻射的同時，由于高速串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)工作于變化的頻率，大大增加了接收端接收數(shù)據(jù)的難度，因此接收端有必要對發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)進行驗證。而擴頻時鐘電路能夠準確、快速的驗證發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)是否正確、是否符合數(shù)據(jù)發(fā)送協(xié)議，便于錯誤定位，并可以根據(jù)擴頻時鐘電路輸出的擴頻時鐘信號合理調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，在各種數(shù)據(jù)收發(fā)協(xié)議下始終工作于最佳狀態(tài)，調(diào)節(jié)時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路工作于最佳參數(shù)。因此有必要提供一種用于檢測高速串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中是否存在擴頻時鐘信號的擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種用于檢測高速串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中是否存在擴頻時鐘信號的擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)。一種擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)，用于檢測一高速串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中是否存在一擴頻時鐘信號，所述擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)包括一用于輸入所述擴頻時鐘信號的擴頻時鐘信號輸入端、一用于輸入一參考時鐘信號的參考時鐘信號輸入端、一與所述擴頻時鐘信號輸入端及所述參考時鐘信號輸入端相連用于檢測所述擴頻時鐘信號與所述參考時鐘信號之間是否有頻差的頻差檢測模塊、一與所述擴頻時鐘信號輸入端、所述參考時鐘信號輸入端及所述頻差檢測模塊相連用于判斷所述擴頻時鐘信號的頻率與所述參考時鐘信號的頻率高低的擴頻脈沖檢測模塊、一與所述擴頻脈沖檢測模塊相連用于計算所述擴頻時鐘信號的頻率與所述參考時鐘信號的頻率之間差值的擴頻量計算模塊、一與所述擴頻量計算模塊相連用于輸入一擴頻量參考時鐘的擴頻量參考輸入端及一與所述擴頻量計算模塊相連用于輸出一包含擴頻量大小及方向信息的輸出信號的輸出模塊，所述擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)根據(jù)所述輸出模塊輸出信號的擴頻量大小及方向信息判斷是否存在擴頻時鐘信號。優(yōu)選地，所述擴頻脈沖檢測模塊判斷所述擴頻時鐘信號的頻率與所述參考時鐘信號的頻率的高低，并輸出一擴頻量信息至所述擴頻量計算模塊，所述擴頻量信息為一正擴頻量信息或一負擴頻量信息。優(yōu)選地，所述擴頻脈沖檢測模塊包括一用于對所述參考時鐘信號進行計數(shù)的參考時鐘計數(shù)器及一用于對所述擴頻時鐘信號進行計數(shù)的擴頻時鐘計數(shù)器，所述擴頻脈沖檢測模塊通過比較所述參考時鐘計數(shù)器與所述擴頻時鐘計數(shù)器的計數(shù)結(jié)果，輸出一擴頻量信息至所述擴頻量計算模塊。優(yōu)選地，所述頻差檢測模塊為一有限位深先進先出寄存器，所述擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號與所述參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號分別異步控制所述有限位深先進先出寄存器的入棧與出棧行為。優(yōu)選地，當所述頻差檢測模塊檢測出所述擴頻時鐘信號與所述參考時鐘信號之間有頻差時，所述頻差檢測模塊輸出一時鐘頻差指示脈沖至所述擴頻脈沖檢測模塊。優(yōu)選地，當所述頻差檢測模塊檢測出所述擴頻時鐘信號與所述參考時鐘信號之間沒有頻差時，所述頻差檢測模塊輸出一空閑指示信號至所述擴頻脈沖檢測模塊，使得所述擴頻脈沖檢測模塊保持當前狀態(tài)。相對現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)能夠快速檢測出高速串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中是否存在擴頻時鐘信號，進一步準確、快速的驗證發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)是否正確， 調(diào)節(jié)時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路工作于最佳參數(shù)，從而有效降低EMI輻射，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，且使用方便。

圖I為本實用新型擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)較佳實施方式的系統(tǒng)框圖。圖2至圖4為本實用新型擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)較佳實施方式中頻差檢測模塊的工作原理狀態(tài)示意圖。圖5為本實用新型擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)較佳實施方式中擴頻脈沖檢測模塊的工作原理示意圖。圖6為本實用新型擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)較佳實施方式中擴頻量計算模塊的工作原理示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1，本實用新型擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)較佳實施方式包括一擴頻時鐘信號輸入端、一參考時鐘信號輸入端、一與該擴頻時鐘信號輸入端及該參考時鐘信號輸入端相連的頻差檢測模塊、一與該擴頻時鐘信號輸入端、該參考時鐘信號輸入端及該頻差檢測模塊相連的擴頻脈沖檢測模塊、一與該擴頻脈沖檢測模塊相連的擴頻量計算模塊、一與該擴頻量計算模塊相連的擴頻量參考輸入端及一與該擴頻量計算模塊相連的輸出模塊。該擴頻時鐘信號輸入端用于輸入一擴頻時鐘信號；該參考時鐘信號輸入端用于輸入一參考時鐘信號；該頻差檢測模塊用于檢測該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號與該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號之間是否有頻差；該擴頻脈沖檢測模塊根據(jù)該頻差檢測模塊輸出的脈沖信號，判斷該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號的頻率與該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號的頻率的高低，并輸出一正擴頻量信息或一負擴頻量信息至該擴頻量計算模塊；該擴頻量參考輸入端用于輸入一擴頻量參考時鐘；該擴頻量計算模塊根據(jù)接收的擴頻量信息及擴頻量參考時鐘計算出該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號的頻率與該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號的頻率之間的差值；該輸出模塊根據(jù)接收的差值信號輸出一包含擴頻量大小及方向信息的輸出信號，根據(jù)該輸出信號的擴頻量大小及方向信息可以判斷是否存在擴頻時鐘信號。請同時參閱圖2至圖4，圖2至圖4為本實用新型擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)較佳實施方式中頻差檢測模塊的工作原理狀態(tài)示意圖。假設(shè)該頻差檢測模塊為一有限位深先進先出寄存器，且該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號與該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號分別異步控制該有限位深先進先出寄存器的入棧與出棧行為。當該頻差檢測模塊上電工作時，首先進入圖2所示的半滿狀態(tài)，根據(jù)該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號與該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號之間是否有頻差，分別有以下幾種響應(yīng)(1)當該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號與該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號之間無頻差時，請參閱圖2，該有限位深先進先出寄存器單位時間內(nèi)入棧次數(shù)等于單位時間內(nèi)出棧次數(shù)，該有限位深先進先出寄存器保持半滿狀態(tài)；(2)當該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號的頻率大于該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號的頻率時，請參閱圖3，該有限位深先進先出寄存器單位時間內(nèi)入棧次數(shù)大于單位時間內(nèi)出棧次數(shù)，該有限位深先進先出寄存器棧將被寫滿，即棧指針位于棧頂，當再來一新的入棧指示時，將輸出一時鐘頻差指示脈沖，該有限位深先進先出寄存器被復(fù)位至圖2所示的半滿狀態(tài)；(3)當該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號的頻率小于該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號的頻率時，請參閱圖4，該有限位深先進先出寄存器單位時間內(nèi)入棧次數(shù)小于單位時間內(nèi)出棧次數(shù)，該有限位深先進先出寄存器棧將被讀空，即棧指針位于棧底， 當再來一新的出棧指示時，也將輸出一時鐘頻差指示脈沖，該有限位深先進先出寄存器被復(fù)位至圖2所示的半滿狀態(tài)。該頻差檢測模塊根據(jù)上述工作原理檢測出該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號與該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號之間是否有頻差， 當有頻差時，輸出時鐘頻差指示脈沖至該擴頻脈沖檢測模塊，該擴頻脈沖檢測模塊判斷該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號的頻率與該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號的頻率的高低，并輸出一正擴頻量信息或一負擴頻量信息至該擴頻量計算模塊，該擴頻量計算模塊根據(jù)接收的擴頻量信息及該擴頻量參考輸入端輸入的擴頻量參考時鐘計算出該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號的頻率與該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號的頻率之間的差值，該輸出模塊根據(jù)接收的差值信號輸出包含擴頻量大小及方向信息的輸出信號，根據(jù)該輸出信號的擴頻量大小及方向信息判斷是否存在擴頻時鐘信號；當沒有頻差時，輸出一空閑指示信號至該擴頻脈沖檢測模塊，使得該擴頻脈沖檢測模塊保持當前狀態(tài)。請參閱圖5，圖5為本實用新型擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)較佳實施方式中擴頻脈沖檢測模塊的工作原理示意圖。該擴頻脈沖檢測模塊包括一參考時鐘計數(shù)器及一擴頻時鐘計數(shù)器，該參考時鐘計數(shù)器對該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號進行計數(shù)，并輸出一計數(shù)結(jié)果Nref，該擴頻時鐘計數(shù)器對該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號進行計數(shù)，并輸出一計數(shù)結(jié)果Nssc。當NSSC〈Nref時，該擴頻脈沖檢測模塊輸出一負擴頻量信息， 當NSSC>Nref時，該擴頻脈沖檢測模塊輸出一正擴頻量信息。請參閱圖6，圖6為本實用新型擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)較佳實施方式中擴頻量計算模塊的工作原理示意圖。假設(shè)該擴頻脈沖檢測模塊輸出一負擴頻量信息至該擴頻量計算模塊，該擴頻量參考輸入端輸入一低速的用于量化擴頻周期的擴頻量參考時鐘，對該擴頻脈沖檢測模塊輸出的負擴頻量進行計數(shù)，在電平轉(zhuǎn)換時刻將該輪計數(shù)結(jié)果寫入一寄存器， 通過讀取寄存器內(nèi)擴頻時鐘的周期與大小，計算出該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號的頻率與該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號的頻率之間的差值，從而產(chǎn)生擴頻量輸出信號，并得到圖6所示的輸出擴頻時鐘特性的示意圖。該輸出模塊根據(jù)接收的差值信號，通過將輸出擴頻時鐘特性與輸入擴頻時鐘特性進行對比，輸出一包含擴頻量大小及方向信息的輸出信號，根據(jù)該輸出信號的擴頻量大小及方向信息可以判斷是否存在擴頻時鐘信號。本實用新型擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)較佳實施方式的工作原理如下該擴頻時鐘信號輸入端輸入一擴頻時鐘信號至該頻差檢測模塊及該擴頻脈沖檢測模塊，該參考時鐘信號輸入端輸入一參考時鐘信號至該頻差檢測模塊及該擴頻脈沖檢測模塊，該擴頻量參考輸入端輸入一擴頻量參考時鐘至該擴頻量計算模塊；該頻差檢測模塊檢測該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號與該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號之間是否有頻差，如果有頻差，則輸出一時鐘頻差指示脈沖至該擴頻脈沖檢測模塊， 如果沒有頻差，則輸出一空閑指示信號至該擴頻脈沖檢測模塊；當該擴頻脈沖檢測模塊收到該頻差檢測模塊輸出的時鐘頻差指示脈沖時，判斷該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號的頻率與該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號的頻率的高低，并輸出一正擴頻量信息或一負擴頻量信息至該擴頻量計算模塊，當該擴頻脈沖檢測模塊收到該頻差檢測模塊輸出的空閑指示信號時，則該擴頻脈沖檢測模塊保持當前狀態(tài)；該擴頻量計算模塊根據(jù)接收的擴頻量信息及該擴頻量參考輸入端輸入的擴頻量參考時鐘計算出該擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號的頻率與該參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號的頻率之間的差值；該輸出模塊根據(jù)接收的差值信號輸出包含擴頻量大小及方向信息的輸出信號，根據(jù)該輸出信號的擴頻量大小及方向信息判斷是否存在擴頻時鐘信號。本實用新型擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)能夠快速檢測出高速串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中是否存在擴頻時鐘信號，進一步準確、快速的驗證發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)是否正確，調(diào)節(jié)時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路工作于最佳參數(shù)，從而有效降低EMI輻射，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，且使用方便。
權(quán)利要求1.一種擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)，用于檢測一高速串行數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中是否存在一擴頻時鐘信號，其特征在于所述擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)包括一用于輸入所述擴頻時鐘信號的擴頻時鐘信號輸入端、一用于輸入一參考時鐘信號的參考時鐘信號輸入端、一與所述擴頻時鐘信號輸入端及所述參考時鐘信號輸入端相連用于檢測所述擴頻時鐘信號與所述參考時鐘信號之間是否有頻差的頻差檢測模塊、一與所述擴頻時鐘信號輸入端、所述參考時鐘信號輸入端及所述頻差檢測模塊相連用于判斷所述擴頻時鐘信號的頻率與所述參考時鐘信號的頻率高低的擴頻脈沖檢測模塊、一與所述擴頻脈沖檢測模塊相連用于計算所述擴頻時鐘信號的頻率與所述參考時鐘信號的頻率之間差值的擴頻量計算模塊、一與所述擴頻量計算模塊相連用于輸入一擴頻量參考時鐘的擴頻量參考輸入端及一與所述擴頻量計算模塊相連用于輸出一包含擴頻量大小及方向信息的輸出信號的輸出模塊，所述擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)根據(jù)所述輸出模塊輸出信號的擴頻量大小及方向信息判斷是否存在擴頻時鐘信號。
2.如權(quán)利要求I所述的擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)，其特征在于所述擴頻脈沖檢測模塊判斷所述擴頻時鐘信號的頻率與所述參考時鐘信號的頻率的高低，并輸出一擴頻量信息至所述擴頻量計算模塊，所述擴頻量信息為一正擴頻量信息或一負擴頻量信息。
3.如權(quán)利要求I所述的擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)，其特征在于所述擴頻脈沖檢測模塊包括一用于對所述參考時鐘信號進行計數(shù)的參考時鐘計數(shù)器及一用于對所述擴頻時鐘信號進行計數(shù)的擴頻時鐘計數(shù)器，所述擴頻脈沖檢測模塊通過比較所述參考時鐘計數(shù)器與所述擴頻時鐘計數(shù)器的計數(shù)結(jié)果，輸出一擴頻量信息至所述擴頻量計算模塊。
4.如權(quán)利要求I所述的擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)，其特征在于所述頻差檢測模塊為一有限位深先進先出寄存器，所述擴頻時鐘信號輸入端輸入的擴頻時鐘信號與所述參考時鐘信號輸入端輸入的參考時鐘信號分別異步控制所述有限位深先進先出寄存器的入棧與出棧行為。
5.如權(quán)利要求4所述的擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)，其特征在于當所述頻差檢測模塊檢測出所述擴頻時鐘信號與所述參考時鐘信號之間有頻差時，所述頻差檢測模塊輸出一時鐘頻差指示脈沖至所述擴頻脈沖檢測模塊。
6.如權(quán)利要求4所述的擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)，其特征在于當所述頻差檢測模塊檢測出所述擴頻時鐘信號與所述參考時鐘信號之間沒有頻差時，所述頻差檢測模塊輸出一空閑指示信號至所述擴頻脈沖檢測模塊，使得所述擴頻脈沖檢測模塊保持當前狀態(tài)。
專利摘要一種擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)，包括一擴頻時鐘信號輸入端、一參考時鐘信號輸入端、一與所述擴頻時鐘信號輸入端及所述參考時鐘信號輸入端相連的頻差檢測模塊、一與所述擴頻時鐘信號輸入端、所述參考時鐘信號輸入端及所述頻差檢測模塊相連的擴頻脈沖檢測模塊、一與所述擴頻脈沖檢測模塊相連的擴頻量計算模塊、一與所述擴頻量計算模塊相連的擴頻量參考輸入端及一與所述擴頻量計算模塊相連的輸出模塊，所述擴頻時鐘信號檢測系統(tǒng)根據(jù)所述輸出模塊輸出信號的擴頻量大小及方向信息判斷是否存在擴頻時鐘信號。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，且使用方便。
文檔編號H04B17/00GK202353566SQ201120493980
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者張子澈 申請人:四川和芯微電子股份有限公司