[发明专利]信号周期测量电路与方法

说明书

本申请提供一种信号周期测量电路与方法，所述信号周期测量电路包含频率计算模块、波形产生模块、信号取样模块以及周期记录模块。频率计算模块于第一频率的每一个周期产生频率计数值。波形产生模块用以由第一频率的每一个周期产生M个周期波形，所述M个周期波形对应第一频率的M个相位。信号取样模块电性连接波形产生模块，用以依据所述M个周期波形取样输入信号，以产生相位取样值。周期记录模块电性连接频率计算模块与信号取样模块，用以记录目前的频率计数值与对应的相位取样值。其中M为大于1的自然数。

技术领域

本申请是有关于一种信号周期测量电路与方法，特别是关于一种将频率分成不同相位，再分别进行信号周期测量的电路与方法。

背景技术

传统的测试装置要测量周期性的输入信号时，只能通过系统频率(system clock)的正缘去抓取输入信号，从而通过标记抓到输入信号的时间点，估计输入信号的周期长短。然而，若是系统频率频率不高，常常有分辨率不足的问题，无法正确估计输入信号的周期长短。举例来说，请参考图1，图1是绘示传统的输入信号与系统频率的示意图。如图1所示，系统频率clk于第1个周期抓到高位准的输入信号S_in后，系统频率clk于第10个周期再次抓到高位准的输入信号S_in，则可以估计输入信号的长度是9个系统频率周期。如果某一个系统频率的周期是5ns，输入信号的长度也就是45ns。

然而，从图1可以看出，实际上输入信号的长度更接近于8个系统频率周期，误差可以达到一个系统频率。若输入信号的周期更短，那么显然测量出来的周期误差相对更大。因此，业界需要一种分辨率更高的信号周期测量电路与方法。

发明内容

有鉴于此，本申请提出一种信号周期测量电路，可以将频率分为多个不同相位的周期波形，并依据所述多个周期波形测量输入信号的周期，从而可以有更高的分辨率。

本申请提供一种信号周期测量电路，包含频率计算模块、波形产生模块、信号取样模块以及周期记录模块。频率计算模块于第一频率的每一个周期产生频率计数值。波形产生模块用以由第一频率的每一个周期产生M个周期波形，所述M个周期波形对应第一频率的M个相位。信号取样模块电性连接波形产生模块，用以依据所述M个周期波形取样输入信号，以产生相位取样值。周期记录模块电性连接频率计算模块与信号取样模块，用以记录目前的频率计数值与对应的相位取样值。其中M为大于1的自然数。

于一些实施例中，波形产生模块可以依序延迟第一频率以产生所述M个周期波形，其中第i个周期波形的正缘和第i+1个周期波形的正缘有一个时间间隔，i为自然数且i小于M。此外，相位取样值可以对应所述M个周期波形分别取样输入信号的取样结果。另外，相位取样值可以具有M个位，M个位依序对应第一频率的M个相位，相位取样值的第j个位可以对应第j个周期波形取样输入信号的取样结果，j为自然数且j不大于M。

于一些实施例中，信号取样模块更可以判断相位取样值于第一频率的不同周期是否有变化，当信号取样模块判断相位取样值有变化时，周期记录模块记录目前的频率计数值与对应的相位取样值。此外，周期记录模块包含内存，内存用以储存目前的频率计数值与对应的相位取样值。当信号取样模块判断相位取样值没有变化时，周期记录模块不记录目前的频率计数值与对应的相位取样值。

本申请提供了一种信号周期测量方法，可以将频率分为多个不同相位的周期波形，并依据所述多个周期波形测量输入信号的周期，从而可以有更高的分辨率。

本申请提供一种信号周期测量方法，包含下列步骤。于第一频率的每一个周期产生频率计数值。由第一频率的每一个周期产生M个周期波形，所述M个周期波形对应第一频率的M个相位。依据所述M个周期波形取样输入信号，以产生相位取样值。记录目前的频率计数值与对应的相位取样值。其中M为大于1的自然数。

综上所述，本申请提供的信号周期测量电路与方法，可以将频率分为多个不同相位的周期波形，并利用每个周期波形取样输入信号，从而取样次数更多且取样间隔可以更加地缩短，从而可以更准确、更高分辨率地判断输入信号的周期。