発明の詳細な説明【技術分野】 【0001】 本開示は、時間測定技術に関する。 続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】 【0002】 半導体集積回路において、時間を測定したい場合に、TDC(Time To Digital Converter)回路が利用される。TDC回路の構成として、フラッシュ型TDC、逐次比較型(SAR:Successive Approximation Register)TDCなどが提案されている。 【先行技術文献】 【非特許文献】 【0003】 1. H. Kobayashi, A. Kuwana, J. Wei, Y. Zhao, S. Katayama, T. M. Tri, M. Hirai, T. Nakatani, K. Hatayama, K. Sato, T. Ishida, T. Okamoto, T. Ichikawa, "Analog/Mixed-Signal Circuit Testing Technologies in IoT Era", IEEE 15th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology, Kunming, China (Nov. 2020). 【発明の概要】 【発明が解決しようとする課題】 【0004】 フラッシュ型やSAR型のTDC回路は、カスケードに接続された複数の遅延素子からなる遅延線を備える。従来のTDC回路の最小時間分解能は、遅延素子の遅延時間の制約を受ける。 【0005】 本開示は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、遅延素子の遅延時間より高い時間分解能を有するTDC回路の提供にある。 【課題を解決するための手段】 【0006】 本開示のある態様は、第1入力信号および第2入力信号の時間差を測定する時間デジタル変換回路に関する。時間デジタル変換回路は、第1入力信号および第2入力信号のうちの一方に、経時的に変化するジッタを重畳し、第1中間信号および第2中間信号を生成するジッタ重畳回路と、ジッタが変化するたびに、第1中間信号および第2中間信号の時間差を測定する時間デジタル変換器と、複数のジッタに対応して時間デジタル変換器が測定した複数の時間差を統計処理し、第1入力信号および第2入力信号の時間差を計算する統計処理部と、を備える。 【0007】 本開示の別の態様も、第1入力信号および第2入力信号の時間差を測定する時間デジタル変換回路に関する。時間デジタル変換回路は、第1入力信号を受ける第1入力ノードと、第2入力信号を受ける第2入力ノードと、第1入力信号に可変の遅延を与えた第1遅延信号を出力する第1出力ノードと、第2入力信号に可変の遅延を与えた第2遅延信号を出力する第2出力ノードと、を有するプログラマブルディレイ回路と、第1遅延信号および第2遅延信号のうちの一方に、経時的に変化するジッタを重畳し、第1中間信号および第2中間信号を生成するジッタ重畳回路と、入力端子に第1中間信号を受け、クロック端子に第2中間信号を受けるフリップフロップと、フリップフロップの出力にもとづいてプログラマブルディレイ回路を制御し、第1中間信号と第2中間信号の時間差を検出する逐次比較処理部と、複数のジッタに対応して逐次比較処理部が検出した複数の時間差を統計処理し、第1入力信号および第2入力信号の時間差を計算する統計処理部と、を備える。 【0008】 なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明あるいは本開示の態様として有効である。さらに、この項目(課題を解決するための手段)の記載は、本発明の欠くべからざるすべての特徴を説明するものではなく、したがって、記載されるこれらの特徴のサブコンビネーションも、本発明たり得る。 【発明の効果】 【0009】 本開示のある態様によれば、高い時間分解能が実現できる。 【図面の簡単な説明】 【0010】 図1は、実施形態1に係る時間デジタル変換回路の回路図である。 図2は、ジッタ重畳回路の構成例を示す回路図である。 図3は、図2のジッタ重畳回路の動作波形図である。 図4は、時間デジタル変換器の構成例を示す回路図である。 図5は、TDC回路の動作を説明する図である。 図6は、実施形態2に係るTDC回路の回路図である。 【発明を実施するための形態】 (【0011】以降は省略されています) この特許をJ-PlatPatで参照する