EFT侦测装置与方法与流程

eft侦测装置与方法
技术领域
1.本发明涉及侦测技术领域，具体为eft侦测装置与方法。


背景技术：

2.eft即电快速瞬变脉冲群是由于切换感性负载而产生的电磁干扰。通常发生在服务器的电网中存在众多的机械开关，如：继电开关，其他感性负载的切断与接通等情况下的断开和闭合的切换过程中所产生的干扰。电快速瞬变脉冲群的干扰波存在脉冲突破窄，脉冲群重复频率高，上升沿陡峭，单组脉冲群存在多个突破，干扰波的幅值一般可达kv级别等特点。因为电快速瞬变脉冲群的破坏性较大，所以通常被破坏的连接端主要为电源端口和网络端口。
3.信息技术设备的网络端口同样是电快速瞬变脉冲群的测试端口，而且相对来说测试敏感度高，网口芯片受到电快速瞬变脉冲群突波的干扰后，容易被击穿，导致网口功能丧失。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供eft侦测装置与方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：eft侦测装置，其特征在于，包括三组反相器和电容c1，反相器三组反相器包括反相器i1模块、反相器i2模块和反相器i3模块；
6.反相器i1模块用于使其自身输入端与输出端短路，并输出电压va；反相器i2模块用于判断在eft干扰发生时，输出电压va与反相器i2模块中阈值电压的关系，以及反相器i2模块输出电压dh的变化情况；反相器i3模块用于判断在eft干扰发生时，输出电压va与反相器i3模块中阈值电压的关系，以及反相器i3模块输出电压dl的变化情况。
7.进一步的，反相器i1模块包括反相器i1，反相器i1的输出端与反相器i2模块、反相器i3模块分别连接，反相器i1的电源端接入电源vdd，反相器i1的接地端接地gnd，反相器i1的输入端与电容c1的第一端连接，反相器电容c1的第二端接地，反相器电容c1的第一端与反相器i1的输出端连接。
8.进一步的，反相器i2模块包括反相器i2，反相器i2的输入端与反相器i1模块连接，反相器i2的输入端与电容c1的第一端连接，反相器i2的电源端接入电源vdd，反相器i2的接地端接地gnd，反相器i2的输出端输出高电平或低电平，反相器i2输出端用于对输出的电压进行测量。
9.进一步的，反相器i3模块包括反相器i3，反相器i3的输入端与反相器i1模块连接，反相器i3的电源端接入电源vdd，反相器i3的接地端接地，反相器i3的输出端输出高电平或低电平，反相器i3的输出端用于对输出的电压进行测量。
10.eft侦测方法，包括以下步骤：
11.步骤s1：将三组反相器与电容c1、电源vdd进行整合成eft侦测装置；所述三组反相
器包括反相器i1、反相器i2和反相器i3；所述电源vdd与反相器i1、反相器i2和反相器i3均电性连接，所述电容c1与反相器i1、反相器i2电性连接；
12.步骤s2：分析稳态时反相器i1的输出电压分别与反相器i2的阈值电压、反相器i3的阈值电压之间的关系，其中阈值电压为反相器内部电压的临界值；
13.步骤s3：基于步骤s2的数据，分析电源vdd产生变化时，反相器i2和反相器i3是否侦测到eft。
14.进一步的，步骤s1包括：
15.反相器i1的电源端接入电源vdd，反相器i1的接地端接地，反相器i1的输入端与反相器电容c1的第一端连接，反相器电容的第一端与反相器的输出端连接，反相器电容c1的第二端接地，反相器i1的输出端与反相器i2的输入端、反相器i3的输入端连接；
16.反相器i2的输入端与反相器i1的输出端、反相器i3的输入端连接，反相器i2的电源端接入电源vdd，反相器i2的接地端接地，反相器i2的输出端输出电平dh；
17.反相器i3的输入端与反相器i1的输出端、反相器i2的输入端连接，反相器i3的电源端接入电源vdd，反相器i3的接地端接地，反相器i3的输出端输出电平dl。
18.进一步的，步骤s2包括：
19.判断反相器i1的输出端与输入端是否短路，若短路则输出电压va；
20.基于输出电压va，判断此时的输出电压va与反相器i2的阈值电压差值大小关系；若输出电压va小于反相器i2的阈值电压，则反相器i2处于稳定状态；
21.基于输出电压va，判断此时的输出电压va与反相器i3的阈值电压差值大小关系；若输出电压va大于反相器i3的阈值电压，反相器i3处于稳定状态。
22.对三组反相器进行与输出电压va的对比分析，说明了在稳定状态时，输出电压va低于反相器i2的阈值电压，反相器i2输出的dh为高电平；输出电压va高于反相器i3的阈值电压，反相器i3输出的dl为低电平，且稳态时反相器的输出电平为后续产生eft干扰时反相器的阈值电压以及输出的电平进行动态的对比分析做准备。
23.进一步的，步骤s3包括：
24.当检测到电源vdd在预设时间范围内降低时，计算反相器i2的阈值电压与输出电压va的差值大小，若反相器i2的阈值电压与输出电压va的差值小于0，则判定反相器i2对eft进行侦测；
25.当检测到电源vdd在预设时间范围内升高时，计算反相器i3的阈值电压与输出电压va的差值大小，若反相器i3的阈值电压与输出电压va的差值大于0，则判定反相器i3对eft进行侦测。
26.当电源vdd在预设时间范围内降低或者升高表示电源vdd瞬间降低或者瞬间升高，瞬间表示时间在5ns以内，电路中设置反相器i1的输入端与电容c1连接，使得输出电压va因电容c1暂时保持不变，因为输出电压va不会受eft的干扰而改变，所以将输出电压va的数值用于和反相器i2和反相器i3的阈值电压进行比较，从而使反相器i2和反相器i3侦测到eft的干扰；
27.反相器i2的阈值电压随电源vdd降低，且反相器i2内的阈值电压低于输出电压va，反相器i2输出dh，且dh由稳态时的高电平变成低电平；反相器i3的阈值电压随电源vdd升高，且反相器i3内的阈值电压高于输出电压va，反相器i3输出dl，且dl由稳态时的低电平变
成高电平；
28.vdd瞬间降低时由于电路中加入电容c1使得电压va不变，但在此情况下的反相器i2内的阈值电压发生改变，伴随着vdd的降低dh由高电平变成低电平说明反相器i2侦测到eft干扰的发生；vdd瞬间升高时由于电路中加入电容c1使得电压va不变，但在此情况下的反相器i3内的阈值电压发生改变，伴随着vdd的升高dl由低电平变成高电平说明反相器i3侦测到eft干扰的发生。
29.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该发明eft侦测装置与方法整合三组反相器于单一ic芯片中，在芯片遭受eft干扰时，该装置能够快速反应，无论在eft干扰下的vdd数值是瞬时升高还是瞬时降低，均有对应的反相器进行精确监测数值的变化并进行反应，使得该装置可以精确地通知芯片启动保护措施，避免后续误动作；以及电路的连接端口不易被破坏，保护芯片不被击穿和网口功能保存完好。
附图说明
30.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
31.图1是本发明eft侦测装置的电路结构示意图；
32.图2是本发明eft侦测装置与方法中稳态时反相器的阈值电压与输出电压va关系图；
33.图3是本发明eft侦测装置与方法中eft干扰使vdd瞬间降低时反相器的阈值电压与输出电压va关系图；
34.图4是本发明eft侦测装置与方法中eft干扰使vdd瞬间升高时反相器的阈值电压与输出电压va关系图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.请参阅图1-图4，本发明提供技术方案：eft侦测装置，其特征在于，包括三组反相器和电容c1，反相器三组反相器包括反相器i1模块、反相器i2模块和反相器i3模块；
37.反相器i1模块用于使其自身输入端与输出端短路，并输出电压va；反相器i2模块用于判断在eft干扰发生时，输出电压va与反相器i2模块中阈值电压的关系，以及反相器i2模块输出电压dh的变化情况；反相器i3模块用于判断在eft干扰发生时，输出电压va与反相器i3模块中阈值电压的关系，以及反相器i3模块输出电压dl的变化情况。
38.反相器i1模块包括反相器i1，反相器i1的输出端与反相器i2模块、反相器i3模块分别连接，反相器i1的电源端接入电源vdd，反相器i1的接地端接地gnd，反相器i1的输入端与电容c1的第一端连接，反相器电容c1的第二端接地，反相器电容c1的第一端与反相器i1的输出端连接。
39.反相器i2模块包括反相器i2，反相器i2的输入端与反相器i1模块连接，反相器i2
的输入端与电容c1的第一端连接，反相器i2的电源端接入电源vdd，反相器i2的接地端接地gnd，反相器i2的输出端输出高电平或低电平，反相器i2输出端用于对输出的电压进行测量。
40.反相器i3模块包括反相器i3，反相器i3的输入端与反相器i1模块连接，反相器i3的电源端接入电源vdd，反相器i3的接地端接地，反相器i3的输出端输出高电平或低电平，反相器i3的输出端用于对输出的电压进行测量。
41.eft侦测方法，包括以下步骤：
42.步骤s1：将三组反相器与电容c1、电源vdd进行整合成eft侦测装置；所述三组反相器包括反相器i1、反相器i2和反相器i3；所述电源vdd与反相器i1、反相器i2和反相器i3均电性连接，所述电容c1与反相器i1、反相器i2电性连接；
43.步骤s1的具体过程为：
44.反相器i1的电源端接入电源vdd，反相器i1的接地端接地，反相器i1的输入端与反相器电容c1的第一端连接，反相器电容的第一端与反相器的输出端连接，反相器电容c1的第二端接地，反相器i1的输出端与反相器i2的输入端、反相器i3的输入端连接；
45.反相器i2的输入端与反相器i1的输出端、反相器i3的输入端连接，反相器i2的电源端接入电源vdd，反相器i2的接地端接地，反相器i2的输出端输出电平dh；
46.反相器i3的输入端与反相器i1的输出端、反相器i2的输入端连接，反相器i3的电源端接入电源vdd，反相器i3的接地端接地，反相器i3的输出端输出电平dl。
47.步骤s2：分析稳态时反相器i1的输出电压分别与反相器i2的阈值电压、反相器i3的阈值电压之间的关系，其中阈值电压为反相器内部电压的临界值。
48.步骤s2的包括：
49.判断反相器i1的输出端与输入端是否短路，若短路则输出电压va；
50.基于输出电压va，判断此时的输出电压va与反相器i2的阈值电压差值大小关系；若输出电压va小于反相器i2的阈值电压，则反相器i2处于稳定状态；
51.基于输出电压va，判断此时的输出电压va与反相器i3的阈值电压差值大小关系；若输出电压va大于反相器i3的阈值电压，反相器i3处于稳定状态。
52.例如图2所示，稳定状态时，反相器i1曲线对应的输出电压va在坐标图中间，反相器i2曲线位置为反相器i1曲线的右上方，且反相器i2曲线代表的阈值电压大于输出电压va为dh高电平；反相器i3曲线位置为反相器i1曲线的左下方，且反相器i3曲线代表的阈值电压小于输出电压va为dl低电平。
53.对三组反相器进行与输出电压va的对比分析，说明了在稳定状态时，输出电压va低于反相器i2的阈值电压，反相器i2输出的dh为高电平；输出电压va高于反相器i3的阈值电压，反相器i3输出的dl为低电平，且稳态时反相器的输出电平为后续产生eft干扰时反相器的阈值电压以及输出的电平进行动态的对比分析做准备。
54.步骤s3：基于步骤s2的数据，分析电源vdd产生变化时，反相器i2和反相器i3是否侦测到eft。
55.步骤s3包括：
56.当检测到电源vdd在预设时间范围内降低时，计算反相器i2的阈值电压与输出电压va的差值大小，若反相器i2的阈值电压与输出电压va的差值小于0，则判定反相器i2对eft
进行侦测；
57.当检测到电源vdd在预设时间范围内升高时，计算反相器i3的阈值电压与输出电压va的差值大小，若反相器i3的阈值电压与输出电压va的差值大于0，则判定反相器i3对eft进行侦测。
58.当电源vdd在预设时间范围内降低或者升高表示电源vdd瞬间降低或者瞬间升高，瞬间表示时间在5ns以内，电路中设置反相器i1的输入端与电容c1连接，使得输出电压va因电容c1暂时保持不变，因为输出电压va不会受eft的干扰而改变，所以将输出电压va的数值用于和反相器i2和反相器i3的阈值电压进行比较，从而使反相器i2和反相器i3侦测到eft的干扰。
59.例如图3所示：vdd瞬间降低使得反相器i2的曲线位置由反相器i1曲线的右上方变为反相器i1曲线的左下方，即此时反相器i2曲线代表的阈值电压小于输出电压va；
60.反相器i2的阈值电压随电源vdd降低，且反相器i2内的阈值电压低于输出电压va，反相器i2输出dh，且dh由稳态时的高电平变成低电平；vdd瞬间降低时由于电路中加入电容c1使得电压va不变，但在此情况下的反相器i2内的阈值电压发生改变，伴随着vdd的降低dh由高电平变成低电平说明反相器i2侦测到eft干扰的发生；
61.例如图4所示：vdd瞬间升高使得反相器i3的曲线位置由反相器i1曲线的左下方变为反相器i1曲线的右上方，即此时反相器i3曲线代表的阈值电压大于输出电压va；
62.反相器i3的阈值电压随电源vdd升高，且反相器i3内的阈值电压高于输出电压va，反相器i3输出dl，且dl由稳态时的低电平变成高电平；vdd瞬间升高时由于电路中加入电容c1使得电压va不变，但在此情况下的反相器i3内的阈值电压发生改变，伴随着vdd的升高dl由低电平变成高电平说明反相器i3侦测到eft干扰的发生。
63.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
64.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。