[发明专利]时钟相位差测量方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术，尤其涉及一种时钟相位差测量方法及设备。

背景技术

时钟相位差的测量是指测量出同频时钟信号间上升沿或下降沿的时间差异。随着通讯领域中一些新技术的引入对时钟相位差的测量精度提出了更高的要求，例如美国电气和电子工程师协会(Institute of Electrical andElectronics Engineers；简称为：IEEE)1588的应用可以使时间通过网络传输，传输的精度可达纳秒(ns)，这个时间在设备内传输就要有对时等要求，对时从电信号上看就是把两路时钟信号的上升沿或下降沿对齐，这就涉及到了测量两路时钟信号的相位差及其补偿的技术，IEEE 1588技术涉及到的时钟信号一般是1赫兹(Hz)或100HZ或1KHz等频率较低的信号，要求对齐的精度通常在1ns之内，这就提出了对低频、1ns级精度的时钟相位差的测量需求。

目前最为常见的测量时钟相位差的方法是对两路同频时钟信号进行相位差异计算得出相位差，将相位差作为闸门信号控制计数器对更高频率的时钟信号进行脉冲计数，将计数结果与更高频率的时钟信号的周期相乘即可得到两路同频信号的相位差。这种测量方法适用于对测量精度要求较低的时钟信号，对于测量像1ns级这种较高精度的时钟差所需的更高频率的时钟信号的频率要求大于吉赫兹(GHz)，这在实现上有一定难度且实现成本较高。

现有技术中还有采用D触发器检测两路方波输入信号相位差的方法。在该方法中，采用D触发器对两路方波信号进行鉴相，将鉴相获得的脉冲信号送给下一级进行相位差值判别。具体鉴别相位差的过程需要先将数字信号转换为模拟信号，然后再通过模数转换(Analog-to-Digital conversion；简称为：AD)采集及积分等操作才能鉴出相位差。该方法可以鉴别出对像1ns级这样较高精度的时钟差，但是该方法实现较为复杂，实现成本同样较高。

发明内容

本发明提供一种时钟相位差测量方法及设备，用以实现对较高测量精度的时钟相位差的测量，降低时钟相位差测量的成本。

本发明提供一种时钟相位差测量方法，包括：

对两路同频信号中的第一路信号进行相位调整；

将所述两路同频信号中的第二路信号与相位调整后的第一路信号进行异或处理，生成相位差脉冲信号，并将所述相位差脉冲信号作为响应处理模块的输入信号送入所述响应处理模块；

判断所述响应处理模块是否根据所述相位差脉冲信号输出响应信号，所述响应处理模块在输入信号的脉冲宽度大于或等于所述响应处理模块的响应脉宽时输出响应信号；

当所述响应处理模块输出响应信号时，继续执行对所述相位调整后的第二路信号进行相位调整及后续操作，直到所述响应处理模块不输出响应信号为止；

当所述响应处理模块未输出响应信号时，根据对所述第一路信号进行相位调整的次数和每次相位调整的步长值，获取所述两路同频信号的相位差。

本发明提供一种时钟相位差测量设备，包括：

相位调整模块，用于对两路同频信号中的第一路信号进行相位调整；

脉冲获取模块，用于将所述两路同频信号中的第二路信号与相位调整后的第一路信号进行异或处理，生成相位差脉冲信号，并将所述相位差脉冲信号作为响应处理模块的输入信号送入所述响应处理模块；

所述响应处理模块，用于在输入信号的脉冲宽度大于或等于所述响应处理模块的响应脉宽时输出响应信号；

响应判断模块，用于判断所述响应处理模块是否根据所述相位差脉冲信号输出响应信号；

触发模块，用于在所述响应判断模块判断出所述响应处理模块输出响应信号时，触发所述相位调整模块继续对所述相位调整后的第一路信号进行相位调整；

相位差获取模块，用于在所述响应判断模块判断出所述响应处理模块未输出响应信号时，根据所述第一路信号进行相位调整的次数和每次相位调整的步长值，获取所述两路同频信号的相位差。