[發(fā)明專利]時鐘異常檢測電路和時鐘異常檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610151791.3
• 申請日: 2006-09-08
• 公開（公告）號: CN101063895A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山崎昭作
• 申請（專利權(quán)）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06F1/14
• 分類號: G06F1/14
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在基于從外部振蕩器提供的時鐘而操作的數(shù)字電路中檢測諸如時鐘擾動的異常狀態(tài)的技術(shù)。

背景技術(shù)

作為用于檢測時鐘的異常的常規(guī)技術(shù)，存在例如在圖1中所示的方法。在該方法中，監(jiān)測在預(yù)定的監(jiān)測周期內(nèi)是否存在時鐘邊沿。當(dāng)在監(jiān)測周期中沒有發(fā)現(xiàn)時鐘邊沿時，則判定發(fā)生了時鐘中斷，從而輸出告警。之后，當(dāng)在監(jiān)測周期內(nèi)發(fā)現(xiàn)至少一個時鐘邊沿時，解除該告警。

圖2示出用于實現(xiàn)該時鐘異常檢測方法的電路的示例。圖3示出該電路的操作時序圖。該電路包括FF(觸發(fā)器)1、FF2、FF3和OR電路4。FF1的CL端子接收中斷檢測目標(biāo)時鐘，并且FF2的CL端子接收中斷檢測目標(biāo)時鐘的反相。FF1和FF2的D端子始終接收H電平，并且CK時鐘接收監(jiān)測計時器信號。

如圖3所示，當(dāng)中斷檢測目標(biāo)時鐘正常時，F(xiàn)F1和FF2的輸出值始終被清零。因此，即使監(jiān)測計時器是H時，F(xiàn)F1和FF2的輸出也為L。在中斷了中斷檢測目標(biāo)時鐘后(在A點(diǎn)處)，中斷檢測目標(biāo)時鐘不使FF1和FF2的輸出清零。這樣，當(dāng)監(jiān)測計時器變?yōu)镠時，保持住H。另外，當(dāng)監(jiān)測計時器在時刻B處變?yōu)镠時，F(xiàn)F3的輸出變?yōu)镠，使得輸出告警。之后，當(dāng)恢復(fù)了中斷檢測目標(biāo)時鐘時，F(xiàn)F1和FF2的輸出變?yōu)長，并且FF3的輸出在監(jiān)測計時器下一次變?yōu)镠的時刻處變?yōu)長，使得告警輸出停止。根據(jù)這樣的操作可執(zhí)行時鐘中斷檢測。

有下面兩個文獻(xiàn)：專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2，作為有關(guān)時鐘的異常檢測的現(xiàn)有技術(shù)。

[專利文獻(xiàn)1]日本特開平09-244761號公報

[專利文獻(xiàn)2]日本特開平11-355110號公報

在上述常規(guī)技術(shù)中，只有當(dāng)在監(jiān)測周期內(nèi)沒有檢測到任何時鐘邊沿時，才能檢測到異常，并且不能檢測到較短時間段內(nèi)的時鐘中斷和作為時鐘周期的亞穩(wěn)態(tài)的時鐘擾動。因此，在常規(guī)技術(shù)中，當(dāng)由于時鐘擾動而導(dǎo)致發(fā)生異常時，存在如下問題：指明異常是否由時鐘系統(tǒng)中的問題所引起要花費(fèi)很長時間。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題設(shè)計了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種時鐘異常檢測電路，該時鐘異常檢測電路與監(jiān)測時鐘系統(tǒng)異常的常規(guī)中斷檢測電路相比，能夠以更高的精度檢測時鐘異常。

根據(jù)實施例，通過一種時鐘異常檢測電路來實現(xiàn)該目的，該時鐘異常檢測電路包括：

分頻單元，其被構(gòu)造為通過對目標(biāo)時鐘進(jìn)行分頻而輸出經(jīng)分頻的目標(biāo)時鐘；

第一時間寬度測量單元，其被構(gòu)造為利用與目標(biāo)時鐘同步的監(jiān)測時鐘的上升沿來獲得所述經(jīng)分頻的目標(biāo)時鐘的值，并測量H電平時間寬度和L電平時間寬度；

第二時間寬度測量單元，其被構(gòu)造為利用所述監(jiān)測時鐘的下降沿來獲得所述經(jīng)分頻的目標(biāo)時鐘的值，并測量H電平時間寬度和L電平時間寬度；以及

異常判定單元，其被構(gòu)造為當(dāng)在所述第一時間寬度測量單元中測得的H電平時間寬度或L電平時間寬度中檢測到異常時以及當(dāng)在所述第二時間寬度測量單元中測得的H電平時間寬度或L電平時間寬度中檢測到異常時，判定所述目標(biāo)時鐘異常。

根據(jù)本發(fā)明，與常規(guī)中斷檢測電路相比，可以更精確地檢測時鐘的異常。特別地，由于利用上升沿和下降沿二者來測量目標(biāo)時鐘的H電平或L電平的時間寬度，所以可以避免獲得目標(biāo)時鐘時的亞穩(wěn)態(tài)的影響。另外，由于對目標(biāo)時鐘進(jìn)行了分頻以生成待監(jiān)測的經(jīng)分頻的目標(biāo)時鐘，所以可避免占空(Duty)寬度變化的影響。

附圖說明

通過結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯，在附圖中：

圖1是用于說明檢測時鐘異常的常規(guī)技術(shù)的示例的圖；

圖2是常規(guī)技術(shù)的時鐘異常檢測電路的框圖；

圖3是用于說明圖2中所示的時鐘異常檢測電路的操作的圖；

圖4是本發(fā)明的實施例中的時鐘異常檢測電路10的示意性框圖；

圖5是用于說明時鐘異常檢測電路10的基本操作的時序圖；

圖6是當(dāng)在目標(biāo)時鐘中存在占空寬度變化時的時序圖；

圖7是用于說明亞穩(wěn)態(tài)的圖；

圖8是用于說明當(dāng)目標(biāo)時鐘的周期變長時的異常檢測的時序圖；

圖9是用于說明當(dāng)目標(biāo)時鐘的周期變短時的異常檢測的時序圖；

圖10是示出本發(fā)明的實施例中的時鐘異常檢測電路10的詳細(xì)構(gòu)成示例的圖；

圖11示出計數(shù)值監(jiān)測單元A的詳細(xì)構(gòu)成示例；

圖12示出計數(shù)值監(jiān)測單元B的詳細(xì)構(gòu)成示例；

圖13是在目標(biāo)時鐘正常并且當(dāng)獲得時鐘值時沒有發(fā)生亞穩(wěn)態(tài)的情況下的時序圖；

圖14是在目標(biāo)時鐘正常但當(dāng)獲得時鐘值時發(fā)生亞穩(wěn)態(tài)的情況下的時序圖；