[发明专利]用于确定扩展时钟信号的实际持续时间的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于对针对包括周期性转换的时钟信号的时间测量服务持续时间进行计数并根据该服务持续时间来确定实际的测量持续时间（tmr）的方法，该信号经历了根据周期性变化算法（AES）的扩频，该扩频引起所述信号的时钟转换的频率调制并产生了实际持续时间（tmr）与服务持续时间之间的差异。在连续的时间增量期间对用于启动的服务时间（t_d_s）和用于停止的服务时间（t_a_s）中的至少一个进行计数，并且基于这些时间来确定用于启动和用于停止的实际时间（t_d、t_a），以用来根据变化算法的参数来计算实际的测量持续时间（tmr）。本发明还涉及用于持续补偿实际持续时间与服务持续时间之间的误差的方法。

技术领域

本发明目的在于用于对针对包括周期性时钟转换的时钟信号的时间测量服务持续时间进行计数（comptage）以及用于根据该服务持续时间来确定实际的时间测量持续时间的方法，该时钟信号经历了扩频。

本发明还目的在于用于补偿时钟信号中的服务持续时间与实际的时间测量持续时间之间的偏移的方法。

同样，本发明目的在于用于实现这些方法的相应的计数和补偿电路。

本发明适用于经历了频谱扩展以便根据周期性变化算法减小时钟频谱线的幅度的时钟信号，该算法引起信号的时钟转换的频率调制并产生实际持续时间和服务持续时间之间的差异。

背景技术

在电子学中，时钟信号是振荡且周期性的电信号，其使电子电路的动作按照节奏，并且尤其是使电路中存在的各种元件的同步按照节奏。

时钟信号周期性地具有以称为时钟频率的精确频率发生的时钟转换。电子电路——例如以缩写ASIC更为熟知的专用集成电路或微处理器——的该时钟频率在电磁干扰测量期间是可见的，这些测量评估电子电路对处于其环境中的其他电子仪器造成的扰动。

在谱域中，时钟以时钟频率处的幅度突然升高的形式可见。得到的图表呈现竖线，并且关于此通常用“频谱线”这个词。

为了限制时钟频谱线的幅度，已知使时钟信号经受扩频。然后有意地应用时钟信号转换调制，以便降低时钟频率处的谱线的水平。这可以通过使用产生扩频的周期性变化算法来完成。可以使用具有不同参数的各种扩展算法，这些参数基本上与扩展比率、拖尾模式（mode d'épandage）和/或调制模式有关。

通过将扩频的变化算法应用于时钟信号，时钟信号的精确度受到时钟频率调制的影响。时钟信号的周期性也受到影响。可以在与变形时钟脉冲相关的服务时间上继续讨论周期性，但是在实际时间上在这方面就不再是这样了。在实际时间上，周期性归并到了变化算法的周期性。

在图1中可以看到根据时间（在横坐标上指示）的时钟信号的精确度百分比（在纵坐标上指示），所述时钟信号经历了时钟频率的±5％的线性变化算法且线性变化算法的周期为100μs的扩频。

对于扩频，最常用的变化算法是线性、周期性且对称的算法，因为它在所选频率区间中给出时钟频率的均匀分布。

然而，可以在本发明的框架内使用另一种扩频算法，条件是该算法是周期性的。用于扩频的变化算法的对称性和线性不是必要条件。

在图2中示出了线性、周期性且对称的扩频算法的非限制性示例。可以在不做限制的情况下举例正弦算法或具有逐步形成阶梯的变化的线性算法作为其他算法。

图2分为两部分，左边的第一部分示出了根据时间的线性、周期性且对称的三角形变化算法AES，AES是扩频算法的首字母缩写。AES算法在频率F上具有正频移最大值Fhmax和负频移最大值Fhmin，其周期性地以持续时间t的周期t_p相继而来。

由该AES变化算法的实现而引起的扩频被示出在图2的右侧部分。标记为Fh的没有扩频的时钟频谱线被变换至具有略高于频谱背景噪声的水平的频率区域。在扩频之后，该区域被框在最小频率Fhmin与最大频率Fhmax中。