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JP2011249970A - Delay circuit and control method thereof - Google Patents

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JP2011249970A
JP2011249970A JP2010119088A JP2010119088A JP2011249970A JP 2011249970 A JP2011249970 A JP 2011249970A JP 2010119088 A JP2010119088 A JP 2010119088A JP 2010119088 A JP2010119088 A JP 2010119088A JP 2011249970 A JP2011249970 A JP 2011249970A
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Japan
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signal
input signal
delay
circuit
output
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JP2010119088A
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Hiroyuki Takahashi
裕之 高橋
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a delay circuit capable of applying delay with high accuracy to an input signal and a control method thereof.SOLUTION: A delay circuit is provided with an edge detection circuit 1004 to detect transition time of rising or falling of an input signal 1001 based on multiple clock signals having different phases; and an output signal generation part 1015 to reproduce and output a signal waveform of the input signal, after lapse of predetermined delay time from the transition time of the detected input signal, based on a clock signal corresponding to the transition time of the input signal.

Description

本発明は、遅延回路及びその制御方法に関し、特に高周波信号を増幅するポーラ変調型増幅器に用いられる遅延回路及びその制御方法に関する。   The present invention relates to a delay circuit and a control method thereof, and more particularly to a delay circuit used in a polar modulation amplifier that amplifies a high-frequency signal and a control method thereof.

図17に関連する技術のAB級増幅器の構成を、図18に関連する技術のポーラ変調型増幅器(以後、ポーラ変調PA)の構成を示す。これらの増幅器は、無線機において送信信号を増幅するための増幅器である。これらの増幅器の消費電力は、無線機における消費電力の大きな割合を占める。したがって、無線機の低パワー化のためには、これらの増幅器の低パワー化が必須となっている。   The configuration of the class AB amplifier of the technology related to FIG. 17 is shown, and the configuration of the polar modulation type amplifier (hereinafter referred to as polar modulation PA) of the technology related to FIG. 18 is shown. These amplifiers are amplifiers for amplifying a transmission signal in the wireless device. The power consumption of these amplifiers occupies a large proportion of the power consumption in the radio. Therefore, in order to reduce the power of the radio, it is essential to reduce the power of these amplifiers.

図17に示すAB級増幅器は、パワーアンプ(増幅器)2001と、DC電源2002と、を備える。DC電源2002は、電圧2202を生成し、パワーアンプ2001の電源端子2003に対して出力する。パワーアンプ2001は、電圧2202に基づいて駆動され、入力信号(被増幅信号)の増幅を行う。ここで、図19に示すように、関連する技術のAB級増幅器では、パワーアンプ2001に供給される電圧2202が、入力信号の振幅2201の変化に対して一定となっている。そのため、これらの差分は、ロスとなり、無駄な電力として消費される。   The class AB amplifier shown in FIG. 17 includes a power amplifier (amplifier) 2001 and a DC power source 2002. The DC power supply 2002 generates a voltage 2202 and outputs it to the power supply terminal 2003 of the power amplifier 2001. The power amplifier 2001 is driven based on the voltage 2202 and amplifies an input signal (amplified signal). Here, as shown in FIG. 19, in the related class AB amplifier, the voltage 2202 supplied to the power amplifier 2001 is constant with respect to the change in the amplitude 2201 of the input signal. Therefore, these differences become losses and are consumed as wasted power.

一方、図18に示すポーラ変調PAは、パワーアンプ2001及びDC電源2002に加え、さらに電源変調器2004を備える。なお、電源変調器2004は、DC電源2002とパワーアンプ2001との間に設けられる。電源変調器2004は、DC電源2002から生成された電圧2202を、信号振幅2201にあわせて変化させ、電圧2203として、パワーアンプ2001の電源端子2003に対して出力する。そのため、図20に示すように、関連する技術のポーラ変調PAでは、パワーアンプ2001に供給される電圧2203が、入力信号の振幅2201と同期したものとなる。このような回路構成により、パワーアンプ2001から無駄に消費される電力が減少し、その結果、無線機の動作効率の改善及び低パワー化を実現することができる。   On the other hand, the polar modulation PA shown in FIG. 18 includes a power supply modulator 2004 in addition to the power amplifier 2001 and the DC power supply 2002. The power supply modulator 2004 is provided between the DC power supply 2002 and the power amplifier 2001. The power supply modulator 2004 changes the voltage 2202 generated from the DC power supply 2002 in accordance with the signal amplitude 2201 and outputs the voltage 2203 to the power supply terminal 2003 of the power amplifier 2001. Therefore, as shown in FIG. 20, in the polar modulation PA of the related technique, the voltage 2203 supplied to the power amplifier 2001 is synchronized with the amplitude 2201 of the input signal. With such a circuit configuration, power that is wasted from the power amplifier 2001 is reduced, and as a result, it is possible to improve the operating efficiency of the wireless device and reduce the power.

図21に電源変調器2004の一例を示す。通常、増幅器全体の効率は電源変調器の効率とパワーアンプの効率との積で求められるため、電源変調器には高効率のものが求められる。そのため、電源変調器には、パルス幅変調(PAM)やデルタ変調などの技術を利用したデジタル増幅回路が設けられることが多い。図21に示す電源変調器2004の場合も、比較器2011とドライバアンプ2012とスイッチングアンプ2013とを用いて構成されたデジタル増幅回路が設けられる。   FIG. 21 shows an example of the power supply modulator 2004. Usually, the efficiency of the entire amplifier is obtained by the product of the efficiency of the power supply modulator and the efficiency of the power amplifier, and therefore, the power supply modulator is required to have high efficiency. For this reason, the power supply modulator is often provided with a digital amplifier circuit using a technique such as pulse width modulation (PAM) or delta modulation. The power supply modulator 2004 shown in FIG. 21 is also provided with a digital amplifier circuit configured using a comparator 2011, a driver amplifier 2012, and a switching amplifier 2013.

電源変調器2004に設けられたオペアンプ(線形アンプ)2010は、検波回路(エンベロープデテクタ)2015を用いて検出されたAM(Amplitude Modulation)信号を出力する。なお、検波回路2015は、入力信号(被増幅信号)の振幅成分(振幅信号。以下、AM信号と称す)を検出する回路である。デジタル増幅回路において、比較器2011は、オペアンプ2010から出力されたAM信号と、フィードバック信号(後述)と、を比較して比較結果を出力する。当該比較結果は、ドライバアンプ2012を介して、スイッチングアンプ2013に入力される。そして、スイッチングアンプ2013は、当該比較結果に応じた出力信号を生成する。この出力信号は、低域通過フィルタの役割を有するインダクタ2014を用いて平滑化され、フィードバック信号として用いられるとともに、電圧2203としてパワーアンプ2001の電源端子2003に供給される。   An operational amplifier (linear amplifier) 2010 provided in the power supply modulator 2004 outputs an AM (Amplitude Modulation) signal detected using a detection circuit (envelope detector) 2015. The detection circuit 2015 is a circuit that detects an amplitude component (amplitude signal; hereinafter referred to as an AM signal) of an input signal (amplified signal). In the digital amplifier circuit, the comparator 2011 compares the AM signal output from the operational amplifier 2010 with a feedback signal (described later) and outputs a comparison result. The comparison result is input to the switching amplifier 2013 via the driver amplifier 2012. Then, the switching amplifier 2013 generates an output signal corresponding to the comparison result. This output signal is smoothed using an inductor 2014 having a role of a low-pass filter, used as a feedback signal, and supplied as a voltage 2203 to the power supply terminal 2003 of the power amplifier 2001.

ここで、電源変調器は、図21にも示したように、デジタル増幅回路から発生する量子化ノイズを除去するために、低域通過フィルタ等の各種のフィルタを備える。このフィルタの利用は、ノイズ除去のために必須である。しかし、このフィルタに応じて発生する遅延や、デジタル増幅器のフィードバックに応じて発生する遅延は、数ns〜数10ns単位である。この遅延の影響は、図20に示す信号振幅2201と電圧2203との位相ずれとして観測されることとなる。   Here, as shown in FIG. 21, the power supply modulator includes various filters such as a low-pass filter in order to remove quantization noise generated from the digital amplifier circuit. Use of this filter is essential for noise removal. However, the delay generated according to this filter and the delay generated according to the feedback of the digital amplifier are in units of several ns to several tens of ns. The influence of this delay is observed as a phase shift between the signal amplitude 2201 and the voltage 2203 shown in FIG.

この位相ずれを解決するために、主として3つの回路構成、あるいはこの組み合わせが提案されている。   In order to solve this phase shift, mainly three circuit configurations or combinations thereof have been proposed.

1つ目の回路構成は、図22に示すように、パワーアンプ2001の出力信号(増幅信号)を、検波回路2005等を用いて検出し、その結果を電源変調器2004にフィードバックする回路構成である。特許文献1では、これに相当する回路構成が用いられている。   As shown in FIG. 22, the first circuit configuration is a circuit configuration in which an output signal (amplified signal) of the power amplifier 2001 is detected by using a detection circuit 2005 or the like, and the result is fed back to the power supply modulator 2004. is there. In Patent Document 1, a circuit configuration corresponding to this is used.

2つ目の回路構成は、パワーアンプの入力側に、入力信号(被増幅信号)を遅延させるための遅延回路を挿入する回路構成である。特許文献2、特許文献3では、この2つ目と1つ目とを組み合わせた回路構成が用いられている。その他、特許文献4、特許文献5にも関連する技術が開示されている。   The second circuit configuration is a circuit configuration in which a delay circuit for delaying an input signal (amplified signal) is inserted on the input side of the power amplifier. In Patent Document 2 and Patent Document 3, a circuit configuration in which the second and first are combined is used. In addition, Patent Document 4 and Patent Document 5 disclose related techniques.

3つ目の回路構成は、変調された波形をIQ信号から作り出す時点で遅延を付加する回路構成である。特許文献6では、この3つ目と1つ目と組み合わせた回路構成が用いられている。   The third circuit configuration is a circuit configuration in which a delay is added when a modulated waveform is generated from an IQ signal. In Patent Document 6, a circuit configuration combined with the third and first is used.

特開2005−184866号公報JP 2005-184866 A 特開2005−287011号公報JP 2005-287011 A 特開2006−203456号公報JP 2006-203456 A 特開2005−203960号公報JP 2005-203960 A 特開平02−284510号公報JP 02-284510 A 特開2006−174418号公報JP 2006-174418 A

しかし、前記の方法には、以下のような問題がある。以下、順番に説明する。   However, the above method has the following problems. Hereinafter, it demonstrates in order.

1つ目の回路構成におけるフィードバックの利用は、理想的な構成である。しかし、この回路構成を、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)信号やLTE(Long Term Evolution)信号のように、搬送波が約2GHz、変調波の帯域が約5MHzの信号に用いた場合に問題が発生する。つまり、この状況において、フィルタ等に基づく遅延量が数10nsとなった場合、遅延が相対的に非常に大きくなってしまう。そのため、フィードバックを行うと、パワーアンプの動作が不安定になってしまい、発振が発生してしまうという問題がある。   The use of feedback in the first circuit configuration is an ideal configuration. However, problems occur when this circuit configuration is used for a signal with a carrier wave of about 2 GHz and a modulated wave band of about 5 MHz, such as a WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) signal or an LTE (Long Term Evolution) signal. To do. That is, in this situation, when the delay amount based on the filter or the like becomes several tens of ns, the delay becomes relatively large. Therefore, when feedback is performed, there is a problem that the operation of the power amplifier becomes unstable and oscillation occurs.

2つ目の回路構成における遅延回路の挿入は、互いの位相ずれを補正するために早い入力信号(被増幅信号)を遅延させるという、シンプルな考えである。この回路構成は、主として、デジタル用の遅延回路と、アナログ用の遅延回路と、の2つに分けられるが、いずれも有効な回路構成が提案されていない。以下、具体的に説明する。   The insertion of the delay circuit in the second circuit configuration is a simple idea of delaying an early input signal (amplified signal) in order to correct the mutual phase shift. This circuit configuration is mainly divided into a digital delay circuit and an analog delay circuit, but no effective circuit configuration has been proposed. This will be specifically described below.

デジタル用の遅延回路には、例えば、図23に示すようなDフリップフロップ回路を用いた遅延回路が存在する。図23に示す遅延回路は、縦続接続された2つのDフリップフロップ2016,2017を備え、入力信号INをクロック信号CLKの周期に応じて遅延させた、出力信号OUTを出力する。しかし、図23に示すデジタル用の遅延回路では、出力信号OUTのハイからローへの変化(以後、立ち下がりと称す)と、ローからハイへの変化(以後、立ち上がりと称す)が、クロック信号CLKの周期に応じたタイミングとなってしまう。したがって、デジタル用の遅延回路は、高い精度が要求されるPM(Phase modulation)信号のような位相調整信号には用いることができない。このような問題に対する解決策が、特許文献2や、特許文献4に提案されている。特許文献2及び特許文献4では、入力信号(被増幅信号)をデジタル信号に変換した後、VCOを用いて遅延を付加した被増幅信号として生成する回路構成を提案している。この回路構成は、3つ目の回路構成(詳細は後述)と考え方は同じである。しかし、この回路構成をWCDMA信号やLTE信号に用いる場合、要求された動作周波数を満たせない機能ブロックが存在することとなり、現状の技術では実現困難であるという問題がある。   As the digital delay circuit, for example, there is a delay circuit using a D flip-flop circuit as shown in FIG. The delay circuit shown in FIG. 23 includes two cascade-connected D flip-flops 2016 and 2017, and outputs an output signal OUT obtained by delaying the input signal IN according to the cycle of the clock signal CLK. However, in the digital delay circuit shown in FIG. 23, the output signal OUT changes from high to low (hereinafter referred to as “falling”) and low to high (hereinafter referred to as “rising”). The timing is in accordance with the CLK cycle. Therefore, the digital delay circuit cannot be used for a phase adjustment signal such as a PM (Phase modulation) signal that requires high accuracy. Solutions to such a problem are proposed in Patent Document 2 and Patent Document 4. Patent Documents 2 and 4 propose a circuit configuration in which an input signal (amplified signal) is converted into a digital signal and then generated as an amplified signal with a delay added using a VCO. This circuit configuration has the same concept as the third circuit configuration (details will be described later). However, when this circuit configuration is used for a WCDMA signal or an LTE signal, there is a functional block that cannot satisfy the required operating frequency, which is difficult to realize with the current technology.

一方、アナログ用の遅延回路には、特許文献5に提案されているように、容量を変化させることにより低域通過フィルタの定数を変化させる遅延回路が存在する。つまり、この遅延回路は、当該フィルタを変化させることにより遅延量を変化させる。しかし、低域フィルタを遅延調整用に用いた場合、PM信号に含まれる搬送波より遮断周波数が低くなる可能性がある。つまり、必要な搬送波が遮断されてしまう。このような問題に対する解決策が、特許文献3に提案されている。特許文献3では、アナログ用の遅延器を用いて減衰した信号を、追加の増幅器を用いて増幅し、パワーアンプの被増幅信号として用いる回路構成を提案している。しかし、本来、ポーラ変調PAを使用する目的は、消費電力の低減である。それにもかかわらず、遅延回路に追加の増幅器を備えてしまうと、ポーラ変調PAは、回路全体として低パワー化を実現することができないという問題がある。   On the other hand, as proposed in Patent Document 5, analog delay circuits include delay circuits that change the constant of a low-pass filter by changing the capacitance. That is, the delay circuit changes the delay amount by changing the filter. However, when a low-pass filter is used for delay adjustment, the cutoff frequency may be lower than the carrier wave included in the PM signal. That is, a necessary carrier wave is cut off. A solution to such a problem is proposed in Patent Document 3. Patent Document 3 proposes a circuit configuration in which a signal attenuated using an analog delay device is amplified using an additional amplifier and used as an amplified signal of a power amplifier. However, the purpose of using the polar modulation PA is to reduce power consumption. Nevertheless, if an additional amplifier is provided in the delay circuit, there is a problem that the polar modulation PA cannot achieve a reduction in power as a whole circuit.

3つ目の、IQ信号から波形を作り出す時点で遅延を付加する回路構成も、理想的な回路構成である。実際、無線機の基地局等ではこの回路構成が採用されているが、携帯端末ではこの回路構成を採用することが困難である。これは、現在の携帯端末の市場では、デジタル信号処理ブロックとパワーアンプブロックの生産者が異なるため、両者の境界部を越えて、ブロックの追加、変更を行うことは、該当製品の用途を限定することとなるためである。   A third circuit configuration that adds a delay when a waveform is generated from an IQ signal is also an ideal circuit configuration. Actually, this circuit configuration is adopted in a radio base station or the like, but it is difficult to adopt this circuit configuration in a portable terminal. This is because in the current mobile terminal market, the producers of digital signal processing blocks and power amplifier blocks are different, so adding or changing blocks beyond the boundary of both limits the use of the corresponding product It is because it will do.

以上のように、関連する技術では、ポーラ変調型増幅器において、電源変調器の出力電位(パワーアンプに供給される電源電圧)と、パワーアンプの入力信号(被増幅信号)と、の間の位相ずれを抑制することができず、消費電力が増大するという問題がある。特に、関連する技術の遅延回路では、入力信号に精度の高い遅延を付加することができないという問題がある。   As described above, in the related technology, in the polar modulation amplifier, the phase between the output potential of the power supply modulator (power supply voltage supplied to the power amplifier) and the input signal (amplified signal) of the power amplifier. There is a problem that the shift cannot be suppressed and the power consumption increases. In particular, the delay circuit of the related technique has a problem that a highly accurate delay cannot be added to the input signal.

本発明は、このような問題を解決するものであり、入力信号に精度の高い遅延を付加することが可能な遅延回路及びその制御方法を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to solve such problems and to provide a delay circuit capable of adding a highly accurate delay to an input signal and a control method thereof.

本発明にかかる遅延回路は、入力信号の電圧レベルが第1の電圧レベルから第2の電圧レベルに遷移した時刻を、位相の異なる複数のクロック信号に基づいて検出する入力信号検出部と、検出された前記入力信号の遷移時刻に対応するクロック信号に基づいて、当該遷移時刻から所定の遅延時間経過後に、当該入力信号の信号波形を再現して出力する出力信号生成部と、を備える。   The delay circuit according to the present invention includes an input signal detection unit that detects a time at which the voltage level of the input signal transits from the first voltage level to the second voltage level based on a plurality of clock signals having different phases, and a detection An output signal generation unit that reproduces and outputs a signal waveform of the input signal after a predetermined delay time has elapsed from the transition time based on the clock signal corresponding to the transition time of the input signal.

本発明にかかる遅延回路の制御方法は、入力信号の電圧レベルが第1の電圧レベルから第2の電圧レベルに遷移した時刻を、位相の異なる複数のクロック信号に基づいて検出し、検出された前記入力信号の遷移時刻に対応するクロック信号に基づいて、当該遷移時刻から所定の遅延時間経過後に、当該入力信号の信号波形を再現して出力する。   According to the delay circuit control method of the present invention, the time at which the voltage level of the input signal transitions from the first voltage level to the second voltage level is detected based on a plurality of clock signals having different phases. Based on the clock signal corresponding to the transition time of the input signal, the signal waveform of the input signal is reproduced and output after a predetermined delay time has elapsed from the transition time.

本発明によれば、入力信号に精度の高い遅延を付加することが可能な遅延回路及びその制御方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the delay circuit which can add a highly accurate delay to an input signal, and its control method can be provided.

本発明の実施の形態1にかかる遅延回路を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a delay circuit according to a first exemplary embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1にかかる遅延回路を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a delay circuit according to a first exemplary embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1にかかる遅延回路の動作を示すタイミングチャートである。3 is a timing chart showing an operation of the delay circuit according to the first exemplary embodiment of the present invention; メモリ1006に記憶される入力信号の遷移情報を示す図である。6 is a diagram showing transition information of input signals stored in a memory 1006. FIG. クロック信号源1003の一例を示す回路図である。3 is a circuit diagram showing an example of a clock signal source 1003. FIG. クロック信号源1003の別の一例を示す回路図である。6 is a circuit diagram showing another example of the clock signal source 1003. FIG. クロック発振器1020の一例を示す回路図である。3 is a circuit diagram showing an example of a clock oscillator 1020. FIG. クロック信号源1003から出力されるクロック信号の一部を示すタイミングチャートである。4 is a timing chart showing a part of a clock signal output from a clock signal source 1003. 基本クロック信号と入力信号とを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows a basic clock signal and an input signal. 2つの基本クロック信号と入力信号とを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows two basic clock signals and an input signal. 本発明の実施の形態2にかかる遅延回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the delay circuit concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3にかかる遅延回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the delay circuit concerning Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4にかかる遅延回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the delay circuit concerning Embodiment 4 of this invention. 図13に示す遅延回路の入力波形と遅延後の出力波形とを示したタイミングチャートである。14 is a timing chart showing an input waveform and an output waveform after delay of the delay circuit shown in FIG. 本発明の実施の形態5にかかるポーラ変調PAを示すブロック図である。It is a block diagram which shows polar modulation PA concerning Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態6にかかるポーラ変調PAを示すブロック図である。It is a block diagram which shows polar modulation PA concerning Embodiment 6 of this invention. 関連する技術のAB級増幅器を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the class AB amplifier of related technology. 関連する技術のポーラ変調PAのブロック図である。It is a block diagram of polar modulation PA of related technology. 図17に示すAB級増幅器に供給される電源電圧と入力信号の振幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the power supply voltage supplied to the class AB amplifier shown in FIG. 17, and the amplitude of an input signal. 図18のポーラ変調PAに供給される電源電圧と入力信号の振幅との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the power supply voltage supplied to polar modulation PA of FIG. 18, and the amplitude of an input signal. 関連する技術のVCCP型電源変調器を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the VCCP type | mold power supply modulator of related technology. フィードバック手法を用いた増幅器を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the amplifier using a feedback method. Dフリップフロップを用いたデジタル用遅延回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the delay circuit for digital using D flip-flop.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、図面は簡略的なものであるから、この図面の記載を根拠として本発明の技術的範囲を狭く解釈してはならない。また、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the drawings are simplified, the technical scope of the present invention should not be interpreted narrowly based on the description of the drawings. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description shall be abbreviate | omitted.

実施の形態1
図1は、本発明の実施の形態1にかかる遅延回路を示すブロック図である。図1に示す遅延回路は、主としてポーラ変調PAに設けられ、パワーアンプの入力信号(被増幅信号)を遅延させる回路として用いられる。図1に示す遅延回路は、エッジ検出回路(入力信号検出部)1004と、出力信号生成部1015と、を備える。
Embodiment 1
FIG. 1 is a block diagram showing a delay circuit according to the first exemplary embodiment of the present invention. The delay circuit shown in FIG. 1 is provided mainly in the polar modulation PA, and is used as a circuit that delays an input signal (amplified signal) of the power amplifier. The delay circuit shown in FIG. 1 includes an edge detection circuit (input signal detection unit) 1004 and an output signal generation unit 1015.

エッジ検出回路1004は、位相の異なる複数のクロック信号に基づいて、入力信号1001の立ち上がり及び立ち下がりを検出する回路である。出力信号生成部1015は、検出した入力信号1001の遷移とタイミングが略一致するクロック信号に基づいて、所定の遅延時間経過後に、当該入力信号1001の信号波形を再現する回路である。   The edge detection circuit 1004 is a circuit that detects rising and falling of the input signal 1001 based on a plurality of clock signals having different phases. The output signal generation unit 1015 is a circuit that reproduces the signal waveform of the input signal 1001 after a predetermined delay time has elapsed based on a clock signal whose timing substantially coincides with the detected transition of the input signal 1001.

図2に、図1に示す遅延回路の具体例を示す。図2は本発明の実施の形態1にかかる遅延回路を示すブロック図である。図2に示す遅延回路は、クロック信号源1003と、エッジ検出回路1004と、カウンタ1005と、メモリ(記憶回路)1006と、比較回路1007と、パルス出力回路(出力回路)1008と、を備える。   FIG. 2 shows a specific example of the delay circuit shown in FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the delay circuit according to the first exemplary embodiment of the present invention. The delay circuit illustrated in FIG. 2 includes a clock signal source 1003, an edge detection circuit 1004, a counter 1005, a memory (storage circuit) 1006, a comparison circuit 1007, and a pulse output circuit (output circuit) 1008.

クロック信号源1003は、位相の異なる複数のクロック信号を生成する回路である。エッジ検出回路1004は、複数のクロック信号に基づいて、入力信号1001の立ち上がり及び立ち下がりを検出する回路である。カウンタ1005は、複数のクロック信号のうち選択されたクロック信号の立ち上がり又は立ち下がりの回数(ハイ又はローに変化した回数)をカウントする回路である。メモリ1006は、入力信号1001の遷移情報を記憶する回路である。   The clock signal source 1003 is a circuit that generates a plurality of clock signals having different phases. The edge detection circuit 1004 is a circuit that detects rising and falling of the input signal 1001 based on a plurality of clock signals. The counter 1005 is a circuit that counts the number of rises or falls (number of changes to high or low) of a selected clock signal among a plurality of clock signals. The memory 1006 is a circuit that stores transition information of the input signal 1001.

比較回路1007は、メモリ1006に記憶された遷移情報と、カウンタ1005のカウント値と、に基づいて、所定の遅延時間が経過したか否かを確認する回路である。パルス出力回路1008は、所定の遅延時間経過後、メモリ1006に記憶された遷移情報に対応するクロック信号に基づいて、当該入力信号1001の信号波形を再現し、出力信号1002として出力する回路である。以下、詳細を説明する。   The comparison circuit 1007 is a circuit that confirms whether a predetermined delay time has elapsed based on the transition information stored in the memory 1006 and the count value of the counter 1005. The pulse output circuit 1008 is a circuit that reproduces a signal waveform of the input signal 1001 based on a clock signal corresponding to the transition information stored in the memory 1006 and outputs it as an output signal 1002 after a predetermined delay time has elapsed. . Details will be described below.

クロック信号源1003の構成例を、図5、図6に示す。図5に示すクロック信号源1003は、直列に接続されたクロック発振器1020及びインバータ1021−1〜1021−N(Nは自然数)を有する。クロック発振器1020は、例えば、水晶発振子を用いて基準クロック信号を生成する。なお、クロック発振器1020は、外部から供給される信号に基づいて当該基準クロック信号を生成する回路構成であっても良い。あるいは、クロック発振器1020は、図7に示すように、奇数個のインバータ1021−1〜1020−M(Mは奇数)がループ状に接続された発振器を用いて、当該基準クロック信号を生成する回路構成であっても良い。それ以外にも、基準クロックを生成するための発振回路は多数存在するが、本発明は基準クロック信号の生成方法には依存しないので、ここで説明した以外の回路構成を用いても良い。なお、クロック信号源1003は、図2に示す回路の外部に設けられても良い。   Configuration examples of the clock signal source 1003 are shown in FIGS. A clock signal source 1003 illustrated in FIG. 5 includes a clock oscillator 1020 and inverters 1021-1 to 1021-N (N is a natural number) connected in series. The clock oscillator 1020 generates a reference clock signal using, for example, a crystal oscillator. Note that the clock oscillator 1020 may have a circuit configuration that generates the reference clock signal based on a signal supplied from the outside. Alternatively, as shown in FIG. 7, the clock oscillator 1020 is a circuit that generates the reference clock signal using an oscillator in which an odd number of inverters 1021-1 to 1020-M (M is an odd number) is connected in a loop. It may be a configuration. There are many other oscillation circuits for generating a reference clock, but the present invention does not depend on a method for generating a reference clock signal, and therefore a circuit configuration other than that described here may be used. Note that the clock signal source 1003 may be provided outside the circuit illustrated in FIG.

図5において、クロック信号源1003は、基準クロック信号及びそれに遅延を付加した信号を、位相の異なる複数のクロック信号として生成する。具体的には、クロック信号源1003は、クロック発振器1020及びインバータ1021−1〜1021−Nの各出力端子から出力された信号を、位相の異なる複数のクロック信号として生成する。   In FIG. 5, a clock signal source 1003 generates a reference clock signal and a signal with a delay added thereto as a plurality of clock signals having different phases. Specifically, the clock signal source 1003 generates the signals output from the output terminals of the clock oscillator 1020 and the inverters 1021-1 to 1021-N as a plurality of clock signals having different phases.

図5の例では、クロック信号源1003は、基準クロック信号を偶数個のインバータを介して遅延させている。具体的には、クロック信号源1003は、基準クロック信号(クロック信号CLK0)、インバータ2個分の遅延を加えたクロック信号CLK1、さらにインバータ2個分の遅延を加えたクロック信号CLK2、というように、インバータ2個分ずつの遅延を加えた複数のクロック信号を出力する。   In the example of FIG. 5, the clock signal source 1003 delays the reference clock signal via an even number of inverters. Specifically, the clock signal source 1003 includes a reference clock signal (clock signal CLK0), a clock signal CLK1 with a delay for two inverters, and a clock signal CLK2 with a delay for two inverters, and so on. A plurality of clock signals to which delays of two inverters are added are output.

また、図5の例では、クロック信号源1003は、基準クロック信号を奇数個のインバータを介して遅延させた、逆相のクロック信号を出力する。例えば、クロック信号CLK0Bは、クロック信号CLK0にインバータ1個分の遅延を加えた逆相のクロック信号である。また、クロック信号CLK1Bは、クロック信号CLK1にインバータ1個分の遅延を加えた逆相のクロック信号である。   In the example of FIG. 5, the clock signal source 1003 outputs a reverse-phase clock signal obtained by delaying the reference clock signal through an odd number of inverters. For example, the clock signal CLK0B is a reverse phase clock signal obtained by adding a delay corresponding to one inverter to the clock signal CLK0. The clock signal CLK1B is a reverse phase clock signal obtained by adding a delay corresponding to one inverter to the clock signal CLK1.

図6は、直列に接続されたクロック発振器1020及び遅延線路1022−1〜1022−Nを備えたクロック信号源1003である。図6に示すクロック信号源1003では、遅延線路1022−1〜1022−Nを用いて基準クロック信号に遅延を付加し、複数のクロック信号を生成する。例えば、基準クロック信号の周波数が1GHzの場合、波長が約30cmであるため、0.8mmの線路において、0.1degの位相ずれ、遅延時間換算で0.3ps相当の遅延を発生させることが可能である。   FIG. 6 shows a clock signal source 1003 including a clock oscillator 1020 and delay lines 1022-1 to 1022-N connected in series. In the clock signal source 1003 shown in FIG. 6, a delay is added to the reference clock signal using the delay lines 1022-1 to 1022-N to generate a plurality of clock signals. For example, when the frequency of the reference clock signal is 1 GHz, the wavelength is about 30 cm. Therefore, in a 0.8 mm line, it is possible to generate a phase shift of 0.1 deg and a delay equivalent to 0.3 ps in terms of delay time. It is.

図8に、クロック信号源1003から生成された複数のクロック信号のタイミングチャートを示す。なお、図8には、一部のクロック信号CLK0〜CLK4のタイミングチャートを示している。このように、クロック信号源1003は、それぞれ位相の異なる複数のクロック信号を生成する。   FIG. 8 shows a timing chart of a plurality of clock signals generated from the clock signal source 1003. FIG. 8 shows a timing chart of some clock signals CLK0 to CLK4. As described above, the clock signal source 1003 generates a plurality of clock signals having different phases.

なお、本発明では、複数のクロック信号間の遅延時間を一定にする必要はない。したがって、図5、図6に示す回路構成、あるいはその組み合わせにより、遅延時間の刻みを細かくしたり、変化させたりすることが可能である。また、生成するクロック信号の数は、位相の再現精度をどの程度持たせるかに依存する。例えば、1degの精度が必要である場合には360個以上、2degの精度が必要である場合には180個以上のクロック信号を生成する必要がある。   In the present invention, it is not necessary to make the delay time between a plurality of clock signals constant. Therefore, the delay time can be finely changed or changed by the circuit configuration shown in FIGS. 5 and 6 or a combination thereof. The number of clock signals to be generated depends on the degree of phase reproduction accuracy. For example, when the accuracy of 1 deg is required, 360 or more clock signals need to be generated when the accuracy of 2 deg is required, 180 or more.

図2において、エッジ検出回路1004は、複数のクロック信号のうち、入力信号1001の立ち上がり又は立ち下がりとタイミングが略一致するクロック信号を、検出する。そして、エッジ検出回路1004は、検出したクロック信号の識別情報(例えば、クロック信号の番号等)と、対応するカウント値(入力信号1001の遷移を検出した時点のカウント値)と、を一組として、順次メモリ1006に対して出力する。   In FIG. 2, the edge detection circuit 1004 detects a clock signal whose timing substantially coincides with the rising edge or falling edge of the input signal 1001 among a plurality of clock signals. Then, the edge detection circuit 1004 sets the detected information of the clock signal (for example, the clock signal number) and the corresponding count value (count value when the transition of the input signal 1001 is detected) as a set. Are sequentially output to the memory 1006.

カウンタ1005は、複数のクロック信号のうち選択された1つ以上のクロック信号(基本クロック信号)に基づいてカウント動作を行う。例えば、カウンタ1005は、選択されたクロック信号の立ち上がり、立ち下がり、あるいは、その両方の回数を、「入力信号1001の遷移を検出した時点のカウント値」としてカウントする。   The counter 1005 performs a counting operation based on one or more clock signals (basic clock signals) selected from the plurality of clock signals. For example, the counter 1005 counts the number of rises, falls, or both of the selected clock signal as “the count value when the transition of the input signal 1001 is detected”.

なお、カウンタ1005のビット長は、目的とする遅延時間以上の時間をカウント可能なビット長である必要がある。ここで、遅延時間は、クロック信号に基づくカウンタ1005のカウント値に従って決定される(詳細は後述)。したがって、例えば、クロック信号の周波数が1GHzの場合に、30nsの遅延時間を設定可能にするためには、カウンタ1005のビット長が5ビット(0〜31)以上である必要がある。   Note that the bit length of the counter 1005 needs to be a bit length capable of counting a time longer than the target delay time. Here, the delay time is determined according to the count value of the counter 1005 based on the clock signal (details will be described later). Therefore, for example, when the frequency of the clock signal is 1 GHz, the bit length of the counter 1005 needs to be 5 bits (0 to 31) or more in order to be able to set a delay time of 30 ns.

なお、上記には、カウンタ1005が1つ「以上」の基本クロック信号に基づいてカウント動作を行う、と記した。ここで、カウンタ1005が1つの基本クロック信号だけでカウント動作を行った場合、以下のような現象が生じる可能性がある。つまり、図9に示すように、基本クロック信号(図9のBASECLK−1)の遷移時刻t0,t3と、入力信号1001(図9のIN)の遷移時刻t1,t2と、が近接する場合、「入力信号1001の遷移を検出した時点のカウント値」としてメモリ1006に記憶されるカウント値に誤差が生じる可能性がある。特に、これらの遷移時刻の差が論理回路の遅延時間相当の時間である場合、誤差の生じる可能性はさらに高くなる。   In the above, it is described that the counter 1005 performs the counting operation based on one or more basic clock signals. Here, when the counter 1005 performs the counting operation with only one basic clock signal, the following phenomenon may occur. That is, as shown in FIG. 9, when the transition times t0 and t3 of the basic clock signal (BASECLK-1 in FIG. 9) and the transition times t1 and t2 of the input signal 1001 (IN in FIG. 9) are close to each other, There is a possibility that an error occurs in the count value stored in the memory 1006 as “the count value when the transition of the input signal 1001 is detected”. In particular, when the difference between these transition times is a time corresponding to the delay time of the logic circuit, the possibility of an error is further increased.

このような現象を回避するため、カウンタ1005は、2つの基本クロック信号(図10のBASECLK−1,BASECLK−2)に基づいてカウント動作を行うことも可能である。この場合、もとの基本クロック信号(第1の基本クロック信号)と、第1の基本クロック信号と位相が90度異なる(1/4周期遅れ、又は1/4周期進み)のクロック信号(第2の基本クロック信号)と、が用いられる。それにより、図2に示す遅延回路は、第1の基本クロック信号の遷移時刻と入力信号1001の遷移時刻とが近接する場合でも、第2の基本クロック信号を用いてカウント動作を行うことにより、誤動作を防止することができる。   In order to avoid such a phenomenon, the counter 1005 can also perform a counting operation based on two basic clock signals (BASECLK-1 and BASECLK-2 in FIG. 10). In this case, the original basic clock signal (first basic clock signal) is different from the first basic clock signal in phase by 90 degrees (1/4 cycle delayed or 1/4 cycle advanced). 2 basic clock signals). Thereby, the delay circuit shown in FIG. 2 performs the counting operation using the second basic clock signal even when the transition time of the first basic clock signal and the transition time of the input signal 1001 are close to each other, Malfunctions can be prevented.

メモリ1006は、入力信号1001の立ち上がり又は立ち下がりとタイミングが略一致するクロック信号の識別情報(例えば、クロック信号の番号等)と、対応するカウント値(入力信号1001の遷移を検出した時点のカウント値)と、を一組として順次記憶する。なお、メモリ1006は、設定された遅延時間中に発生し得る入力信号1001の立ち上がり及び立ち下がりの回数に応じた記憶領域を有する必要がある。   The memory 1006 includes clock signal identification information (for example, a clock signal number) whose timing substantially coincides with the rising or falling edge of the input signal 1001 and a corresponding count value (a count at the time when a transition of the input signal 1001 is detected). Value) and a set are sequentially stored. Note that the memory 1006 needs to have a storage area corresponding to the number of rises and falls of the input signal 1001 that can occur during the set delay time.

比較回路1007は、メモリ1006に記憶された遷移情報を確認する。具体的には、比較回路1007は、遷移情報に含まれるカウント値(入力信号1001の遷移を検出した時点のカウント値)と、カウンタ1005の現時点のカウント値と、を比較して、所定の遅延時間が経過したか否かを確認する。比較回路1007は、所定の遅延時間が経過したと確認した場合には、その情報をパルス出力回路1008に対して出力する。なお、メモリ1006には、入力信号1001の立ち上がり及び立ち下がりの時刻順に、対応する遷移情報が並べて記憶されている。したがって、FIFO(First In First Out)の原則に従い、最初に記憶された遷移情報から順に読み出され、比較回路1007にて処理が実行される。   The comparison circuit 1007 confirms the transition information stored in the memory 1006. Specifically, the comparison circuit 1007 compares the count value included in the transition information (the count value at the time when the transition of the input signal 1001 is detected) with the current count value of the counter 1005 to determine a predetermined delay. Check if time has passed. When the comparison circuit 1007 confirms that the predetermined delay time has elapsed, the comparison circuit 1007 outputs the information to the pulse output circuit 1008. Note that the memory 1006 stores corresponding transition information side by side in the order of the rise and fall times of the input signal 1001. Therefore, in accordance with the principle of FIFO (First In First Out), the transition information stored first is read in order, and the comparison circuit 1007 executes the processing.

パルス出力回路1008は、所定の遅延時間経過後、メモリ1006に記憶された遷移情報に基づいて、識別情報の一致するクロック信号を選択する。そして、パルス出力回路1008は、選択されたクロック信号に基づいて、出力信号1002の立ち上がり又は立ち下がりを制御する。言い換えると、パルス出力回路1008は、所定の遅延時間経過後、入力信号1001の遷移とタイミングが略一致するクロック信号に基づいて、当該入力信号1001の信号波形を再現し、出力信号1002として出力する。この出力信号1002は、例えば、所望の遅延が付加された被増幅信号としてポーラ変調PA内のパワーアンプに入力される。   After a predetermined delay time has elapsed, the pulse output circuit 1008 selects a clock signal that matches the identification information based on the transition information stored in the memory 1006. The pulse output circuit 1008 controls the rise or fall of the output signal 1002 based on the selected clock signal. In other words, the pulse output circuit 1008 reproduces the signal waveform of the input signal 1001 and outputs it as the output signal 1002 based on the clock signal whose timing substantially coincides with the transition of the input signal 1001 after a predetermined delay time elapses. . This output signal 1002 is input to a power amplifier in the polar modulation PA as an amplified signal to which a desired delay is added, for example.

次に、本発明の動作に関して、図3及び図4を用いて説明する。図3は、入力信号1001(図3のIN)、クロック信号CLK1〜CLK4及び基本クロック信号BASECLKのタイミングチャートを示す。図4は、メモリ1006に記憶された入力信号1001の遷移情報の例を示す。なお、クロック信号CLK1〜CLK4及び基本クロック信号BASECLKは、いずれもクロック信号源1003から出力された複数のクロック信号の一部である。   Next, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows a timing chart of the input signal 1001 (IN in FIG. 3), the clock signals CLK1 to CLK4, and the basic clock signal BASECLK. FIG. 4 shows an example of transition information of the input signal 1001 stored in the memory 1006. The clock signals CLK1 to CLK4 and the basic clock signal BASECLK are all part of a plurality of clock signals output from the clock signal source 1003.

図3の例では、カウンタ1005は、基本クロック信号BASECLKがハイ状態になるたびに内部のカウンタを"1"ずつ増加させる。言い換えると、カウンタ1005は、基本クロック信号BASECLKの立ち上がりに同期してカウント動作を行う。したがって、時刻taまではカウント値が0、時刻ta〜時刻tbではカウント値が1、時刻tbから次の基本クロック信号BASECLKの立ち上がり(不図示)まではカウント値が2を示す。   In the example of FIG. 3, the counter 1005 increments the internal counter by “1” every time the basic clock signal BASECLK goes high. In other words, the counter 1005 performs a count operation in synchronization with the rising edge of the basic clock signal BASECLK. Therefore, the count value is 0 until time ta, the count value is 1 from time ta to time tb, and the count value is 2 from time tb to the next rising edge (not shown) of the basic clock signal BASECLK.

一方、時刻t1に、入力信号1001(図3のIN)が立ち上がる。このとき、メモリ1006は、入力信号1001の立ち上がりとタイミングが略一致するクロック信号の識別情報(クロック信号CLK2)と、その時点のカウンタ1005のカウント値(0)と、を一組の遷移情報として記憶する。同様に、メモリ1006は、時刻t2〜t4において、入力信号1001の遷移とタイミングが略一致するクロック信号の識別情報と、対応するカウント値と、をそれぞれ一組の遷移情報として記憶する。   On the other hand, the input signal 1001 (IN in FIG. 3) rises at time t1. At this time, the memory 1006 uses the identification information (clock signal CLK2) of the clock signal whose timing substantially coincides with the rising edge of the input signal 1001, and the count value (0) of the counter 1005 at that time as a set of transition information. Remember. Similarly, at time t2 to t4, the memory 1006 stores the identification information of the clock signal whose timing substantially coincides with the transition of the input signal 1001, and the corresponding count value as a set of transition information.

その結果、メモリ1006には、図4に示すような入力信号1001の遷移情報が記憶される。図4の例では、メモリ1006には、入力信号1001が立ち上がり及び立ち下がりのいずれであるかの情報と、当該入力信号1001の遷移とタイミングが略一致するクロック信号の識別情報と、対応するカウント値と、が記憶されている。なお、2値の入力信号1001は、ハイ又はローのみで表される。したがって、入力信号1001の立ち上がりと立ち下がりは、必ず交互に発生する。そのため、メモリ1006は、入力信号1001が立ち上がり及び立ち下がりのいずれであるかの情報を、必ずしも記憶する必要はない。このようにして、入力信号1001の遷移情報が、メモリ1006に順次記憶されていく。   As a result, the memory 1006 stores transition information of the input signal 1001 as shown in FIG. In the example of FIG. 4, the memory 1006 includes information indicating whether the input signal 1001 is rising or falling, identification information of a clock signal whose timing substantially coincides with the transition of the input signal 1001, and a corresponding count. Value is stored. The binary input signal 1001 is represented only by high or low. Therefore, the rising and falling edges of the input signal 1001 always occur alternately. Therefore, the memory 1006 is not necessarily required to store information indicating whether the input signal 1001 is rising or falling. In this way, transition information of the input signal 1001 is sequentially stored in the memory 1006.

その後、遅延回路の出力信号1002、即ち、所定の遅延が付加された入力信号1001の信号波形の再現は、以下の手順で行われる。カウンタ1005は、基本クロック信号に同期してカウント値を加算していく。比較回路1007は、カウンタ1005のカウント値が、メモリ1006に最初に記憶された遷移情報に含まれるカウント値と、予め設定された遅延時間と、の和になると、当該遷移情報に含まれるクロック信号の識別情報をパルス出力回路1008に転送する。パルス出力回路1008は、識別情報の一致するクロック信号を複数のクロック信号の中から選択し、そのクロック信号に同期して出力信号1002の立ち上がり又は立ち下がりを制御する。つまり、パルス出力回路1008は、所定の遅延時間経過後、入力信号1001の遷移とタイミングが略一致するクロック信号に基づいて、当該入力信号1001の信号波形を再現し、出力信号1002として出力する。このような回路構成により、本実施の形態にかかる遅延回路は、クロック信号の周期よりも短い時間精度の遅延を、入力信号1001に付加することが可能である。   Thereafter, the signal waveform of the output signal 1002 of the delay circuit, that is, the input signal 1001 to which a predetermined delay is added is reproduced in the following procedure. The counter 1005 adds the count value in synchronization with the basic clock signal. When the count value of the counter 1005 is the sum of the count value included in the transition information initially stored in the memory 1006 and a preset delay time, the comparison circuit 1007 displays the clock signal included in the transition information. Is transferred to the pulse output circuit 1008. The pulse output circuit 1008 selects a clock signal having the same identification information from a plurality of clock signals, and controls rising or falling of the output signal 1002 in synchronization with the clock signal. That is, the pulse output circuit 1008 reproduces the signal waveform of the input signal 1001 and outputs it as the output signal 1002 based on the clock signal whose timing substantially coincides with the transition of the input signal 1001 after a predetermined delay time elapses. With such a circuit configuration, the delay circuit according to this embodiment can add a delay with a time accuracy shorter than the cycle of the clock signal to the input signal 1001.

このように、本実施の形態にかかる遅延回路は、位相の異なる複数のクロック信号に基づいて、入力信号1001の立ち上がり及び立ち下がりを検出する。そして、本実施の形態にかかる遅延回路は、検出した入力信号1001の遷移とタイミングが略一致するクロック信号に基づいて、所定の遅延時間経過後に、当該入力信号1001の信号波形を再現する。このような回路構成により、本実施の形態にかかる遅延回路は、入力信号1001の遷移時刻をクロック周期よりも短い時間精度で検出することができる。それにより、本実施の形態にかかる遅延回路は、精度の高い遅延を、入力信号1001に付加することが可能である。   As described above, the delay circuit according to the present embodiment detects rising and falling edges of the input signal 1001 based on a plurality of clock signals having different phases. The delay circuit according to the present embodiment reproduces the signal waveform of the input signal 1001 after a predetermined delay time, based on the clock signal whose timing substantially matches the detected transition of the input signal 1001. With such a circuit configuration, the delay circuit according to this embodiment can detect the transition time of the input signal 1001 with a time accuracy shorter than the clock cycle. Thereby, the delay circuit according to this embodiment can add a highly accurate delay to the input signal 1001.

実施の形態2
図11は本発明の実施の形態2にかかる遅延回路を示すブロック図である。図11に示す遅延回路は、図2に示す遅延回路と異なり、複数のカウンタ1005−1〜1005−4と、複数のパルス出力回路1008−1〜1008−4と、出力合成回路1009と、を備える。また、図11に示す遅延回路の例では、比較回路1007を備えていない。具体的には、図11に示す遅延回路は、クロック信号源1003と、エッジ検出回路1004と、カウンタ1005−1〜1005−4と、メモリ1006と、パルス出力回路1008−1〜1008−4と、を備える。
Embodiment 2
FIG. 11 is a block diagram showing a delay circuit according to the second embodiment of the present invention. The delay circuit shown in FIG. 11 differs from the delay circuit shown in FIG. 2 in that a plurality of counters 1005-1 to 1005-4, a plurality of pulse output circuits 1008-1 to 1008-4, and an output synthesis circuit 1009 are provided. Prepare. In the example of the delay circuit illustrated in FIG. 11, the comparison circuit 1007 is not provided. Specifically, the delay circuit illustrated in FIG. 11 includes a clock signal source 1003, an edge detection circuit 1004, counters 1005-1 to 1005-4, a memory 1006, and pulse output circuits 1008-1 to 1008-4. .

クロック信号源1003は、位相の異なる複数のクロック信号を生成する回路である。エッジ検出回路1004は、複数のクロック信号に基づいて、入力信号1001の立ち上がり及び立ち下がりを検出する回路である。メモリ1006は、エッジ検出回路1004を用いて検出された入力信号1001の遷移情報を記憶する回路である。カウンタ1005−1〜1005−4は、メモリ1006に記憶された遷移情報に基づいて選択されたクロック信号の立ち上がり又は立ち下がりの回数(ハイ又はローに変化した回数)をカウントする回路である。パルス出力回路1008−1〜1008−4は、対応するカウンタ1005−1〜1005−4のカウント値を用いて、所定の遅延時間の経過を確認した後、それぞれ入力信号1001の遷移に応じた1つの波形情報(立ち上がり又は立ち下がりの信号波形)を出力する回路である。出力合成回路1009は、複数のパルス出力回路1008−1〜1008−4から出力された波形情報を合成して、出力信号1002として出力する回路である。以下、詳細に説明する。   The clock signal source 1003 is a circuit that generates a plurality of clock signals having different phases. The edge detection circuit 1004 is a circuit that detects rising and falling of the input signal 1001 based on a plurality of clock signals. The memory 1006 is a circuit that stores transition information of the input signal 1001 detected using the edge detection circuit 1004. The counters 1005-1 to 1005-4 are circuits that count the number of times the clock signal selected based on the transition information stored in the memory 1006 rises or falls (the number of times it changes to high or low). The pulse output circuits 1008-1 to 1008-4 use the count values of the corresponding counters 1005-1 to 1005-4, and after confirming that a predetermined delay time has elapsed, each pulse output circuit 1008-1 to 1008-4 This is a circuit that outputs one waveform information (rising or falling signal waveform). The output combining circuit 1009 is a circuit that combines the waveform information output from the plurality of pulse output circuits 1008-1 to 1008-4 and outputs it as an output signal 1002. Details will be described below.

クロック信号源1003は、実施の形態1と同様の回路構成であるため、説明を省略する。   Since the clock signal source 1003 has the same circuit configuration as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

エッジ検出回路1004は、複数のクロック信号のうち、入力信号1001の立ち上がり又は立ち下がりとタイミングが略一致するクロック信号を、検出する。そして、エッジ検出回路1004は、検出したクロック信号の識別情報(例えば、クロック信号の番号等)を、順次メモリ1006に対して出力する。つまり、図11に示すエッジ検出回路1004は、実施の形態1と異なり共通のカウンタを有さないため、クロック信号の識別情報のみを入力信号1001の遷移情報としてメモリ1006に対して出力する。   The edge detection circuit 1004 detects a clock signal whose timing substantially coincides with the rising edge or falling edge of the input signal 1001 among the plurality of clock signals. Then, the edge detection circuit 1004 sequentially outputs the identification information (for example, the clock signal number) of the detected clock signal to the memory 1006. That is, since the edge detection circuit 1004 shown in FIG. 11 does not have a common counter unlike the first embodiment, only the identification information of the clock signal is output to the memory 1006 as transition information of the input signal 1001.

メモリ1006は、入力信号1001の立ち上がり又は立ち下がりとタイミングが略一致するクロック信号の識別情報(例えば、クロック信号の番号等)を、順次記憶する。なお、メモリ1006は、設定された遅延時間中に発生し得る入力信号1001の立ち上がり及び立ち下がりの回数に応じた記憶領域を有する必要がある。   The memory 1006 sequentially stores clock signal identification information (for example, a clock signal number) whose timing substantially coincides with the rising edge or falling edge of the input signal 1001. Note that the memory 1006 needs to have a storage area corresponding to the number of rises and falls of the input signal 1001 that can occur during the set delay time.

カウンタ1005−1〜1005−4は、メモリ1006に記憶された遷移情報(クロック信号の識別情報)と同じ数だけ設けられている。なお、図11の例では、4個のカウンタ1005−1〜1005−4が設けられた場合を例に説明しているが、これに限られない。メモリ1006に記憶された遷移情報の数に応じて、任意の数のカウンタが設けられる。ここで、実施の形態1では、カウンタ1005は、基本クロック信号を用いてカウント動作を行っていた。一方、本実施の形態では、カウンタ1005−1〜1005−4は、対応する遷移情報に基づいて選択されたクロック信号を用いて、それぞれカウント動作を行う。言い換えると、カウンタ1005−1〜1005−4は、対応する入力信号1001の遷移とタイミングが略一致するクロック信号に同期して、それぞれカウント動作を行う。カウンタ1005−1〜1005−4は、最初に初期化され、その後、カウント値が設定された遅延時間相当の値になると、パルス出力回路1008に対して信号(波形情報)の出力指示を与える。   The counters 1005-1 to 1005-4 are provided in the same number as the transition information (clock signal identification information) stored in the memory 1006. In the example of FIG. 11, the case where four counters 1005-1 to 1005-4 are provided is described as an example, but the present invention is not limited to this. An arbitrary number of counters are provided according to the number of pieces of transition information stored in the memory 1006. Here, in the first embodiment, the counter 1005 performs the counting operation using the basic clock signal. On the other hand, in this embodiment, the counters 1005-1 to 1005-4 each perform a count operation using the clock signal selected based on the corresponding transition information. In other words, each of the counters 1005-1 to 1005-4 performs a counting operation in synchronization with a clock signal whose timing substantially matches the transition of the corresponding input signal 1001. The counters 1005-1 to 1005-4 are initialized first, and then give a signal (waveform information) output instruction to the pulse output circuit 1008 when the count value becomes a value corresponding to the set delay time.

パルス出力回路1008−1〜1008−4は、カウンタ1005−1〜1005−4と同じ数だけ設けられている。パルス出力回路1008−1〜1008−4は、対応するカウンタ1005−1〜1005−4からの出力指示を受けて、それぞれ入力信号1001の遷移に応じた1つの波形情報(立ち上がり又は立ち下がりの信号波形)を出力する。   The same number of pulse output circuits 1008-1 to 1008-4 as the counters 1005-1 to 1005-4 are provided. Each of the pulse output circuits 1008-1 to 1008-4 receives an output instruction from the corresponding counter 1005-1 to 1005-4, and each waveform information (rising or falling signal) corresponding to the transition of the input signal 1001. Waveform).

各パルス出力回路1008−1〜1008−4から出力される波形情報は、再現される入力信号1001の信号波形の1つあるいは2つを形成する。したがって、出力合成回路1009は、パルス出力回路1008−1〜1008−4から出力される波形情報を合成することにより、入力信号1001の信号波形を再現する。   The waveform information output from each of the pulse output circuits 1008-1 to 1008-4 forms one or two signal waveforms of the input signal 1001 to be reproduced. Therefore, the output synthesis circuit 1009 reproduces the signal waveform of the input signal 1001 by synthesizing the waveform information output from the pulse output circuits 1008-1 to 1008-4.

このように、本実施の形態にかかる遅延回路は、実施の形態1の場合と異なり、複数のカウンタ及びパルス出力回路を備える。しかし、本実施の形態にかかる遅延回路は、実施の形態1の場合と同様に、入力信号1001の立ち上がり又は立ち下がりを複数のクロック信号に基づいて検出する。そして、本実施の形態にかかる遅延回路は、実施の形態1の場合と同様に、検出した入力信号1001の遷移とタイミングが略一致するクロック信号に基づいて、所定の時間経過後に、当該入力信号1001の信号波形を再現する。つまり、本実施の形態にかかる遅延回路は、実施の形態1の場合と同様に、クロック信号の周期よりも短い時間精度の遅延を、入力信号1001に付加することが可能である。言い換えると、本実施の形態にかかる遅延回路は、精度の高い遅延を、入力信号1001に付加することが可能である。   Thus, unlike the case of the first embodiment, the delay circuit according to the present embodiment includes a plurality of counters and a pulse output circuit. However, as in the case of the first embodiment, the delay circuit according to the present embodiment detects the rising or falling edge of the input signal 1001 based on a plurality of clock signals. Then, as in the case of the first embodiment, the delay circuit according to the present embodiment receives the input signal after a predetermined time has elapsed based on the clock signal whose timing substantially coincides with the detected transition of the input signal 1001. The signal waveform of 1001 is reproduced. That is, the delay circuit according to this embodiment can add a delay with a time accuracy shorter than the cycle of the clock signal to the input signal 1001, as in the first embodiment. In other words, the delay circuit according to this embodiment can add a highly accurate delay to the input signal 1001.

なお、エッジ検出回路1004が、入力信号1001の遷移情報を、直接カウンタ1005−1〜1005−4に対して出力する回路構成でも、上記と同様の効果を得ることができる。この場合、メモリ1006を備える必要がない。   Note that the same effect as described above can be obtained even when the edge detection circuit 1004 directly outputs transition information of the input signal 1001 to the counters 1005-1 to 1005-4. In this case, the memory 1006 need not be provided.

実施の形態3
図12は本発明の実施の形態3にかかる遅延回路を示すブロック図である。図12に示す遅延回路は、クロック信号源1003と、複数のパルス遅延ブロック1010−1〜1010−4と、入力スイッチ1011と、出力スイッチ1012と、を備える。また、各パルス遅延ブロック1010−1〜1010−4は、エッジ検出回路1004と、カウンタ1005と、パルス出力回路1008と、を有する。なお、図12の例では、4個のパルス遅延ブロック1010−1〜1010−4が設けられた場合を例に説明しているが、これに限られない。必要に応じて任意の数のパルス遅延ブロックが設けられる。
Embodiment 3
FIG. 12 is a block diagram showing a delay circuit according to the third embodiment of the present invention. The delay circuit illustrated in FIG. 12 includes a clock signal source 1003, a plurality of pulse delay blocks 1010-1 to 1010-4, an input switch 1011 and an output switch 1012. Each of the pulse delay blocks 1010-1 to 1010-4 includes an edge detection circuit 1004, a counter 1005, and a pulse output circuit 1008. In the example of FIG. 12, a case where four pulse delay blocks 1010-1 to 1010-4 are provided is described as an example, but the present invention is not limited to this. Any number of pulse delay blocks are provided as required.

クロック信号源1003は、位相の異なる複数のクロック信号を生成する回路である。各パルス遅延ブロック1010−1〜1010−4において、エッジ検出回路1004は、複数のクロック信号に基づいて、デジタルの入力信号1001の立ち上がり又は立ち下がりを検出する回路である。カウンタ1005は、検出した入力信号1001の遷移とタイミングが略一致するクロック信号に基づいて、カウント動作を行う回路である。パルス出力回路1008は、カウンタ1005のカウント値を用いて所定の遅延時間が経過したことを確認した後、入力信号1001の遷移に応じた1つの波形情報(立ち上がり又は立ち下がりの信号波形)を出力する回路である。パルス遅延ブロック1010−1〜1010−4は、上述のようなエッジ検出回路1004、カウンタ1005及びパルス出力回路1008をそれぞれ備える。入力スイッチ1011は、入力信号1001の立ち上がり又は立ち下がり毎に、入力信号1001の供給先を、パルス遅延ブロック1010−1〜1010−4のいずれかに切り替える回路である。出力スイッチ1012は、パルス遅延ブロック1010−1〜1010−4から出力される波形情報を選択的に出力することにより、入力信号1001の信号波形を再現し、出力信号1002として出力する回路である。以下、詳細に説明する。   The clock signal source 1003 is a circuit that generates a plurality of clock signals having different phases. In each of the pulse delay blocks 1010-1 to 1010-4, the edge detection circuit 1004 is a circuit that detects rising or falling of the digital input signal 1001 based on a plurality of clock signals. The counter 1005 is a circuit that performs a counting operation based on a clock signal whose timing substantially matches the detected transition of the input signal 1001. After confirming that a predetermined delay time has elapsed using the count value of the counter 1005, the pulse output circuit 1008 outputs one waveform information (rising or falling signal waveform) corresponding to the transition of the input signal 1001. Circuit. Each of the pulse delay blocks 1010-1 to 1010-4 includes the edge detection circuit 1004, the counter 1005, and the pulse output circuit 1008 as described above. The input switch 1011 is a circuit that switches the supply destination of the input signal 1001 to one of the pulse delay blocks 1010-1 to 1010-4 every time the input signal 1001 rises or falls. The output switch 1012 is a circuit that reproduces the signal waveform of the input signal 1001 and outputs it as the output signal 1002 by selectively outputting the waveform information output from the pulse delay blocks 1010-1 to 1010-4. Details will be described below.

クロック信号源1003は、上記実施の形態と同様の回路構成であるため、説明を省略する。エッジ検出回路1004も、実施の形態2と同様の回路構成である。ただし、本実施の形態の場合、メモリ1006が存在しないため、エッジ検出回路1004は、クロック信号の識別情報を、カウンタ1005に対して出力する。その他、カウンタ1005及びパルス出力回路1008も実施の形態2と同様の回路構成であるため、説明を省略する。   The clock signal source 1003 has a circuit configuration similar to that of the above embodiment, and thus description thereof is omitted. The edge detection circuit 1004 has a circuit configuration similar to that of the second embodiment. However, in the present embodiment, since the memory 1006 does not exist, the edge detection circuit 1004 outputs the identification information of the clock signal to the counter 1005. In addition, since the counter 1005 and the pulse output circuit 1008 have the same circuit configuration as that of the second embodiment, description thereof is omitted.

上述のように、エッジ検出回路1004、カウンタ1005及びパルス出力回路1008を用いて、1つのパルス遅延ブロックが構成される。なお、1つのパルス遅延ブロックは、入力信号1001の1つの遷移に対し、当該入力信号1001の遷移に応じた1つの波形情報を出力する。したがって、図12に示す遅延回路は、入力信号1001の遷移に応じた数のパルス遅延ブロックを備える。そして、図12に示す遅延回路は、パルス遅延ブロックから波形情報が出力されるごとに、これらのパルス遅延ブロックの接続を、スイッチ1011,1012を用いて切り替える。このように、図12に示す遅延回路は、各パルス遅延ブロックから出力される波形情報を選択的に出力することにより、入力信号1001の信号波形を再現する。   As described above, one pulse delay block is configured by using the edge detection circuit 1004, the counter 1005, and the pulse output circuit 1008. One pulse delay block outputs one waveform information corresponding to the transition of the input signal 1001 for one transition of the input signal 1001. Therefore, the delay circuit shown in FIG. 12 includes a number of pulse delay blocks corresponding to the transition of the input signal 1001. The delay circuit shown in FIG. 12 switches the connection of these pulse delay blocks using the switches 1011 and 1012 every time waveform information is output from the pulse delay block. As described above, the delay circuit shown in FIG. 12 reproduces the signal waveform of the input signal 1001 by selectively outputting the waveform information output from each pulse delay block.

具体的には、入力スイッチ1011は、まず、入力信号1001の供給先としてパルス遅延ブロック1010−1を選択する。入力スイッチ1011は、パルス遅延ブロック1010−1において入力信号1001の立ち上がり又は立ち下がりが検出されると、入力信号1001の次の供給先としてパルス遅延ブロック1010−2を選択する。入力スイッチ1011は、このような動作を、各パルス遅延ブロック1010−1〜1010−4に対して行う。また、入力スイッチ1011は、このような動作を制御するための選択回路(不図示)を有する。   Specifically, the input switch 1011 first selects the pulse delay block 1010-1 as the supply destination of the input signal 1001. When the rising edge or falling edge of the input signal 1001 is detected in the pulse delay block 1010-1, the input switch 1011 selects the pulse delay block 1010-2 as the next supply destination of the input signal 1001. The input switch 1011 performs such an operation on each of the pulse delay blocks 1010-1 to 1010-4. The input switch 1011 has a selection circuit (not shown) for controlling such an operation.

なお、入力スイッチ1011は、複数のパルス遅延ブロック1010−1〜1010−4のうち、いずれか1つのパルス遅延ブロックに入力信号1001を供給する回路構成であればよい。したがって、上記と同様の機能を有する回路構成であれば、入力信号1001の供給先を切り替える一般的なスイッチであっても良い。あるいは、入力信号1001の供給先以外に入力信号1001が供給されないように、論理積回路を用いて制御する回路構成であっても良い。   The input switch 1011 may have a circuit configuration that supplies the input signal 1001 to any one of the plurality of pulse delay blocks 1010-1 to 1010-4. Therefore, a general switch that switches the supply destination of the input signal 1001 may be used as long as the circuit configuration has the same function as described above. Alternatively, a circuit configuration in which the input signal 1001 is not supplied to a place other than the supply destination of the input signal 1001 may be controlled using an AND circuit.

一方、出力スイッチ1012は、まず、パルス遅延ブロック1010−1を選択する。出力スイッチ1012は、パルス遅延ブロック1010−1から入力信号1001の遷移に応じた1つの波形情報が出力されると、パルス遅延ブロック1010−2に選択を切り替える。出力スイッチ1012は、このような動作を、各パルス遅延ブロック1010−1〜1010−4に対して行う。また、出力スイッチ1012は、このような動作を制御するための選択回路(不図示)を有する。なお、出力スイッチ1012は、複数のパルス遅延ブロック1010−1〜1010−4のうち、いずれか1つのパルス遅延ブロックから出力される波形情報を、選択的に出力する回路構成であればよい。したがって、上記と同様の機能を有する回路構成であれば、出力信号1002の出力元を切り替える一般的なスイッチであっても良い。あるいは、すべてのパルス遅延ブロック1010−1〜1010−4から出力される波形情報の論理和を生成する回路を用いた回路構成であってもより。つまり、実施の形態2に示す出力合成回路1009と同等の機能を有する回路構成であってもよい。   On the other hand, the output switch 1012 first selects the pulse delay block 1010-1. The output switch 1012 switches the selection to the pulse delay block 1010-2 when one waveform information corresponding to the transition of the input signal 1001 is output from the pulse delay block 1010-1. The output switch 1012 performs such an operation on each of the pulse delay blocks 1010-1 to 1010-4. The output switch 1012 has a selection circuit (not shown) for controlling such an operation. The output switch 1012 may have a circuit configuration that selectively outputs waveform information output from any one of the plurality of pulse delay blocks 1010-1 to 1010-4. Therefore, a general switch that switches the output source of the output signal 1002 may be used as long as the circuit configuration has the same function as described above. Alternatively, a circuit configuration using a circuit that generates a logical sum of waveform information output from all the pulse delay blocks 1010-1 to 1010-4 may be used. That is, a circuit configuration having a function equivalent to that of the output synthesis circuit 1009 described in Embodiment 2 may be employed.

本実施の形態にかかる遅延回路は、実施の形態2の場合と異なり、複数のエッジ検出回路1004を備える。しかし、本実施の形態にかかる遅延回路は、上記実施の形態の場合と同様に、入力信号1001の立ち上がり又は立ち下がりを複数のクロック信号に基づいて検出する。そして、本実施の形態にかかる遅延回路は、上記実施の形態の場合と同様に、検出した入力信号1001の遷移とタイミングが略一致するクロック信号に基づいて、所定の遅延時間経過後に、当該入力信号1001の信号波形を再現する。つまり、本実施の形態にかかる遅延回路は、上記実施の形態の場合と同様に、クロック信号の周期よりも短い時間精度の遅延を、入力信号1001に付加することが可能である。言い換えると、本実施の形態にかかる遅延回路は、精度の高い遅延を、入力信号1001に付加することが可能である。   Unlike the case of the second embodiment, the delay circuit according to the present embodiment includes a plurality of edge detection circuits 1004. However, the delay circuit according to this embodiment detects the rising or falling of the input signal 1001 based on a plurality of clock signals, as in the case of the above embodiment. Then, the delay circuit according to this embodiment is configured so that the input after a predetermined delay time elapses based on the clock signal whose timing substantially coincides with the detected transition of the input signal 1001, as in the above embodiment. The signal waveform of the signal 1001 is reproduced. That is, the delay circuit according to this embodiment can add a delay with a time accuracy shorter than the cycle of the clock signal to the input signal 1001 as in the case of the above embodiment. In other words, the delay circuit according to this embodiment can add a highly accurate delay to the input signal 1001.

実施の形態4
図13は本発明の実施の形態4にかかる遅延回路を示すブロック図である。図13に示す遅延回路では、図2に示す遅延回路と比較して、デジタルの入力信号1001の代わりに、アナログの入力信号1001が用いられる。また、図13に示す遅延回路は、エッジ検出回路1004の代わりに、レベル検出回路1013を備え、パルス出力回路1008の代わりに、波形出力回路1014を備える。その他の回路構成及び動作は、実施の形態1の場合と同様である。
Embodiment 4
FIG. 13 is a block diagram showing a delay circuit according to the fourth embodiment of the present invention. In the delay circuit shown in FIG. 13, an analog input signal 1001 is used instead of the digital input signal 1001 as compared with the delay circuit shown in FIG. 13 includes a level detection circuit 1013 instead of the edge detection circuit 1004, and a waveform output circuit 1014 instead of the pulse output circuit 1008. Other circuit configurations and operations are the same as those in the first embodiment.

図13に示す遅延回路は、クロック信号源1003と、レベル検出回路(入力信号検出部)1013と、カウンタ1005と、メモリ1006と、比較回路1007と、波形出力回路1014と、を備える。   The delay circuit shown in FIG. 13 includes a clock signal source 1003, a level detection circuit (input signal detection unit) 1013, a counter 1005, a memory 1006, a comparison circuit 1007, and a waveform output circuit 1014.

クロック信号源1003は、位相の異なる複数のクロック信号を生成する回路である。レベル検出回路1013は、複数のクロック信号に基づいて、アナログの入力信号1001における電圧レベルの遷移を検出する回路である。カウンタ1005は、複数のクロック信号のうち選択されたクロック信号の立ち上がり又は立ち下がりの回数(ハイ又はローに変化した回数)をカウントする回路である。メモリ1006は、入力信号1001の遷移情報を記憶する回路である。   The clock signal source 1003 is a circuit that generates a plurality of clock signals having different phases. The level detection circuit 1013 is a circuit that detects a voltage level transition in the analog input signal 1001 based on a plurality of clock signals. The counter 1005 is a circuit that counts the number of rises or falls (number of changes to high or low) of a selected clock signal among a plurality of clock signals. The memory 1006 is a circuit that stores transition information of the input signal 1001.

比較回路1007は、メモリ1006に記憶された遷移情報と、カウンタ1005のカウント値と、に基づいて、所定の遅延時間が経過したか否かを確認する回路である。波形出力回路1014は、所定の遅延時間が経過後、メモリ1006に記憶された遷移情報に対応するクロック信号に基づいて、当該入力信号1001の信号波形を再現し、出力信号1002として出力する回路である。   The comparison circuit 1007 is a circuit that confirms whether a predetermined delay time has elapsed based on the transition information stored in the memory 1006 and the count value of the counter 1005. The waveform output circuit 1014 is a circuit that reproduces the signal waveform of the input signal 1001 based on the clock signal corresponding to the transition information stored in the memory 1006 after a predetermined delay time has elapsed, and outputs the signal waveform as the output signal 1002. is there.

レベル検出回路1013には、予め複数の電圧レベルが設定されている。そして、レベル検出回路1013は、入力信号1001がある電圧レベル(第1の電圧レベル)から異なる電圧レベル(第2の電圧レベル)へ遷移したことを、複数のクロック信号に基づいて検出する。なお、レベル検出回路1013には、通常のA/Dコンバータ(analog/digital converter)と同様に、一定の間隔で電圧レベルが設定されても良い。あるいは、アナログ信号の場合、ある一定の振幅が多数出現する可能性が高いため、当該振幅に応じた不均等な間隔で電圧レベルが設定されても良い。   In the level detection circuit 1013, a plurality of voltage levels are set in advance. The level detection circuit 1013 detects that the input signal 1001 has transitioned from a certain voltage level (first voltage level) to a different voltage level (second voltage level) based on a plurality of clock signals. Note that the voltage level may be set in the level detection circuit 1013 at regular intervals, similarly to a normal A / D converter (analog / digital converter). Alternatively, in the case of an analog signal, since there is a high possibility that a certain fixed amplitude appears, the voltage level may be set at uneven intervals according to the amplitude.

また、メモリ1006には、入力信号1001の遷移情報として、どの電圧レベル間の遷移であるかの情報も記憶される必要がある。波形出力回路1014は、メモリ1006に記憶された遷移情報に基づいて、所定の遅延時間経過後、入力信号1001の信号波形を再現する(図14参照)。その他の回路構成及び動作は、実施の形態1の場合と同様であるため、説明を省略する。   The memory 1006 also needs to store information indicating which voltage level the transition is as transition information of the input signal 1001. The waveform output circuit 1014 reproduces the signal waveform of the input signal 1001 after a predetermined delay time based on the transition information stored in the memory 1006 (see FIG. 14). Since other circuit configurations and operations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

このように、本実施の形態にかかる遅延回路は、アナログ信号が入力された場合でも、上記実施の形態と同様に、クロック信号の周期よりも短い時間精度の遅延を、入力信号1001に付加することが可能である。言い換えると、本実施の形態にかかる遅延回路は、精度の高い遅延を、入力信号1001に付加することが可能である。   As described above, the delay circuit according to this embodiment adds a delay having a time accuracy shorter than the cycle of the clock signal to the input signal 1001 even in the case where an analog signal is input. It is possible. In other words, the delay circuit according to this embodiment can add a highly accurate delay to the input signal 1001.

なお、実施の形態2,3にかかる遅延回路においても、エッジ検出回路1004に代えてレベル検出回路1013、パルス出力回路1008に代えて波形出力回路1014を備えることにより、アナログ用の遅延回路に変更することができる。   Note that the delay circuit according to the second and third embodiments is also changed to an analog delay circuit by including a level detection circuit 1013 instead of the edge detection circuit 1004 and a waveform output circuit 1014 instead of the pulse output circuit 1008. can do.

実施の形態5
図15は、本発明の実施の形態5にかかるポーラ変調PAを示すブロック図である。本実施の形態では、図2に示した遅延回路をポーラ変調PA、特にEER(envelope elimination and restoration)増幅器と呼ばれる回路に適用した事例を説明する。図15に示すように、入力信号1001の振幅成分(AM信号)は、検波回路2015を用いて検出され、電源変調器2004に入力される。一方、入力信号1001の位相成分(PM信号)は、リミッタ回路1016にて入力信号1001の振幅成分が除去されることにより生成され、デジタルの遅延回路1019に入力される。遅延回路1019から出力されたPM信号と、電源変調器2004から出力されたAM信号とは、パワーアンプ2001を用いて合成され、出力される。
Embodiment 5
FIG. 15 is a block diagram showing a polar modulation PA according to the fifth exemplary embodiment of the present invention. In the present embodiment, an example will be described in which the delay circuit shown in FIG. 2 is applied to a polar modulation PA, particularly a circuit called an EER (envelope elimination and restoration) amplifier. As shown in FIG. 15, the amplitude component (AM signal) of the input signal 1001 is detected using the detection circuit 2015 and input to the power supply modulator 2004. On the other hand, the phase component (PM signal) of the input signal 1001 is generated by removing the amplitude component of the input signal 1001 by the limiter circuit 1016 and input to the digital delay circuit 1019. The PM signal output from the delay circuit 1019 and the AM signal output from the power supply modulator 2004 are combined and output using the power amplifier 2001.

前述のように、電源変調器2004に設けられた低域通過フィルタは、AM信号に遅延を生じさせる。したがって、遅延回路1019は、AM信号と同等の遅延をPM信号に付加することにより、遅延後のAM信号及び遅延後のPM信号の位相を略一致させる。それにより、本実施の形態にかかるポーラ変調PAは、消費電力の増大を抑制することができる。   As described above, the low-pass filter provided in the power supply modulator 2004 causes a delay in the AM signal. Therefore, the delay circuit 1019 adds a delay equivalent to the AM signal to the PM signal, thereby substantially matching the phases of the delayed AM signal and the delayed PM signal. Thereby, the polar modulation PA according to the present embodiment can suppress an increase in power consumption.

なお、本実施の形態では、遅延回路1019として、実施の形態1にかかる遅延回路を用いた場合について説明したが、これに限られない。遅延回路1019として、実施の形態2、3にかかる遅延回路を用いても良い。   In the present embodiment, the case where the delay circuit according to the first embodiment is used as the delay circuit 1019 is described, but the present invention is not limited to this. The delay circuit according to the second and third embodiments may be used as the delay circuit 1019.

実施の形態5
図16は本発明の実施の形態6にかかるポーラ変調PAを示すブロック図である。本実施の形態では、図13に示した遅延回路をポーラ変調PA、特にEER増幅器に適用した事例を説明する。図16に示すように、入力信号1001の振幅成分(AM信号)は、検波回路2015を用いて検出され、電源変調器2004に入力される。一方、入力信号1001の位相成分(PM信号)は、振幅成分を残したアナログ信号として、アナログの遅延回路1019に入力される。遅延回路1019から出力されたPM信号と、電源変調器2004から出力されたAM信号とは、パワーアンプ2001を用いて合成され、出力される。
Embodiment 5
FIG. 16 is a block diagram showing a polar modulation PA according to the sixth embodiment of the present invention. In the present embodiment, a case will be described in which the delay circuit shown in FIG. 13 is applied to a polar modulation PA, particularly an EER amplifier. As shown in FIG. 16, the amplitude component (AM signal) of the input signal 1001 is detected using the detection circuit 2015 and input to the power supply modulator 2004. On the other hand, the phase component (PM signal) of the input signal 1001 is input to the analog delay circuit 1019 as an analog signal in which the amplitude component remains. The PM signal output from the delay circuit 1019 and the AM signal output from the power supply modulator 2004 are combined and output using the power amplifier 2001.

前述のように、電源変調器2004に設けられた低域通過フィルタは、AM信号に遅延を生じさせる。したがって、遅延回路1019は、AM信号と同等の遅延をPM信号に付加することにより、遅延後のAM信号及び遅延後のPM信号の位相を略一致させる。それにより、本実施の形態にかかるポーラ変調PAは、消費電力の増大を抑制することができる。   As described above, the low-pass filter provided in the power supply modulator 2004 causes a delay in the AM signal. Therefore, the delay circuit 1019 adds a delay equivalent to the AM signal to the PM signal, thereby substantially matching the phases of the delayed AM signal and the delayed PM signal. Thereby, the polar modulation PA according to the present embodiment can suppress an increase in power consumption.

本実施の形態は、PM信号を遅延させてAM信号との位相を合わせるという点では実施の形態5と同様である。本実施の形態と実施の形態5との違いは、遅延回路を用いて遅延させる信号が振幅成分を持ったアナログ信号か、振幅成分を持たないデジタル信号か、である。なお、本実施の形態では、遅延回路1019として、実施の形態4にかかる遅延回路を用いた場合について説明したが、これに限られない。遅延回路1019として、実施の形態2,3にかかる遅延回路をアナログ用に変更した回路を用いても良い。   The present embodiment is the same as the fifth embodiment in that the phase of the PM signal is delayed to match the phase of the AM signal. The difference between the present embodiment and the fifth embodiment is whether the signal delayed using the delay circuit is an analog signal having an amplitude component or a digital signal having no amplitude component. In the present embodiment, the case where the delay circuit according to the fourth embodiment is used as the delay circuit 1019 has been described, but the present invention is not limited to this. As the delay circuit 1019, a circuit in which the delay circuit according to the second and third embodiments is changed to an analog circuit may be used.

以上のように、上記実施の形態にかかる遅延回路は、位相の異なる複数のクロック信号に基づいて、入力信号1001の立ち上がり及び立ち下がりを検出する。そして、上記実施の形態にかかる遅延回路は、検出した入力信号1001の遷移とタイミングが略一致するクロック信号に基づいて、所定の遅延時間経過後に、当該入力信号1001の信号波形を再現する。このような回路構成により、上記実施の形態にかかる遅延回路は、入力信号1001の遷移時刻をクロック周期よりも短い時間精度で検出することができる。それにより、上記実施の形態にかかる遅延回路は、精度の高い遅延を、入力信号1001に付加することが可能である。   As described above, the delay circuit according to the above embodiment detects the rising and falling edges of the input signal 1001 based on a plurality of clock signals having different phases. The delay circuit according to the above embodiment reproduces the signal waveform of the input signal 1001 after a predetermined delay time, based on the clock signal whose timing substantially coincides with the detected transition of the input signal 1001. With such a circuit configuration, the delay circuit according to the above embodiment can detect the transition time of the input signal 1001 with a time accuracy shorter than the clock cycle. Accordingly, the delay circuit according to the above embodiment can add a highly accurate delay to the input signal 1001.

また、上記実施の形態にかかる遅延回路をポーラ変調PAに用いることにより、ポーラ変調PAは、電源変調器の出力電位(パワーアンプに供給される電源電圧)と、パワーアンプの被増幅信号と、の間の位相ずれを解消することができる。それにより、ポーラ変調PAは、消費電力の増大を抑制することができる。   In addition, by using the delay circuit according to the above-described embodiment for the polar modulation PA, the polar modulation PA includes the output potential of the power supply modulator (power supply voltage supplied to the power amplifier), the amplified signal of the power amplifier, Can be eliminated. Thereby, the polar modulation PA can suppress an increase in power consumption.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。上記実施の形態では、VCCP(Voltage Controlled Current Parallel)方式の電源変調器が用いられた場合を例に説明しているが、これに限られない。他の方式の電源変調器が用いられた場合でも、同様の効果を得ることができる。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. In the above-described embodiment, the case where a power supply modulator of the VCCP (Voltage Controlled Current Parallel) system is used is described as an example, but the present invention is not limited to this. Similar effects can be obtained even when other types of power supply modulators are used.

1001 入力信号
1002 出力信号
1003 クロック信号源
1004 エッジ検出回路
1005 カウンタ
1006 メモリ
1007 比較回路
1008 パルス出力回路
1009 出力合成回路
1010 パルス遅延ブロック
1011 入力スイッチ
1012 出力スイッチ
1013 レベル検出回路
1014 波形出力回路
1016 リミッタ回路
1019 遅延回路
1020 クロック発振器
1021 インバータ
1022 遅延線路
2001 パワーアンプ
2002 DC電源
2003 パワーアンプ2001の電源端子
2004 電源変調器
2005 検波回路
2010 オペアンプ(線形アンプ)
2011 比較器
2012 ドライバアンプ
2013 スイッチングアンプ
2014 インダクタ
2015 検波回路(エンベロープデテクタ)
2016、2017 D−フリップフロップ
2017 インバータ
2201 被増幅信号の振幅
2202 電源2002の電圧
2203 電源変調器2004の出力電圧
1001 Input signal 1002 Output signal 1003 Clock signal source 1004 Edge detection circuit 1005 Counter 1006 Memory 1007 Comparison circuit 1008 Pulse output circuit 1009 Output synthesis circuit 1010 Pulse delay block 1011 Input switch 1012 Output switch 1013 Level detection circuit 1014 Waveform output circuit 1016 Limiter circuit DESCRIPTION OF SYMBOLS 1019 Delay circuit 1020 Clock oscillator 1021 Inverter 1022 Delay line 2001 Power amplifier 2002 DC power supply 2003 Power supply terminal of power amplifier 2001 2004 Power supply modulator 2005 Detection circuit 2010 Operational amplifier (linear amplifier)
2011 Comparator 2012 Driver Amplifier 2013 Switching Amplifier 2014 Inductor 2015 Detector Circuit (Envelope Detector)
2016, 2017 D-flip flop 2017 inverter 2201 amplitude of amplified signal 2202 voltage of power source 2002 2203 output voltage of power source modulator 2004

Claims (10)

入力信号の電圧レベルが第1の電圧レベルから第2の電圧レベルに遷移した時刻を、位相の異なる複数のクロック信号に基づいて検出する入力信号検出部と、
検出された前記入力信号の遷移時刻に対応するクロック信号に基づいて、当該遷移時刻から所定の遅延時間経過後に、当該入力信号の信号波形を再現して出力する出力信号生成部と、を備えた遅延回路。
An input signal detection unit that detects a time at which the voltage level of the input signal transits from the first voltage level to the second voltage level based on a plurality of clock signals having different phases;
An output signal generation unit that reproduces and outputs the signal waveform of the input signal after a predetermined delay time has elapsed from the transition time based on the detected clock signal corresponding to the transition time of the input signal. Delay circuit.
前記入力信号は、ハイからロー又はローからハイへの論理値の遷移時刻が変化するデジタル信号であって、
前記入力信号検出部は、
前記入力信号の論理値の遷移時刻を、前記複数のクロック信号に基づいて検出することを特徴とする請求項1に記載の遅延回路。
The input signal is a digital signal whose logical value transition time changes from high to low or low to high,
The input signal detector is
The delay circuit according to claim 1, wherein a transition time of a logical value of the input signal is detected based on the plurality of clock signals.
前記入力信号は、位相と振幅が変化する変調信号であることを特徴とする請求項1に記載の遅延回路。   The delay circuit according to claim 1, wherein the input signal is a modulation signal whose phase and amplitude change. 前記出力信号生成部は、
前記複数のクロック信号のうちいずれかのクロック信号に基づいてカウント動作を行うカウンタと、
前記入力信号の遷移時刻に対応するクロック信号の情報と、当該遷移時刻の検出時における前記カウンタのカウント値と、を記憶する記憶回路と、
前記記憶回路に記憶されたカウント値と、前記カウンタを用いてカウントされているカウント値と、に基づいて決定される遅延時間経過後に、対応するクロック信号の情報に従って選択されたクロック信号に基づいて、前記入力信号の信号波形を再現して出力する出力回路と、を備えた請求項1〜3のいずれか一項に記載の遅延回路。
The output signal generator is
A counter that performs a counting operation based on any one of the plurality of clock signals;
A storage circuit that stores information of a clock signal corresponding to the transition time of the input signal, and a count value of the counter at the time of detection of the transition time;
Based on the clock signal selected according to the information of the corresponding clock signal after the delay time determined based on the count value stored in the storage circuit and the count value counted using the counter The delay circuit according to any one of claims 1 to 3, further comprising: an output circuit that reproduces and outputs a signal waveform of the input signal.
前記出力信号生成部は、
前記入力信号の各遷移時刻に対応するクロック信号に基づいてそれぞれカウント動作を行う複数のカウンタと、
対応する前記カウンタのカウント値に基づいて決定される遅延時間経過後に、前記入力信号の信号波形を再現するための波形情報を生成する、複数の出力回路と、
前記複数の出力回路から出力された波形情報を合成し、前記入力信号の信号波形を再現する出力合成回路と、を備えた請求項1〜3のいずれか一項に記載の遅延回路。
The output signal generator is
A plurality of counters each performing a counting operation based on a clock signal corresponding to each transition time of the input signal;
A plurality of output circuits for generating waveform information for reproducing the signal waveform of the input signal after a delay time determined based on the count value of the corresponding counter;
The delay circuit according to claim 1, further comprising: an output synthesis circuit that synthesizes waveform information output from the plurality of output circuits and reproduces a signal waveform of the input signal.
複数の前記入力信号検出部と、
前記複数の入力信号検出部に対応する複数の前記出力信号生成部と、を備え、
前記複数の入力信号検出部は、
前記入力信号の各遷移時刻のうち、それぞれ異なる遷移時刻を検出し、
前記出力信号生成部は、
対応する前記入力信号の遷移時刻に応じたクロック信号に基づいてカウント動作を行うカウンタと、
前記カウンタのカウント値に基づいて決定される遅延時間経過後に、前記入力信号の信号波形を再現するための波形情報を生成する、出力回路と、を備え、
前記複数の出力信号生成部から生成された波形情報に基づいて、前記入力信号の信号波形が再現されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の遅延回路。
A plurality of the input signal detectors;
A plurality of the output signal generation units corresponding to the plurality of input signal detection units,
The plurality of input signal detectors are
Detecting different transition times among the transition times of the input signal,
The output signal generator is
A counter that performs a counting operation based on a clock signal corresponding to a transition time of the corresponding input signal;
An output circuit for generating waveform information for reproducing the signal waveform of the input signal after a delay time determined based on the count value of the counter,
4. The delay circuit according to claim 1, wherein a signal waveform of the input signal is reproduced based on waveform information generated from the plurality of output signal generation units. 5.
位相の異なる複数のクロック信号を生成するクロック信号源をさらに備えた請求項1〜6のいずれか一項に記載の遅延回路。   The delay circuit according to claim 1, further comprising a clock signal source that generates a plurality of clock signals having different phases. 前記カウンタは、
前記入力信号と遷移時刻の異なるクロック信号に基づいてカウント動作を行うことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の遅延回路。
The counter is
The delay circuit according to claim 1, wherein a count operation is performed based on a clock signal having a transition time different from that of the input signal.
入力信号を増幅する増幅器と、
前記入力信号の信号振幅に応じて前記増幅器に供給する電源電圧を制御する電源変調器と、
前記入力信号と前記電源電圧との間の遅延を補償するために設けられた請求項1〜8のいずれか一項に記載の遅延回路と、を備えたポーラ変調型増幅器。
An amplifier for amplifying the input signal;
A power supply modulator for controlling a power supply voltage supplied to the amplifier according to the signal amplitude of the input signal;
A polar modulation amplifier comprising: the delay circuit according to claim 1 provided to compensate for a delay between the input signal and the power supply voltage.
入力信号の電圧レベルが第1の電圧レベルから第2の電圧レベルに遷移した時刻を、位相の異なる複数のクロック信号に基づいて検出し、
検出された前記入力信号の遷移時刻に対応するクロック信号に基づいて、当該遷移時刻から所定の遅延時間経過後に、当該入力信号の信号波形を再現して出力する遅延回路の制御方法。
Detecting a time at which the voltage level of the input signal transits from the first voltage level to the second voltage level based on a plurality of clock signals having different phases;
A control method of a delay circuit that reproduces and outputs a signal waveform of an input signal after a predetermined delay time has elapsed from the transition time based on a detected clock signal corresponding to the transition time of the input signal.
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