时钟切换装置、方法及时间测量设备、方法制造方法及图纸

本申请提供一种时钟切换装置、方法及时间测量设备、方法。所述装置中的时钟检测模块用于基于内部时钟单元产生的内部时钟信号检测时钟接入单元是否接入有外部时钟信号；外部锁相模块用于将接入的外部时钟信号锁相输出给切换锁相模块；切换指示模块用于根据得到的时钟接入检测结果向切换锁相模块输出信号切换指示及锁相复位指示；切换锁相模块用于根据信号切换指示切换内部时钟信号或外部时钟信号作为时间测量设备的参考时钟信号，并在按照锁相复位指示进行锁相复位后锁相输出参考时钟信号。所述装置可根据外部时钟信号的接入情况自行切换内部时钟信号或外部时钟信号作为参考时钟信号，实现高效率的时钟切换，确保用户体验。

Clock switching device, method and time measuring device and method

The application provides a clock switching device, a method and a time measuring device and method. The clock detection module in the device is used to detect whether an external clock signal is connected to the clock access unit based on the internal clock signal generated by the internal clock unit; the external phase-locked module is used to output the access external clock signal to the switching phase-locked module; and the switching indicator module is used to switch the output signal to the switching phase-locked module according to the result of the clock access detection. Display and PLL reset indication; Switch PLL module is used to switch internal clock signal or external clock signal as reference clock signal of time measuring equipment according to signal switching indication, and output reference clock signal after PLL reset according to PLL reset indication. The device can switch the internal clock signal or the external clock signal as the reference clock signal according to the access condition of the external clock signal, so as to realize the efficient clock switching and ensure the user experience.

【技术实现步骤摘要】
时钟切换装置、方法及时间测量设备、方法
本申请涉及时间测量
，具体而言，涉及一种时钟切换装置、方法及时间测量设备、方法。
技术介绍
现有的基于FPGA(Field-ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)的时间测量设备在配合其他设备同源地对待测信号进行时间测量，或自身单独地对待测信号进行时间测量时，需要利用FPGA内部的延时链结构对待测信号实现时间测量。而对时间测量设备而言，一个稳定性好且准确性高的时钟信号能够确保延时链结构具有极高的测量精度，因此时间测量设备除了用于产生内部时钟信号的FPGA的内部晶振外，通常会预留一个外部时钟接入组件，以供用户接入高性能的用于时间测量的外部时钟信号。但目前，用户在时间测量设备上接入外部时钟信号或去掉外部时钟信号时，都需要用户手动地将该时间测量设备的当前参考时钟信号切换配置为外部时钟信号或内部时钟信号，以确保时间测量设备能够正常地进行时间测量。这种时钟切换方式会消耗大量的切换时间，整体的时钟切换效率不高，影响用户体验。
技术实现思路
为了克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种时钟切换装置、方法及时间测量设备、方法，所述时钟切换装置能够根据外部时钟信号的接入情况自行切换内部时钟信号或外部时钟信号作为时间测量设备当前的参考时钟信号，实现高效率的时钟切换，确保用户体验。就装置而言，本申请实施例提供一种时钟切换装置，应用于包括内部时钟单元及时钟接入单元的时间测量设备，所述装置包括时钟检测模块、外部锁相模块、切换锁相模块及切换指示模块；所述时钟检测模块与所述内部时钟单元及所述时钟接入单元电性连接，以基于所述内部时钟单元产生的内部时钟信号检测所述时钟接入单元是否接入有外部时钟信号；所述外部锁相模块与所述时钟接入单元及所述切换锁相模块电性连接，以在所述时钟接入单元接入有外部时钟信号时，将所述外部时钟信号锁相输出给所述切换锁相模块；所述切换指示模块与所述时钟检测模块及所述切换锁相模块电性连接，以根据所述时钟检测模块得到的时钟接入检测结果向所述切换锁相模块输出信号切换指示及锁相复位指示；所述切换锁相模块还与所述内部时钟单元电性连接，以根据所述信号切换指示切换所述内部时钟信号或所述外部时钟信号作为所述时间测量设备的参考时钟信号，并在按照所述锁相复位指示进行锁相复位后锁相输出所述参考时钟信号。就方法而言，本申请实施例提供一种时钟切换方法，应用于上述的时钟切换装置，所述方法包括：控制时钟检测模块检测时间测量设备的时钟接入单元是否接入有外部时钟信号，得到对应的时钟接入检测结果；控制切换指示模块根据所述时钟接入检测结果生成对应的信号切换指示，并生成锁相复位指示；控制切换锁相模块按照所述切换指示切换由所述时间测量设备的内部时钟单元所产生的内部时钟信号或所述外部时钟信号作为所述时间测量设备的参考时钟信号，并在按照所述锁相复位指示进行锁相复位后锁相输出所述参考时钟信号。就设备而言，本申请实施例还提供一种时间测量设备，所述设备包括内部时钟单元、时钟接入单元、测量复位单元、时间测量单元及上述的时钟切换装置；所述内部时钟单元与所述时钟切换装置电性连接，以向所述时钟切换装置提供内部时钟信号；所述时钟接入单元与所述时钟切换装置电性连接，以在所述时钟接入单元接入有外部时钟信号时，向所述时钟切换装置输出所述外部时钟信号；所述测量复位单元与所述时钟切换装置及所述时间测量单元电性连接，用于实时获取所述时钟切换装置锁相输出参考时钟信号时的锁相状态变化数据，并在所述锁相状态变化数据由失锁状态变化为锁定状态时向所述时间测量单元输出测量复位指示；所述时间测量单元还与所述时钟切换装置电性连接，以在按照所述测量复位指示进行测量复位后，基于所述时钟切换装置锁相输出的所述参考时钟信号对所述时间测量单元接入的待测信号进行时间测量。就方法而言，本申请实施例还提供一种时间测量方法，应用于上述的时间测量设备，所述方法包括：控制测量复位单元实时获取时钟切换装置锁相输出参考时钟信号时的锁相状态变化数据；当所述测量复位单元获取到的所述锁相状态变化数据由失锁状态变化为锁定状态时，控制所述测量复位单元向时间测量单元输出测量复位指示；控制所述时间测量单元按照所述测量复位指示进行测量复位，并控制所述时间测量单元在复位后基于所述参考时钟信号对接入的待测信号进行时间测量。相对于现有技术而言，本申请实施例提供的时钟切换装置、方法及时间测量设备、方法具有以下有益效果：所述时钟切换装置能够根据外部时钟信号的接入情况自行切换内部时钟信号或外部时钟信号作为时间测量设备当前的参考时钟信号，实现高效率的时钟切换，确保用户体验。所述装置包括时钟检测模块、外部锁相模块、切换锁相模块及切换指示模块。所述时钟检测模块用于检测时钟接入单元是否接入有外部时钟信号。所述外部锁相模块用于在所述时钟接入单元接入有外部时钟信号时将所述外部时钟信号锁相输出给所述切换锁相模块。所述切换指示模块用于根据所述时钟检测模块得到的时钟接入检测结果向所述切换锁相模块输出信号切换指示及锁相复位指示。所述切换锁相模块根据所述信号切换指示自行切换内部时钟信号或外部时钟信号作为所述时间测量设备的参考时钟信号，并在按照所述锁相复位指示进行锁相复位后锁相输出所述参考时钟信号，从而实现高效率的时钟切换，确保用户体验。为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本申请较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请权利要求保护范围的限定，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相关的附图。图1为本申请实施例提供的时间测量设备的方框示意图。图2为本申请实施例提供的图1中所示的时钟切换装置的方框示意图之一。图3为本申请实施例提供的图1中所示的时钟切换装置的方框示意图之二。图4为本申请实施例提供的时钟切换方法的流程示意图。图5为图4中所示的步骤S220包括的子步骤的流程示意图之一。图6为图4中所示的步骤S220包括的子步骤的流程示意图之二。图7为本申请实施例提供的时间测量方法的流程示意图。图标：10-时间测量设备；11-内部时钟单元；12-时钟接入单元；13-测量复位单元；14-时间测量单元；100-时钟切换装置；110-时钟检测模块；120-外部锁相模块；130-切换锁相模块；140-切换指示模块；150-异常检测模块。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时钟切换装置，其特征在于，应用于包括内部时钟单元及时钟接入单元的时间测量设备，所述装置包括时钟检测模块、外部锁相模块、切换锁相模块及切换指示模块；所述时钟检测模块与所述内部时钟单元及所述时钟接入单元电性连接，以基于所述内部时钟单元产生的内部时钟信号检测所述时钟接入单元是否接入有外部时钟信号；所述外部锁相模块与所述时钟接入单元及所述切换锁相模块电性连接，以在所述时钟接入单元接入有外部时钟信号时，将所述外部时钟信号锁相输出给所述切换锁相模块；所述切换指示模块与所述时钟检测模块及所述切换锁相模块电性连接，以根据所述时钟检测模块得到的时钟接入检测结果向所述切换锁相模块输出信号切换指示及锁相复位指示；所述切换锁相模块还与所述内部时钟单元电性连接，以根据所述信号切换指示切换所述内部时钟信号或所述外部时钟信号作为所述时间测量设备的参考时钟信号，并在按照所述锁相复位指示进行锁相复位后锁相输出所述参考时钟信号。

【技术特征摘要】
1.一种时钟切换装置，其特征在于，应用于包括内部时钟单元及时钟接入单元的时间测量设备，所述装置包括时钟检测模块、外部锁相模块、切换锁相模块及切换指示模块；所述时钟检测模块与所述内部时钟单元及所述时钟接入单元电性连接，以基于所述内部时钟单元产生的内部时钟信号检测所述时钟接入单元是否接入有外部时钟信号；所述外部锁相模块与所述时钟接入单元及所述切换锁相模块电性连接，以在所述时钟接入单元接入有外部时钟信号时，将所述外部时钟信号锁相输出给所述切换锁相模块；所述切换指示模块与所述时钟检测模块及所述切换锁相模块电性连接，以根据所述时钟检测模块得到的时钟接入检测结果向所述切换锁相模块输出信号切换指示及锁相复位指示；所述切换锁相模块还与所述内部时钟单元电性连接，以根据所述信号切换指示切换所述内部时钟信号或所述外部时钟信号作为所述时间测量设备的参考时钟信号，并在按照所述锁相复位指示进行锁相复位后锁相输出所述参考时钟信号。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括异常检测模块；所述异常检测模块与所述时钟接入单元电性连接，以在所述时钟接入单元接入有外部时钟信号时，对接入的所述外部时钟信号进行信号异常检测；所述异常检测模块还与所述切换指示模块电性连接，以将所述异常检测模块针对接入的所述外部时钟信号的信号异常检测结果发送给所述切换指示模块，使所述切换指示模块根据所述信号异常检测结果向所述切换锁相模块输出信号切换指示及锁相复位指示。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述外部锁相模块包括同频锁相环；所述同频锁相环的信号输入端与所述时钟接入单元电性连接，以在所述时钟接入单元接入有外部时钟信号时，对所述外部时钟信号进行锁相处理；所述同频锁相环的信号输出端与所述切换锁相模块电性连接，以将锁相后的所述外部时钟信号同频输出给所述切换锁相模块。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述切换锁相模块包括切换锁相环；所述切换锁相环的第一信号输入端与所述内部时钟单元连接，以接入所述内部时钟单元产生的内部时钟信号；所述切换锁相环的第二信号输入端与所述同频锁相环的信号输出端电性连接，以接入由所述同频锁相环同频输出的锁相后的所述外部时钟信号；所述切换锁相环的指示输入端与所述切换指示模块电性连接，以接收来自所述切换指示模块的信号切换指示及锁相复位指示，按照所述信号切换指示切换所述内部时钟信号或所述外部时钟信号作为所述参考时钟信号，并在按照所述锁相复位指示进行锁相复位后通过所述切换锁相环的信号输出端锁相输出所述参考时钟信号。5.一种时钟切换方法，其特征在于，应用于权利要求1-4中任意一项所述时钟切换装置，所述方法包括：控制时钟检测模块检测时间测量设备的时钟接入单元是否接入有外部时钟信号，得到对应的时钟接入检测结果；控制切换指示模块根据所述时钟接入检测结果生成对应的信号切换指示，并生成锁相复位指示；控制切换锁相模块按照所述切换指示切换由所述时间测量设备的内部时钟单元所产生的内部时钟信号或所述外部时钟信号作为所述时间测量设备的参考时钟信号，并在按照所述锁相复位指示进行锁相复位后锁相输出所述参考时钟信号。6.根据权利要求5所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，陈杰，
申请(专利权)人：上海星秒光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31