[发明专利]一种频率监控电路

说明书

本发明公开了一种频率监控电路，包括RC滤波电路、基准电压电路、两个比较电路、开关电路；其中：RC滤波电路，将待监控频率信号处理成直流电压信号；基准电压电路，产生上、下限频率阈值对应的两路基准电压；两个比较电路，分别实现RC滤波电路产生的直流电压信号与上、下限频率阈值对应的基准电压进行对比，比较电路输出信号连接至开关电路；开关电路，在当频率信号的频率超出设定的阈值范围时，开关电路输出故障信号。本发明采用不同基准电压对应不同频率阈值，可以通过调整基准电压值灵活调整频率的监控范围，降低了电路成本。同时将频率信号滤成电压信号进行比较，简化了电路设计，提高了电路可靠性。

技术领域

本发明涉及频率信号监控，特别涉及一种频率监控电路。

背景技术

如今随着通讯同步、测试计量等高科技领域的技术发展，频率信号的需求量增大，需要进行频率信号监测的场合也越来越多。在电机控制器中，如果MCU芯片的时钟频率信号发生故障，控制指令可能无法正常发出，电机将按照预期运行，因此为避免非预期运行造成的危险，对MCU芯片的时钟频率信号进行监控，进而执行相应的控制策略，可以大大提高系统的安全性和可靠性。

本专利基于系统的安全性和可靠性的需求，设计了一种频率监控电路。

与本技术最为接近的技术主要如下：

1、将待监控频率与基准频率进行相位差监控，并通过计值电路得到相应的频率偏差，从而实现频率信号的监控；本方案通过将待监控频率与基准频率进行相位比较实现频率监控，需要增加基准频率产生电路，增加了电路的成本。

2、通过信号处理芯片捕获待测频率信号的上升沿，并通过计算得到信号的频率，从而实现频率监控；本方案通过信号处理芯片捕捉待测频率信号上升沿从而实现频率监控，当信号处理芯片自身的时钟频率信号故障时，无法实现故障检测。

发明内容

本发明目的是：基于系统的安全性和可靠性的需求，本发明设计了一种频率监控电路。

本发明的技术方案是：

一种频率监控电路，包括RC滤波电路、基准电压电路、两个比较电路、开关电路；其中：

RC滤波电路，将待监控频率信号处理成直流电压信号；

基准电压电路，产生上、下限频率阈值对应的两路基准电压；

两个比较电路，分别实现RC滤波电路产生的直流电压信号与上、下限频率阈值对应的基准电压进行对比，比较电路输出信号连接至开关电路；

开关电路，在当频率信号的频率超出设定的阈值范围时，开关电路输出故障信号。

优选的，通过调整基准电压电路产生的上、下限频率阈值对应的两路基准电压，实现频率监控阈值的调整。

优选的，所述调整基准电压电路由若干分压电阻组成，通过电阻分压得到上、下限阈值对应的基准电压，分别输入至第一、第二比较电路的同相端，

将RC滤波电路滤波后的频率信号分别输入至第一、第二比较电路的反相端。

另一种方案，所述基准电压电路由低压差线性稳压器组成。

优选的，所述开关电路包括两个分别由开关管构成的第一开关单元，第二开关单元；两个开关单元的输出端共结，作为开关电路的输出端。

优选的，所述开关电路内的开关管采用晶体管或MOS管。

优选的，当频率信号超出上限频率阈值时，第一比较电路输出低电平信号，控制第一开关单元导通，开关电路输出高电平故障信号；

当频率信号低于下限频率阈值时，第二比较电路输出高电平信号，控制第二开关单元导通，开关电路输出高电平故障信号；