本發(fā)明涉及鎖相環(huán)領(lǐng)域，具體涉及一種鎖相環(huán)失鎖的檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

目前，通常使用兩種鎖相環(huán)失鎖檢測(cè)方法：第一種是直接使用鎖相環(huán)芯片上報(bào)的失鎖信號(hào)，第二種是將鎖相環(huán)輸入時(shí)鐘和鎖相環(huán)輸出時(shí)鐘在邏輯單元內(nèi)進(jìn)行計(jì)數(shù)檢測(cè)，每一個(gè)鎖相環(huán)輸入時(shí)鐘周期內(nèi)用鎖相環(huán)輸出時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，檢測(cè)計(jì)數(shù)值是否等于鎖相環(huán)輸出時(shí)鐘與輸入時(shí)鐘頻率比值。

第一種方法的缺點(diǎn)是基準(zhǔn)源受到線路干擾或者鎖相環(huán)芯片內(nèi)部鎖定標(biāo)準(zhǔn)過于嚴(yán)格，導(dǎo)致鎖相環(huán)芯片經(jīng)常上報(bào)系統(tǒng)并不關(guān)心的失鎖告警，檢測(cè)太嚴(yán)；第二種方法的缺點(diǎn)是存在一個(gè)計(jì)數(shù)值的誤差，且每個(gè)計(jì)數(shù)周期計(jì)數(shù)器都會(huì)清零重計(jì)，沒有相位累積，導(dǎo)致即便鎖相環(huán)失鎖也不能檢測(cè)到，檢測(cè)太松。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

本發(fā)明提供一種鎖相環(huán)失鎖的檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法，以實(shí)現(xiàn)靈活設(shè)置鎖相環(huán)失鎖檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鎖相環(huán)失鎖的檢測(cè)系統(tǒng)，所述鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘頻率小于鎖相環(huán)的輸出時(shí)鐘頻率；其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

分頻器、觸發(fā)器和計(jì)數(shù)器；

所述分頻器以所述鎖相環(huán)的輸出時(shí)鐘作為時(shí)鐘信號(hào)，輸出端連接所述觸發(fā)器的數(shù)據(jù)端；

所述觸發(fā)器以所述鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘作為采樣時(shí)鐘，輸出端分別連接所述分頻器的清零端和所述計(jì)數(shù)器的清零端；

所述計(jì)數(shù)器以所述鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘作為計(jì)數(shù)時(shí)鐘，輸出端輸出表示鎖定或失鎖的指示信號(hào)。

可選地，

所述分頻器用于將所述鎖相環(huán)的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻，產(chǎn)生和鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘同頻的周期脈沖信號(hào)并輸出。

可選地，

所述觸發(fā)器在鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘的每個(gè)上升沿或每個(gè)下降沿采樣分頻器輸出的周期脈沖信號(hào)，當(dāng)所述分頻器輸出正脈沖并且采樣值為低電平時(shí)，產(chǎn)生表示清零操作的輸出信號(hào)，或者，當(dāng)所述分頻器輸出負(fù)脈沖并且采樣值為高電平時(shí)，產(chǎn)生表示清零操作的輸出信號(hào)；

所述分頻器當(dāng)清零端收到所述表示清零操作的輸出信號(hào)時(shí)清零并產(chǎn)生半寬脈沖輸出；

所述計(jì)數(shù)器當(dāng)清零端收到所述表示清零操作的輸出信號(hào)時(shí)清零，輸出表示失鎖的指示信號(hào)。

可選地，

所述計(jì)數(shù)器在鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘的每個(gè)上升沿或每個(gè)下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù)；當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到預(yù)定的計(jì)數(shù)溢出值時(shí)不再累加，并輸出表示鎖定的指示信號(hào)。

可選地，

所述分頻器產(chǎn)生的周期脈沖信號(hào)為正脈沖或負(fù)脈沖；所述分頻器和計(jì)數(shù)器采用同步清零或異步清零。

本發(fā)明還提供一種鎖相環(huán)失鎖的檢測(cè)方法，所述方法包括：

分頻器以所述鎖相環(huán)的輸出時(shí)鐘作為時(shí)鐘信號(hào)，將輸出信號(hào)發(fā)送給觸發(fā)器的數(shù)據(jù)端；

所述觸發(fā)器以所述鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘作為采樣時(shí)鐘，將輸出信號(hào)發(fā)送給所述分頻器的清零端和計(jì)數(shù)器的清零端；

所述計(jì)數(shù)器以所述鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘作為計(jì)數(shù)時(shí)鐘，輸出表示鎖定或失鎖的指示信號(hào)。

可選地，所述方法還包括：

所述分頻器將鎖相環(huán)的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻，產(chǎn)生和所述鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘同頻的周期脈沖信號(hào)并輸出。

可選地，所述方法還包括：

所述觸發(fā)器在鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘的每個(gè)上升沿或每個(gè)下降沿采樣分頻器輸出的周期脈沖信號(hào)，當(dāng)所述分頻器輸出正脈沖并且采樣值為低電平時(shí)，產(chǎn)生表示清零操作的輸出信號(hào)，或者，當(dāng)所述分頻器輸出負(fù)脈沖并且采樣值為高電平時(shí)，產(chǎn)生表示清零操作的輸出信號(hào)；

所述分頻器當(dāng)清零端收到所述表示清零操作的輸出信號(hào)時(shí)清零并產(chǎn)生半寬脈沖輸出；

所述計(jì)數(shù)器當(dāng)清零端收到所述表示清零操作的輸出信號(hào)時(shí)清零，輸出表示失鎖的指示信號(hào)。

可選地，所述方法還包括：

所述計(jì)數(shù)器在鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘的每個(gè)上升沿或每個(gè)下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù)；當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到預(yù)定的計(jì)數(shù)溢出值時(shí)不再累加，并輸出表示鎖定的指示信號(hào)。

可選地，

所述分頻器產(chǎn)生的周期脈沖信號(hào)為正脈沖或負(fù)脈沖；所述分頻器和計(jì)數(shù)器采用同步清零或異步清零。

上述方案根據(jù)不同場(chǎng)景，不同鎖相環(huán)，設(shè)置不同的分頻器輸出脈寬，選擇不同的計(jì)數(shù)器溢出值，實(shí)現(xiàn)了可調(diào)的鎖相環(huán)失鎖檢測(cè)。上述技術(shù)方案不僅可以規(guī)避基準(zhǔn)源信號(hào)受到干擾或者鎖相環(huán)芯片內(nèi)部鎖定標(biāo)準(zhǔn)過于嚴(yán)格導(dǎo)致的不必要的失鎖告警，同時(shí)還可以規(guī)避傳統(tǒng)計(jì)數(shù)檢測(cè)太松導(dǎo)致的誤鎖定指示。

附圖說明

圖1為實(shí)施例一中鎖相環(huán)失鎖的檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例二中鎖相環(huán)失鎖的檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖；

圖3為實(shí)施例二中鎖相環(huán)失鎖的檢測(cè)系統(tǒng)的另一示意圖；

圖4為實(shí)施例三中鎖相環(huán)失鎖的檢測(cè)系統(tǒng)的示意圖；

圖5為實(shí)施例四中鎖相環(huán)失鎖的檢測(cè)方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。

實(shí)施例一

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種鎖相環(huán)失鎖的檢測(cè)系統(tǒng)，所述鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘頻率小于鎖相環(huán)的輸出時(shí)鐘頻率；所述系統(tǒng)包括：

分頻器11、觸發(fā)器12和計(jì)數(shù)器13；

所述分頻器11以所述鎖相環(huán)的輸出時(shí)鐘作為時(shí)鐘信號(hào)，輸出端連接所述觸發(fā)器的數(shù)據(jù)端；

所述觸發(fā)器12以所述鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘作為采樣時(shí)鐘，輸出端分別連接所述分頻器和所述計(jì)數(shù)器的清零端；

所述計(jì)數(shù)器13以所述鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘作為計(jì)數(shù)時(shí)鐘，輸出端輸出表示鎖定或失鎖的指示信號(hào)。

可選地，

所述分頻器11用于將所述鎖相環(huán)的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻，產(chǎn)生和鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘同頻的周期脈沖信號(hào)并輸出。

可選地，

所述觸發(fā)器12在鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘的每個(gè)上升沿或每個(gè)下降沿采樣分頻器輸出的周期脈沖信號(hào)，當(dāng)所述分頻器輸出正脈沖并且采樣值為低電平時(shí)，產(chǎn)生表示清零操作的輸出信號(hào)，或者，當(dāng)所述分頻器輸出負(fù)脈沖并且采樣值為高電平時(shí)，產(chǎn)生表示清零操作的輸出信號(hào)；

所述分頻器11當(dāng)清零端收到所述表示清零操作的輸出信號(hào)時(shí)清零并產(chǎn)生半寬脈沖輸出；

所述計(jì)數(shù)器13當(dāng)清零端收到所述表示清零操作的輸出信號(hào)時(shí)清零，輸出表示失鎖的指示信號(hào)。

可選地，

所述計(jì)數(shù)器13在鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘的每個(gè)上升沿或每個(gè)下降沿進(jìn)行計(jì) 數(shù)；當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到預(yù)定的計(jì)數(shù)溢出值時(shí)不再累加，并輸出表示鎖定的指示信號(hào)。

可選地，

所述分頻器11產(chǎn)生的周期脈沖信號(hào)為正脈沖或負(fù)脈沖；所述分頻器11和計(jì)數(shù)器12采用同步清零或異步清零。

實(shí)施例二

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖2所示，外部基準(zhǔn)源接入包括分頻器、觸發(fā)器和計(jì)數(shù)器的邏輯單元，外部基準(zhǔn)可以在邏輯單元內(nèi)部直接輸出，也可以經(jīng)過分頻處理后再輸出給下級(jí)鎖相環(huán)，外部基準(zhǔn)源還可以在邏輯單元外直接分一路輸出給鎖相環(huán)，鎖相環(huán)鎖定此外部基準(zhǔn)源并產(chǎn)生時(shí)鐘輸出至邏輯單元進(jìn)行鎖相檢測(cè)。

如圖3所示，鎖相環(huán)輸出接入一個(gè)分頻器，可以設(shè)置合適的分頻數(shù)，使得分頻后輸出的時(shí)鐘頻率等于鎖相環(huán)輸入的時(shí)鐘頻率。分頻器輸出的時(shí)鐘為周期脈沖信號(hào)，脈沖極性和寬度均是可調(diào)的，分頻器清零時(shí)產(chǎn)生半寬脈沖輸出。

分頻器輸出接入觸發(fā)器的數(shù)據(jù)端，觸發(fā)器使用鎖相環(huán)輸入時(shí)鐘采樣，觸發(fā)器數(shù)據(jù)輸出端接入分頻器和計(jì)數(shù)器的清零端。

觸發(fā)器在鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘的每個(gè)上升沿或每個(gè)下降沿采樣分頻器輸出的周期脈沖信號(hào)。

當(dāng)分頻器輸出正脈沖并且采樣值為低電平時(shí)，產(chǎn)生表示清零操作的輸出信號(hào)?；蛘?，當(dāng)所述分頻器輸出負(fù)脈沖并且采樣值為高電平時(shí)，產(chǎn)生表示清零操作的輸出信號(hào)。如果產(chǎn)生表示清零操作的輸出信號(hào)，則進(jìn)行清零操作，也就是分頻器清零并產(chǎn)生半寬脈沖，同時(shí)計(jì)數(shù)器清零。

當(dāng)分頻器輸出正脈沖并且采樣值為高電平時(shí)，不產(chǎn)生表示清零操作的輸出信號(hào)?；蛘?，當(dāng)所述分頻器輸出負(fù)脈沖并且采樣值為低電平時(shí)，不產(chǎn)生表示清零操作的輸出信號(hào)。如果不產(chǎn)生表示清零操作的輸出信號(hào)，則分頻器按照分頻數(shù)輸出周期脈沖，同時(shí)計(jì)數(shù)器累加直至溢出。

計(jì)數(shù)器采用鎖相環(huán)輸入時(shí)鐘作為計(jì)數(shù)時(shí)鐘，計(jì)數(shù)器清零時(shí)計(jì)數(shù)值清零，否則計(jì)數(shù)值周期累加，直至計(jì)數(shù)值溢出時(shí)則不再累加并輸出鎖定指示信號(hào)。 在本實(shí)施例中，計(jì)數(shù)溢出值是可調(diào)的。計(jì)數(shù)溢出值的不能設(shè)置太小，如果設(shè)置太小，則鎖相環(huán)失鎖時(shí)，計(jì)數(shù)器在未清零時(shí)，已達(dá)計(jì)數(shù)溢出值就會(huì)產(chǎn)生誤鎖定指示。計(jì)數(shù)溢出值也不能設(shè)置太大，如果設(shè)置太大，則鎖相環(huán)正常鎖定后就會(huì)遲遲不能顯示鎖定。

實(shí)施例三

下面結(jié)合具體場(chǎng)景進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

該場(chǎng)景下鎖相環(huán)輸入時(shí)鐘為8khz，鎖相環(huán)輸出時(shí)鐘為50mhz，該場(chǎng)景允許基準(zhǔn)源有1us的相位跳變，而不會(huì)產(chǎn)生失鎖告警。

分頻器輸入時(shí)鐘為50mhz，分頻器輸出時(shí)鐘頻率為8khz，正脈沖寬度為2us，即鎖相環(huán)輸入時(shí)鐘上升沿左右各有1us相位跳變?nèi)哂?。分頻器清零時(shí)計(jì)數(shù)值清為50，分頻器輸出置為高電平1；計(jì)數(shù)至100時(shí)，分頻器輸出置為低電平0，計(jì)數(shù)至6250時(shí)，計(jì)數(shù)值自動(dòng)清為0，同時(shí)分頻器輸出置為高電平1。

假設(shè)鎖相環(huán)失鎖時(shí)，鎖相環(huán)輸入時(shí)鐘和輸出時(shí)鐘之間頻偏為1ppm，當(dāng)觸發(fā)器采樣到分頻器輸出時(shí)鐘為低電平時(shí)，分頻器清零，同時(shí)分頻器輸出1us寬度的正脈沖，計(jì)數(shù)器清零，并輸出失鎖指示0。觸發(fā)器每125us進(jìn)行一次采樣，采樣值為高電平，分頻器正常分頻無清零操作，計(jì)數(shù)器依次累加但未溢出仍然輸出失鎖指示0，經(jīng)過連續(xù)8000次采樣為高后，分頻器輸出時(shí)鐘相對(duì)鎖相環(huán)輸入時(shí)鐘累計(jì)相位漂移為125us*8000*10^-6＝1us，不管是往左漂移1us還是往右漂移1us，下次觸發(fā)器采樣時(shí)均會(huì)采樣為低電平。

如圖4所示，分頻器輸出中虛線所示為未清零時(shí)分頻器輸出，觸發(fā)器采樣為低電平，分頻器清零，同時(shí)分頻器輸出1us寬度的正脈沖，計(jì)數(shù)器清零，并輸出失鎖指示0。分頻器和計(jì)數(shù)器每8000次采樣執(zhí)行一次清零，設(shè)置計(jì)數(shù)器溢出值為9000，則計(jì)數(shù)器永遠(yuǎn)不會(huì)溢出，維持輸出失鎖指示0。

當(dāng)鎖相環(huán)鎖定時(shí)，鎖相環(huán)輸入時(shí)鐘和輸出時(shí)鐘之間達(dá)到頻率同步，初次執(zhí)行清零操作后，鎖相環(huán)輸入時(shí)鐘和分頻器輸出時(shí)鐘相差穩(wěn)定在1us，連續(xù)9000次采樣均為高，分頻器和計(jì)數(shù)器未發(fā)生清零操作，同時(shí)計(jì)數(shù)器溢出，計(jì)數(shù)值穩(wěn)定在9000，不再累加，同時(shí)輸出鎖定指示1。即便基準(zhǔn)源受到干擾導(dǎo)致相位跳變，但是在±1us范圍內(nèi)，仍然會(huì)穩(wěn)定輸出鎖定指示1。

需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，可以根據(jù)所選擇的鎖相環(huán)和應(yīng)用場(chǎng)景來設(shè)定計(jì)數(shù)溢出值。例如所選擇的鎖相環(huán)在該場(chǎng)景下允許的相位跳變?yōu)? xus，則可以設(shè)定分頻器產(chǎn)生的正負(fù)脈沖的寬度為2xus(左右各1xus)，假設(shè)該鎖相環(huán)失鎖時(shí)，鎖相環(huán)輸入時(shí)鐘和輸出時(shí)鐘之間的頻偏為yppm(1ppm＝10^-6)，該鎖相環(huán)輸入時(shí)鐘，即觸發(fā)器的采樣時(shí)鐘頻率為fkhz，那么當(dāng)發(fā)生鎖相環(huán)失鎖時(shí)，需要采樣n次后，分頻器和計(jì)數(shù)器產(chǎn)生清零操作。

以本實(shí)施例三為例，f＝8，x＝1，y＝1，

此時(shí)計(jì)算得出也就是所取的計(jì)數(shù)器溢出值略大于8000就可以，例如9000。

上述技術(shù)方案根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景，不同鎖相環(huán)芯片設(shè)置不同的分頻器輸出的脈沖寬度，可以防止在允許的干擾條件下，產(chǎn)生不必要的失鎖告警，還可以防止當(dāng)基準(zhǔn)源干擾引起系統(tǒng)故障時(shí)卻還沒出現(xiàn)鎖相環(huán)失鎖告警。此外上述技術(shù)方案根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景，不同鎖相環(huán)芯片設(shè)置計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)溢出值，溢出值不能太小，防止鎖相環(huán)失鎖時(shí)，計(jì)數(shù)器在未清零時(shí)，已達(dá)溢出值而產(chǎn)生誤鎖定指示，溢出值不能太大，防止正常鎖定后，遲遲不能顯示鎖定。

本發(fā)明實(shí)施例中鎖相環(huán)輸入時(shí)鐘頻率小于鎖相環(huán)輸出時(shí)鐘頻率，建議至少相差10倍及以上。

同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案不限定邏輯單元中分頻器、觸發(fā)器以及計(jì)數(shù)器的采樣時(shí)鐘采用上升沿還是下降沿，也不限定分頻器和計(jì)數(shù)器采用同步清零還是異步清零。

實(shí)施例四

如圖5所示，本實(shí)施例提供一種鎖相環(huán)失鎖的檢測(cè)方法，應(yīng)用于實(shí)施例一至三中任一所述的鎖相環(huán)失鎖的檢測(cè)系統(tǒng)，所述方法包括：

步驟s11：分頻器以所述鎖相環(huán)的輸出時(shí)鐘作為時(shí)鐘信號(hào)，將輸出信號(hào)發(fā)送給觸發(fā)器的數(shù)據(jù)端；

步驟s12：所述觸發(fā)器以所述鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘作為采樣時(shí)鐘，將輸出信號(hào)發(fā)送給所述分頻器的清零端和計(jì)數(shù)器的清零端；

步驟s13：所述計(jì)數(shù)器以所述鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘作為計(jì)數(shù)時(shí)鐘，輸出表示鎖定或失鎖的指示信號(hào)。

可選地，所述方法還包括：

所述分頻器將鎖相環(huán)的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻，產(chǎn)生和所述鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘同頻的周期脈沖信號(hào)并輸出。

所述方法還包括：

所述觸發(fā)器在鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘的每個(gè)上升沿或每個(gè)下降沿采樣分頻器輸出的周期脈沖信號(hào)，當(dāng)所述分頻器輸出正脈沖并且采樣值為低電平時(shí)，產(chǎn)生表示清零操作的輸出信號(hào)，或者，當(dāng)所述分頻器輸出負(fù)脈沖并且采樣值為高電平時(shí)，產(chǎn)生表示清零操作的輸出信號(hào)；

所述分頻器當(dāng)清零端收到所述表示清零操作的輸出信號(hào)時(shí)清零并產(chǎn)生半寬脈沖輸出；

所述計(jì)數(shù)器當(dāng)清零端收到所述表示清零操作的輸出信號(hào)時(shí)清零，輸出表示失鎖的指示信號(hào)。

可選地，所述方法還包括：

所述計(jì)數(shù)器在鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘的每個(gè)上升沿或每個(gè)下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù)；當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到預(yù)定的計(jì)數(shù)溢出值時(shí)不再累加，并輸出表示鎖定的指示信號(hào)。

可選地，

所述分頻器產(chǎn)生的周期脈沖信號(hào)為正脈沖或負(fù)脈沖；所述分頻器和計(jì)數(shù)器采用同步清零或異步清零。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如只讀存儲(chǔ)器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用一個(gè)或多個(gè)集成電路來實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)地，上述實(shí)施例中的各模塊/模塊可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。本申請(qǐng)不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。