DE102013021987A1 - Analyse von Taktsignal-Jitter und Rauschen der Leistungsversorgung - Google Patents

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Varghese George
Rubil Ahmadi
Jesse M. Guss
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    • G01R31/317—Testing of digital circuits
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    • G01R31/31709—Jitter measurements; Jitter generators
    • G—PHYSICS
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Abstract

Es sind ein Verfahren, ein System und/oder eine Vorrichtung offenbart, um eine Analyse eines Taktsignal-Jitters und eines Rauschens einer Leistungsversorgung zu analysieren. In einer Ausführungsform kann ein Verfahren das Empfangen eines ersten Signals, das ein Taktsignal sein kann, und anschließend die Erzeugung eines zweiten Signals auf der Grundlage des ersten Signals umfassen. Das Verfahren kann ferner die Verzögerung des zweiten Signals entsprechend einer Basisverzögerung und/oder einer Reihe von feinen Verzögerungen umfassen. Das Verfahren kann ferner die Messung des zweiten verzögerten Signals und den Vergleich dieser Messungen mit theoretischen Messungen des zweiten Signals beinhalten, die auftreten würden, wenn das erste Signal kein Rauschen enthalten würde. Das Verfahren kann ferner die Ermittelung auf der Grundlage der Messungen und deren Vergleiche umfassen, ob ein Rauschen vorhanden ist, ob das Rauschen ein hochfrequentes oder ein niederfrequentes Rauschen ist und ob das Rauschen aufgrund von Taktsignal-Jitter und/oder Abweichungen der Leistungsversorgung auftritt

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Offenbarung betrifft generell Datenverarbeitungseinrichtungen und insbesondere ein Verfahren, eine Einrichtung und/oder ein System zur Erfassung und Analyse von Rauschsignaturen.
  • HINTERGRUND
  • Anwendungen für die Signalverarbeitung sind zahlreich und wachsen ständig an. Zu Beispielen von Anwendungen der Signalverarbeitung gehören die Übertragung und der Empfang von Nachrichten durch Mobilgeräte, die Spracherkennung und Taktsignale, die verwendet werden, um interne Operationen von CPUs und GPUs zeitlich zu steuern.
  • Signale können aus mehreren Frequenzen zusammengesetzt sein. Die kleinste Frequenz, die einen Teil des Signals bildet, ist als die Grundfrequenz des Signals bekannt. Signale können auch unerwünschte Komponenten, etwa Rauschen, enthalten. Das Vorhandensein von Rauschen in einem Signal kann das Signalverhalten bei einer Anwendung reduzieren. Ein verrauschtes Signal kann fehlerhafte oder unvollständige Information übertragen. Rauschen kann spezielle Eigenschaften aufweisen, die als eine Signatur verstanden werden können. Beispielsweise kann Rauschen als niederfrequentes oder hochfrequentes Rauschen gekennzeichnet werden. Ein niederfrequentes Rauschen kann Rauschen sein, das bei einer Frequenz auftritt, die kleiner als die Grundfrequenz eines Signals ist. Hochfrequentes Rauschen kann dann das gesamte Rauschen sein, das kein niederfrequentes Rauschen ist. Die Erfassung und die Analyse einer Rauschsignatur ermöglichen, dass die Quelle des Rauschens ermittelt, eliminiert und/oder reduziert wird.
  • ÜBERBLICK
  • Es sind ein Verfahren, eine Einrichtung und/oder ein System zur Erfassung und Analyse von Rauschsignaturen offenbart.
  • In einem Aspekt ist ein Verfahren zur Erfassung und Analyse von Rauschsignaturen offenbart. In diesem Aspekt umfasst das Verfahren das Empfangen eines ersten Signals durch eine Rauschanalyseeinheit. Ferner kann das Verfahren beinhalten: Erzeugen, durch die Rauschanalyseeinheit, eines zweiten Signals auf der Grundlage des ersten Signals und zeitliches Verschieben, durch eine Basisverzögerung, des zweiten Signals um eine Basisverzögerungszeit. In einem Aspekt kann das Verfahren ferner beinhalten: Vergleichen, mittels eines Komparators, einer tatsächlichen Messung des zeitlich verschobenen zweiten Signals mit einem theoretischen Wert eines dritten theoretischen Signals, wobei das dritte theoretische Signal eine Version des zweiten Signals ist, die aus dem ersten Signal erzeugt würde, wenn das erste Signal kein hochfrequentes Rauschen und kein niederfrequentes Rauschen aufweisen würde.
  • In einem weiteren Aspekt ist ein System zum Erfassen und zur Analyse von Rauschsignaturen offenbart. In diesem Aspekt umfasst das System einen Signalgenerator, der ausgebildet ist, ein erstes Signal zu empfangen und ein zweites Signal auf der Grundlage des ersten Signals zu erzeugen. In einem Aspekt umfasst das System ferner ein Basisverzögerungselement, das ausgebildet ist, das zweite Signal um eine erste Zeitverzögerung zeitlich zu verschieben, mehrere feine Verzögerungselemente, die ausgebildet sind, das zweite Signal weiter um mindestens eine fein Zeitverzögerung zu verschieben; und einen Komparator, der ausgebildet ist, einen tatsächlichen Messwerte des zeitlich verschobenen zweiten Signals mit einem theoretischen Messwert eines dritten theoretischen Signals zu vergleichen, wobei das dritte theoretische Signal eine Version des zweiten Signals ist, die aus dem ersten Signal erzeugt würde, wenn das erste Signal kein hochfrequentes Rauschen und kein niederfrequentes Rauschen aufweisen würde.
  • In einem weiteren Aspekt ist eine Rauschanalyseeinheit offenbart, um Rauschsignaturen zu erfassen und zu analysieren. In einem Aspekt umfasst die Rauschanalyseeinheit einen Signalgenerator, der ausgebildet ist, ein erstes Signal zu empfangen und ein zweites Signal auf der Grundlage des ersten Signals zu erzeugen. In einem Aspekt kann die Rauschanalyseeinheit ferner ein Basisverzögerungselement umfassen, das ausgebildet ist, das zweite Signal um eine erste zeitliche Verzögerung zu verschieben; und einen Komparator, der ausgebildet ist, ein tatsächlichen Messwerte des zeitlich verschobenen zweiten Signals mit einem theoretischen Messwert eines dritten theoretischen Signals zu vergleichen, wobei das dritte theoretische Signal eine Version des zweiten Signals ist, die aus dem ersten Signal erzeugt würde, wenn das erste Signal kein hochfrequentes Rauschen und kein niederfrequentes Rauschen aufweisen würde.
  • Die hierin offenbarten Verfahren und Systeme können in einer beliebigen Einrichtung realisiert werden, um diverse Aspekte zu erreichen, und können in einer Form eines nicht-flüchtigen maschinenlesbaren Mediums ausgeführt werden, das eine Gruppe an Befehlen enthält, die, wenn sie von einer Maschine ausgeführt werden, die Maschine veranlassen, jegliche der hierin offenbarten Operationen auszuführen. Andere Merkmale gehen aus den begleitenden Zeichnungen und aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Ausführungsformen dieser Erfindung sind beispielhaft und nicht beschränkend in den Figuren der begleitenden Zeichnungen dargestellt, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente angeben und in denen:
  • 1 eine Blockansicht einer Rauschanalyseeinheit gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ist.
  • 2 eine Signalform ist, die eine rauschfreies analoges Signal und Punkte entlang der Signalform zeigt, an denen eine Rauschanalyseeinheit Messungen des Signals gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen vornimmt.
  • 3A ist eine Signalform, die ein hochfrequentes Rauschen im Vergleich zu einem rauschfreien analogen Signal gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen zeigt.
  • 3B ist eine Signalform, die ein niederfrequentes Rauschen im Vergleich zu einem rauschfreien analogen Signal gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen zeigt.
  • 3C ist eine Signalform, die eine Kombination eines Signals und eines hochfrequenten Rauschens gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen zeigt.
  • 3D ist eine Signalform, die eine Kombination eines Signals und eines niederfrequenten Rauschens gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen zeigt.
  • 3B ist eine Signalform, die eine Kombination eines Signals mit einem niederfrequenten Rauschen und einem hochfrequenten Rauschen darstellt und die Position von Messungen zeigt, die von der Rauschanalyseeinheit gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen genommen werden.
  • 4A ist eine Signalform, die ein Rechtecksignal zeigt, das ein rauschfreies digitales Taktsignale gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen repräsentieren kann.
  • 4B ist eine Signalform, die ein Signal zeigt, das aus dem Rechtecksignal aus 4A gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen erzeugt ist.
  • 4C ist eine Signalform, die das Signal aus 4B zeigt, das um eine Basisverzögerung verschoben ist, und das die Position von Messungen zeigt, die von einer Rauschanalyseeinheit gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen genommen werden können.
  • 4D ist eine Reihe von Signalformen; die Signalform „s” kann ein anfängliches Signal, die Signalform „mts” kann ein Meta-Signal repräsentieren, das aus Information erhalten werden kann, die in dem anfänglichen Signal enthalten ist, und die Signalformen D1 bis D8 können verzögerte Versionen des Signals mts gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen repräsentieren.
  • 4E ist eine verbesserte Detailansicht eines Abschnitts der D1-Signalform aus 4B gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
  • 4F ist ein vergrößertes Detail der Position von Messungen, die von einer Rauschanalyseeinheit gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen genommen werden können.
  • 5A ist eine Signalform, die ein Rechtecksignal zeigt, das eine rauschfreies digitales Taktsignal gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen repräsentieren kann.
  • 5B ist eine Signalform, die ein Rechtecksignal mit einem hochfrequenten Rauschen zeigt, das ein Taktsignal repräsentieren kann, das eine hochfrequente Schwankung bzw. einen Jitter gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen enthält.
  • 5C ist eine Signalform, die ein Rechtecksignal zeigt, das ein Signal repräsentiert, das aus der Signalform aus 5B gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen erzeugt ist.
  • 5D ist eine Signalform, die das Rechtecksignal aus 5C zeigt, das um eine Basisverzögerung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen versetzt ist, und die auch Werte für Messungen zeigt, die von der Signalform genommen werden können.
  • 5B ist eine Reihe von Signalformen, die darstellen, wie eine Rauschanalyseeinheit Messungen nach einer Basisverzögerung und eine Reihe von feinen Verzögerungen nehmen kann.
  • 6A ist eine Signalform, die ein Rechtecksignal zeigt, das ein rauschfreies digitales Taktsignale gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen repräsentieren kann.
  • 6B ist eine Signalform, das ein Rechtecksignal darstellt, das ein Signal repräsentiert, das aus der Signalform aus 6A gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen erzeugt ist.
  • 6C ist eine Signalform, die Bereiche der Signalform aus 6B zeigt, die durch Verzögerungen versetzt worden ist, die ein hochfrequentes Rauschen der Versorgung repräsentieren können, und die auch entsprechend den gestrichelten Linien die Positionen zeigt, die von der Signalform eingenommen werden können, wenn kein Rauschen vorhanden ist, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
  • 6B ist eine Signalform, die Bereiche der Signalform aus 6B zeigt, wenn diese entsprechend zu Verzögerungen verschoben sind, die ein hochfrequentes Rauschen der Versorgung repräsentieren können, und wobei ebenfalls Werte von Messungen gezeigt sind, die von der Signalform gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen genommen werden können.
  • 7A ist eine Signalform, die ein Rechtecksignal zeigt, das ein rauschfreies digitales Taktsignal gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen repräsentieren kann.
  • 7B ist eine Signalform, die ein Rechtecksignal mit einem niederfrequenten Rauschen darstellt, das ein Taktsignal mit einer niederfrequenten Schwankung repräsentieren kann, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
  • 7C ist eine Signalform, die ein Rechtecksignal darstellt, das ein Signal repräsentiert, das aus der Signalform aus 7B gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen erzeugt ist.
  • 7D ist eine Signalform, die das Rechtecksignal aus 7C zeigt, das um eine Basisverzögerung versetzt ist, und die auch Werte von Messungen zeigt, die von der Signalform gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen genommen werden können.
  • 8A ist eine Signalform, die ein Rechtecksignal zeigt, das ein rauschfreies digitales Taktsignal gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen repräsentieren kann.
  • 8B ist eine Signalform, die ein Rechtecksignal zeigt, das ein Signal repräsentiert, das aus der Signalform aus 8A gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen erzeugt ist.
  • 8C ist eine Signalform, die Bereiche der Signalform aus 8B zeigt, die um Verzögerungen verschoben sind, das ein niederfrequentes Rauschen der Versorgung repräsentieren kann, und wobei auch durch die gestrichelten Linien die Positionen gezeigt sind, die von der Signalform eingenommen werden, wenn kein Rauschen vorhanden wäre, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
  • 8D ist eine Signalform, die Bereiche des Signals aus 8B zeigt, das um Verzögerungen verschoben ist, die ein niederfrequentes Rauschen der Versorgung repräsentieren können, und wobei ferner Werte von Messungen gezeigt sind, die von der Signalform genommen werden können, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
  • 9 ist eine Blockansicht einer Rauschanalyseeinheit gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
  • 10 ist ein Flussdiagramm, wobei eine Prozedur gezeigt ist, die von einer Rauschanalyseeinheit gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen verwendet werden kann.
  • 11 ist eine Blockansicht einer Rauschanalyseeinheit, die mit getakteten Logikelementen verbunden ist, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
  • 12 ist ein Prozessflussdiagramm einer Rauschanalyseeinheit gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
  • Andere Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus den begleitenden Zeichnungen und aus der folgenden detaillierten Beschreibung hervor.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Anschauliche Ausführungsformen, wie sie nachfolgend beschrieben sind, können eingesetzt werden, um ein Verfahren, ein System und/oder eine Einrichtung bereitzustellen, um das Rauschen innerhalb eines Signals zu analysieren. Die anschaulichen Ausführungsformen können einzigartige bzw. eindeutige Eigenschaften eines Rauschens, das in einem Signal enthalten ist, erfassen und analysieren, wobei die einzigartigen Eigenschaften verwendet werden, um eine Signatur einer speziellen Art an Rauschen zu ermitteln. Die anschaulichen Ausführungsformen können die zuvor genannten Eigenschaften erfassen, indem Messungen eines Signals aufgenommen werden und/oder durch ein Meta-Signal, das unter Anwendung von Information erzeugt wird, die in dem Signal enthalten ist, und/oder durch Rauschen, und/oder durch mehrere und/oder theoretische Versionen der zuvor genannten Aspekte. Der Begriff „Messung”, wie er hierin verwendet ist, ist Synonym für den Begriff „Abtastung”.
  • 1 zeigt eine Blockansicht eines Systems mit einer Rauschanalyseeinheit 120 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. In dieser oder anderen Ausführungsformen kann ein Signal 102, das in der Rauschanalyseeinheit 120 empfangen wird, frei von Rauschen sein, wobei Rauschen unerwünschte Eigenschaften eines elektrischen Signals repräsentiert. Das Signal 102 kann ein analoges oder digitales Signal sein. Das Signal 102 kann durch eine Signalform repräsentiert sein, wobei die Signalform eine oder mehrere Frequenzen enthält, wobei die niedrigste Frequenz der Signalform eine Grundfrequenz ist. Niederfrequentes Rauschen 106 bildet Rauschen, das bei einer Frequenz auftreten kann, die tiefer ist als die Grundfrequenz des Signals 102. Hochfrequentes Rauschen 104 kann Rauschen sein, das bei einer Frequenz auftritt, die größer ist als die des niederfrequenten Rauschens 106. Das niederfrequente Rauschen 106 und/oder das hochfrequente Rauschen 104 können an einer Position 108 mit dem Signal 102 kombiniert werden. Die Position 108 kann eine physikalische Position, eine zeitliche Position oder eine Kombination von beidem sein. Das zuvor genannte niederfrequente Rauschen 106 und/oder das hochfrequente Rauschen 104 können unbeabsichtigt erzeugt und mit dem Signal 102 kombiniert werden, und/oder können absichtlich erzeugt und mit dem Signal 102 kombiniert werden. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Signal 102 ein tatsächliches Signal sein, das in der Rauschanalyseeinheit 120 empfangen wird, und/oder es kann ein theoretisches Signal sein, das von der Rauschanalyseeinheit 120 erzeugt wird, um eine rauschfreies Signal zu repräsentieren.
  • In einer oder mehreren Ausführungsformen können das Signal 102 und/oder das Signal und das Rauschen 110 in der Rauschanalyseeinheit 120 in Echtzeit empfangen werden, oder diese können nach einer oder mehreren Verzögerungen empfangen werden, und/oder durch ein weiteres Gerät oder ein System aufgezeichnet werden, auf die dann von der Rauschanalyseeinheit 120 zugegriffen wird. Die Rauschanalyseeinheit 120 kann dann Operationen an dem Signal und Rauschen 110 ausführen, wodurch das Signal und Rauschen 110 mit dem rauschfreien Signal 102 verglichen werden, wobei die von der Rauschanalyseeinheit 120 ausgeführten Operationen das Signal und Rauschen 110 und das rauschfreie Signal 102 vergleichen können, um einzigartige Eigenschaften des Rauschens, das in dem Signal und Rauschen 110 enthalten ist, zu ermitteln. Die zuvor genannten einzigartigen Eigenschaften können verwendet werden, um die Quelle des Rauschens, das in dem Signal und Rauschen 110 enthalten ist, zu ermitteln.
  • In einer oder mehreren Ausführungsformen können die Operationen, die von der Rauschanalyseeinheit 120 ausgeführt werden, umfassen: Erzeugung eines ersten neuen Signals auf der Grundlage des Signal und Rauschens 110, zeitliches Verschieben des neuen Signals in Bezug auf das Signal 102, Erzeugen eines zweiten neuen Signals auf der Grundlage des Signals 102, Messen des zeitlich verschobenen ersten neuen Signals, Messen des zweiten neuen Signals und Vergleichen der zuvor genannten Messungen, um die einzigartigen bzw. eindeutigen Eigenschaften des Rauschens zu ermitteln, das in dem Signal und Rauschen 110 enthalten ist. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Rauschanalyseeinheit 120 das zweite neue Signal ebenfalls zeitlich verschieben.
  • In einem Beispiel kann das Signal 102 ein Taktsignal eines Rechensystems sein. Das Rechensystem kann einen Speicher, einen Zeitgeber und einen Prozessor aufweisen (der Prozessor kann eine CPU, eine GPU, ein ASIC, ein FPGA, ein analoges System, oder eine andere Einrichtung sein, die Rechenoperationen ausführt). Das Taktsignal 102 kann durch ein Rechtecksignal repräsentiert sein, wobei das Rechtecksignal einen hohen Wert, der als 1 repräsentiert ist, zum periodischen Wiederholen definierter Zeitperioden, und einen tiefen Wert aufweisen, die als eine 0 repräsentiert sein kann, um periodisch definierte Zeitdauern zu wiederholen. Ein Zyklus eines Taktsignals 102 kann eine einzelne hohe Periode in Verbindung mit einer einzelnen tiefen Periode umfassen. Der hohe Wert des Taktsignals 102 kann eine eins (1) und der Zielwert kann eine null (0) repräsentieren. Das Taktsignal 102 kann verwendet werden, um Operationen in einem Rechensystem zu synchronisieren. In einem Beispiel können die Perioden des Taktsignals 102 zufälligen Schwankungen unterliegen. Zufällige Schwankungen, die in einer Zeitdauer kleiner als ein Taktzyklus stattfinden, können das hochfrequente Rauschen 104 sein, und zufällige Schwankungen, die länger als ein einzelner Taktzyklus dauern, können das niederfrequente Rauschen 106 sein. Das zuvor genannte niederfrequente Rauschen und/oder das hochfrequente Rauschen, die das Taktsignal 102 beeinflussen, können ein niederfrequenter Jitter bzw. Signalschwankungen und/oder ein hochfrequenter Jitter bzw. Signalschwankung sein.
  • In einem Beispiel kann die Verarbeitungsgeschwindigkeit eines Prozessors in einem Rechensystem von einem Pegel einer Leistungsversorgung beeinflusst sein. Wenn beispielsweise die Leistungsversorgung des Rechensystems Leistung mit einem höheren Pegel als ein geplanter Leistungspegel bereitstellt, kann der Prozessor mit höherer Geschwindigkeit als mit seiner Entwurfsgeschwindigkeit arbeiten, und kann Operationen mit einer Rate abschließen, die höher ist als eine Entwurfsrate. Wenn andererseits die von der Leistungsversorgung bereitgestellte Leistung kleiner ist als der gewünschte Leistungspegel, dann arbeitet der Prozessor gegebenenfalls mit einer geringeren Geschwindigkeit als der Entwurfsgeschwindigkeit und Operationen werden mit einer langsameren Rate als der Entwurfsrate beendet. Zufällige Schwankungen der Versorgungsleistung können ein Rauschen der Versorgungsleistung sein. Rauschen der Versorgungsleistung, das eine Zeitdauer andauert, die kleiner als ein Taktzyklus ist, kann ein hochfrequentes Rauschen 104 sein. Ein Rauschen der Leistungsversorgung, das für eine Zeitdauer kleiner oder gleich einem Taktzyklus andauert, kann ein niederfrequentes Rauschen 106 sein.
  • 2 zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen eine rauschfreie analoge Version des Signals 102, das als eine Sinuswelle dargestellt ist. Eine Basisverzögerung 202 kann auf das Signal 102 durch die Rauschanalyseeinheit 120 angewendet werden. Die Rauschanalyseeinheit 120 kann Messungen bzw. Abtastungen 210 des Signals 102 nach der Basisverzögerung 202 und danach nach einer feinen Verzögerung 204 nehmen. Obwohl das Sinussignal in der Figur als Signal 102 gezeigt ist, kann dieses ein Signal repräsentieren, das von der Rauschanalyseeinheit 120 auf der Grundlage des Signals 102 erzeugt ist, und/oder das Signal und Rauschen 110 repräsentieren, und dieses kann um einen Betrag phasenverschoben sein, der der Basisverzögerung 202 entspricht, und/oder kann phasenverschoben sein um andere Beträge, die der feinen Verzögerung 204 entsprechen, und/oder kann um andere Beträge verschoben sein.
  • 3A zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein analoges Beispiel des hochfrequenten Rauschens 104 im Vergleich zu dem Signal 102.
  • 3B zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein analoges Beispiel des niederfrequenten Rauschens 106 im Vergleich zu dem Signal 102.
  • 3C zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein Beispiel des analogen hochfrequenten Rauschens 104, wenn es mit dem Signal 102 kombiniert wird, um das Signal und Rauschen 110 zu erzeugen.
  • 3D zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein Beispiel eines analogen niederfrequenten Rauschens 106, das mit dem Signal 102 kombiniert wird, um das Signal und Rauschen 110 zu erzeugen.
  • 3E zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein Beispiel sowohl des analogen hochfrequenten Rauschens 104 als auch des analogen niederfrequenten Rauschens 106, wenn diese mit dem Signal 102 kombiniert sind, um das Signal und Rauschen 110 zu erzeugen. 3E zeigt auch eine Reihe von Messungen bzw. Abtastungen 210, die von der Rauschanalyseeinheit 120 genommen werden können, wobei die durchgezogene Linien und die geschlossenen kreisförmigen Endpunkte Abtastungen repräsentieren, die von einem rauschfreien Signal 102 erhalten würden, und wobei die gestrichelten Linien und die offenen kreisförmigen Endpunkte Abtastungen repräsentieren können, die von dem Signal und Rauschen 110 genommen werden. Die Rauschanalyseeinheit 120 kann die zuvor erwähnten Abtastungen vergleichen, um eine Rauschsignatur zu ermitteln; d. h., ob das Rauschen ein hochfrequentes Rauschen ist, ob das Rauschen niederfrequent ist, und/oder die mögliche Quelle und/oder Quellen des Rauschens. Die zuvor genannten Vergleiche, die von der Rauschanalyseeinheit 120 ausgeführt werden, können beispielsweise das Subtrahieren der Abtastungen beinhalten, die von einem rauschfreien Signal 102 gewonnen werden, von Abtastungen, die von dem Signal und Rauschen 110 genommen wurden, um dann zu ermitteln, ob es Unterschiede zwischen einem idealen rauschfreien Signal 102 und dem Signal und Rauschen 110 gibt; und wobei dann ferner der Zeitrahmen ermittelt wird, in welchem die Differenzen der Abtastungen vorhanden sind. Beispielsweise kann die Rauschanalyseeinheit 120 ermitteln, dass es Differenzen zwischen einem rauschfreien Signal 102 und dem Signal und Rauschen 110 gibt, die für die Zeitdauer vorhanden sind, die kleiner ist als die Grundfrequenz des Signals 102, und diese Differenzen können ein hochfrequentes Rauschen 104 repräsentieren. Alternativ kann die Rauschanalyseeinheit 120 bestimmen, dass es Unterschiede zwischen einem rauschfreien Signal 102 und dem Signal und Rauschen 110 gibt, die für eine Zeitdauer vorhanden sind, die größer ist als die Grundfrequenz des Signals 102, wobei diese Unterschiede ein niederfrequentes Rauschen 106 repräsentieren. In einem weiteren Beispiel kann die Rauschanalyseeinheit ermitteln, dass sowohl die zuvor genannten Differenzen zwischen dem Signal 102 und dem Signal und Rauschen 110 vorhanden sind, die die Anwesenheit sowohl des hochfrequenten Rauschens 104 als auch des niederfrequenten Rauschens 106 angegeben. Die Rauschanalyseeinheit 120 kann mehrere Gruppen an Abtastungen des Signals 102 und des Signal und Rauschens 110 nehmen, wobei diese Messungen zu bestimmten Zeiten wiederholt werden, wobei die Zeit zwischen Messungen mit der Frequenz oder den Frequenzen des Signals 102 in Beziehung steht.
  • In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Rauschanalyseeinheit 120 ein Meta-Signal und/oder Meta-Signale auf der Grundlage des Signals 102 und/oder des Signal und Rauschens 110 erzeugen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann ein Meta-Signal Information über das Signal enthalten, auf dem es beruht, im Hinblick auf die Frequenz, die Periode, die Amplitude und/oder Variabilität des Meta-Signals. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Rauschanalyseeinheit 120 eines oder mehrere der zuvor genannten Meta-Signale zeitlich verschieben, eine Reihe von Abtastungen 210 an dem einen oder den mehreren der Meta-Signale vornehmen und kann diese Abtastungen 210 mit äquivalenten Abtastungen eines oder mehrerer anderer Meta-Signale und/oder des Signals 102 und/oder des Signal und Rauschens 110 vergleichen, um einzigartige Eigenschaften des Signal und Rauschens 110 zu ermitteln, die eine Rauschsignatur bilden.
  • Analoge Signalformen, wie sie in den 2–3E gezeigt sind, können in digitale Signalformen umgewandelt werden, indem diskrete Werte Abtastungen der analogen Signalform, die mit einer speziellen Abtastrate genommen werden, zugeordnet werden. In einem einfachen Beispiel wird ein einzelner Wert einem Teil in der Signalform über einem gewissen Pegel zugeordnet, und ein weiterer Wert wird verbleibenden Teilen der Signalform zugeordnet. Beispielsweise könnten Werte einer analogen Signalform über einer horizontalen Achse als hoch betrachtet werden, oder als eins (1), und die verbleibenden Werte unterhalb oder auf der horizontalen Achse könnten als tief oder null (0) betrachtet werden; oder umgekehrt. Die Abgrenzungslinie zwischen hohen Werten und tiefen Werten könnte auch auf einen anderen Pegel als die horizontale Achse festgelegt werden. Der umgekehrte Prozess, das heißt die Umwandlung einer digitalen Signalform in eine analoge Signalform, kann ebenfalls durchgeführt werden, beispielsweise durch Interpolieren der diskreten Werte der digitalen Signalform, um eine entsprechende analoge Signalform zu erzeugen. Daher können Ausführungsformen, die hierin beschrieben sind, und die an analogen Signalen eingesetzt werden, auch für digitale Signale angewendet werden, und umgekehrt.
  • 4A zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein Rechtecksignal, das ein rauschfreies digitales Signal sein kann, das wiederum ein rauschfreies Taktsignal repräsentieren kann.
  • 4B zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein neues Signal, das von der Rauschanalyseeinheit 120 aus dem Taktsignal aus 4A erzeugt werden kann. Das neue Signal aus 4B kann ein Rechtecksignal sein, das einen hohen Wert für eine Periode des Taktzyklus aus 4A hat, dann einen niedrigen Wert für die nächste Periode des Taktzyklus aus 4A hat, wobei sich der hohe und der tiefen Wert des neuen Signals aus 4B entsprechend den Taktzyklen abwechseln, die in 4A gezeigt sind. Die neue Signalform aus 4B kann ein Meta-Signal dahingehend sein, dass es ein neues Signal sein kann, das Information enthält, die auf dem ersten Signal aus 4A beruht.
  • 4C zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen das Signal aus 4B, wenn es zeitlich um eine Basisverzögerung 202 versetzt ist. 4C zeigt ferner eine Reihe von feinen Verzögerungselementen 450. Die Reihe aus feinen Verzögerungselementen 450 kann zeitliche Position angeben, an der die Rauschanalyseeinheit 120 Abtastungen des Signals 102, des Signal und Rauschens 110 und/oder eines neuen Signals vornimmt, das von der Rauschanalyseeinheit 120 auf der Grundlage des Signals 102 und/oder des Signal und Rauschens 110 erzeugt wird. Die feinen Verzögerungselemente 450 können in einer weiteren Ausführungsform eine Gruppe an Verzögerungen angeben, die auf das Signal 102, das Signal und Rauschen 110 und/oder auf ein neues Signal, das von der Rauschanalyseeinheit 120 auf der Grundlage des Signals 102 und/oder des Signal und Rauschens 110 erzeugt wird, angewendet werden kann. Der Klarheit halber ist eine verbesserte Detailansicht der Reihe aus feinen Verzögerungselementen 450 in 4F gezeigt.
  • Vertikale gestrichelte Linien in den 4A–4E und in anderen mit eingeschlossenen Figuren, die Signalformen zeigen, repräsentieren gemeinsame zeitliche Positionen der dargestellten Signalformen und sind durch Bezugszeichen T5, T10, T15 usw. bezeichnet. Die Zeitperioden zwischen den zeitlichen Positionen sind durch Bezugszeichen P5, P10, P15, usw. bezeichnet. Die Mittelpunkte der jeweiligen Zeitperioden (P5, P10, P15, usw.) sind gezeichnet durch H5, H10, H15, usw.
  • In 4C sind gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen die Basisverzögerung 202 und die Reihe feiner Verzögerungselemente 450 so festgelegt, dass ein Teil des Signals, das in 4B während einer anfänglichen Zeitperiode erzeugt wird, exakt die Hälfte der Serie feiner Verzögerungselemente 450 in der nachfolgenden Zeitdauer oder einer späteren Zeitdauer durchläuft. In einem Beispiel kann sich ein Teil des Meta-Signals aus 4B, das von der Rauschanalyseeinheit 120 während der Zeitdauer P5 erzeugt werden kann, zu dem Mittelpunkt H10, der genau zwischen T10 und T15 liegt, während der nachfolgenden Zeitperiode P10 ausbreiten; der Bereich des Meta-Signals, der während der Zeitperiode P10 erzeugt wird, kann sich zu dem Mittelpunkt H15 während der Zeitperiode P15 ausbreiten, usw. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die zuvor genannte Ausbreitung des Meta-Signals aus 4C, das in einer einzelnen Zeitperiode erzeugt wird, bis zu einem genauen Mittelpunkt in der nachfolgenden Zeitperiode dazu führen, dass selektiv die Basisverzögerung 202 und die Reihe aus feinen Verzögerungselementen 450 so festgelegt sind, dass die genaue Ausbreitung bis zur Hälfte erreicht wird. Die resultierende genaue Ausbreitung bis zur Hälfte kann gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen angeben, dass ein rauschfreies anfängliches Signal vorliegt, wie dies durch 4A veranschaulicht ist.
  • 4D zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen eine Reihe von Signalformen, wobei eine Signalform „s” ein anfängliches Signal repräsentieren kann, eine Signalform „mts” ein Meta-Signal repräsentieren kann, das von der Rauschanalyseeinheit 120 aus Information erzeugt werden kann, die in dem anfänglichen Signal s enthalten ist, und wobei Signalformen D1 bis D8 verzögerte Versionen von mts repräsentieren können. In einer Ausführungsform kann die Signalform s ähnlich zu der in 4A gezeigten Signalform sein und kann ein rauschfreies Taktsignal repräsentieren. In einer Ausführungsform kann die Signalform mts ähnlich zu der in 4B gezeigten Signalform sein und kann ein Meta-Signal repräsentieren, das Information enthält, die die Signalform s beschreibt. In einem Beispiel kann mts durch die Rauschanalyseeinheit 120 aus s erzeugt werden, indem der Wert von mts zwischen einem tiefen Wert und einem hohen Wert für nachfolgende Perioden des Signals s abgewechselt wird, indem beispielsweise der Wert von mts auf hoch (oder 1) für eine Periode von s gesetzt wird, und dann der Wert von mts auf Tief (oder 0) für die nächste Periode von s gesetzt wird, indem mts auf tief für die nachfolgende Periode von s gesetzt wird, usw. Die Signalform D1 kann das mts-Signal repräsentieren, wenn es um die Basisverzögerung 202 verzögert ist. Die Signalform D2 kann mts repräsentieren, das sowohl um die Basisverzögerung 202 als auch eine der Reihe aus feinen Verzögerungen 450 verzögert ist. Die Signalform D3 kann mts repräsentieren, das entsprechend der Basisverzögerung 202 und zwei der Reihe aus feinen Verzögerungen 450 verzögert ist. Die Signalformen D4 kann mts repräsentieren, das entsprechend der Basisverzögerung 202 und drei der Reihe aus feinen Verzögerungen 450 verzögert ist. Die Signalform D5 kann mts repräsentieren, das entsprechend der Basisverzögerung 202 und vier der feinen Verzögerungen 450 verschoben ist, D6 kann mts repräsentieren, das entsprechend der Basisverzögerung 202 plus fünf der feinen Verzögerungen 450 verzögert ist, D7; die Basisverzögerung 202 plus sechs feine Verzögerungen 450; und schließlich kann D8 mts repräsentieren, das entsprechend der Basisverzögerung 202 plus sieben der Reihe aus feinen Verzögerungen 450 verzögert ist. Vertikale gepunktete Linien in 4D können aufeinanderfolgende Perioden der zuvor genannten Verzögerungen repräsentieren. Obwohl die Reihe aus feinen Verzögerungen 450 so gezeigt ist, dass diese in gleiche Zeitabschnitte in 4D aufgeteilt ist, können auch unterschiedliche Zeitperioden vorgesehen sein. Beispielsweise kann die zweite feine Verzögerung in der Reihe der feinen Verzögerungen 450 ein Vielfaches der ersten feinen Verzögerung in der Reihe aus feinen Verzögerungen 450 sein. In einer Ausführungsform kann das Meta-Signal mts zuerst so erzeugt werden, dass es einen hohen Wert beginnend an einem Zeitpunkt T5 hat, und dann auf einen tiefen Wert zum Zeitpunkt T10 umschaltet, d. h. die Zeit zwischen T5 und T10 ist eine Periode P5. Das Meta-Signal mts kann dann in einer Ausführungsform um die Basisverzögerung 202 und eine Reihe von feinen Verzögerungen 450 verzögert werden, so dass die mts-Werte, die während der Periode P5 erzeugt werden, sich so ausbreiten, dass zum Zeitpunkt T15, der genau die Hälfte ist, auf einer Seite der Zeit T15 liegt, und dass die andere Hälfte auf der anderen Seite des Zeitpunkts T15 liegt. Bei der Zeit T15, die einer ansteigenden Flanke eines Taktsignals entsprechen kann, das durch das Signal s repräsentiert ist, kann die Rauschanalyseeinheit 120 Abtastungen bzw. Messungen nehmen (404, 406, 408, 410, 412, 414, 416, 418). Die zuvor genannten Messungen können, wenn sie zum Zeitpunkt T15 in 4D genommen werden, Werte haben, wie sie in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigt sind. Tabelle 1
    Tabelle 1
    GEMESSENES BIT REFERENZNUMMER DER MESSUNG WERT
    1 404 0
    2 406 0
    3 408 0
    4 410 0
    5 412 1
    6 414 1
    7 416 1
    8 418 1
  • Obwohl Tabelle 1 oben 8 Bits zeigt, die von der Rauschanalyseeinheit 120 gemessen werden, kann eine beliebige andere Anzahl an Bit-Messungen von der Rauschanalyseeinheit 120 vorgenommen werden. Die Anzahl an feinen Verzögerungselementen, die in der Reihe aus feinen Verzögerungselementen 450 erforderlich ist, ist gleich der gewünschten Anzahl an Bits, die zu messen sind minus 1. Wenn beispielsweise die 8 Bits oben gemessen werden, kann eine einzelne Basisverzögerung 202 verwendet werden, und es können sieben feine Verzögerungselemente in der Reihe aus feinen Verzögerungselementen 450 eingesetzt werden. Um 10 Bits zu messen, kann beispielsweise die Rauschanalyseeinheit 120 eine Basisverzögerung 202 und neun feine Verzögerungselemente aus der Reihe der feinen Verzögerungselementen 450 benutzen. Ein vergrößertes Detail der Signalform D1 425 aus 4D ist in 4E gezeigt. Ein vergrößertes Detail der Reihe aus feinen Verzögerungselementen 450 ist in 4F gezeigt.
  • 4E zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein vergrößertes Detail 425 eines Teils der Signalform D1 aus 4D. Die Signalform D1 ist ein Rechtecksignal, das in einer Ausführungsform ein Meta-Signal repräsentieren kann, das aus einem anfänglichen Rechtecksignal erzeugt wird, wobei das anfängliche Rechtecksignal wiederum ein Taktsignal repräsentieren kann. In dem gezeigten Beispiel können das anfängliche Taktsignal und das Meta-Signal Signale repräsentieren, die kein Rauschen haben. Die Signalform D1 kann eine Version des Meta-Signals sein, das um eine Basisverzögerung 202 verzögert worden ist. Wie in der vorhergehenden 4D gezeigt ist, kann die Rauschanalyseeinheit 120 Messungen an verzögerten Signalformen zum Zeitpunkt T15 durchführen. 4B zeigt die Messungen (404–418), die von der Rauschanalyseeinheit 120 von diversen verzögerten Versionen (D1–D8) des Meta-Signals mts zur speziellen Zeit T15 genommen werden. Eine alternative Möglichkeit, um die genommenen Messungen zu erhalten, ist gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen in 4E gezeigt. Die Messung 404 kann an der Signalform D1 zum Zeitpunkt T15 genommen werden, und danach kann die Messung 406 in der Signalform D1 zum Zeitpunkt (P15 minus ein einzelnes feines Verzögerungselement) genommen werden, die Messung 408 kann an der Signalform D1 zum Zeitpunkt (T15 minus zwei feine Verzögerungselemente) genommen werden, usw., bis die Messung 418 zum Zeitpunkt T10 aufgenommen ist. Das Ergebnis der Aufnahme der Messungen (404–418) durch die zuvor genannte alternative Technik kann das gleiche sein, wie oben in Tabelle 1 gezeigt ist. Die resultierenden repräsentativen Messungen (404–418) sind ebenfalls in 4E als eine Reihe von 0'en und 1'en zwischen T10 und T15 gezeigt. Die Werte der repräsentativen Messungen (404–418), die zwischen T10 und T15 gezeigt sind, können von rechts nach links gelesen werden, wie durch den Richtungspfeil 422 gezeigt ist, um konsistent mit der Reihenfolge oben-unten der Messungen (404–418) zu sein, die in Tabelle 1 gezeigt ist. Die hierin verwendete Übereinkunft wird jedoch sein, Messungen, die zu einer speziellen Zeit gewonnen werden, so zu zeigen, dass sie von links nach rechts aufgelistet sind, wobei bei der Zeit begonnen wird, an der die Messungen genommen werden; wie dies beispielsweise durch die Messungen gezeigt ist, die in einem Messfeld 432 aufgeführt sind, die im Zeitpunkt T15 aufgenommen sind. Die Messungen (404–418), die zum Zeitpunkt T15 aufgenommen werden, können tabellarisch aufgelistet werden, wie nachfolgend in Tabelle 2 gezeigt ist.
    TABELLE 2
    MESSINDEX GEMESSENE DAUER GEMESSENE WERTE
    1 P10 0 0 0 0 1 1 1 1
  • In einer oder mehreren Ausführungsformen können die Messungen (404–418) durch die Rauschanalyseeinheit 120 zu Zeitpunkten aufgenommen werden, die nachfolgend sind zu und/oder vorher sind zu der Zeitperiode P14. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Rauschanalyseeinheit 120 mehrere Messpunkte, die äquivalent sind zu den Messungen (404–418), aufnehmen. Wenn beispielsweise die äquivalenten Messungen (404–418) für die Zeitperiode P5–P40 der in 4C gezeigten Signalformen aufgenommen werden, dann ergeben sich die nachfolgend in Tabelle 3 gezeigten Ergebnisse.
    TABELLE 3 (SIGNALFORM aus Figur 4C)
    MESSINDEX MESSZEIT GEMESSENE WERTE
    1 T5 0 0 0 0 1 1 1 1
    2 T10 1 1 1 1 0 0 0 0
    3 T15 0 0 0 0 1 1 1 1
    4 T20 1 1 1 1 0 0 0 0
    5 T25 0 0 0 0 1 1 1 1
    6 T30 1 1 1 1 0 0 0 0
    7 T35 0 0 0 0 1 1 1 1
    8 T40 1 1 1 1 0 0 0 0
  • Die in Tabelle 3 oben gezeigten Messungen können dann in einer oder mehreren Ausführungsformen Messungen repräsentieren, die von der Rauschanalyseeinheit 120 aus einem rauschfreien Meta-Signal gewonnen wurden, das auf der Grundlage eines rauschfreien anfänglichen Signals erzeugt wurde und für dieses bezeichnend ist. Ein Wert von 1 in Tabelle 2 kann einen hohen Wert der Signalform aus 4C repräsentieren, und ein Wert von 0 kann einen tiefen Wert der Signalform aus 4C repräsentieren. Obwohl die Messwerte, die zuvor gezeigt sind, Einsen und Nullen sind, die Messungen an einem digitalen Signal repräsentieren, können die Messungen auch von einem analogen Signal (wie in 2 gezeigt) gewonnen werden, in welchem Falle die resultierenden gemessenen Werte sich von eins und null unterscheiden könnten.
  • Das zuvor genannte rauschfreie anfängliche Signal aus 4A kann ein Rechtecksignal sein, das ein rauschfreies Taktsignal repräsentiert, und das zuvor genannte Meta-Signal aus 4C kann ein Rechtecksignal sein, das aus dem anfänglichen Signal erzeugt ist und eine Periode gleich einem Vielfachen des anfänglichen Signals aufweist. Daher können die in Tabelle 3 gezeigten Messungen solche Messungen repräsentieren, die von der Rauschanalyseeinheit 120 für eine rauschfreie Situation genommen werden würden. Wenn in einer weiteren Ausführungsform die Rauschanalyseeinheit 120 Messungen eines Signals mit Rauschen nimmt, etwa von dem Signal und Rauschen 110, würden sich die Ergebnisse von den in Tabelle 3 gezeigten Ergebnissen unterscheiden, und die resultierenden Unterschiede könnten dann als eine Signatur verwendet werden, um spezielle Arten von Rauschen zu erkennen, etwa niederfrequentes Rauschen, hochfrequentes Rauschen und/oder die Quelle des Rauschens.
  • 4F zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein vergrößertes Detail der Reihe aus feinen Verzögerungselementen 450, die zuvor in 4C und 4D gezeigt sind. In einer Ausführungsform kann ein Signal ausgehend von einer anfänglichen zeitlichen Position T5 beispielsweise um eine Basisverzögerung 202 und/oder eine Reihe aus feinen Verzögerungen 450 verzögert werden, wobei die feinen Verzögerungen 450 eine feine Verzögerung 204 und weitere feine Verzögerungen 440 aufweisen kann. In einer oder mehreren Ausführungsformen ist gegebenenfalls die Basisverzögerung 202 verwendet, oder die zeitliche Verschiebung, die durch die Basisverzögerung 202 hervorgerufen wird, kann sich von der unterscheiden, die in 4F gezeigt ist, oder es kann mehr als eine Basisverzögerung 202 verwendet werden. Obwohl sieben gesamte feine Verzögerungen (eine feine Verzögerung 204 und sechs feine Verzögerungen 440) in 4E gezeigt sind, kann eine beliebige Anzahl feiner Verzögerungselemente in anderen Ausführungsformen von der Rauschanalyseeinheit 120 eingesetzt werden. Obwohl die Reihe feiner Verzögerungen 450 in 4F so repräsentiert sind, dass diese gleiche Zeitverzögerungen bewirken, können die Verzögerungen, die von der Reihe an feinen Verzögerungen 450 hervorgerufen werden, sich voneinander in anderen Ausführungsformen unterscheiden. In einer Ausführungsform kann sich das verzögerte Signal über eine zweite Zeitposition T10 beispielsweise hinaus erstrecken, und die Rauschanalyseeinheit 120 kann dann Messungen (404–418) an dem gleichen oder einem anderen Zeitpunkt und/oder Zeitpunkten vornehmen. In einer Ausführungsform kann die Rauschanalyseeinheit 120 Messungen (404–118) eines Signals oder Signale ausführen. In einem Beispiel kann die Rauschanalyseeinheit 120 Messungen (404–418) eines verzögerten Signals, das zum Zeitpunkt T5 erzeugt wurde, zum Zeitpunkt T15 nehmen. Obwohl alle Messungen (404–418) am gleichen Zeitpunkt (beispielsweise T15, wie zuvor in 4D gezeigt ist) genommen werden können, kann dies äquivalent dazu sein, dass das verzögerte Signal zu unterschiedlichen zeitlichen Positionen zwischen zwei separaten Zeitperioden gemessen wird. Beispielsweise kann das verzögerte Meta-Signal mts aus 4D durch die Basisverzögerung 202 und die Reihe an feinen Verzögerungen 450 verzögert werden, und die Rauschanalyseeinheit 120 kann Messungen (404–418) zum Zeitpunkt T15 für jede Version des verzögerten Signals (D1–D8) vornehmen, oder die äquivalenten Messungen (404–418) können von der Rauschanalyseeinheit 120 in Zeitperioden zwischen T10 und T15 genommen werden, wobei jede zeitliche Unterteilung zwischen den Messzeitperioden äquivalent ist zu einer der Reihe aus feinen Verzögerungen 450. Ein Beispiel des zuvor genannten äquivalenten Messverfahrens ist in 4E und 4F gezeigt, wobei die Messungen (404–418) von einer einzelnen Version des verzögerten Meta-Signals mts (beispielsweise die Signalform D1 aus 4D) zu unterschiedlichen Zeitperioden zwischen T10 und T15 genommen werden kann, wobei der zeitliche Abstand zwischen den Messungen (404–418) der Reihe aus feinen Verzögerungen 450 entspricht. Beispielsweise kann die Messung 404 von der Rauschanalyseeinheit 120 zum Zeitpunkt T15 genommen werden, die Messung 406 kann von der Rauschanalyseeinheit 120 zum Zeitpunkt T15 minus der feinen Verzögerung 204 genommen werden, die Messung 408 kann von der Rauschanalyseeinheit 120 zum Zeitpunkt (T15 minus (feine Verzögerung 204 plus eine feine Verzögerung 440) genommen werden, die Messung 410 kann von der Rauschanalyseeinheit 120 zum Zeitpunkt (T15 minus (feine Verzögerung 204 plus zwei feine Verzögerungen 440) genommen werden, usw., bis die Messung 418 von der Rauschanalyseeinheit 120 zum Zeitpunkt (T15 – (feine Verzögerung 204 plus sechs feine Verzögerungen 404)) genommen wird. Somit können in einer oder mehreren Ausführungsformen die äquivalenten Messungen (404–418) von der Rauschanalyseeinheit 120 an einem einzelnen Zeitpunkt (beispielsweise T15) eines Signals genommen werden, das mehreren Verzögerungen unterliegt, wie in 4D gezeigt ist; oder zu unterschiedlichen Zeitperioden eines einmal verzögerten Signals, wie in den 4G und 4F gezeigt ist.
  • In einer oder mehreren Ausführungsformen können die zuvor genannten Messungen (404–418), wie in den 4D, 4E und 4F gezeigt ist, rekursiv von der Rauschanalyseeinheit 120 genommen werden; beispielsweise kann eine endliche Gruppe an Messungen (404–418) zum Zeitpunkt T15 für die Zeitperiode P10, zu einem nachfolgenden Zeitpunkt T20 für die nachfolgende Zeitperiode P15, usw. beliebig genommen werden. In einer Ausführungsform kann die Reihe feiner Verzögerungen 450 weiter in eine Reihe noch feinerer Verzögerungen unterteilt werden. Obwohl insgesamt acht Messpunkte (404–418) in 4F gezeigt sind, kann eine beliebige Anzahl an Messpunkten eingesetzt werden. Die Zeitverzögerungen, die von der Reihe aus feinen Verzögerungselementen 450 zwischen den Messpunkten (404 – findet 18) erzeugt werden, können gleich oder unterschiedlich zueinander sein. Die Zeitverzögerungen, die von der Reihe aus feinen Verzögerungselementen 450 erzeugt werden, können von einer Zeitperiode zu einer weiteren unterschiedlich sein. Die Basisverzögerung 202 kann ebenfalls von Zeitperiode zur nächsten variieren, oder kann in anderen Ausführungsformen weggelassen werden. Die Zeitverzögerung, die durch die Reihe an feinen Verzögerungselementen 450 erzeugt wird, kann in einer Schaltung durch Inverter, Kondensatoren, Induktivitäten und/oder eine Kombination dieser oder anderer Schaltungselemente erzeugt werden; kann durch Software, Hardware oder eine Kombination davon erzeugt werden; kann als Ergebnis eines Programms, das auf ein aufgezeichnetes oder gesendetes Signal einwirkt, erzeugt werden; und/oder kann als Ergebnis eines Prozessors erzeugt werden, der ausgebildet ist, derartige Verzögerungen zu erzeugen.
  • 5A zeigt ein Rechtecksignal gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Rechtecksignal aus 5A ein rauschfreies digitales Signal sein, das wiederum ein rauschfreies Taktsignal repräsentieren kann.
  • 5B zeigt ein Rechtecksignal gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, das ein hochfrequentes Rauschen enthält, wobei das Rechtecksignal ein Taktsignal repräsentieren kann, das einer hochfrequenten Signalschwankung bzw. Jitter unterliegt. Ein hochfrequenter Perioden-Jitter eines Taktsignals kann eine Situation bezeichnen, in der die Periode eines Taktsignals von ihrem idealen Wert während eines Taktzyklus abweicht, und sich dann auf den idealen Zustand in dem nachfolgenden Zyklus wieder einstellt. 5B zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein Taktsignal, das kürzer ist als die ideale Länge während einer Zeitdauer P15 gemäß einem Jitter 520. Das Taktsignal kann sich auf seinen idealen Zustand während der Zeitperiode P20 wieder herstellen. 5B zeigt ferner gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein Taktsignal, das länger ist als die ideale Länge während dem hinteren Teil der Zeitperiode P25 und dem anfänglichen Teil der Zeitperiode P30 entsprechend einem Jitter 530. Das Taktsignal kann dann wieder seinen idealen Zustand am Ende der Zeitperiode P30 erlangen.
  • 5C zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein Signal, das von der Rauschanalyseeinheit 120 auf der Grundlage des Signals aus 5B erzeugt werden kann. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Signal aus 5B ein Taktsignal repräsentieren. Das neue Taktsignal aus 5C kann ein Rechtecksignal sein, das einen hohen Wert für eine Periode eines Taktzyklus des Taktsignals aufweist, das durch 5B repräsentiert ist, und anschließend einen tiefen Wert für die nächste Periode des Taktzyklus aus 5B hat, wobei der hohe und der tiefe Wert des neuen Signals aus 5C sich mit den Taktzyklen abwechseln, die in 5B gezeigt sind. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Signalform aus 5C ein Meta-Signal der Signalform aus 5A sein, in das die Signalform aus 5C durch die Rauschanalyseeinheit 120 erzeugt werden kann, um Information über die Signalform aus 5A zu enthalten.
  • 5D zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen das Signal aus 5C, das um eine Basisverzögerung 202 verschoben ist. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Rauschanalyseeinheit 120 feine Verzögerungselemente 450 während der Zeitperioden (P5–P40) anwenden, um Messungen des in 5D gezeigten Signals aufzunehmen, wobei die genannten Messungen von der Rauschanalyseeinheit 120 aus dem Signal genommen werden können, nachdem dieses nacheinander durch jedes der feinen Verzögerungselemente 450 verzögert ist. In einer oder mehreren Ausführungsformen können die zuvor genannten Messungen von der Rauschanalyseeinheit 120 an einer oder mehreren der ansteigenden Flanken der in 5A gezeigten Signalform genommen werden.
  • In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Jitter eines Taktsignals, das von der in 5B gezeigten Signalform repräsentiert sein kann, eine doppelte Wirkung haben dahingehend, dass der Jitter bewirken kann, dass ein Teil des Meta-Signals aus 5C kürzer oder länger ist, als es wäre, wenn es auf der Grundlage eines Jitter-freien Taktsignals erzeugt würde, und; die Messungen, die von der Rauschanalyseeinheit 120 genommen werden, können einen Zeitpunkt später oder früher auftreten, wenn diese durch ein Taktsignal angesteuert werden, das Jitter enthält, im Vergleich zu dem Fall, wenn die Messungen von einem Jitter-freien Taktsignal angesteuert sind. Beispielsweise kann der Jitter 520 bewirken, dass der hohe Anteil des Meta-Signals aus 5C in der Periode P15 um die Zeitdifferenz zwischen den Zeitpunkten T18 und T20 kürzer ist, als er sein würde, wenn er von einem Jitter-freien Signal erzeugt wird (siehe zum Vergleich der Signalform aus 4B während der Zeitperiode P15). Ferner kann die Anwesenheit des Jitters 520 bewirken, dass die Rauschanalyseeinheit 120 in Messungen zum Zeitpunkt T18 anstatt zum Zeitpunkt T20 nimmt. In diesem Beispiel würde die Rauschanalyseeinheit 120 Messungen der Zeitperiode P18 anstatt Messungen der Zeitperiode P20 nehmen, und der Anteil des Meta-Signals aus 5D, der gemessen wird, würde nicht exakt bis zur Mitte H20 verlaufen. In diesem Beispiel werden 6 Bits auf einer Seite des Mittelpunkts H20 gemessen, und es werden 2 Bits auf der anderen Seite des Mittelpunkts H20 gemessen, im Gegensatz zu den Messungen, die durch ein Jitter-freies rauschfreies Signal (beispielsweise das aus 4C während der Zeitperiode P20, in welchem 4 Bits auf einer Seite des Mittelpunkts H20 und 4 Bits auf der anderen Seite des Mittelpunkts H20 gemessen werden) genommen werden.
  • In einem weiteren Beispiel kann der Jitter 530 bewirken, dass ein hoher Anteil des Meta-Signals aus 5C in den Perioden P25 und P30 länger ist um die Zeitdifferenz zwischen den Zeiten T30 und T32, als dies der Fall sein würde, wenn es durch ein Signal ohne Jitter erzeugt würde (siehe als Vergleich die Signalform aus 4B während der Zeitperioden P25 und P30). Ferner kann die Anwesenheit des Jitters 520 bewirken, dass die Rauschanalyseeinheit 120 ihre Messungen zum Zeitpunkt T32 anstatt zum Zeitpunkt T30 nimmt. In diesem Beispiel würde die Rauschanalyseeinheit 120 Messungen der Periode P32 anstatt der Periode P30 nehmen, und der Anteil des Meta-Signals aus 5D, der gemessen wird, breitet sich über den Mittelpunkt H30 hinaus aus. In diesem Beispiel werden 6 Bits auf einer Seite des Mittelpunkts H30 gemessen und 2 Bits werden auf der anderen Seite des Mittelpunkts H30 gemessen, im Gegensatz zu Messungen, die für ein rauschfreies Signal ohne Jitter erhalten würden (beispielsweise das aus 4C in der Zeitperiode P30, in welchem 4 Bits auf einer Seite des Mittelpunkts H30 und 4 Bits auf der anderen Seite des Mittelpunkts H30 gemessen werden). Somit kann in einer oder mehreren Ausführungsformen die Anwesenheit des Taktsignal-Jitters sowohl den Wert eines Meta-Signals als auch den Zeitpunkt beeinflussen, an welchem das Meta-Signal gemessen wird.
  • In einer Ausführungsform können die feinen Verzögerungselemente 450 so konfiguriert sein, dass Verzögerungen zwischen Messungen zeitlich gleich voneinander beabstandet sind, und so dass die Anzahl an Messungen, die während einer idealen Taktperiode gemessen werden, gleich der Anzahl an Messungen ist, die in einer anderen idealen Taktperiode genommen wird. In anderen Ausführungsformen können die feinen Verzögerungselemente 450 so ausgebildet sein, dass der zeitliche Abstand zwischen Messungen variabel ist. Wenn gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen die feinen Verzögerungselemente 450 so ausgebildet sind, dass der zeitliche Abstand zwischen jeder Messung gleich ist, und wenn diese Konfiguration auf das Signal aus 5D angewendet wird, sind die resultierenden Messungen so, wie nachfolgend in der Tabelle 4 gezeigt ist.
    TABELLE 4A (SIGNALFORM aus Figur 5D)
    MESSINDEX MESSZEIT GEMESSENE WERTE
    1 T5 0 0 0 0 1 1 1 1
    2 T10 1 1 1 1 0 0 0 0
    3 T15 0 0 0 0 1 1 1 1
    4 T18 1 1 0 0 0 0 0 0
    5 T25 0 0 0 0 0 0 1 1
    6 T32 1 1 1 1 1 1 0 0
    7 T35 0 0 1 1 1 1 1 1
    8 T40 1 1 1 1 0 0 0 0
  • Man erkennt, das gemäß einer Ausführungsform die Messungen, die von der Rauschanalyseeinheit 120 aus der Signalform in 5D genommen werden, sich von den Messungen unterscheiden, die von der Rauschanalyseeinheit 120 von der Signalform aus 4C an den Indizes 4, 5, 6 und 7 genommen werden. In einer Ausführungsform können diese Differenzen eine Rauschsignatur repräsentieren, die von der Rauschanalyseeinheit 120 verwendet werden kann, um hochfrequentes Rauschen zu kennzeichnen, das ein hochfrequenter Takt-Jitter sein kann. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die zuvor genannte doppelte Auswirkung des hochfrequenten Takt-Jitters, die sich aus einer ansteigenden Flanke eines Taktsignals ergibt, die früher als in einer idealen Zeit auftritt, in dem entsprechenden Bereich dazu (ihren, dass ein zugehöriges Meta-Signal kürzer als normal ist, und dass dieser Teil des Meta-Signals zu einem früheren Zeitpunkt als normal abgetastet wird; und der Effekt wird auch dazu führen, dass der nachfolgende Teil des Meta-Signals um einen entsprechenden Betrag länger ist. Die zuvor genannte doppelte Wirkung des hochfrequenten Taktsignal-Jitters kann in einer oder mehreren Ausführungsformen zu einem Spiegelbildeffekt der abgetasteten Werte führen, beispielsweise sind die zum Zeitpunkt T18 genommenen Abtastungen, die in Tabelle 4A gezeigten, 1 1 0 0 0 0 0 0, und die Abtastungen, die am nachfolgenden Zeitpunkt T25 genommen wurden, sind ein Spiegelbild dieser Werte, d. h. 0 0 0 0 0 0 1 1. In einem weiteren Beispiel sind die Abtastwerte, die zum Zeitpunkt T33 genommen werden und in Tabelle 4A gezeigten, 1 1 1 1 1 1 0 0; und die Abtastwerte, die zum Zeitpunkt T35 genommen wurden, sind ein Spiegelbild dieser Werte, d. h. 0 0 1 1 1 1 1 1. Die zuvor genannte Spiegelbildwirkung der Messungen, die an einem einzelnen Abtastzeitpunkt genommen wurden, und die gleich dem Kehrwert der Messungen einer unmittelbar vorhergehenden oder nachfolgenden Abtastzeit entsprechen, können das Ergebnis sein, das einzigartig für einen hochfrequenten Taktsignal-Jitter ist, und können eine Rauschsignatur sein, die die Rauschanalyseeinheit 120 verwenden kann, um einen hochfrequenten Taktsignal-Jitter zu kennzeichnen.
  • 5E zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen eine Reihe von Signalformen, die zeigen, wie die Rauschanalyseeinheit 120 Messungen nach einer Basisverzögerung 202 und einer Reihe von feinen Verzögerungen 450 vornehmen kann. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Signalform D1 eine Version der Signalform aus 5C sein, die um eine Basisverzögerung 202 verzögert worden ist. Die Signalform D2 kann eine Version der Signalform aus 5C sein, die um eine Basisverzögerung 202 und eine der drei an feinen Verzögerungen 450 verzögert wurde, D3 kann die Signalform aus 5C sein, die um eine Basisverzögerung 202 und zwei der Reihe aus feinen Verzögerungen 450 verzögert wurde, usw., bis D8, wie gezeigt, eine Version der Signalform aus 5C repräsentieren kann, die um eine Basisverzögerung 202 und sieben aus der Reihe aus feinen Verzögerungen 450 verzögert wurde. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Rauschanalyseeinheit 120 Messungen an den verzögerten Versionen der zuvor genannten Signalform an einer oder mehreren speziellen Zeitpunkten vornehmen. Beispielsweise kann die Rauschanalyseeinheit 120 Messungen (404–418) aller Signalformen D1–D8 zum Zeitpunkt T18 vornehmen; und kann dann äquivalente Messungen (404–418) zu einem anderen Zeitpunkt T32 vornehmen. Die Ergebnisse der zuvor genannten Messungen (404–418) sind in der nachfolgenden Tabelle 4B gezeigt.
    TABELLE 4B Messungen von Signalformen in Figur 5B zu Zeitpunkten T18 und T32
    Signalform Messungsreferenznummer Zeit T18 Zeit T32
    D1 404 1 1
    D2 406 1 1
    D3 408 0 1
    D4 410 0 1
    D5 412 0 1
    D6 414 0 1
    D7 416 0 0
    D8 418 0 0
  • Obwohl Tabelle 4B oben acht Messungen (404–418) zeigt, die von den Signalformen aus 5E an zwei Zeitpunkten T18 und T33 genommen wurden; kann die Rauschanalyseeinheit 120 eine beliebige Anzahl an Messungen zu beliebigen Zeitpunkten nehmen. Die Messungen (404–418), die in Tabelle 4B gezeigt sind, können auch in einer horizontalen Zeile nach rechts von der Messzeit für die Signalform repräsentiert werden, für die Messungen ausgeführt worden sind. Beispielsweise zeigt 5E gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen die Werte von Messungen (404–118) von 1 1 0 0 0 0 0 0 rechts vom Zeitpunkt T18, und die Werte von Messungen (404–118) von 1 1 1 1 1 0 0 rechts von dem Zeitpunkt T32. Ein ähnliches Verfahren zur Darstellung von Messungen, die zu speziellen Zeitpunkten genommen wurden, kann in anderen Figuren diese Anmeldung verwendet werden, die ebenfalls Signalformen zeigen, beispielsweise die 5D.
  • 6A zeigt ein Rechtecksignal gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Rechtecksignal aus 6A ein rauschfreies digitales Signal sein, das wiederum ein rauschfreies Taktsignal repräsentieren kann.
  • 6B zeigt ein Rechtecksignal gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, das ein Meta-Signal repräsentieren kann, das auf der Grundlage der zuvor in 6A gezeigten Signalformen erzeugt ist. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann ein Meta-Signal in Form eines Rechtecksignals aus 6B durch die Rauschanalyseeinheit 120 so erzeugt werden, dass eine Wellenlänge eines Teils des Meta-Signals aus 6B ein Vielfaches der Wellenlänge der Signalform aus 6A ist. In einem Beispiel kann die Wellenlänge des Meta-Signals aus 6B das Zweifache der Wellenlänge des anfänglichen Signals in 6A sein.
  • 6C zeigt eine verzögerte Version des Meta-Signals aus 6B gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, wobei die Signalform aus 6 Sie somit als ein Meta-Signal betrachtet werden kann. In einer oder mehreren Ausführungsformen ist jeder Zyklus des Meta-Signals aus 6B um eine Basisverzögerung 202 verzögert, woraus sich die verschobene Signalform aus 6C ergibt. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Basisverzögerung 202 durch die Rauschanalyseeinheit 120 durch eine oder mehrere Logikschaltungen erzeugt werden. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Basisverzögerung 202 auf das Meta-Signal aus 6B an einer ansteigenden Flanke des Taktsignals angewendet werden, wobei das Taktsignal potenziell durch die Signalform aus 6A repräsentiert ist. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die zuvor genannte Logikschaltung Leistung aus einer Leistungsversorgung erhalten. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Leistung aus der Leistungsversorgung zeitlich variieren und die Schwankungen können die von der zuvor genannte Logikschaltung erzeugt werden Basisverzögerung 202 beeinflussen. Wenn beispielsweise die Leistungsversorgung weniger Leistung als einen idealen Betrag zu der Logikschaltung sendet, kann die Verzögerung eines Signals durch die Logikschaltung größer als eine ideale Basisverzögerung 202 sein, die durch eine lange Basisverzögerung 605 gezeigt ist. In einem weiteren Beispiel kann die Leistungsversorgung mehr Leistung im Vergleich zu einem idealen Betrag an die Logikschaltung senden, was zu einer Verzögerung führt, die kleiner als eine ideale Basisverzögerung 202 ist, wie durch die kurze Basisverzögerung 610 gezeigt ist. Ein anschauliches Rauschmuster, wie es in 6C gezeigt ist, in welchem ein Leistungsversorgungspegel von einen idealen Pegel abweichen, wodurch eine Schwankung im Vergleich zu einer idealen Basisverzögerung 202 während einer anfänglichen Zeitperiode auftritt, und wobei dann zu einem idealen Leistungspegel zurückgekehrt wird und die Basisverzögerung 202 zu Ihrem idealen Wert innerhalb der nachfolgenden Zeitperiode zurückkehrt, kann ein hochfrequentes Versorgungsordnung repräsentieren. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann jeder Zyklus eines Meta-Signals, wie es in 6B gezeigtes, um eine andere Basisverzögerung (202, 605, 610) verzögert sein, wobei das Ergebnis in 6C gezeigt ist.
  • 6D zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen die Signalform aus 6C, in der die separat verzögerten Zyklen aus 6B, die sich aus einem hochfrequenten Rauschen der Leistungsversorgung ergeben können, kombiniert sind, um eine einzelne Signalform aus 6B zu erzeugen. Man erkennt, das gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen das Rauschen der Leistungsversorgung, das durch die in den 6C und 6D gezeigten Meta-Signale repräsentiert sein kann, eine einzelne Wirkung auf Messungen ausüben kann, die von der Rauschanalyseeinheit 120 genommen werden; indem das Rauschen der Leistungsversorgung nur die Dauer der hohen und tiefen Werte der Meta-Signale aus den 6C und 6D beeinflusst, im Gegensatz zu dem Rauschen durch Taktsignal-Jitter, das durch die Meta-Signale in den 5B–5D repräsentiert ist, und eine doppelte Wirkung besitzt, das heißt sowohl auf die Dauer der hohen und tiefen Werte der Meta-Signale der 5B–5D, und auch auf die Zeit, an denen die Rauschanalyseeinheit 120 die Messungen aufnimmt. 6D zeigt ferner gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen die Werte, die sich ergeben, wenn die Rauschanalyseeinheit 120 Messungen der Signalform der 6D nimmt. Die zuvor genannten Messungen können durch die Rauschanalyseeinheit 120 in ähnlicher Weise wie die Messungen (404–418) genommen werden, die in den 4D–4F gezeigt sind. In dem gezeigten Beispiel können die Messungen der Signalform in 6D an einer ansteigenden Flanke des in 6A gezeigten Signals genommen werden. Die Signalform aus 6A repräsentiert ein ideales Rechtecksignal, das beispielsweise durch ein digitales Taktsignal erzeugt ist. Die resultierenden anschaulichen Messungen aus 6D, die in ähnlicher Weise genommen werden können, wie in 5B gezeigt ist, sind in tabellarischer Form in der nachfolgenden Tabelle 5 gezeigt.
    TABELLE 5 (SIGNALFORM aus Figur 6D)
    MESSINDEX MESSZEIT GEMESSENE WERTE
    1 T15 0 0 0 0 1 1 1 1
    2 T20 1 1 0 0 0 0 0 0
    3 T25 0 0 1 1 1 1 1 1
    4 T30 1 1 1 1 0 0 0 0
    5 T35 0 0 0 0 1 1 1 1
    6 T40 1 1 1 1 1 1 0 0
    7 T45 1 1 1 1 0 0 1 1
    8 T50 0 0 0 0 1 1 1 1
  • Man erkennt, dass die von der Rauschanalyseeinheit 120 an der Signalform in 6D genommenen Messungen sich von den Messungen unterscheiden, die von der Rauschanalyseeinheit 120 an der Signalform aus 4C mit den Messindizes 2, 3, 6 und 7 genommen wurden. Diese Differenzen können in einer oder mehreren Ausführungsformen eine Rauschsignatur repräsentieren, die von der Rauschanalyseeinheit 120 verwendet werden kann, um ein hochfrequentes Rauschen der Leistungsversorgung anzugeben.
  • 7A zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein Rechtecksignal. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Rechtecksignal aus 7A ein rauschfreies digitales Signal sein, das ein rauschfreies Taktsignal repräsentieren kann.
  • 7B zeigt ein Rechtecksignal gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, das ein niederfrequentes Rauschen enthält, das ein Taktsignal repräsentieren kann, das einen niederfrequenten Perioden-Jitter repräsentieren kann. Ein niederfrequenter Perioden-Jitter eines Taktsignals kann eine Situation bezeichnen, in der die Periode des Taktsignals im Vergleich zu ihrem idealen Wert während eines Zyklus abweicht, und dann wieder auf ihren Idealzustand in der nachfolgenden Zyklus zurückkehrt. 7B zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein Taktsignal, das kürzer als die ideale Länge während der Zeitperiode P15 entsprechend einem Jitter 720 ist. In einer Ausführungsform kehrt das Taktsignal nicht zu seinem idealen Zustand während der Zeitperiode P20 zurück, und die ansteigende Flanke des Taktsignals tritt früher auf als die ansteigende Flanke eines idealen Taktsignals entsprechend einem Jitter 725. 7B zeigt ferner gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein Taktsignal, das nicht in seinen idealen Zustand in einer Zeitperiode P25 zurückgekehrt ist. In einem Beispiel tritt die ansteigende Flanke des Taktsignals aus 7B während der Periode P25 früher auf als die ansteigende Flanke des idealen Taktsignals aus 7A entsprechend einem Betrag eines Jitters 730. In einem Beispiel kehrt dann das Taktsignal aus 7B am Ende der Zeitperiode P30 in seinen Idealzustand zurück.
  • 7C zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein Signal, das von der Rauschanalyseeinheit 120 auf der Grundlage des Signals aus 7B erzeugt werden kann. In einem Beispiel repräsentiert das Signal aus 7B ein digitales Taktsignal. Das neue Signal aus 7C kann ein Rechtecksignal sein, das einen hohen Wert für eine Periode des Taktzyklus aus 7B hat, anschließend einen tiefen Wert für die nächste Periode des Taktzyklus aus 7B hat, wobei der hohe und der tiefe Wert des neuen Signals aus 7C mit den Taktzyklen, die in 7B gezeigt sind, abwechseln. Das Signal aus 7C kann ein Meta-Signal sein, das erzeugt werden kann, so dass es Information über das Signal aus 7B enthält.
  • 7D zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen das Signal aus 7C, das um die Basisverzögerung 202 verschoben ist. Die Rauschanalyseeinheit 120 kann die feinen Verzögerungselemente 450 während der Zeitperiode (P5–P40) anwenden, um Messungen des Signals, wie es in 7D gezeigt ist, zu nehmen, wobei der zeitliche Abstand zwischen den Messungen den feinen Verzögerungselemente 450 entspricht. In einer Ausführungsform können die feinen Verzögerungselemente 450 so konfiguriert sein, dass Verzögerungen zwischen den Messungen zeitlich voneinander gleich beabstandet sind, so dass die Anzahl an Messungen, die während einer idealen Taktperiode genommen werden, gleich der Anzahl an Messungen ist, die in jeder anderen idealen Taktperiode enthalten sind. In anderen Ausführungsformen können die feinen Verzögerungselemente 450 so konfiguriert sein, dass der zeitliche Abstand zwischen Messungen variabel ist. Wenn gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen die feinen Verzögerungselemente 450 so konfiguriert sind, dass der zeitliche Abstand zwischen jeder Messung gleich ist, und wenn diese Konfiguration auf das Signal aus 7D angewendet wird, ergeben sich die resultierenden Messungen, die in ähnlicher Weise genommen werden können, wie dies in 5E gezeigt ist, in der in der nachfolgenden Tabelle 6 gezeigten Form.
    TABELLE 6 (SIGNALFORM aus Figur 7D)
    MESSINDEX MESSZEIT GEMESSENE WERTE
    1 T5 0 0 0 0 1 1 1 1
    2 T10 1 1 1 1 0 0 0 0
    3 T15 0 0 0 0 1 1 1 1
    4 T18 1 1 1 0 0 0 0 0
    5 T22 0 0 0 1 1 1 1 1
    6 T28 1 1 1 1 1 0 0 0
    7 T35 0 0 0 0 0 1 1 1
    8 T40 1 1 1 1 0 0 0 0
  • Man erkennt, dass die anschaulichen Messungen, die von der Rauschanalyseeinheit 120 von der Signalform aus 7D genommen wurden, sich von der Messungen unterscheiden, die von der Rauschanalyseeinheit 120 aus der Signalform aus 4C an den Messindizes 4, 5, 6 und 7 genommen wurden. In einer oder mehreren Ausführungsformen können diese Unterschiede eine Rauschsignatur repräsentieren, die von der Rauschanalyseeinheit 120 verwendet werden kann, um ein niederfrequentes Rauschen zu kennzeichnen, das ein niederfrequenter Taktsignal-Jitter sein kann. Obwohl in Tabelle 6 zuvor acht Messungen gezeigt sind, kann eine beliebige Anzahl an Messungen von der Rauschanalyseeinheit 120 genommen werden. Ferner ist anzumerken, das gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen die Unterschiede in den Messungen zwischen der 7D und 4C aufgrund einer doppelten Wirkung vorliegen, die zu einem niederfrequenten Taktsignal-Jitter führen kann, ähnlich zu der doppelten Wirkung, die zu dem hochfrequenten Taktsignal-Jitter führen kann, wie dies zuvor mit Bezug zu den 5B–5D beschrieben ist; dahingehend, dass ein Taktsignal-Jitter sowohl die Werte des erzeugten Meta-Signals, wie es in den 7B–7D gezeigt ist, als auch den Zeitablauf beeinflussen kann, mit welchem die Rauschanalyseeinheit 120 Messungen des Meta-Signals nimmt.
  • 8A zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein Rechtecksignal. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Rechtecksignal aus 8A ein rauschfreies digitales Signal sein, das ein rauschfreies Taktsignal repräsentieren kann.
  • 8B zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein Rechtecksignal, das ein Meta-Signal repräsentieren kann, das auf der Grundlage der zuvor gezeigten Signalformen in 8A erzeugt werden kann, indem die Signalform aus 8B Information enthält, die die Signalform aus 8A betrifft. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann ein Meta-Signal in Form eines Rechtecksignals aus 8B durch die Rauschanalyseeinheit 120 so erzeugt werden, dass eine Wellenlänge eines Teils des Meta-Signals aus 8B ein Vielfaches der Wellenlänge der Signalform aus 8A ist. In einem Beispiel kann die Wellenlänge des Meta-Signals aus 8B das Zweifache der Wellenlänge des anfänglichen Signals in 8A sein.
  • 8C zeigt eine verzögerte Version des Meta-Signals aus 8B gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann jeder Zyklus des Meta-Signals aus 8B um eine Basisverzögerung 202 verzögert sein, woraus sich die verschobene Signalform aus 8C ergibt. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Basisverzögerung 202 von der Rauschanalyseeinheit 120 durch eine oder mehrere Logikschaltungen erzeugt werden. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Basisverzögerung 202 auf das Meta-Signal der 8B an einer ansteigenden Flanke eines Taktsignals angewendet werden, wobei das Taktsignal potenziell durch die Signalform aus 8A repräsentiert ist. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die zuvor genannte Logikschaltung eine Leistung aus einer Leistungsversorgung erhalten. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Leistung aus der Leistungsversorgung zeitlich variieren und die Schwankungen können die von der zuvor genannten Logikschaltung erzeugte Basisverzögerung 202 beeinflussen. Wenn beispielsweise die Leistungsversorgung weniger Leistung als einen idealen Betrag an die Logikschaltung überträgt, kann die Verzögerung eines Signals durch die Logikschaltung größer sein als eine ideale Basisverzögerung 202, wie dies durch die lange Basisverzögerung 805 gezeigt ist. In einem weiteren Beispiel kann die Leistungsversorgung mehr Leistung als einen idealen Betrag an die Logikschaltung senden, was zu Verzögerung führen kann, die kleiner als eine ideale Basisverzögerung 202 ist, wie durch die kurze Basisverzögerung 810 gezeigt ist. Ein anschauliches Rauschmuster, wie in 8C gezeigt ist, in welchem ein Versorgungsleistungspegel von einem idealen Pegel abweichen kann, wodurch eine Schwankung im Vergleich zu einer idealen Basisverzögerung 202 während einer anfänglichen Zeitdauer in Form der langen Basisverzögerung 805 auftreten kann, und wobei in einer Zeitdauer, die unmittelbar auf die anfängliche Zeitdauer folgt, die Leistungsversorgung nicht auf ihren idealen Pegel zurückkehrt, wodurch eine weitere Abweichung von der idealen Basisverzögerung 202 auftritt, etwa die kurze Basisverzögerung 810; kann ein niederfrequentes Versorgungsrauschen repräsentieren. Jeder Zyklus eines Meta-Signals, das in 8B gezeigt ist, kann entsprechend einer anderen Basisverzögerung (202, 805, 810) verzögert sein, wobei ein anschauliches Ergebnis in 8C gezeigt ist.
  • 8D zeigt die Signalform aus 8C gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, wobei die separat verzögerten Zyklen aus 8B kombiniert sind, um eine einzelne Signalformen der 8D zu erzeugen. 8D zeigt ferner die Werte gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, die sich aus Messungen ergeben, die die Rauschanalyseeinheit 120 an der Signalform aus 8D ausführt. Die genannten Messungen können auf ähnliche Weise genommen werden wie die Messungen (404–418), die in den 4D–4F gezeigt sind. In dem gezeigten Beispiel können die Messungen der Signalform der 8D an einer ansteigenden Flanke des in 8A gezeigten Signals genommen werden. Die Signalform aus 8A kann ein ideales Rechtecksignal repräsentieren, das beispielsweise aus einem digitalen Taktsignal erzeugt ist. Die resultierenden anschaulichen Messungen aus der 8D, die in ähnlicher Weise genommen werden können wie jene, die in 5E gezeigt sind, sind in tabellarischer Form in der nachfolgenden Tabelle 7 gezeigt.
    TABELLE 7 (SIGNALFORM aus Figur 8D)
    MESSINDEX MESSZEIT GEMESSENE WERTE
    1 T15 0 0 0 0 1 1 1 1
    2 T20 1 1 1 1 0 0 0 0
    3 T25 0 0 0 0 1 1 1 1
    4 T30 1 1 0 0 0 0 0 0
    5 T35 0 0 1 1 1 1 1 1
    6 T40 1 1 1 1 1 1 0 0
    7 T45 1 1 1 1 0 0 1 1
    8 T50 0 0 0 0 1 1 1 1
  • Man erkennt, dass die von der Rauschanalyseeinheit 120 genommenen Messwerte der Signalform in 8D sich von den Messungen unterscheiden, die von der Rauschanalyseeinheit 120 an der Signalform aus 4C an den Messindizes 4, 5, 6 und 7 genommen wurden. Diese Unterschiede können gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen eine Rauschsignatur repräsentieren, die von der Rauschanalyseeinheit 120 verwendet werden kann, um ein niederfrequentes Rauschen der Leistungsversorgung zu kennzeichnen. Obwohl acht Messungen in Tabelle 7 zuvor gezeigt sind, kann eine beliebige Anzahl an Messungen von der Rauschanalyseeinheit 120 genommen werden. Wie ferner zu beachten ist, können gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen die Unterschiede in der Messungen zwischen der 8D und der 4C dem einzelnen Effekt zugeschrieben werden, der sich für das niederfrequente Rauschen der Leistungsversorgung ergibt ähnlich zu dem einzelnen Effekt, der sich aus dem hochfrequenten Rauschen der Leistungsversorgung ergibt, wie dies mit Bezug zu den 6B 6D zuvor beschrieben ist, dahingehend, dass das Rauschen der Leistungsversorgung die Werte des erzeugten Meta-Signals beeinflussen kann, wie in den 8B–8D gezeigt ist, jedoch nicht den Zeitablauf, mit welchem die Rauschanalyseeinheit 120 die Messungen des Meta-Signals nimmt.
  • Eine Zusammenfassung von Messungen, die von der Rauschanalyseeinheit 120 genommen werden, ist gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen in der nachfolgenden Tabelle 8 gezeigt. In einer oder mehreren Ausführungsformen repräsentieren die Messungen aus der 4C ein rauschfreies Signal. In einer oder mehreren Ausführungsformen können die Messungen aus 5D ein Signal repräsentieren, das ein hochfrequentes Taktsignalrauschen enthält, das auch als ein hochfrequenter Jitter bezeichnet werden kann. In einer oder mehreren Ausführungsformen können die Messungen aus der 6D ein Signal repräsentieren, das ein hochfrequentes Rauschen der Spannungsversorgung enthält. In einer oder mehreren Ausführungsformen können die Messungen aus der 7D ein Signal repräsentieren, das ein niederfrequentes Rauschen des Taktsignals enthält, das auch als ein niederfrequenter Jitter bezeichnet werden kann. In einer oder mehreren Ausführungsformen können die Messungen aus 8D ein Signal repräsentieren, das ein niederfrequentes Rauschen der Leistungsversorgung enthält. Obwohl die Messungen, die an den Signalformen der 4D, 5D, 6D, 7D und 8D genommen wurden, wie in Tabelle 3, Tabelle 4A und den Tabellen 5–7 zuvor gezeigt ist, zu unterschiedlichen Zeiten beginnen können (beispielsweise die Messungen in Tabelle 6 beginnen an einem Zeitpunkt T5, und die Messungen in Tabelle 7 beginnen an einen Zeitpunkt T15), beginnt jede Gruppe an Messungen an einem äquivalenten rauschfreien Zeitpunkt, wie dies durch die Reihe von Messungen 0 0 0 0 1 1 1 1 repräsentiert ist, und somit sind die Vergleiche jeder Gruppe aus Messungen an einem gegebenen Messindex zulässig. Es sei angemerkt aus der Untersuchung der nachfolgenden Tabelle 8, dass jede Spalte der Messungen, die von der Rauschanalyseeinheit 120 aus 5D, 6D, 7D. 8D genommen werden können, Unterschiede enthalten im Vergleich zu dem, was ein rauschfreies Signal aus 4C sein kann, und auch zu jeder der anderen Spalten aus Messungen.
  • In einer oder mehreren Ausführungsformen können die Unterschiede der Messungen, die in der nachfolgenden Tabelle 8 gezeigt sind, Rauschsignaturen repräsentieren, die von der Rauschanalyseeinheit 120 verwendet und/oder erzeugt werden können, um die Frequenz und/oder die Quelle des Rauschens in einem Signal zu ermitteln. Obwohl acht Messindizes in Tabelle 8 gezeigt sind, kann die Rauschanalyseeinheit 120 eine beliebige Anzahl an Messindizes verwenden, und kann auch eine beliebige Anzahl an Messungen nehmen.
    TABELLE 8
    MESSINDEX Fig. 4C (rauschfrei) Fig. 5D Fig. 6D Fig. 7D Fig. 8D
    1 0000 1111 0000 1111 0000 1111 0000 1111 0000 1111
    2 1111 0000 1111 0000 1100 0000 1111 0000 1111 0000
    3 0000 1111 0000 1111 0011 1111 0000 1111 0000 1111
    4 1111 0000 1100 0000 1111 0000 1110 0000 1100 0000
    5 0000 1111 0000 0011 0000 1111 0001 1111 0011 1111
    6 1111 0000 1111 1100 1111 1100 1111 1000 1111 1100
    7 0000 1111 0011 1111 1111 0011 0000 0111 1111 0011
    8 1111 0000 1111 0000 0000 1111 1111 0000 0000 1111
  • In einigen Ausführungsformen kann es für die Messungen, die von der Rauschanalyseeinheit 120 an einem niederfrequenten Taktsignalrauschen genommen wurden, wie dies durch die Spalte für 7D in Tabelle 8 oben repräsentiert ist, möglich sein, dass sie die gleiche Signatur wie Messungen haben, die von der Rauschanalyseeinheit 120 für ein niederfrequentes Rauschen der Leistungsversorgung genommen wurden, wie dies durch die Spalte für die 8D in Tabelle 8 gezeigt ist. In diesen Ausführungsformen kann die Rauschanalyseeinheit 120 zwischen einer Leistungsversorgung und einer zweiten Leistungsversorgung umschalten, um die Quelle des Rauschens zu ermitteln. In einer Ausführungsform wird sich, wenn die von der Rauschanalyseeinheit 120 gemessene Rauschsignatur aufgrund eines niederfrequenten Taktsignalrauschens vorliegt, die Rauschsignatur nicht ändern, wenn die Rauschanalyseeinheit 120 zwischen einer Leistungsversorgung und einer zweiten Leistungsversorgung umschaltet. Wenn in einer Ausführungsform jedoch die Rauschsignatur, die von der Rauschanalyseeinheit 120 gemessen wird, aufgrund eines niederfrequenten Rauschens der Leistungsversorgung vorliegt, wird die Rauschsignatur dann variieren, wenn die Rauschanalyseeinheit zwischen einer Leistungsversorgung und einer zweiten Leistungsversorgung umschaltet.
  • 9 zeigt eine Blockansicht einer Rauschanalyseeinheit 120 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. In einer oder mehreren Ausführungsformen wird ein Eingangssignal 902 von einem Signalgenerator 905 empfangen. Der Signalgenerator 905 kann ein neues Signal auf der Grundlage des Eingangssignals 902 erzeugen, und das neue Signal kann ein Meta-Signal sein, indem Information enthält, die das Eingangssignal 902 betrifft. In einer Ausführungsform kann der Signalgenerator 905 ein neues Signal auf der Grundlage des Eingangssignals 902 erzeugen, indem die Periode des Eingangssignals 902 verdoppelt wird. In anderen Ausführungsformen kann der Signalgenerator 902 ein neues Signal auf der Grundlage des Eingangssignals 902 erzeugen, indem eine mathematische Operation an dem Eingangssignal 902 ausgeführt wird. Das neue Signal aus dem Signalgenerator 905 kann dann an ein Basisverzögerungselement 912 weitergegeben werden. Das Basisverzögerungselement 912 kann das Signal aus dem Signalgenerator 905 verzögern, wodurch das Signal aus dem Signalgenerator 905 effektiv in der Phase verschoben oder zeitlich verschoben wird. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Betrag an Verzögerung oder zeitlichen Verschiebung, die durch das Basisverzögerungselement 912 hervorgerufen wird, der zuvor genannten Basisverzögerung 202 entsprechen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die von dem Basisverzögerungselement 912 hervorgerufene Verzögerung variabel sein. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Basisverzögerungselement 912 weggelassen sein. Der Ausgang aus dem Basisverzögerungselement 912 kann einer Reihe von feinen Verzögerungselementen 450 und einem Komparator 960 eingespeist werden. Die Reihe der feinen Verzögerungselemente 450 kann aus einem oder mehreren feinen Verzögerungselementen aufgebaut sein. Jedes der feinen Verzögerungselemente in der Reihe aus feinen Verzögerungselementen 450 kann unabhängig steuerbar sein. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Verzögerung, die von jedem der feinen Verzögerungselemente 450 aus der Reihe hervorgerufen wird, variabel sein und/oder kann unterschiedlich sein für jede Verzögerung in der Reihe der feinen Verzögerungselemente. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Anzahl der in der Reihe der feinen Verzögerungselemente 450 verwendeten Elemente gleich null sein. Die Reihe an feinen Verzögerungselementen 450 kann durch einen oder mehrere Inverter, Kondensatoren, Induktivitäten und/oder eine Kombination anderer Schaltungselemente erzeugt werden; kann durch Software, Hardware oder eine Kombination davon hervorgerufen werden; kann als Ergebnis eines Programms erzeugt werden, das auf ein aufgezeichnetes oder gesendetes Signal einwirkt; und/oder kann als Ergebnis eines Prozessors hervorgerufen werden, der zum Erzeugen derartiger Verzögerungen ausgebildet ist.
  • 9 zeigt ferner gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen die Ausgabe aus dem Basisverzögerungselement 912, die einem feinen Verzögerungselement 904 eingespeist wird. In einer oder mehreren Ausführungsformen bewirkt das feine Verzögerungselement 904 eine feine Verzögerung oder eine feine zeitliche Verschiebung an der Ausgabe, die aus dem Basisverzögerungselement 912 empfangen wird. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Betrag an Verzögerung oder zeitlichen Verschiebung, der durch das feine Verzögerungselement 904 hervorgerufen wird, der zuvor genannten feinen Verzögerung 204 entsprechen. Die Ausgabe aus dem feinen Verzögerungselement 904 kann dann aufgeteilt und sowohl an ein feines Verzögerungselement 930 als auch an den Komparator 960 gesendet werden. Das feine Verzögerungselement 930 kann eine weitere Verzögerung oder zeitliche Verschiebung an der Ausgabe, die aus dem feinen Verzögerungselement 904 empfangen wird, hervorrufen. Die Ausgabe aus dem feinen Verzögerungselement 930 kann dann aufgeteilt und an ein feines Verzögerungselement 935 und den Komparator 960 gesendet werden. Das feine Verzögerungselement 935 kann dann eine weitere Verzögerung an der Ausgabe hervorrufen, die aus dem feinen Verzögerungselement 930 empfangen wird. Die Ausgabe aus dem feinen Verzögerungselement 135 kann dann aufgeteilt und an weitere feine Verzögerungselemente und den Komparator 960 gesendet werden. Es kann eine beliebige Anzahl an feinen Verzögerungselementen zwischen dem feinen Verzögerungselement 935 und einem feinen Verzögerungselement 950 vorgesehen sein, wobei jedes feine Verzögerungselement eine Eingabe aus dem vorhergehenden feinen Verzögerungselement empfängt und die Ausgabe an das nachfolgende feine Verzögerungselement und den Komparator 960 sendet. Das feine Verzögerungselement 950 kann eine Eingabe aus dem vorletzten feinen Verzögerungselement in der Reihe feiner Verzögerungselemente empfangen, kann eine weitere Verzögerung hervorrufen und dann das Signal an den Komparator 960 senden. Der Komparator 960 kann ein nicht verzögertes Eingangssignal 902, den Ausgang aus dem Basisverzögerungselement 912 und den Ausgang aus den feinen Verzögerungselementen 450 empfangen. In einer oder mehreren Ausführungsformen ist das Eingangssignal 902 ein Rechtecksignal, das ein digitales Taktsignal kennzeichnet. Der Komparator 960 kann Messungen an dem Ausgang aus dem Basisverzögerungselement 912, den feinen Verzögerungselementen 450 und/oder von dem Eingangssignal 902 nehmen und/oder andere Operationen an dem Ausgangssignal aus dem feinen Verzögerungselementen 450 und/oder dem Eingangssignal 902 vornehmen. Der Komparator 960 kann ausgebildet sein, einzigartige Eigenschaften zu ermitteln, die für spezielle Arten des Rauschens kennzeichnend sind, die in dem Eingangssignal 902 vorhanden sind oder kombiniert sind, wobei derartige Eigenschaften eine Signatur bilden können, die dann verwendet werden kann, um spezielle Arten des Rauschens zu erkennen. In einer weiteren Ausführungsform können das Eingangssignal und/oder das Ausgangssignal für die Reihe feiner Verzögerungselemente 450 und/oder für das Basisverzögerungselement 912 durch eine n-Bit-Synchronisiereinheit abgetastet werden, wobei die resultierenden Abtastungen dann von dem Komparator 960 empfangen werden. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Komparator 960 eine Abtasteinheit 962 aufweisen. Die Abtasteinheit 962 kann Abtastungen oder Messungen des Eingangssignals, der Meta-Signale und der Ausgangssignale der feinen Verzögerungen 450 und/oder des Basisverzögerungselement 912 nehmen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Abtasteinheit 962 eine n-Bit-Synchronisiereinheit sein. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Komparator 960 Operationen an den zuvor genannten Abtastungen ausführen, die aus einer n-Bit-Synchronisiereinheit erhalten werden, gemäß anderen Beispielen und Ausführungsformen, wie sie hierin beschrieben sind. Der Komparator 960 kann ausgebildet sein, ein Rauschen, etwa ein hochfrequentes Rauschen, ein niederfrequentes Rauschen, einen Taktsignal-Jitter, ein Rauschen einer Leistungsversorgung und/oder andere Arten von Rauschen zu erkennen. In einer oder mehreren Ausführungsformen können der Komparator 960, das Basisverzögerungselement 912 und die Reihe feiner Verzögerungen 450 ausgebildet sein, Verzögerungen auszuführen, Meta-Signale zu erzeugen und Messungen zu nehmen und zu vergleichen, wie dies konsistent ist mit Verfahren, Einrichtungen und Systemen, wie sie zuvor in Verbindung mit den 4A–8D beschrieben sind. In einer Ausführungsform kann das Ausgangssignal aus der Basisverzögerung 202 und der Reihe feiner Verzögerungselemente 450 in eine Justiersteuerung 910 zurückgespeist werden. Die Justiersteuerung 910 kann dynamisch den Betrag der Basisverzögerung 202, der von dem Basisverzögerungselement 912 hervorgerufen wird, ändern. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Justiersteuerung 910 den Betrag der Basisverzögerung 202, der durch das Basisverzögerungselement 912 hervorgerufen wird, ändern, um für jede Art von hochfrequentem Rauschen und/oder niederfrequentem Rauschen zu kompensieren, wie dies zuvor beschrieben ist. Beispielsweise kann in einer Situation, in der ein niederfrequentes Rauschen vorhanden ist, ähnlich zu der in 8C beschriebenen Situation, die Justiersteuerung 910 die lange Basisverzögerung 805 und/oder die kurze Basisverzögerung 810 so ändern, dass diese auf Verzögerungswerte zurückgeführt werden, die gleich der Basisverzögerung 202 sind.
  • 10 ist ein Flussdiagramm, das eine anschauliche Ausführungsform eines Verfahrens zur Analyse von Rauschen darstellt. Das Flussdiagramm umfasst Operationen 1010–1060, die gemäß einer anschaulichen Ausführungsform angeordnet sind. Andere Ausführungsformen können zwei oder mehr Operationen parallel ausführen. Der anschauliche Prozess ist in Software, Firmware und/oder Hardware-Realisierungen anwendbar.
  • Die Operation 1010 kann ein Signal erzeugen. Das erzeugte Signal kann analog oder digital sein und kann unabhängig von jedem externen Signal erzeugt werden und/oder kann auf der Grundlage eines Signals erzeugt werden, das von einer externen Quelle empfangen wird. Die Operation 1030 kann dem vom der Operation 1010 erzeugten Signal ein Rauschen hinzufügen. Das Rauschen kann ein hochfrequentes Rauschen, ein niederfrequentes Rauschen oder eine Kombination davon sein. Das zuvor genannte Rauschen kann unbeabsichtigt und/oder absichtlich in der Operation 1030 hinzugefügt werden. Die Operation 1040 wendet eine Basisverzögerung auf das Ausgangssignal der Operation 1030 an. Der Betrag an Verzögerung, der durch die Operation 1040 angewendet wird, kann Null oder ein größerer Betrag an Verzögerung sein. Die Operation 1050 wendet eine Reihe feiner Verzögerungen auf das Ausgangssignal der Operation 1040 an. Die Anzahl an feinen Verzögerungen, die in der Operation 1050 angewendet wird, kann null oder eine größere Zahl an Verzögerungen sein. Die Zeitdauer der feinen Verzögerungen, die in der Operation 1050 angewendet werden, kann gleich sein oder diese können unterschiedlich voneinander sein. Die Operation 1060 kann das verzögerte Ausgangssignal aus der Operation 1050 und das ursprüngliche Signal, das in der Operation 1010 erzeugt wurde, empfangen. Die Operation 1060 kann eine Reihe von Vergleichen, Messungen oder Operationen an dem Ausgangssignal, das aus den Operationen 1050 und 1010 empfangen wird, ausführen, um Rauschsignaturen zu erfassen und zu analysieren, die die Art des Rauschens angegeben, die in der Operation 1030 hinzugefügt wurde.
  • 11 zeigt einen Datenprozessor gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, der die Rauschanalyseeinheit 120 enthalten kann. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann ein Taktgeber 1104 ein Signal erzeugen, das die Funktion einer Gruppe von Eingangsregistern 1110 und einer Gruppe von Ausgangsregistern 1130 steuert. In einem Beispiel können die Eingangsregister 1110 und die Ausgangsregister 1130 Speicherelemente aufweisen, die ausgebildet sind, digitale Daten zu speichern. In einer oder mehreren Ausführungsformen können die Eingangsregister 1110 ausgebildet sein, Daten von einer externen Quelle aufzunehmen und/oder Daten in eine Gruppe aus Logikelementen 1120 einzuspeisen, wobei die zuvor genannten Eingangs/Ausgangs-Operationen auf der Grundlage eines Signals aus dem Taktgeber 1104 erfolgen. In einer oder mehreren Ausführungsformen können die Ausgangsregister 1130 ausgebildet sein, Daten aus den Logikelementen 1120 aufzunehmen und/oder Daten an ein externes Ziel auszugeben, wobei die zuvor genannten Eingangs/Ausgangs-Operationen auf der Grundlage eines Signals aus dem Taktgeber 1104 erfolgen. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das von dem Taktgeber 1104 erzeugte Signal ein Rechtecksignal ähnlich zu der Signalform sein, die zuvor in 4A gezeigt ist. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Taktgeber 1104 ein Rechtecksignal erzeugen, und die Eingangsregister 1110 können ausgebildet sein, Daten an einer ansteigenden oder abfallenden Flanke des zuvor genannten Rechtecksignals einzulesen oder auszugeben. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Taktgeber 1104 ein Rechtecksignal erzeugen, und die Ausgangsregister 1130 können ausgebildet sein, Daten an einer ansteigenden oder abfallenden Flanke des zuvor genannten Rechtecksignals einzulesen oder auszugeben. In einer oder mehreren Ausführungsformen können die Eingabe und/oder Ausgabe der Eingangsregister 1110 so konfiguriert sein, dass diese an einem anfänglichen Zyklus in dem Signal, das von dem Taktgeber 1104 erzeugt wird, auftreten, und die Eingabe und/oder Ausgabe der Ausgangsregister 1130 können so konfiguriert sein, dass sie bei einem Zyklus nachfolgend zu dem anfänglichen Zyklus auftreten. Die Eingangsregister 1110 und/oder die Ausgangsregister 1130 können Daten wiederholt aufnehmen und/oder ausgeben, wobei die Eingabe und/oder Ausgabe durch wiederkehrende Signale, die von dem Taktgeber 1104 erzeugt werden, gesteuert sind. In einer oder mehreren Ausführungsformen können Schwankungen des von dem Taktgeber 1104 erzeugten Signals den Zeitpunkt der Eingabe und/oder Ausgabe der Eingangsregister 1110 und/oder Ausgangsregister 1130 beeinflussen.
  • 11 zeigt ferner gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen eine Leistungsversorgung 1106, die mit den Logikelementen 1120 verbunden ist. Die Logikelemente 1120 können ausgebildet sein, Daten aus dem Eingangsregister 1110 zu empfangen, die empfangenen Daten zu verarbeiten und die Ergebnisse der Datenverarbeitung an die Ausgangsregister 1130 auszugeben. Die Leistungsversorgung 1106 kann Leistung, elektrische oder sonstige Leistung, den Logikelementen 1120 zu führen, wobei die zugeführte Leistung von den Logikelementen 1120 benötigt wird, um die empfangenen Daten zu verarbeiten. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Betrag an Leistung, der von der Leistungsversorgung 1106 den Logikelementen 1120 zugeführt wird, die Geschwindigkeit der Datenverarbeitung der Logikelemente 1120 beeinflussen. Beispielsweise kann die Leistungsversorgung 1106 einen theoretisch idealen Leistungspegel den Logikelementen 1120 zu führen, so dass die Logikelemente 1120 in der Lage sind, die Daten mit einer idealen Geschwindigkeit zu verarbeiten. Wenn die Logikelemente 1120 mit dem zuvor genannten theoretisch idealen Leistungspegel versorgt sind, dann können sie in einer oder mehreren Ausführungsformen konfiguriert sein, eine Gruppe an Datenverarbeitungsoperationen während einer Zeitdauer zu beenden, wenn der Taktgeber 1104 ein Signal an die Eingangsregister 1110 sendet, um Daten in die Logikelemente 1120 aufzunehmen, und in einem nachfolgenden Zeitpunkt, wenn der Taktgeber 1104 ein Signal an die Ausgangsregister 1130 sendet, können Daten aus den Logikelementen 1120 empfangen werden. Wenn in einem Beispiel die den Logikelementen 1120 von der Leistungsversorgung 1106 geführte Leistung größer als ein theoretisch idealer Pegel ist, dann können die Logikelemente 1120 die zuvor genannten Datenverarbeitungsoperationen mit einer höheren Rate als der idealen Rate ausführen. Wenn in einem weiteren Beispiel die den Logikelementen 1120 von der Leistungsversorgung 1106 zugeführte Leistung kleiner als ein theoretisch idealer Pegel ist, dann können die Logikelemente 1120 die zuvor genannten Datenverarbeitungsoperationen mit geringerer Geschwindigkeit als der idealen Geschwindigkeit ausführen. Wenn in dem jeweiligen Beispiel die Logikelemente 1120 mit höher Geschwindigkeit oder geringerer Geschwindigkeit als der idealen Geschwindigkeit arbeiten, können Fehler bei der Datenausgabe für die Ausgangsregister 1130 auftreten, und/oder der gesamte Datenprozessor aus 11 arbeitet langsamer, als er dies unter idealen Bedingungen tun würde.
  • 11 zeigt ferner gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen eine Rauschanalyseeinheit 120, die ausgebildet sein kann, ein Signal aus dem Taktgeber 1104, der Leistungsversorgung 1106 und/oder den Logikelementen 1120 zu empfangen. In einer Ausführungsform kann die Rauschanalyseeinheit 120 ein zweites Signal auf der Grundlage eines ersten Signals erzeugen, das von dem Taktgeber 1104, der Leistungsversorgung 1106 und/oder den Logikelementen 1120 empfangen wird. Das zuvor genannte zweite Signal, das von der Rauschanalyseeinheit 120 erzeugt wird, kann ein Meta-Signal des empfangenen ersten Signals sein, beispielsweise wird das zweite Signal so erzeugt, dass es Information über das erste Signal in kodierter Form enthält. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Rauschanalyseeinheit 120 mehr als ein Meta-Signal erzeugen. In einer Ausführungsform kann das erste, von der Rauschanalyseeinheit 120 empfangene Signal ein Rechtecksignal sein, das ein digitales Signal kennzeichnet. In einer Ausführungsform kann das zweite Signal, das heißt, das Meta-Signal, das von der Rauschanalyseeinheit 120 erzeugt wird, eine Periode aufweisen, die ein Vielfaches der Periode des ersten Signals ist, das in der Rauschanalyseeinheit 120 empfangen wird. Die Rauschanalyseeinheit 120 kann ferner eine zeitliche Verzögerung oder Verzögerungen auf das Meta-Signal und/oder das erste Signal, das in der Rauschanalyseeinheit 120 aus dem Taktgeber 1104, der Leistungsversorgung 1106 und/oder den Logikelementen 1120 empfangen wurde, anwenden. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Rauschanalyseeinheit 120 Messungen an dem zuvor genannten Meta-Signal und/oder dem verzögerten Meta-Signal vornehmen; und die genommenen Messungen mit Messungen vergleichen, die sich ergeben würden, wenn das Meta-Signal durch ein theoretisch ideales Signal aus dem Taktgeber 1104, der Leistungsversorgung 1106 und/oder den Logikelementen 1120 erzeugt würde.
  • In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Rauschanalyseeinheit 120 die zuvor genannten Messungen im Vergleich mit theoretisch idealen Messungen analysieren, um zu ermitteln, ob das von der Rauschanalyseeinheit 120 empfangene erste Signal und/oder das von der Rauschanalyseeinheit 120 erzeugte zweite Signal ein Rauschen enthält oder frei ist von Rauschen. In einer Ausführungsform kann sie, wenn die Rauschanalyseeinheit 120 ermittelt, dass Rauschen vorhanden ist, ferner dieses Rauschen analysieren, um zu ermitteln, ob das Rauschen ein hochfrequentes Rauschen und/oder ein niederfrequentes Rauschen ist. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Rauschanalyseeinheit 120 das Meta-Signal und Messungen, die aus dem Meta-Signal gesammelt werden, untersuchen, um Rauschsignaturen zu erkennen, die angeben, ob die Quelle des Rauschens der Taktgeber 1104 und/oder Leistungsversorgung 1106 ist. In einer Ausführungsform können die Signaturen in einem Format vorliegen, wie dies zuvor in Verbindung mit den 4A–8D oben beschrieben ist.
  • Wenn in einer oder mehreren Ausführungsformen die Rauschanalyseeinheit 120 ein hochfrequentes und/oder niederfrequentes Rauschen erfasst, das als Quelle den Taktgeber 1104 und/oder die Leistungsversorgung 1106 hat; dann kann die Rauschanalyseeinheit 120 ein Signal zu dem Taktgeber 1104, der Leistungsversorgung 1106 und/oder den Logikelementen 1120 zurück koppeln, um eine Korrektur oder Kompensation im Hinblick auf das erkannte Rauschen auszuführen. Wenn beispielsweise die Rauschanalyseeinheit 120 ein Rauschen mit dem Taktgeber 1104 als Quelle ermittelt, dann kann die Rauschanalyseeinheit 120 ein Signal senden, um den Taktgeber 1104 zurückzusetzen. Wenn in einem weiteren Beispiel die Rauschanalyseeinheit 120 ermittelt, dass ein Rauschen mit der Leistungsversorgung 1106 als Quelle vorhanden ist, dann kann die Rauschanalyseeinheit 120 ein Signal an die Leistungsversorgung 1106 senden, um die Versorgungsspannung der Leistungsversorgung 1106 zu erhöhen oder zu reduzieren. Wenn alternativ in einem weiteren Beispiel die Rauschanalyseeinheit 120 ermittelt, dass eine beliebige Quelle des Rauschens bewirkt, dass die Logikelemente 1120 die Datenverarbeitung zu schnell abschließen, so dass die Daten in den Ausgangsregistern 1130 gegebenenfalls mit Fehler aufgenommen werden, dann kann die Rauschanalyseeinheit 120 ein Signal an die Logikelemente 1120 senden, um die Ausgabe an die Ausgangsregister 1130 entsprechend einem geeigneten Betrag an Zeit zu verzögern.
  • 12 zeigt gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen ein Prozessflussdiagramm, das die Operationen eines Prozesses für die Rauschanalyse detailliert angibt. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Operation 1210 beinhalten, dass die Rauschanalyseeinheit 120 ein erstes Signal empfangt. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Operation 1220 beinhalten, dass durch die Rauschanalyseeinheit ein zweites Signal auf der Grundlage des ersten Signals erzeugt wird. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Operation 1230 beinhalten, dass das zweite Signal um eine Basisverzögerungszeit mittels einer Basisverzögerung zeitlich verschoben wird. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Operation 1240 beinhalten, dass durch einen Komparator eine tatsächliche Messung des zeitlich verschobenen zweiten Signals mit einer theoretischen Messung eines dritten theoretischen Signals verglichen wird, wobei das dritte theoretische Signal eine Version des zweiten Signals ist, das aus dem ersten Signal erzeugt würde, wenn das erste Signal kein hochfrequentes Rauschen und kein niederfrequentes Rauschen aufweist.
  • Obwohl die vorliegenden Ausführungsformen mit Bezug zu speziellen anschaulichen Ausführungsformen beschrieben sind, ist ersichtlich, dass diverse Modifizierungen und Änderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von dem breiteren Grundgedanken und dem Schutzbereich der diversen Ausführungsformen abzuweichen. Beispielsweise können die diversen Einrichtungen und Module, die hierin beschrieben sind, durch Hardware-Schaltung (beispielsweise durch CMOS-basierte Logikschaltung), Firmware, Software oder eine Kombination aus Hardware, Firmware und Software (beispielsweise in einem nicht-flüchtigen maschinenlesbaren Medium enthalten) ermöglicht und ausgeführt werden. Beispielsweise können die diversen elektrischen Strukturen und Verfahren durch Transistoren, Logikgatter und elektrische Schaltungen (beispielsweise eine anwendungsspezifische integrierte (ASIC) Schaltung und/oder eine digitale Signalprozessor-(DSP)Schaltung) umgesetzt werden.
  • Ferner zu beachten, dass die diversen Operationen, Prozesse und Verfahren, wie sie hierin offenbart sind, in einem nicht-flüchtigen maschinenlesbaren Mediums und/oder einem Medien, auf das eine Maschine zugreifen kann, die mit einem Datenverarbeitungssystem kompatibel ist (beispielsweise einem Computersystem), umgesetzt werden können und/oder in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden können. Daher sind die Beschreibung und die Zeichnungen nur in anschaulich und nicht in einschränkendem Sinne zu betrachten.
  • Es sind eine Reihe von Ausführungsformen beschrieben worden. Dennoch ist zu beachten, dass diverse Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne von dem Grundgedanken und dem Schutzbereich der beanspruchten Erfindung abzuweichen. Ferner erfordern die logischen Abläufe, die in den Figuren gezeigt sind, nicht die spezielle gezeigte Reihenfolge oder sequenzielle Abfolge, um gewünschte Ergebnisse zu erreichen. Des weiteren können andere Schritte vorgesehen werden, oder Schritte können weggelassen werden aus den beschriebenen Abläufen und andere Komponenten können hinzugefügt oder aus den beschriebenen Systemen entfernt werden. Folglich liegen andere Ausführungsformen ebenfalls im Schutzbereich der folgenden Patentansprüche.
  • Die Strukturen und Module in den Figuren sind als separate Einheiten und so gezeigt sein, dass sie nur mit einigen speziellen Strukturen und nicht mit anderen in Verbindung stehen. Die Strukturen können miteinander verbunden werden, können überlappende Funktionen ausführen und können auch mit anderen Strukturen in Verbindung stehen, die in den Figuren als nicht verbunden gezeigt sind. Daher können die Beschreibung und/oder die Zeichnungen als anschaulich anstatt als einschränkend betrachtet werden.

Claims (20)

  1. Ein Verfahren mit: Empfangen eines ersten Signals durch eine Rauschanalyseeinheit; Erzeugen eines zweiten Signals auf der Grundlage des ersten Signals durch die Rauschanalyseeinheit; zeitliches Verschieben des zweiten Signals um eine Basisverzögerungszeit eines Basisverzögerungselement; und Vergleichen mittels eines Komparators einer tatsächlichen Messung des zeitlich verschobenen zweiten Signals mit einer theoretischen Messung eines dritten theoretischen Signals, wobei das dritte theoretische Signal eine Version des zweiten Signals ist, die aus einem ersten Signal erzeugt würde, wenn das erste Signal frei von hochfrequentem Rauschen und niederfrequentem Rauschen wäre.
  2. Das Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst: zeitliches Verschieben des zweiten Signals um eine feine Verzögerungszeit durch mindestens ein feines Verzögerungselement.
  3. Das Verfahren nach Anspruch 2, das ferner umfasst: Vergleichen, mittels des Komparators, einer feinen Messung, die von dem zeitlich verschobenen zweiten Signal genommen wird, mit einer theoretischen feinen Messung, die von dem dritten theoretischen Signal genommen wird, wobei die feine Messung und die theoretische feine Messung zeitlich der zeitlichen Verschiebung entsprechen, die durch die mindestens eine feine Verzögerung bereitgestellt wird.
  4. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, wobei das erste Signal ein periodisches Signal ist, das zweite Signal ein zweites periodisches Signal ist und das zweite Signal eine Periode hat, die ein Vielfaches der Periode des ersten Signals ist.
  5. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, wobei das erste Signal ein periodisches Rechtecksignal eines digitalen Taktsignals umfasst und wobei das zweite Signal ein Rechtecksignal umfasst, das von der Rauschanalyseeinheit erzeugt wird, wobei das zweite Signal eine Periode hat, die ein Vielfaches der Periode des ersten periodischen Rechtecksignals ist.
  6. Das Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Basisverzögerungszeit gleich der Periode des ersten Signals ist.
  7. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, wobei das erste Signal ein niederfrequentes Rauschen und/oder ein hochfrequentes Rauschen umfasst.
  8. Ein Rauschanalysesystem mit: einem Signalgenerator, der ausgebildet ist, ein erstes Signal zu empfangen und ein zweites Signal auf der Grundlage des ersten Signals zu erzeugen, einem Basisverzögerungselement, das ausgebildet ist, das zweite Signal um eine erste zeitliche Verzögerung zeitlich zu verschieben, mehreren feinen Verzögerungselementen, die ausgebildet sind, das zweite Signal um mindestens eine feine zeitliche Verzögerung zeitlich zu verschieben; und einem Komparator, der ausgebildet ist, eine tatsächliche Messung des zeitlich verschobenen zweiten Signals mit einem theoretischen Messwert eines dritten theoretischen Signals zu vergleichen, wobei das dritte theoretische Signal eine Version des zweiten Signals ist, die aus dem ersten Signal erzeugt würde, wenn das erste Signal kein hochfrequentes Rauschen und kein niederfrequentes Rauschen aufweisen würde.
  9. Das System nach Anspruch 8, wobei der Komparator ferner ausgebildet ist, eine feine Messung, die von dem zeitlich verschobenen zweiten Signals genommen ist, mit einer theoretischen feinen Messung, die von dem dritten theoretischen Signals genommen ist, zu vergleichen.
  10. Das System nach Anspruch 9, wobei die feine Messung und die theoretische feine Messung zeitlich der zeitlichen Verschiebung entsprechen, die von mindestens einem der mehreren feinen Verzögerungselemente bereitgestellt ist.
  11. Das System nach einem der Ansprüche 8–10, wobei das erste Signal ein periodisches Signal ist, wobei das zweite Signal ein zweites periodisches Signal ist und wobei das zweite Signal eine Periode hat, die ein Vielfaches der Periode des ersten Signals ist.
  12. Das System nach einem der Ansprüche 8–11, wobei das erste Signal ein periodisches Rechtecksignal eines digitalen Taktsignals umfasst und wobei das zweite Signal ein Rechtecksignal umfasst, das von dem Signalgenerator erzeugt ist, wobei das zweite Signal eine Periode hat, die ein Vielfaches der Periode des ersten periodischen Rechtecksignals ist.
  13. Das System nach Anspruch 12, wobei die erste zeitliche Verzögerung gleich ist der Periode des ersten Signals.
  14. Das System nach einem der Ansprüche 8–13, wobei das erste Signal ein niederfrequentes Rauschen und/oder ein hochfrequentes Rauschen aufweist.
  15. Eine Rauschanalyseeinheit mit: einem Signalgenerator, der ausgebildet ist, ein erstes Signal zu empfangen und ein zweites Signal auf der Grundlage des ersten Signals zu erzeugen, einem Basisverzögerungselement, das ausgebildet ist, das zweite Signal um eine erste zeitliche Verzögerung zeitlich zu verschieben; und einem Komparator, der ausgebildet ist, eine tatsächliche Messung des zeitlich verschobenen zweiten Signals mit einer theoretischen Messung eines dritten theoretischen Signals zu vergleichen, wobei das dritte theoretische Signal eine Version des zweiten Signals ist, die aus dem ersten Signal erzeugt würde, wenn das erste Signal kein hochfrequentes Rauschen und kein niederfrequentes Rauschen aufweisen würde.
  16. Die Rauschanalyseeinheit nach Anspruch 15, die ferner mehrere feine Verzögerungselemente umfasst, die ausgebildet sind, das zweite Signal um mehrere zeitliche Verzögerungen weiter zu verschieben.
  17. Die Rauschanalyseeinheit nach Anspruch 15, wobei der Komparator ferner ausgebildet ist, eine feine Messung, die von dem zeitlich verschobenen zweiten Signal genommen ist, mit einer theoretischen feinen Messung, die von dem dritten theoretischen Signal genommen ist, zu vergleichen, wobei die feine Messung und die theoretische feine Messung zeitlich der zeitlichen Verschiebung, die von mindestens einer der mehreren feinen Verzögerungselemente bereitgestellt ist, entspricht.
  18. Die Rauschanalyseeinheit nach einem der Ansprüche 15–17, wobei das erste Signal ein periodisches Signal ist, wobei das zweite Signal an zweites periodisches Signal ist und wobei das zweite Signal eine Periode hat, die ein Vielfaches der Periode des ersten Signals ist.
  19. Die Rauschanalyseeinheit nach Anspruch 18, wobei das erste Signal ein periodisches Rechtecksignal eines digitalen Taktsignals umfasst und wobei das zweite Signal ein Rechtecksignal umfasst, das von dem Signalgenerator erzeugt ist, wobei das zweite Signal eine Periode hat, die ein Vielfaches der Periode des ersten periodischen Rechtecksignals ist.
  20. Die Rauschanalyseeinheit nach Anspruch 19, wobei die erste zeitliche Verzögerung gleich ist der Periode des ersten Signals.
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