[发明专利]异步信号选择路径的系统和方法

说明书

相关申请的交叉参考

依照美国法典第35卷119条(e)款，本申请主张2004年6月16日提交的美国临时专利申请号60/580,188申请和2004年6月16日提交的美国临时申请号60/580,189申请的优先权，这两个申请的教导并入此处。

技术领域

本发明涉及路由器，特别是涉及使异步信号沿路径传输的广播路由器。

背景技术

路由器包括使出现在路由器输入端的一个或多个信号沿路径传输到一个或多个输出端的装置。广播业中使用的路由器主要是应用至少第一路由器部分，该路由器部分具有连接在至少一个扩展模块上的多个路由器模块(也称为矩阵卡)。扩展模块将第一路由器的底盘连接到一个或多个第二路由器部分，使信号进一步沿路径传输。许多广播路由器，尤其是那些可线性扩展的路由器，使异步信号沿路径传输。由这种可线性扩展的路由器沿路径传输的异步信号需要在整个路径始终有精确的时钟信号，以保持被传输数据的完整性。对于异步信号而言，一个位置和另一个位置的时钟频率差会造成信号损坏以及由信号所表示的数据的丢失。即使是小到百万分之一(PPM)的时钟频率差也会对数据产生不期望的影响。典型的数据损坏例子包括重复的或被丢弃的信号样本。

随着可线性扩展路由器复杂程度的增加，给各种元件提供精确且同步的时钟信号的问题变得更为艰难。为了讨论，时钟信号组成一个在高电平状态和低电平状态之间以设定好的间隔进行振荡的信号。典型的时钟信号以50％的占空比进行振荡。但是，通常也应用具有其它占空比的时钟。使用时钟信号进行同步的电路在时钟信号的上升沿或下降沿中的一个位置被激活。

所谓的“时钟复用器(clock multiplexer)”是指一个电路，典型地存在于可线性扩展的路由器中，用于从多个可用的时钟信号中选择至少一个时钟信号。被选中的时钟信号用于触发其它元件。当在可用的时钟信号中选择时，被时钟复用器选中的输出信号应该不包括任何不明脉冲。不明脉冲例如出现在选中的时钟信号进行中断的时候。这种中断可以包括丢失时钟信号和不能如期切换状态的时钟信号。有时候输入时钟信号会不确定地“陷”在一个逻辑状态或者另一个逻辑状态。这种中断会频繁产生不明脉冲，包括矮脉冲、短脉冲、持续时间不定的脉冲、毛刺、尖峰及类似脉冲。

试图避免在时钟复用器的输出端处出现不明脉冲的现有技术包括所谓的“安全”时钟复用器。典型的安全时钟复用器以有顺序的方式从当前选中的输入端切换到下一个被选中的输入端。因此，直到选中的输入时钟信号过渡到一个已知状态，并且后继被选中的时钟信号过渡到与前一个被选中的时钟信号相同的状态时，安全复用器才开始切换。

然而，现有技术的安全时钟复用器有些不足。例如，如果当前选中的时钟信号不能过渡到一个已知的时钟状态时，安全时钟复用器经常会不能够切换到另一个时钟信号。现有技术的安全时钟复用器不能够容许这些及其它类型的时钟中断。

因此，需要一种克服前述的缺点，从一组时钟信号中选择一个时钟信号的技术，诸如在可线性扩展的路由器内。

发明内容

简言之，根据本发明原理的一个优选实施例，提供一种从至少第一和第二时钟信号中选择时钟信号的方法。该方法通过检测第一时钟信号没有改变状态，以及通过检测第二时钟信号没有改变状态来实现。从第一和第二时钟信号以及振荡信号中进行选择，部分基于第一和第二时钟信号中是否至少有一个已经跳转。

附图说明

图1图示根据本发明原理实施例的路由器方块示意图；

图2图示图1路由器输入和输出模块的第一种可选布局。

图3图示图1路由器输入和输出模块的第二种可选布局。

图4图示图1路由器输入和输出模块的第三种可选布局。

图5图示用于图1路由器的第一时钟选择电路网络；

图6描述用于图1路由器的第二时钟选择电路网络；

图7是描述图5和图6中时钟选择电路实施例的方块示意图；

图8是描述图4的选择电路中所用的安全时钟复用器系统。

具体实施方式