时序误差的检测电路制造技术

一种时序误差的检测电路，包含第一通道、第二通道、第三通道、波形转换单元、采样单元及比较单元。该第一通道至该第三通道接收第一参考信号以产生一组信号。该波形转换单元接收该组信号以产生一组控制信号。该采样单元使用该组控制信号采样第二参考信号，以产生一组采样信号。该比较单元根据该组采样信号以产生一组比较信号。该第三通道为已知通道，且该组比较信号用以计算该第一通道及该第二通道的相位差。

【技术实现步骤摘要】
时序误差的检测电路
本专利技术涉及一种时序误差的检测电路，特别涉及一种使用已知通道以求得待测通道的时序误差的检测电路。
技术介绍
在信号检测的领域，有求取两通道的时序误差(相位差)的需求。举例而言，发射声波后，若可求得回传的信号在两通道传送的时序误差，则可据以求得被测物的距离及深度。若欲求取两通道之间的时序误差，可测量信号通过两通道分别所需的时间，将两时间予以相减。此法虽可得到时序误差，但须使用测量仪器，及进一步分析测量结果，故在硬件及软件需求上难以简化。本领域中，两通道的相位的先后关系也难以确认。此外，精密度亦为一大难题，当两通道之间的相位差颇为微小，本领域缺乏妥适且简化的解决方案，以求得微小的相位差。
技术实现思路
实施例提供一种时序误差的检测电路，包含一第一通道、一第二通道、一第三通道、一波形转换单元、一采样单元及一比较单元。该第一通道接收一第一参考信号以产生一第一信号。该第二通道接收该第一参考信号以产生一第二信号。该第三通道，接收该第一参考信号以产生一第三信号。该波形转换单元，接收该第一信号、该第二信号及该第三信号以分别产生一第一控制信号、一第二控制信号及一第三控制信号。该采样单元使用该第一控制信号、该第二控制信号及该第三控制信号分别采样一第二参考信号，以产生一第一采样信号、一第二采样信号及一第三采样信号。该比较单元，根据该第一采样信号、该第二采样信号及该第三采样信号以分别产生一第一比较信号、一第二比较信号及一第三比较信号。该第一通道及该第二通道为待测通道，且该第三通道为已知通道，且该第一比较信号、该第二比较信号及该第三比较信号用以计算该第一通道及该第二通道的一相位差。另一实施例提供一种时序误差的检测电路，包含一第一通道、一第二通道、一第三通道及一比较单元。该第一通道接收一参考信号以产生一第一信号。该第二通道接收该参考信号以产生一第二信号。该第三通道接收该参考信号以产生一第三信号。该比较单元根据该一第一信号、该第二信号及该第三信号以分别产生一第一比较信号、一第二比较信号及一第三比较信号。该第一通道及该第二通道为待测通道，且该第三通道为已知通道，且该第一比较信号、该第二比较信号及该第三比较信号用以计算该第一通道及该第二通道的一相位差。附图说明图1为实施例中，第一参考信号输入两通道的示意图。图2为另一实施例中，第一参考信号输入三通道的示意图。图3为实施例中，时序误差的检测电路的示意图。图4为实施例中，第二参考信号的示意图。图5为图3的比较单元中，每一比较器的示意图。图6为图5的比较器使用于图3的检测电路的示意图。图7为另一实施例中，时序误差的检测电路的示意图。附图标记说明：300，700：检测电路x(t)，y(t)：参考信号CH1，CH2，CHR：通道x1，x2，xR：信号310：波形转换单元311，312，31R：波形转换器Sc1，Sc2，ScR：控制信号320：采样单元SW1，SW2，SWR：开关S1，S2，SR：采样信号VREF：参考电压ta，tb，tc：时点330，730：比较单元331，332，33R：比较器D1(t)，D2(t)，DR(t)：比较信号511，512：截波器520：比较元件CKc：截波时钟信号具体实施方式为了处理上述难题，实施例提供时序误差的检测电路如下述。图1为实施例中，第一参考信号x(t)输入两通道的示意图。如图1所示，当第一参考信号x(t)经由第一通道CH1及第二通道CH2传送，其相位与振幅会改变，输出后可分别表示为第一信号x1及第二信号x2。第一信号x1及第二信号x2可分别表示为A1*x(t+T1)及A2*x(t+T2)，其中*为乘法符号，A1与A2对应于振幅，T1与T2分别为第一通道CH1与第二通道CH2造成的延迟。第一通道CH1与第二通道CH2的相位差可表示为ΔT＝T1-T2。若系统欲知ΔT，可计算信号间的交互关联(cross-correlation)：且须评估经过通道响应(channelresponse)后的振幅A1与A2，故可计算交互关联系数：如此才能消除振幅的项，以评估相位差。举例来说，若第一参考信号x(t)为弦波，且表示为sin(2πft)，其中f为频率，π为圆周率，且t为时间。根据上述，第一参考信号x(t)经过第一通道CH1与第二通道CH2后，可分别表示为x1＝sin(2πft)＝A1sin(2πf(t+T1))及x2＝A2sin(2πf(t+T2))。代入算式(2)，可得算式(3)：若系统的频率为已知，方可得到相位差(T1-T2)，也就是ΔT。算式(3)中，由于cos为偶函数，故虽可得到(T1-T2)的值，但无法得知第一信号x1及第二信号x2的先后关系。为了得知先后关系，可使用图2的架构。图2为另一实施例中，第一参考信号x(t)输入三通道的示意图。图2与图1的差异在于，第一参考信号x(t)可另进入第三通道CHR，以产生第三信号xR＝AR*x(t+TR)，其中AR对应于振幅，TR为第三通道CHR造成的延迟。其中，通过适宜的设计，第三通道CHR的延迟TR可小于第一通道CH1的延迟T1，且小于第二通道CH2的延迟T2。第三通道CHR于此可为虚设(dummy)通道，也就是已知的参考通道，用以求得相位差ΔT。比较第一通道CH1及第三通道CHR的交互关联，及第二通道CH2及第三通道CHR的交互关联，可得以下算式：ρ1R-ρ2R＝-2sin(πf(T1-T2))sin(πf(T1+T2-2TR))(6)假定T1+T2-2TR>0是系统设计上可确定的，则可根据算式(6)的ρ1R–ρ2R的计算，评估信号的时序相位的极性及大小关系。然而，须使用较复杂的乘法器等电路，才能执行上述关于振幅及关联性的计算，故实施例另提供检测电路，以简化信号处理。图3为实施例中，时序误差的检测电路300的示意图。检测电路300包含第一通道CH1、第二通道CH2、第三通道CHR、波形转换单元310、采样单元320及比较单元330。第一通道CH1至第三通道CHR分别接收第一参考信号x(t)以产生第一信号x1、第二信号x2及第三信号xR。波形转换单元310接收第一信号x1、第二信号x2及第三信号xR以分别产生第一控制信号Sc1、第二控制信号Sc2及第三控制信号ScR。采样单元320使用第一控制信号Sc1、第二控制信号Sc2及第三控制信号ScR分别采样第二参考信号y(t)，以产生第一采样信号S1、第二采样信号S2及第三采样信号SR。比较单元330根据第一采样信号S1、第二采样信号S2及第三采样信号SR以分别产生第一比较信号D1(t)、第二比较信号D2(t)及第三比较信号DR(t)。其中，第一控制信号Sc1、第二控制信号Sc2及第三控制信号ScR可分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时序误差的检测电路，包含：/n一第一通道，接收一第一参考信号以产生一第一信号；/n一第二通道，接收所述第一参考信号以产生一第二信号；/n一第三通道，接收所述第一参考信号以产生一第三信号；/n一波形转换单元，接收所述第一信号、所述第二信号及所述第三信号以分别产生一第一控制信号、一第二控制信号及一第三控制信号；/n一采样单元，使用所述第一控制信号、所述第二控制信号及所述第三控制信号分别采样一第二参考信号，以产生一第一采样信号、一第二采样信号及一第三采样信号；及/n一比较单元，根据所述第一采样信号、所述第二采样信号及所述第三采样信号以分别产生一第一比较信号、一第二比较信号及一第三比较信号；/n其中所述第一通道及所述第二通道为待测通道，且所述第三通道为已知通道，且所述第一比较信号、所述第二比较信号及所述第三比较信号用以计算所述第一通道及所述第二通道的一相位差。/n

【技术特征摘要】
20200430 US 63/017,6711.一种时序误差的检测电路，包含：
一第一通道，接收一第一参考信号以产生一第一信号；
一第二通道，接收所述第一参考信号以产生一第二信号；
一第三通道，接收所述第一参考信号以产生一第三信号；
一波形转换单元，接收所述第一信号、所述第二信号及所述第三信号以分别产生一第一控制信号、一第二控制信号及一第三控制信号；
一采样单元，使用所述第一控制信号、所述第二控制信号及所述第三控制信号分别采样一第二参考信号，以产生一第一采样信号、一第二采样信号及一第三采样信号；及
一比较单元，根据所述第一采样信号、所述第二采样信号及所述第三采样信号以分别产生一第一比较信号、一第二比较信号及一第三比较信号；
其中所述第一通道及所述第二通道为待测通道，且所述第三通道为已知通道，且所述第一比较信号、所述第二比较信号及所述第三比较信号用以计算所述第一通道及所述第二通道的一相位差。


2.如权利要求1所述的检测电路，其中所述采样单元包含：
一第一开关，被所述第一控制信号控制，接收所述第二参考信号以产生所述第一采样信号；
一第二开关，被所述第二控制信号控制，接收所述第二参考信号以产生所述第二采样信号；及
一第三开关，被所述第一控制信号控制，接收所述第二参考信号以产生所述第三采样信号。


3.如权利要求1所述的检测电路，其中所述比较单元包含：
一第一比较器，比较所述第一采样信号及一参考电压，以产生所述第一比较信号；
一第二比较器，比较所述第二采样信号及所述参考电压，以产生所述第二比较信号；及
一第三比较器，比较所述第三采样信号及所述参考电压，以产生所述第三比较信号。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪自立，
申请(专利权)人：神亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71