[发明专利]一种时钟频率监测方法

说明书

本发明提供一种时钟频率监测方法，属于半导体设计及制造技术领域，适用于对低频时钟的频率进行检测，以低频时钟为被测时钟；包括：提供信号源作为基准时钟；采用分频计数器对被测时钟和基准时钟中频率较低者进行分频得到秒时钟；采用分频计数器通过被测时钟和基准时钟中频率较高者对秒时钟进行采样计数得到计数值；采用比较器对计数值和预设计数值进行比较计算，以得到误差值；对误差值预设误差阈值进行比较计算，判断误差值的绝对值是否大于预设误差阈值：若是，则被测时钟的频率超过允许范围；若否，则被测时钟的频率未超过允许范围。本发明的有益效果：步骤简单，监测精度高。

技术领域

本发明涉及半导体设计及制造技术领域，尤其涉及一种时钟频率监测方法。

背景技术

时钟在系统中有非常重要的地位。时钟信号用于给处理器提供执行标准，比如时钟信号每一次高电平或低电平的时候，CPU进行一次运算。当出现时钟信号丢失或频率不稳定情况，可能造成处理器错误或误操作。时钟信号还可以作为同步信号，对其他模块的行为进行驱动。时钟系统的工作稳定与否,它所产生的同步信号的好坏在很大程度上决定了其他模块的运行稳定程度。

以计时器模块为例，该模块就是以时钟信号的上升沿或下降沿来作为触发条件进行计时，如果时钟频率不正确，占空比不对或者不稳定，就导致计时不正确，提前或者推迟产生中断。如果时钟信号没有产生，该模块甚至无法工作。随着芯片的应用环境越来越多样化，芯片的设计越来越复杂，时钟系统的设计也越来越复杂。保证多个时钟系统的时钟信号频率正确性和稳定性对于保证整个芯片的功能及性能尤其重要。

现有的时钟频率片外监测方法是通过外接频率计、示波器等设备进行测量读数。现有的片外监测方法要求外接高精度测试设备，通过人工读数的方式判断被测时钟的频率是否满足要求。

现有的片内监测方法是通过高频的基准时钟对低频的被测时钟进行周期性采样计数得到计数值,比较此计数值和两个时钟(基准时钟和被测时钟)的频率倍数值是否相等，以此来判断被测时钟的频率是否正确。现有的片内监测方式的高频基准时钟采样低频被测时钟的方法要求基准时钟的频率较高，因为对被测时钟频率测量的分辨率直接取决于高频基准时钟与被测时钟的频率倍数关系，基准时钟的频率越高测量精度越高。这种时钟频率精度监测方法或者测量精度不高，或者要求基准时钟比被测时钟的频率高很多。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种步骤简单且测量精度高的时钟频率监测方法。

一种时钟频率监测方法，适用于对低频时钟的频率进行检测，以所述低频时钟为被测时钟；所述方法包括：

步骤S1、提供一信号源作为基准时钟；

步骤S2、采用一分频计数器对所述被测时钟和所述基准时钟中频率较低者进行分频，以得到一周期为一秒的秒时钟；

步骤S3、采用所述分频计数器通过所述被测时钟和所述基准时钟中频率较高者对所述秒时钟进行采样计数，以得到一计数值；

步骤S4、采用一比较器对所述计数值和一预设计数值进行比较计算，以得到一误差值；

步骤S5、对所述误差值和一预设误差阈值进行比较计算，判断所述误差值的绝对值是否大于所述预设误差阈值：

若判断结果为是，则所述被测时钟的频率超过允许范围；

若判断结果为否，则所述被测时钟的频率未超过允许范围。

优选的，所述信号源为芯片内的系统时钟信号。

优选的，所述信号源为芯片外输入的时钟信号。

优选的，所述分频计数器为20位宽的分频计数器。

优选的，当所述被测时钟的频率低于所述基准时钟的频率时，所述步骤S2包括：