CN1793988B

CN1793988B - 周期电子信号频率监控系统和方法

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Publication number: CN1793988B
Application number: CN200510131873.7A
Authority: CN
Inventors: S·德里埃狄格尔; D·皮克
Original assignee: Alcatel NV
Current assignee: Alcatel Lucent NV
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2025-12-15
Also published as: CN1793988A; ATE417407T1; EP1675267B1; US20060132190A1; US7154305B2; DE602005011564D1; EP1675267A1

Abstract

公开了用于监控周期电子信号的频率的系统和方法。根据一项技术，第一计数器和第二计数器分别由要被监控的第一周期电子信号和第二周期电子信号来定时，并且门限检测器在另一个计数器的计数超过复位门限时复位所述计数器之一，并且基于所述计数器之一的计数是否超过告警门限，来确定是否发生了频率错误。根据本发明实施例的另一项技术还涉及具有各自周期电子信号的定时计数器，尽管错误检测是基于计数器的计数是否以不同于特定顺序的顺序、彼此相关地超过其各自门限的。

Description

周期电子信号频率监控系统和方法

技术领域

本发明通常涉及监控周期电子信号，并且特别涉及检测频率错误或故障。

背景技术

在电子设备和系统中，正确的设备或系统操作通常至少部分上取决于正确的定时。典型地，包括例如时钟源和计数器或分配器(divider)的部件的定时模块，提供定时或时钟信号给其它电子部件。在时钟信号不在期望频率上或不在其特定容限内的情况下，依赖于时钟信号的部件以及电子设备或系统可能不能如预期地那样操作。

因此通常希望规定用在电子设备中的时钟信号的频率的有效监控。尽管时钟信号可能代表要求准确频率的、最通用类型的周期电子信号，然而可能存在有效频率监控对其十分重要的、其它类型的周期电子信号。

2004年5月16公开的、标题为“CLOCK RECOVERY ANDDETECTION OF RAPID PHASE TRANSIENTS”的美国专利6,707,329，描述了比较主题(subject)时钟信号和基准信号以确定该主题时钟信号是否在该基准信号的指定频率容限内的典型例子。根据上述专利，当主题时钟信号的相位滞后或超前基准信号时，主题时钟信号分别驱动高和低的数器。每个计数器具有相应的门限，计数器的计数(count)超过所述门限将导致触发告警。然而上面的专利所描述的技术主要用于时钟恢复和相位瞬时(transient)检测，并且因此通常对于实现周期电子信号频率监控是不可行的。此外，所述技术要求，将一个本身不被监控的输入信号用作另一个输入信号的基准信号。

发明内容

考虑到前述内容，本发明的实施例的一个目的是规定频率变化或周期电子信号丢失的检测。

本发明的某些实施例的另一个目的是规定频率变化或丢失的检测，而不用指定或使用任何特定周期电子信号作为基准信号。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于监控周期电子信号频率的系统。所述系统包括由要被监控的第一周期电子信号来定时(clocked)的第一计数器、由第二周期电子信号来定时的第二计数器以及门限检测器。所述门限检测器在所述第一计数器和第二计数器中的另一个的计数超过复位门限时，复位该第一计数器和第二计数器之一，并且基于所述第一计数器和第二计数器之一的计数是否超过告警门限，来确定在第一周期电子信号中是否发生了频率错误。

还提供了一种监控周期电子信号频率的方法，该方法包括：计数要被监控的第一周期电子信号的脉冲，以产生第一计数；计数第二周期电子信号的脉冲，以产生第二计数；响应于所述第一计数和第二计数中的另一个超过复位门限而复位第一计数和第二计数之一，以由此重启第一计数和第二计数之一；以及基于所述第一计数和第二计数之一是否超过告警门限，来确定所述第一周期电子信号中是否发生频率错误。

根据本发明另一方面的用于监控周期电子信号频率的另一个系统，包括由各自的周期电子信号来定时的多个计数器，以及门限检测器。所述多个计数器中的每个都具有各自关联的门限。所述门限检测器针对所述多个计数器中的每个来检测计数器的计数超过与计数器相关联的每个门限，并且基于所述多个计数器的计数是否以不同于特定顺序的顺序、彼此相关地超过其各自门限，来确定是否发生了频率错误。

一种监控周期电子信号频率的相关方法包括：计数多个周期电子信号的脉冲以产生各自的多个计数，所述多个计数具有各自关联的门限；检测所述多个计数中的每个超过与计数相关联的每个门限；以及基于所述计数是否以不同于特定顺序的顺序、彼此相关地超过其各自门限，来确定是否发生频率错误。

检查了下面对本发明的指定说明性实施例的描述，本发明的实施例的其它方面和特征对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

现在将参考附图详细描述本发明的实施例的例子，其中：

图1是根据本发明的实施例的频率监控系统的框图；

图2是说明周期电子信号和图1的系统操作的时序图；

图3是告警输出电路的示意图；

图4是说明根据本发明实施例的频率监控方法的流程图；

图5是根据本发明另一个实施例的频率监控系统的框图；

图6是说明周期电子信号和图5的系统操作的时序图；

图7是错误检测器的说明性例子的示意图；

图8是控制器的说明性例子的示意图；

图9是说明根据本发明另一个实施例的频率监控方法的流程图；

图10是用于监控系统的示例性错误检测器的示意图，其中监控了多于两个的周期电子信号；以及

图11是用于监控系统的示例性控制器的示意图，其中监控了多于两个的周期电子信号。

具体实施方式

如上面简要描述的那样，在周期电子信号的频率相当重要的情况下，通常期望有效的频率监控。用在电子设备中的时钟信号代表了一种类型的周期电子信号，针对所述周期电子信号要求准确且稳定的频率。尽管这里就时钟信号和电子设备方面描述了频率监控技术，然而应当认识到，本发明决不限于监控时钟信号。

根据本发明的一个实施例，利用独立产生的次时钟信号来监控主时钟信号，该主时钟信号说明性地是由“智能”集成电路所使用的时钟信号，所述集成电路例如是电子设备中的微处理器、网络处理器、数字信号处理器(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA)。不像某些传统的频率检测技术那样，次时钟信号不必具有与主时钟信号基本相同的频率，并且可以慢于或快于主时钟信号。如下面进一步详细描述的那样，在前面的情况中，较低频率的次信号被用作较高频率的主时钟信号的“监视器(watch-dog)”。

所述技术的指定实现使用每个时钟信号来对各个计数器进行定时，同时由次时钟信号来驱动的计数器的计数在超过预定门限时优选地发起告警信号和/或某些其它动作。在以下两种情况中可以认为超过门限：当关联的计数达到但是还没有超过门限(即计数＝门限)时，或当计数超过门限(即计数＞门限)时。组合的门限超过选项也是可能的，其中当关联的计数达到或超过门限时(即计数＞＝门限)认为超过该门限。

一旦超过了另一个预定门限，由主时钟信号来驱动的计数器的计数就发起次时钟驱动的计数器的复位，由此防止告警信号的断言(assertion)。如果主时钟信号丢失，或其频率严重降低，则次时钟驱动的计数器将超过其门限。告警信号可以指示告警条件而不需要使用主时钟信号，由此允许了校正动作，例如要采取的处理器行动切换。在次时钟信号丢失的情况下，利用次时钟信号而不是主时钟信号来产生告警还避免了主时钟告警的产生。

图1是根据本发明的上述实施例的频率监控系统的框图。图1的频率监控系统10包括主时钟源12和次时钟源14、主计数器12和次计数器18以及比较器17、19。应当认识到，尽管图1示出了主和次时钟源12、14，然而频率监控系统不需要包括时钟源。在大多数实现中，希望频率监控系统包括用于接收时钟信号的输入，所述时钟信号说明性地由其中实现频率监控系统的电子设备的定时系统来外部产生。因此，频率监控系统可以包括时钟源或信号，或在大多情况下具有到所述时钟源或信号的接入。

图1所示部件的不同实现对于本领域的技术人员而言是显而易见的。例如，每个时钟源12、14可以包括例如晶体振荡器的振荡器，以及用于从单个高频振荡器输出信号产生多个低频时钟信号的计数器或分配器。例如可以利用锁相环(PLL)来倍增振荡器或时钟信号。在如所示的主时钟源12以及可能地次时钟源14的情况下，可以提供时钟信号给其它电子部件用于电子设备的正常操作。

本领域的技术人员还将熟悉可以被用于实现计数器16、18的计数器的许多形式。比较器17、19同样是可以以许多不同方式来被实现而不脱离本发明的已知部件。例如与门(AND gate)的逻辑设备可以被用于实现如下文所述的比较器17、19的门限检测功能。

现在将就说明性示例情景来详细描述图1的系统的操作，其中，由次时钟源14与主时钟信号无关地产生的次时钟信号要慢于主时钟信号，并且被用作监控更快的主时钟信号的监视器。应当认识到，仅出于说明而不以任何方式限制本发明范围的目的，单独地提供所述例子。

在系统10中利用两个计数器来完成频率监控，即由来自主时钟源12和次时钟源14的各个时钟信号所驱动的主计数器16和次计数器18。计数器16、18针对主和次时钟信号的脉冲或可能通常地时钟脉冲的上升或下降沿进行计数。每次主计数器16的计数C_M超过复位门限T_R时，次计数器18就被复位。

在系统10中，来自次时钟源14的次时钟被用在某些实施例中，以例如在次时钟的每个上升沿上复位主计数器16。当然，本领域的技术人员应当认识到，次时钟信号的每个脉冲上的主时钟计数器16的复位，假设次时钟信号的频率低于主时钟信号的频率。根据主和次时钟信号的相关频率，可选的复位机制可以被用于主计数器16，例如利用来自次计数器18的计数来复位主计数器16。

针对用作较快主时钟信号的监视器的较低次时钟信号的示例性场景，在次计数器18超过致使次计数器18被复位的告警门限T_A之前，主计数器16将通常超过复位门限T_R。通过基于次时钟信号和主时钟信号的相对频率来小心选择门限T_R和T_A，可以达到所述效果。在一个实施例中，规定主时钟信号在其期望频率的某个容限上或之内，门限T_R和T_A被选择以使主计数器16在次时钟信号的一个周期内超过门限T_R。

在复位次计数器18之后，主计数器16继续计数。在系统10中，主计数器16一直计数，直到次时钟说明性地通过其上升沿将该主计数器复位。

如果主时钟的产生出现故障，或某个其它条件影响了主时钟信号，使得该主时钟信号的频率大大下降或不再被产生，则次计数器18不再以同一频率被复位并且因此其计数开始增加。如比较器19所检测的那样，当次计数器18的计数C_S超过告警门限T_A时，优选地断言告警输出信号。

因此，比较器17、19及其与计数器16、18的互连，可以被看作门限检测器中的门限检测单元的示例性实现，所述门限检测器确定计数器16、18何时超过其门限并且执行下面描述的复位或告警操作。

所述告警输出信号指示了例如主时钟条件丢失的频率错误，并且可以被用来例如激励(energize)电子设备或系统或装配了电子设备的设备架(equipment shelf)中的告警LED，或被用来触发保护组中的冗余处理器卡的行动切换，而不需要主时钟信号。在电信应用中，优选地选择告警门限T_A，以使主时钟故障条件的检测和保护切换可以在50ms内完成。如果与主时钟信号无关地产生次时钟信号，则这些操作不需要使用主时钟信号。然而，应当认识到，在所有实施例中，不必需次时钟信号来响应所述告警。

在图2的时序图中还示出了系统10的操作，其中说明了22上的次时钟信号、24上的主时钟信号、26上的主计数器16的计数C_M、28上的次计数器18的计数C_S。对于本领域技术人员而言显而易见的是，时间沿着图2中的横轴从左到右增加，并且信号不必沿着纵轴以任何指定单位来扩缩(scale)。

如图2所示，主计数器计数26利用主时钟信号24的脉冲、上升沿或下降沿来增加。尽管应当认识到，主计数器计数26通常会递增地增加，然而为了方便起见，以线性增加的信号示出了主计数器的计数26。当主计数器计数26超过复位门限T_R时，复位次计数器，该次计数器已经在t＝0时刻对次时钟信号的脉冲进行计数。

主计数器针对一段相对较短的时间继续计数，并且其计数26如所示的那样增加，直到该主计数器在次时钟信号22的上升沿被复位。次计数器也计数上升沿，并且相应地增加次计数器计数28。在图2的例子中，告警门限T_A被设置为1，并且当超过告警门限时配置所述系统以产生告警。如上面所指出的，当关联的计数达到但还没有超过门限，或当计数超过门限时，可以认为“超过”所述门限。在图2中，告警门限代表了后一种类型的门限，仅当次计数器计数超过所述门限时，才认为超过该门限。

在主计数器在次时钟信号22的上升沿上复位之后，该主计数器从零开始计数，并且主计数器计数26通过主时钟信号24的每个脉冲或每个上升或下降沿来增加。如果主时钟信号24的频率下降，或主时钟信号24如图2所示完全丢失，则在次时钟信号22的第二周期内不复位次计数器，次时钟信号22的第二上升沿由次计数器来计数，并且次计数器计数28超过告警门限T_A。告警输出信号然后被产生并且可以被用于例如触发校正动作。

上述示例性系统10和图2的信号/门限安排的许多变型对于本领域的技术人员而言是显而易见的。例如，一个变型的告警门限T_A在图2中被示出并且提供了主时钟信号在次时钟信号的一个周期内发生故障的检测。然而，快速故障检测的通常的副作用是增加的故障检测和告警。图2的告警门限T_A会导致在次时钟信号的两个周期内更慢的故障检测，但是将提供去抖动(debouncing)的级别，以便相对短暂的主时钟或计数器故障不会引起产生告警输出信号。再次参考图1，如果主计数器16由于某些原因停止计数但是然后在次时钟信号的上升沿上被复位之后恢复，则图2中的告警门限T_A将防止告警输出信号的产生。更高的告警门限T_A将类似地规定从主时钟信号中的暂时中断的恢复。

上述本发明实施例的另一个变型涉及复位主计数器16。作为在次时钟信号的每个上升沿上复位主计数器16的可选方案，在规定主计数器16可以环绕复位门限T_R并且可以在次计数器18超过告警门限T_A之前再次超过复位门限T_R的情况下，可以允许主计数器16环绕其最大计数。

出于说明的目的，图2中示出了两种类型的门限功能，包括“到达”和“超过”功能。当主计数器计数26到达复位门限T_R时，复位次计数器，而当次计数器计数28超过告警门限T_A时，产生告警。这些门限功能中的任何一个或其不同组合，都可以被用来确定何时采取动作。这里提到的超过门限旨在包括这些门限到达和超过功能中的任何一个或二者，并且应当被相应地解释。

尽管在某些实施例中是可选的，然而为了当检测到主时钟信号发生故障或丢失时允许采取动作，次时钟信号产生的独立性是优选的。

次时钟信号和主时钟信号的相对频率也受制于较慢次时钟信号和较快主时钟信号的上述例子的变型。基于本申请中提供的监视器技术的公开，频率监控技术的实现对于本领域的技术人员是显而易见的，在所述频率监控技术中，被监控的信号要慢于用于监控该信号的次信号。通常，可以相乘或相除用于次时钟信号的独立时钟源的频率，以获得次时钟信号和主时钟信号之间适当的频率关系。

例如，其中主计数器由次时钟信号来复位的本发明实施例，是基于慢于主时钟信号的次时钟信号的。然而，可以基于次计数器计数超过另一个门限来替代地复位主计数器。这样，次时钟信号可以快于主时钟信号。

此外，尽管本发明的上述实施例涉及监控主时钟信号以检测主时钟信号频率的退化或主时钟信号丢失，然而以基本相同的方式检测主时钟信号频率中的增加对于本领域的技术人员而言是显而易见的。根据所述类型的监控方案的一个可能实现，当次计数器超过复位门限时，复位主计数器，并且如果主计数器超过告警门限，则产生告警信号。因此，在本发明的不同实施例中，主计数器计数和次计数器计数中的任何一个都可以被用来检测频率错误。

应当认识到，图1和2中作为“主”和“次”的时钟信号的设计仅出于说明的目的。主时钟信号典型地被用于基本上控制电子设备中的所有处理器操作，并且因此代表这里公开的频率监控技术的一个可能应用。然而，本发明的实施例也可以应用于其它类型的信号。

上面详细描述了周期电子信号频率中的异常的检测。响应于所述检测，可以采取一个或多个不同的动作。例如，当检测到主时钟信号故障条件时，可以通知保护系统中的控制器或冗余设备、通信设备架中的控制卡或冗余电路卡。

在前述例子中，响应于主时钟信号故障的检测而自动发起恢复操作。频率监控系统可以采取的另一个动作是提供被检测故障的指示。例如，故障恢复可以然后由服务人员发起。

图3是告警输出电路的示意图，该电路提供频率监控系统检测到故障的指示。电路30包括例如复用器的选择器32，以及可以是如所示的LED电路的可视指示电路34。像其它图那样，图3提供了可以被用于实现本发明实施例的一个可能结构的说明性例子。

在图3中，告警输出信号通常控制选择器32，以利用LED电路驱动信号来驱动电路34，所述信号可以由例如处理器或驱动电路的电子部件来提供。当电子设备正常操作时，电路34中的LED可以被照亮、具有指定颜色或者被关闭。LED的状态由此提供了电子设备是否正确操作的指示。LED优选地位于装配了电子设备的设备架上，或位于电子设备的某个位置上或该电子设备之内，以便该LED在不拆开或拆卸所述设备的情况下仍然是可见的。

然而，LED的状态可能取决于处理器所使用的主时钟信号。在主时钟信号恶化或丢失的情况下，处理器可能不能改变LED的状态，这是由于该LED的操作取决于主时钟信号。因此，即使处理器和电子设备不再正确操作，LED仍可以被维持在正常状态。所述类型的故障指示将增加用来发现、诊断并且校正问题所需要的时间和工作。

如果频率监控系统使用与主时钟信号无关地产生的次信号，则可以采取动作而无需主时钟信号。在图3中，选择器32提供了这种能力。如所示，告警输出信号耦合到选择器32的控制输入。例如，当在图1的比较器10的输出上断言告警输出信号时，选择器32输出频率错误驱动信号以驱动电路34。根据LED在正常情况下的状态，电路34中的LED可以被关闭或简单地被开启，其中利用指定电压或电路来驱动该LED以改变其颜色。

在电路30中，告警输出信号被用来选择用于可视指示电路34的驱动信号。然而，在其它实施例中，告警输出信号本身可以例如通过驱动LED来直接用于提供频率错误的指示。因此，当检测到频率错误时，可以在采取动作或操作期间使用频率监控系统所产生的告警输出信号，或源自该频率监控系统或响应于该系统而产生的其它信号。

可以响应于信号频率错误检测所采取的其它动作，对于本领域的技术人员而言是显而易见的。本发明不限于上述或任何其它特定动作或动作集合。

图4是说明根据本发明实施例的频率监控方法的流程图。方法40开始于41，其中对主时钟信号的脉冲或更通常地要被监控的第一周期电子信号的脉冲进行计数，以产生主计数。

在42，进行关于是否超过主计数门限的确定。如上面详细描述的那样，一旦主计数器的计数超过门限，就复位次计数器的计数。因此，在图4中，如果在42确定主计数超过其门限，则在43复位次计数。

方法40进行到44，以确定是否发生了次时钟信号脉冲。如果没有，则该方法返回41，以继续计数主时钟信号脉冲。在某些实施例中，在44所检测的次脉冲可以被用来在45复位主计数器，并且也通过增加次计数器而在46被计数。

然后在47进行关于次计数器的计数是否超过次计数门限(即告警门限)的确定。如果次计数器的计数超过其门限，则发生了频率错误，并且如在48所指出的，可以产生告警。否则，主时钟信号脉冲的计数在41继续进行。

图4示出了根据本发明实施例的方法的一个例子，如上所述，可以在硬件、由处理器执行的软件或其某些组合中实现所述方法。然而，图4中明确示出的方法的变型在不脱离本发明范围的情况下是可能的。例如，尽管作为顺次执行的一系列操作而在图4中被示出并且在上文被描述，然而图4的操作不需要以如所示的指定顺序来被执行。例如，在41进行计数以及在42和47监控计数以检测所述计数何时超过各自的门限，可以是基本上同时且连续的操作。

根据系统10(图1)的前面描述及其操作，方法40的其它变型也将变得显而易见。

上述本发明的实施例提供了频率监控技术，该技术可以广泛地应用于数字电子系统，所述数字电子系统包括多个时钟源或至少具有到该多个时钟源的接入。根据本发明的其它实施例，针对彼此相关的频率变化来监控多个周期电子信号。可以由此监控两个或多个信号，以检验其各自的频率彼此相关地在某个容限内。

这里公开的其它技术相比现有周期电子信号监控器而言的一个主要优点在于，不需要一个信号作为任何其它信号的基准信号。因此，不需要周期电子信号中特定的一个是“健康”的。因此任何信号具有频率变化是可能的，包括信号的完全丢失。

在下面详述的一个实施例中，通过使每个被监控的周期电子信号时钟具有各自的计数器，实现了上述情况。每个计数器的计数与一个或多个门限的各个集合相比较。以某种方式选择所述门限，以便计数器计数在正常操作期间以特定的顺序超过该门限。如果任何信号漂移出其有效或预期的频率范围，包括整个信号丢失，则检测到异常的门限超过顺序。响应于所述条件的检测而采取的行动可以包括上述动作中的任何一个，例如产生告警或发起行动切换。这些技术可能例如在具有多个时钟源的电路卡上特别有用。

图5是根据本发明的另一个实施例的频率监控系统的框图。系统50包括计数器52、53、连接到计数器52、53的门限检测单元54、55，以及都连接到门限检测单元54、55的错误检测器56和控制器58。

计数器52、53可以是与图1所示的计数器16、18基本上相同类型的部件。可以利用例如与门的比较器或逻辑设备来合并计数器输出比特，来实现门限检测单元54、55。图6和7分别示出了错误检测器56和控制器58的说明性示例实现，并且下面将对其进行详细描述。

如所示，计数器52、53由各自的周期电子信号来定时，说明性地是时钟信号“时钟1”和“时钟2”。在门限检测单元54、55中建立一个或多个门限的各个集合。计数器52具有单个关联的门限T_A1，而计数器53具有两个关联的门限T_B1、T_B2。应当认识到，特定数量的门限可能根据要被监控的周期电子信号的相对频率来变化，并且本发明决不限于图5所示的例子以及下面描述的后续附图。

在操作中，计数器A 52和计数器B 53对其各自周期电子信号(时钟1和时钟2)的脉冲进行计数。门限检测单元54、55针对计数器A 52和计数器B 53分别检测到计数器计数超过门限，并且将计数器52、53的门限超过信息提供给错误检测器56和控制器58。

错误检测器56监控来自门限检测单元54、55的门限超过信息。如下面所描述的，选择门限检测单元54、55所使用的不同门限的值，以便当被监控的周期电子信号的频率彼此相关地在有效范围之内时，计数器52、53的计数以特定顺序超过门限。如果计数器52、53的计数以不同于特定顺序的顺序超过其各自门限，则错误检测器56确定发生了频率错误。

错误检测器56可以提供状态指示和/或错误或告警指示。所述指示可以被提供给例如系统软件的高层控制和状态实体、经由LED或其它设备提供给用户，或提供给其它电子部件。在下面详细描述的一个实施例中，错误检测器56产生告警输出信号并将该信号提供给另一个频率监控系统，该频率监控系统将周期电子信号之一用作基准信号以监控另一个周期电子信号。其它频率监控系统然后可以使用所述告警输出信号，以选通(gate)自己的告警输出信号。

例如当超过T_A1或T_B2时，控制器58也接收来自门限检测单元54、55的门限超过信息，并产生计数器复位信号以复位计数器。出于使错误检测器56与计数器52、53及门限检测单元54、55互相配合的目的，控制器58也提供控制信号给错误检测器56。

因此，在系统50中，使用每个要被监控的时钟信号，以对各个计数器进行定时，并且将每个计数器的计数与关联于该计数器的一个或多个门限相比较。计数器优选地在某个容限内基本上同时从“0”开始计数。用作门限的值确定了有效范围的大小，其中周期电子信号的频率在所述范围内可以彼此相关地变化，并且所述值也确定了这样的顺序：将以该顺序在正常操作条件下超过门限。例如，门限超过信息由错误检测器56和控制器58来接收，并且被用于进行关于是否发生频率错误或是否复位计数器的确定。门限检测单元54、55、错误检测器56和控制器58的组合可以由此被认为是门限检测器的示例性实现，所述门限检测器检测并分析门限超过，以确定被监控周期电子信号的健康以及是否应该采取或发起任何进一步的动作。

现在将参考图6进一步描述系统50的操作，图6是说明计数和门限的例子的时序图。为了避免图的拥塞，图6中没有明确地示出被监控的周期电子信号，时钟1和时钟2。

图6所示的计数和门限假设了以两倍于时钟2的速度运行的时钟1的特定例子，其中例如时钟1以20MHz，而时钟2以10MHz。当然，本发明不限于监控具有这种关系或这两个特定频率的周期电子信号。

将两个门限T_B1和T_B2与计数器B 53(图5)的计数C_B进行比较，并且计数C_B在时刻t₁和t₂分别超过所述两个门限。将另一个门限T_A1与计数器A 52的计数C_A进行比较，并且计数C_A在时刻t₃超过该门限。如图6所示的门限的示例值是T_B1＝40、T_B2＝60以及T_A1＝60。

图6示出了计数和门限之间的关系。由于时钟1以两倍于时钟2的频率运行，因此，在规定同时对计数器A和计数器B复位的情况下，在计数器B的计数C_B超过计数50的相同时刻，计数器A的计数C_A超过与计数器A相关联的各自的门限T_A1(＝100)。因此，计数C_A超过门限T_A1的时刻t₃是时刻t₁和t₂之间的中间点，并且只要时钟信号频率保持在彼此的大约+/-20％(即10/50)之内，时刻t₃就保持在t₁和t₂之间的某处。这被称作有效范围，该有效范围可以通过改变门限而被修改。例如，改变T_B1为45并且改变T_B2为55，将改变有效范围为大约+/-10％(即5/50)。本领域的技术人员应当认识到，可以执行更详细的分析以更准确地确定所述容限。这些容限也可以取决于实现细节，例如如何准确地“同时”复位计数器。

当两个时钟信号之间的频率关系不在有效范围之内时，计数器超过其各自门限的顺序不再遵循有效顺序。由错误检测器56来检测所述条件，该错误检测器可以产生告警信号或执行某些其它动作。例如，时钟1可以加速到这样的程度：计数C_A将在计数C_B超过门限T_B1之前超过门限T_A1。类似地，如果时钟2减速，则可以检测到相同的条件。在时钟2加速的情况下，计数C_B可以在计数C_A超过门限T_A1之前超过门限T_B2。

一旦检测到足够的计数器门限超过以在测试之下确定周期电子信号的健康，控制器58优选地复位计数器并且重复所述过程。即，在计数器C_A超过门限T_A1或计数器C_B超过门限T_B2之后，可以进行关于是否以期望的顺序超过门限的确定。然后可以复位计数器，以允许连续监控周期电子信号。然而，也可以设想间断地监控周期电子信号的本发明的实施例，并且相应地，控制器58的复位功能应当被认为是可选的。

错误检测器56和控制器58优选地被设计用来正确地运行，而不依赖于任何一个被监控周期电子信号的健康，这允许监控电路和方法在面对任一被监控周期电子信号出现故障时正确地运行。下面进一步讨论本发明的某些实施例的这种显著优点。

图7是错误检测器的说明性例子的示意图。图7所示的错误检测器70代表了监控系统50的错误检测器56的一种可能实现，尽管可选的实现对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。

错误检测器70包括反相器(inverter)72、与门73、74、触发器76、77和或门78。反相器72接收门限T_B1的门限超过检测信号并且对其进行反相，并且输出被反相的信号给触发器76的端子D。与门73接收门限T_A1的门限超过信号以及错误检测停止信号的反相版本，并且在其输出被连接到触发器76的芯片启动(CE，chip enable)输入和触发器77的复位输入。错误检测停止信号是控制信号的例子，所述控制信号可以由控制器58(图5)来产生，以使错误检测器70与监控系统中的计数器和门限检测单元相互配合。下面将进一步描述错误检测停止信号的产生。

类似地连接与门74，以接收门限T_B2的门限超过检测信号以及错误检测停止信号的反相版本，并且将其输出提供给触发器77的CE输入和触发器76的复位输入。

在触发器76、77的输出Q处提供状态信号。如果没有任何状态信号为高，则或门78产生告警输出信号。

如上所述，错误检测器70有效地监控了门限超过顺序。因此，本领域的技术人员将容易地理解这里仅简要描述的错误检测器70的操作。

在图7中，所有门限超过信号具有低电平，直到检测到门限超过。如果在门限T_B1之前超过门限T_A1，并且没有断言错误检测停止信号，则与门73输出高电平信号以启动触发器76并且复位触发器77。由于没有超过门限T_B1，因此由反相器72来进行反相的T_B1门限超过信号具有低电平。然后将所产生的高电平信号锁存(latch)到触发器76的输出Q，这指示了时钟2慢于时钟1，或可选地时钟1快于时钟2。

慢于时钟2来运行的时钟1的条件，或快于时钟1来运行的时钟2的条件，由错误检测器70来检测，并且特别由与门74和触发器77以基本上类似的方式来检测。

如果任何状态信号都为高，这指示检测到频率错误，则或门78产生告警输出信号。

在错误检测器70中，触发器76、77分别由不同的周期电子信号来定时。因此，如果时钟1和时钟2中任何一个丢失，则可以产生至少一个状态信号以及因此的告警输出信号。还应当指出，每个触发器76、77的复位输入与其时钟同步。因此，错误检测器70能够提供关于时钟1或时钟2是否丢失的频率错误指示。相反，传统的频率监控器在基准信号丢失的情况下可能不起作用。

可以使用错误检测器的可选实现而不背离本发明。例如，存储单元或图7的锁存器是同步触发器，而同步锁存设计也是可能的。

图8是可以被用作图5中的控制器58的控制器的示意图。如上面结合图7的错误检测器70所指出的那样，图8的控制器80是出于说明的目的的，并且许多可选的控制器设计对于本领域的技术人员而言是显而易见的。

控制器80包括触发器82、84、定时器86、88、或门90、92、94和反相器96、98。触发器82、84具有连接到逻辑高的输入D，其CE输入分别连接到门限T_A1和T_B2的门限超过信号，其复位输入连接到或门90的输出，并且其输出Q连接到或门94的输入。如果触发器82、84中任何一个的输出都为高，这指示应当复位计数器，则或门94在其输出上断言错误检测停止信号。

还提供错误检测停止信号给反相器96、98，其复位定时器86、88。提供定时器86、88的输出T_clr和T_rst给或门90、92，所述或门的输出分别提供复位清除信号以及计数器复位信号。提供复位清除信号给触发器82、84，而提供计数器复位信号给计数器52、53(图5)。

根据前面的描述以及被很好理解的这些部件的操作原理，图8所示的不同部件及其在控制器80中的操作是显而易见的。因此下面仅提供了控制器80的操作的相对简要的描述。

在控制器80中，定时器A 86和B 88分别由时钟1和时钟2来定时，并且当去除错误检测停止信号时都保持(异步的)复位。当计数器A超过门限T_A1或计数器B超过门限T_B2时，复位请求信号(分别是复位请求A或复位请求B)被锁存在触发器82、84之一中。

复位请求信号的锁存开始了复位操作。所述复位操作的第一阶段是通过断言错误检测停止信号来停止错误检测器。所述断言还启动了两个定时器，定时器A 86和定时器B 88。在定时器86、88的每一个中，当断言错误检测停止时，计数器从“0”开始计数。当定时器中的计数器超过第一门限时，断言T_rst，并且当该计数器超过第二门限时，断言T_clr。无论何时定时器86、88之一首先断言了T_clr输出，就断言来自控制器80的计数器复位输出。无论何时定时器86、88之一首先断言了T_clr输出，就断言内部复位清除信号。复位清除信号的断言异步地复位了触发器82、84，并且因此复位了复位请求信号，该复位请求信号还去除了错误检测停止信号。反相器96、98对错误检测停止信号进行反相，这使得定时器86、88被异步复位，即将它们内部的计数器清除为“0”并且去除T_clr和T_rst输出。

应当指出，控制器80不受任一时钟信号的低于额定频率(underfrequency)的影响，而超过额定频率将导致错误检测停止和计数器复位信号的较短的脉冲宽度。因此，优选地选择每个定时器的内部门限，以确保在预期最差情况的超过额定频率条件之下的正确操作。

图9是说明根据本发明另一个实施例的频率监控方法的流程图。上面就监控系统方面详细描述了图9所示的许多操作，并且因此下面仅对其进行简要描述。

方法100开始于102，其中计数周期电子信号的脉冲以产生各自的计数。这些计数中的每个都具有一个或多个各自关联的门限。在104，监控相应的计数超过所述门限。在105，进行关于是否检测到门限超过顺序的确定。暂时参考图6，如果检测到超过T_A1和T_B2，则在105上的确定可能是肯定的。

如果必须在可以识别门限超过顺序之前检测其它门限超过，则计数和监控在102和104继续进行。这将例如是仅检测到T_B1(图6)时的情况。当检测到门限超过顺序时，方法100进行到106，其中进行被检测门限超过顺序是否匹配于特定预期门限超过顺序的确定操作。如果计数没有以对应于预期门限超过顺序的特定顺序超过其门限，则发生频率错误。可以产生告警输出信号，并且可以在频率错误的情况下采取或发起例如更新时钟或系统状态的其它动作，如在107上所指出的。还可以在109复位计数，以启动周期电子信号的连续监控。

在某些实施例中，当以预期顺序超过门限时不采取动作。可选地，可以清除任何当前时钟告警，和/或可以在108提供或更新一个或多个状态指示，并且还可以在109复位计数。

例如，通过图7的错误检测器70中的电子电路而实现了106上的顺序确定。其它实施例可以首先确定实际顺序，其中计数超过其各自的门限并且然后确定实际顺序是否匹配于特定顺序，如图9所示。例如，软件模块可以访问存储器，以检索所存储的关于预期顺序的信息，并且将实际顺序与预期顺序进行比较。因此，应当清楚，可以利用除附图所示的指定硬件及其固有功能之外的方式，来实现这里公开的监控技术。

上面描述了不需要任何信号作为基准信号的两个周期电子信号的频率监控。还可以实现本发明的实施例以监控多于两个的信号。可以以基本上如上所述的成对(pair-wise)方式来简单地监控三个或更多信号，并且可以由来自每个成对监控器的告警信号的逻辑或来产生整个告警信号。基于这里公开的两个信号的监控技术，将系统50扩展到包括其它计数器和门限检测器并且将错误检测器56、70和控制器58、80修改为支持成对的监控和错误检测，对于本领域的技术人员而言是显而易见的。

利用三个或更多成对监控的周期电子信号，可以至少在单个故障的情况下通过“表决”算法来确定哪个特定周期电子信号发生故障。例如，如果三个状态输出信号中的两个指示一个时钟信号较慢地运行，则可以确定所述一个时钟信号发生故障。类似地，四个状态信号中的三个可能指示了四个监控的周期电子信号中特定的一个出现故障。当监控更多数量的周期电子信号时，可以以相同的方式来检测单个和多个故障二者。

可选地，可能地并且可行地例示多个计数器和门限检测单元，并且将错误检测器和控制器扩展到支持更多的集成方法，以监控多于两个的周期电子信号。例如，在错误检测器70中，可以提供其它逻辑设备来合并门限超过信号以产生数据、启动并且复位到不同锁存器的输入，所述锁存器提供告警和/或状态输出信号。可以对控制器80进行类似的修改，以实现用于多于两个信号的监控系统。

图10和11分别示出了修改的错误检测器和修改的控制器的例子，其中以稍微不同的方式提供了多于两个电子信号的监控。为了规定监控多于两个周期电子信号而对这里公开的系统和技术所进行的其它可能修改，是在技术人员的能力范围之内的，并且也被认为是在本发明的范围之内的。

现在参考图10，错误检测器110包括缓存112、与门114和116-1到116-N、或门118-1到118-N、触发器120-1到120-N、错误解码器122和与非门124。

错误检测器110监控N+1个周期电子信号。尽管关于一个共用基准信号而监控了N个信号，然而应当认识到，也关于其它信号有效地监控了所述基准信号。如所示，错误检测器110提供不同的状态信号，以指示正确的和不正确的门限超过。应当注意，所述状态信号之一提供了基准时钟错误的指示。因此，不像传统的频率监控器那样，错误检测器110检测基准信号本身中的频率错误。

在错误检测器110中，关于基准时钟的N个被监控信号中的每一个的预期门限超过顺序，类似于图6所示的顺序，所述N个被监控信号中的两个被标记为图10中的时钟1和时钟N。由基准时钟信号来定时的计数器具有单个门限，并且由被监控的时钟信号来定时的每个计数器具有两个门限。因此，图10的T_REF类似于图6的T_A1，并且T_x1、T_x2(x＝1，...，N)类似于图6的T_B1、T_B2。如果当参考计数器计数超过T_REF时已经超过了时钟信号的第一门限T_x1(即，所述信号不慢)，并且如果在参考计数器计数超过T_REF之前没有超过所述信号的第二门限T_x2(即，所述信号不快)，则对于给定的测试周期而言，图10中的N个时钟信号中的每一个都被认为在基准时钟信号的可接受频率容限之内。

错误检测器110没有在快和慢的错误之间进行区分。然而，例如通过对于每个非基准时钟信号将两个触发器并入错误检测器中，可以区分快和慢的时钟错误。触发器之一指示了时钟信号要快于基准时钟信号，并且其它触发器将指示所述信号是慢的。对于每个非基准时钟信号具有一个触发器120-x的错误检测器110需要更少的设备资源，不仅包括触发器还包括解码逻辑。快和慢的错误之间的区别是适度有用的或甚至不能肯定是有用的，因此错误检测器110可能适合大多数实现。

即使错误检测器110利用一个时钟信号作为基准信号来监控时钟信号，也要维护时钟信号故障的弹性，这是由于如果非基准时钟快于基准时钟信号，则异步路径被用于更新触发器120-1到120-N。这在基准时钟信号丢失的情况下确保了正确的操作。根据一般的逻辑电路操作原理，假设异步复位路径优先于同步触发器更新。

触发器120-1到120-N的输出提供了这样的指示：每个非基准时钟信号是否在基准时钟信号的可接受容限之内，并且是否可以作为错误检测器110的状态信号输出而被提供。错误检测器110还可以如所示地对触发器120-1到120-N的输出进行解码，以提供“基准时钟错误”和“时钟错误”状态信号。“任何两个”错误解码器122在两个或更多非基准时钟信号被宣告出现错误时在其输出上断言信号，所述错误解码器的各种可能的实现，对于本领域的技术人员而言是显而易见的。尽管多个时钟信号错误是可能的，然而所述事件更可能是基准时钟信号错误的结果。

如果在任何非基准时钟信号中检测到频率错误，这指示至少一个时钟信号出现错误，则与非门124输出逻辑高信号。

由于各种不同的状态信号组合地源自异步的且可能是亚稳态(meta-stable)的错误指示，所述状态信号因而可能是失灵的(glitched)和/或亚稳态的。在某些情况中，下游逻辑容忍失灵/亚稳态。例如，如果状态信号仅被用来驱动LED，则信号上短暂的失灵和/或亚稳态是不值得注意的。

否则，可以在下游逻辑中实现几个选项中的任何一个，以处理状态信号中的失灵/亚稳态。失灵/亚稳态是非常短暂的，并且同样地，可以由下游去抖动来将该失灵/亚稳态容易地过滤掉。也可以由锁存使能信号来采样、限定所述状态信号。例如锁存使能信号可以被重新定时到“可信的”时钟域中，并且然后被用来选通其它状态信号的采样。锁存使能信号可以替代地被用于限定其它状态信号的异步锁存，或对注册状态信号的另一个触发器进行定时。

在错误检测器110中，当复位计数器时断言锁存使能信号。在计数器复位阶段期间，保证状态信号是稳定的。当错误检测停止信号是激活的，或当针对所有计数器的较低的门限超过指示是激活的，通过指出错误解码逻辑是稳定的，可以说明上述情况是真实的。

图10还采用了全局复位输入以异步复位所有触发器120-1到120-N。假设忽略错误检测器110的输出直到完成第一有效测试周期，由于错误检测停止信号周期性地复位错误检测器110，因此不严格必须在启动时断言全局复位输入。

图11说明了可以结合错误检测器110来使用的示例性控制器130。控制器130包括触发器132、134-1到134-N、142、144、146、148、150、152，与门136、或门138、154、156以及或非门140。

类似上述控制器80的控制器130协调时钟信号计数器和错误检测器110的操作。尽管控制器130适用于监控多于两个的时钟信号的时钟信号监控器，然而根据上面对控制器80的描述，本领域的技术人员可以容易地理解控制器130的操作，并且因此下面仅对其进行简要描述。

在到触发器132和134-1至134-N的输入上，同步锁存每个计数器的门限超过信号到复位请求信号中。由与门136和或门138来组合地解码所产生的复位请求信号，以产生错误检测停止信号。当由参考计数器来定时的任一计数器超过其门限时，或者当由非基准时钟信号来定时的所有计数器超过其各自上门限T_x2时，断言所述错误检测停止信号。

错误检测停止信号还触发冗余的一对定时器。在控制器130中，定时器由多抽头延迟线来实现，其代表控制器80中的定时器86、88的一种可能实现。如上所述，达到其第一抽头的第一定时器将使得计数器复位信号被断言，并且达到其最终抽头的第一定时器通过复位清除信号而使得复位请求被异步清除。

冗余定时器被用来避免对存在单个时钟信号的任何依赖。在控制器130中，基准时钟信号和一个非基准时钟信号、时钟1，分别地定时冗余定时器。在其它实施例中，不同的时钟信号可以被用来定时所述定时器。也可能包括其它冗余定时器，以增加控制器130的时钟故障弹性级别，并且因此增加包括控制器130的时钟信号监控器的时钟故障弹性级别。

全局复位输入的断言也使得计数器复位和复位清除信号被断言。参考图10，还断言锁存使能信号，并且然后宣告所有时钟信号出现故障。

如上面所指出的，图10和11代表用于监控系统的错误检测器和控制器的例子，在所述监控系统中关于共用周期电子信号来监控周期电子信号。这确保了电路的复杂度与要被监控的信号数量成线性比例。例如，尽管可以将每个时钟信号与每个其它时钟进行比较，然而显著地增加了复杂度。

上面描述了用于监控周期电子信号频率的几项技术。在某些实施例中，使用基准信号来监控另一个信号，例如处理器主时钟，而根据其它实施例，彼此相关地监控信号而无需将任何一个信号用作基准信号。

上述实施例不必是相互排斥的，并且可以在同一电子设备中被实现。例如，可以采用图5的监控器来监控用在图1的监控器中的次时钟信号。这种组合可以被用来检测运行过快的次时钟信号条件，在所述情况中，可以通过经由例如与门或其它设备来选通告警输出信号，来使比较器19输出上的告警输出信号无效。如果次时钟信号运行过快，则可以在主时钟计数器超过其门限之前复位该主时钟计数器。这因而导致次计数器没有被复位并且最终超过告警门限，由此产生了故障告警。然而，对于门限和主与次时钟信号频率之间关系的明智选择，将减轻由于次时钟的超过额定频率错误而产生故障告警的风险。

在一个方面，主时钟信号监控技术可以被认为是基于门限顺序的监控的指定情况，这是由于前面技术的实施例可以监控次计数器计数在主计数器计数超过复位门限之前超过告警门限的错误顺序。在所述情况下，在通常情况下所预期的“特定”顺序将是在次计数器计数超过告警门限之前，主计数器计数超过复位门限。

上面的描述仅是说明性的本发明原理的应用。本领域的技术人员可以在不脱离本发明范围的情况下实现其它安排和方法。

例如，附图中仅明确示出了涉及频率监控的部件。电子设备可能包括没有示出或描述的许多其它部件，这里结合所述电子设备公开了所述技术。本发明没有假设任何特定附加部件的存在或不存在，并且可以在各种类型的电子设备中被实现。

此外，尽管主要就方法和系统方面进行了描述，然而也可以设想本发明的其它实现，如存储在机器可读媒体上的指令。

Claims

1.一种用于监控周期电子信号的频率的系统，该系统包括：

多个计数器，其由各自的周期电子信号来定时，所述多个计数器中的每一个都具有各自关联的门限；

门限检测器，其被配置用来针对所述多个计数器中的每一个、通过计数器的计数来检测与该计数器关联的每个门限的超过，并且被配置用来基于所述多个计数器的计数是否以不同于特定顺序的顺序、彼此相关地超过其各自的门限来确定是否发生了频率错误，

其中，所述门限检测器包括：

多个门限检测单元，其用于通过所述计数器的计数来检测与各自计数器相关联的每个门限的超过；以及

错误检测器，其被耦合以接收来自所述多个门限检测单元的门限超过信息，并且被配置用来基于所述门限超过信息而确定所述多个计数器的计数是否以不同于特定顺序的顺序超过其各自的门限。

2.根据权利要求1的系统，其中，所述错误检测器包括：

多个锁存器，其分别由所述多个周期电子信号来定时，并且被配置用来响应于不同于所述特定顺序的门限超过顺序而产生各自的输出信号。

3.根据权利要求1的系统，其中，所述门限检测器还包括：

控制器，其被耦合以接收来自所述多个门限检测单元的门限超过信息的至少一部分，并且被配置用来基于所述一部分门限超过信息来产生错误检测控制信号。

4.根据权利要求1的系统，其中，所述门限检测器还包括：

控制器，其被耦合以接收来自所述多个门限检测单元的门限超过信息的至少一部分，并且被配置用来通过产生用于禁用所述错误检测器的错误检测控制信号和用于复位所述多个计数器的计数器复位信号而使得所述计数器和所述错误检测器互相配合。

5.根据权利要求1的系统，其中，所述周期电子信号包括多于两个的周期电子信号，并且其中，所述错误检测器被配置用来基于多个计数对中每一个的计数是否以不同于各自特定顺序的顺序、彼此相关地超过各自的门限来确定是否发生了频率错误。

6.根据权利要求5的系统，其中，所述错误检测器被配置用来基于指示了所述多个计数对中的计数是否以不同于各自特定顺序的顺序、彼此相关地超过各自的门限的信号的逻辑OR来确定是否发生了频率错误。

7.根据权利要求5的系统，其中，所述错误检测器还被配置用来基于所述多个计数对中以不同于各自特定顺序的顺序、彼此相关地超过各自的门限的那些计数对来识别出故障的周期电子信号。

8.一种用于监控周期电子信号的频率的系统，该系统包括：

其中，所述门限检测器还被配置用来在所述多个计数器的计数以不同于所述特定顺序的顺序超过其各自门限的情况下产生告警输出信号，

其中，将所述周期电子信号之一提供给另一个监控系统，所述另一个监控系统被配置用来通过将所述周期电子信号之一用作基准信号来检测另一个周期电子信号中的频率错误，以响应于检测到所述频率错误而产生另一个告警输出信号，并且被配置用来在所述监控系统也产生告警输出信号的情况下禁止所述另一个告警输出信号。

9.一种用于监控周期电子信号的频率的系统，该系统包括：

门限检测器，其被配置用来针对所述多个计数器中的每一个、通过计数器的计数来检测与该计数器关联的每个门限的超过，并且被配置用来基于所述多个计数器的计数是否以不同于特定顺序的顺序、彼此相关地超过其各自的门限来确定是否发生了频率错误，其中，所述门限检测器还被配置用来在所述多个计数器的计数以不同于特定顺序的顺序超过其各自门限的情况下产生告警输出信号；

另一个第一计数器，其由要被监控的另一个周期电子信号来定时；

另一个第二计数器，其由所述周期电子信号之一来定时；

另一个门限检测器，其被配置用来在所述另一个第一计数器和另一个第二计数器中的一个的计数超过复位门限时复位所述另一个第一计数器和另一个第二计数器中的另一个，并且在所述另一个第一计数器和另一个第二计数器中的一个的计数超过告警门限时产生另一个告警输出信号；以及

输出设备，其用于接收所述另一个告警输出信号和所述告警输出信号，并且用于基于所述告警输出信号来选通所述另一个告警输出信号。

10.一种监控周期电子信号的频率的方法，其包括下列步骤：

计数多个周期电子信号的脉冲以分别产生多个计数，所述多个计数具有各自关联的门限；

通过所述多个计数中的每一个来检测与该计数关联的每个门限的超过；以及

基于所述计数是否以不同于特定顺序的顺序、彼此相关地超过其各自的门限来确定是否发生了频率错误，

其中，所述多个周期电子信号包括多于两个的周期电子信号，并且其中，所述确定包括基于多个计数对中每一个的计数是否以不同于各自特定顺序的顺序、彼此相关地超过各自的门限来确定是否发生了频率错误。

11.根据权利要求10的方法，其还包括：

产生成对的告警信号，其指示了所述多个计数对中每一个的计数是否以不同于特定顺序的顺序、彼此相关地超过各自的门限；以及

基于所述成对的告警信号的逻辑OR而产生总告警信号。

12.根据权利要求10的方法，其还包括：

基于所述成对的告警信号来识别出故障的周期电子信号。

13.一种用于彼此相关地监控周期电子信号的系统，该系统包括：

第一计数器，用于从门限T_A1的复位值来对具有第一频率的第一周期电子信号中的脉冲计数；

第二计数器，用于从第一门限T_B1和第二较高门限T_B2的复位值来对具有低于所述第一频率的第二频率的第二周期电子信号中的脉冲计数；

错误检测器，其被有效耦合到所述第一和第二计数器以通过所述第一和第二计数器的计数来检测异常的门限超过顺序；以及

控制器，其被有效耦合到所述第一和第二计数器以在所述第二计数器的计数超过门限T_B2之后将所述第一和第二计数器复位至所述复位值。

14.根据权利要求13的系统，其中，所述门限T_A1、T_B1和T_B2是基于所述第一和第二频率来选择的，从而定义包括了所述第一计数器在时刻t₃超过门限T_A1的计数的有效的门限超过顺序，所述时刻t₃在所述第二计数器的计数超过门限T_B1时是在时刻t₁之后，并且在所述第二计数器的计数超过门限T_B2时是在时刻t₂之前。

15.根据权利要求13的系统，其还包括：

至少另一个计数器，其被有效耦合到所述错误检测器，所述至少另一个计数器中的每一个都对至少另一个周期电子信号的各个信号中的脉冲计数，

其中，所述错误检测器包括多个成对监控器，所述多个成对监控器中的每个成对监控器都用于通过各个第一、第二和至少另一个计数器对的计数来检测异常的门限超过顺序。

16.根据权利要求15的系统，其中，所述多个成对监控器中的每个成对监控器都用于响应于通过其各个计数器对的计数而对异常的门限超过顺序的检测来产生告警信号，并且其中，所述错误检测器还用于基于由所述多个成对监控器产生的告警信号的逻辑OR来产生总告警信号。

17.根据权利要求15的系统，其中，所述多个成对监控器中的每个成对监控器都用于响应于通过其各个计数器对的计数而对异常的门限超过顺序的检测来产生告警信号，并且其中，所述错误检测器还用于基于由所述多个成对监控器产生的告警信号来识别出故障的周期电子信号。