[发明专利]时钟展频侦测电路及方法

说明书

本申请公开了一种时钟展频侦测电路及方法，包括：N个用于侦测对应频率的谐波的侦测电路、用于汇总侦测电路输出的侦测信号的信号汇总电路和展频控制电路；本申请通过多路侦测电路侦测不同波次的谐波是否超过预设的阈值产生超过预设范围的电磁辐射，一旦检测到超过预设的电磁范围，则信号汇总电路根据任一侦测电路输出的触发信号，输出开启信号至展频控制电路，展频控制电路根据开启信号开启展频功能，在没有侦测到超过预设范围的电磁辐射时，展频控制电路没有接收到开启信号，则自动关闭展频功能，通过设置能够侦测电磁辐射超标的侦测电路和具备自动开关的展频控制电路，实现展品功能自动开启关闭功能，避免了长时间开启展频功能造成的负面影响。

技术领域

本发明涉及分布式存储领域，特别涉及一种时钟展频侦测电路及方法。

背景技术

信息技术类设备(含服务器产品及电脑类产品)向高速、高灵敏度、高集成化、高稳定性的方向发展，对电磁兼容方面的要求也越来越苛刻。对于高速数字系统的互连设备，电磁辐射问题日益突出，不仅影响连接端数字系统的工作，还干扰周围的其他设备。因此，信息技术类设备设计前期必须考虑电磁兼容问题。

在信息技术类设备的电磁辐射问题中，又尤其以时钟信号的电磁辐射问题突出严重。随着信息技术类设备的通信速率越来越高，时钟信号的频率也随之越来越高。时钟频率的提升，也就意味着时钟信号的上升沿与下降沿越来越陡，上升沿时间和下降沿时间越来越短。

根据傅里叶变换的知识，可以了解到，时钟信号越陡峭，所对应的频域分量的频率就会越来越高。频率越高所对应的波长越短。那么可以利用的天线或等效天线的尺寸就会越短。因此，电磁辐射就会越容易，随之带来的电磁辐射问题就会引起比较严重的后果。最基本的问题就是：无法取得EMC相关国家的认证，导致产品无法上市。

时钟展频技术(SSC:Spread Spectrum clocking)是目前解决高速时钟电磁辐射问题比较行之有效且解决成本最低的一种解决方法。SSC之所以可以解决EMI(Electromagnetic interferce)电磁干扰问题，是因为SSC功能打开以后，高速时钟的频率随时间做周期性变化，对应频域上就是将电磁辐射的能量均匀分布在一定带宽频率的范围内，电磁辐射的能量就会随之降低。

在SSC功能不打开的情况下，也就是在固定时钟频率的情况下，根据傅里叶变换，对应在频域就会将电磁辐射的能力集中在一个频率当中，电磁辐射的能量就会超出相关EMC认证法规的限值，导致测试结果无法满足法规要求，也就无法拿到认证的证书，产品无法上市。

在服务器的电路板设计中，中央处理器(central processing unit，简称CPU)作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU与内存之间的数据交互是服务器运行的重中之重。CPU与内存之间的时钟信号，又是数据交互中的指令官，时钟信号的速率决定着服务器性能的重要指标。

因此，此高速时钟往往是造成电磁辐射超标的主要问题，展频功能实现的重要性显而易见。

时钟信号的展频功能主要是：针对于电磁辐射的超标问题进行的一种抑制措施。因此，在现有技术的展频功能的打开或者关闭过程中，必须进行电磁辐射的验证。即展频功能打开以后，也必须在半电波暗室中进行电磁辐射测试。

与此同时，现有技术的展频设置中，一但设置此功能以后就必须在后续的产品中将展频功能打开。但是，信号时钟的展频功能，特别是服务器这种高速数据处理设备，持续的时钟信号展频会造成几率性的设备性能问题，如服务器设备掉盘问题等。

为此，需要一种更为灵活的时钟展频开启方法，避免展频功能的持续打开造成的影响掉盘及信号完整性的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种时钟展频侦测电路及方法，能够自主识别是否存在电磁辐射超标，自主开启时钟展频功能。其具体方案如下：