CN103018554B - 频率侦测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种频率侦测方法及装置，包括，对接收到的参考时钟信号和被测时钟信号分别进行计数，得到第一计数值和第二计数值；当所述第一计数值达到预设阈值时，判断所述第二计数值是否大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值；如果是，则停止对所述参考时钟信号和被测时钟信号的计数，并生成违反信号；将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常。相应的，本发明实施例还公开了一种频率侦测装置。本发明实施例所提供的频率侦测方法及装置，通过计数的方式，确定被测时钟信号是否为违反信号，实现了频率侦测的数字化，解决了使用模拟电路进行频率侦测，应用不便，难以推广的问题，同时，提高了频率侦测的可靠性。

Description

频率侦测方法及装置

技术领域

本发明涉及信号测试领域，更具体而言，涉及一种频率侦测方法及装置。

背景技术

频率侦测是指，将输入芯片的时钟信号与芯片内部的预设时钟进行比较，，当被测的时钟信号的频率大于或小于预设时钟的频率时，频率侦测器向芯片输入信号，警示芯片当前频率异常，以防止芯片遭受违反频率的攻击。

通常，频率侦测器是以模拟电路的形式来实现的，对于一般的片上系统（SOC，Systemon a Chip）而言，由于需要进行模拟电路和数字电路之间的信号转换，造成电路复杂繁琐，所以模拟电路很难集成在芯片上，而且模拟电路的测试相对于数字的电路的测试更复杂，因此，使用模拟电路进行频率侦测，造成了频率侦测器应用不便，难以推广，而且可靠性低的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种频率侦测方法及装置，以解决使用模拟电路进行频率侦测，造成了频率侦测器应用不便，难以推广，而且可靠性低的问题。

本发明实施例提供下述技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种频率侦测方法，包括：

对接收到的参考时钟信号和被测时钟信号分别进行计数，得到对应的第一计数值和第二计数值；

当所述第一计数值达到预设阈值时，判断所述第二计数值是否大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值；

如果大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值，则停止对所述参考时钟信号和被测时钟信号的计数，并生成违反信号；

将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常。

可选的，在生成违反信号时，记录生成的所述违反信号的次数；当所述违反信号的次数达到预设违反阈值时，执行将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常。

可选的，所述方法还包括：当所述第一计数值达到预设阈值时，且所述第二计数值大于等于预设的最低计数值，且小于等于预设的最高计数值时，将所计的违反信号的次数清零。可选的，当所述第一计数值达到预设阈值时，且所述违反信号的次数没有达到预设违反阈值时，将所述违反信号的次数加1。

可选的，当所述第一计数值达到预设阈值时，且所述违反信号的次数已达到预设违反阈值时，执行将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常；并将所述违反信号的次数清零。

另一方面，本发明实施例提供了一种频率侦测装置，包括：

第一计数单元：用于对接收到的参考时钟信号进行计数，得到对应的第一计数值，以及在接收到指示单元发送停止计数的指示时，停止计数；

第二计数单元：用于对接收到的被测时钟信号进行计数，得到对应的第二计数值，以及在接收到所述指示单元发送停止计数的指示时，停止计数；

第一判断单元：用于在所述第一计数值达到预设阈值时，判断所述第二计数值是否大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值；

所述指示单元：用于在所述第一判断单元判断所述第二计数值是大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值时，分别向所述第一计数单元和第二计数单元发送停止计数的指示；

生成单元：用于在所述第一判断单元判断第二计数值是大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值时，生成违反信号；

输入单元：用于将所述生成单元生成的违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常。

可选的，还包括：

第三计数单元：用于在所述生成单元生成违反信号时，记录生成的所述违反信号的次数；

第二判断单元，用于判断所述违反信号的次数是否达到预设违反阈值，并将达到预设违反阈值的判断结果发送给所述输入单元；

所述输入单元：还用于在接收到所述第二判断单元发送的达到预设违反阈值的判断结果时，将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常。

可选的，所述指示单元：还用于在所述第一判断单元判断所述第二计数值大于等于预设的最低计数值，且小于等于预设的最高计数值时，向所述第三计数单元发送清零指示；

所述第三计数单元，还用于在接收到所述指示单元发送的清零指示时，将所计的违反信号的次数清零。

可选的，所述第三计数单元：还用于在所述第一计数值达到预设阈值时，且所述第二判断单元判断违反信号的次数没有达到预设违反阈值时，将所述违反信号的次数加1。

可选的，所述输入单元：还用于在所述第一计数值达到预设阈值时，且所述第二判断单元判断所述违反信号的次数已达到预设违反阈值时，将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常；

所述第三计数单元：还用于在所述第一计数值达到预设阈值时，且所计的违反信号的次数已达到预设违反阈值时，将所计的违反信号的次数清零。

由以上技术方案可知，通过对参考时钟信号和被测时钟信号进行计数的方式，确定被测时钟信号是否为违反信号，通过数字化的方式实现了对频率的侦测，解决了使用模拟电路进行频率侦测，应用不便，难以推广的问题；同时，通过对违反信号进行计数，提高了频率侦测的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。

图1为本发明实施例提供的一种频率侦测方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种频率侦测方法的另一流程图；

图3为本发明实施例提供的一种频率侦测装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种频率侦测装置的另一结构示意图；

图5为本发明提供的一种频率侦测示例的电路连接示意图；

图6为本发明提供的一种频率侦测示例的另一电路连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，为本发明实施例提供的一种频率侦测方法的流程图，所述频率侦测方法通过数字电路来实现，包括以下步骤：

步骤101：对接收到的参考时钟信号和被测时钟信号分别进行计数，得到对应的第一计数值和第二计数值；

其中，该实施例中，具体实现时，可以通过不同的计数器分别对参考时钟信号和被测时钟信号，比如，第一计数器对参考时钟信号进行计数，第二计数器对被测时钟信号进行计数。而所述参考时钟信号为已知的恒定频率时钟输入。

在该步骤中所述第一计数值和所述第二计数值为所接收的时钟信号的数量，可以以时钟信号的一个方波信号作为一个单位计数一次，也可以以其他方式对时钟信号计数。

步骤102：当所述第一计数值达到预设阈值时，判断所述第二计数值是否大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值；如果是，执行步骤103；

其中，所述预设的最高计数值或预设的最低计数值是根据实际需要设定的，其中，预设的最高计数值就是预设被测时钟信号的周期的最高计数值；预设的最低计数值就是预设被测时钟信号的周期的最低计数值。

需要指出的是，所述第一计数值的预设预设阈值，可以根据所述频率侦测器所要达到的精度和所述参考时钟信号的周期来确定，当然也可以根据其他的参数和要求来确定，本发明对此不作限制。

此外，所述参考时钟信号和所述被测时钟信号的频率值，可以通过所述第一计数值和所述第二计数值得出。例如，根据所述第二计数值，可以得到所述被测时钟信号的周期，从而便可以得到所述被测时钟信号当前的频率值，例如，假设参考时钟信号的频率为Fref，周期为Tref，Tref＝1/Fref；依据下述公式可得被测时钟信号的最高频率Fmax和最低频率Fmin：

Fmax=MAX/（Tref*N）；Fmin=MIN/（Tref*N）。

其中，MAX为预设被测时钟信号的最高计数值，即预设被测时钟信号的周期的最高计数值，N为参考时钟信号的预设阈值；MIN为预设被测时钟信号的最低计数值，即预设被测时钟信号的周期的最低计数值。

步骤103：停止对所述参考时钟信号和被测时钟信号的计数，并生成违反信号；

需要指出的是，当被测时钟信号的频率大于参考时钟信号的预设的最高计数值，或者小于参考时钟信号的最低计数值，即所述被测时钟信号的频率不在所述参考时钟信号的频率范围内时，即视为频率异常，认为被测时钟信号可能会对芯片造成频率攻击。

如果所述第一计数值达到预设阈值时，没有出现频率异常，则将所述第一计数单元和所述第二计数单元清零，重新开始计数。

步骤104：将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常。

本实施例所述的频率侦测方法，通过计数的方式，比较被测时钟信号的频率和参考时钟信号的频率，检测所述被测时钟信号的频率，实现了频率侦测的数字化，解决了传统频率侦测电路使用模拟电路，应用不便，难以推广的问题。

还请参阅图2，为本发明实施例提供的一种频率侦测方法的另一流程图，所述频率侦测方法通过数字电路来实现，具体包括如下步骤：

步骤201：对接收到的参考时钟信号和被测时钟信号分别进行计数，得到对应的第一计数值和第二计数值；

频率侦测器通过所述第一计数值和所述第二计数值，得到所述参考时钟信号和所述被测时钟信号的频率值，此处不再赘述。

步骤202：当所述第一计数值达到预设阈值时，判断所述第二计数值是否大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值，如果是，则执行步骤203；如果否，则执行步骤205；

可选的，本实施例考虑到频率侦测电路的可靠性，实施对违反信号进行计数，并对所述违反信号的次数设置阈值，当所述违反信号的次数达到所述违反阈值时，将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常，具体步骤如下：

步骤203：生成违反信号，记录生成的所述违反信号的次数；

可选的，可以对所述违反信号的次数预先设置违反阈值，所述违反阈值可以参考所述第一计数值的预设阈值，并根据频率侦测器所要求达到的精度及所述被测时钟信号的不同具体设定，此处不作限制。

需要指出的是，当所述第一计数值达到预设阈值时，且所述违反信号的次数没有达到预设违反阈值时，每检测到一个违反信号，所述违反信号的测试加1。

步骤204：所述违反信号的次数达到预设违反阈值时，执行将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常；

需要指出的是，所述违反信号的次数达到预设违反阈值，具体指，第二计数值大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值的情况连续出现次数达到预设违反阈值。

步骤205：将所计的违反信号次数清零。

其中，当所述第一计数值达到预设阈值时，且所述第二计数值大于等于预设的最低计数值，且小于等于预设的最高计数值时，将所计的违反信号的次数清零。

需要指出的是，当第一计数值达到预设阈值时，所计违反信号连续的次数未达到违反阈值，则将所计的违反信号的次数清零。

需要指出的是，当所述违反信号的次数达到预设违反阈值时，将所述第一计数值和所述第二计数值清零，以便于进行下一次频率侦测。

本实施例所述方法，增加了对违反信号次数的设置，预设违反阈值，如果连续违反信号的次数达到所述违反阈值，将所述违反信号输入芯片，避免了由于信号干扰或者装置本身的问题造成的频率侦测错误的情况，提高了频率侦测的稳定性。

由以上技术方案可知，本发明实施例所提供的频率侦测方法，通过对参考时钟信号、被测时钟信号和违反信号计数的方式，对被测频率进行侦测，实现了频率侦测的数字化，从而实现了用数字化电路作为频率侦测器，应用方便，容易推广，同时，对连续违反信号计数，提高了频率侦测的可靠性。

与以上所述实现方法相对应的，本发明实施例还提供了频率侦测装置，如图3所示，为本发明实施例提供的一种频率侦测装置的结构示意图，所述频率侦测装置包括：第一计数单元11、第二计数单元12、第一判断单元13、生成单元14、指示单元15、输入单元16，其中，所述第一计数单元11，用于对接收到的参考时钟信号进行计数，得到对应的第一计数值，以及在接收到指示单元15发送停止计数的指示时，停止计数；所述第二计数单元12，用于对接收到的被测时钟信号进行计数，得到对应的第二计数值，以及在接收到所述指示单元15发送停止计数的指示时，停止计数；所述第一判断单元13，用于在所述第一计数值达到预设阈值时，判断所述第二计数单元12的第二计数值是否大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值；所述指示单元15，用于在所述第一判断单元13判断所述第二计数值是大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值时，分别向所述第一计数单元11和第二计数单元12发送停止计数的指示；所述生成单元14，用于在所述第一判断单元13判断第二计数值是大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值时，生成违反信号；所述输入单元16，用于将所述生成单元14生成的违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常。

其中，所述第一计数单元和第二计数单元，可以以接收到的时钟信号的一个或者几个方波计数一次。

需要指出的是，当所述第一计数单元所计的第一计数值达到预设阈值时，没有违反信号出现，则所述第一计数单元和所述第二计数单元复位，重新开始计数。

所述装置中各个单元的功能和作用的实现过程详见上述方法中对应的实现过程，在此不再赘述。

还请参阅图4，为本发明实施例所提供的第一种频率侦测装置另一结构示意图，所述频率侦测装置包括：第一计数单元21、第二计数单元22、第一判断单元23、生成单元24、第三计数单元25、第二判断单元26、输入单元27和指示单元28。其中，所述第一计数单元21、所述第二计数单元22、所述第一判断单元23、所述生成单元24、所述输入单元27和指示单元28的功能如上述实施例所述，此处不再赘述。

所述第三计数单元25，用于在所述生成单元24生成违反信号时，记录生成的所述违反信号的次数；所述第二判断单元26，用于判断所述违反信号的次数是否达到预设违反阈值，并将达到预设违反阈值的判断结果发送给所述输入单元27，所述输入单元27：还用于在接收到所述第二判断单元26发送的达到预设违反阈值的判断结果时，将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常。

可选的，在又一实施例中，在该实施例的基础上，所述指示单元，还用于在所述第一判断单元判断所述第二计数值大于等于预设的最低计数值，且小于等于预设的最高计数值时，向所述第三计数单元发送清零指示；相应的，所述第三计数单元，还用于在接收到所述指示单元发送的清零指示时，将所计的违反信号的次数清零。

可选的，在另一实施例中，该实施例在上述实施例的基础上，所述第三计数单元：还用于在所述第一计数值达到预设阈值时，且所述第二判断单元判断违反信号的次数没有达到预设违反阈值时，将所述违反信号的次数加1。

可选的，在又一实施例中，该实施例在上述实施例的基础上，所述输入单元：还用于在所述第一计数值达到预设阈值时，且所述第二判断单元判断所述违反信号的次数已达到预设违反阈值时，将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常；所述第三计数单元：还用于在所述第一计数值达到预设阈值时，且所计的违反信号的次数已达到预设违反阈值时，将所计的违反信号的次数清零。

所述装置中各个单元的功能和作用的实现过程详见上述方法中对应的实现过程，在此不再赘述。

为了便于理解，下面以具体的实例来说明。

如图5所示，为本发明提供的一种频率侦测示例的电路连接示意图，如图，参考时钟信号为恒定频率的时钟输入，参考时钟计数器对参考时钟信号进行计数，得到第一计数值，并可以根据第一计数值得到参考时钟的频率，被测时钟信号为需要被侦测频率的时钟信号，被测时钟信号计数器对被测时钟信号计数得到第二计数值，通过第二计数值能得到被测时钟信号的频率。

例如，接收到时钟信号的一个方波计数一次，则可以得出该时钟信号的周期的值，将所述周期的值取倒数，即得所述时钟信号的频率。

N值为预设的第一计数值的阈值，当参考时钟计数器所计的第一计数值达到N时，判断被测时钟信号的计数值是否大于参考时钟信号的预设的最高值MAX，或者小于参考时钟信号的预设的最低值MIN，如果被测时钟信号有大于参考时钟信号预设最高值MAX或者小于参考时钟信号的预设最低值MIN的情况发生，电路产生一个违反信号，同时触发电路中的“或”门，产生一个高电平信号，该高电平信号触发电路中“与”门，并将所述违反信号通过“与”门输入芯片，以提示芯片当前频率异常。

如果所述被测时钟信号不存在大于参考时钟信号预设的最高值，并且也不存在小于参考时钟信号预设的最低值的情况，则电路复位，将参考时钟计数器和被测时钟计数器的清零，重新进行频率侦测。

需要指出的，测试者可以根据需要达到的精度或者参考时钟信号的周期自行设置第一计数值的阈值N，本发明对此不作限制。

考虑到在进行频率侦测时，外界存在干扰因素，电路自身也存在一定的干扰和偏差，为提高频率侦测的可靠性，对违反信号进行计数，当违反信号的次数达到一定阈值时，向芯片输入违反信号，具体实施方式如图6所示，本发明提供的一种频率侦测示例的另一电路连接示意图。

在图5实施例的基础上，在电路中加设挂起电路1，本实施例中，当所述参考时钟计数器的计数值达到预设阈值N时，如果被测时钟信号的计数值大于参考时钟信号的预设的最高值MAX，或者小于参考时钟信号的预设的最低值MIN时，“或”门被触发，挂起电路中，频率违反信号计数器计数一次。

测试者对违反信号的连续违反次数预设一个阈值M，当所述参考计数器的计数值达到预设阈值N时，如果所述频率违反信号计数器所计数值未满M，则有被测时钟信号的频率值大于参考时钟信号的预设的最高值MAX，或者小于参考时钟信号的预设的最低值MIN时，频率违反信号计数器计数加1，当所述频率违反信号计数器连续计数满M时，生成违反信号，参考时钟计数器和被测时钟计数器停止计数，“与”门被触发，违反信号输入芯片，以提示芯片当前频率异常。

本实施例汇总的参考时钟计数器和被测时钟计数器以及频率违反信号计数器可以是频率计数器，也可以时钟计数器，本实施例不作限制。

所述预设违反信号阈值M值，测试者可以根据不同的情况进行设定，在此不作限定。

本发明实施例所提供的频率侦测方法及装置，通过对参考时钟信号和被测时钟信号进行计数的方式，确定被测时钟信号是否为违反信号，通过数字化的方式实现了对频率的侦测，解决了使用模拟电路进行频率侦测，应用不便，难以推广的问题；同时，通过连续对违反信号进行计数，提高了频率侦测的可靠性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种频率侦测方法，其特征在于，包括：

对接收到的参考时钟信号和被测时钟信号分别进行计数，得到对应的第一计数值和第二计数值；

当所述第一计数值达到预设阈值时，判断所述第二计数值是否大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值；

如果大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值，则停止对所述参考时钟信号和被测时钟信号的计数，并生成违反信号；

在生成违反信号时，记录生成的所述违反信号的次数；

当所述违反信号的次数达到预设违反阈值时，执行将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述第一计数值达到预设阈值时，且所述第二计数值大于等于预设的最低计数值，且小于等于预设的最高计数值时，将所计的违反信号的次数清零。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述第一计数值达到预设阈值时，且所述违反信号的次数没有达到预设违反阈值时，将所述违反信号的次数加1。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：当所述第一计数值达到预设阈值时，且所述违反信号的次数已达到预设违反阈值时，执行将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常；并将所述违反信号的次数清零。

5.一种频率侦测装置，其特征在于，包括：

第一计数单元：用于对接收到的参考时钟信号进行计数，得到对应的第一计数值，以及在接收到指示单元发送停止计数的指示时，停止计数；

第二计数单元：用于对接收到的被测时钟信号进行计数，得到对应的第二计数值，以及在接收到所述指示单元发送停止计数的指示时，停止计数；

第一判断单元：用于在所述第一计数值达到预设阈值时，判断所述第二计数值是否大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值；

所述指示单元：用于在所述第一判断单元判断所述第二计数值大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值时，分别向所述第一计数单元和第二计数单元发送停止计数的指示；

生成单元：用于在所述第一判断单元判断第二计数值是大于预设的最高计数值，或者小于预设的最低计数值时，生成违反信号；

第三计数单元：用于在所述生成单元生成违反信号时，记录生成的所述违反信号的次数；

第二判断单元，用于判断所述违反信号的次数是否达到预设违反阈值，并将达到预设违反阈值的判断结果发送给输入单元；

所述输入单元：用于在接收到所述第二判断单元发送的达到预设违反阈值的判断结果时，将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常。

6.如权利要求5所述的频率侦测装置，其特征在于，

所述指示单元：还用于在所述第一判断单元判断所述第二计数值大于等于预设的最低计数值，且小于等于预设的最高计数值时，向所述第三计数单元发送清零指示；

所述第三计数单元，还用于在接收到所述指示单元发送的清零指示时，将所计的违反信号的次数清零。

7.如权利要求5所述的频率侦测装置，其特征在于，还包括：

所述第三计数单元：还用于在所述第一计数值达到预设阈值时，且所述第二判断单元判断违反信号的次数没有达到预设违反阈值时，将所述违反信号的次数加1。

8.如权利要求7所述的频率侦测装置，其特征在于，

所述输入单元：还用于在所述第一计数值达到预设阈值时，且所述第二判断单元判断所述违反信号的次数已达到预设违反阈值时，将所述违反信号输入到芯片，以提示芯片当前频率异常；

所述第三计数单元：还用于在所述第一计数值达到预设阈值时，且所计的违反信号的次数已达到预设违反阈值时，将所计的违反信号的次数清零。