專利名稱：頻率檢測(cè)電路和數(shù)據(jù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)時(shí)鐘信號(hào)的頻率是否低于預(yù)定頻率的頻率檢測(cè)電路。這一電路在時(shí)鐘信號(hào)頻率低于預(yù)定頻率時(shí)輸出誤差檢測(cè)信號(hào)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種裝備了這種頻率檢測(cè)電路的數(shù)據(jù)處理裝置。
背景技術(shù)：
一種數(shù)據(jù)處理裝置，比如與時(shí)鐘信號(hào)同步運(yùn)行的微型計(jì)算機(jī)，當(dāng)時(shí)鐘的頻率顯著發(fā)生偏離的時(shí)候可能發(fā)生故障。因而，提供了作為檢測(cè)時(shí)鐘信號(hào)的頻率是否低于預(yù)定值的這種頻率檢測(cè)電路。檢測(cè)輸出用于復(fù)位CPU的運(yùn)行。例如，在日本專利特許公開(kāi)2002-55130中公開(kāi)了具有此功能的電路。
該專利中所公開(kāi)的頻率檢測(cè)電路，具有電容C和電阻R。在每一次時(shí)鐘電平改變的時(shí)候?qū)﹄娙軨進(jìn)行充電和放電。在一個(gè)時(shí)鐘周期之內(nèi)沒(méi)有完成充電或者放電的時(shí)候輸出誤差檢測(cè)信號(hào)。
然而，常規(guī)的頻率檢測(cè)電路使用電容C和電阻R，從而存在著問(wèn)題，即檢測(cè)特性隨著電源電壓、環(huán)境溫度、制造中的改變等而變化。從而精確檢測(cè)時(shí)鐘頻率是否低于預(yù)定值是困難的。
同樣，構(gòu)成上述數(shù)據(jù)處理裝置的模擬元件的特性隨著使用條件比如在運(yùn)輸(shipment)之后的環(huán)境溫度而改變，從而存在頻率檢測(cè)電路的檢測(cè)特性改變的問(wèn)題。
特別的，在上述常規(guī)的數(shù)據(jù)處理裝置中，存在著當(dāng)時(shí)鐘頻率低于預(yù)定頻率(也就是，其中數(shù)據(jù)處理裝置沒(méi)有故障的預(yù)定頻率內(nèi))的時(shí)候存在著問(wèn)題，不能檢測(cè)到其頻率異常的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的頻率檢測(cè)電路具有上升/下降檢測(cè)電路，檢測(cè)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升和下降并輸出響應(yīng)于所述上升的上升檢測(cè)信號(hào)以及輸出響應(yīng)于所述下降的下降檢測(cè)信號(hào)，還具有脈沖寬度檢測(cè)/誤差檢測(cè)電路，用來(lái)檢測(cè)來(lái)自所述上升以及下降檢測(cè)信號(hào)的半周期檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的脈沖寬度，并在該脈沖寬度長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間的時(shí)候輸出表示頻率異常的誤差檢測(cè)信號(hào)。
同樣，根據(jù)本發(fā)明的頻率檢測(cè)電路具有狀態(tài)保持寄存器，其儲(chǔ)存檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的表示上升的上升信息以及表示下降的下降信息，并且當(dāng)在從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升沿起的預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有儲(chǔ)存下降信息或者在從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的下降沿起的預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有儲(chǔ)存上升信息的時(shí)候，輸出表示頻率異常的誤差檢測(cè)信號(hào)，還具有上升/下降檢測(cè)電路，用來(lái)檢測(cè)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升和下降，并輸出響應(yīng)于所述上升的上升信息和響應(yīng)于所述下降的下降信息，還具有邊沿檢測(cè)信號(hào)發(fā)生電路，生成關(guān)于上升檢測(cè)信號(hào)和下降檢測(cè)信號(hào)的上升信息和下降信息，并將包含這些信息的邊沿檢測(cè)信號(hào)輸出到狀態(tài)保持寄存器。


通過(guò)下面所給出的詳細(xì)的說(shuō)明及相應(yīng)的附圖將更充分理解本發(fā)明，所給出的附圖僅僅作為說(shuō)明，從而不是對(duì)本發(fā)明的限定，其中圖1是表示本發(fā)明的頻率檢測(cè)電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖；圖2是表示如圖1所示的頻率檢測(cè)電路在正常時(shí)間運(yùn)行的時(shí)序圖；圖3是表示如圖1所示的頻率檢測(cè)電路在誤差檢測(cè)時(shí)間運(yùn)行的時(shí)序圖；圖4是表示其內(nèi)配置有本發(fā)明的頻率檢測(cè)電路的數(shù)據(jù)處理裝置的方框圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。下面的描述說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明不能解釋成被限定在下面的描述中。
圖1是表示構(gòu)成本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置的頻率檢測(cè)電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
圖1中所示的檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘是，例如當(dāng)本實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理裝置由一種半導(dǎo)體集成電路裝置構(gòu)成的時(shí)候，基于從外部所提供的時(shí)鐘的半導(dǎo)體集成電路中產(chǎn)生的并被提供于CPU、計(jì)時(shí)器、存儲(chǔ)器、控制電路等的基本時(shí)鐘。當(dāng)然，檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘可以從半導(dǎo)體集成電路裝置外部提供。在一優(yōu)選的實(shí)施例中，參考時(shí)鐘由設(shè)置在半導(dǎo)體集成電路中的環(huán)形振蕩器產(chǎn)生。同樣，如圖1所示的參考時(shí)鐘是其振蕩頻率不受外部時(shí)鐘或者信號(hào)的影響的時(shí)鐘，其獨(dú)立地從包含在數(shù)據(jù)處理裝置內(nèi)部的振蕩電路輸出。
如圖1所示，本實(shí)施例的頻率檢測(cè)電路構(gòu)成為具有狀態(tài)保持寄存器1，其儲(chǔ)存檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的狀態(tài)(關(guān)于上升或者下降的信息)以及檢測(cè)頻率異常，檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘是頻率檢測(cè)目標(biāo)的時(shí)鐘，該頻率檢測(cè)電路還具有上升/下降檢測(cè)電路2，輸出響應(yīng)于檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升的上升檢測(cè)信號(hào)和輸出響應(yīng)于下降的下降檢測(cè)信號(hào)，還有取樣時(shí)鐘生成電路3，生成取樣時(shí)鐘以儲(chǔ)存在狀態(tài)保持寄存器1中的檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的狀態(tài)，以及邊沿檢測(cè)信號(hào)發(fā)生電路4，輸出邊沿檢測(cè)信號(hào)，其是基于上升檢測(cè)信號(hào)和下降檢測(cè)信號(hào)的檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的邊沿檢測(cè)結(jié)果。
上升/下降檢測(cè)電路2構(gòu)成為具有三個(gè)觸發(fā)器21-23，它們串聯(lián)在一起，并獲取與參考時(shí)鐘的上升或者下降同步的檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘值，該上升/下降檢測(cè)電路2還具有兩個(gè)延遲電路24、25，用于延遲觸發(fā)器23的輸出，還有脈沖信號(hào)發(fā)生電路26，用于輸出上升檢測(cè)信號(hào)(上升_檢測(cè))，其是在檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升檢測(cè)時(shí)刻參考時(shí)鐘的一周期寬度的脈沖信號(hào)，以及輸出下降檢測(cè)信號(hào)(下降_檢測(cè))，其是在檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的下降檢測(cè)時(shí)刻參考時(shí)鐘的一周期寬度的脈沖信號(hào)。
取樣時(shí)鐘生成電路3構(gòu)成為具有分頻電路31，將參考時(shí)鐘信號(hào)分為一半，還具有分頻電路32，將分頻電路31的輸出信號(hào)分為一半，以及脈沖信號(hào)發(fā)生電路33，輸出由基于分頻電路32的輸出的參考時(shí)鐘的半周期寬度的脈沖信號(hào)組成的取樣時(shí)鐘。這里，在本實(shí)施例中，示出取樣時(shí)鐘的周期設(shè)定為四倍于參考時(shí)鐘的配置，但是取樣時(shí)鐘的周期并不限于此，其可以設(shè)定為2倍或者8倍、一般為n(其中n是2或者2以上的整數(shù))倍的周期。
邊沿檢測(cè)信號(hào)發(fā)生電路4設(shè)定為具有上升邊沿檢測(cè)電路41，用于檢測(cè)與參考時(shí)鐘的下降同步的上升檢測(cè)信號(hào)的“1”狀態(tài)，還具有下降邊沿檢測(cè)電路42，用于檢測(cè)與參考時(shí)鐘的下降同步的下降檢測(cè)信號(hào)的“1”的狀態(tài)，以及或電路43，用于輸出基于從上升邊沿檢測(cè)電路41、下降邊沿電路42輸出的檢測(cè)結(jié)果和采樣時(shí)鐘的下降的邊沿檢測(cè)信號(hào)(電流_激發(fā))，以及延遲電路44，用于使從或電路43輸出的邊沿檢測(cè)信號(hào)延遲參考時(shí)鐘的半個(gè)周期。從而邊沿檢測(cè)信號(hào)在采樣時(shí)鐘上升的時(shí)刻當(dāng)檢測(cè)出檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升或者下降的時(shí)候確定為“1”狀態(tài)，從而狀態(tài)保持寄存器1能夠確保捕獲到檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的狀態(tài)。
如圖1所示，狀態(tài)保持寄存器1構(gòu)成為具有移位寄存器110到115，它們與采樣時(shí)鐘同步地捕獲從延遲電路44輸出的邊沿檢測(cè)信號(hào)(電流_激發(fā)_d)，并且被串聯(lián)連接，執(zhí)行一位的移位，該狀態(tài)保持寄存器1還有或非電路12，用于輸出移位寄存器110到115的輸出信號(hào)的或非，還有同步電路13，用于與參考時(shí)鐘同步地輸出或非電路12的輸出信號(hào)作為誤差檢測(cè)信號(hào)。
順便提及，圖1示出了在每個(gè)移位寄存器110到115之間分別插入兩個(gè)用于延遲信號(hào)的延遲電路14、15的結(jié)構(gòu)。同樣，圖1示出了在狀態(tài)保持寄存器1中設(shè)置的六個(gè)移位寄存器110到115的結(jié)構(gòu)，并且移位寄存器的數(shù)目確定了檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的頻率異常的判據(jù)。例如，在六個(gè)移位寄存器的情況中，當(dāng)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的半周期(從上升到下降的寬度或者從下降到上升的寬度)大于或者等于(參考時(shí)鐘的一周期x4，也就是說(shuō)圖1電路中的取樣時(shí)鐘的1周期)乘6(移位寄存器的數(shù)目)的時(shí)侯，輸出誤差檢測(cè)信號(hào)。相似的，為了構(gòu)造使得當(dāng)半周期大于或者等于(參考時(shí)鐘的周期x4，也就是說(shuō)圖1電路中的取樣時(shí)鐘的周期)乘m(其中m是2及其大于2的整數(shù))的時(shí)候，輸出誤差檢測(cè)信號(hào)，串聯(lián)的移位寄存器的數(shù)目設(shè)定為m。
接下來(lái)，參照?qǐng)D2和3說(shuō)明本發(fā)明的頻率檢測(cè)電路的運(yùn)行。
圖2是表示如圖1所示的頻率檢測(cè)電路在正常時(shí)間運(yùn)行的時(shí)序圖，圖3是表示如圖1所示的頻率檢測(cè)電路在誤差檢測(cè)時(shí)間運(yùn)行的時(shí)序圖。
如圖2所示，當(dāng)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的頻率在正常范圍之內(nèi)時(shí)，從上升/下降檢測(cè)電路2輸出響應(yīng)于檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘上升的上升檢測(cè)信號(hào)(上升_檢測(cè))并輸出響應(yīng)于檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘下降的下降檢測(cè)信號(hào)(下降_檢測(cè))。
邊沿檢測(cè)信號(hào)發(fā)生電路4基于從上升/下降檢測(cè)電路2所輸出的上升檢測(cè)信號(hào)(上升_檢測(cè))生成表示同步于參考時(shí)鐘的下降的上升檢測(cè)信號(hào)的“1”狀態(tài)信號(hào)(上升_d_chk_clk)，，該邊沿檢測(cè)信號(hào)發(fā)生電路4還輸出由該信號(hào)的上升到取樣時(shí)鐘的上升的脈沖寬度組成的邊沿檢測(cè)信號(hào)(電流_激發(fā))。
同樣，信號(hào)(下降_d_chk_clk)表示下降檢測(cè)信號(hào)的“1”狀態(tài)，其同步于基于從上升/下降檢測(cè)電路2輸出的下降檢測(cè)信號(hào)(下降_檢測(cè))的參考時(shí)鐘的下降生成，以及輸出邊沿檢測(cè)信號(hào)(電流_激發(fā))，其由從這個(gè)信號(hào)的上升到取樣時(shí)鐘的上升的脈沖寬度組成。邊沿檢測(cè)信號(hào)被延遲參考時(shí)鐘的半周期通過(guò)延遲電路44，其后被提供于狀態(tài)保持寄存器1作為信號(hào)(電流_激發(fā)_d)。
狀態(tài)保持寄存器1通過(guò)最高有效位的移位寄存器(圖1的SR5)115同步于取樣時(shí)鐘的上升來(lái)捕獲邊沿檢測(cè)信號(hào)(電流_激發(fā)_d)，并順序的在每個(gè)取樣時(shí)鐘傳送數(shù)據(jù)到下一步的移位寄存器。
也就是說(shuō)，在時(shí)刻t11，最高有效位的移位寄存器(SR5)115捕獲“1”，并且由從最低有效位移位寄存器(SR0)110到最高有效位的移位寄存器(SR5)115組成的六位移位寄存器的狀態(tài)變成“2FH”。
接下來(lái)，在時(shí)刻t12，同步于取樣時(shí)鐘的上升，保存在移位寄存器(SR5)115中的“1”向右移動(dòng)一位，六位的移位寄存器的狀態(tài)變成“17H”。這樣，順序的向右(低位方向)移位“1”并且該狀態(tài)在時(shí)刻t16變?yōu)椤?1H”。
然后，當(dāng)所有移位寄存器110到115的輸出變成“0”的時(shí)候，即移位寄存器110到115的數(shù)據(jù)(SR數(shù)據(jù))變成“00H”，從或非電路12輸出“1”。在圖2中，在所有的移位寄存器110到115的輸出變成“0”之前，從上升/下降檢測(cè)電路2輸出下降檢測(cè)信號(hào)(下降_檢測(cè))，并且從邊沿檢測(cè)信號(hào)發(fā)生電路4提供了邊沿檢測(cè)信號(hào)(電流_激發(fā)_d)，從而或非電路12的輸出保持為“0”。
因此，根據(jù)本實(shí)施例的頻率檢測(cè)電路的構(gòu)成，當(dāng)半周期檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘為預(yù)定的時(shí)間寬度或者更小時(shí)，不輸出誤差檢測(cè)信號(hào)，并且安裝了本發(fā)明的頻率檢測(cè)電路的數(shù)據(jù)處理裝置正常運(yùn)行。
另一方面，如圖3所示，當(dāng)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的半周期寬度變成預(yù)定時(shí)間寬度或者更長(zhǎng)時(shí)，僅僅在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)從上升/下降檢測(cè)電路2輸出響應(yīng)于檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升的上升檢測(cè)信號(hào)(上升_檢測(cè))。
邊沿檢測(cè)信號(hào)發(fā)生電路4基于從上升/下降檢測(cè)電路2輸出的上升檢測(cè)信號(hào)(上升_檢測(cè))生成表示同步于參考時(shí)鐘的下降的上升檢測(cè)信號(hào)的“1”狀態(tài)的信號(hào)(上升_d_chk_clk)，該邊沿檢測(cè)信號(hào)發(fā)生電路4輸出邊沿檢測(cè)信號(hào)(電流_激發(fā))，其由從該信號(hào)(上升_d_chk_clk)的上升到取樣時(shí)鐘的上升的脈沖寬度組成。
這里，由于下降檢測(cè)信號(hào)(下降_檢測(cè))不從上升/下降檢測(cè)電路2輸出，僅僅將響應(yīng)于檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升的邊沿檢測(cè)信號(hào)(電流_激發(fā)_d)提供給狀態(tài)保持寄存器1。
狀態(tài)保持寄存器1同步于取樣時(shí)鐘的上升，用最高有效位的移位寄存器(圖1的SR5)捕獲從延遲電路44輸出的邊沿檢測(cè)信號(hào)(電流_激發(fā)_d)，并且順序地在每個(gè)取樣時(shí)間將數(shù)據(jù)傳送到下一步的移位寄存器。
在圖3的實(shí)施例中，在預(yù)定的時(shí)間(6個(gè)取樣時(shí)鐘)沒(méi)有提供響應(yīng)于檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的下降的邊沿檢測(cè)信號(hào)，從而移位寄存器110到115的輸出變成“0”狀態(tài)，也就是，出現(xiàn)移位寄存器110到115的數(shù)據(jù)(SR數(shù)據(jù))變成“00H”狀態(tài)，并且在這時(shí)，從或非電路12輸出“1”。當(dāng)從或非電路12輸出“1”的時(shí)候，同步電路13同步于參考時(shí)鐘輸出“1”作為誤差檢測(cè)信號(hào)。
在上面的描述中，已經(jīng)示出通過(guò)判斷從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升到下降的時(shí)間寬度是否在預(yù)定時(shí)間內(nèi)來(lái)確定頻率異常的實(shí)例，但是，如圖1所示的電路也可通過(guò)判斷從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的下降到上升的時(shí)間寬度是否在預(yù)定時(shí)間內(nèi)來(lái)確定頻率異常。也就是說(shuō)，由于檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的占空比不是50％，在檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的頻率低的情況下，甚至當(dāng)用從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升到下降的寬度沒(méi)有檢測(cè)出異常的時(shí)候，利用從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的下一個(gè)下降到上升的時(shí)間寬度可檢測(cè)出異常。
這樣，本實(shí)施例的頻率檢測(cè)電路在檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的頻率小于或者等于預(yù)定頻率(這里為參考時(shí)鐘頻率的1/48)的時(shí)候輸出誤差檢測(cè)信號(hào)。
換言之，當(dāng)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的半周期(從上升到下降的寬度或者從下降到上升的寬度)大于或者等于(參考時(shí)鐘的周期x4)乘6(移位寄存器的數(shù)目)時(shí)輸出誤差檢測(cè)信號(hào)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的頻率檢測(cè)電路，當(dāng)表示組成邊沿檢測(cè)信號(hào)的下降的信息不在從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升起的預(yù)定時(shí)間之內(nèi)被儲(chǔ)存于狀態(tài)保持寄存器1中的時(shí)候，或者當(dāng)表示組成邊沿檢測(cè)信號(hào)的上升的信息不在從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的下降起的預(yù)定時(shí)間之內(nèi)被儲(chǔ)存的時(shí)候，用上升/下降檢測(cè)電路2分別檢測(cè)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升和下降，并且輸出誤差檢測(cè)信號(hào)，因而當(dāng)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的半周期時(shí)間寬度長(zhǎng)于預(yù)定值的時(shí)候就會(huì)從頻率檢測(cè)電路輸出誤差檢測(cè)信號(hào)。
因此，當(dāng)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的頻率低于預(yù)定頻率的時(shí)候，可以可靠的檢測(cè)出它的頻率異常。
在上面的描述中，示出了本發(fā)明的具有上升/下降檢測(cè)電路、邊沿檢測(cè)信號(hào)發(fā)生電路以及狀態(tài)保持寄存器的頻率檢測(cè)電路的實(shí)例，但是代替邊沿信號(hào)發(fā)生電路和狀態(tài)保持寄存器，本發(fā)明的頻率檢測(cè)電路能夠利用脈沖寬度檢測(cè)/誤差檢測(cè)電路來(lái)檢測(cè)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的半周期的脈沖寬度，并在頻率寬度長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間的時(shí)候輸出表示頻率異常的誤差檢測(cè)信號(hào)。
接下來(lái)，參照?qǐng)D4描述采用本發(fā)明的頻率檢測(cè)電路的數(shù)據(jù)處理裝置100。在圖4中，數(shù)據(jù)處理裝置100具有參考時(shí)鐘生成電路101，用于輸出參考時(shí)鐘，還具有如圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的頻率檢測(cè)電路102，以及與檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘同步操作的CPU103。參考時(shí)鐘生成電路構(gòu)成為具有配置有逆變器的環(huán)形振蕩器(未示出)。從上面的敘述中明顯示出，參考時(shí)鐘在數(shù)據(jù)處理裝置中生成，從而參考時(shí)鐘的頻率不受外部條件(外部電源電壓，外部信號(hào)或者外部時(shí)鐘，等等)的影響。頻率檢測(cè)電路102輸入從外部提供的檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘以及在數(shù)據(jù)處理裝置中產(chǎn)生的參考時(shí)鐘，并當(dāng)半周期檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的時(shí)間寬度長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間的時(shí)候，輸出誤差檢測(cè)信號(hào)用于復(fù)位CPU103的運(yùn)行。CPU由誤差檢測(cè)信號(hào)復(fù)位，從而當(dāng)外部提供的檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的頻率顯著發(fā)生偏移的時(shí)候，避免故障。
在上面，已經(jīng)描述了采用從頻率檢測(cè)電路102輸出誤差檢測(cè)信號(hào)復(fù)位CPU103的情形，但是在采用用收到的誤差檢測(cè)信號(hào)復(fù)位其它的信號(hào)處理電路比如DSP(數(shù)字信號(hào)處理機(jī))的結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠獲得類似的實(shí)現(xiàn)方式。
在上面的敘述中很明顯的是，根據(jù)本發(fā)明，在本發(fā)明的頻率檢測(cè)電路中，當(dāng)表示下降的信息不在從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升起的預(yù)定時(shí)間之內(nèi)被儲(chǔ)存于狀態(tài)保持寄存器中，或者表示上升的信息不在從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的下降起的預(yù)定時(shí)間之內(nèi)被儲(chǔ)存的時(shí)候，采用上升/下降檢測(cè)電路分別檢測(cè)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升和下降并且輸出誤差檢測(cè)信號(hào)，從而，當(dāng)半周期的檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的時(shí)間寬度長(zhǎng)于預(yù)定值的時(shí)候，從頻率檢測(cè)電路輸出誤差檢測(cè)信號(hào)。因此，當(dāng)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的頻率低于預(yù)定頻率的時(shí)候，可以穩(wěn)定地檢測(cè)出頻率異常。
同樣，在本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置中，當(dāng)從如上所述的頻率檢測(cè)電路輸出誤差檢測(cè)信號(hào)的時(shí)候，信號(hào)處理電路比如CPU的運(yùn)行就用誤差檢測(cè)信號(hào)復(fù)位，從而避免故障。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的頻率異常的頻率檢測(cè)電路，包括一個(gè)上升/下降檢測(cè)電路，用于檢測(cè)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升和下降并且輸出響應(yīng)于所述上升的上升檢測(cè)信號(hào)和輸出響應(yīng)所述下降的下降檢測(cè)信號(hào)，以及一個(gè)脈沖寬度檢測(cè)/誤差檢測(cè)電路，用于檢測(cè)來(lái)自所述的上升以及下降檢測(cè)信號(hào)的半周期檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的脈沖寬度，并在所述脈沖寬度長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間的時(shí)候輸出表示頻率異常的誤差檢測(cè)信號(hào)。
2.一種檢測(cè)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的頻率異常的頻率檢測(cè)電路，包括一個(gè)狀態(tài)保持寄存器，儲(chǔ)存表示檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘上升的上升信息以及下降的下降信息，并且當(dāng)在從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升起的預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有儲(chǔ)存下降信息或者在從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的下降起的預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有儲(chǔ)存上升信息的時(shí)候，輸出表示頻率異常的誤差檢測(cè)信號(hào)，一個(gè)上升/下降檢測(cè)電路，用于檢測(cè)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升和下降并輸出響應(yīng)于所述上升的上升檢測(cè)信號(hào)和響應(yīng)于所述下降的下降檢測(cè)信號(hào)，以及一個(gè)邊沿檢測(cè)信號(hào)發(fā)生電路，用于生成關(guān)于上升檢測(cè)信號(hào)和下降檢測(cè)信號(hào)的上升信息和下降信息并將包括這些信息的邊沿檢測(cè)信號(hào)輸出到狀態(tài)保持寄存器。
3.如權(quán)利要求2所述的頻率檢測(cè)電路，包括一個(gè)取樣時(shí)鐘生成電路，用于生成取樣時(shí)鐘，同步于取樣時(shí)鐘在狀態(tài)保持寄存器中儲(chǔ)存關(guān)于檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升信息和下降信息。
4.如權(quán)利要求2所述的頻率檢測(cè)電路，包括一個(gè)延遲電路，用于延遲邊沿檢測(cè)信號(hào)并且向狀態(tài)保持寄存器輸出邊沿檢測(cè)信號(hào)。
5.如權(quán)利要求2所述的頻率檢測(cè)電路，其中狀態(tài)保持寄存器具有多個(gè)移位寄存器，其同步于取樣時(shí)鐘捕獲從邊沿檢測(cè)信號(hào)發(fā)生電路中輸出的邊沿檢測(cè)信號(hào)，并且順序地在每一個(gè)所述的取樣時(shí)鐘傳送數(shù)據(jù)到下一步，并且該多個(gè)移位寄存器被串聯(lián)連接，該狀態(tài)保持寄存器還有一個(gè)或非電路，輸出每個(gè)移位寄存器輸出信號(hào)的或非。
6.如權(quán)利要求5所述的頻率檢測(cè)電路，其中移位寄存器的步驟的數(shù)目設(shè)定為包含在預(yù)定時(shí)間之內(nèi)的取樣時(shí)鐘的最大數(shù)目。
7.如權(quán)利要求5所述的頻率檢測(cè)電路，其中用于延遲信號(hào)的延遲電路位于每個(gè)移位寄存器之間。
8.如權(quán)利要求2所述的頻率檢測(cè)電路，其中邊沿檢測(cè)信號(hào)發(fā)生電路生成在上升檢測(cè)信號(hào)的激活期間的從參考時(shí)鐘的改變點(diǎn)到取樣時(shí)鐘的改變點(diǎn)的寬度，以及生成在下降檢測(cè)信號(hào)的激活期間的從參考時(shí)鐘的改變點(diǎn)到取樣時(shí)鐘的改變點(diǎn)的寬度，將它們分別作為邊沿檢測(cè)信號(hào)的脈沖寬度。
9.一種數(shù)據(jù)處理裝置，包括一個(gè)參考時(shí)鐘生成電路，用于輸出參考時(shí)鐘，一個(gè)頻率檢測(cè)電路，用于輸入從外部提供的檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘和參考時(shí)鐘，并當(dāng)半周期檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的時(shí)間寬度長(zhǎng)于預(yù)定時(shí)間的時(shí)候輸出誤差檢測(cè)信號(hào)，一個(gè)信號(hào)處理電路，在接收到從被頻率檢測(cè)電路輸出的誤差檢測(cè)信號(hào)的情況下被復(fù)位。
10.一種如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)處理裝置，其中頻率檢測(cè)電路用于檢測(cè)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的頻率異常，它包括一個(gè)狀態(tài)保持寄存器，用于儲(chǔ)存表示檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘上升的上升信息以及下降的下降信息，并且當(dāng)在從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升起的預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有儲(chǔ)存下降信息或者在從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的下降起的預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有儲(chǔ)存上升信息的時(shí)候，輸出表示頻率異常的誤差檢測(cè)信號(hào)，一個(gè)上升/下降檢測(cè)電路，用于檢測(cè)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升和下降，并輸出響應(yīng)于所述上升的上升檢測(cè)信號(hào)和響應(yīng)于所述下降的下降檢測(cè)信號(hào)，以及一個(gè)邊沿檢測(cè)信號(hào)發(fā)生電路，生成關(guān)于上升檢測(cè)信號(hào)和下降檢測(cè)信號(hào)的上升信息和下降信息，并將包括這些信息的邊沿檢測(cè)信號(hào)輸出到狀態(tài)保持寄存器。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的頻率檢測(cè)電路，具有狀態(tài)保持寄存器，用于儲(chǔ)存關(guān)于檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升信息以及下降信息，并且當(dāng)表示從檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升或者下降起的下一個(gè)邊沿(下降或者上升)的信息沒(méi)有被儲(chǔ)存的時(shí)候，輸出表示頻率異常的誤差檢測(cè)信號(hào)，還具有上升/下降檢測(cè)電路，用于分別檢測(cè)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的上升和下降，并輸出響應(yīng)于所述上升的上升檢測(cè)信號(hào)和響應(yīng)于所述下降的下降檢測(cè)信號(hào)，還有取樣時(shí)鐘生成電路，用于生成用于儲(chǔ)存關(guān)于檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的信息的取樣時(shí)鐘，該頻率檢測(cè)電路還具有邊沿檢測(cè)信號(hào)發(fā)生電路，用于輸出作為基于上升檢測(cè)信號(hào)和下降檢測(cè)信號(hào)的檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)時(shí)鐘的邊沿檢測(cè)結(jié)果的邊沿檢測(cè)信號(hào)。
文檔編號(hào)G06F1/04GK1514255SQ20031011475
公開(kāi)日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月25日
發(fā)明者島崎真也 申請(qǐng)人:恩益禧電子股份有限公司