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KR20180007930A - Phase control apparatus for time interleaving sampling adc - Google Patents

Phase control apparatus for time interleaving sampling adc Download PDF

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KR20180007930A
KR20180007930A KR1020160089591A KR20160089591A KR20180007930A KR 20180007930 A KR20180007930 A KR 20180007930A KR 1020160089591 A KR1020160089591 A KR 1020160089591A KR 20160089591 A KR20160089591 A KR 20160089591A KR 20180007930 A KR20180007930 A KR 20180007930A
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KR
South Korea
Prior art keywords
phase
clock
output
channel
adc
Prior art date
Application number
KR1020160089591A
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Korean (ko)
Inventor
최영우
김동규
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
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Abstract

Disclosed is a phase controlling device for a time interleaving sample ADC. The phase controlling device for a time interleaving sampling ADC comprises: a first clock buffer which outputs an input clock, an in-phase clock and an inverted clock; a first-stage phase delay control unit which receives the output of the first clock buffer and delays a phase of a channel 2 output on the basis of a channel 1 output; a second clock buffer which outputs in-phase clocks and inverted clocks, respectively for the channel 1 output and the channel 2 output according to the phase delay control in the first-stage phase delay control unit; and a second-stage phase delay control unit which controls clocks output from the second clock buffer to have a phase of an accurate delayed value. Therefore, a phase can be stably controlled.

Description

타임 인터리빙 샘플링 ADC를 위한 위상 제어 장치{PHASE CONTROL APPARATUS FOR TIME INTERLEAVING SAMPLING ADC}[0001] PHASE CONTROL APPARATUS FOR TIME INTERLEAVING SAMPLING ADC [0002]

본 발명은 타임 인터리빙 샘플링 ADC를 위한 위상 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낮은 샘플링 속도를 가지는 ADC들의 조합으로 높은 샘플링 속도를 얻을 수 있는 Time interleaving sampling ADC를 구현할 때 각 ADC에 공급되는 클럭의 위상을 일정한 시간차를 두고 공급할 수 있도록 하여 클럭의 위상차로 인해 발생하는 시스템 성능 저하를 보상하기 위한 타임 인터리빙 샘플링 ADC를 위한 위상 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a phase control apparatus for a time interleaved sampling ADC, and more particularly, to a time interleaving sampling ADC capable of obtaining a high sampling rate with a combination of ADCs having a low sampling rate, To a phase control apparatus for a time interleaved sampling ADC for compensating for system performance degradation caused by a phase difference of a clock by allowing a phase to be supplied with a predetermined time difference.

타임 인터리빙 샘플링 ADC는 저속의 샘플링 속도를 가지는 여러 개의 ADC를 병렬로 결합하여 결합된 ADC의 수만큼 샘플링 속도를 높여 고속 샘플링을 할 수 있게 만드는 기술이다. 아날로그 신호를 수신하는 디지털 신호처리 시스템의 성능은 종종 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 속도에 매우 제한적이다. 고속 신호 샘플링 기술이 필요한 시스템은 수 기가 급의 고속 ADC를 사용하여 실시간으로 수신된 데이터를 샘플링 하지만 이러한 경우 비용이 매우 증가한다는 단점이 있다.Time Interleaving Sampling ADC is a technique that combines several ADCs with low sampling rates in parallel to increase the sampling rate by the number of ADCs combined to achieve high-speed sampling. The performance of a digital signal processing system that receives analog signals is often very limited to the rate at which analog signals are converted to digital. Systems requiring high-speed signal sampling techniques have the disadvantage that they use very high-speed, high-speed ADCs to sample the data received in real time, but in this case the cost is very high.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 여러 개의 저속 ADC를 사용하여 수신되는 아날로그 신호를 각각의 ADC가 일정 시간 간격을 두고 샘플링 한 뒤에 이를 재구성하면 전체 시스템의 샘플링 속도를 증가시킬 수 있기 때문에 저비용으로 고속 샘플링을 할 수 있는 시스템 설계가 가능하다.In order to solve this problem, it is possible to increase the sampling rate of the entire system by reconstructing the analog signals received by using a plurality of low-speed ADCs after sampling each ADC with a predetermined time interval. The system design is possible.

타임 인터리빙 샘플링 ADC는 n개의 ADC를 병렬로 사용하는데 전체 시스템의 샘플링 속도가 fs라고 가정할 경우 각 ADC는 fs/n의 샘플링 속도를 가지고, 이들 ADC에서 샘플링 된 디지털 데이터를 순차적으로 선택하여 재구성하면 다시 fs의 속도로 샘플링 한 것과 동일한 결과를 가질 수 있다.The time interleaved sampling ADC uses n ADCs in parallel. Assuming that the sampling rate of the entire system is fs, each ADC has a sampling rate of fs / n, and sequential selection and reconstruction of the sampled digital data from these ADCs It can have the same result as sampling at the speed of fs again.

고속 아날로그 신호는 각 ADC에 동일하게 입력되며 이 때 사용되는 클럭은 첫 번째 ADC에 공급되는 기준 클럭에 대해 각 ADC 마다 T/n씩 위상을 지연시켜 공급하는데 이 경우 각 ADC들은 입력되는 아날로그 신호의 크기와 오프셋 전압이 동일하고 샘플링 클럭의 간격이 균등해야 하며, 이러한 문제가 해결이 되지 않을 경우 전체 시스템의 성능을 감소시킬 수 있다.The high-speed analog signal is input to each ADC equally, and the clock used is supplied by delaying the phase by T / n for each ADC with respect to the reference clock supplied to the first ADC. In this case, The size and offset voltage must be the same, the sampling clock interval should be uniform, and if this problem is not solved, the performance of the entire system can be reduced.

각 ADC에 입력되는 아날로그 신호는 전압 신호 입력이므로 PCB 설계 시에 입력신호 라인에서 각 ADC의 입력까지 동일한 라인 길이를 갖도록 설계하여 신호의 크기를 일정하게 공급하고, DC 성분을 제거하는 커패시터(capacitor)를 추가하여 입력 오프셋도 제거 가능하다. 하지만 각 ADC에 공급되는 샘플링 클럭을 일정 간격을 두고 공급되게 하려면 각 클럭의 위상 오차를 보정할 수 있는 방법이 적용되어야 한다.Since the analog signal input to each ADC is a voltage signal input, it is designed to have the same line length from the input signal line to the input of each ADC in the PCB design, so that the signal size is constantly supplied, To remove the input offset. However, if the sampling clock supplied to each ADC is supplied at a constant interval, a method of correcting the phase error of each clock must be applied.

상기한 바와 같은 문제점을 극복하기 위한 본 발명의 목적은 타임 인터리빙 샘플링 ADC 시스템에서 각 ADC에 공급되는 클럭의 위상을 정밀하게 조절하여 위상 오차에 의해 발생하는 시스템 성능 저하를 줄일 수 있도록 한 타임 인터리빙 샘플링 ADC를 위한 위상 제어 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to overcome the above problems and to provide a time interleaving sampling ADC system capable of precisely adjusting the phase of a clock supplied to each ADC to reduce system performance degradation caused by a phase error, And to provide a phase control device for an ADC.

또한, FPGA 내부의 게이트의 전파지연을 이용하여 클럭의 위상 지연을 발생시킬 경우는 FPGA의 내부 배선의 길이가 일정하지 않고 로직 셀 버퍼의 배치가 컴파일을 할 때마다 달라질 수 있기 때문에 지연 출력이 일정하지 않을 수 있다. 또한 지연 로직을 여러 개 사용하여 위상을 지연시키는 DPS(Digital Phase Shifter)을 이용할 경우 수 백 MHz 이상의 고속 클럭에 대한 위상 지연을 발생시키면 그에 대한 클럭 지터가 수백 ps 정도 발생하기 때문에 정밀한 클럭 위상 제어가 불가능하다. 따라서 클럭 버퍼와 수 ps 단위로 지연 제어가 가능한 delay line을 이용하여 각 ADC에 공급되는 클럭의 위상을 정밀하게 제어하면 정확하게 T/n씩 지연된 클럭을 공급할 수 있도록 한 타임 인터리빙 샘플링 ADC를 위한 위상 제어 장치를 제공하는 것이다.In addition, when the phase delay of the clock is generated by using the propagation delay of the gate inside the FPGA, since the length of the internal wiring of the FPGA is not constant and the placement of the logic cell buffer may be changed every time the compile is performed, I can not. In addition, when using a digital phase shifter (DPS) that uses multiple delay logic to delay the phase, if a phase delay is generated for a high-speed clock of several hundred MHz or more, a clock jitter of about hundreds of ps is generated, impossible. Therefore, a time interleaved sampling that precisely controls the phase of the clock supplied to each ADC by using a clock buffer and a delay line capable of delay control in several ps units can provide a clock delayed by T / n. Device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 타임 인터리빙 샘플링 ADC를 위한 위상 제어 장치는, 입력된 클럭과 동위상의 클럭과 반전된 클럭을 출력하는 제1 클럭 버퍼와, 상기 제1 클럭 버퍼의 출력을 입력받아 채널 1 출력을 기준으로 채널 2 출력의 위상을 지연시키는 1단 위상지연 제어부와, 상기 1단 위상지연 제어부에서의 위상 지연 제어에 따른 상기 채널 1 출력과 상기 채널 2 출력에 대하여 각각 동위상의 클럭과 반전된 클럭을 출력하는 제2 클럭 버퍼 및 상기 제2 클럭 버퍼에서 출력되는 클럭이 정확히 지연된 값의 위상을 갖도록 제어하는 2단 위상지연 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a phase control apparatus for a time interleaved sampling ADC, including: a first clock buffer for outputting a clock having an identical phase to an input clock and an inverted clock; Phase delay control unit for receiving the output of the first delay unit and delaying the phase of the channel 2 output based on the output of the channel 1, A second clock buffer for outputting a clock having the same phase and an inverted clock, and a two-stage phase delay controller for controlling the clock outputted from the second clock buffer to have a phase exactly delayed.

상술한 바와 같은 타임 인터리빙 샘플링 ADC를 위한 위상 제어 방법에 따르면, 위상 지연 제어 방법을 이용함으로써 고속 클럭을 사용할 경우에도 정확한 위상 제어를 통해 각 ADC에 필요한 클럭을 생성하고 공급하여 고속 샘플링이 가능한 타임 인터리빙 샘플링 ADC를 구현할 수 있다.According to the phase control method for the time interleaved sampling ADC as described above, even when a high-speed clock is used by using the phase delay control method, a clock necessary for each ADC is generated and supplied through accurate phase control, A sampling ADC can be implemented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클럭 위상 지연 제어 및 분배부의 전체 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 1단 위상 지연 제어부의 출력 파형도이다.
도 3은 2단 위상 지연 제어부의 출력 파형도이다.
도 4는 4개의 ADC를 사용한 타임 인터리빙 샘플링 ADC의 전체 구성도이다.
도 5는 4개의 ADC를 사용한 타임 인터리빙 샘플링 ADC의 전체 클럭 위상도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 타임 인터리빙 샘플링 ADC를 위한 위상 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a clock phase delay control and distribution unit according to an embodiment of the present invention.
2 is an output waveform diagram of the 1-stage phase delay control unit.
3 is an output waveform diagram of the two-stage phase delay control unit.
4 is an overall block diagram of a time interleaved sampling ADC using four ADCs.
5 is a full clock phase diagram of a time interleaved sampling ADC using four ADCs.
6 is a flowchart illustrating a phase control method for a time interleaved sampling ADC according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서, "연결하다"의 용어는 명세서상에 기재된 요소의 물리적인 연결만을 의미하는 것이 아니라, 적기적인 연결, 네트워크적인 연결 등을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof. In the present application, the term "connect" should be understood to include not only physical connections of the elements described in the specification but also timely connections, network connections, and the like.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the present invention, the same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클럭 위상 지연 제어 및 분배부의 전체 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 1단 위상 지연 제어부의 출력 파형도이며, 도 3은 2단 위상 지연 제어부의 출력 파형도이고, 도 4는 4개의 ADC를 사용한 타임 인터리빙 샘플링 ADC의 전체 구성도이며, 도 5는 4개의 ADC를 사용한 타임 인터리빙 샘플링 ADC의 전체 클럭 위상도이다.FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a clock phase delay control and distribution unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an output waveform diagram of a 1-stage phase delay control unit, FIG. 4 is an overall block diagram of a time interleaved sampling ADC using four ADCs, and FIG. 5 is a total clock phase diagram of a time interleaved sampling ADC using four ADCs.

도 1을 참조하면, 본 발명의 클럭 위상 지연 제어 및 분배부(100)는 제1 클럭 버퍼(110)와, 1단 위상지연 제어부(120)와, 제2 클럭 버퍼(130)와, 2단 위상지연 제어부(140)을 포함한다.1, the clock phase delay control and distribution unit 100 of the present invention includes a first clock buffer 110, a first phase delay control unit 120, a second clock buffer 130, And a phase delay controller 140.

본 발명에서 사용된 ADC는 4개이며 각 ADC는 500MHz의 클럭을 이용하고 전체 샘플링 속도는 2GSPS이다. 따라서 타임 인터리빙 샘플링 ADC는 도 5에 도시된 바와 같이 0을 기준으로 T/4, 2T/4, 3T/4 만큼 지연된 위상을 가지는 클럭이 필요하다.In the present invention, there are four ADCs, each ADC uses a clock of 500 MHz and the overall sampling rate is 2 GSPS. Therefore, the time interleaved sampling ADC requires a clock having a phase delayed by T / 4, 2T / 4 and 3T / 4 based on 0 as shown in FIG.

즉, 도 4에서와 같이 아날로그 입력신호를 디지털 출력신호로 변환하는 ADC0(410)와, ADC1(420)와, ADC2(430)와, ADC3(440)가 구비된다.4, an ADC0 410, an ADC1 420, an ADC2 430, and an ADC3 440 for converting an analog input signal into a digital output signal are provided.

ADC0(410)는 θ의 위상을 가지는 클럭이 필요하고, ADC1(420)는 T/4 만큼 지연된 위상을 가지는 클럭이 필요하다.ADC0 410 needs a clock having a phase of?, And ADC1 420 needs a clock having a phase delayed by T / 4.

ADC2(430)는 2T/4 만큼 지연된 위상을 가지는 클럭이 필요하고, ADC3(440)는 3T/4 만큼 지연된 위상을 가지는 클럭이 필요하다.The ADC2 430 needs a clock having a phase delayed by 2T / 4, and the ADC3 440 needs a clock having a phase delayed by 3T / 4.

제1 클럭 버퍼(110)는 1x2 클럭 버퍼이며, 클럭을 입력받으면 입력된 클럭과 동위상의 클럭과 반전된 클럭이 출력된다.The first clock buffer 110 is a 1x2 clock buffer. When receiving the clock, the first clock buffer 110 outputs a clock having the same phase as that of the inputted clock and an inverted clock.

1단 위상지연 제어부(120)는 제1 클럭 버퍼(110)에서 출력되는 입력된 클럭과 동위상의 클럭과 반전된 클럭을 입력받아 채널 1 출력을 기준으로 채널 2 출력의 위상을 T/4만큼 지연시킨다. 여기서, 채널 1 출력의 위상은 0°이고, 채널 2 출력의 위상은 90°일 수 있다.The first stage phase delay controller 120 receives a clock signal having a phase opposite to that of the input clock signal output from the first clock buffer 110 and receives the clock signal having a phase difference of T / . Here, the phase of the channel 1 output is 0 ° and the phase of the channel 2 output is 90 °.

제2 클럭 버퍼(130)는 복수개의 1x2 클럭 버퍼이며, 복수개의 제2 클럭 버퍼(130)는 각각 1단 위상지연 제어부(120)로부터 위상 변화가 없는 클럭과 T/4 지연된 클럭을 입력받을 수 있다.The second clock buffer 130 is a plurality of 1x2 clock buffers. The plurality of second clock buffers 130 receive a clock having no phase change and a clock having a delay of T / 4 from the 1-stage phase delay controller 120 have.

복수개의 제2 클럭 버퍼(130)는 위상 변화가 없는 클럭과 T/4 지연된 클럭이 각각 입력되면 입력된 클럭과 동위상의 클럭과 반전위상의 클럭이 출력될 수 있다.When a clock having no phase change and a clock having a delay of T / 4 are respectively input to the plurality of second clock buffers 130, a clock having the same phase as that of the input clock and a clock having an inverted phase can be output.

제2 클럭 버퍼(130)는 위상 변화가 없는 클럭이 입력되면 입력된 클럭에 대하여 동위상의 클럭과 반전위상의 클럭이 출력되어 2단 위상지연 제어부(140)로 입력될 수 있다. 여기서, 입력된 클럭과 동위상의 클럭과 반전위상의 클럭에는 위상오차가 발생될 수 있다.When a clock having no phase change is inputted to the second clock buffer 130, a clock having a phase opposite to that of the input clock can be output and input to the two-phase phase delay controller 140. Here, a phase error may occur in the clock having the same phase as that of the inputted clock and the clock having the inverted phase.

제2 클럭 버퍼(130)는 T/4 지연된 클럭이 입력되면 입력된 클럭에 대하여 동위상의 클럭과 반전위상의 클럭이 출력되어 2단 위상지연 제어부(140)로 입력 될 수 있다.When the clock delayed by T / 4 is input, the second clock buffer 130 outputs a clock having an inverted phase and a clock having the same phase with respect to the input clock, and may be input to the two-stage phase delay controller 140.

2단 위상지연 제어부(140)는 복수개의 2단 위상지연 제어부로서 복수개의 제2 클럭 버퍼(130)와 각각 대응된다. 복수개의 2단 위상지연 제어부(140)는 복수개의 제2 클럭 버퍼(130)에서 각각 출력되는 입력된 클럭과 동위상의 클럭과 반전된 클럭을 입력받아 채널 1 출력을 기준으로 채널 2 출력의 위상을 지연시킬 수 있다.The two-stage phase delay controller 140 corresponds to the plurality of second clock buffers 130 as a plurality of two-stage phase delay controllers. The plurality of two-stage phase delay control units 140 receive the clocks inverted in phase with the input clocks output from the plurality of second clock buffers 130, and output the phase of the channel 2 output based on the output of the channel 1 Can be delayed.

2단 위상지연 제어부(140)는 위상 변화가 없는 입력을 받을 경우 제2 클럭 버퍼(130)에서 출력되는 동위상의 클럭과 반전위상의 클럭을 입력받아 0, 2T/4의 출력을 내보낼 수 있다.The two-stage phase delay controller 140 receives a clock having a phase opposite to that of the clock output from the second clock buffer 130 and outputs an output of 0 and 2T / 4 when receiving an input having no phase change.

2단 위상지연 제어부(140)는 T/4 지연된 입력을 받을 경우 제2 클럭 버퍼(130)에서 출력되는 동위상의 클럭과 반전위상의 클럭을 입력받아 T/4, 3T/4의 출력을 내보낼 수 있다.The two-stage phase delay controller 140 receives the clock of the same phase and the phase of the inverted phase outputted from the second clock buffer 130 and outputs the output of T / 4 and 3T / 4 when receiving the T / 4 delayed input have.

즉, 복수개의 2단 위상지연 제어부(140)에서는 최종적으로 위상 변화가 없는 입력을 받을 경우 0°, 180°위상 지연된 클럭이 출력될 수 있고, T/4 지연된 입력을 받을 경우에는 90°, 270°위상 지연된 클럭이 출력될 수 있다.That is, when a plurality of two-stage phase delay controllers 140 receive an input having no phase change finally, clocks with phases delayed by 0 ° and 180 ° can be output. When receiving a T / 4 delayed input, 90 ° and 270 Phase delayed clock can be output.

2단 위상지연 제어부(140)는 최종 출력되는 클럭이 PCB 라인 혹은 기타 요인으로 인해 정확한 지연값을 가지지 않을 수 있으므로, 이러한 경우 최종 출력되는 클럭이 정확하게 0, T/4, 2T/4, 3T/4의 위상을 갖도록 정밀하게 조정해 줄 수 있다.In this case, the final output clock may be exactly 0, T / 4, 2T / 4, 3T / 4, and so on, since the final output clock may not have an accurate delay value due to the PCB line or other factors. 4 can be precisely adjusted.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 타임 인터리빙 샘플링 ADC를 위한 위상 제어 방법을 도시한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a phase control method for a time interleaved sampling ADC according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 클럭 위상 지연 제어 및 분배부는 클럭을 입력받으면 입력된 클럭과 동위상의 클럭과 반전된 클럭이 출력된다(S610).Referring to FIG. 6, the clock phase delay control and distribution unit of the present invention receives a clock and outputs a clock signal having the same phase as that of the inputted clock signal (S610).

이어서, 채널 1 출력을 기준으로 채널 2 출력의 위상을 T/4만큼 지연시킨다(S620). 이 때 채널 1 출력의 위상은 0°이고, 채널 2 출력의 위상은 90°일 수 있다.Subsequently, the phase of the channel 2 output is delayed by T / 4 based on the output of the channel 1 (S620). At this time, the phase of the channel 1 output is 0 °, and the phase of the channel 2 output is 90 °.

이어서, 채널 1 및 채널 2 출력 클럭에 대하여 각각 동위상의 클럭과 반전된 클럭이 출력된다(S630). 즉, 채널 1 출력 클럭과 동위상의 클럭과 반전된 클럭이 출력되고, 채널 2 출력 클럭과 동위상의 클럭과 반전된 클럭이 출력될 수 있다.Subsequently, clocks of the same phase and inverted clocks are output to the channel 1 and channel 2 output clocks, respectively (S630). That is, a clock that is in phase with the channel 1 output clock and an inverted clock may be output, and a clock that is in phase with the channel 2 output clock and an inverted clock may be output.

이어서, 최종 출력단에서는 위상 변화가 없는 입력을 받을 경우 0, 2T/4의 출력을 내보내고, T/4 지연된 입력을 받을 경우 T/4, 3T/4의 출력을 내보내게 된다(S640). 이 때 출력은 PCB 라인 혹은 기타 요인으로 인해 정확한 지연값을 가지지 않을 수 있는데 이 경우 최종 출력된 클럭이 정확하게 0, T/4, 2T/4, 3T/4의 위상을 갖도록 정밀하게 조정할 수 있다.Then, in the final output stage, outputs of 0 and 2T / 4 are output when receiving an input with no phase change, and outputs of T / 4 and 3T / 4 are output when receiving a delayed input of T / 4 (S640). In this case, the output may not have the correct delay due to the PCB line or other factors. In this case, the final output clock can be precisely adjusted to have exactly 0, T / 4, 2T / 4 and 3T / 4 phases.

즉, 위상 변화가 없는 입력을 받을 경우 동위상의 클럭과 반전위상의 클럭을 입력받아 0, 2T/4의 출력을 내보내고, T/4 지연된 입력을 받을 경우 동위상의 클럭과 반전위상의 클럭을 입력받아 T/4, 3T/4의 출력을 내보낼 수 있다.In other words, when receiving input with no phase change, it outputs 0 and 2T / 4 outputs by receiving clocks of inverted and inverted clocks, and when receiving T / 4 delayed inputs, input clocks of inverted and inverted clocks T / 4, 3T / 4 can be output.

최종적으로 위상 변화가 없는 입력을 받을 경우 0°, 180°위상 지연된 클럭이 출력될 수 있고, T/4 지연된 입력을 받을 경우에는 90°, 270°위상 지연된 클럭이 출력될 수 있다.In the case of receiving input with no phase change finally, 0 ° and 180 ° phase delayed clocks can be output. When T / 4 delayed input is received, 90 ° and 270 ° phase delayed clocks can be output.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

100 : 클럭 위상 지연 제어 및 분배부
110 : 제1 클럭 버퍼
120 : 1단 위상지연 제어부
130 : 제2 클럭 버퍼
140 : 2단 위상지연 제어부
100: Clock phase delay control and distribution unit
110: first clock buffer
120: Single phase delay control unit
130: Second clock buffer
140: Two-stage phase delay control unit

Claims (1)

타임 인터리빙 샘플링 ADC를 위한 위상 제어 장치로서,
입력된 클럭과 동위상의 클럭과 반전된 클럭을 출력하는 제1 클럭 버퍼;
상기 제1 클럭 버퍼의 출력을 입력받아 채널 1 출력을 기준으로 채널 2 출력의 위상을 지연시키는 1단 위상지연 제어부;
상기 1단 위상지연 제어부에서의 위상 지연 제어에 따른 상기 채널 1 출력과 상기 채널 2 출력에 대하여 각각 동위상의 클럭과 반전된 클럭을 출력하는 제2 클럭 버퍼; 및
상기 제2 클럭 버퍼에서 출력되는 클럭이 정확히 지연된 값의 위상을 갖도록 제어하는 2단 위상지연 제어부를 포함하는 위상 제어 장치.
A phase control device for a time interleaved sampling ADC,
A first clock buffer for outputting a clock having the same phase as that of the input clock and an inverted clock;
A 1-phase delay controller receiving an output of the first clock buffer and delaying a phase of a channel 2 output based on a channel 1 output;
A second clock buffer for outputting clocks inverted in phase with respect to the channel 1 output and the channel 2 output according to the phase delay control in the 1-stage phase delay controller; And
And a two-stage phase delay controller for controlling the clock outputted from the second clock buffer to have a phase of a value that is exactly delayed.
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KR20200095858A (en) 2019-02-01 2020-08-11 연세대학교 산학협력단 Sub-sampling receiver and operating method thereof

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