本發(fā)明涉及電子通信的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于看門狗芯片的降頻電路、裝置和方法。

背景技術(shù)：

降頻電路應(yīng)用于多種技術(shù)領(lǐng)域之中，在許多場合高頻信號無法被直接利用，必須采用降頻電路將高頻信號轉(zhuǎn)換為低頻信號。目前，完成高低頻轉(zhuǎn)換的電路主要是采用計數(shù)器搭建而成的，計數(shù)器在數(shù)字系統(tǒng)中主要是對脈沖的個數(shù)進行計數(shù)，以實現(xiàn)測量、計數(shù)和控制的功能，同時兼有分頻功能，計數(shù)器是由基本的計數(shù)單元和一些控制門所組成的邏輯電路，計數(shù)單元則由一系列具有存儲信息功能的各類觸發(fā)器構(gòu)成，這些觸發(fā)器有rs觸發(fā)器、t觸發(fā)器、d觸發(fā)器及jk觸發(fā)器等。

但是發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，對于高速通信的鏈路中，如果僅采用計數(shù)器的技術(shù)方案來降低頻率，存在以下技術(shù)問題：

對于頻率較高的信號，例如在通信鏈路中，通信速率為1mbps、10mbps甚至更高速率的信號，如果使用計數(shù)器進行降頻，那么電路將會非常繁雜，并且會占用較大的空間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中僅通過計數(shù)器來實現(xiàn)降頻的降頻電路中存在的電路復(fù)雜、占用空間大的技術(shù)問題；本發(fā)明提供一種采用看門狗芯片和計數(shù)器結(jié)合組成的基于看門狗芯片的降頻電路、裝置和方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括：

一方面，提供一種基于看門狗芯片的降頻電路，其特征在于，包括：

看門狗電路模塊，設(shè)置成接收第一高頻信號，并且將所述第一高頻信號轉(zhuǎn)換成低于第一高頻信號頻率的第一低頻信號；

計數(shù)器電路模塊，設(shè)置成與所述看門狗電路模塊的輸出端連接，能夠接收所述第一低頻信號，并且將所述第一低頻信號轉(zhuǎn)換成低于所述第一低頻信號頻率的第二低頻信號。

本發(fā)明實施例優(yōu)選地，所述看門狗電路模塊在設(shè)定的喂狗時間內(nèi)如果沒有喂狗信號的輸入，那么看門狗將輸出一個脈沖；并且基于所述看門狗電路模塊的喂狗時間，將所述第一高頻信號直接轉(zhuǎn)換為預(yù)定頻率的所述第一低頻信號。

本發(fā)明實施例優(yōu)選地，基于所述計數(shù)器電路模塊的的計數(shù)脈沖個數(shù)，將所述第一低頻信號轉(zhuǎn)換成預(yù)定頻率的所述第二低頻信號。

本發(fā)明實施例優(yōu)選地，所述第一高頻信號為mhz級的信號，所述第一低頻信號為khz級的信號，所述第二低頻信號為hz級的信號。

另一方面，本發(fā)明還提供一種基于看門狗芯片的降頻裝置，其特征在于，包括：

第一高頻信號產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生第一高頻的頻率信號；

上述任意一種所述基于看門狗芯片的降頻電路；所述降頻電路接收所述第一高頻信號產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的第一高頻的頻率信號；

后級電路，接收所述降頻電路轉(zhuǎn)換后的第二低頻信號。

本發(fā)明實施例優(yōu)選地，所述后級電路包括指示燈和指示燈驅(qū)動電路。

第三面，本發(fā)明還提供一種基于看門狗芯片的降頻方法，其特征在于，包括：

接收第一高頻信號，并且通過看門狗電路模塊將所述高頻信號轉(zhuǎn)換成低于第一高頻信號頻率的第一低頻信號；

通過計數(shù)器電路模塊，將所述第一低頻信號轉(zhuǎn)換成低于所述第一低頻信號頻率的第二低頻信號。

本發(fā)明實施例優(yōu)選地，所述看門狗電路模塊在設(shè)定的喂狗時間內(nèi)如果沒有喂狗信號的輸入，那么看門狗將輸出一個脈沖；并且基于所述看門狗電路模塊的喂狗時間，將所述第一高頻信號直接轉(zhuǎn)換為預(yù)定頻率的所述第一低頻信號。

本發(fā)明實施例優(yōu)選地，基于所述計數(shù)器電路模塊的的計數(shù)脈沖個數(shù)，將所述第一低頻信號轉(zhuǎn)換成預(yù)定頻率的所述第二低頻信號。

本發(fā)明實施例優(yōu)選地，所述第一高頻信號為mhz級的信號，所述第一低頻信號為khz級的信號，所述第二低頻信號為hz級的信號。

采用本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案，可以至少獲得以下有益效果中的一種：

1、將看門狗電路和計數(shù)器電路進行結(jié)合，可以直接先將高頻信號轉(zhuǎn)換為較低頻率的信號，再由計數(shù)器進一步根據(jù)需求降低為更低頻率的信號，降低了由于計數(shù)器降頻需要過多觸發(fā)器等元器件，導(dǎo)致的硬件電路設(shè)計的復(fù)雜性。

2、如果使用由計數(shù)器搭建的降頻電路去降頻，那么需要多個計數(shù)器逐級進行降頻，會占用較多的pcb空間；本發(fā)明提供的技術(shù)方案使用看門狗芯片直接將高頻信號轉(zhuǎn)換為較低頻率的信號，節(jié)省了pcb的空間。

發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明的技術(shù)方案而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)和/或流程來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基于看門狗芯片的降頻電路的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種基于看門狗芯片的降頻裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種基于看門狗芯片的降頻方法的流程圖。

圖4本發(fā)明另一實施例提供的一種基于看門狗芯片的降頻電路的電路圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明的是，這些具體的說明只是讓本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更加容易、清晰理解本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定性解釋；并且只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組控制器可執(zhí)行指令的控制系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。

下面通過附圖和具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細描述：

如圖1所示，本實施例提供一種基于看門狗芯片的降頻裝置，該裝置包括：

第一高頻信號產(chǎn)生電路400，用于產(chǎn)生第一高頻的頻率信號；

基于看門狗芯片的降頻電路300，該降頻電路300接收第一高頻信號產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的第一高頻的頻率信號；并將第一高頻信號將為預(yù)定頻率的低頻信號；并且預(yù)定的頻率的大小，可以根據(jù)實際需求調(diào)整看門狗芯片的喂狗信號周期以及電路中的計數(shù)器電路中的邏輯關(guān)系，來最終確定；

后級電路400，接收降頻電路轉(zhuǎn)換后的預(yù)定頻率的低頻信號。

本實施例優(yōu)選地，后級電路包括指示燈和指示燈驅(qū)動電路，本實施例提供的降頻裝置可以適用于，例如核電站的dcs或者fpga控制器中的高頻處理信號，并將這些高頻處理信號，轉(zhuǎn)換為低頻信號，直接控制系統(tǒng)中某個具體的指示燈，具體地，可以根據(jù)預(yù)定的低頻信號，來控制指示燈的閃爍周期。

如圖2所示，本實施例提供的基于看門狗芯片的降頻電路，包括：

看門狗電路模塊100，設(shè)置成接收第一高頻信號，并且將第一高頻信號轉(zhuǎn)換成低于第一高頻信號頻率的第一低頻信號；其中看門狗電路，英文叫watchdogtimer，是一個定時器電路，有一個輸入端，叫喂狗(英文全稱kickingthedogorservicethedog)或者簡稱wdi(英文全稱watchdoginput)，以及一個輸出端，簡稱wdo(英文全稱watchdogoutput)；

計數(shù)器電路模塊200，設(shè)置成與看門狗電路模塊的輸出端連接，能夠接收第一低頻信號，并且將第一低頻信號轉(zhuǎn)換成低于第一低頻信號頻率的第二低頻信號；其中，計數(shù)器電路在數(shù)字系統(tǒng)中主要是對脈沖的個數(shù)進行計數(shù)，以實現(xiàn)測量、計數(shù)和控制的功能，同時兼有分頻功能，計數(shù)器是由基本的計數(shù)單元和一些控制門所組成的邏輯電路，計數(shù)單元則由一系列具有存儲信息功能的各類觸發(fā)器構(gòu)成，這些觸發(fā)器有rs觸發(fā)器、t觸發(fā)器、d觸發(fā)器及jk觸發(fā)器等。

因此，上述降頻電路中，將看門狗電路和計數(shù)器電路進行結(jié)合，可以直接先將高頻信號轉(zhuǎn)換為較低頻率的信號，再由計數(shù)器進一步根據(jù)需求降低為更低頻率的信號，降低了完全由計數(shù)器降頻電路中，需要過多觸發(fā)器等元器件，導(dǎo)致的硬件電路設(shè)計的復(fù)雜性。

本實施例優(yōu)選地，看門狗電路模塊在設(shè)定的喂狗時間內(nèi)如果沒有喂狗信號的輸入，那么看門狗將輸出一個脈沖；并且基于看門狗電路模塊的喂狗時間，將第一高頻信號直接轉(zhuǎn)換為預(yù)定頻率的第一低頻信號。

本實施例優(yōu)選地，基于計數(shù)器電路模塊的的計數(shù)脈沖個數(shù)，將第一低頻信號轉(zhuǎn)換成預(yù)定頻率的第二低頻信號；實際設(shè)計中，通過計算得出計數(shù)器所需的計數(shù)脈沖(根據(jù)第一低頻信號和第二低頻信號之間的倍數(shù)關(guān)系)，當(dāng)達到計數(shù)器設(shè)置的值時，則計數(shù)器電路模塊輸出預(yù)期頻率的信號(第二低頻信號)。

本實施例優(yōu)選地，第一高頻信號為mhz級的信號，第一低頻信號為khz級的信號，第二低頻信號為hz級的信號；通常地，第一高頻信號的頻率通常為1-999mhz，而第一低頻信號的頻率通常為1-999khz，第二低頻信號的頻率通常為1-999hz。

如圖3所示，本實施例還提供一種基于看門狗芯片的降頻方法，該方法包括：

s110、接收第一高頻信號，并且通過看門狗電路模塊將高頻信號轉(zhuǎn)換成低于第一高頻信號頻率的第一低頻信號；即根據(jù)電路規(guī)格的實際需求確定第一高頻信號、第一低頻信號的大小，然后獲取二者之間的倍數(shù)關(guān)系，在根據(jù)該倍數(shù)關(guān)系和看門狗芯片的時鐘周期，確定每個時鐘周期內(nèi)，看門狗芯片的時間為多少，才能得到預(yù)定的第一低頻信號；

s120、通過計數(shù)器電路模塊，將第一低頻信號轉(zhuǎn)換成低于第一低頻信號頻率的第二低頻信號；優(yōu)選地，通過計算得出計數(shù)器所需的計數(shù)脈沖(根據(jù)第一低頻信號和第二低頻信號之間的倍數(shù)關(guān)系)，當(dāng)達到計數(shù)器設(shè)置的值時，則計數(shù)器電路模塊輸出預(yù)期頻率的信號(第二低頻信號)；進一步地，將第二低頻信號輸出至后級電路，讓后級電路執(zhí)行具體的輸出控制。

本實施例優(yōu)選地，s110中，看門狗電路模塊在設(shè)定的喂狗時間內(nèi)如果沒有喂狗信號的輸入，那么看門狗將輸出一個脈沖；并且基于看門狗電路模塊的喂狗時間，將第一高頻信號直接轉(zhuǎn)換為預(yù)定頻率的第一低頻信號。

本實施例提供上述方法中，優(yōu)選地，第一高頻信號為mhz級的信號，第一低頻信號為khz級的信號，第二低頻信號為hz級的信號；通常地，第一高頻信號的頻率通常為1-999mhz，而第一低頻信號的頻率通常為1-999khz，第二低頻信號的頻率通常為1-999hz。

因此，上述降頻方法中，將看門狗電路和計數(shù)器電路進行結(jié)合，可以直接先將高頻信號轉(zhuǎn)換為較低頻率的信號，再由計數(shù)器進一步根據(jù)需求降低為更低頻率的信號，降低了完全由計數(shù)器降頻電路中，需要過多觸發(fā)器等元器件，導(dǎo)致的硬件電路設(shè)計的復(fù)雜性。

如圖4所示，為本發(fā)明提供另一實施例中基于看門狗芯片的降頻電路的電路圖，該電路作為圖2對應(yīng)降頻電路的一種具體實現(xiàn)方案，包括：

看門狗電路模塊，如圖4中上方虛線框?qū)?yīng)的電路；其中，看門狗芯片102，可以是但不限于ltc2901系列的作為監(jiān)視器用的芯片，該看門狗芯片102設(shè)置有喂狗信號輸入端(wdi)101和喂狗輸出信號端(wdo)103；假如鏈路的通信周期為t1，看門狗電路的喂狗時間是t2；如果在喂狗時間t2內(nèi)，鏈路中一直有通信，那么看門狗的輸出端wdo一直輸出高電平；如果在喂狗時間t2內(nèi)無喂狗信號，即通信鏈路在t2時間內(nèi)沒有進行通信，那么看門狗的輸出端wdo輸出低電平，直至wdi端有喂狗信號。

計數(shù)器電路模塊，如圖4中下方虛線框?qū)?yīng)的電路；計數(shù)器電路包括：分頻芯片104，該分頻芯片104可以是但不限于型號為74hc393的計數(shù)器芯片；與分頻芯片104連接的邏輯觸發(fā)器構(gòu)成的芯片105，芯片105可以是但不限于cd74hc08系列的邏輯觸發(fā)器芯片；

本實施例中，計數(shù)器電路模塊還與led驅(qū)動電路107連接，通過led驅(qū)動電路107觸發(fā)led106的閃爍頻率。

優(yōu)選地，如果鏈路中的高頻信號是差分信號，那么需要使用芯片(例如485芯片)將差分信號轉(zhuǎn)換為單端信號，然后直接連接至看門狗芯片的wdi輸入端；如果鏈路中的高頻信號是單端信號，那么可以直接將該高頻信號接至看門狗芯片的wdi輸入端。

由于本實施例提供的硬件電路中元器件本身和現(xiàn)有技術(shù)相同，所以下面重點介紹本實施例中看門狗電路模塊和計數(shù)器電路模塊配合使用的方式，通過二者的配合，如何實現(xiàn)降頻的過程。

假設(shè)本實施例適用于的降頻裝置/電路，適用于10m通信鏈路中，led燈可以指示通信鏈路的狀態(tài)，如果鏈路中有數(shù)據(jù)進行通信，那么該燈將會閃爍；因為該鏈路的通信速率為10mbps，如果未采用本發(fā)明實施例提供的降頻短路處理，由于通信鏈路中信號頻率非常高，用鏈路中的時鐘信號直接驅(qū)動led電路，那么led燈將處于常亮的狀態(tài)，所以必須對該信號進行降頻處理。

由于喂狗時間內(nèi)沒有喂狗信號，則在wdo管腳輸出低電平信號，如果有喂狗信號，則在wdo管腳輸出高電平；所以在一定的通信周期內(nèi)，通過配置喂狗時間，看門狗的wdo管腳會產(chǎn)生固定個數(shù)的脈沖，然后根據(jù)實際的應(yīng)用去配置計數(shù)器需要的計數(shù)脈沖的個數(shù)，在結(jié)合計數(shù)器電路的降頻特性，可以控制led燈的閃爍頻率。例如，假設(shè)該鏈路的通信周期為20ms，在一個通信周期中會有兩段空閑時間，此時該鏈路中是沒有數(shù)據(jù)交互的，每段空閑時間約為2ms。根據(jù)該鏈路的通信特點，可以配置看門狗的喂狗時間為200us，如果在200us內(nèi)沒有喂狗信號，則在wdo管腳輸出低電平信號，如果有喂狗信號，則在wdo管腳輸出高電平。因此，在20ms的通信周期內(nèi)，看門狗的wdo管腳會產(chǎn)生兩個脈沖，然后根據(jù)實際的應(yīng)用去配置計數(shù)器需要的計數(shù)脈沖的個數(shù)，以此來控制led燈的閃爍頻率。具體地，高頻信號經(jīng)過看門狗芯片降頻后輸出第一低頻信號，然后第一低頻信號接至芯片104(兩路4位計數(shù)器)的a路脈沖計數(shù)端，根據(jù)led燈所需的閃爍頻率來配置計數(shù)脈沖的個數(shù)。如果在20ms的通信周期內(nèi)，看門狗的wdo管腳產(chǎn)生兩個脈沖，而led的閃爍周期為200ms，即led亮100ms然后熄滅100ms，那么芯片104需計10個脈沖，此時芯片104的a路輸出為1010，將a路輸出送入芯片105，將芯片105的輸出接至104的a路清零端和b路計數(shù)端，只有當(dāng)芯片104的a路輸出為1010時芯片105才輸出1，此時清零104的a路計數(shù)個數(shù)，使其a路從零重新開始計數(shù)，同時芯片104的b路輸出為0001，此時三極管q1導(dǎo)通，點亮led燈，直到104的a路再次輸出1010時104的b路輸出為0000，此時三極管q1截止，led燈才會熄滅，整個過程中l(wèi)ed燈點亮100ms然后熄滅100ms，從而達到所要求的效果。

采用本發(fā)明實施例提供的上述技術(shù)方案，可以至少獲得以下有益效果中的一種：

1、將看門狗電路和計數(shù)器電路進行結(jié)合，可以直接先將高頻信號轉(zhuǎn)換為較低頻率的信號，再由計數(shù)器進一步根據(jù)需求降低為更低頻率的信號，降低了由于計數(shù)器降頻需要過多觸發(fā)器等元器件，導(dǎo)致的硬件電路設(shè)計的復(fù)雜性。

2、如果使用由計數(shù)器搭建的降頻電路去降頻，那么需要多個計數(shù)器逐級進行降頻，會占用較多的pcb(英文全稱printedcircuitboard，印刷電路板)空間；本發(fā)明提供的技術(shù)方案使用看門狗芯片直接將高頻信號轉(zhuǎn)換為較低頻率的信號，節(jié)省了空間。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實現(xiàn)上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括：rom、ram、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

最后需要說明的是，上述說明僅是本發(fā)明的最佳實施例而已，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，都可利用上述揭示的做法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和簡單的替換等，這些都屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍。