專(zhuān)利名稱(chēng)：一種監(jiān)測(cè)信號(hào)電平的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于電平監(jiān)測(cè)模塊的方法，具體涉及一種監(jiān)測(cè)信號(hào)電平的實(shí)現(xiàn) 方法。
背景技術(shù)：
在數(shù)字系統(tǒng)中，經(jīng)常需要這樣一類(lèi)監(jiān)測(cè)報(bào)警模塊。該模塊對(duì)某個(gè)信號(hào)的高(低) 電平持續(xù)時(shí)間進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如果該信號(hào)的高(低)電平持續(xù)時(shí)間超過(guò)報(bào)警閾值，則應(yīng)該由該 模塊發(fā)出一個(gè)報(bào)警信號(hào)。該報(bào)警信號(hào)通知其它模塊，被監(jiān)測(cè)信號(hào)的高(低)電平持續(xù)時(shí)間 已經(jīng)超過(guò)了高(低)電平的報(bào)警閾值。該類(lèi)電路實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)單。以高電平監(jiān)測(cè)報(bào)警模 塊的實(shí)現(xiàn)為例。只需要一個(gè)報(bào)警計(jì)數(shù)器(高電平使能的計(jì)數(shù)器)就可以實(shí)現(xiàn)該功能。以被 監(jiān)測(cè)信號(hào)作為該計(jì)數(shù)器的使能信號(hào)，當(dāng)該信號(hào)為高電平時(shí)報(bào)警計(jì)數(shù)器從零開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)該 信號(hào)為低電平時(shí)報(bào)警計(jì)數(shù)器歸零，當(dāng)該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值等于預(yù)設(shè)的報(bào)警閾值時(shí)則發(fā)出報(bào)警 信號(hào)。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高電平持續(xù)時(shí)間的監(jiān)測(cè)報(bào)警。但是在實(shí)際的使用過(guò)程中，被監(jiān)測(cè)信號(hào)經(jīng)常受到外部干擾而發(fā)生波動(dòng)，以監(jiān)測(cè)高 電平持續(xù)時(shí)間的高電平檢測(cè)報(bào)警模塊為例，外部干擾會(huì)表現(xiàn)為在被監(jiān)測(cè)信號(hào)的持續(xù)高電平 中間插入一個(gè)較短的低電平信號(hào)。如果，干擾信號(hào)的持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，則有可能導(dǎo)致高電平計(jì) 數(shù)器歸零從而使高電平監(jiān)測(cè)報(bào)警模塊失效。因此，如何解決外部干擾對(duì)信號(hào)監(jiān)測(cè)帶來(lái)的不 利影響，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員努力的方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種監(jiān)測(cè)信號(hào)電平的實(shí)現(xiàn)方法，該方法可以慮除被監(jiān)測(cè)信號(hào)上 小于干擾閾值的干擾信息并具有較好的抗干擾能力。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種監(jiān)測(cè)信號(hào)電平的實(shí)現(xiàn)方法，包括 以下步驟步驟一、根據(jù)被監(jiān)測(cè)信號(hào)的高電平最大可持續(xù)時(shí)間設(shè)置報(bào)警計(jì)數(shù)器的報(bào)警閾值， 根據(jù)被監(jiān)測(cè)信號(hào)的干擾最大可持續(xù)時(shí)間設(shè)置干擾計(jì)數(shù)器的干擾閾值；步驟二、監(jiān)測(cè)被監(jiān)測(cè)信號(hào)電平，當(dāng)該信號(hào)為高電平時(shí)，使能報(bào)警計(jì)數(shù)器，報(bào)警計(jì)數(shù) 器開(kāi)始計(jì)數(shù)；步驟三、判斷報(bào)警計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否等于報(bào)警閾值；如果是，則由監(jiān)測(cè)報(bào)警模塊 輸出報(bào)警信號(hào)用于通知CPU或者用于其它操作，報(bào)警計(jì)數(shù)器復(fù)位，繼續(xù)執(zhí)行步驟二 ；否則報(bào) 警計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)并執(zhí)行下一步驟；步驟四、判斷報(bào)警計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)時(shí)被監(jiān)測(cè)信號(hào)是否變?yōu)榈碗娖?；如果是，則使能干擾 計(jì)數(shù)器，干擾計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)；此時(shí)，報(bào)警計(jì)數(shù)器仍在計(jì)數(shù)；步驟五、判斷干擾計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否等于干擾閾值；如果是，則報(bào)警計(jì)數(shù)器和干 擾計(jì)數(shù)器同時(shí)復(fù)位，繼續(xù)執(zhí)行步驟二 ；否則，干擾計(jì)數(shù)器和報(bào)警計(jì)數(shù)器同時(shí)保持計(jì)數(shù)；步驟六、判斷在干擾計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)時(shí)被監(jiān)測(cè)信號(hào)是否變?yōu)楦唠娖剑蝗绻?，表明此低電平是一個(gè)干擾，則干擾計(jì)數(shù)器復(fù)位，報(bào)警計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)，繼續(xù)執(zhí)行步驟三。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比通過(guò)使用2個(gè)計(jì)數(shù)器分別對(duì)高低 電平的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)被監(jiān)測(cè)信號(hào)高(低)電平持續(xù)時(shí)間的實(shí)時(shí) 監(jiān)測(cè)功能同時(shí)還具有慮除干擾的優(yōu)點(diǎn)。由于本專(zhuān)利采用了模塊化和參數(shù)化的設(shè)計(jì)方法，所 以只需要根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)本專(zhuān)利中的高(低)電平閾值和與其對(duì)應(yīng)的干擾閾值進(jìn)行 調(diào)整就可以很方便的將本專(zhuān)利中的實(shí)現(xiàn)方法應(yīng)用到許多外部干擾強(qiáng)度不同的類(lèi)似應(yīng)用場(chǎng)合。


附圖1為本發(fā)明功能時(shí)序圖；附圖2為本發(fā)明中計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)圖；附圖3為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)信號(hào)監(jiān)測(cè)報(bào)警模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例一種監(jiān)測(cè)信號(hào)電平的實(shí)現(xiàn)方法一種監(jiān)測(cè)信號(hào)電平的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟步驟一、根據(jù)被監(jiān)測(cè)信號(hào)的高電平最大可持續(xù)時(shí)間設(shè)置報(bào)警計(jì)數(shù)器的報(bào)警閾值， 根據(jù)被監(jiān)測(cè)信號(hào)的干擾最大可持續(xù)時(shí)間設(shè)置干擾計(jì)數(shù)器的干擾閾值；步驟二、監(jiān)測(cè)被監(jiān)測(cè)信號(hào)電平，當(dāng)該信號(hào)為高電平時(shí)，使能報(bào)警計(jì)數(shù)器，報(bào)警計(jì)數(shù) 器開(kāi)始計(jì)數(shù)；步驟三、判斷報(bào)警計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否等于報(bào)警閾值；如果是，則由監(jiān)測(cè)報(bào)警模塊 輸出報(bào)警信號(hào)用于通知CPU或者用于其它操作，報(bào)警計(jì)數(shù)器復(fù)位，繼續(xù)執(zhí)行步驟二 ；否則報(bào) 警計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)并執(zhí)行下一步驟；步驟四、判斷報(bào)警計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)時(shí)被監(jiān)測(cè)信號(hào)是否變?yōu)榈碗娖剑蝗绻?，則使能干擾 計(jì)數(shù)器，干擾計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)；此時(shí)，報(bào)警計(jì)數(shù)器仍在計(jì)數(shù)；步驟五、判斷干擾計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否等于干擾閾值；如果是，則報(bào)警計(jì)數(shù)器和干 擾計(jì)數(shù)器同時(shí)復(fù)位，繼續(xù)執(zhí)行步驟二 ；否則，干擾計(jì)數(shù)器和報(bào)警計(jì)數(shù)器同時(shí)保持計(jì)數(shù)；步驟六、判斷在干擾計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)時(shí)被監(jiān)測(cè)信號(hào)是否變?yōu)楦唠娖?；如果是，表明?低電平是一個(gè)干擾，則干擾計(jì)數(shù)器復(fù)位，報(bào)警計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)，繼續(xù)執(zhí)行步驟三。本實(shí)施例上述內(nèi)容具體解釋如下。監(jiān)測(cè)被監(jiān)測(cè)信號(hào)的高電平持續(xù)時(shí)間，如果持續(xù)時(shí)間超過(guò)報(bào)警閾值則本專(zhuān)利將會(huì)向 外發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)被監(jiān)測(cè)信號(hào)上有干擾時(shí)，表現(xiàn)為在持續(xù)的高電平中間插入一個(gè)較短的 低電平并且干擾持續(xù)時(shí)間小于干擾閾值時(shí)，本專(zhuān)利會(huì)將其慮除。本專(zhuān)利的功能時(shí)序圖如圖 一所示在圖一中的1時(shí)刻，被監(jiān)測(cè)信號(hào)變高使報(bào)警計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)；2時(shí)刻，在報(bào)警計(jì)數(shù)器 仍然在計(jì)數(shù)的同時(shí)，被監(jiān)測(cè)信號(hào)變低使干擾計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)；3時(shí)刻，干擾計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到干 擾閾值7，表面此低電平不是干擾而是有效的低電平信號(hào)，專(zhuān)利回到初始狀態(tài)，所有計(jì)數(shù)器 歸零；在4時(shí)刻，被監(jiān)測(cè)信號(hào)變高使報(bào)警計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)；5時(shí)刻，在報(bào)警計(jì)數(shù)器仍然在計(jì)數(shù) 的同時(shí)，被監(jiān)測(cè)信號(hào)變低使干擾計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)；6時(shí)刻，在干擾計(jì)數(shù)器還沒(méi)有計(jì)數(shù)到干擾閾值7的時(shí)候，被監(jiān)測(cè)信號(hào)又變高使干擾計(jì)數(shù)器歸零，這表明此低電平不是一個(gè)有效的低 電平而是一個(gè)干擾，所以報(bào)警計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)；在7時(shí)刻，報(bào)警計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到報(bào)警閾值，專(zhuān) 利發(fā)出高電平有效的報(bào)警信號(hào)根據(jù)以上要求，我們提出了一種計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)如圖二所示該計(jì)數(shù)器的端口 的名稱(chēng)，方向和功能如表一所示表一計(jì)數(shù)器端口說(shuō)明 該計(jì)數(shù)器具有如下功能。當(dāng)計(jì)數(shù)器使能信號(hào)有效時(shí)，開(kāi)啟計(jì)數(shù)器信號(hào)使計(jì)數(shù)器開(kāi) 始計(jì)數(shù)。只要計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值不等于0，非零就會(huì)輸出1。當(dāng)計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)后，如果計(jì)數(shù) 器使能信號(hào)有效，則計(jì)數(shù)器每過(guò)一個(gè)時(shí)鐘周期就增加1。直到計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值等于設(shè)置的計(jì) 數(shù)器最大值時(shí)，計(jì)數(shù)器的溢出輸出1，下一個(gè)計(jì)數(shù)器使能信號(hào)有效的時(shí)鐘上升延使計(jì)數(shù)器歸 0，并停止計(jì)數(shù)。直到開(kāi)啟計(jì)數(shù)器信號(hào)再次有效時(shí)，計(jì)數(shù)器才會(huì)開(kāi)始下一個(gè)計(jì)數(shù)周期。其中，時(shí)鐘、復(fù)位、復(fù)位計(jì)數(shù)、暫停/繼續(xù)，開(kāi)始計(jì)數(shù)為輸入信號(hào)，溢出、非零為輸出 信號(hào)。MUX1為二選一數(shù)據(jù)選擇器。當(dāng)控制信號(hào)為0時(shí)，MUX1將寄存器當(dāng)前值加1數(shù)據(jù)通路 選通并向右傳輸給右側(cè)MUX2。當(dāng)控制信號(hào)為1時(shí)，即溢出或復(fù)位計(jì)數(shù)時(shí)，MUX1將0傳輸給 MUX2。MUX2與MUX1相同也是二選一數(shù)據(jù)選擇器。當(dāng)控制信號(hào)為0時(shí)，將寄存器當(dāng)前值選 通傳輸給寄存器輸入端。當(dāng)控制信號(hào)為1時(shí)，即暫停/繼續(xù)有效并且復(fù)位計(jì)數(shù)，開(kāi)始計(jì)數(shù)或 者非零有一個(gè)為1時(shí)，則選通MUX1的輸出給寄存器輸入端。其中MAX和WIDTH為參數(shù)化的 重要設(shè)計(jì)指標(biāo)，MAX為計(jì)數(shù)器最大值，WIDTH為根據(jù)計(jì)數(shù)器最大值不同而變化的計(jì)數(shù)器中寄 存器的位寬。例如當(dāng)計(jì)數(shù)器的最大值為8，則MAX為8，WIDTH為3。如果計(jì)數(shù)器的最大值為 10，則 MAX 為 10，WIDTH 為 4。
以專(zhuān)利功能時(shí)序圖如圖一表示的檢測(cè)報(bào)警模塊為例，該模塊監(jiān)測(cè)報(bào)警閾值為23 微秒，干擾閾值為7微秒的信號(hào)為例，連接兩個(gè)計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)該信號(hào)高電平持續(xù)時(shí)間的監(jiān) 測(cè)和報(bào)警功能。將其中之一的計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)值設(shè)置為23并命名為報(bào)警計(jì)數(shù)器，另一個(gè) 計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)值設(shè)置為7并命名為干擾計(jì)數(shù)器。結(jié)構(gòu)圖如圖三所示，圖三中時(shí)鐘頻率 為60MHz，將其60分頻后得到時(shí)鐘頻率為IMHz的計(jì)數(shù)器使能信號(hào)。當(dāng)被監(jiān)測(cè)信號(hào)為高時(shí)， 將報(bào)警計(jì)數(shù)器的開(kāi)啟計(jì)數(shù)器信號(hào)拉高，報(bào)警計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)。每IMHz增加1，直到報(bào)警計(jì)數(shù) 器或者干擾計(jì)數(shù)器有一個(gè)計(jì)到其閾值時(shí)則會(huì)停止報(bào)警計(jì)數(shù)器并使其歸0。即圖三中兩個(gè)計(jì) 數(shù)器的溢出經(jīng)or3相或后與報(bào)警計(jì)數(shù)器的關(guān)閉計(jì)數(shù)器信號(hào)端相連。當(dāng)被監(jiān)測(cè)信號(hào)為低并且 報(bào)警計(jì)數(shù)器非0時(shí)，干擾計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)。即圖三中取反后的被監(jiān)測(cè)信號(hào)和報(bào)警計(jì)數(shù)器的 非零信號(hào)經(jīng)and3相與后與干擾計(jì)數(shù)器的開(kāi)啟計(jì)數(shù)器信號(hào)端相連。干擾計(jì)數(shù)器每IMHz增加 1，直到被監(jiān)測(cè)信號(hào)再次變高并且干擾計(jì)數(shù)器不等于0時(shí)，低計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)并歸0。即圖四 中被監(jiān)測(cè)信號(hào)和低計(jì)數(shù)器的非零經(jīng)and2相與后與低計(jì)數(shù)器的關(guān)閉計(jì)數(shù)器信號(hào)端相連。如 果報(bào)警計(jì)數(shù)器溢出輸出高則說(shuō)明被監(jiān)測(cè)信號(hào)的高電平持續(xù)時(shí)間超過(guò)報(bào)警閾值，這時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào) 警模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

如果需要監(jiān)測(cè)低電平持續(xù)時(shí)間并報(bào)警的話(huà)，其方法原理如同本發(fā)明；在實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu) 上只需要在被監(jiān)測(cè)信號(hào)和本專(zhuān)利之間插入一個(gè)反相器即可。上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人 士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明 精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種監(jiān)測(cè)信號(hào)電平的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于包括以下步驟步驟一、根據(jù)被監(jiān)測(cè)信號(hào)的高電平最大可持續(xù)時(shí)間設(shè)置報(bào)警計(jì)數(shù)器的報(bào)警閾值，根據(jù)被監(jiān)測(cè)信號(hào)的干擾最大可持續(xù)時(shí)間設(shè)置干擾計(jì)數(shù)器的干擾閾值；步驟二、監(jiān)測(cè)被監(jiān)測(cè)信號(hào)電平，當(dāng)該信號(hào)為高電平時(shí)，使能報(bào)警計(jì)數(shù)器，報(bào)警計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)；步驟三、判斷報(bào)警計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否等于報(bào)警閾值；如果是，則由監(jiān)測(cè)報(bào)警模塊輸出報(bào)警信號(hào)用于通知CPU或者用于其它操作，報(bào)警計(jì)數(shù)器復(fù)位，繼續(xù)執(zhí)行步驟二；否則報(bào)警計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)并執(zhí)行下一步驟；步驟四、判斷報(bào)警計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)時(shí)被監(jiān)測(cè)信號(hào)是否變?yōu)榈碗娖?；如果是，則使能干擾計(jì)數(shù)器，干擾計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)；此時(shí)，報(bào)警計(jì)數(shù)器仍在計(jì)數(shù)；步驟五、判斷干擾計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否等于干擾閾值；如果是，則報(bào)警計(jì)數(shù)器和干擾計(jì)數(shù)器同時(shí)復(fù)位，繼續(xù)執(zhí)行步驟二；否則，干擾計(jì)數(shù)器和報(bào)警計(jì)數(shù)器同時(shí)保持計(jì)數(shù)；步驟六、判斷在干擾計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)時(shí)被監(jiān)測(cè)信號(hào)是否變?yōu)楦唠娖剑蝗绻?，表明此低電平是一個(gè)干擾，則干擾計(jì)數(shù)器復(fù)位，報(bào)警計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)，繼續(xù)執(zhí)行步驟三。
全文摘要
一種監(jiān)測(cè)信號(hào)電平的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟步驟一、根據(jù)被監(jiān)測(cè)信號(hào)的高電平最大可持續(xù)時(shí)間設(shè)置報(bào)警計(jì)數(shù)器的報(bào)警閾值，根據(jù)被監(jiān)測(cè)信號(hào)的干擾最大可持續(xù)時(shí)間設(shè)置干擾計(jì)數(shù)器的干擾閾值；步驟二、監(jiān)測(cè)被監(jiān)測(cè)信號(hào)電平，當(dāng)該信號(hào)為高電平時(shí)，使能報(bào)警計(jì)數(shù)器；步驟三、判斷報(bào)警計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否等于報(bào)警閾值；步驟四、判斷報(bào)警計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)時(shí)被監(jiān)測(cè)信號(hào)是否變?yōu)榈碗娖?；步驟五、判斷干擾計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否等于干擾閾值；步驟六、判斷在干擾計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)時(shí)被監(jiān)測(cè)信號(hào)是否變?yōu)楦唠娖?。本發(fā)明具有較好的抗干擾能力且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)G06F11/30GK101847114SQ20101013785
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者于麥口, 張艷麗, 徐小宇 申請(qǐng)人:蘇州國(guó)芯科技有限公司