專利名稱：用于確定信號(hào)的頻率或周期的方法
用于確定信號(hào)的頻率或周期的方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般涉及用于確定信號(hào)的頻率或周期的方法，并且更具體地涉及用于為信號(hào)的時(shí)序邊沿確定時(shí)間戳的方法。重復(fù)(或周期性)信號(hào)的頻率(f)能夠根據(jù)在特定時(shí)間間隔⑴期間出現(xiàn)的該信號(hào)的循環(huán)數(shù)量(M)來定義。有幾種用于確定信號(hào)的頻率的已知方法，信號(hào)的頻率也稱為頻率計(jì)數(shù)。兩個(gè)基本類型的頻率計(jì)數(shù)是直接計(jì)數(shù)和倒數(shù)計(jì)數(shù)。直接計(jì)數(shù)器對(duì)已知時(shí)間間隔(例如，1秒)的信號(hào)循環(huán)的數(shù)量(M)進(jìn)行計(jì)數(shù)。如果時(shí)間間隔等于一秒(t = Is)，則頻率表示為每秒的循環(huán)數(shù)量或循環(huán)數(shù)量赫茲(Hz)。另一方面，不對(duì)信號(hào)循環(huán)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)以確定頻率(f)，倒數(shù)計(jì)數(shù)器確定信號(hào)的周期(T)，這能通過測量完成單個(gè)信號(hào)循環(huán)的時(shí)間間隔(t)來確定(T = t)。一旦信號(hào)的周期已確定，則該信號(hào)的頻率能夠通過倒置周期(f = 1/T)以計(jì)算每秒信號(hào)循環(huán)的數(shù)量或信號(hào)循環(huán)數(shù)量Hz來確定。備選的是，不是測量完成單個(gè)信號(hào)循環(huán)的時(shí)間間隔，而是通過測量完成已知數(shù)量的信號(hào)循環(huán)(M)的時(shí)間間隔(tM)，并將該時(shí)間間隔除以信號(hào)循環(huán)的數(shù)量(T = tM/M)，能夠確定周期。同樣地，該信號(hào)的頻率能夠通過計(jì)算周期的倒數(shù)來確定(f = 1/T = M/tM)。相應(yīng)地，為確定時(shí)間間隔，倒數(shù)計(jì)數(shù)要求確定信號(hào)循環(huán)的開始和下一信號(hào)循環(huán)或某一其它已知信號(hào)循環(huán)(例如，每10個(gè)信號(hào)循環(huán))的開始，并將時(shí)間戳與那些事件的每個(gè)相關(guān)聯(lián)。這些信號(hào)循環(huán)開始時(shí)間的時(shí)間戳能夠根據(jù)計(jì)時(shí)器時(shí)鐘信號(hào)(例如，計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)100)的時(shí)鐘循環(huán)數(shù)量的計(jì)數(shù)、或相當(dāng)于計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)的時(shí)間(即，具有IOOns的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘信號(hào)的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)100相當(dāng)于IOms的時(shí)間(100個(gè)計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)乘以IOOns/計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)))來提供。如果時(shí)間戳根據(jù)計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)的數(shù)量來提供，則在信號(hào)循環(huán)期間出現(xiàn)的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)的數(shù)量能夠乘以計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期以確定時(shí)間間隔。如果時(shí)間戳提供為相當(dāng)于計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)的時(shí)間，則時(shí)間間隔能夠通過從第二時(shí)間戳減去第一時(shí)間戳來確定。給定對(duì)計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)的此依賴性時(shí)，常規(guī)倒數(shù)計(jì)數(shù)器的準(zhǔn)確度依賴于計(jì)時(shí)器時(shí)鐘的速度。例如，如果計(jì)時(shí)器時(shí)鐘正在IOMHz操作(即， 計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)每IOOns出現(xiàn))，則倒數(shù)計(jì)數(shù)器的分辨率是100ns。計(jì)時(shí)器時(shí)鐘速度與結(jié)果分辨率之間的此相關(guān)通過在t = 0開始的以下說明性示例來解釋。假設(shè)在計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)等于001時(shí)，在t = 95ns檢測到信號(hào)循環(huán)的第一信號(hào)時(shí)序邊沿(例如，開始信號(hào)循環(huán)的特定上升邊沿或下降邊沿)。由于計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)在第一計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期期間從t = Ons到IOOns等于001 (即，直至第二計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)在 IOOns出現(xiàn))，而無論在此第一計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期內(nèi)何時(shí)檢測到第一信號(hào)時(shí)序邊沿，因此，計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)將等于001?，F(xiàn)在假設(shè)在計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)等于005時(shí)在時(shí)間=405ns 檢測到第二信號(hào)時(shí)序邊沿。同樣地，由于計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)在第五計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期期間從t = 400η到500ns等于005，而無論在此第五計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期期間何時(shí)檢測到信號(hào)的第二信號(hào)時(shí)序邊沿，因此，計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)器將等于005。相應(yīng)地，在此示例中，倒數(shù)計(jì)數(shù)器已經(jīng)用計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)或相當(dāng)于計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)的時(shí)間(即，001的計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)相當(dāng)于IOOns的時(shí)間，并且005的計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)相當(dāng)于500ns的時(shí)間)來為第一和第二信號(hào)時(shí)序邊沿加上時(shí)間戳。為了確定信號(hào)的此單個(gè)循環(huán)的時(shí)間間隔(或周期(T))，從第二時(shí)間戳(500ns或計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)005)減去第一時(shí)間戳(100ns或計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)001)以提供400ns的時(shí)間間隔。單個(gè)信號(hào)循環(huán)的此時(shí)間間隔相當(dāng)于2. 5MHz的頻率。然而，如此示例中所示，信號(hào)循環(huán)的實(shí)際時(shí)間間隔(從95ns到405ns)只是310ns而不是400ns，這表示確定的時(shí)間間隔 (400ns = 2. 50MHz)與實(shí)際時(shí)間間隔(310ns = 3. 23MHZ)之間90ns的誤差。
此誤差能夠通過使用更快的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘來降低，該時(shí)鐘將降低計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期和提高分辨率。例如，如果計(jì)時(shí)器時(shí)鐘當(dāng)時(shí)正在20MHz而不是IOMHz操作(即，每個(gè)計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)具有50ns而不是IOOns的周期)，則在計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)等于相當(dāng)于IOOns的時(shí)間的002 (第二計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán))時(shí)在t = 95ns檢測到第一信號(hào)時(shí)序邊沿，而在計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)等于相當(dāng)于450ns的時(shí)間的009時(shí)在時(shí)間=405ns檢測到第二信號(hào)時(shí)序邊沿。 這將提供350ns的確定時(shí)間間隔(7個(gè)計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)乘以計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期(即，50ns))， 從而將降低確定的時(shí)間間隔(350ns = 2. 86MHz)與實(shí)際時(shí)間間隔(310ns = 3. 23MHZ)之間的誤差。雖然增大計(jì)時(shí)器時(shí)鐘的速度提高了倒數(shù)計(jì)數(shù)器的分辨率，但這也增大了功耗和從而導(dǎo)致的系統(tǒng)熱生成。在要求電池電力或不能有效地消散另外熱量的系統(tǒng)中，計(jì)時(shí)器時(shí)鐘速度的此類增大可能不是一種選擇。此外，計(jì)時(shí)器時(shí)鐘的大量增大要求補(bǔ)充的電子器件具有在這些更高速度操作的容量，這能夠增加系統(tǒng)的成本。給定增大計(jì)時(shí)器時(shí)鐘的速度以提高倒數(shù)計(jì)數(shù)器的分辨率的缺點(diǎn)的情況下，其它系統(tǒng)已尋求通過使用延遲線來提高系統(tǒng)分辨率而不必增大計(jì)時(shí)器時(shí)鐘的速度。然而，在這些系統(tǒng)中，延遲線附連到一般以比正在測量的信號(hào)更大得多的速度操作的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘。相應(yīng)地，雖然這些延遲線系統(tǒng)稍微消除了增大計(jì)時(shí)器時(shí)鐘速度而將要求的功耗，但在計(jì)時(shí)器時(shí)鐘速度操作的裝置的數(shù)量中要求的增大仍導(dǎo)致功耗、熱生成和成本的增大。將有利的是，顯著提高倒數(shù)計(jì)數(shù)器的分辨率而不必顯著增大計(jì)時(shí)器時(shí)鐘速度或功
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發(fā)明內(nèi)容
公開了用于為信號(hào)時(shí)序邊沿確定時(shí)間戳以便在例如用于確定信號(hào)的頻率的倒數(shù)計(jì)數(shù)器中使用的方法，包括以下步驟將信號(hào)輸入抽頭延遲線(tapped delay line)，在每個(gè)延遲線抽頭的輸出產(chǎn)生多個(gè)延遲線抽頭信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，在檢測信號(hào)時(shí)序邊沿并確定對(duì)應(yīng)于在信號(hào)時(shí)序邊沿或下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)的初始時(shí)間值后，監(jiān)視延遲線抽頭信號(hào)以確定要對(duì)初始值進(jìn)行的分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值調(diào)整，以計(jì)及信號(hào)時(shí)序邊沿與下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿之間的延遲來確定時(shí)間戳。在另一個(gè)實(shí)施例中，在檢測信號(hào)時(shí)序邊沿后，對(duì)應(yīng)于在延遲線抽頭信號(hào)時(shí)序邊沿的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)的多個(gè)延遲線計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)的平均值用于確定時(shí)間戳。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中使用延遲線鎖存器(latch)的五級(jí)倒數(shù)計(jì)數(shù)器的框圖。
圖2是本發(fā)明的另一實(shí)施例中使用延遲線鎖存器的四級(jí)倒數(shù)計(jì)數(shù)器的框圖。圖3是示范時(shí)序圖。圖4是本發(fā)明的另一實(shí)施例中的使用多個(gè)計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)器捕捉寄存器的四級(jí)倒數(shù)計(jì)數(shù)器的框圖。
具體實(shí)施例方式本文公開了用于確定異 步信號(hào)200的頻率(f)或周期(Ts)的方法。在本發(fā)明的這些實(shí)施例的每個(gè)中，倒數(shù)計(jì)數(shù)器用于提供更高分辨率以便為信號(hào)時(shí)序邊沿確定更準(zhǔn)確的時(shí)間戳(TS)。圖1和2示出能夠用于使用帶有多級(jí)抽頭延遲線10的延遲線鎖存器20來實(shí)踐本發(fā)明的倒數(shù)計(jì)數(shù)器1、2的框圖，串聯(lián)的每個(gè)延遲線抽頭(即，第一延遲線抽頭11、第二延遲線抽頭12、第三延遲線抽頭13、第四延遲線抽頭14及第五延遲線抽頭15)按照小于計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期(Te)的延遲線抽頭時(shí)延(例如，相等的時(shí)延用于每個(gè)或不同的時(shí)延用于每個(gè))將信號(hào)200延遲。如將展示的，倒數(shù)計(jì)數(shù)器1、2能根據(jù)用于抽頭延遲線10的延遲線抽頭的數(shù)量(N)和狀態(tài)(S)，將用于確定信號(hào)200的頻率(f)或周期(Ts)的分辨率在計(jì)時(shí)器時(shí)鐘信號(hào)300提供的分辨率上提高某個(gè)倍數(shù)(R)。例如，為了將帶有分辨率為IOOns的IOMHz的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘速度的常規(guī)倒數(shù)計(jì)數(shù)器的分辨率提高期望的分辨率提高倍數(shù)5 (F = 5)(即，相當(dāng)于具有分辨率為20ns的50MHz的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘速度的常規(guī)倒數(shù)計(jì)數(shù)器)，能夠提供具有如圖1所示串聯(lián)的五個(gè)延遲線抽頭(N =F)或如圖2所示串聯(lián)的至少四個(gè)延遲線抽頭(N = F-1)的抽頭延遲線10。用于每個(gè)延遲的延遲線抽頭時(shí)延(tD)能夠等于計(jì)時(shí)器時(shí)鐘信號(hào)300的周期(T。)除以期望的分辨率提高倍數(shù)(tD = Tc/F)以提供沿多級(jí)抽頭延遲線10的延遲線抽頭時(shí)延，這些時(shí)延是計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期(Te)的整數(shù)因數(shù)。在期望的分辨率提高倍數(shù)5的情況下使用IOMHz計(jì)時(shí)器時(shí)鐘信號(hào)的示例(Tc= 100ns)，每個(gè)的延遲線抽頭時(shí)延(tD)將為20ns。備選的是，用于每個(gè)延遲的延遲線抽頭時(shí)延(tD)無需相等或者是計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期(T。)的整數(shù)因數(shù)，而是能夠是計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期(Te)的某些其它已知細(xì)分。技術(shù)人員將理解，帶有不同數(shù)量的級(jí)和狀態(tài)及不同延遲線抽頭時(shí)延的實(shí)施例能夠與本發(fā)明一起使用，并且在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。再次參照圖1，倒數(shù)計(jì)數(shù)器1具有五級(jí)抽頭延遲線10 (N = 5)，而在圖2中，倒數(shù)計(jì)數(shù)器2具有四級(jí)抽頭延遲線10 (N = 4)。在倒數(shù)計(jì)數(shù)器1、2的每個(gè)中，信號(hào)200在抽頭延遲線10的輸入接收，串聯(lián)的每個(gè)延遲線抽頭根據(jù)延遲線抽頭時(shí)延(例如，相等的時(shí)延)將信號(hào)延遲。相應(yīng)地，并且如圖3的示范時(shí)序圖中所示，每個(gè)延遲線抽頭的輸出是在時(shí)間上按照串聯(lián)的前面延遲線抽頭的延遲線抽頭時(shí)延之和所延遲的信號(hào)200 (例如，第二延遲線抽頭信號(hào)212被兩個(gè)延遲線抽頭時(shí)延11、12延遲，而第三延遲線抽頭信號(hào)213被三個(gè)延遲線抽頭時(shí)延11、12、13延遲)。每個(gè)延遲線抽頭的輸出連接到提供抽頭延遲線10的狀態(tài)(S)的延遲線鎖存器20。如圖3的示范時(shí)序圖所示，除由抽頭延遲線10的輸入來接收外，信號(hào)200也連接到計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)器捕捉寄存器30，該寄存器持續(xù)對(duì)來自計(jì)時(shí)器時(shí)鐘信號(hào)300的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)(例如，對(duì)第一計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)(100)、第二計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)(101)等計(jì)數(shù))。計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)器捕捉寄存器30還持續(xù)監(jiān)視信號(hào)200以檢測指示信號(hào)循環(huán)開始的信號(hào)時(shí)序邊沿201 (例如，信號(hào)200的上升邊沿)。雖然所示實(shí)施例檢測信號(hào)200的上升邊沿為信號(hào)時(shí)序邊沿201 (并且計(jì)時(shí)器時(shí)鐘信號(hào)300的上升邊沿作為時(shí)鐘時(shí)序邊沿302)，但技術(shù)人員將理解，多種信號(hào)時(shí)序邊沿(例如，下降邊沿)的檢測在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。在操作中，信號(hào)時(shí)序邊沿201的檢測啟動(dòng)計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)器捕捉寄存器30中計(jì)時(shí)器時(shí)鐘的當(dāng)前計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)(Cs)的捕捉。如在圖3的示范時(shí)序圖中所示，在計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)器捕捉寄存器 30中計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)(Cs)是100時(shí)在時(shí)間tSE檢測到信號(hào)時(shí)序邊沿201。然而，直至緊隨信號(hào)時(shí)序邊沿201的時(shí)間t。E(檢測到標(biāo)記計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)開始的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘信號(hào)300 的下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿302)，計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)器捕捉寄存器30才確實(shí)捕捉到并能夠輸出信號(hào)時(shí)序邊沿201的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)(Cs)。此外，在時(shí)間tCE在下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿302上，延遲線鎖存器20捕捉并能夠輸出抽頭延遲線10的狀態(tài)(S)，該狀態(tài)由延遲線抽頭的輸出來提供。例如，在圖3的示范時(shí)序圖中，在時(shí)間1^在下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿302，延遲線鎖存器20的狀態(tài)是10000 (即，來自第一延遲11的第一延遲線抽頭信號(hào)211是高(D1 = 1)，而剩余四個(gè)延遲線抽頭信號(hào)的該狀態(tài)是低(D2 = D3 = D4 = D5 = 0))。如圖3所示，由于第一延遲線抽頭信號(hào)時(shí)序邊沿221 (即在此示例中是上升邊沿)出現(xiàn)在下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿302之前，因此，第一延遲線抽頭信號(hào)211是高(D1 = 1)，而剩余延遲線抽頭信號(hào)由于其延遲線抽頭信號(hào)時(shí)序邊沿在下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿302后出現(xiàn)，因此是低。如將展示的，監(jiān)視延遲線鎖存器20的狀態(tài)(S)允許分?jǐn)?shù)的校正時(shí)間值被應(yīng)用到計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)(Cs)或相當(dāng)于計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)(Cs)的時(shí)間(在本文中使用術(shù)語“對(duì)應(yīng)”和“對(duì)應(yīng)于”時(shí)，這兩者均“對(duì)應(yīng)于”計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù) (Cs))，以計(jì)及在時(shí)間tSE檢測到信號(hào)時(shí)序邊沿201與在時(shí)間砧在計(jì)時(shí)器時(shí)鐘信號(hào)300的下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿302實(shí)際捕捉計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)(Cs)之間的延遲。提高倒數(shù)計(jì)數(shù)器 1、2的分辨率的正是這些分?jǐn)?shù)的校正時(shí)間值。再次參照圖1，倒數(shù)計(jì)數(shù)器1具有五級(jí)抽頭延遲線10 (N = 5)，從而為延遲線鎖存器20提供至少6個(gè)可能狀態(tài)(S = N+1)。再次使用具有IOMHz計(jì)時(shí)器時(shí)鐘信號(hào)300的系統(tǒng)的示例(即，計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期(T。)是100ns)，其具有各個(gè)延遲線抽頭時(shí)延為tD = 20ns (計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期(Te)的五分之一或計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)的0. 20以提供F = 5的分辨率提高倍數(shù))，下面的表1示出延遲線鎖存器20的狀態(tài)(S)與在時(shí)間tSE檢測到信號(hào)時(shí)序邊沿201和在時(shí)間t。E在時(shí)計(jì)器時(shí)鐘信號(hào)300的下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿302實(shí)際捕捉計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)(Cs)之間的延遲范圍之間的相關(guān)表 權(quán)利要求
1.一種用于為信號(hào)的信號(hào)時(shí)序邊沿確定時(shí)間戳的方法，所述方法包括以下步驟(a)提供具有計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘信號(hào)；(b)將所述信號(hào)輸入包括串聯(lián)的多個(gè)延遲線抽頭的抽頭延遲線中，所述多個(gè)延遲線抽頭的每個(gè)抽頭按照小于所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期的延遲線抽頭時(shí)延來延遲所述信號(hào)；(c)在所述多個(gè)延遲線抽頭的輸出，產(chǎn)生多個(gè)延遲線抽頭信號(hào)，其中所述延遲線抽頭信號(hào)的每個(gè)是按照串聯(lián)的前面的延遲線抽頭的所述延遲線抽頭時(shí)延之和來延遲的所述信號(hào)；(d)檢測所述信號(hào)時(shí)序邊沿；(e)檢測所述信號(hào)時(shí)序邊沿后的下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿； (f)確定對(duì)應(yīng)于在所述信號(hào)時(shí)序邊沿或在所述下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)的初始時(shí)間值；(g)通過確定所述下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿前出現(xiàn)的延遲線抽頭信號(hào)時(shí)序邊沿的數(shù)量，確定在所述下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿的所述抽頭延遲線的狀態(tài)；(h)基于所述抽頭延遲線的所述狀態(tài)來確定分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值以計(jì)及所述信號(hào)時(shí)序邊沿與所述下一個(gè)時(shí)鐘邊沿之間的延遲，其中所述分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值是基于具有在所述下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿之前出現(xiàn)的延遲線抽頭信號(hào)時(shí)序邊沿的所述多個(gè)延遲線信號(hào)的最后信號(hào)所經(jīng)歷的所述延遲線抽頭時(shí)延的所述和的所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期的分?jǐn)?shù)；以及(i)通過按照所述分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值調(diào)整所述初始時(shí)間值，為所述信號(hào)時(shí)序邊沿確定所述時(shí)間戳。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟確定統(tǒng)計(jì)上相當(dāng)大數(shù)量的所述時(shí)間戳上的所述抽頭延遲線的所述狀態(tài)出現(xiàn)的實(shí)際數(shù)量；確定所述統(tǒng)計(jì)上相當(dāng)大數(shù)量的所述時(shí)間戳上的相對(duì)于所述信號(hào)的循環(huán)或狀態(tài)的總數(shù)的所述狀態(tài)出現(xiàn)的實(shí)際百分比；基于所述延遲線抽頭的理想延遲線抽頭時(shí)延，確定所述狀態(tài)出現(xiàn)的理想百分比；以及比較所述狀態(tài)出現(xiàn)的所述實(shí)際百分比和所述狀態(tài)出現(xiàn)的所述理想百分比以確定所述延遲線抽頭的至少一個(gè)的實(shí)際延遲線抽頭時(shí)延；其中所述分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值還基于所述延遲線抽頭的至少一個(gè)的所述實(shí)際延遲線抽頭時(shí)延。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述抽頭延遲線的所述狀態(tài)通過監(jiān)視所述多個(gè)延遲線抽頭信號(hào)的所有信號(hào)來確定。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述抽頭延遲線的所述狀態(tài)通過監(jiān)視少于所有所述多個(gè)延遲線抽頭信號(hào)來確定。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)延遲線抽頭的每個(gè)抽頭按照相等的延遲線抽頭時(shí)延來延遲所述信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述相等的延遲線抽頭時(shí)延等于所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期除以所述延遲線抽頭的數(shù)量。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述相等的延遲線抽頭時(shí)延等于所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期除以少于所述延遲線抽頭的數(shù)量。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述初始時(shí)間值是在所述信號(hào)時(shí)序邊沿的所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)乘以所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述按照所述分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值調(diào)整所述初始時(shí)間值包括組合所述分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值和所述初始時(shí)間值的步驟。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述按照所述分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值調(diào)整所述初始時(shí)間值包括從所述初始時(shí)間值減去所述分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值的步驟。
11.一種用于為信號(hào)的信號(hào)時(shí)序邊沿確定時(shí)間戳以用于在確定所述信號(hào)的頻率或周期中使用的方法，所述方法包括以下步驟(a)提供具有一個(gè)計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘信號(hào)；(b)將所述信號(hào)輸入包括串聯(lián)的多個(gè)延遲線抽頭的抽頭延遲線中，所述多個(gè)延遲線抽頭的每個(gè)抽頭按照小于所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期的延遲線抽頭時(shí)延來延遲所述信號(hào)；(c)在所述多個(gè)延遲線抽頭的輸出，產(chǎn)生多個(gè)延遲線抽頭信號(hào)，其中所述延遲線抽頭信號(hào)的每個(gè)是按照串聯(lián)的前面的延遲線抽頭的所述延遲線抽頭時(shí)延之和來延遲的所述信號(hào)；(d)檢測所述信號(hào)時(shí)序邊沿；(e)確定對(duì)應(yīng)于在所述延遲線抽頭信號(hào)時(shí)序邊沿的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)的多個(gè)延遲線計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)；以及(f)通過確定所述多個(gè)延遲線計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)的平均值，為所述信號(hào)時(shí)序邊沿確定所述時(shí)間戳。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述多個(gè)延遲線抽頭的每個(gè)抽頭按照相等的延遲線抽頭時(shí)延來延遲所述信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述相等的延遲線抽頭時(shí)延等于所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期除以所述延遲線抽頭的數(shù)量。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述相等的延遲線抽頭時(shí)延等于所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期除以少于所述延遲線抽頭的數(shù)量。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述多個(gè)所述延遲線計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)是在所述延遲線抽頭信號(hào)時(shí)序邊沿的所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)乘以所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期。
16.一種用于確定信號(hào)的頻率的方法，所述方法包括以下步驟(a)提供具有計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘信號(hào)；(b)將所述信號(hào)輸入包括串聯(lián)的多個(gè)延遲線抽頭的抽頭延遲線中，所述多個(gè)延遲線抽頭的每個(gè)抽頭按照小于所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期的延遲線抽頭時(shí)延來延遲所述信號(hào)；(c)在所述多個(gè)延遲線抽頭的輸出，產(chǎn)生多個(gè)延遲線抽頭信號(hào)，其中所述延遲線抽頭信號(hào)的每個(gè)是按照串聯(lián)的前面的延遲線抽頭的所述延遲線抽頭時(shí)延之和來延遲的所述信號(hào)；(d)檢測第一信號(hào)時(shí)序邊沿；(e)檢測所述第一信號(hào)時(shí)序邊沿后的下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿；(f)確定對(duì)應(yīng)于在所述第一信號(hào)時(shí)序邊沿或在所述下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)的第一初始時(shí)間值；(g)通過確定所述下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿前出現(xiàn)的延遲線抽頭信號(hào)時(shí)序邊沿的數(shù)量，確定在所述下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿的所述抽頭延遲線的狀態(tài)；(h)基于所述抽頭延遲線的所述狀態(tài)來確定第一分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值以計(jì)及所述第一信號(hào)時(shí)序邊沿和所述下一個(gè)時(shí)鐘邊沿之間的延遲，其中所述第一分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值是基于具有在所述下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿之前出現(xiàn)的延遲線抽頭信號(hào)時(shí)序邊沿的所述多個(gè)延遲線信號(hào)的最后信號(hào)所經(jīng)歷的所述延遲線抽頭時(shí)延的所述和的所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期的分?jǐn)?shù)；(i) 通過按照所述分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值調(diào)整所述初始時(shí)間值，為所述第一信號(hào)時(shí)序邊沿確定第一時(shí)間戳；(j)重復(fù)步驟(d)到(i)以便為第二信號(hào)時(shí)序邊沿確定第二時(shí)間戳；(k)確定所述第一時(shí)間戳與所述第二時(shí)間戳之間的時(shí)間間隔；(1)確定對(duì)于所述時(shí)間間隔期間的信號(hào)循環(huán)數(shù)量的信號(hào)循環(huán)計(jì)數(shù)；以及(m)通過將所述信號(hào)循環(huán)計(jì)數(shù)除以所述時(shí)間間隔，確定所述信號(hào)的頻率。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述多個(gè)延遲線抽頭的每個(gè)抽頭按照相等的延遲線抽頭時(shí)延來延遲所述信號(hào)。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第一初始時(shí)間值是在所述第一信號(hào)時(shí)序邊沿的所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)乘以所述計(jì)時(shí)器時(shí)鐘周期。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述按照所述第一分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值調(diào)整所述第一初始時(shí)間值包括組合所述第一分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值和所述第一初始時(shí)間值的步驟。
20.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述按照所述第一分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值調(diào)整所述第一初始時(shí)間值包括從所述第一初始時(shí)間值減去所述第一分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值的步驟。
全文摘要
公開了用于為信號(hào)時(shí)序邊沿確定時(shí)間戳以便在例如用于確定信號(hào)的頻率的倒數(shù)計(jì)數(shù)器中使用的方法，包括以下步驟將信號(hào)輸入抽頭延遲線，在每個(gè)延遲線抽頭的輸出產(chǎn)生多個(gè)延遲線抽頭信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，在檢測信號(hào)時(shí)序邊沿并確定對(duì)應(yīng)于在信號(hào)時(shí)序邊沿或下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)的初始時(shí)間值后，監(jiān)視延遲線抽頭信號(hào)以確定要對(duì)該初始值進(jìn)行的分?jǐn)?shù)校正時(shí)間值調(diào)整，以計(jì)及信號(hào)時(shí)序邊沿與下一個(gè)時(shí)鐘時(shí)序邊沿之間的延遲來確定時(shí)間戳。在另一個(gè)實(shí)施例中，在檢測信號(hào)時(shí)序邊沿后，對(duì)應(yīng)于在延遲線抽頭信號(hào)時(shí)序邊沿的計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)的多個(gè)延遲線計(jì)時(shí)器時(shí)鐘循環(huán)計(jì)數(shù)的平均值用于確定時(shí)間戳。
文檔編號(hào)H03K5/13GK102246415SQ200980150092
公開日2011年11月16日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者A·哈欽森 申請人:通用電氣公司