一种外部脉冲信号的识别电路及芯片制造技术

技术编号:43091551 阅读:8 留言:0更新日期:2024-10-26 09:38
本技术公开了一种外部脉冲信号的识别电路及芯片。该识别电路包括上升沿识别单元和下降沿识别单元;其中,外部脉冲信号端分别与上升沿识别单元和下降沿识别单元的输入端相连接。当外部脉冲信号端有脉冲信号输入时,该脉冲信号通过上升沿识别单元后,在识别电路的第一输出端发生电平跳变,产生上升沿输出信号;该脉冲信号通过下降沿识别单元后,在识别电路的第二输出端发生电平跳变,产生下降沿输出信号,在不提升系统主频率的情况下,利用同步电路实现对任意宽度的外部脉冲信号的识别。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种外部脉冲信号的识别电路,同时也涉及包括该外部脉冲信号的识别电路的芯片,属于集成电路。


技术介绍

1、高速脉冲信号被广泛应用于电子
,随之高速脉冲信号的识别与检测电路也在各个行业中有着广泛的应用。例如,在计数和测量应用方面,利用脉冲识别电路实现对数量或物理量的计数或测量;在位置检测、速度检测、角度检测等方面,利用脉冲识别电路实现对坐标、长度或速度、转速以及旋转角度等测量。

2、在现有技术中,高速脉冲的检测方法根据奈奎斯特采样定理,需要一个高频采样时钟,该高频采样时钟的主频率需要至少两倍于被检测脉冲信号的频率,才可以准确识别和检测到被检测的脉冲信号。而提高主频率不仅会增加设计复杂度,也会使电路功耗变得比较大。

3、在申请号为201911148563.4的中国专利申请中,公开了一种脉冲检测电路和脉冲检测方法。该脉冲检测电路包括:输入模块、自动触发测量模块和数据锁存模块。输入模块的输入端接收到外部的输入脉冲,以及通过输入模块的输出端将脉冲信号分别传输给自动触发检测模块的时钟脉冲端和数据锁存模块的输入端,在脉冲信号由第一电平变化为第二电平时,使能自动触发检测模块,自动触发检测模块的输出端向数据锁存模块的使能端发送锁存信号,以使数据锁存模块根据锁存信号对脉冲信号进行锁存。该脉冲检测电路由于完全采用异步电路设计,时序分析难以进行,并且需要大量锁存器才可以检测多个脉冲信号,面积成本较高。


技术实现思路

1、本技术所要解决的首要技术问题在于提供一种外部脉冲信号的识别电路。

2、本技术所要解决的另一技术问题在于提供一种包括该外部脉冲信号的识别电路的芯片。

3、为了实现上述目的,本技术采用以下的技术方案:

4、根据本技术实施例的第一方面,提供一种外部脉冲信号的识别电路,包括上升沿识别单元和下降沿识别单元;其中,

5、外部脉冲信号端分别与所述上升沿识别单元和所述下降沿识别单元的输入端相连接,所述上升沿识别单元的输出端为所述识别电路的第一输出端,所述下降沿识别单元的输出端为所述识别电路的第二输出端;

6、当所述外部脉冲信号端有脉冲信号输入时,该脉冲信号通过所述上升沿识别单元后,在所述识别电路的第一输出端发生电平跳变,产生上升沿输出信号;该脉冲信号通过所述下降沿识别单元后,在所述识别电路的第二输出端发生电平跳变,产生下降沿输出信号,实现对任意宽度的外部脉冲信号的识别。

7、其中较优地,所述上升沿识别单元包括第一寄存器、第二寄存器、第三寄存器,以及第一选择器、第一同或门和第二反相器;其中,

8、所述第二寄存器和所述第三寄存器组成第一两级同步器,用于将所述第一寄存器存储的外部脉冲的上升沿信号提取到系统时钟域,同时,降低信号采样时可能发生亚稳态现象的概率;

9、所述第一寄存器、所述第一选择器、所述第一同或门和所述第二反相器组成第一信号锁存电路,用于对所述第一寄存器采样的外部脉冲的上升沿信号进行锁存控制。

10、其中较优地,所述第一信号锁存电路中,外部脉冲信号端与所述第一寄存器的时钟端连接,所述第一寄存器的输入端与所述第一选择器的输出端连接,所述第一寄存器的输出端分别与所述第一选择器的第一输入端及所述第二反相器的输入端连接,所述第二反相器的输出端分别与所述第一选择器的第二输入端、所述第一同或门的第一输入端以及所述第一两级同步器的输入端连接;所述第一同或门的第二输入端与所述第一两级同步器的输出端连接,所述第一同或门的输出端与所述第一选择器的控制端连接。

11、其中较优地,所述第一两级同步器中,所述第二寄存器的输入端与所述第一信号锁存电路中所述第二反相器的输出端连接,所述第二寄存器的输出端与所述第三寄存器的输入端连接,所述第三寄存器的输出端一方面连接所述识别电路的第一输出端,另一方面连接所述第一信号锁存电路中所述第一同或门的第二输入端;所述第二寄存器和所述第三寄存器的时钟端均与系统时钟端连接。

12、其中较优地,所述下降沿识别单元包括第一反相器、第二信号锁存电路和第二两级同步器;其中,外部脉冲信号端通过所述第一反相器与所述第二信号锁存电路中的第四寄存器的时钟端连接;所述第二信号锁存电路和所述第二两级同步器连接,所述第二两级同步器的输出端与所述识别电路的第二输出端连接。

13、其中较优地,所述第一信号锁存电路中,当所述第一寄存器的时钟端接收到外部脉冲信号时,所述第一同或门的输出信号发生变化,控制所述第一选择器的接通通路,将所述第一寄存器采样到的外部脉冲的上升沿信号进行锁存。

14、其中较优地,当所述第一寄存器采样到的外部脉冲的上升沿信号被所述第一两级同步器提取到系统时钟域后,所述第一同或门的输出信号发生变化,控制所述第一选择器的接通通路,所述第一寄存器被立即解锁。

15、根据本技术实施例的第二方面,提供一种集成电路芯片,该集成电路芯片中包括有上述外部脉冲信号的识别电路。

16、与现有技术相比较,本技术提供的外部脉冲信号的识别电路,通过其上升沿识别单元和下降沿识别单元均采用信号锁存电路和两级同步器相结合的技术方案,在不提升系统主频率的情况下,利用同步电路实现了对任意宽度的外部脉冲信号的识别。因此,本技术所提供的外部脉冲信号的识别电路具有结构设计巧妙合理、设计成本较低、pcb面积较小和电路功耗低等有益效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种外部脉冲信号的识别电路,其特征在于包括上升沿识别单元和下降沿识别单元;其中,

2.如权利要求1所述的外部脉冲信号的识别电路,其特征在于:

3.如权利要求2所述的外部脉冲信号的识别电路,其特征在于:

4.如权利要求2所述的外部脉冲信号的识别电路,其特征在于:

5.如权利要求1所述的外部脉冲信号的识别电路,其特征在于:

6.如权利要求2所述的外部脉冲信号的识别电路,其特征在于:

7.如权利要求2所述的外部脉冲信号的识别电路,其特征在于:

8.一种集成电路芯片,其特征在于包括权利要求1~7中任意一项所述外部脉冲信号的识别电路。

【技术特征摘要】

1.一种外部脉冲信号的识别电路,其特征在于包括上升沿识别单元和下降沿识别单元;其中,

2.如权利要求1所述的外部脉冲信号的识别电路,其特征在于:

3.如权利要求2所述的外部脉冲信号的识别电路,其特征在于:

4.如权利要求2所述的外部脉冲信号的识别电路,其特征在于:

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘帅何代明李成武
申请(专利权)人:天津兆讯电子技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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