JP2021175171A - アナログデジタル変換システム、クロックスキューの校正方法及び関連のコンピュータプログラム製品 - Google Patents

アナログデジタル変換システム、クロックスキューの校正方法及び関連のコンピュータプログラム製品 Download PDF

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Abstract

【課題】アナログデジタル変換システムを提供する。【解決手段】それぞれ交差した複数のクロック信号に基づいて試験信号をサンプリングして、それぞれ多段階量子化出力を発生させるための多段階アナログデジタル変換ユニットと、N段の間隔ごとに順次に多段階量子化出力を分析して、複数のデジタルコードを発生させ、更に、複数のデジタルコードと参照コードとの間の比較結果に基づいてアナログデジタル変換システムのクロックスキューを校正するためのスキュー校正回路と、を含み、多段階アナログデジタル変換ユニットの動作によりアナログデジタル変換システムにサンプリング周波数を有するようになり、試験信号が第1の周波数を有し、且つサンプリング周波数は第1の周波数のN倍であり、Nは1よりも大きい奇数であるアナログデジタル変換システム。【選択図】図1

Description

本開示内容は、アナログデジタル変換システムに関し、特に、追加の回路によって校正基準を提供する必要のないアナログデジタル変換システム、クロックスキューの校正方法及び関連のコンピュータプログラム製品に関する。
各種の通信技術の発展とハードウェア仕様の向上に伴って、信号のアナログデジタル変換の分解能と動作速度に対する要求も向上する。プロセス因子により限定されて、従来の単一チャネルのアナログデジタル変換器の動作速度がボトルネックになるので、動作速度がチャンネル数に正相関するタイムインターリーブ型アナログデジタル変換器(time-interleaved ADC)は重要視されている。しかしながら、タイムインターリーブ型アナログデジタル変換器の複数のチャンネル同士には、クロック信号の位相不一致によるクロックスキューの誤差が生じやすく、これはタイムインターリーブ型アナログデジタル変換器の性能に対する影響がかなり大きい。これに鑑みて、如何にタイムインターリーブ型アナログデジタル変換器のクロックスキューの誤差を校正するかは、本業界にとって早急に解決しなければならない課題である。
本開示内容は、それぞれ交差した複数のクロック信号に基づいて動作する多段階アナログデジタル変換ユニットを含むアナログデジタル変換システムを校正するためのクロックスキューの校正方法において、アナログデジタル変換システムを利用してサンプリング周波数で試験信号をサンプリングして、多段階アナログデジタル変換ユニットにそれぞれ多段階量子化出力を発生させ、試験信号が第1の周波数を有し、且つサンプリング周波数は第1の周波数のN倍であり、Nは1よりも大きい奇数である工程と、N段の間隔ごとに順次に多段階量子化出力を分析して、複数のデジタルコードを発生させる工程と、複数のデジタルコードと参照コードとの間の比較結果に基づいてアナログデジタル変換システムのクロックスキューを校正する工程と、を備えるクロックスキューの校正方法を提供する。
本開示内容は、それぞれ交差した複数のクロック信号に基づいて試験信号をサンプリングして、それぞれ多段階量子化出力を発生させるための多段階アナログデジタル変換ユニットと、N段の間隔ごとに順次に多段階量子化出力を分析して、複数のデジタルコードを発生させ、更に、複数のデジタルコードと参照コードとの間の比較結果に基づいてアナログデジタル変換システムのクロックスキューを校正するためのスキュー校正回路と、を含み、多段階アナログデジタル変換ユニットの動作によりアナログデジタル変換システムにサンプリング周波数を有するようになり、試験信号が第1の周波数を有し、且つサンプリング周波数は第1の周波数のN倍であり、Nは1よりも大きい奇数であるアナログデジタル変換システムを提供する。
本開示内容は、アナログデジタル変換システムの記憶装置に保存され、且つアナログデジタル変換システムがクロックスキューの校正動作を実行することを許可し、アナログデジタル変換システムは、それぞれ交差した複数のクロック信号に基づいて動作する多段階アナログデジタル変換ユニットを含むコンピュータプログラム製品において、クロックスキューの校正動作は、アナログデジタル変換システムを利用してサンプリング周波数で試験信号をサンプリングして多段階アナログデジタル変換ユニットにそれぞれ多段階量子化出力を発生させ、試験信号が第1の周波数を有し、且つサンプリング周波数は第1の周波数のN倍であり、Nは1よりも大きい奇数である工程と、N段の間隔ごとに順次に多段階量子化出力を分析して、複数のデジタルコードを発生させる工程と、複数のデジタルコードと参照コードとの間の比較結果に基づいてアナログデジタル変換システムのクロックスキューを校正する工程と、を含むコンピュータプログラム製品を提供する。
上記複数の実施例のメリットの1つは、校正基準としての参照回路が追加される必要はないことである。
上記複数の実施例の別のメリットは、簡単な論理演算だけでクロックスキューを校正することができることにある。
本開示内容の一実施例によるアナログデジタル変換システムを簡略化した機能ブロック図である。 本開示内容の一実施例による図1の複数のクロック信号を示す波形模式図である。 本開示内容の一実施例によるスキュー校正回路を簡略化した機能ブロック図である。 本開示内容の一実施例によるスキュー校正回路が試験信号に対する分析過程を示す模式図である。 本開示内容の一実施例によるスキュー校正回路の分析開始点に対する選択過程を示す模式図である。 本開示内容の一実施例によるクロックスキューの校正方法を示す流れ図である。
以下、関連図面に合わせて、本開示内容の実施例を説明する。図面において、同じ番号は、同一又は類似な素子や方法の流れを表す。
図1は、本開示内容の一実施例によるアナログデジタル変換システム100を簡略化した機能ブロック図である。アナログデジタル変換システム100は、多段階アナログデジタル変換ユニット1101〜1108と、出力回路120と、信号発生回路130と、スキュー校正回路140と、を備える。多段階アナログデジタル変換ユニット1101〜1108は、それぞれ交差した複数のクロック信号CLK1〜CLK8に基づいて試験信号Sinをサンプリングして、それぞれ多段階量子化出力QT1〜QT8を発生させる。アナログデジタル変換ユニット1101〜1108の動作により、アナログデジタル変換システム100がサンプリング周波数fsを有するようになる。
いくつかの実施例において、図2に示すように、クロック信号CLK1〜CLK8同士の間に時間間隔があるので、アナログデジタル変換ユニット1101〜1108は、異なる時点でサンプリングとアナログデジタル変換を実行し、つまりアナログデジタル変換システム100はタイムインターリーブ型(time-interleaved)アナログデジタル変換システムであってよい。例えば、アナログデジタル変換ユニット1101及びアナログデジタル変換ユニット1102は、それぞれ時点P1及び時点P2で試験信号Sinに対してサンプリング及びアナログデジタル変換を行う。時点P1と時点P2との差異はサンプリング周期TSであり、且つサンプリング周期TSはサンプリング周波数fsの逆数である(つまりTS=1/fs)。実際には、試験信号Sinは、正弦波信号、三角波信号、矩形波信号、或いは他の適切な種類の周期的信号であってよい。
本願の明細書と図面におけるアナログデジタル変換ユニット1101〜1108の数は、単に容易に理解させるための例示的な実施例であり、且つ本開示内容はこれに限定されない。いくつかの実施例において、アナログデジタル変換システム100は、Mレベルアナログデジタル変換ユニット110を含んでよく、Mは2のべき乗であり、且つ後述の各種のクロックスキュー(time skew)校正動作及びクロックスキューの校正方法600もMレベルアナログデジタル変換ユニット110を含むアナログデジタル変換システム100に適用される。また、本願の明細書における素子番号と信号番号の下付文字を使用していないものについては、前記素子番号又は信号番号が所属の素子群又は信号群において不特定の何れの素子又は信号を指すことを表す。
また図1を参照すると、出力回路120は、アナログデジタル変換ユニット1101〜1108に結合され、且つ量子化出力QT1〜QT8を受信することに用いられる。出力回路120は、量子化出力QT1〜QT8に基づいてデータ合成動作を実行して、サンプリング周波数fsを有するデジタル信号Soutを発生させる。いくつかの実施例において、出力回路120は、マルチプレクサ、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(Field Programmable Gate Array;FPGA)及び/又はデジタル・シグナル・プロセッサ(digital signal processor;DSP)によって達成されてよい。
信号発生回路130は、ソースクロック信号CLKsに基づいて試験信号Sinとクロック信号CLK1〜CLK8を発生させることに用いられる。試験信号Sinは、第1の周波数foを有し、且つサンプリング周波数fsは第1の周波数foのN倍であり、Nは1よりも大きい奇数である。
いくつかの実施例において、ソースクロック信号CLKsの周波数は、第1の周波数foのN倍である。別のいくつかの実施例において、クロック信号CLKの周波数は、ソースクロック信号CLKsの周波数のM分の1であってよく、Mはアナログデジタル変換システム100におけるアナログデジタル変換ユニット110の数であり、例えば、クロック信号CLK1〜CLK8の各々の周波数はソースクロック信号CLKsの周波数の8分の1であってよい。実際には、信号発生回路130は、フィルタ回路、位相ロック回路(phase lock loop)又は遅延ロック回路(delay lock loop)の1つ以上を含んでよい。
スキュー校正回路140は、アナログデジタル変換ユニット1101〜1108に結合され、且つ量子化出力QT1〜QT8を受信して分析することに用いられる。スキュー校正回路140は、N段の間隔ごとに順次に量子化出力QT1〜QT8を分析して、複数のデジタルコードを発生させることに用いられる。例えば、Nが3である場合、スキュー校正回路140は、まず量子化出力QT1の電圧値に基づいて対応するデジタルコードを発生させ、次に量子化出力QT4の電圧値に基づいて別の対応するデジタルコードを発生させ、続いて量子化出力QT7の電圧値に基づいて別の対応するデジタルコードを発生させることができ、以下これによって類推する。スキュー校正回路140は、更に、得られた複数のデジタルコードと参照コードCrefとを比較して比較結果を発生させ、比較結果に基づいてアナログデジタル変換システム100のクロックスキューを校正することに用いられ、詳細な校正動作については後の段落で説明する。
いくつかの実施例において、量子化出力QT1〜QT8は、まず、オフセット(offset)誤差校正及び/又は利得(gain)誤差校正がされてから、次に出力回路120とスキュー校正回路140に提供される。簡潔にするために、関連の他の校正回路は図1に示されていない。
図3は、本開示内容の一実施例によるスキュー校正回路140を簡略化した機能ブロック図である。図4は、本開示内容の一実施例によるスキュー校正回路140の試験信号Sinに対する分析過程を示す模式図である。スキュー校正回路140は、制御回路210、複数の第1の除算回路220、加算回路230、第2の除算回路240及び複数の比較回路250を含む。いくつかの実施例において、図3と図4を同時に参照すると、試験信号Sinは第1の周期Toを有し、且つ第1の周期Toは第1の周波数foの逆数である(つまり、To=1/fo)。サンプリング周波数fsが第1の周波数foのN倍(例えば、3倍)であるため、アナログデジタル変換システム100は、第1の周期Toにおいて、アナログデジタル変換ユニット1101〜1108によって試験信号Sinに対してN回(例えば、3回)サンプリングする。容易に理解させるために、後の段落では、Nが3に等しいことを例として、スキュー校正回路140の動作を説明するが、本開示内容はこれに限定されない。
クロックスキューの現象を校正するために、制御回路210は、N段(例えば、3段)の間隔ごとに順次に量子化出力QT1〜QT8を分析して、複数のデジタルコードを発生させる。例えば、Nが3である場合、制御回路210は、順次に量子化出力QT1、QT4、QT7、QT2、QT5、QT8、QT3、及びQT6の電圧値を分析した後で、再び量子化出力QT1の電圧値を分析して、各電圧値に基づいて対応するデジタルコードを発生させることができる。つまり、制御回路210は、量子化出力QT1及びQT4の分析の間に量子化出力QT2及びQT3を無視することができ、量子化出力QT4及びQT7の分析の間に量子化出力QT5及びQT6を無視することができ、以下これのように類推する。制御回路210は、上記順序で量子化出力QT1〜QT8を複数のサイクルで分析することができる。
サンプリング周波数fsが第1の周波数foのN倍(例えば、3倍)であるため、N段(例えば、3段)の間隔で量子化出力QT1〜QT8を分析することで、制御回路210は、実質的に同一である複数のデジタルコードを連続に発生させる。例えば、図4に示すように、制御回路210は、量子化出力QT1、QT4、QT7、QT2、QT5、QT8、QT3、及びQT6に基づいて、同一の複数のデジタルコード01111111を連続に発生させる。このように、制御回路210の発生した複数の理想的には実質的に同一であるデジタルコードに変異体があるかを簡単に検査するだけで、クロックスキューの現象が発生したかを確認することができるため、スキュー校正回路140における他の回路は、簡単な論理演算回路によって達成されることができ、詳細な検査過程については後の段落で更に説明する。
いくつかの実施例において、量子化出力QT1〜QT8の総段数(つまり、アナログデジタル変換ユニット1101〜1108の総段数)が2のべき乗であり、且つNが奇数であるため、制御回路210は、間隔をあけて分析を行っても、各々の量子化出力QT1〜QT8を分析することができ、分析されていない量子化出力QTは存在しない。例えば、量子化出力QT1及びQT4の分析の間に無視された量子化出力QT2及びQT3は、量子化出力QT7及びQT8の分析が終了した後でそれぞれ分析される。また例えば、量子化出力QT4及びQT7の分析の間に無視された量子化出力QT5及びQT6は、量子化出力QT2及びQT3の分析が終了した後でそれぞれ分析され、以下これによって類推する。このように、校正されていないアナログデジタル変換ユニット110は存在しない。
つまり、制御回路210は、i段目のアナログデジタル変換ユニット110iの発生した量子化出力QTiを分析して対応するデジタルコードを発生させる場合、i+Nがアナログデジタル変換システム100におけるアナログデジタル変換ユニット110の総数M以下であれば、続いてi+N段目のアナログデジタル変換ユニット110i+Nの発生した量子化出力QTi+Nを分析し、i及びMは正整数である。他方、制御回路210は、i段目のアナログデジタル変換ユニット110iの発生した量子化出力QTiを分析して対応するデジタルコードを発生させる場合、i+NがMよりも大きければ、続いてi+N-M段目のアナログデジタル変換ユニット110i+N-Mの発生した量子化出力QTi+N-Mを分析する。いくつかの実施例において、制御回路210は、各量子化出力QTに基づいて少なくとも1つのデジタルコードを発生させるまで、上記規則に基づいて循環的に分析することができる。
制御回路210は、更に、量子化出力QT1〜QT8の各々に対応する1つ又は複数のデジタルコードを加算して、それぞれアナログデジタル変換ユニット1101〜1108に対応する複数の加算値SU1〜SU8を発生させる。例えば、量子化出力QT1〜QT8を循環的に複数回(例えば、4回)分析する間に、制御回路210は、量子化出力QT1に基づいて数値が何れも01111111である4つのデジタルコードを発生させると、この4つのデジタルコードを加算して数値が111111100である加算値SU1を取得する。また例えば、量子化出力QT1〜QT8を循環的に複数回(例えば、4回)分析する間に、制御回路210も、量子化出力QT4に基づいて数値が何れも01111111である4つのデジタルコードを発生させると、この4つのデジタルコードを加算して数値が111111100である加算値SU4を取得し、以下これによって類推する。
次に、制御回路210は、加算値SU1〜SU8をそれぞれ複数の第1の除算回路220に出力して、加算値SU1〜SU8を平均化してそれぞれ複数の平均コードCav1〜Cav8を取得する。各第1の除算回路220の除数は、制御回路210が量子化出力QT1〜QT8を循環的に分析する回数、例えば、前述の4回に設定されてよいが、本開示内容はこれに限定されない。いくつかの実施例において、第1の除算回路220の平均動作は、背景のノイズを除去することに用いられる。
加算回路230は、平均コードCav1〜Cav8を加算して、加算結果を第2の除算回路240に出力することに用いられる。第2の除算回路240は、平均コードCav1〜Cav8の加算結果を平均化して、参照コードCrefを発生させることに用いられる。第2の除算回路240の除数は、アナログデジタル変換ユニット1101〜1108の数に設定してもよいが、本開示内容はこれに限定されない。
複数の比較回路250は、それぞれ平均コードCav1〜Cav8を受信することに用いられる。各比較回路250は、平均コードCav1〜Cav8における対応する一方と参照コードCrefとを比較して、複数の校正信号AD1〜AD8を発生させることに用いられ、校正信号AD1〜AD8はそれぞれアナログデジタル変換ユニット1101〜1108を校正することに用いられる。
アナログデジタル変換ユニット1101〜1108のうちの1つは、クロックスキューの影響を受けていない場合、その対応する平均コードCavは、参照コードCrefと実質的に同じである。
他方、アナログデジタル変換ユニット1101〜1108のうちの1つがクロックスキューの影響を受ける場合、影響されたアナログデジタル変換ユニット110は、誤ったサンプリング時間によって変異した量子化出力QTを出力し、更にその対応する平均コードCavと参照コードCrefとの間に差異を有するようになり、且つこの差異が対応する校正信号ADに反映される。
例えば、平均コードCav1と参照コードCrefとが同じであれば、対応する比較回路250は、校正信号AD1を特定の論理値(例えば、論理1)を有するように設定してよい。また例えば、平均コードCav1と参照コードCrefとが異なれば、校正信号AD1は、逆の別の論理値(例えば、論理0)を有するように設定される。
また図1を参照すると、校正信号AD1〜AD8は、信号発生回路130に提供される。いくつかの実施例において、校正信号AD1〜AD8は、発振器の出力位相を校正するように、信号発生回路130における位相ロック回路の発振器の動作電圧を調整し、例えば、発振器の動作電圧をある固定値で昇降させることに用いられる。別のいくつかの実施例において、校正信号AD1〜AD8は、遅延線の遅延量を校正するように、信号発生回路130における遅延ロック回路の遅延線(delay line)の動作電圧を調整し、例えば、遅延線の動作電圧をある固定値で昇降させることに用いられることができる。このように、アナログデジタル変換システム100のクロックスキューの現象は校正される。
図5は、本開示内容の一実施例によるスキュー校正回路140の分析開始点に対する選択過程を示す模式図である。いくつかの実施例において、スキュー校正回路140は、N段の間隔ごとに順次に量子化出力QT1〜QT8を分析し始める前に、まず間隔無しに(又はNが1に等しい)量子化出力QT1〜QT8の対応する複数のデジタルコードの大きさの変化傾向を分析する。スキュー校正回路140は、複数のデジタルコードにおける順次に漸増する多者を識別して、前記多者の中間値を有するものの対応する量子化出力QT(又はアナログデジタル変換ユニット110)を開始点として、N段の間隔ごとに順次に量子化出力QT1〜QT8を分析し始める。
例えば、スキュー校正回路140は、量子化出力QT8、QT1及びQT2の三者のそれぞれの対応する3つのデジタルコード00000111、01111111及び11111100が順次に漸増することを識別する。そのため、スキュー校正回路140は、量子化出力QT1(つまりアナログデジタル変換ユニット1101)を開始点として、N段の間隔ごとに順次に量子化出力QT1〜QT8を分析し始めるように選択する。
同様に、別のいくつかの実施例において、スキュー校正回路140は、複数のデジタルコードにおける順次に漸減する多者を識別して、前記多者の中間値を有するものの対応する量子化出力QTを開始点として、N段の間隔ごとに順次に量子化出力QT1〜QT8を分析し始める。
試験信号Sinの波形が既知の条件である場合、上記のように分析開始点を選択して、アナログデジタル変換システム100は、平均コードCavと参照コードCrefとの差異に基づいてそのクロックスキューの方向を知ることができる。例えば、クロックスキューによりアナログデジタル変換ユニット1101が遅くサンプリングする場合、その対応する平均コードCav1は、参照コードCrefよりも大きい。また例えば、クロックスキューによりアナログデジタル変換ユニット1101が早くサンプリングする場合、その対応する平均コードCav1は、参照コードCrefよりも小さい。
また、デジタルコードが順次に漸減又は漸増する現象は、試験信号Sinの波形の急峻な部分により引き起こされるので、波形の急峻な部分を選択して分析することで、クロックスキューの現象を観察しやすくすることができる。
上記の複数の実施例において、Nは、3以上7以下の奇数であってよい。第1の周波数foがソースクロック信号CLKsの周波数のN分の1であるので、Nの数値が小さいほど、第1の周波数foは高くなり、試験信号Sinが大きな昇降勾配を有し、更にクロックスキューの現象を観察しやすくする。そのため、Nの数値の低下は、クロックスキューの校正精度の向上に寄与する。他方、急遽に変化する試験信号Sinを提供するために、信号発生回路130は、高い精度と信頼度を要求する。そのため、Nの数値の向上は、アナログデジタル変換システム100の複雑度と設計の困難度の低下に寄与する。
上記の複数の実施例において、スキュー校正回路140における素子と機能ブロックは、実作の回路によって達成されてもよいし、アナログデジタル変換システム100の記憶装置(図示せず)に保存されるコンピュータプログラム製品によって達成されてもよく、或いは実作の回路とコンピュータプログラム製品との組み合わせによって達成されてもよい。アナログデジタル変換システム100における1つ又は複数のプロセッサ(図示せず)が前述のコンピュータプログラム製品を実行する場合、コンピュータプログラム製品は、アナログデジタル変換システム100が前述複数の実施例におけるクロックスキューの校正動作を実行することを許可する。
いくつかの実施例において、アナログデジタル変換システム100は、クロックスキューの校正を完成した場合、全てのアナログデジタル変換ユニット110の受信端をアナログデジタル変換処理を行おうとする他の入力信号を受信するように切り替えてよく、例えば、WiFi、ブルートゥース、4G、或いは他のより先端的な通信プロトコルの信号であってよい。
図6は、本開示内容の一実施例によるクロックスキューの校正方法600の流れ図である。クロックスキューの校正方法600は、上記複数の実施のアナログデジタル変換システム100に適用され、且つ以下の工程S602〜S606を備える。工程S602において、アナログデジタル変換システム100は、サンプリング周波数fsで試験信号Sinをサンプリングする。図1及び図2に示すように、アナログデジタル変換ユニット1101〜1108は、それぞれクロック信号CLK1〜CLK8に基づいて試験信号Sinをサンプリングして、それぞれ多段階量子化出力QT1〜QT8を発生させ、サンプリング周波数fsは試験信号Sinの周波数のN倍であり、且つNは1よりも大きい奇数である。
工程S604において、図3及び図4に示すように、スキュー校正回路140は、N段の間隔ごとに順次に量子化出力QT1〜QT8を分析して、複数のデジタルコードを発生させる。アナログデジタル変換ユニット1101〜1108が2のべき乗であり且つNが奇数であるため、量子化出力QT1〜QT8の各々も前記複数のデジタルコードの1つ以上を発生させることに用いられ、分析されていない量子化出力QT1〜QT8はない。
工程S606において、スキュー校正回路140は、前記複数のデジタルコードと参照コードCrefとの間の比較結果に基づいてアナログデジタル変換システム100のクロックスキューを校正する。図3に示すように、量子化出力QT1〜QT8の各々に対応する1つ又は複数のデジタルコードは、加算され平均化されて、アナログデジタル変換ユニット1101〜1108に対応する平均コードCav1〜Cav8を発生する。スキュー校正回路140は、更に平均コードCav1〜Cav8を平均化して、参照コードCrefを発生させる。
前述から分かるように、アナログデジタル変換システム100は、校正基準としての参照回路が追加される必要はなく、且つ簡単な加算、平均と比較演算によって、クロックスキューの誤差を校正することができる。
そのため、アナログデジタル変換システム100は、回路面積が小さく、校正速度が速く、且つ設計しやすいというメリットを有する。クロックスキューの校正方法600も、類似なメリットを有するが、ここで詳しく説明しない。
明細書及び特許請求の範囲には、ある語彙で特定の素子を指定する。しかしながら、当業者であれば、同様な素子が異なる名詞で呼ばれる場合があることは理解すべきである。明細書及び特許請求の範囲では、名称の差異を素子の区分方法とせず、素子の機能での差異を区分の基準とする。明細書及び特許請求の範囲で言及する「含む」は、開放的な用語であるので、「含むが、それに限定されない」と解釈されるべきである。また、「結合」は、ここで如何なる直接及び間接の接続手段を含む。そのため、明細書において、第1の素子が第2の素子に結合されると記述される場合、第1の素子電気的接続又は無線伝送、光学伝送等の信号的接続形態を介して第2の素子に直接に接続され、或いは他の素子又は接続手段によって前記第2の素子に間接に電気的又は信号的接続されることを表す。
ここで使用される「及び/又は」の記述形態は、列挙される1つ又は複数の項目の如何なる組み合わせを含む。また、明細書で特に指明されない限り、如何なる単数形の用語も同時に複数形の意味を含む。
上記は単に本開示内容の好適な実施例であり、本開示内容の請求項に基づいた均等の変化や修正も、本開示内容の適応范ホァに属する。
100 アナログデジタル変換システム
1101〜1108 アナログデジタル変換ユニット
120 出力回路
130 信号発生回路
140 スキュー校正回路
CLK1〜CLK8 クロック信号
CLKs ソースクロック信号
QT1〜QT8 量子化出力
Sin 試験信号
Sout デジタル信号
P1、P2 時点
TS サンプリング周期
fs サンプリング周波数
To 第1の周期
fo 第1の周波数
210 制御回路
220 第1の除算回路
230 加算回路
240 第2の除算回路
250 比較回路
SU1〜SU8 加算値
Cav1〜Cav8 平均コード
Cref 参照コード
AD1〜AD8 校正信号
600 クロックスキューの校正方法
S602〜S606 工程

Claims (14)

  1. それぞれ交差した複数のクロック信号に基づいて動作する多段階アナログデジタル変換ユニットを含むアナログデジタル変換システムを校正するためのクロックスキューの校正方法において、
    前記アナログデジタル変換システムを利用してサンプリング周波数で試験信号をサンプリングして前記多段階アナログデジタル変換ユニットにそれぞれ多段階量子化出力を発生させ、前記試験信号が第1の周波数を有し、且つ前記サンプリング周波数は前記第1の周波数のN倍であり、Nは1よりも大きい奇数である工程と、
    N段の間隔ごとに順次に前記多段階量子化出力を分析して、複数のデジタルコードを発生させる工程と、
    前記複数のデジタルコードと参照コードとの間の比較結果に基づいて前記アナログデジタル変換システムのクロックスキューを校正する工程と、
    を備えるクロックスキューの校正方法。
  2. N段の間隔ごとに順次に前記多段階量子化出力を分析して、前記複数のデジタルコードを発生させる工程は、
    前記多段階量子化出力におけるi段目のアナログデジタル変換ユニットにより発生される一方を分析して、前記複数のデジタルコードにおける対応する者を発生させ、iは正整数である工程と、
    i+NがM以下である場合、続いて前記多段階量子化出力におけるi+N段目のアナログデジタル変換ユニットにより発生される一方を分析して、前記複数のデジタルコードにおける対応する他方を発生させ、Mは前記多段階アナログデジタル変換ユニットの総数である工程と、
    i+NがMよりも大きい場合、続いて前記多段階量子化出力におけるi+N-M段目のアナログデジタル変換ユニットにより発生される一方を分析して、前記複数のデジタルコードにおける対応するもう一方を発生させる工程と、
    を含む請求項1に記載のクロックスキューの校正方法。
  3. N段の間隔ごとに順次に前記多段階量子化出力を分析して、前記複数のデジタルコードを発生させる工程は、
    j段目のアナログデジタル変換ユニットからN段の間隔ごとに順次に前記多段階量子化出力を分析する工程を更に含み、
    jは正整数であり、且つ前記複数のデジタルコードにおけるj-1段目のアナログデジタル変換ユニット、前記j段目のアナログデジタル変換ユニット及びj+1段目のアナログデジタル変換ユニットに対応する三者は、順次に漸増又は漸減する請求項1又は2に記載のクロックスキューの校正方法。
  4. 前記多段階量子化出力の各々は、前記複数のデジタルコードにおける1つ又は複数のデジタルコードを発生させることに用いられ、前記アナログデジタル変換システムのクロックスキューを校正する工程は、
    前記多段階量子化出力の各々に基づいて発生される前記1つ又は複数のデジタルコードを平均化して、それぞれ前記多段階アナログデジタル変換ユニットに対応する複数の平均コードを取得する工程と、
    前記複数の平均コードを平均化して、前記参照コードを発生させる工程と、
    を含む請求項1〜3の何れか1項に記載のクロックスキューの校正方法。
  5. 前記アナログデジタル変換システムのクロックスキューを校正する工程は、
    前記複数の平均コードの各々と前記参照コードとを比較して、それぞれ前記多段階アナログデジタル変換ユニットに対応する複数の校正信号を発生させる工程と、
    前記複数の校正信号に基づいて前記多段階アナログデジタル変換ユニットを対応的に校正する工程と、
    を更に含む請求項4に記載のクロックスキューの校正方法。
  6. それぞれ交差した複数のクロック信号に基づいて試験信号をサンプリングして、それぞれ多段階量子化出力を発生させるための多段階アナログデジタル変換ユニットと、
    N段の間隔ごとに順次に前記多段階量子化出力を分析して、複数のデジタルコードを発生させ、更に、前記複数のデジタルコードと参照コードとの間の比較結果に基づいて前記アナログデジタル変換システムのクロックスキューを校正するためのスキュー校正回路と、
    を含み、
    多段階アナログデジタル変換ユニットの動作によりアナログデジタル変換システムにサンプリング周波数を有するようになり、前記試験信号が第1の周波数を有し、且つ前記サンプリング周波数は前記第1の周波数のN倍であり、Nは1よりも大きい奇数であるアナログデジタル変換システム。
  7. 前記スキュー校正回路は、
    N段の間隔ごとに前記多段階量子化出力を分析して、前記複数のデジタルコードを発生させるための制御回路を含み、
    前記制御回路が前記多段階量子化出力におけるi段目のアナログデジタル変換ユニットにより発生される一方を分析して、前記複数のデジタルコードにおける対応する者を発生させ、且つi+NがM以下である場合、前記制御回路は、次に、前記多段階量子化出力におけるi+N段目のアナログデジタル変換ユニットにより発生される一方を分析して、前記複数のデジタルコードにおける対応する他方を発生させ、Mは前記多段階アナログデジタル変換ユニットの総数であり、且つiは正整数であり、
    i+NがMよりも大きければ、前記制御回路は、次に、前記多段階量子化出力におけるi+N-M段目のアナログデジタル変換ユニットにより発生される一方を分析して、前記複数のデジタルコードにおける対応するもう一方を発生させる請求項6に記載のアナログデジタル変換システム。
  8. 前記制御回路は、j段目のアナログデジタル変換ユニットからN段の間隔ごとに順次に前記多段階量子化出力を分析することに用いられ、且つjは正整数であり、
    前記複数のデジタルコードにおけるj-1段目のアナログデジタル変換ユニット、前記j段目のアナログデジタル変換ユニット及びj+1段目のアナログデジタル変換ユニットに対応する三者は、順次に漸増又は漸減する請求項7に記載のアナログデジタル変換システム。
  9. 前記多段階量子化出力の各々は、前記複数のデジタルコードにおける1つ又は複数のデジタルコードを発生させることに用いられ、前記制御回路は、更に、前記多段階量子化出力の各々に基づいて発生される前記1つ又は複数のデジタルコードを加算して、それぞれ前記多段階アナログデジタル変換ユニットに対応する複数の加算値を取得することに用いられ、且つ前記スキュー校正回路は、
    それぞれ前記複数の加算値を平均化して、それぞれ前記多段階アナログデジタル変換ユニットに対応する複数の平均コードを取得するための複数の第1の除算回路と、
    前記複数の平均コードを加算して、加算結果を取得する加算回路と、
    前記加算結果を平均化して、前記参照コードを取得するための第2の除算回路と、
    前記複数の平均コードの各々と前記参照コードとを比較して、それぞれ前記多段階アナログデジタル変換ユニットに対応する複数の校正信号を発生させることに用いられ、前記複数の校正信号は前記多段階アナログデジタル変換ユニットを対応的に校正することに用いられる複数の比較回路と、
    を更に含む請求項7又は8に記載のアナログデジタル変換システム。
  10. アナログデジタル変換システムの記憶装置に保存され、且つ前記アナログデジタル変換システムがクロックスキューの校正動作を実行することを許可し、前記アナログデジタル変換システムは、それぞれ交差した複数のクロック信号に基づいて動作する多段階アナログデジタル変換ユニットを含むコンピュータプログラム製品において、前記クロックスキューの校正動作は、
    前記アナログデジタル変換システムを利用してサンプリング周波数で試験信号をサンプリングして前記多段階アナログデジタル変換ユニットにそれぞれ多段階量子化出力を発生させ、前記試験信号が第1の周波数を有し、且つ前記サンプリング周波数は前記第1の周波数のN倍であり、Nは1よりも大きい奇数である工程と、
    N段の間隔ごとに順次に前記多段階量子化出力を分析して、複数のデジタルコードを発生させる工程と、
    前記複数のデジタルコードと参照コードとの間の比較結果に基づいて前記アナログデジタル変換システムのクロックスキューを校正する工程と、
    を含むコンピュータプログラム製品。
  11. N段の間隔ごとに順次に前記多段階量子化出力を分析して、前記複数のデジタルコードを発生させる場合、前記クロックスキューの校正動作は、
    前記多段階量子化出力におけるi段目のアナログデジタル変換ユニットにより発生される一方を分析して、前記複数のデジタルコードにおける対応する者を発生させ、iは正整数である工程と、
    i+NがM以下である場合、続いて前記多段階量子化出力におけるi+N段目のアナログデジタル変換ユニットにより発生される一方を分析して、前記複数のデジタルコードにおける対応する他方を発生させ、Mは前記多段階アナログデジタル変換ユニットの総数である工程と、
    i+NがMよりも大きい場合、続いて前記多段階量子化出力におけるi+N-M段目のアナログデジタル変換ユニットにより発生される一方を分析して、前記複数のデジタルコードにおける対応するもう一方を発生させる工程と、
    を更に含む請求項10に記載のコンピュータプログラム製品。
  12. N段の間隔ごとに順次に前記多段階量子化出力を分析して、前記複数のデジタルコードを発生させる場合、前記クロックスキューの校正動作は、
    j段目のアナログデジタル変換ユニットからN段の間隔ごとに順次に前記多段階量子化出力を分析する工程を更に含み、
    jは正整数であり、且つ前記複数のデジタルコードにおけるj-1段目のアナログデジタル変換ユニット、前記j段目のアナログデジタル変換ユニット及びj+1段目のアナログデジタル変換ユニットに対応する三者は、順次に漸増又は漸減する請求項10又は11に記載のコンピュータプログラム製品。
  13. 前記多段階量子化出力の各々は、前記複数のデジタルコードにおける1つ又は複数のデジタルコードを発生させることに用いられ、前記アナログデジタル変換システムのクロックスキューを校正する場合、前記クロックスキューの校正動作は、
    前記多段階量子化出力の各々に基づいて発生される前記1つ又は複数のデジタルコードを平均化して、それぞれ前記多段階アナログデジタル変換ユニットに対応する複数の平均コードを取得する工程と、
    前記複数の平均コードを平均化して、前記参照コードを発生させる工程と、
    を含む請求項10〜12の何れか1項に記載のコンピュータプログラム製品。
  14. 前記アナログデジタル変換システムのクロックスキューを校正する場合、前記クロックスキューの校正動作は、
    前記複数の平均コードの各々と前記参照コードとを比較して、それぞれ前記多段階アナログデジタル変換ユニットに対応する複数の校正信号を発生させる工程と、
    前記複数の校正信号に基づいて前記多段階アナログデジタル変換ユニットを対応的に校正する工程と、
    を更に含む請求項13に記載のコンピュータプログラム製品。
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