時(shí)鐘抖動(dòng)和電源噪聲分析的制作方法
【專利摘要】所公開的是實(shí)施時(shí)鐘抖動(dòng)和電源噪聲分析的方法、系統(tǒng)和/或裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，方法可以包括接收可以是時(shí)鐘信號(hào)的第一信號(hào)，之后基于第一信號(hào)生成第二信號(hào)。方法可以進(jìn)一步包括將第二信號(hào)延遲基延遲和/或一系列精細(xì)延遲。方法還可以包括對(duì)經(jīng)延遲的第二信號(hào)進(jìn)行測(cè)量并且將那些測(cè)量與對(duì)如果第一信號(hào)無噪聲的話原本將發(fā)生的第二信號(hào)的理論測(cè)量相比較。方法可以進(jìn)一步包括基于測(cè)量和其比較確定是否存在噪聲、噪聲是否是高頻噪聲或低頻噪聲以及噪聲是否起因于時(shí)鐘抖動(dòng)和/或電源偏差。
【專利說明】時(shí)鐘抖動(dòng)和電源噪聲分析

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開總地涉及數(shù)據(jù)處理設(shè)備，并且更具體地，涉及檢測(cè)并分析噪聲標(biāo)志 (signature)的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 信號(hào)處理的應(yīng)用是廣泛的并且不斷增加。信號(hào)處理應(yīng)用的示例包括移動(dòng)設(shè)備對(duì)消 息的發(fā)射和接收、語音識(shí)別和用來為CPU和GPU的內(nèi)部操作定時(shí)的時(shí)鐘信號(hào)。
[0003] 信號(hào)可以包括多個(gè)頻率。組成信號(hào)的一部分的最低頻率已知為信號(hào)的基頻。信號(hào) 還可以包括不需要的分量，稱為噪聲。信號(hào)中的噪聲的存在可降低應(yīng)用中的信號(hào)性能。噪 聲信號(hào)可傳送錯(cuò)誤的或不完整的信息。噪聲可具有可被認(rèn)為是標(biāo)志的特定特性。例如，噪 聲可被表征為低頻或高頻。低頻噪聲可以是以低于信號(hào)的基頻的頻率出現(xiàn)的噪聲。高頻噪 聲則可以是除低頻噪聲之外的所有噪聲。檢測(cè)并分析噪聲標(biāo)志可使得噪聲的來源能夠被確 定、消除和/或降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 所公開的是檢測(cè)并分析噪聲標(biāo)志的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)。
[0005] 在一個(gè)方面，公開檢測(cè)并分析噪聲標(biāo)志的方法。在該方面，方法包括由噪聲分析器 接收第一信號(hào)。此外，方法可以涉及通過噪聲分析器基于第一信號(hào)生成第二信號(hào)以及通過 基延遲將第二信號(hào)時(shí)間移位（displace) -基延遲時(shí)間。在一個(gè)方面，方法可以進(jìn)一步涉及 通過比較器將經(jīng)時(shí)間移位的第二信號(hào)的實(shí)際測(cè)量與第三理論信號(hào)的理論測(cè)量相比較，其中 第三理論信號(hào)是如果第一信號(hào)無高頻噪聲和低頻噪聲這二者的話原本將從第一信號(hào)生成 的第二信號(hào)的版本。
[0006] 在另一方面，公開檢測(cè)并分析噪聲標(biāo)志的系統(tǒng)。在該方面，系統(tǒng)包括信號(hào)發(fā)生器， 其配置為接收第一信號(hào)并且基于第一信號(hào)生成第二信號(hào)。在一個(gè)方面，系統(tǒng)可以進(jìn)一步包 括基延遲元件，其配置為將第二信號(hào)時(shí)間移位第一時(shí)間延遲；多個(gè)精細(xì)延遲元件，其配置為 將第二信號(hào)進(jìn)一步時(shí)間移位至少一個(gè)精細(xì)時(shí)間延遲；以及比較器，其配置為將經(jīng)時(shí)間移位 的第二信號(hào)的實(shí)際測(cè)量與第三理論信號(hào)的理論測(cè)量相比較，其中第三理論信號(hào)是如果第一 信號(hào)無高頻噪聲和低頻噪聲這二者的話原本將從第一信號(hào)生成的第二信號(hào)的版本。
[0007] 在另一方面，公開檢測(cè)并分析噪聲標(biāo)志的噪聲分析器。在一個(gè)方面，噪聲分析器可 以包括信號(hào)發(fā)生器，其配置為接收第一信號(hào)并且基于第一信號(hào)生成第二信號(hào)。在一個(gè)方面， 系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括基延遲元件，其配置為將第二信號(hào)時(shí)間移位第一時(shí)間延遲；以及比較 器，其配置為將經(jīng)時(shí)間移位的第二信號(hào)的實(shí)際測(cè)量與第三理論信號(hào)的理論測(cè)量相比較，其 中第三理論信號(hào)是如果第一信號(hào)無高頻噪聲和低頻噪聲這二者的話原本將從第一信號(hào)生 成的第二信號(hào)的版本。
[0008] 本文所公開的方法和系統(tǒng)可以以任何手段加以實(shí)現(xiàn)以達(dá)成各種方面，并且可以以 將指令集具體化的非暫時(shí)性機(jī)器可讀介質(zhì)的形式加以執(zhí)行，該指令集當(dāng)由機(jī)器執(zhí)行時(shí)使機(jī) 器實(shí)施本文所公開的任何操作。其他特征將從附圖和跟隨的詳細(xì)描述中顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 本發(fā)明的實(shí)施例通過示例而非限制的方式示出在附圖的各圖中，在附圖中類似的 參考指代相似的元件，在附圖中：
[0010] 圖1示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的噪聲分析器的框圖。
[0011] 圖2是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出無噪聲模擬信號(hào)的波形，并且其示出沿著 波形的、噪聲分析器可以在此處對(duì)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量的點(diǎn)。
[0012] 圖3A是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出與無噪聲模擬信號(hào)相比的高頻噪聲的波 形。
[0013] 圖3B是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出與無噪聲模擬信號(hào)相比的低頻噪聲的波 形。
[0014] 圖3C是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出信號(hào)和高頻噪聲的組合的波形。
[0015] 圖3D是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出信號(hào)和低頻噪聲的組合的波形。
[0016] 圖3E是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出信號(hào)與低頻噪聲和高頻噪聲的組合的波 形，并且示出可由噪聲分析器進(jìn)行的測(cè)量的位置。
[0017] 圖4A是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出可表示無噪聲數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)的方波的波 形。
[0018] 圖4B是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出從圖4A的方波所生成的信號(hào)的波形。 [0019] 圖4C是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出被移位基延遲的圖4B的信號(hào)以及可由噪 聲分析器進(jìn)行的測(cè)量的位置的波形。
[0020] 圖4D是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一系列波形；波形"s"可以表示初始信號(hào)，波形 "mts"可以表示元信號(hào)（metasignal)，其可被創(chuàng)建自包含在初始信號(hào)中的信息，并且波形 D1到D8可以表示mts的經(jīng)延遲版本。
[0021] 圖4E是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、來自圖4D的D1波形的一段的放大細(xì)節(jié)。
[0022] 圖4F是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、可由噪聲分析器進(jìn)行的測(cè)量的位置的放大細(xì) 節(jié)。
[0023] 圖5A是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出可表示無噪聲數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)的方波的波 形。
[0024] 圖5B是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出可表示包含高頻抖動(dòng)的時(shí)鐘信號(hào)的、包含 高頻噪聲的方波的波形。
[0025] 圖5C是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出表示從圖5B的波形所生成的信號(hào)的方波 的波形。
[0026] 圖?是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出被移位基延遲的圖5C的方波的波形，并且 還示出可對(duì)波形進(jìn)行的測(cè)量的值。
[0027] 圖5E是示出噪聲分析器可如何在基延遲和一系列精細(xì)延遲之后進(jìn)行測(cè)量的一系 列波形。
[0028] 圖6A是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出可表示無噪聲數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)的方波的波 形。
[0029] 圖6B是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出表示從圖6A的波形所生成的信號(hào)的方波 的波形。
[0030] 圖6C是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出圖6B的波形的、已經(jīng)被移位可表示高頻供 電噪聲的延遲的部分的波形，并且還經(jīng)由虛線示出如果不存在噪聲的話可能已經(jīng)由波形所 占據(jù)的位置。
[0031] 圖6D是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出圖6B的波形的、已經(jīng)被移位可表示高頻供 電噪聲的延遲的部分的波形，并且還示出可對(duì)波形進(jìn)行的測(cè)量的值。
[0032] 圖7A是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出可表示無噪聲數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)的方波的波 形。
[0033] 圖7B是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出可表示包含低頻抖動(dòng)的時(shí)鐘信號(hào)的、包含 低頻噪聲的方波的波形。
[0034] 圖7C是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出表示從圖7B的波形所生成的信號(hào)的方波 的波形。
[0035] 圖7D是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出被移位基延遲的圖7C的方波的波形，并且 還示出可對(duì)波形進(jìn)行的測(cè)量的值。
[0036] 圖8A是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出可表示無噪聲數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)的方波的波 形。
[0037] 圖8B是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出表示從圖8A的波形所生成的信號(hào)的方波 的波形。
[0038] 圖8C是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出圖8B的波形的、已經(jīng)被移位可表示低頻供 電噪聲的延遲的部分的波形，并且還經(jīng)由虛線示出如果不存在噪聲的話可能已經(jīng)由波形所 占據(jù)的位置。
[0039] 圖8D是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出圖8B的波形的、已經(jīng)被移位可表示低頻供 電噪聲的延遲的部分的波形，并且還示出可對(duì)波形進(jìn)行的測(cè)量的值。
[0040] 圖9是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的噪聲分析器的框圖。
[0041] 圖10是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出可由噪聲分析器使用的步驟的流程圖。
[0042] 圖11是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、示出連接到鐘控邏輯元件的噪聲分析器的框 圖。
[0043] 圖12是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的噪聲分析器的過程流程圖。
[0044] 本文實(shí)施例的其他特征將從附圖和跟隨的詳細(xì)描述中顯而易見。

【具體實(shí)施方式】
[0045] 如以下所描述的，可以使用示范性實(shí)施例來提供分析信號(hào)內(nèi)的噪聲的方法、系統(tǒng) 和/或設(shè)備。示范性實(shí)施例可以檢測(cè)并分析包含在信號(hào)內(nèi)的噪聲的獨(dú)特特性，該獨(dú)特特性 用來確定特定類型的噪聲的標(biāo)志。示范性實(shí)施例可以通過對(duì)信號(hào)、和/或可使用包含在信 號(hào)中的信息生成的元信號(hào)、和/或噪聲、和/或前述的多個(gè)和/或理論版本進(jìn)行測(cè)量來檢測(cè) 前述特性。如本文所使用的術(shù)語"測(cè)量"可以是術(shù)語"采樣"的同義詞。
[0046] 圖1示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、包括噪聲分析器120的系統(tǒng)的框圖。在該實(shí) 施例或其他實(shí)施例中，在噪聲分析器120處所接收的信號(hào)102可以是沒有噪聲的，其中噪聲 構(gòu)成電信號(hào)的不需要的特性。信號(hào)102可以是模擬或數(shù)字信號(hào)。信號(hào)102可以由波形表 示，其波形包括一個(gè)或多個(gè)頻率，波形的最低頻率是基頻。低頻噪聲106包括可以以低于信 號(hào)102的基頻的頻率出現(xiàn)的噪聲。高頻噪聲104可以是以大于低頻噪聲106頻率的頻率出 現(xiàn)的噪聲。低頻噪聲106和/或高頻噪聲104可以在位置108處與信號(hào)102相結(jié)合。位置 108可以是物理位置、時(shí)間位置或這二者的組合。前述的低頻噪聲106和/或高頻噪聲104 可以被無意地生成并與信號(hào)102相結(jié)合和/或被有意地生成并與信號(hào)102相結(jié)合。在一個(gè) 或多個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)102可以是由噪聲分析器120所接收的實(shí)際信號(hào)和/或可由噪聲分 析器120生成以表示無噪聲信號(hào)的理論信號(hào)。
[0047] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)102和/或信號(hào)和噪聲110可以由噪聲分析器120 實(shí)時(shí)接收、在一個(gè)或多個(gè)延遲之后接收、和/或由另一設(shè)備或系統(tǒng)記錄、之后由噪聲分析器 120訪問。噪聲分析器120可以之后對(duì)信號(hào)和噪聲110實(shí)施將信號(hào)和噪聲110與無噪聲信 號(hào)102相比較的操作，由噪聲分析器120所實(shí)施的操作可以將信號(hào)和噪聲110與無噪聲信 號(hào)102相比較，以確定包含在信號(hào)和噪聲110內(nèi)的噪聲的獨(dú)特特性。前述的獨(dú)特特性可以 用來確定包含在信號(hào)和噪聲110內(nèi)的噪聲的來源。
[0048] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，由噪聲分析器120所實(shí)施的操作可以包括基于信號(hào)和噪 聲110生成第一新信號(hào)、涉及信號(hào)102來時(shí)間移位該新信號(hào)、基于信號(hào)102生成第二新信 號(hào)、測(cè)量經(jīng)時(shí)間轉(zhuǎn)移的第一新信號(hào)、測(cè)量第二新信號(hào)以及比較前述測(cè)量，以確定包含在信號(hào) 和噪聲110中的噪聲的獨(dú)特特性。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，噪聲分析器120還可以時(shí)間轉(zhuǎn) 移第二新信號(hào)。
[0049] 在一個(gè)示例中，信號(hào)102可以是計(jì)算系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)。計(jì)算系統(tǒng)可以包含存儲(chǔ)器、 時(shí)鐘和處理器（處理器可以是CPU、GPU、ASIC、FPGA、模擬系統(tǒng)或?qū)嵤┯?jì)算操作的其他裝 置）。時(shí)鐘信號(hào)102可以由方波表示，該方波具有用于周期性重復(fù)一定周期的高值，其可表 示為1，以及用于周期性重復(fù)一定周期的低值，其可表示為0。時(shí)鐘信號(hào)102的循環(huán)可以包 括單個(gè)高周期與單個(gè)低周期相結(jié)合。時(shí)鐘信號(hào)102的高值可以表示一（1)并且低值可以表 示零（0)。時(shí)鐘信號(hào)102可以用來使計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)的操作同步。在一個(gè)示例中，時(shí)鐘信號(hào)102 的周期可能遭受隨機(jī)變化。在小于時(shí)鐘循環(huán)的時(shí)間周期中發(fā)生的隨機(jī)變化可以是高頻噪聲 104,并且持續(xù)得長(zhǎng)于單個(gè)時(shí)鐘循環(huán)的隨機(jī)變化可以是低頻噪聲106。前述的影響時(shí)鐘信號(hào) 102的低頻噪聲和/或高頻噪聲可以是低頻抖動(dòng)和/或高頻抖動(dòng)。
[0050] 在一個(gè)示例中，計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)的處理器的處理速度可受到電源的電平的影響。例如， 如果計(jì)算系統(tǒng)的電源供應(yīng)比設(shè)計(jì)功率電平高的功率電平，則處理器可以以比其設(shè)計(jì)速度快 的速度進(jìn)行操作，并且以比設(shè)計(jì)速率快的速率完成操作。相反，如果由電源所供應(yīng)的功率小 于設(shè)計(jì)功率電平，則處理器可以以比其設(shè)計(jì)速度慢的速度進(jìn)行操作，并且以比設(shè)計(jì)速率慢 的速率完成操作。電源電壓的隨機(jī)變化可以是電源噪聲。持續(xù)小于時(shí)鐘循環(huán)的時(shí)間周期的 電源噪聲可以是高頻噪聲104。持續(xù)大于或等于時(shí)鐘循環(huán)的時(shí)間周期的電源噪聲可以是低 頻噪聲106。
[0051] 圖2示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、由正弦波所表示的信號(hào)102的無噪聲模擬版 本?？梢杂稍肼暦治銎?20將基延遲202應(yīng)用到信號(hào)102。噪聲分析器120可以在基延遲 202之后以及隨后在精細(xì)延遲204之后對(duì)信號(hào)102進(jìn)行測(cè)量210。雖然圖中示出為信號(hào)102， 但是正弦波還可以表示由噪聲分析器120基于信號(hào)102和/或信號(hào)和噪聲110所生成的信 號(hào)，并且可以被相移與基延遲202相對(duì)應(yīng)的量和/或被相移可與精細(xì)延遲204相對(duì)應(yīng)的其 他量和/或其他量。
[0052] 圖3A示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、與信號(hào)102相比較的高頻噪聲104的模擬示 例。
[0053] 圖3B示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、與信號(hào)102相比較的低頻噪聲106的模擬示 例。
[0054] 圖3C示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、模擬的高頻噪聲104與信號(hào)102相結(jié)合以創(chuàng) 建信號(hào)和噪聲110的不例。
[0055] 圖3D示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、模擬的低頻噪聲106與信號(hào)102相結(jié)合以創(chuàng) 建信號(hào)和噪聲110的不例。
[0056] 圖3E示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、模擬的高頻噪聲104和模擬的低頻噪聲106 這二者與信號(hào)102相結(jié)合以創(chuàng)建信號(hào)和噪聲110的示例。圖3E還示出可由噪聲分析器120 進(jìn)行的一系列測(cè)量210,其中實(shí)線和閉環(huán)端點(diǎn)可以表示原本將對(duì)無噪聲信號(hào)102進(jìn)行的測(cè) 量，并且虛線和開環(huán)端點(diǎn)可以表示將對(duì)信號(hào)和噪聲110進(jìn)行的測(cè)量。噪聲分析器120可以 比較先前所提及的測(cè)量以確定噪聲標(biāo)志；也就是說，噪聲是否是高頻、低頻和/或噪聲的潛 在來源和/或來源。由噪聲分析器120所實(shí)施的前述比較可以例如包括從將對(duì)信號(hào)和噪聲 110進(jìn)行的測(cè)量中減去將對(duì)無噪聲信號(hào)102進(jìn)行的測(cè)量，之后確定理想的無噪聲信號(hào)102 與信號(hào)和噪聲110之間是否存在差異；并且進(jìn)一步確定在其期間測(cè)量差異可能存在的時(shí)間 中貞。例如，噪聲分析器120可以確定無噪聲信號(hào)102與信號(hào)和噪聲110之間存在差異，其存 在于小于信號(hào)102的基頻的周期，這些差異可以表示高頻噪聲104?？商娲?，噪聲分析器 120可以確定無噪聲信號(hào)102與信號(hào)和噪聲110之間存在差異，其存在于大于信號(hào)102的 基頻的周期，這些差異可以表示低頻噪聲106。在另一個(gè)示例中，噪聲分析器可以確定信號(hào) 102與信號(hào)和噪聲110之間存在這兩種類型的前述的差異，其可以指示高頻噪聲104和低頻 噪聲106這二者的存在。噪聲分析器120可以對(duì)信號(hào)102以及信號(hào)和噪聲110進(jìn)行多組測(cè) 量，這些測(cè)量可以在一定時(shí)間被重復(fù)，測(cè)量之間的定時(shí)與信號(hào)102的頻率相關(guān)。
[0057] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，噪聲分析器120可以基于信號(hào)102和/或信號(hào)和噪聲110 生成元信號(hào)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，元信號(hào)可以包含關(guān)于在元信號(hào)的頻率、周期、振幅和/ 或可變性方面所基于的信號(hào)的信息。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，噪聲分析器120可以時(shí)間轉(zhuǎn) 移前述元信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)、對(duì)元信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行一系列測(cè)量210并且將那些 測(cè)量210與一個(gè)或多個(gè)其他元信號(hào)和/或信號(hào)102和/或信號(hào)和噪聲110的等價(jià)測(cè)量相比 較，以確定可構(gòu)成噪聲標(biāo)志的信號(hào)和噪聲110的獨(dú)特特性。
[0058] 可以通過將離散值指派到以特定采樣速率對(duì)如圖2-3E所示的模擬波形所進(jìn)行的 測(cè)量來將模擬波形轉(zhuǎn)換為數(shù)字波形。在簡(jiǎn)單示例中，可以將一個(gè)值指派到在某電平之上的 波形的一部分，并且將另一值指派到波形的剩余部分。例如，在水平軸之上的模擬波形的值 可以被視為高或一（1)，并且在水平軸之下或處于水平軸的剩余值可以被視為低或零（〇); 反之亦然。高值和低值之間的分界線還可以設(shè)置在與水平軸不同的電平處。將數(shù)字波形轉(zhuǎn) 換為模擬波形的逆過程也可以例如通過插值數(shù)字波形的離散值以創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的模擬波形來 完成。因此，本文所描述的對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行操作的實(shí)施例可以應(yīng)用到數(shù)字信號(hào)，反之亦然。
[0059] 圖4A示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、可以是無噪聲數(shù)字信號(hào)的方波，其轉(zhuǎn)而可以 表不無噪聲時(shí)鐘信號(hào)。
[0060] 圖4B不出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、可由噪聲分析器120從圖4A的時(shí)鐘信號(hào)生 成的新信號(hào)。圖4B的新信號(hào)可以是在圖4A的時(shí)鐘循環(huán)的一個(gè)周期具有高值、之后在圖4A 的時(shí)鐘循環(huán)的下一個(gè)周期具有低值的方波，圖4B的新信號(hào)的高值和低值隨著圖4A中所示 的時(shí)鐘循環(huán)而交替。圖4B的新波形可以是元信號(hào)，因?yàn)槠淇梢允前趫D4A的第一信 號(hào)的信息的新信號(hào)。
[0061] 圖4C不出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的、來自圖4B的信號(hào)被時(shí)間偏移基延遲202。圖 4C進(jìn)一步示出一系列精細(xì)延遲元件450。一系列精細(xì)延遲元件450可以指示噪聲分析器 120可以對(duì)信號(hào)102、信號(hào)和噪聲110和/或由噪聲分析器120基于信號(hào)102和/或信號(hào)和 噪聲110所創(chuàng)建的新信號(hào)進(jìn)行測(cè)量的時(shí)間位置。在另一個(gè)實(shí)施例中，精細(xì)延遲元件450可 以指示可應(yīng)用到信號(hào)102、信號(hào)和噪聲110和/或由噪聲分析器120基于信號(hào)102和/或信 號(hào)噪聲110所創(chuàng)建的新信號(hào)的延遲集。為了簡(jiǎn)潔，一系列精細(xì)延遲元件450的放大細(xì)節(jié)在 圖4F中示出。
[0062] 圖4A-4E中以及在包含波形的其他所包括的圖中的垂直虛線表示所描繪的波形 的共同時(shí)間位置，并且其由參考號(hào)T5、T10、T15等標(biāo)明。時(shí)間位置之間的時(shí)間周期由參考號(hào) ?5、？10、？15等標(biāo)明。每個(gè)時(shí)間周期（?5、？10、？15等）的中途點(diǎn)是所標(biāo)明的冊(cè)、!110、!115 等。
[0063] 在圖4C中，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，設(shè)置基延遲202和一系列精細(xì)延遲元件450， 以使得在初始時(shí)間周期期間在圖4Β中所生成的信號(hào)的一部分在隨后的時(shí)間周期或稍后的 時(shí)間周期中恰好傳播經(jīng)過該系列精細(xì)延遲元件450的中途。在一個(gè)示例中，可由噪聲分析 器120在時(shí)間周期Ρ5期間所生成的圖4Β的元信號(hào)的一部分可在隨后的時(shí)間周期Ρ10期 間傳播到中途點(diǎn)Η10,恰好是Τ10和Τ15之間的中途；在時(shí)間周期Ρ10期間所生成的元信號(hào) 的一部分可以在時(shí)間周期Ρ15期間傳播到中途點(diǎn)Η15,以此類推。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中， 前述在一個(gè)時(shí)間周期中所生成的圖4C的元信號(hào)在隨后的時(shí)間周期中到恰好中途點(diǎn)的傳播 可以是有選擇地設(shè)置基延遲202和一系列精細(xì)延遲元件450以使得達(dá)成恰好中途傳播的結(jié) 果。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，作為結(jié)果的恰好中途傳播可以是對(duì)如由圖4所例示的無噪聲 初始信號(hào)的指示。
[0064] 圖4D示出根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的一系列波形，其中波形"s"可以表示初始信 號(hào)，波形"mts"可以表示元信號(hào)，其可由噪聲分析器120從包含在初始信號(hào)s中的信息創(chuàng)建， 并且波形D1到D8可以表示mts的經(jīng)延遲版本。在一個(gè)實(shí)施例中，波形s可以類似于圖4A 中所示的波形，并且可以表示無噪聲時(shí)鐘信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，波形mts可以類似于圖4B 中所示的波形，并且可以表示包含描述波形s的信息的元信號(hào)。在一個(gè)示例中，可以通過在 信號(hào)s的連續(xù)周期將mts的值在低值和高值之間交替來由噪聲分析器120從s生成mts， 例如通過在s的一個(gè)周期將mts的值設(shè)置為高（或1)，之后在s的下一個(gè)周期將mts的值 設(shè)置為低（或〇)、在s的隨后周期將mts設(shè)置為低，以此類推。波形D1可以表示被延遲基 延遲202的mts信號(hào)。波形D2可以表示被延遲基延遲202和一系列精細(xì)延遲450之一這 -者的mts。波形D3可以表不被延遲基延遲202和一系列精細(xì)延遲450中的兩個(gè)的mts。 波形D4可以表示被延遲基延遲202和一系列精細(xì)延遲450中的三個(gè)的mts。波形D5可以 表示被延遲基延遲202和一系列精細(xì)延遲450中的四個(gè)的mts, D6可以表示被延遲基延遲 202加上精細(xì)延遲450中的五個(gè)的mts，D7 ;基延遲202加上六個(gè)精細(xì)延遲450 ;以及，最終， D8可以表示被延遲基延遲202加上一系列精細(xì)延遲450中的七個(gè)的mts。圖4D中的垂直 虛線可以表示前述延遲的連續(xù)周期。雖然在圖4中將一系列精細(xì)延遲450示出為分為相等 的時(shí)間周期，但是它們可以包括不同的時(shí)間周期。例如，一系列精細(xì)延遲450中的第二精細(xì) 延遲可以是一系列精細(xì)延遲450中的第一精細(xì)延遲的倍數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，元信號(hào)mts 可以首先在時(shí)間T5處開始以高值生成，之后在時(shí)間T10處切換為低值，T5和T10之間的時(shí) 間是周期P5。在一個(gè)實(shí)施例中，元信號(hào)mts可以之后被延遲基延遲202和一系列精細(xì)延遲 450,以使得在周期P5期間所生成的mts值被傳播使得在時(shí)間T15處，恰好它們的一半在時(shí) 間T15的一邊，并且另一半在時(shí)間T15的另一邊。在可以與可由信號(hào)s表不的時(shí)鐘信號(hào)的 上升沿相對(duì)應(yīng)的時(shí)間T15處，噪聲分析器120可以進(jìn)行測(cè)量（404、406、408、410、412、414、 416、418)。前述測(cè)量如果在圖4D中的時(shí)間T15處進(jìn)行，則將具有如以下表1所示的值。 [0065]

【權(quán)利要求】
1. 一種方法，包括： 由噪聲分析器接收第一信號(hào)； 通過所述噪聲分析器基于所述第一信號(hào)生成第二信號(hào)； 通過基延遲元件將所述第二信號(hào)時(shí)間移位一基延遲時(shí)間；以及 通過比較器將經(jīng)時(shí)間移位的第二信號(hào)的實(shí)際測(cè)量與第三理論信號(hào)的理論測(cè)量相比較， 其中所述第三理論信號(hào)是如果第一信號(hào)無高頻噪聲和低頻噪聲的話原本將從所述第一信 號(hào)生成的所述第二信號(hào)的一版本。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括： 通過至少一個(gè)精細(xì)延遲元件將所述第二信號(hào)時(shí)間移位一精細(xì)延遲時(shí)間。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括： 通過所述比較器將對(duì)所述經(jīng)時(shí)間移位的第二信號(hào)所進(jìn)行的精細(xì)測(cè)量與對(duì)所述第三理 論信號(hào)所進(jìn)行的理論精細(xì)測(cè)量相比較，其中所述精細(xì)測(cè)量和所述理論精細(xì)測(cè)量在時(shí)間上與 由所述至少一個(gè)精細(xì)延遲所提供的時(shí)間移位相對(duì)應(yīng)。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一信號(hào)是周期性信號(hào)，所述第二信號(hào)是第二 周期性信號(hào)，并且所述第二信號(hào)的周期是所述第一信號(hào)的周期的倍數(shù)。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一信號(hào)包括數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)的周期性方波并且 所述第二信號(hào)包括由所述噪聲分析器所生成的方波，所述第二信號(hào)的周期是所述第一周期 性方波信號(hào)的周期的倍數(shù)。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述基延遲時(shí)間等于所述第一信號(hào)的所述周期。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一信號(hào)包括低頻噪聲和高頻噪聲中的至少一 個(gè)。
8. -種噪聲分析器系統(tǒng)，包括： 信號(hào)發(fā)生器，其配置為接收第一信號(hào)并且基于所述第一信號(hào)生成第二信號(hào)， 基延遲元件，其配置為將所述第二信號(hào)時(shí)間移位第一時(shí)間延遲， 多個(gè)精細(xì)延遲元件，其配置為將所述第二信號(hào)進(jìn)一步時(shí)間移位至少一個(gè)精細(xì)時(shí)間延 遲；以及 比較器，其配置為將經(jīng)時(shí)間移位的第二信號(hào)的實(shí)際測(cè)量與第三理論信號(hào)的理論測(cè)量相 比較，其中所述第三理論信號(hào)是如果所述第一信號(hào)無高頻噪聲和低頻噪聲這二者的話原本 將從所述第一信號(hào)生成的所述第二信號(hào)的一版本。
9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述比較器進(jìn)一步配置為將對(duì)所述經(jīng)時(shí)間移位的第 二信號(hào)所進(jìn)行的精細(xì)測(cè)量與對(duì)所述第三理論信號(hào)所進(jìn)行的理論精細(xì)測(cè)量相比較。
10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述精細(xì)測(cè)量和所述理論精細(xì)測(cè)量在時(shí)間上與由 所述多個(gè)精細(xì)延遲元件中的至少一個(gè)所提供的時(shí)間移位相對(duì)應(yīng)。
11. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述第一信號(hào)是周期性信號(hào)，所述第二信號(hào)是第二 周期性信號(hào)，并且所述第二信號(hào)的周期是所述第一信號(hào)的周期的倍數(shù)。
12. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述第一信號(hào)包括數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)的周期性方波并 且所述第二信號(hào)包括由所述信號(hào)發(fā)生器所生成的方波，所述第二信號(hào)的周期是所述第一周 期性方波信號(hào)的周期的倍數(shù)。
13. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述第一時(shí)間延遲等于所述第一信號(hào)的所述周 期。
14. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述第一信號(hào)包括低頻噪聲和高頻噪聲中的至少 一個(gè)。
15. -種噪聲分析器，包括： 信號(hào)發(fā)生器，其配置為接收第一信號(hào)并且基于所述第一信號(hào)生成第二信號(hào)， 基延遲元件，其配置為將所述第二信號(hào)時(shí)間移位第一時(shí)間延遲；以及 比較器，其配置為將經(jīng)時(shí)間移位的第二信號(hào)的實(shí)際測(cè)量與第三理論信號(hào)的理論測(cè)量相 比較，其中所述第三理論信號(hào)是如果所述第一信號(hào)無高頻噪聲和低頻噪聲這二者的話原本 將從所述第一信號(hào)生成的所述第二信號(hào)的一版本。
16. 如權(quán)利要求15所述的噪聲分析器，進(jìn)一步包括多個(gè)精細(xì)延遲元件，所述多個(gè)精細(xì) 延遲元件配置為將所述第二信號(hào)進(jìn)一步移位多個(gè)時(shí)間延遲。
17. 如權(quán)利要求15所述的噪聲分析器，其中所述比較器進(jìn)一步配置為將對(duì)所述經(jīng)時(shí)間 移位的第二信號(hào)所進(jìn)行的精細(xì)測(cè)量與對(duì)所述第三理論信號(hào)所進(jìn)行的理論精細(xì)測(cè)量相比較， 其中所述精細(xì)測(cè)量和所述理論精細(xì)測(cè)量在時(shí)間上與由所述多個(gè)精細(xì)延遲元件中的至少一 個(gè)所提供的時(shí)間移位相對(duì)應(yīng)。
18. 如權(quán)利要求15所述的噪聲分析器，其中所述第一信號(hào)是周期性信號(hào)，所述第二信 號(hào)是第二周期性信號(hào)，并且所述第二信號(hào)的周期是所述第一信號(hào)的周期的倍數(shù)。
19. 如權(quán)利要求18所述的噪聲分析器，其中所述第一信號(hào)包括數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)的周期性 方波并且所述第二信號(hào)包括由所述信號(hào)發(fā)生器所生成的方波，所述第二信號(hào)的周期是所述 第一周期性方波信號(hào)的周期的倍數(shù)。
20. 如權(quán)利要求19所述的噪聲分析器，其中所述第一時(shí)間延遲等于所述第一信號(hào)的所 述周期。
【文檔編號(hào)】H03K5/26GK104283531SQ201410318344
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月4日
【發(fā)明者】瓦吉斯·喬治, 魯貝爾·艾哈邁迪, 杰西·M·格斯 申請(qǐng)人:輝達(dá)公司