RU171560U1 - DEVICE FOR TRANSFORMING TIME INTERVALS TO DIGITAL CODE WITH AUTOCALIBRATION - Google Patents

DEVICE FOR TRANSFORMING TIME INTERVALS TO DIGITAL CODE WITH AUTOCALIBRATION Download PDF

Info

Publication number
RU171560U1
RU171560U1 RU2017110356U RU2017110356U RU171560U1 RU 171560 U1 RU171560 U1 RU 171560U1 RU 2017110356 U RU2017110356 U RU 2017110356U RU 2017110356 U RU2017110356 U RU 2017110356U RU 171560 U1 RU171560 U1 RU 171560U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
code
input
output
delay line
register
Prior art date
Application number
RU2017110356U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Николаевич Уткин
Original Assignee
Акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" filed Critical Акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени"
Priority to RU2017110356U priority Critical patent/RU171560U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU171560U1 publication Critical patent/RU171560U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04FTIME-INTERVAL MEASURING
    • G04F10/00Apparatus for measuring unknown time intervals by electric means
    • G04F10/04Apparatus for measuring unknown time intervals by electric means by counting pulses or half-cycles of an ac

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована в устройствах преобразования временных интервалов в цифровой код с автокалибровкой. Устройство содержит генератор, последовательно соединенные с ним счетчик и последовательный регистр, образующие «грубый» канал преобразования, а также последовательно соединенные с генератором линию задержки с отводами, позиционный регистр и преобразователь позиционного кода в двоичный, образующие «точный» канал преобразования. Выходы последовательного регистра и преобразователя позиционного кода в двоичный соединены с первым и вторым сигнальными входами вычислителя кода. Тактовый вход позиционного регистра соединен с выходом линии переменной задержки, вход которой подключен к сигнальному входу устройства. Тактовые входы последовательного регистра и вычислителя кода также подключены к сигнальному входу устройства. Управляющие входы линии переменной задержки и преобразователя позиционного кода в двоичный соединены с выходами блока управления. С выходом вычислителя кода последовательно соединены блок фильтрации, блок вычисления дисперсии и блок поиска минимума, выход которого соединен с третьим сигнальным входом вычислителя кода. Достигаемый результат - разработка преобразователя временных интервалов в цифровой код с автокалибровкой, в котором калибровка осуществляется без прерывания процесса преобразования полезного сигнала, т.е. в фоновом режиме. 2 ил.The utility model relates to the field of radio engineering and can be used in devices for converting time intervals into a digital code with automatic calibration. The device comprises a generator, a counter and a serial register connected in series with it, forming a “coarse” conversion channel, as well as a delay line with taps connected in series with the generator, a position register and a position code to binary converter forming an “exact” conversion channel. The outputs of the serial register and the positional code binary converter are connected to the first and second signal inputs of the code calculator. The clock input of the position register is connected to the output of the variable delay line, the input of which is connected to the signal input of the device. The clock inputs of the serial register and code calculator are also connected to the signal input of the device. The control inputs of the variable delay line and the position code to binary converter are connected to the outputs of the control unit. A filter unit, a dispersion calculation unit, and a minimum search unit, the output of which is connected to the third signal input of the code calculator, are connected in series with the output of the code calculator. The achieved result is the development of a converter of time intervals into a digital code with automatic calibration, in which calibration is carried out without interrupting the process of converting a useful signal, i.e. in the background. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области радиотехники и может быть использована в устройствах преобразования временных интервалов в цифровой код, применяемых, в частности, при решении задач фазового детектирования в системах фазовой автоподстройки частоты и задач слежения за задержкой импульсных сигналов в системах временного дискриминирования.The utility model relates to the field of radio engineering and can be used in devices for converting time intervals into a digital code, used, in particular, for solving problems of phase detection in phase locked loop systems and tracking problems for the delay of pulse signals in temporary discrimination systems.

Также полезная модель может найти применение, например, при решении задач, связанных с измерением расстояний с помощью лазера, управлением параметрами систем высокоскоростной передачи данных, тестированием микросхем, построением синтезаторов частоты.Also, a useful model can be used, for example, in solving problems related to measuring distances using a laser, controlling the parameters of high-speed data transmission systems, testing microcircuits, and constructing frequency synthesizers.

Для всех этих, а также ряда других применений является актуальной задача измерения временных интервалов с погрешностью порядка единиц пикосекунд, что обеспечивается за счет применения устройств, осуществляющих преобразование длительности временного интервала, заданного двумя событиями, в цифровой код, см., например, работы: [1] - Christiansen J. / Picosecond stopwatches. The evolution of time-to-digital converters // IEEE Solid State Magazine, 2012, pp. 55-59; [2] - Henzler S. / Time-to-Digital Converters // Dordrecht Heidelberg London New York Springer, 2010, p. 124.For all these, as well as a number of other applications, the task of measuring time intervals with an error of the order of units of picoseconds is urgent, which is achieved through the use of devices that convert the duration of the time interval specified by two events into a digital code, see, for example, works: [ 1] - Christiansen J. / Picosecond stopwatches. The evolution of time-to-digital converters // IEEE Solid State Magazine, 2012, pp. 55-59; [2] - Henzler S. / Time-to-Digital Converters // Dordrecht Heidelberg London New York Springer, 2010, p. 124.

В таких преобразователях для увеличения динамического диапазона (т.е. разрядности преобразования) используют «грубый» и «точный» каналы (каскады) преобразования, где данные «точного» канала используются для уточнения данных, получаемых в «грубом» канале. Например, в «грубом» канале формируются данные об интервале времени, длительность которого равна целому числу шагов «грубого» квантования, а в «точном» канале определяется ошибка «грубого» преобразования. Последующее объединение результатов «грубого» и «точного» преобразования в соответствующем вычислительном блоке позволяет получить требуемую точность преобразования временного интервала.In such converters, to increase the dynamic range (i.e., the bit depth of the conversion), “coarse” and “exact” channels (cascades) of conversion are used, where the data of the “exact” channel are used to refine the data received in the “coarse” channel. For example, in the “rough” channel, data is generated about the time interval, the duration of which is equal to an integer number of steps of “rough” quantization, and in the “exact” channel the error of the “rough” conversion is determined. The subsequent combination of the results of the “rough” and “accurate” transformations in the corresponding computing unit allows us to obtain the required accuracy of the conversion of the time interval.

Технической проблемой, существующих в таких преобразователях, является проблема согласования коэффициентов передачи «грубого» и «точного» каналов, т.е. определения отношения единиц их младших разрядов. Эта проблема решается путем взаимной калибровки «грубого» и «точного» каналов, которая может осуществляться в автоматическом режиме (автокалибровка).The technical problem existing in such converters is the problem of matching the transmission coefficients of the “coarse” and “accurate” channels, i.e. determining the ratio of units of their least significant digits. This problem is solved by mutual calibration of the “coarse” and “accurate” channels, which can be carried out in automatic mode (auto-calibration).

Известен метод калибровки преобразователей временных интервалов в цифровой код, основанный на использовании теста плотности кодовых слов (code density test), описанный, в частности, в работах: [3] - Samarah A., Carusone А.С. / A Digital Phase-Locked Loop with Calibrated Coarse and Stochastic Fine TDC // IEEE Journal of Solid-State Circuits, 2013 / V 48, p. 1829-1841; [4] - Ito S. et all / Stochastic TDC architecture with self-calibration // IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems, 2010, p. 1027-1030. Этот метод заключается в последовательном преобразовании большого количества интервалов времени случайной длительности и построении гистограммы распределения кодовых комбинаций «точного» канала преобразователя. Ширина гистограммы позволяет оценить ширину шага квантования «грубого» канала преобразователя в единицах младшего разряда «точного» канала. Полученные данные используются для коррекции результатов преобразования. Недостатком такого решения является необходимость хранения большого объема результатов преобразований для построения гистограммы, а также сложность обработки данных, связанная с необходимостью аппроксимации распределения кодовых комбинаций аналитической функцией и нахождением характерных точек.A known method of calibrating time interval converters to digital code, based on the use of code density test, described, in particular, in the works: [3] - Samarah A., Carusone AS / A Digital Phase-Locked Loop with Calibrated Coarse and Stochastic Fine TDC // IEEE Journal of Solid-State Circuits, 2013 / V 48, p. 1829-1841; [4] - Ito S. et all / Stochastic TDC architecture with self-calibration // IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems, 2010, p. 1027-1030. This method consists in sequentially converting a large number of time intervals of random duration and building a histogram of the distribution of code combinations of the “exact” converter channel. The width of the histogram makes it possible to estimate the width of the quantization step of the “coarse” channel of the converter in units of the least significant bit of the “exact” channel. The data obtained are used to correct the conversion results. The disadvantage of this solution is the need to store a large amount of transformation results for building a histogram, as well as the complexity of data processing associated with the need to approximate the distribution of code combinations by an analytical function and finding characteristic points.

Известен метод калибровки, при котором отношение единиц младших разрядов «грубого» и «точного» каналов преобразования определяется в процессе преобразования интервала времени заранее известной длительности. Такой метод применен в устройстве преобразования временных интервалов в цифровой код, представленном в патенте [5] - US 8362932 (В2), Н03М 1/48, 29.01.2013, где показан пример его использования в цепи фазовой автоподстройки частоты. Это устройство, представляющее собой преобразователь временных интервалов в цифровой код с автокалибровкой, принято в качестве прототипа.A known calibration method in which the ratio of the units of the least significant bits of the "coarse" and "exact" conversion channels is determined during the conversion of a time interval of a predetermined duration. This method is used in a device for converting time intervals into a digital code, presented in patent [5] - US 8362932 (B2), Н03М 1/48, 01/29/2013, which shows an example of its use in a phase-locked loop. This device, which is a converter of time intervals into a digital code with automatic calibration, is adopted as a prototype.

Устройство-прототип содержит, см. фиг. 1, генератор 1, счетчик 2, последовательный (сдвиговый) регистр 3, вычислитель 4 кода, линию 5 задержки с отводами, позиционный регистр 6, преобразователь 7 позиционного кода в двоичный, линию 8 переменной задержки, блок 9 управления и коммутатор 10.The prototype device contains, see FIG. 1, generator 1, counter 2, serial (shift) register 3, code calculator 4, delay line 5 with taps, position register 6, position code to binary converter 7, variable delay line 8, control unit 9, and switch 10.

Выход генератора 1 соединен с входом счетчика 2 и первым входом коммутатора 10, второй вход которого образует сигнальный вход устройства, предназначенный для приема импульсов, временной интервал между которыми подлежит измерению путем преобразования в цифровой код. Выход счетчика 2 соединен с входом данных регистра 3, выход которого соединен с первым сигнальным входом вычислителя 4 кода, формирующего выходной сигнал, представляющий собой результат преобразования измеряемых интервалов времени. Тактовый вход вычислителя 4 кода и тактовый вход регистра 3 соединены с вторым входом коммутатора 10, т.е. с сигнальным входом устройства. Первый выход коммутатора 10 соединен с входом линии 5 задержки с отводами, а второй его выход - с входом линии 8 переменной задержки. Отводы линии 5 задержки соединены с соответствующими входами разрядов регистра 6. Тактовый вход регистра 6 соединен с выходом линии 8 переменной задержки. Выходы разрядов регистра 6 соединены с входами разрядов преобразователя 7 позиционного кода в двоичный, выход которого соединен с вторым сигнальным входом вычислителя 4 кода. Управляющий вход преобразователя 7 позиционного кода в двоичный, управляющий вход линии 8 переменной задержки и управляющий вход коммутатора 10 соединены с соответствующими выходами блока 9 управления.The output of the generator 1 is connected to the input of the counter 2 and the first input of the switch 10, the second input of which forms the signal input of the device, intended for receiving pulses, the time interval between which must be measured by conversion to a digital code. The output of the counter 2 is connected to the data input of the register 3, the output of which is connected to the first signal input of the calculator 4 of the code forming the output signal, which is the result of the conversion of the measured time intervals. The clock input of the code calculator 4 and the clock input of the register 3 are connected to the second input of the switch 10, i.e. with the signal input of the device. The first output of the switch 10 is connected to the input of the delay line 5 with taps, and its second output is connected to the input of the variable delay line 8. The taps of the delay line 5 are connected to the corresponding inputs of the bits of the register 6. The clock input of the register 6 is connected to the output of the variable delay line 8. The outputs of the bits of the register 6 are connected to the inputs of the bits of the Converter 7 position code in binary, the output of which is connected to the second signal input of the calculator 4 code. The control input of the position code converter 7 to the binary, the control input of the variable delay line 8 and the control input of the switch 10 are connected to the corresponding outputs of the control unit 9.

Генератор 1 служит для формирования тактовых импульсов. Счетчик 2 и регистр 3 образуют «грубый» канал преобразования, предназначенный для «грубого» преобразования в цифровой код рабочего интервала времени между импульсами, поступающими на сигнальный вход устройства. Линия 5 задержки с отводами, регистр 6, преобразователь 7 позиционного кода в двоичный и линия 8 переменной задержки образуют «точный» канал преобразования, предназначенный для определения ошибки, возникающей при «грубом» преобразовании, и преобразования этой ошибки в цифровой код. Вычислитель 4 кода служит для объединения результатов «грубого» и «точного» преобразований. Коммутатор 10 обеспечивает получение на своих выходах сигналов, соответствующих двум режимам работы, а именно рабочего режима и режима автокалибровки. Блок 9 управления служит для управления работой устройства.Generator 1 is used to generate clock pulses. Counter 2 and register 3 form a “coarse” conversion channel intended for “coarse” conversion into a digital code of the working time interval between pulses arriving at the signal input of the device. The delay line 5 with taps, register 6, the position-to-binary code converter 7 and the variable delay line 8 form an “exact” conversion channel designed to determine the error that occurs during the “rough” conversion and convert this error to a digital code. The calculator 4 code is used to combine the results of the "rough" and "accurate" transformations. The switch 10 provides receiving at its outputs signals corresponding to two operating modes, namely the operating mode and the auto calibration mode. The control unit 9 is used to control the operation of the device.

Работа устройства-прототипа в рабочем режиме, при котором осуществляется преобразование в цифровой код временных интервалов между импульсами, поступающими на сигнальный вход устройства, происходит следующим образом.The operation of the prototype device in the operating mode, in which the conversion is made into a digital code of the time intervals between pulses arriving at the signal input of the device, as follows.

Генератор 1 формирует тактовые импульсы, которые поступают на вход счетчика 2 и на первый вход коммутатора 10, с первого выхода которого тактовые импульсы поступают на вход линии 5 задержки с отводами.Generator 1 generates clock pulses that are fed to the input of counter 2 and to the first input of switch 10, from the first output of which clock pulses are fed to the input of delay line 5 with taps.

На сигнальный вход устройства, т.е. на второй вход коммутатора 10, поступают входные импульсы, интервал времени между которыми (рабочий интервал времени) преобразуется в цифровой код. Эти же импульсы поступают на тактовые входы регистра 3 и вычислителя 4 кода.To the signal input of the device, i.e. to the second input of the switch 10, input pulses are received, the time interval between which (the working time interval) is converted into a digital code. The same pulses are supplied to the clock inputs of register 3 and code calculator 4.

Счетчик 2 подсчитывает поступающие с выхода генератора 1 тактовые импульсы. В момент прихода на сигнальный вход устройства (и, соответственно, на тактовый вход регистра 3) k-го входного импульса содержимое N k счетчика 2 фиксируется в регистре 3. Результаты фиксации, представляющие собой результаты «грубого» преобразования, с выхода регистра 3 поступают на первый сигнальный вход вычислителя 4 кода.Counter 2 counts the clock pulses coming from the output of the generator 1. At the moment of arrival of the k- th input pulse to the signal input of the device (and, accordingly, to the clock input of register 3), the contents of N k of counter 2 are recorded in register 3. The fixing results, which are the results of a “rough” conversion, are output from register 3 to the first signal input of the calculator 4 code.

Этот же k-й входной импульс, пройдя через коммутатор 10 на его второй выход, поступает на вход линии 8 переменной задержки.The same k- th input pulse, passing through the switch 10 to its second output, is fed to the input of the variable delay line 8.

Ближайший тактовый импульс, формируемый генератором 1, следующий за k-м входным импульсом, поступает через коммутатор 10 с его первого выхода на вход линии 5 задержки с отводами.The closest clock pulse generated by the generator 1, following the kth input pulse, enters through the switch 10 from its first output to the input of the delay line 5 with taps.

Интервал времени между входным импульсом с номером k и ближайшим следующим за ним тактовым импульсом генератора 1 представляет собой сигнал ошибки, который далее преобразуется в «точном» канале следующим образом.The time interval between the input pulse with number k and the nearest next clock pulse of the generator 1 is an error signal, which is further converted into an “exact” channel as follows.

Тактовый импульс генератора 1, распространяясь по линии 5 задержки, последовательно появляется на ее отводах с задержкой, которая определяет разрешающую способность канала «точного» преобразования.The clock pulse of the generator 1, propagating along the delay line 5, sequentially appears on its taps with a delay, which determines the resolution of the “accurate” conversion channel.

В момент появления на выходе линии 8 переменной задержки задержанного входного импульса регистр 6 фиксирует логическое состояние сигналов на отводах линии 5 задержки. Далее преобразователь 7 позиционного кода в двоичный обеспечивает представление позиционных данных регистра 6 в необходимом двоичном формате, далее обозначаемых как n k. Эти данные с выхода преобразователя 7 передаются на второй сигнальный вход вычислителя 4 кода.When a delayed input pulse appears at the output of line 8 of the delayed input pulse, register 6 captures the logical state of the signals at the taps of the delay line 5. Further, the converter 7 positional code in binary provides a representation of the positional data of the register 6 in the required binary format, hereinafter referred to as n k . These data from the output of the Converter 7 are transmitted to the second signal input of the calculator 4 code.

Следующий (k+1)-й входной импульс инициирует аналогичную последовательность изменений состояния регистров 3 и 6 с получением данных и N k+1 и n k+1 и передачу их в вычислитель 4 кода.The next ( k +1) -th input pulse initiates a similar sequence of changes in the status of registers 3 and 6 with the receipt of data and N k + 1 and n k + 1 and their transmission to the computer 4 code.

Искомая длительность интервала времени τk между двумя последовательными входными импульсами (k-м и k+1-м) определяется в вычислителе 4 кода как:The desired duration of the time interval τ k between two consecutive input pulses ( k- th and k + 1- th) is determined in the calculator 4 code as:

Figure 00000001
Figure 00000001

где T0 - период частоты генератора 1,where T 0 is the frequency period of the generator 1,

τЭ - разрешающая способность канала «точного» преобразования.τ e is the resolution of the “exact” conversion channel.

Результат вычисления длительности интервала времени τk кодируется и хранится в памяти вычислителя 4 кода. По мере необходимости цифровой код измеренного интервала времени снимается с выхода вычислителя 4 кода.The result of calculating the duration of the time interval τ k is encoded and stored in the memory of the calculator 4 code. As necessary, the digital code of the measured time interval is removed from the output of the calculator 4 code.

Для повышения точности вычислений задержка импульсов в линии 8 переменной задержки изменяется по определенному закону, устанавливаемому блоком 9 управления. Это позволяет в вычислителе 4 кода декоррелировать ошибку квантования, вызванную конечной разрешающей способностью канала «точного» преобразования, путем усреднения нескольких оценок, соответствующих разным значениям задержки в линии 8 переменной задержки.To increase the accuracy of calculations, the pulse delay in the variable delay line 8 is changed according to a certain law established by the control unit 9. This allows the code calculator 4 to de-correlate the quantization error caused by the finite resolution of the “exact” conversion channel by averaging several estimates corresponding to different delay values in the variable delay line 8.

Для минимизации ошибок вычислений, производимых в вычислителе 4 кода, критически важно точно знать соотношение Т0Э. В устройстве-прототипе для определения соотношения Т0Э предусмотрен режим автокалибровки, при котором вместо описанного выше процесса преобразования интервала времени между входными импульсами (интервала времени с неопределенной длительностью) осуществляется преобразование интервала времени заранее известной длительности.To minimize the errors in the calculations performed in the code calculator 4, it is critically important to know exactly the ratio T 0 / τ E. In the prototype device, for determining the ratio T 0 / τ E , a self-calibration mode is provided, in which, instead of the process of converting the time interval between input pulses (time interval with an indefinite duration) described above, a time interval of a predetermined duration is converted.

Процесс калибровки происходит следующим образом. По соответствующему сигналу, поступающему с блока 9 управления, коммутатор 10 переводится в состояние, при котором на линию 5 задержки с отводами выдается сформированный генератором 1 тактовый импульс А, а на линию 8 переменной задержки вместо входного импульса выдается импульс генератора 1, отстоящий от импульса А на j периодов T0, где j может принимать значения «0», «1», «2» и т.д. В результате последовательного осуществления в «точном» канале двух преобразований сигналов ошибки с различными значениями j 1 и j 2 и последующего решения системы линейных уравнений в вычислителе 4 кода определяется искомое отношение Т0Э:The calibration process is as follows. According to the corresponding signal from the control unit 9, the switch 10 is transferred to a state in which a clock pulse A generated by the generator 1 is issued to the delay line 5 with taps, and a pulse of the generator 1 separated from the pulse A is issued instead of the input pulse to the variable delay line 8 on j periods T 0 , where j can take the values “0”, “1”, “2”, etc. As a result of the sequential implementation in the "exact" channel of two transformations of error signals with different values of j 1 and j 2 and the subsequent solution of the system of linear equations in the calculator 4 of the code, the desired ratio T 0 / τ E is determined:

Figure 00000002
Figure 00000002

где n 1 - результат преобразования сигнала ошибки при j=j 1;where n 1 is the result of the conversion of the error signal for j = j 1 ;

n 2 - результат преобразования сигнала ошибки при j=j 2. n 2 is the result of the conversion of the error signal for j = j 2 .

Обозначив погрешность j-го преобразования, вызванную эффектом квантования в «точном» канале преобразования, как δj, выражение (2) может быть представлено в виде:Denoting the error of the j- th transformation caused by the quantization effect in the “exact” transformation channel, as δ j , expression (2) can be represented as:

Figure 00000003
Figure 00000003

Подставив полученное выражение (3) в выражение (1), получаем:Substituting the resulting expression (3) into expression (1), we obtain:

Figure 00000004
Figure 00000004

где δk и δk+1 - погрешности квантования, возникающие при преобразовании сигналов ошибки, формируемых импульсами полезного сигнала с номерами k и k+1.where δ k and δ k + 1 are the quantization errors that occur during the conversion of error signals generated by the pulses of the useful signal with numbers k and k +1.

Первое слагаемое в выражении (4) является квантованным с шагом τЭ длительностью рабочего интервала времени, второе - дополнительная ошибка, вызванная погрешностью взаимной калибровки каналов, а третье - ошибка квантования.The first term in expression (4) is quantized with a step τ Э the duration of the working time interval, the second is an additional error caused by the error of the mutual calibration of the channels, and the third is the quantization error.

Случайные ошибки δ1, δ2, δk, δk+1 имеют одинаковую природу, поэтому их дисперсии равны. Как правило, значение (Nk +1-Nk) является случайной величиной, причем ⎪Nk +1-Nk⎪>>⎪j 1-j 2⎪, откуда следует, что ошибка калибровки является доминирующим источником случайной погрешности преобразования.Random errors δ 1 , δ 2 , δ k , δ k + 1 have the same nature, therefore their variances are equal. As a rule, the value ( Nk +1 - Nk ) is a random variable, and ⎪ Nk +1 - Nk ⎪ >> ⎪ j 1 - j 2 ⎪, which implies that the calibration error is the dominant source of the random transformation error.

Для уменьшения вклада ошибки калибровки в устройстве-прототипе предлагается проводить несколько итераций калибровки с последующим усреднением их результатов. Из выражения (4) следует, что для обеспечения погрешности, вызванной ошибкой калибровки хотя бы на уровне погрешности квантования в «точном» канале преобразования, необходимо уменьшить величину (δ12) в

Figure 00000005
раз. Типовая величина - ⎪j 1-j 2⎪ равна 1…2, а величина разности ⎪Nk +1-Nk⎪ может иметь порядок 10…100. Таким образом, полагая шум квантования независимым и равномерным, требуется усреднять 102…104 калибровочных преобразований перед выполнением преобразования рабочего интервала, что существенно увеличивает длительность процесса калибровки.To reduce the contribution of calibration errors in the prototype device, it is proposed to carry out several calibration iterations, followed by averaging their results. From the expression (4) it follows that to ensure the error caused by the calibration error at least at the level of quantization error in the “exact” transformation channel, it is necessary to reduce the value (δ 12 ) in
Figure 00000005
time. The typical value - ⎪ j 1 - j 2 ⎪ is 1 ... 2, and the difference value ⎪ Nk +1 - Nk ⎪ can be of the order of 10 ... 100. Thus, assuming that the quantization noise is independent and uniform, it is necessary to average 10 2 ... 10 4 calibration transformations before performing the conversion of the working interval, which significantly increases the duration of the calibration process.

Из-за изменения внешних факторов, воздействующих на устройство, а также под воздействием внутреннего шума активных элементов устройства, отношение Т0Э изменяется, что требует периодического проведения калибровки для приложений, в которых необходима высокая точность преобразования.Due to changes in external factors affecting the device, as well as under the influence of internal noise of the active elements of the device, the ratio T 0 / τ E changes, which requires periodic calibration for applications in which high conversion accuracy is required.

Таким образом, устройство-прототип за счет примененной автокалибровки обеспечивает решение технической проблемы определения соотношения единиц младших разрядов каналов «грубого» и «точного» преобразований, т.е. определения соотношения Т0Э.Thus, the prototype device, due to the applied auto-calibration, provides a solution to the technical problem of determining the ratio of the units of the least significant bits of the channels of the “rough” and “accurate” transformations, i.e. determine the ratio of T 0 / τ E.

Однако это решение требует необходимости периодического (и на существенный промежуток времени) прерывания процесса преобразования рабочего интервала времени для проведения процедуры калибровки. При заданном времени накопления это уменьшает количество преобразований рабочего интервала времени, т.е. объем выборки, по которому происходит усреднение результатов, что может приводить к увеличению ошибки квантования. Кроме того, в некоторых приложениях, например в петлях фазовой автоподстройки частоты, перевод в режим калибровки с приостановкой преобразования рабочего интервала времени приводит к размыканию петли фазовой автоподстройки на время, равное длительности процедуры калибровки, что в ряде случаев недопустимо.However, this solution requires the need for periodic (and for a significant period of time) interruption of the process of converting the working time interval for the calibration procedure. For a given accumulation time, this reduces the number of transformations of the working time interval, i.e. the sample size over which the results are averaged, which can lead to an increase in the quantization error. In addition, in some applications, for example, in phase-locked loops, switching to calibration mode with the suspension of converting the working time interval leads to opening the phase-locked loop for a time equal to the duration of the calibration procedure, which in some cases is unacceptable.

Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является создание преобразователя временных интервалов в цифровой код с автокалибровкой, обеспечивающего решение технической проблемы определения соотношения единиц младших разрядов каналов «грубого» и «точного» преобразований (определение соотношения Т0Э), в котором калибровка осуществляется без прерывания процесса преобразования полезного сигнала, т.е. в фоновом режиме, одновременно с преобразованием рабочего интервала времени в цифровой код.The technical result, which the utility model aims to achieve, is to create a converter of time intervals into a digital code with automatic calibration, which provides a solution to the technical problem of determining the ratio of the units of the least significant bits of the channels of the "coarse" and "exact" transformations (determining the ratio T 0 / τ E ), which calibration is carried out without interrupting the process of converting the useful signal, i.e. in the background, while converting the working time interval into a digital code.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем. Устройство преобразования временных интервалов в цифровой код с автокалибровкой содержит последовательно соединенные генератор, счетчик и последовательный регистр, выход которого соединен с первый сигнальным входом вычислителя кода, последовательно соединенные линию задержки с отводами, позиционный регистр и преобразователь позиционного кода в двоичный, выход которого соединен с вторым сигнальным входом вычислителя кода, а также линию переменной задержки, выход которой соединен с тактовым входом позиционного регистра, и блок управления, соответствующие выходы которого соединены с управляющим входом линии переменной задержки и управляющим входом преобразователя позиционного кода в двоичный, при этом тактовый вход вычислителя кода и тактовый вход последовательного регистра подключены к сигнальному входу устройства. В отличие от прототипа, в устройство введены последовательно соединенные блок фильтрации, вход которого соединен с выходом вычислителя кода, блок вычисления дисперсии и блок поиска минимума, выход которого соединен с третьим сигнальным входом вычислителя кода, при этом сигнальный вход линии переменной задержки подключен к сигнальному входу устройства, а вход линии задержки с отводами - к выходу генератора.The essence of the claimed utility model is as follows. The device for converting time intervals into a digital code with automatic calibration contains a series-connected generator, a counter and a serial register, the output of which is connected to the first signal input of the code calculator, the delay line with taps is connected in series, the position register and the position code to binary converter, the output of which is connected to the second the signal input of the code calculator, as well as the variable delay line, the output of which is connected to the clock input of the position register, and the control unit a line whose corresponding outputs are connected to the control input of the variable delay line and the control input of the position code to binary converter, while the clock input of the code calculator and the clock input of the serial register are connected to the signal input of the device. Unlike the prototype, a filtering unit is connected in series to the device, the input of which is connected to the output of the code calculator, the dispersion calculation unit and the minimum search unit, the output of which is connected to the third signal input of the code calculator, while the signal input of the variable delay line is connected to the signal input devices, and the input of the delay line with taps to the output of the generator.

Сущность полезной модели и ее осуществимость поясняются чертежами, представленными на фиг. 1 и 2, где:The essence of the utility model and its feasibility are illustrated by the drawings shown in FIG. 1 and 2, where:

на фиг. 1 представлена структурная схема устройства-прототипа,in FIG. 1 shows a structural diagram of a prototype device,

на фиг. 2 - структурная схема заявляемого устройства.in FIG. 2 is a structural diagram of the inventive device.

Устройство преобразования временных интервалов в цифровой код с автокалибровкой в рассматриваемом примере реализации содержит, см. фиг. 2, последовательно соединенные генератор 1, счетчик 2 и последовательный (сдвиговый) регистр 3, выход которого соединен с первый сигнальным входом вычислитель 4 кода. Устройство также содержит последовательно соединенные линию 5 задержки с отводами, позиционный регистр 6 и преобразователь 7 позиционного кода в двоичный. Вход линии 5 задержки подключен к выходу генератора 1. Отводы линии 5 задержки соединены с соответствующими входами разрядов регистра 6. Выходы разрядов регистра 6 соединены с входами разрядов преобразователя 7 позиционного кода в двоичный, выход которого соединен с вторым сигнальным входом вычислителя 4 кода. Тактовый вход регистра 6 соединен с выходом линии 8 переменной задержки. Управляющий вход линии 8 переменной задержки и управляющий вход преобразователя 7 позиционного кода в двоичный соединены с соответствующими выходами блока 9 управления. Сигнальный вход линии 8 переменной задержки подключен к сигнальному входу устройства, к которому также подключены тактовый вход регистра 3 и тактовый вход вычислителя 4 кода. Выход вычислителя 4 кода соединен с входом блока 11 фильтрации, выход которого соединен с входом блока 12 вычисления дисперсии. Выход блока 12 вычисления дисперсии соединен с входом блока 13 поиска минимума, выход которого соединен с третьим сигнальным входом вычислителя 4 кода.The device for converting time intervals into a digital code with automatic calibration in the considered implementation example contains, see FIG. 2, the generator 1, the counter 2 and the serial (shift) register 3 are connected in series, the output of which is connected to the first signal input of the code calculator 4. The device also contains a series-connected delay line 5 with taps, a position register 6 and a position code to binary converter 7. The input of the delay line 5 is connected to the output of the generator 1. The taps of the delay line 5 are connected to the corresponding inputs of the bits of the register 6. The outputs of the bits of the register 6 are connected to the inputs of the bits of the position code converter 7 into binary, the output of which is connected to the second signal input of the code calculator 4. The clock input of the register 6 is connected to the output of the variable delay line 8. The control input of line 8 of the variable delay and the control input of the converter 7 of the positional code in binary are connected to the corresponding outputs of the control unit 9. The signal input of line 8 of the variable delay is connected to the signal input of the device, to which the clock input of register 3 and the clock input of the calculator 4 of the code are also connected. The output of the code calculator 4 is connected to the input of the filtering unit 11, the output of which is connected to the input of the dispersion calculation unit 12. The output of the dispersion calculation unit 12 is connected to the input of the minimum search unit 13, the output of which is connected to the third signal input of the code calculator 4.

Генератор 1 служит, как и в прототипе, для формирования тактовых импульсов. Счетчик 2 и регистр 3 образуют «грубый» канал преобразования, предназначенный для «грубого» преобразования в цифровой код рабочего интервала времени между входными импульсами, поступающими на сигнальный вход устройства. Линия 5 задержки с отводами, регистр 6, преобразователь 7 позиционного кода в двоичный и линия 8 переменной задержки образуют «точный» канал преобразования, предназначенный для преобразования ошибки, возникающей при «грубом» преобразовании, в цифровой код. Вычислитель 4 кода, блок 11 фильтрации, блок 12 вычисления дисперсии и блок 13 поиска минимума осуществляют объединение результатов «грубого» и «точного» преобразований с оценкой дисперсии выходного сигнала и поиском истинного калибровочного отношения Т0Э по критерию минимизации дисперсии шума на выходе устройства.The generator 1 serves, as in the prototype, for the formation of clock pulses. Counter 2 and register 3 form a “coarse” conversion channel intended for “coarse” conversion into a digital code of the working time interval between input pulses arriving at the signal input of the device. The delay line 5 with taps, register 6, the position code to binary converter 7 and the variable delay line 8 form an “exact” conversion channel designed to convert the error that occurs during the “rough” conversion into a digital code. The code calculator 4, the filtering unit 11, the dispersion calculating unit 12, and the minimum search unit 13 combine the results of the “coarse” and “accurate” transformations with estimating the variance of the output signal and searching for the true calibration ratio T 0 / τ E according to the criterion of minimizing the output noise variance devices.

В преимущественном варианте реализации устройство выполняется в виде и по технологии изготовления сверхбольшой интегральной схемы (СБИС), где все функциональные элементы и проводники, их соединяющие, располагаются на одной подложке, закрытой корпусом и снабженной выводами для осуществления внешних подключений.In an advantageous embodiment, the device is implemented in the form and according to the manufacturing technology of an extra-large integrated circuit (VLSI), where all the functional elements and the conductors connecting them are located on one substrate, closed by a housing and equipped with leads for external connections.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

На сигнальный вход устройства поступают импульсы, интервал времени между которыми (рабочий интервал времени) подлежит преобразованию в цифровой код. Эти же входные импульсы в качестве тактовых сигналов поступают на тактовые входы регистра 3 и вычислителя 4 кода.Pulses are received at the signal input of the device, the time interval between which (the working time interval) is to be converted into a digital code. The same input pulses as clock signals arrive at the clock inputs of register 3 and code calculator 4.

Генератор 1 формирует тактовые импульсы, которые поступают на вход счетчика 2 и на вход линии 5 задержки с отводами.The generator 1 generates clock pulses that are fed to the input of the counter 2 and to the input of the delay line 5 with taps.

Счетчик 2 подсчитывает поступающие с выхода генератора 1 тактовые импульсы. В момент прихода на сигнальный вход устройства (и соответственно на тактовый вход регистра 3) k-го входного импульса содержимое N k счетчика 2 фиксируется в регистре 3. Результаты фиксации с выхода регистра 3, представляющие собой результаты «грубого» преобразования, поступают на первый сигнальный вход вычислителя 4 кода.Counter 2 counts the clock pulses coming from the output of the generator 1. At the moment the kth input pulse arrives at the signal input of the device (and, respectively, at the clock input of register 3), the contents of N k of counter 2 are recorded in register 3. The fixing results from the output of register 3, which are the results of a “rough” conversion, are sent to the first signal input of the calculator 4 code.

Этот же k-й входной импульс поступает на вход линии 8 переменной задержки.The same k- th input pulse is fed to the input of line 8 of the variable delay.

Интервал времени между k-м входным импульсом и ближайшим следующим за ним тактовым импульсом генератора 1 представляет собой сигнал ошибки, который далее преобразуется в «точном» канале следующим образом.The time interval between the kth input pulse and the next next clock pulse of the generator 1 is an error signal, which is then converted into an “exact” channel as follows.

Тактовый импульс генератора 1, распространяясь по линии 5 задержки, последовательно появляется на ее отводах с временной задержкой, которая определяет разрешающую способность канала «точного» преобразования.The clock pulse of the generator 1, propagating along the delay line 5, sequentially appears on its taps with a time delay, which determines the resolution of the “accurate” conversion channel.

Регистр 6 фиксирует логическое состояние сигналов на отводах линии 5 задержки в момент появления на выходе линии 8 переменной задержки k-го входного импульса. Далее преобразователь 7 позиционного кода в двоичный обеспечивает представление позиционных данных регистра 6 в необходимом двоичном формате, что обозначается как n k. Эти данные с выхода преобразователя 7 передаются на второй сигнальный вход вычислителя 4 кода.Register 6 captures the logical state of the signals at the taps of the delay line 5 at the time of the appearance of the variable delay of the kth input pulse at the output of line 8. Further, the Converter 7 positional code in binary provides a representation of the positional data of the register 6 in the required binary format, which is denoted as n k . These data from the output of the Converter 7 are transmitted to the second signal input of the calculator 4 code.

Следующий (k+1)-й входной импульс инициирует аналогичную последовательность изменений состояния регистров 3 и 6 с получением данных Nk +1 и n k+1 и передачу их в вычислитель 4 кода.The next ( k +1) -th input pulse initiates a similar sequence of changes in the state of registers 3 and 6 to obtain data Nk +1 and n k + 1 and transfer them to the computer 4 code.

Длительность интервала времени τk между двумя последовательными входными импульсами с номерами k и k+1 определяется аналогично устройству-прототипу в вычислителе 4 кода:The duration of the time interval τ k between two consecutive input pulses with numbers k and k +1 is determined similarly to the prototype device in the code calculator 4:

Figure 00000006
Figure 00000006

где Т0Э - калибровочный коэффициент,where T 0 / τ E - calibration factor,

Т0 - период частоты генератора 1,T 0 - the period of the frequency of the generator 1,

τЭ - разрешающая способность канала «точного» преобразования.τ e is the resolution of the “exact” conversion channel.

С выхода вычислителя 4 кода результаты преобразования передаются через блок 11 фильтрации в блок 12 вычисления дисперсии.From the output of the code calculator 4, the conversion results are transmitted through the filtering unit 11 to the dispersion calculation unit 12.

Для повышения точности вычислений задержка входных импульсов в линии 8 переменной задержки изменяется по определенному, устанавливаемому блоком 9 управления, закону, позволяющему работать на различных участках функции преобразования даже при постоянном рабочем интервале времени и обеспечить декорреляцию шума квантования.To improve the accuracy of the calculations, the delay of the input pulses in the variable delay line 8 is changed according to a certain law established by the control unit 9, which allows working on different sections of the conversion function even at a constant working time interval and providing quantization noise decorrelation.

Дисперсия результатов преобразования на выходе вычислителя 4 кода имеет несколько составляющих: шум квантования, ошибка калибровки, а также случайный шум τ ш , вносимый линией 8 переменной задержки. Случайный шум τ ш является мешающим фактором при оценке дисперсии шума квантования. Поэтому управление линией 8 переменной задержки производится таким образом, чтобы спектр шумовой последовательности (τш)) лежал вне полосы частот полезного сигнала и мог быть подавлен до необходимого уровня в блоке 11 фильтрации. При этом частотные параметры блока 11 фильтрации выбираются таким образом, чтобы спектр результата преобразования рабочего интервала времени имел минимальные искажения.The dispersion of the conversion results at the output of the code calculator 4 has several components: quantization noise, calibration error, and also random noise τ w introduced by line 8 of the variable delay. Random noise τ W is a nuisance in estimating the variance of quantization noise. Therefore, the control of the variable delay line 8 is such that the spectrum of the noise sequence (τ W ) lies outside the frequency band of the useful signal and can be suppressed to the required level in the filtering unit 11. In this case, the frequency parameters of the filtering unit 11 are selected so that the spectrum of the result of the conversion of the working time interval has minimal distortion.

В блоке 12 вычисления дисперсии по выборке заданного объема оценивается дисперсия результатов преобразования. Объем выборки может быть рассчитан исходя из заданной погрешности и надежности оценки дисперсии.In the block 12 for calculating the variance of a sample of a given volume, the variance of the conversion results is estimated. The sample size can be calculated based on a given error and reliability of the variance estimate.

Полученные в блоке 12 оценки дисперсии поступают на вход блока 13 поиска минимума, в котором по одному из известных алгоритмов минимизации целевой функции вычисляется новое значение калибровочного отношения Т0Э. Новое значение Т0Э поступает на третий сигнальный вход вычислителя 4 кода, в котором для этого нового значения производится оценка дисперсии по новой выборке результатов преобразования.The dispersion estimates obtained in block 12 are fed to the input of the minimum search block 13, in which, using one of the known algorithms for minimizing the objective function, a new value of the calibration ratio T 0 / τ E is calculated. A new value T 0 / τ E is supplied to the third signal input of the code calculator 4, in which for this new value the variance is estimated using a new sample of conversion results.

Таким образом, в устройстве осуществляется итерационный поиск истинного калибровочного коэффициента Т0Э, которому отвечает более точный результат преобразования временного интервала в цифровой код.Thus, the device performs an iterative search for the true calibration coefficient T 0 / τ E , which corresponds to a more accurate result of converting the time interval into a digital code.

Рассмотренное показывает, что полезная модель осуществима и обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в создании преобразователя временных интервалов в цифровой код с автокалибровкой, в котором калибровка (определение калибровочного коэффициента Т0Э) осуществляется без прерывания процесса преобразования полезного сигнала, т.е. в фоновом режиме (одновременно с преобразованием рабочего интервала времени в цифровой код).The above shows that the utility model is feasible and ensures the achievement of a technical result, which consists in creating a converter of time intervals into a digital code with automatic calibration, in which calibration (determination of the calibration coefficient T 0 / τ E ) is carried out without interrupting the process of converting the useful signal, i.e. in the background (simultaneously with the conversion of the working time interval into a digital code).

Источники информацииInformation sources

1. Christiansen J. / Picosecond stopwatches. The evolution of time-to-digital converters // IEEE Solid State Magazine, 2012, pp. 55-59.1. Christiansen J. / Picosecond stopwatches. The evolution of time-to-digital converters // IEEE Solid State Magazine, 2012, pp. 55-59.

2. Henzler S. / Time-to-Digital Converters // Dordrecht Heidelberg London New York Springer, 2010, p. 124.2. Henzler S. / Time-to-Digital Converters // Dordrecht Heidelberg London New York Springer, 2010, p. 124.

3. Samarah A., Carusone A.C. / A Digital Phase-Locked Loop with Calibrated Coarse and Stochastic Fine TDC // IEEE Journal of Solid-State Circuits, 2013 / V 48, p. 1829-1841.3. Samarah A., Carusone A.C. / A Digital Phase-Locked Loop with Calibrated Coarse and Stochastic Fine TDC // IEEE Journal of Solid-State Circuits, 2013 / V 48, p. 1829-1841.

4. Ito S. et all / Stochastic TDC architecture with self-calibration // IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems, 2010, p. 1027-1030.4. Ito S. et all / Stochastic TDC architecture with self-calibration // IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems, 2010, p. 1027-1030.

5. US 8362932 (B2), H03M 1/48, опубл. 29.01.2013.5. US 8362932 (B2), H03M 1/48, publ. 01/29/2013.

Claims (1)

Устройство преобразования временных интервалов в цифровой код с автокалибровкой, содержащее последовательно соединенные генератор, счетчик и последовательный регистр, выход которого соединен с первый сигнальным входом вычислителя кода, последовательно соединенные линию задержки с отводами, позиционный регистр и преобразователь позиционного кода в двоичный, выход которого соединен с вторым сигнальным входом вычислитель кода, а также линию переменной задержки, выход которой соединен с тактовым входом позиционного регистра, и блок управления, соответствующие выходы которого соединены с управляющим входом линии переменной задержки и управляющим входом преобразователя позиционного кода в двоичный, при этом тактовый вход вычислителя кода и тактовый вход последовательного регистра подключены к сигнальному входу устройства, отличающееся тем, что в устройство введены последовательно соединенные блок фильтрации, вход которого соединен с выходом вычислителя кода, блок вычисления дисперсии и блок поиска минимума, выход которого соединен с третьим сигнальным входом вычислителя кода, при этом сигнальный вход линии переменной задержки подключен к сигнальному входу устройства, а вход линии задержки с отводами - к выходу генератора.A device for converting time intervals into a digital code with automatic calibration, containing a series-connected generator, counter and serial register, the output of which is connected to the first signal input of the code calculator, series-connected delay line with taps, the position register and the position code to binary converter, the output of which is connected to the second signal input is a code calculator, as well as a variable delay line, the output of which is connected to the clock input of the position register, and the unit the circuit, the corresponding outputs of which are connected to the control input of the variable delay line and the control input of the position code to binary converter, while the clock input of the code calculator and the clock input of the serial register are connected to the signal input of the device, characterized in that the filter block is connected in series, the input of which is connected to the output of the code calculator, the dispersion calculation unit and the minimum search unit, the output of which is connected to the third signal input of the subtraction code splitter, while the signal input of the variable delay line is connected to the signal input of the device, and the input of the delay line with taps is connected to the output of the generator.
RU2017110356U 2017-03-28 2017-03-28 DEVICE FOR TRANSFORMING TIME INTERVALS TO DIGITAL CODE WITH AUTOCALIBRATION RU171560U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110356U RU171560U1 (en) 2017-03-28 2017-03-28 DEVICE FOR TRANSFORMING TIME INTERVALS TO DIGITAL CODE WITH AUTOCALIBRATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110356U RU171560U1 (en) 2017-03-28 2017-03-28 DEVICE FOR TRANSFORMING TIME INTERVALS TO DIGITAL CODE WITH AUTOCALIBRATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU171560U1 true RU171560U1 (en) 2017-06-06

Family

ID=59032836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017110356U RU171560U1 (en) 2017-03-28 2017-03-28 DEVICE FOR TRANSFORMING TIME INTERVALS TO DIGITAL CODE WITH AUTOCALIBRATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU171560U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8164493B2 (en) * 2008-05-29 2012-04-24 Realtek Semiconductor Corporation High-resolution circular interpolation time-to-digital converter
US8174293B2 (en) * 2009-05-21 2012-05-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Time to digital converter
US8228219B2 (en) * 2010-06-15 2012-07-24 Infineon Technologies Ag Time-to-digital converter with calibration
US8362932B2 (en) * 2008-07-02 2013-01-29 St-Ericsson Sa Circuit with a time to digital converter and phase measuring method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8164493B2 (en) * 2008-05-29 2012-04-24 Realtek Semiconductor Corporation High-resolution circular interpolation time-to-digital converter
US8362932B2 (en) * 2008-07-02 2013-01-29 St-Ericsson Sa Circuit with a time to digital converter and phase measuring method
US8174293B2 (en) * 2009-05-21 2012-05-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Time to digital converter
US8228219B2 (en) * 2010-06-15 2012-07-24 Infineon Technologies Ag Time-to-digital converter with calibration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2965470B1 (en) High-resolution link-path delay estimator and method for estimating a signal-path delay
KR102309359B1 (en) Time-to-digital converter with increased range and sensitivity
US8994573B2 (en) Digital-to-time converter and calibration of digital-to-time converter
US8362932B2 (en) Circuit with a time to digital converter and phase measuring method
EP3647884B1 (en) Circuit, method and related chip for time measurement, system, and device
US7930121B2 (en) Method and apparatus for synchronizing time stamps
US8050148B2 (en) Flash time stamp apparatus
IL268038A (en) Phase difference estimator and signal source locating system
US11736110B2 (en) Time-to-digital converter (TDC) to operate with input clock signals with jitter
Abbaszadeh et al. Digital background calibration algorithm and its FPGA implementation for timing mismatch correction of time-interleaved ADC
RU171560U1 (en) DEVICE FOR TRANSFORMING TIME INTERVALS TO DIGITAL CODE WITH AUTOCALIBRATION
CN112242844A (en) Signal processing method and system thereof
JP5390627B2 (en) Noise shaping time measurement circuit
RU2320080C2 (en) Method and device for synchronization of pseudo-random sequences
Huang et al. Design of a multi-channel high-resolution TDC based on FPGA
Polzer et al. Refined metastability characterization using a time-to-digital converter
CN112152596B (en) Circuit and method for generating pulse output
RU2700400C1 (en) Method and device for safe processing of service and technological instructions in info-communication systems
CN116360235A (en) TDC realizing device based on SerDes
CN116865892A (en) High-precision coring VPX time system terminal system of multimode source
CN112532238A (en) Apparatus and method for generating a temporal resolution for an electronic device
CN117692122A (en) Dynamic digital multiplying sampling system, method, apparatus and readable medium
CN116208151A (en) ADC channel delay calibration method, system and equipment based on weak signals
JPH1114773A (en) Time interval measuring method and distance measuring device
CN118091633A (en) Inter-satellite laser precise distance measurement method, inter-satellite laser precise distance measurement device, computer equipment and storage medium