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[Technisches Gebiet]
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Taktgenerator zum Erzeugen
eines Taktes, dem ein Gitter hinzugefügt ist, eine Prüfvorrichtung zum
Prüfen
einer geprüften
Vorrichtung und eine elektronische Vorrichtung zum Ausgeben des
Taktes, dem Gitter hinzugefügt
ist. Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Anmeldung 11/260665,
die am 28. Oktober 2005 eingereicht wurde und deren Inhalt hier
einbezogen wird.
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[Stand der Technik]
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Herkömmlich wurde
ein Mehrphasentakt verwendet, um in einer Hochgeschwindigkeits-Datenkommunikationsvorrichtung
oder einer seriellen Eingabe-/Ausgabevor richtung Bitintervalle zu
erzeugen, die genau geteilt sind.
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Der
Mehrphasentakt wird erzeugt durch Ausrichten der Phase der mehreren
Niedrigfrequenztakte gegeneinander mit annähernd gleicher Phasendifferenz.
Beispielsweise werden von jedem der Verzögerungselemente in einer DLL
(Verzögerungsregelschleife)-Schaltung
ausgegebne Signale als mehrere Niedrigfrequenztakte verwendet. Zusätzlich werden Signale,
die von jedem Inverter in einer DLL (Phasenregelschleife)-Schaltung
ausgegeben werden, als mehrere Niedrigfrequenztakte verwendet.
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Zusätzlich ist
eine Jitterprüfung
bekannt als ein Gegenstand der Prüfung einer Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsvorrichtung.
Gemäß der Empfehlung
der International Telecommunication Union (ITU) ist es erforderlich,
ein Jitter, dessen Frequenz mehrere 100 MHz beträgt, zu Kommunikationsdaten hinzuzufügen, wenn
eine Prüfung
durchgeführt
wird.
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[Offenbarung der Erfindung]
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[Durch die Erfindung zu lösende Probleme]
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Der
herkömmliche
Mehrphasentaktgenerator hat einen Mehrphasentakt durch Ausrichten
der Phase der mehreren Niedrigfrequenztakte gegeneinander mit derselben
Phasendifferenz unter Verwendung der DLL und der PLL erzeugt. Daher
hatte der Mehrphasentakt kein Jitter und konnte nicht für eine Jitterprüfung verwendet
werden. Zusätzlich
ist es schwierig, dass das Hochfrequenzjitter zu dem Hochfrequenztakt
hinzugefügt
wird, nachdem der Hochfrequenz-Mehrphasentakt erzeugt wurde. Demgemäß war es
schwierig, dass der herkömmliche
Mehrphasentakt für
eine Jitterprüfung verwendet
wird.
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Somit
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prüfvorrichtung
und einen Taktgenerator vorzusehen, die in der Lage sind, das den
Stand der Technik begleitende Problem zu lösen. Die vorgenannte Aufgabe
und andere Aufgaben können
gelöst werden
durch kombinieren der in den unabhängigen Ansprüchen wiedergegebenen
Merkmale. Dann definieren abhängige
Ansprüche
weitere wirksame spezifische Beispiele der vorliegenden Erfindung.
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[Mittel zum Lösen der Probleme]
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Um
das vorbeschriebene Problem zu lösen, sieht
ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Taktgenerator
zum Erzeugen eines Einphasentakts, dem ein Jitter hinzugefügt ist,
vor. Der Taktgenerator enthält
einen Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt zum Erzeugen mehrerer Taktsignale
mit angenähert
derselben Phasendifferenz zueinander und einen Jitterhinzufügungsabschnitt
zum Hinzufügen
des Jitter zu jedem der Taktsignale.
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Der
Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt enthält mehrere Verzögerungselemente
zum aufeinander folgenden Verzögern
des angelegten Bezugstakts um eine vorbestimmte Zeit, einen Phasendetektor
zum Erfassen der Phasendifferenz zwischen den von mehreren Verzögerungselementen
ausgegebenen Ausgangssignalen und dem Bezugstakt und der von dem
Phasendetektor erfassten Phasendifferenz, und einen Verzögerungssteuerabschnitt zum
Steuern der Verzögerungszeit
jedes der Verzögerungselemente.
Der Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt kann die von jedem der Verzögerungselemente
ausgegebenen Signale als jedes Taktsignal ausgeben.
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Der
Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt enthält weiterhin einen Ringoszillator,
durch den mehrere Inverter eine Schleife bilden und verbunden sind,
einen Phasendetektor zum Erfassen der Phasendifferenz zwischen dem
von dem Ringoszillator ausgegebenen Signal und Phasendifferenz zwischen dem
von dem Ringoszillator ausgegebenen Signal und dem angelegten Bezugstakt,
und einen Verzögerungssteuerabschnitt
zum Steuern der Verzögerungszeit
des von jedem der Inverter ausgegebenen Signals. Der Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt kann
das von jedem der Inverter ausgegebene Signal als jedes Taktsignal
ausgeben.
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Der
Jitterhinzufügungsabschnitt
kann entsprechend den mehreren Taktsignalen vorgesehen sein und
mehrere variable Verzögerungsschaltungen zum
Verzögern
der entsprechenden Taktsignale und Ausgeben derselben sowie ein
Jittersteuerabschnitt zum Steuern der Größe der Verzögerung in jeder der variablen
Verzögerungsschaltungen
auf der Grundlage von zu dem Einphasentakt hinzuzufügenden Jitterdaten.
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Der
Jittersteuerabschnitt kann individuell die Größe der Verzögerung für jede der variablen Verzögerungsschaltungen
steuern. Zusätzlich
kann der Jittersteuerabschnitt mehrere Jitterspeicher zum Speichern
der individuellen Jitterdaten enthalten, um die Größe der Verzögerung der
entsprechenden variablen Verzögerungsschaltungen
zu steuern.
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Jeder
der Jitterspeicher kann Jitterdaten ausgeben, die nachfolgend als
Antwort darauf zu setzen sind, dass die entsprechende variable Verzögerungsschaltung
einen Impuls ausgibt. Der Jittersteuerabschnitt kann weiterhin einen
Datenerzeugungsabschnitt zum Erzeugen individueller Jitterdaten,
die in jedem der Jitterspeicher zu speichern sind, enthalten.
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Der
Jittersteuerabschnitt kann weiterhin einen Jitterspeicher zum Speichern
von Jitterdaten, die dem Einphasentakt hinzuzufügen sind, und eine Demultiplexvorrichtung
zum Ausgeben jedes Bits der Jitterdaten, die aufeinander folgend
von dem Jitterspeicher ausgegeben sind, als die jeweiligen Steuerdaten
der entsprechenden variablen Verzögerungsschaltung enthalten.
Der Jittersteuerabschnitt kann weiterhin einen Zähler zum Zählen der Impulse des angelegten
Zählertakts
und zum aufeinander folgenden Bezeichnen der Adressen des Jitterspeichers
bei jedem Mal, wenn der Zählwert
einen vorbestimmten Wert erreicht, und einen Periodensteuerabschnitt zum
Steuern der Periode des zu dem Einphasentakt hinzuzufügenden Jitters
durch Steuern eines vorbestimmten Wertes in dem Zähler enthalten.
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Der
Jittersteuerabschnitt kann weiterhin einen Frequenzsteuerabschnitt
zum Steuern einer Frequenz, bei der ein vorbestimmter logischer
Wert in einem von dem Periodensteuerabschnitt Pseudozufallsfolgesignal
erzeugt wird, enthalten. Der Taktgenerator kann weiterhin einen
Taktkomparator zum Erzeugen eines Einphasentakts durch kombinieren
von Taktsignalen, zu denen Jitter in dem Jitterhinzufügungsabschnitt
hinzugefügt
wurde, enthalten.
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Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine Prüfvorrichtung
zum Prüfen
einer geprüften
Vorrichtung vor. Die Prüfvorrichtung
enthält einen
Takterzeugungsabschnitt zum Erzeugen eines Einphasentakts, zu dem
Kitte hinzugefügt
ist, einen Mustererzeugungsabschnitt zum Erzeugen von in die geprüfte Vorrichtung
einzugebenden Prüfdaten
und einen Bestimmungsabschnitt zum Bewerten der geprüften Vorrichtung
auf der Grundlage des von der geprüften Vorrichtung ausgebenden
Signals. Der Takterzeugungsabschnitt kann ein Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt
zum Erzeugen mehrerer Taktsignale mit Impulsen, die in einer vorbestimmten Zyklusperiode
einen angenähert
gleichen Abstand voneinander haben, und einen Jitterhinzufügungsabschnitt
zum Hinzufügen
des Jitters bei jedem der Taktsignale.
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Der
Takterzeugungsabschnitt kann weiterhin einen Taktumwandler haben
zum Kombinieren von Taktsignalen, zu denen das Jitter in dem Jitterhinzufügungsabschnitt
hinzugefügt
wurde, um einen Einphasentakt zu erzeugen.
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Ein
dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine elektronische
Vorrichtung zum Erzeugen eines Einphasentaktes, dem ein Jitter hinzugefügt ist, vor.
Die elektronische Vorrichtung enthält einen Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt
zum Erzeugen mehrerer Taktsignale mit angenähert derselben Phasendifferenz
zueinander, einen Jitterhinzufügungsabschnitt
zum Hinzufügen
von Jitter zu jedem der Taktsignale, ein Chip-Substrat, auf dem
der Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt und der Jitterhinzufügungsabschnitt
vorgesehen sind.
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Die
elektronische Vorrichtung kann weiterhin einen Takterzeugungsabschnitt
enthalten, der auf der Chip-Substrat
vorgesehen ist, zum kombinieren von Taktsignalen, zu denen das Jitter
hinzugefügt
ist, um einen Einphasentakt zu erzeugen.
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Hier
sind nicht alle erforderlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung
in der Zusammenfassung der Erfindung aufgeführt. Die Unterkombinationen der
Merkmale können
die Erfindung werden.
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[Wirkung der Erfindung]
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können Hochfrequenztakte,
denen Hochfrequenzjitter hinzugefügt ist, leicht erzeugt werden.
Zusätzlich
kann die geprüfte
Vorrichtung unter Verwendung der Takte effizient geprüft werden.
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[Kurzbeschreibung]
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1 zeigt
ein Beispiel für
die Ausbildung einer Prüfvorrichtung 100 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt
ein Beispiel für
die Ausbildung eines Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitts 50 und eines
Jitterhinzufügungsabschnitts 30;
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3 zeigt
ein Beispiel für
die Ausbildung eines Taktumwandlers 40;
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4 ist
ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für jedes Taktsignal (CLK1 bis
CLK4), die von einem Takterzeugungsabschnitt erzeugt sind, der in 2 und 3 gezeigt
ist, und einen Einphasentakt zeigt;
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5 zeigt
ein anderes Beispiel für
die Ausbildung des Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitts 50;
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6 ist
ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für jedes Taktsignal, das von
dem in 5 gezeigten Mehr phasentakt-Erzeugungsabschnitt 50 ausgegeben
wird, zeigt;
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7 zeigt
die Ausbildung Jittersteuerabschnitts 32;
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8 zeigt
ein anderes Beispiel für
die Ausbildung des Jittersteuerabschnitts 32;
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9 zeigt
ein anderes Beispiel für
die Ausbildung des Jittersteuerabschnitts; und
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10 zeigt
ein anderes Beispiel für
die Ausbildung des Jittersteuerabschnitts 32.
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[Beste Art der Ausführung der Erfindung]
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Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung durch bevorzugte Ausführungsbeispiele
beschrieben. Die Ausführungsbeispiele
beschränken
nicht die Erfindung gemäß den Ansprüchen und
alle Kombinationen der in den Ausführungsbeispielen beschriebenen
Merkmale sind nicht notwendigerweise wesentlich für Mittel
zum Lösen
der Probleme der Erfindung.
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1 zeigt
ein Beispiel für
die Ausbildung einer Prüfvorrichtung 100 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Prüfvorrichtung 100 zum
Prüfen
einer geprüften
Vorrichtung wie einer Kommunikationsvorrichtung enthält einen
Takterzeugungsabschnitt 20, einen Mustererzeugungsabschnitt 10 und
einen Bestimmungsabschnitt 12.
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Der
Takterzeugungsabschnitt 20 erzeugt einen Ausgangstakt,
zu dem ein Jitter hinzugefügt
wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird der Fall beschrieben, bei dem der Takterzeugungsabschnitt 20 einen
Hochfrequenz-Einphasentakt als den Ausgangstakt ausgibt. Alternativ
braucht der Takterzeugungsabschnitt 20 nicht einen Taktumwandler 40 zu
enthalten, sondern kann einen Mehrphasentakt als den Ausgangstakt
ausgeben.
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Es
ist bevorzugt, dass der Taktgenerator 20 ein gewünschtes
Jitter zu dem Einphasentakt hinzufügen kann. Der Mustererzeugungsabschnitt 10 erzeugt
in die geprüfte
Vorrichtung 200 eingegebene Prüfdaten synchron mit dem von
dem Takterzeugungsabschnitt 20 empfangenen Einphasentakt.
Zusätzlich
erzeugt der Mustererzeugungsabschnitt 10 erwartete Wertdaten,
die von der geprüften
Vorrichtung 200 auf der Grundlage der Prüfdaten auszugeben
sind.
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Der
Bestimmungsabschnitt 12 vergleicht das von der geprüften Vorrichtung 200 gemäß den Prüfdaten ausgegebene
Signal mit den erwarteten Wertdaten, die von dem Mustererzeugungsabschnitt 10 empfangen
wurden, um die geprüfte
Vorrichtung 200 zu bewerten. Beispielsweise steuert der
Bestimmungsabschnitt 12 die Größe des von dem Takterzeugungsabschnitts 20 zu
dem Einphasentakt hinzugefügten
Jitters und bestimmt, wie viel Jitter hinzugefügt wird, um jedes Fehlerbit
in dem Ausgangssignal von der geprüften Vorrichtung 200 zu
erzeugen, um eine Jitterwiderstandsfähigkeit der geprüften Vorrichtung 200 zu
bewerten.
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Der
Takterzeugungsabschnitt 20 enthält einen Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt 50,
einen Jitterhinzufügungsabschnitt 30 und
einen Taktumwandler 40. Der Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt 50 erzeugt
mehrere Taktsignale mit Impulsen, die einen angenähert gleichmäßigen Abstand
voneinander in einer vorbe stimmten Zyklusperiode haben. Der Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt 50 erzeugt
mehrere Taktsignale, deren Phasen eingestellt sind, damit sie einen
angenähert
gleichen Abstand voneinander in der vorbestimmten Zyklusperiode
haben, wobei eine derartige, wie eine DLL-Schaltung, und eine PLL-Schaltung
verwendet wird.
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Der
Jitterhinzufügungsabschnitt 30 fügt das Jitter
zu jedem der von dem Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt 50 erzeugten
Taktsignale hinzu. Beispielsweise hat der Jitterhinzufügungsabschnitt 30 Mittel
zum individuellen Verzögern
jedes der Taktsignale und steuert die Größe der Verzögerung jedes der Taktsignale,
um Jitter zu jedem der Taktsignale hinzuzufügen.
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Der
Taktumwandler 40 kombiniert jedes der Taktsignale, zu dem
das Jitter hinzugefügt
wurde, um einen Einphasentakt zu erzeugen. Das heißt, der Takterzeugungsabschnitt 20 fügt das Jitter
zu jeder der Frequenz-Taktsignale hinzu und kombiniert die Taktsignale,
zu denen das Jitter hinzugefügt
wurde. Hierdurch kann ein Hochfrequenz-Einphasentakt, zu dem das
Jitter hinzugefügt
ist, leicht erzeugt werden. Zusätzlich
werden die zu dem Einphasentakt hinzuzufügenden Hochfrequenz-Jitterkomponenten
jeweils zu den Flanken des Niedrigfrequenztaktsignals hinzugefügt, sodass
die Hochfrequenz-Jitterkomponenten leicht hinzugefügt werden
können.
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Zusätzlich kann
die Prüfvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
leicht die geprüfte
Vorrichtung unter Verwendung des Hochfrequenzjitter bewerten. Der
Takterzeugungsabschnitt 20 kann eine elektronische Vorrichtung
sein. In diesem Fall enthält
die elektronische Vorrichtung einen Jitterhinzu fügungsabschnitt 30,
einen Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt 50,
einen Taktumwandler 40 und ein Chipsubstrat, auf dem diese Komponenten
vorgesehen sind. Hier kann das Chipsubstrat ein Halbleitersubstrat
sein.
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Ein
Bezugstakt, der später
in 2 beschrieben wird, kann von außerhalb
an die elektronische Vorrichtung angelegt werden. Beispielsweise
kann der Bezugstakt von der Prüfvorrichtung 100,
in der die elektronische Vorrichtung installiert ist, an die elektronische
Vorrichtung angelegt werden.
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2 zeigt
ein Beispiel für
die Ausbildung eines Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitts 50 und eines
Jitterhinzufügungsabschnitts 30.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
verwendet der Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt 50 die
DLL-Schaltung und enthält
mehrere Verzögerungselemente 52, die
in Kaskade geschaltet sind, einen Phasendetektor 54 und
einen Verzögerungssteuerabschnitt 56.
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Jedes
der Verzögerungselemente 52 erzeugt
die Größe der Verzögerung entsprechend
der angelegten Steuerspannung. Zusätzlich verzögert jedes der Verzögerungselemente 52 aufeinanderfolgend
den in das erste Verzögerungselement 52 eingegebenen
Bezugstakt, um ein vorbestimmtes Verzögerungsintervall auf der Grundlage
der Steuerspannung und übertragt
denselben.
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Der
Phasendetektor 54 erfasst die Phasendifferenz zwischen
einem von dem letzten Verzögerungselement 52 ausgegebenen
Signal und den Bezugstakt. Der Verzögerungssteuerabschnitt 56 gibt die
Steuerspannung aus, um die Verzögerungszeit für jedes
Verzögerungselement 52 auf
der Grundlage der von dem Phasendetektor 54 erfassten Phasendifferenz
zu steuern. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat
der Verzögerungssteuerabschnitt 56 eine
Ladungspumpe 58 und ein Filter 60.
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Die
Ladungspumpe 58 gibt ein Stromimpulssignal gemäß der von
dem Phasendetektor 54 erfassten Phasendifferenz aus und
liefert dasselbe zu dem Filter 60. Dann wandelt das Filter 60 das
zugeführte
Stromimpulssignal in eine Steuerspannung um.
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Der
Mehrphasentaktgenerator 50 gibt von jedem der Verzögerungselemente 52 ausgegebene
Signale als jedes Taktsignal (CLK1 bis CLK4) aus. Bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
hat der Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt 50 vier
Verzögerungselemente 52 und
gibt vier Taktsignale aus, jedoch ist die Anzahl der Verzögerungselemente
und der Taktsignale nicht auf vier beschränkt. Der Multiphasentaktgenerator 50 kann
die gewünschte
Anzahl von Verzögerungselementen 52 aufweisen
auf der Grundlage wie der zu erzeugenden Mehrphasentaktfrequenz
und der Jitterfrequenz, die zu jedem der Taktsignale hinzugefügt werden
kann.
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Der
Jitterhinzufügungsabschnitt 30 hat
mehrere variable Verzögerungsschaltungen
(36-1 bis 36-4, nachfolgend allgemein als 36 bezeichnet),
einen Jittersteuerabschnitt 32 und einen Hinzufügungsabschnitt 34.
Die mehreren variablen Verzögerungsschaltungen 36 sind
entsprechend den mehreren Taktsignalen vorgesehen und verzögern jedes der
entsprechenden Taktsignale, um dieselben zu dem Taktumwandler 40 zu
liefern. Das heißt,
die mehreren variablen Verzögerungsschaltungen 36 sind
entsprechend den mehreren Verzögerungselementen 52 vorgesehen.
Jede der variablen Verzögerungsschaltungen 36 verzögert das
in das entsprechende Verzögerungselement 52 eingegebene
Signal oder das von dem entsprechenden Verzögerungselement 52 ausgegebene
Signal, um dasselbe zu dem Taktumwandler 40 zu liefern.
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Der
Jittersteuerabschnitt 32 steuert die Größe der Verzögerung in jeder der variablen
Verzögerungsschaltungen 36 auf
der Grundlage von zu dem Einphasentakt hinzuzufügenden Jitterdaten. Es ist bevorzugt,
dass der Jittersteuerabschnitt 32 individuell die Größe der Verzögerung für jede variable
Verzögerungsschaltung 36 steuert.
Die Größe der Verzögerung für jede variable
Verzögerungsschaltung 36 wird
gemäß Jitterdaten
gesteuert, die die hinzuzufügende
Jitterkomponente anzeigen. Daher kann das Jitter zu jedem der Taktsignale
hinzugefügt
werden.
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Der
Jitterhinzufügungsabschnitt 30 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
kann die Größe der Verzögerung für jede variable
Verzögerungsschaltung
gemäß den Flanken
des Niederfrequenz-Taktsignals steuern. Daher wird das Niederfrequenzjitter
zu dem Niederfrequenz-Taktsignal für jede variable Verzögerungsschaltung 36 hinzugefügt und jedes
der Taktsignale wird kombiniert. Somit kann ein Hochfrequenz-Einphasentakt, zu
dem das Hochfrequenzjitter hinzugefügt ist, leicht erzeugt werden.
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Der
Hinzufügungsabschnitt 34 steuert
die Größe der Verzögerung für jede variable
Verzögerungsschaltung 36 auf
der Grundlage eines Signals, das durch Hinzufügen des von dem Jittersteuerabschnitt 32 ausgegebenen
Verzögerungssteuersignals
zu einem vorbestimmten Phasensteuersignal erhalten ist. Hier ist
das Phasensteuersignal ein Signal zum Einstellen der anfänglichen
Phase des Taktsignals, wenn kein Jitter zu dem Taktsignal hinzugefügt ist.
Beispielsweise kann der Hinzufügungsabschnitt 34 durch
das Phasensteuersignal genau die Größe der Verzögerung steuern, damit die Phasen
jedes der Taktsignale den gleichen Abstand aufweisen.
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3 zeigt
ein Beispiel für
die Ausbildung des Taktumwandlers 40. Der Taktumwandler 40 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
hat mehrere Pulsare (42-1 bis 42-4, nachfolgend
allgemein als 42 bezeichnet) und eine ODER-Schaltung 48.
Die mehreren Pulsare 42 sind entsprechend den mehreren
Taktsignalen (CLK1 bis CLK4) vorgesehen. Jeder der Pulsare 42 gibt
ein Impulssignal mit einer vorbestimmten Impulsbreite aus als Antwort
auf die voreilende Flanke des entsprechenden Taktsignals.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat
jeder Pulsar 42 eine Verzögerungsschaltung 44 zum
Definieren der Impulsbreite eines Impulssignals und eine UND-Schaltung 46.
Die Verzögerungsschaltung 44 verzögert das
entsprechende Taktsignal und gibt dasselbe aus. Zusätzlich gibt
die UND-Schaltung 46 das logische Produkt aus dem entsprechenden
Taktsignal und einem Signal, das durch Invertieren des von der Verzögerungsschaltung 44 ausgegebenen
Signals ausgegeben wurde, aus. Hierdurch kann ein Impulssignal mit
der von der Größe der Verzögerung in
der Verzögerungsschaltung 44 abhängigen Impulsbreite
als Antwort auf die voreilende Flanke des Taktsignals erzeugt werden.
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Die
ODER-Schaltung 48 gibt das logische ODER des von jedem
der Pulsare 42 ausgegebenen Impulssignals aus. Hierdurch
wird jedes der Taktsignale so kombiniert, dass ein Hochfrequenz-Einphasentakt,
zu dem Jitter hinzugefügt
ist, erzeugt werden kann.
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4 ist
ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für jedes von dem Takterzeugungsabschnitt,
der in 2 und 3 gezeigt ist, erzeugte Taktsignal (CLK1
bis CLK4) und einen Einphasentakt zeigt. Wie vorstehend beschrieben
ist, erzeugt der Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt 50 mehrere
Taktsignale, die in einer vorbestimmten Zyklusperiode einen angenähert gleichen
Abstand voneinander haben. In 4 sind die
Wellenformen der von dem Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt 50 ausgegebenen
Taktsignale durch gestrichelte Linien angezeigt.
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Dann
fügt der
Jitterhinzufügungsabschnitt 30 das
Jitter individuell zu jedem der Taktsignale hinzu. In 4 ist
die Wellenform jedes der Taktsignale, zu dem das Jitter hinzugefügt ist,
durch eine ausgezogene Linie angezeigt. Wie vorstehend beschrieben
ist, steuert der Jitterhinzufügungsabschnitt 30 die
Größe der Verzögerung in
der entsprechenden variablen Verzögerungsschaltung 36 auf
der Grundlage der Flanke jedes der Niederfrequenz-Taktsignale. Das heißt, der
Jitterhinzufügungsabschnitt 30 ersetzt
ein zu dem Einphasentakt hinzuzufügendes Hochfrequenzjitter durch
ein Niederfrequenzjitter durch eine Verschachtelungsverarbeitung
und fügt
dasselbe zu jedem der Niederfrequenz-Taktsignale hinzu. Daher kann
der Jitterhinzufügungsabschnitt 30 leicht
das Hochfrequenzjitter hinzufügen.
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Dann
kombiniert der Taktumwandler 40 jedes Taktsignal, zu dem
das Jitter hinzugefügt
ist. Zu dieser Zeit erzeugt der Taktumwandler 40 ein vorbestimmtes
Impulssignal als Antwort auf die voreilende Flanke jedes Taktsignals,
zu dem das Jitter hinzugefügt
ist, so dass die zu dem entsprechenden Taktsignal hinzugefügte Jitterkomponente
in jedem der Impulssignale be wahrt wird. Daher wird das Jitter,
das durch Kombinieren der zu jedem der Taktsignale hinzugefügten Jitterkomponenten
erhalten wird, zu dem Einphasentakt hinzugefügt, der durch Kombinieren jedes
der Impulssignale erhalten wird. Daher kann das Hochfrequenzjitter
leicht zu dem Einphasentakt hinzugefügt werden.
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5 zeigt
ein anderes Beispiel für
die Ausbildung des Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitts 50.
Der Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt 50 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
verwendet die DLL-Schaltung
und hat mehrere Inverter 64, die in einer Schleife verbunden
sind, einen Phasendetektor 54 und einen Verzögerungssteuerabschnitt 56.
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Der
Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt 50 hat die Inverter 64.
Jede der Schaltungen (Inverter) kann eine Differenzschaltung sein.
Jeder der Inverter 64 verzögert das Eingangssignal um
die Größe der Verzögerung gemäß der angelegten
Steuerspannung, invertiert und gibt dasselbe aus.
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Der
Phasendetektor 54 erfasst die Phasendifferenz zwischen
einem von einem der Inverter 64 ausgegebenen Signal und
einem vorbestimmten Bezugstakt. Der Verzögerungssteuerabschnitt 56 gibt die
Steuerspannung aus, um die Verzögerungszeit für jeden
Inverter 64 auf der Grundlage der von dem Phasendetektor 54 erfassten
Phasendifferenz zu steuern. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat
der Verzögerungssteuerabschnitt 56 eine
Ladungspumpe 58 und ein Filter 60.
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Die
Ladungspumpe 58 gibt ein Stromimpulssignal gemäß der von
dem Phasendetektor 54 erfassten Phasendiffe renz aus und
liefert dasselbe zu dem Filter 60. Das Filter 60 wandelt
den empfangenen Stromimpuls in eine Steuerspannung um.
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Der
Mehrphasentaktgenerator 50 gibt die von jedem der Inverter 64 ausgegebenen
Signale als jedes Taktsignal (CLK1 bis CLK5) bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
hat der Mehrphasentaktgenerator 50 fünf Inverter 64 und
gibt fünf
Taktsignale aus, jedoch ist die Anzahl der Inverter 64 und
die Taktsignale nicht auf fünf
begrenzt. Der Mehrphasentaktgenerator 50 kann die gewünschte Anzahl
von Invertern 64 auf der Grundlage von solchen wie der Frequenz
eines zu erzeugenden Mehrphasentakts und der Jitterfrequenz, die
zu jedem der Taktsignale hinzugefügt werden kann, haben.
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Der
in 5 gezeigte Jitterhinzufügungsabschnitt 30 hat
dieselbe Funktion uns Ausbildung wie der mit Bezug auf 2 beschriebene
Jitterhinzufügungsabschnitt 30,
so dass die Beschreibung weggelassen wird. Wenn der Mehrphasentaktgenerator 50 eine
derartiger Ausbildung hat, kann ein Mehrphasentakt, zu dem Hochfrequenzjitter
hinzugefügt wird,
leicht erzeugt werden, und auch ein Einphasentakt, zu dem das Hochfrequenzjitter
hinzugefügt
ist, kann leicht erzeugt werden.
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6 ist
ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für jedes von dem in 5 gezeigten
Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt 50 ausgegebenen
Taktsignal zeigt. Der Impuls jedes von jedem Inverter 64 ausgegebenen
Taktsignals hat in einer vorbestimmten Zyklusperiode angenähert den
gleichen gegenseitigen Abstand, wie in 6 gezeigt
ist. Der Jitterhinzufügungsabschnitt 30 fügt Jitter
zu jedem der Taktsignale hinzu, wie durch Pfeile in 6 angezeigt
ist. Der Taktumwand ler 40 kombiniert jedes der Taktsignale,
zu dem das Jitter hinzugefügt
ist, um einen Hochfrequenz-Einphasentakt
zu erzeugen, zu dem Jitter hinzugefügt ist.
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7 zeigt
ein Beispiel für
die Ausbildung des Jittersteuerabschnitts 32. Der Jittersteuerabschnitt 32 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
hat mehrere Jitterspeicher (38-1 bis 38-M, nachfolgend
allgemein als 38 bezeichnet), mehrere Adressenzeiger (72-1 bis 72-M,
nachfolgend allgemein als 72 bezeichnet) und einen Datenerzeugungsabschnitt 70.
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Die
mehreren Jitterspeicher 38 sind entsprechend mehreren Verzögerungsschaltungen 36 vorgesehen.
Jeder der Jitterspeicher 38 speichert individuelle Jitterdaten,
um die Größe der Verzögerung der entsprechenden
variablen Verzögerungsschaltung 36 zu
steuern. Der Jitterhinzufügungsabschnitt 30 steuert
die Größe der Verzögerung in
der entsprechenden variablen Verzögerungsschaltung 36 auf der
Grundlage der in jedem Jitterspeicher 38 gespeicherten
individuellen Jitterdaten und fügt
das Jitter zu dem entsprechenden Taktsignal hinzu.
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Die
in jedem Jitterspeicher 38 gespeicherten individuellen
Jitterdaten können
durch Teilen der zu dem Einphasentakt hinzuzufügenden Jitterdaten erhalten
werden. Beispielsweise entsprechend die individuellen Jitterdaten
Daten, die durch Abtasten der zu dem Einphasentakt hinzuzufügenden Jitterwellenform
durch jedes der Taktsignale erhalten sind. Der Datenerzeugungsabschnitt 70 kann
die jeweiligen individuellen Jitterdaten auf der Grundlage der zu
dem Einphasentakt hinzuzufügenden
Jitterdaten erzeugen und dieselben in jedem der Jitterspeicher speichern.
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Der
Jittersteuerabschnitt 32 kann weiterhin mehrere Adressenzeiger 72 enthalten.
Die mehreren Adressenzeiger 72 sind entsprechend mehreren
Jitterspeichern 38 vorgesehen. Jeder der Adressenzeiger 72 bezeichnet
aufeinanderfolgend die Adresse des entsprechenden Jitterspeichers 38 als
Antwort darauf, dass die entsprechende variable Verzögerungsschaltung 36 einen
Impuls ausgibt. Daher gibt der Jitterspeicher 38 Jitterdaten
aus, die nachfolgend zu setzen sind als Antwort darauf, dass die
entsprechende variable Verzögerungsschaltung 36 einen Impuls
ausgibt. Das heißt,
ein Zeitjitter gemäß der hinzuzufügenden Jitterwellenform
kann zu jedem in jedem Taktsignal enthaltenen Impuls hinzugefügt werden.
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8 zeigt
ein anderes Beispiel für
die Ausbildung des Jittersteuerabschnitts 32. Der Jittersteuerabschnitt 32 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
hat einen Zähler 74,
einen Jitterspeicher 76 und eine Demultiplexvorrichtung 78.
Der Jitterspeicher 76 speichert zu einem Einphasentakt
hinzuzufügende
Jitterdaten. Beispielsweise kann der Jitterspeicher 76 Jitterdaten
entsprechend einem Sinuswellenjitter und auch Jitterdaten entsprechend
einem Zufallsjitter speichern. Die Jitterdaten können Jitterdaten entsprechend
einem Quadratwellenjitter und auch Jitterdaten entsprechend dem
Jitter mit der anderen Wellenform sein. Die in dem Jitterspeicher 76 gespeicherten
Jitterdaten können
vorbestimmte Jitterdaten speichern und können auch den Inhalt während der
Erzeugung der Jitterdaten dynamisch ändern.
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Der
Zähler 74 bezeichnet
aufeinanderfolgend die Adressen in dem Jitterspeicher 76 als
Antwort auf einen vorbestimmten Zählertakt. Die Demultiplexvorrichtung 78 gibt
jedes Bit von dem Jitterspeicher 76 ausgegebenen Jitterdaten
als Steuerdaten zu der entsprechenden variablen Verzögerungsschaltung 36 aus.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden
die Steuerdaten für
mehrere variable Verzögerungsschaltungen 36 an
jeder Adresse des Jitterspeichers 76 gespeichert. Dann
empfängt
die Demultiplexvorrichtung 78 die Steuerdaten für die mehreren variablen
Verzögerungsschaltungen 36 und
liefert dieselben zu der entsprechenden variablen Verzögerungsschaltung 36.
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Der
Zähler 74 zählt Impulse
des angelegten Zählertakts
und bezeichnet aufeinanderfolgend die Adresse des Jitterspeichers 76 bei
jedem Mal, wenn der Zählwert
einen vorbestimmten Wert erreicht. Der Zähler 74 kann den Zählertakt
empfangen, dessen Frequenz angenähert
dieselbe wie die des Einphasentakts ist. Zusätzlich kann der Zähler 74 den Einphasentakt
als den Zählertakt
empfangen.
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9 zeigt
ein anderes Beispiel für
die Ausbildung des Jittersteuerabschnitts 32. Der Jittersteuerabschnitt 32 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
enthält
weiterhin einen Periodensteuerabschnitt 80 zusätzlich zu
den Komponenten des mit Bezug auf 8 bezogenen
Jittersteuerabschnitts 32.
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Der
Periodensteuerabschnitt 80 steuert den Zählwert,
um die zu dem Jitterspeicher 76 zu bezeichnende Adresse
zurückzusetzen.
Hierdurch kann die Periode, für
die das Jitter zu dem Einphasentakt hinzugefügt wird, gesteuert werden.
Beispielsweise wird bei dem Vergleich des Falles, bei dem die zu
dem Jitterspeicher 76 ausgegebene Adresse zu der anfänglichen
Adresse zurückgesetzt wird,
wenn der Zählwert
in dem Zähler 74 gleich
X ist, mit dem Fall, bei dem die zu dem Jitterspeicher 76 ausgegebene
Adresse zurückgesetzt
wird, wenn der gezählte
Wert in dem Zähler 74 gleich
2X ist, die Periode des Jitters, das zu dem Einphasentakt hinzugefügt wird,
in dem zweiten Fall das doppelte.
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Der
Periodensteuerabschnitt 80 kann die in dem Zähler 74 zu
setzende anfängliche
binäre
Zählerzahl
zufällig ändern. Hierdurch
kann das Jitter, dessen Periode zufällig gesteuert wird, zu dem
Einphasentakt hinzugefügt
werden. Der Periodensteuerabschnitt 80 kann eine Pseudozufallsfolge
erzeugen und dieselbe zu dem Zähler 74 als
die anfängliche
binäre
Zählernummer
liefern.
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In
diesem Fall kann der Jittersteuerabschnitt 32 die Frequenz
steuern, bei der ein vorbestimmter logischer Wert in der von dem
Periodensteuerabschnitt 80 erzeugten Pseudozufallsfolge
erzeugt wird. Beispielsweise kann der Jittersteuerabschnitt die
Frequenz steuern, bei der der logische Wert 1 in der Pseudozufallsfolge
erzeugt wird.
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10 zeigt
ein anderes Beispiel für
die Ausbildung des Jittersteuerabschnitts 32. Der Jittersteuerabschnitt 32 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
hat einen Pseudozufallsfolgen (PRBS)-Erzeugungsabschnitt 82,
einen Frequenzsteuerabschnitt 84 und eine Demultiplexvorrichtung 78.
Der Pseudozufallsfolgen-Erzeugungsabschnitt 82 erzeugt
eine Pseudozufallsfolge aus n Bits.
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Der
Frequenzsteuerabschnitt 84 steuert die Frequenz, bei der
ein vorbestimmter logischer Wert in der von dem Pseudozufallsfolgen-Erzeugungsabschnitt 82 er zeugten
Pseudozufallsfolge erzeugt wird. Die Demultiplexvorrichtung 78 empfängt das von
dem Pseudozufallsfolgen-Erzeugungsabschnitt 82 erzeugte
Pseudozufallsfolgensignal und liefert jede Datenfolge des Pseudozufallsfolgensignals
zu der entsprechenden variablen Verzögerungsschaltung 36 als
Verzögerungssteuerdaten.
Hierdurch kann ein Einphasentakt, dem das Zufallsjitter hinzugefügt ist,
erzeugt werden.
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Während die
vorliegende Erfindung durch das Ausführungsbeispiel beschrieben
wurde, ist der technische Bereich der Erfindung nicht durch das vorliegende
Ausführungsbeispiel
beschränkt.
Es ist für
den Fachmann augenscheinlich, dass verschiedene Änderungen und Verbesserungen
zu dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel
hinzugefügt werden
können.
Es ist aus dem Umfang der Ansprüche
ersichtlich, dass das Ausführungsbeispiel,
dem derartige Änderungen
oder Verbesserungen hinzugefügt
sind, in den technischen Umfang der Erfindung eingeschlossen werden
kann.
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[Gewerbliche Anwendbarkeit]
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Wie
vorstehend beschrieben ist, können Hochfrequenztakte,
zu denen Hochfrequenzjitter hinzugefügt sind, leicht erzeugt werden.
Zusätzlich
kann eine geprüfte
Vorrichtung durch Verwendung der Takte genau geprüft werden.
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Zusammenfassung
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Ein
Taktgenerator zum Erzeugen von Einphasentakten, zu denen Jitter
hinzugefügt
ist, ist vorgesehen. Der Taktgenerator enthält einen Mehrphasentakt-Erzeugungsabschnitt
zum Erzeugen mehrerer Taktsignale mit angenähert derselben gegenseitigen
Phasendifferenz und einen Jitterhinzufügungsabschnitt zum Hinzufügen des
Jitters zu jedem der Taktsignale.