专利名称:模拟电路自动调整系统的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种使模拟电路输出的信号质量最佳化的控制技术。
背景技术:
模拟电路是难以使质量保持一定的电路。这是因为模拟电路不仅受构成电路的晶体管特性的绝对离差的影响,而且还受各个晶体管之间的特性的相对离差的影响。就是说,模拟电路的特性直接受到构成它的晶体管的特性分布的影响。所以,在模拟电路和数字电路混在的系统LSI中,因制造工艺中无法预料的变动,致使晶体管的特性分布出现较大变动时,就会使LSI的合格率大幅度下降。另外,模拟电路还深受使用环境的影响。即在当动作电压、使用环境温度等的影响下,电路特性发生很大的变化,所以使用模拟电路的整个系统往往要受到严重的影响。
因此,自动调整模拟电路的系统,已广为人知。作为这种系统,通常有在启动电路时进行最佳化,然后不进行最佳化的系统,或每隔一定的时间进行最佳化的系统。
相关的技术,例如有《450kHz CMOS Gm-C带通滤波器的高精度中心频率同步方式(An Accurate Center Frequency Tuning Scheme for 450-kHzCMOS Gm-C Bandpass Filters)》,(美国),IEEE Journal of Solid-StateCircuits,1999年12月,第34卷,第12号,pp.1691-1697中公开的内容。
可是,这种系统,存在着下述问题当因温度变动及电源电压变动使调整对象的模拟电路中出现特性变化时,其后的电路特性就不能成为最佳特性。
发明内容
本发明的目的在于提供自动调整模拟电路的系统,以便始终以最佳的特性进行动作。
为了解决上述课题,本发明之1的发明采取的单元是调整特性按照输入的设定值变化的模拟电路——调整对象电路的模拟电路自动调整系统,包括存放值,作为所述设定值,向所述调整对象电路输出的设定值存放部;检测所述调整对象电路的特性后输出的特性检测部;求出所述设定值后输出,以便使所述调整对象电路的特性最佳化的第1特性变更部;使用与所述第1特性变更部不同的算法,求出更新所述设定值的值后输出,以便维持所述调整对象电路的特性的第2特性变更部;选择所述第1及第2特性变更部的输出中的某一个,将其存放到所述设定值存放部的选择器。
这样,可以利用第1特性变更部,使调整对象电路的特性成为最佳;利用第2特性变更部,维持调整对象电路的特性。由于选择器可以按照需要,选择第1及第2特性变更部的输出,所以即使状态发生变化后,也能使调整对象电路的特性最佳,以后也能维持那种最佳状态。就是说,可以使调整对象电路始终具有最佳的特性。
本发明之2的发明,是在本发明之1所述的模拟电路自动调整系统中,所述第1特性变更部,使用大范围的探索算法,求出所述设定值;所述第2特性变更部,使用最速下降算法,进行局部的探索,求出更新所述设定值的值。
这样,使用大范围的探索算法,进行大范围的探索,使调整对象电路的特性最佳,然后,使用最速下降算法,进行局部的探索,就可以维持那种最佳状态。
本发明之3的发明,是在本发明之1所述的模拟电路自动调整系统中,还包括检测所述调整对象电路产生的异常,输出表示检测情况的信号的异常事态检测部;控制所述选择器,以便在所述异常事态检测部检测到所述调整对象电路产生的异常时选择所述第1特性变更部的输出而在其它情况时选择所述第2特性变更部的输出的控制部。
这样,在调整对象电路产生的异常时,利用第1特性变更部求出设定值,可以使调整对象电路的特性成为最佳。所以,即使环境出现较大变化等时,也能使调整对象电路始终具有最佳的特性。
本发明之4的发明,是在本发明之1所述的模拟电路自动调整系统中,还包括控制所述选择器,以便在所述调整对象电路起动时,选择所述第1特性变更部的输出;在所述第1特性变更部求出所述调整对象电路输出的设定值后,选择所述第2特性变更部的输出的控制部。
这样,在调整对象电路起动时,利用第1特性变更部求出设定值,一定能够使调整对象的特性成为最佳。
本发明之5的发明,是在本发明之1所述的模拟电路自动调整系统中,所述第2特性变更部,在所述特性检测部检测的特性满足所定的开始条件时,开始所述设定值的更新,然后在满足所定的结束条件时,结束所述设定值的更新。
这样,可以避免在不需要进行设定值的变更时却进行变更,因此使调整对象电路的特性恶化。
本发明之6的发明,是在本发明之1所述的模拟电路自动调整系统中,所述调整对象电路,其特性按照多个设定值变化;所述第1特性变更部,从分别具有多个值的、多个值的组中,选择给予所述调整对象电路后可以使所述调整对象电路的特性成为最佳的值的组后输出。
这样,即使调整对象电路的特性按照多个设定值变化时,也能使其特性成为最佳。
本发明之7的发明,是在本发明之1所述的模拟电路自动调整系统中,所述调整对象电路,其特性按照多个设定值变化;所述第2特性变更部,从具有与所述多个设定值对应的多个成分的多个向量中,选择给所述多个设定值的每一个加上与其对应的成分后最接近最佳特性的向量,通过加上被选择的向量的对应成分,更新所述多个设定值。
这样,即使调整对象电路的特性按照多个设定值变化时,也能求出变更多个设定值的最好的向量,以便维持其特性。
本发明之8的发明,是在本发明之1所述的模拟电路自动调整系统中,其特征在于所述调整对象电路,是相位同步电路。
这样,可以将相位同步电路作为对象,使其特性成分最佳。
本发明之9的发明,是在本发明之8所述的模拟电路自动调整系统中,所述调整对象电路,具有电压控制振荡器;所述特性检测部,将所述电压控制振荡器的抖动,作为所述调整对象电路的特性检测。
这样,可以使电压控制振荡器的抖动减少。
本发明之10的发明,是在本发明之9所述的模拟电路自动调整系统中,所述特性检测部,按照给予所述调整对象电路的基准时钟脉冲,对所述电压控制振荡器中的多个点的逻辑电平取样,根据得到的逻辑电平,求出所述电压控制振荡器的抖动。
这样,可以只根据基准时钟脉冲的时刻中的逻辑电平的变化,求出电压控制振荡器的抖动。
采用本发明后,因为可以按照状况,从2个不同的算法中,选择1个后使用,所以可以提供使模拟电路的特性始终最佳的模拟电路自动调整系统。
图1是表示本发明的第1实施方式涉及的模拟电路自动调整系统的结构示例的方框图。
图2是表示图1的系统中的计算方法的应用的时序图。
图3是表示图1的第2特性变更部存放的寄存器值增减表的示例的说明图。
图4是在图1的系统中采用最速下降算法时的时序图。
图5是表示图1的模拟电路自动调整系统中的控制流程示例的流程图。
图6表示进行图5的控制时,调整对象电路的特性变化示例的曲线图。
图7是表示本发明的第2实施方式涉及的模拟电路自动调整系统的结构示例的方框图。
图8是表示图7的供给泵电路及滤波器的结构示例的电路图。
图9是表示图7的电压控制振荡器的结构示例的电路图。
图10是表示图7的抖动检测部的结构示例的方框图。
图11(a)是表示反相器链接电路的状态和与各反相器的对应关系的说明图。(b)是关于反相器链接电路中的波形和与该电路的状态的关系的说明图。
图12是表示图7的开启检测部的结构示例的方框图。
图13是表示图7的第1特性变更部中的处理流程的流程图。
图14是表示图7的第2特性变更部中的处理流程的流程图。
具体实施例方式
下面,参照附图,讲述本发明的实施方式。
(第1实施方式)图1是表示本发明的第1实施方式涉及的模拟电路自动调整系统的结构示例的方框图。图1的模拟电路自动调整系统,包括调整对象电路2,特性检测部12,异常事态检测部14,第1及第2特性变更部16、18,控制部22,选择器24和设定值存放部26。
调整对象电路2,是电路的特性按照设定值存放部26输出的多个设定值而变化的模拟电路,是图1的模拟电路自动调整系统中的成为调整对象的电路。特性检测部12,检测调整对象电路2的特性(例如抖动),将其结果向第1及第2特性变更部16、18输出。
异常事态检测部14,根据调整对象电路2的输出,检测该电路中是否出现异常事态,在检测到出现异常事态时,将异常事态检测信号向第1及第2特性变更部16、18及控制部22输出。所谓异常事态,是指电路的状态与正常状态出现较大的差异,例如在调整对象电路2是相位同步电路(PLL)时,成为不同步的状态,或相位误差大于所定值时的情况。
控制部22,对选择器24下达应该选择第1及第2特性变更部16、18的输出中的哪一个的指令。选择器24,选择第1及第2特性变更部16、18的输出中的某一个,输出到设定值存放部26。设定值存放部26,例如拥有寄存器A、B、C。寄存器A、B、C,存放选择器24输出的值,作为设定值,向调整对象电路2输出。
将模拟电路等的特性作为函数表现时,探素旨在获得所需特性的输入变量的计算方法,大致可以分为2种1种是大范围探素算法,另一种是最速下降算法。
所谓“大范围探素算法”,是探素函数的输入变量形成的解空间的几乎全部区域,并选择能使函数的值尽量接近最佳值的变量的计算方法。该算法的特点是虽然耗费时间,但作为函数值,却一定能发现可以获得最佳值的变量的组。
而最速下降算法(最速下降法),是在解空间中,使变量向量向斜率成为最大的方向(函数值最接近最佳值的方向)移动,用较少的步骤求出函数的最佳值的手法。该算法是进行局部性探索的计算方法,采用它往往可在短时间内求出函数的最佳值,但却存在着在函数值陷入极小值时,函数的值会以该极小值收敛,求不出最佳值的问题。
在图1的模拟电路自动调整系统中,对于成为特性调整对象的调整对象电路2,具有第1及第2特性变更部16、18。第1特性变更部16,使用大范围探索算法,求出调整对象电路2输出的设定值后输出,以便使调整对象电路2的特性成为最佳。第2特性变更部18,使用最速下降算法,求出更新调整对象电路2输出的设定值的值后输出,以便维持调整对象电路2的特性。换言之,第2特性变更部18,以调整对象电路2已经被输出的设定值作为基准,求出应该被调整对象电路2输出的设定值后输出,以便改善调整对象电路2的特性,在调整的时刻使之成为最佳的状态。该系统由于按照状况,选择2个特性变更部16、18的输出中的一个后使用,所以可以始终将调整对象电路2的特性调整成最佳的特性。
图2是表示应用图1的系统中的计算方法的时序图。在起动时,首先,最初控制部22使选择器24选择第1特性变更部16的输出。于是,在图1的系统中,使用大范围探索算法,作为调整对象电路2的设定值,探索最佳的值。
具体地说,第1特性变更部16,存放着具有多个包含应该存放在设定值存放部26的寄存器A、B、C的每一个中的3个值的组的、寄存器值设定表。第1特性变更部16,从设定表中选择由特性检测部12输出的使调整对象电路2的输出特性成为最佳特性的值的组,作为最佳寄存器向量输出。寄存器A、B、C存放最佳寄存器向量的各成分,作为调整对象电路2的设定值输出。
接着,控制部22使选择器24选择第2特性变更部18的输出。于是,在图1的系统中,使用最速下降算法,变更寄存器A、B、C存放的值,并作为设定值给予调整对象电路2。以后也反复进行采用最速下降算法的控制,以便跟踪电路特性的变化。
在采用最速下降算法控制电路特性时,由异常事态检测部14输出异常事态检测信号后,控制部22使选择器24选择第1特性变更部16的输出。于是,在图1的系统中,再次使用大范围探索算法,作为调整对象电路2的设定值,探索最佳的值。
然后,控制部22使选择器24选择第2特性变更部18的输出,图1的系统,反复进行采用最速下降算法的控制。通过使用这种时序,图1的系统可以进行始终实现调整对象电路2的最佳特性的自动调整。
图3是表示图1的第2特性变更部18存放的寄存器值增减表的示例的说明图。图4是在图1的系统中,采用最速下降算法时的时序图。在此,详细讲述采用最速下降算法对最佳值的探索。
在采用最速下降算法之际,例如,只使寄存器A、B、C各自的值增加或减少1后,增减值的组合,如图3所示,有8组。将8组的组合的每一个,称作“地址0~7的方向向量。”采用大范围探索算法对最佳值进行探索,假设这时在设定值存放部26的寄存器A、B、C中,最佳值已经设定。第2特性变更部18,存放寄存器A、B、C的现在的设定值。
首先,第2特性变更部18,将地址0的方向向量加到寄存器A、B、C的值上。即由于地址0的方向向量的成分,如图3所示是(1,1,1),所以第2特性变更部18,给存放的寄存器A、B、C的值的每一个加上1后,存放在寄存器A、B、C中。寄存器A、B、C新的值,作为设定值,给予调整对象电路2,特性检测部12检测这时的调整对象电路2的特性(例如抖动),向第2特性变更部18输出。第2特性变更部18,存放该特性。
同样,第2特性变更部18,给存放的寄存器A、B、C的值的每一个加上地址1的方向向量的各成分,存放这时的调整对象电路2的特性。然后,对地址2~7的方向向量也进行同样的处理。
接着,第2特性变更部18,选择地址0~7的方向向量中,最能使调整对象电路2的特性得到提高的方向向量,将其作为最速下降向量决定。然后,第2特性变更部18,给存放的寄存器A、B、C的各个值加上最速下降向量的各成分,更新存放的值后输出,使寄存器A、B、C的值更新,等待一定时间。以后也同样反复进行采用最速下降算法的最佳值的探索。
在这里,讲述了往寄存器A、B、C的值上加方向向量的情况。但也可以加将方向向量乘以所定步值后的向量。但需要保证即使变更寄存器的值,也不会使调整对象电路2陷于异常状态。所以,步值通常是1。
这样,通过反复进行图4的时序,就能实现采用最速下降算法的调整对象电路2的自动调整。此外,既可以在除了采用大范围探索算法的时候之外,一直反复进行最速下降算法,也可以在除了采用大范围探索算法的时候之外,每隔一定时间进行最速下降算法。另外,还可以采用下述方法,限定使用最速下降算法更新设定值的期间。
图5是表示图1的模拟电路自动调整系统中的控制流程示例的流程图。在步骤S2中,控制部22使选择器24选择第1特性变更部16的输出。第1特性变更部16,使用大范围探索算法,求出由调整对象电路2输出的设定值后输出,以便使调整对象电路2的特性成为最佳。
在步骤S4中,特性检测部12,检测作为调整对象电路2的特性例如抖动后输出。在步骤S5中,第2特性变更部18,判断得到的特性是否满足所定的开始条件?例如,求得的抖动是否超过临界值?满足所定的开始条件时,进入步骤S6,其它情况时返回步骤S4。
在步骤S6中,第2特性变更部18,使用最速下降算法求出更新由调整对象电路2输出的设定值的值后输出,以便维持调整对象电路2的特性。在步骤S7中,第2特性变更部18,判断是否满足所定的结束条件?满足所定的结束条件时,返回步骤S4,其它情况时,返回步骤S6。作为结束条件,可以采用抖动的微分值小于所定值,抖动小于所定的临界值,使用最速下降算法对设定值的更新进行到所定的次数等。
图6表示进行图5的控制时,调整对象电路2的特性变化示例的曲线图。在图6中,抖动增大,在时刻t1中,例如断定抖动超过临界值L1时(步骤S5),第2特性变更部18使用最速下降算法进行局部性的探索,更新设定值(步骤S6)。在时刻t2中,例如直到断定抖动的微分值小于所定值为止(步骤S7),反复进行步骤S6的处理,然后返回步骤S4。
采用图5的控制后,由于在未满足开始条件之前,不进行使用最速下降算法对设定值的更新,所以可以避免在不需要进行设定值的更新时却进行更新所造成的调整对象电路2的特性恶化。
(第2实施方式)在第2实施方式中,讲述将相位同步电路(PLL)作为调整对象电路的具体示例。图7是表示发明的第2实施方式涉及的模拟电路自动调整系统的结构示例的方框图。图7的模拟电路自动调整系统,包括作为调整对象电路的相位同步电路100,作为特性检测部的抖动检测部40,作为异常事态检测部的开启检测部50,第1及第2特性变更部72、74,控制部82,选择器84和作为设定值存放部26的寄存器组86。
相位同步电路100,包括相位比较器110,供给泵电路120,滤波器130,电压控制振荡器140和分频器150。寄存器组86包括寄存器A、B、C,各自的输出RA、RB、RC分别给予供给泵电路120、滤波器130和电压控制振荡器140。分频器150,将电压控制振荡器140的输出分频,将输出SFD向相位比较器110及开启检测部50输出。相位比较器110,比较分频器输出SFD和基准时钟脉冲RCLK的相位,将相位比较结果SC1、SC2向输出供给泵电路120。
图8是表示图7的供给泵电路120及滤波器130的结构示例的电路图。供给泵电路120,包括电流源121A、121B、121C、121D、126A、126B、126C、126D和开关122A、122B、122C、122D、123、124、125A、125B、125C、125D。
开关122A~122D,分别与电流源121A~121D串联,受寄存器A的输出RA的对应的比特的值控制。同样,开关125A~125D,分别与电流源126A~126D串联,受寄存器A的输出RA的对应的比特的值控制。
开关123、124分别受相位比较结果SC1、SC2控制。开关123成为ON状态时,由电源VDD供给,通过开关122A~122D的电流之和,作为供给泵输出SCP向滤波器130流出。另外,开关124成为ON状态时,由滤波器130流入,通过开关125A~125D的电流之和,流入电源VDD。由于按照寄存器A的输出RA,作为供给泵输出SCP而流过的电流大小变化,按照相位比较结果SC1、SC2,作为供给泵输出SCP而流过的电流方向变化,所以可以使相位同步电路100的响应频率变化。
滤波器130,包括电容器131、134,开关132A、132B、132C、132D和电阻器133A、133B、133C、133D。开关132A~132D分别由寄存器B的输出RB的对应的比特的值控制。
电容器131的一端,与供给泵输出SCP连接。该端子的电压,作为滤波器输出SFL,被给予电压控制振荡器140。开关132A~132D和电阻器133A~133D分别串联而成的4个电路,在电容器131的另一端和电源VSS之间连接。这样,滤波器130的特性,可以按照寄存器B的输出RB变化,使相位同步电路100的阻尼因子变化。
图9是表示图7的电压控制振荡器140的结构示例的电路图。电压控制振荡器140包括开关141A、141B、141C、141D,NMOS晶体管142A、142B、142C、142D,PMOS晶体管143,电流源144和反相器链接电路160。反相器链接电路160,包括环状连接的反相器161、162、163。
开关141A~141D,分别与NMOS晶体管142A~142D的栅极连接,从而能按照寄存器C的输出RC的对应的比特的值,给予滤波器输出SFL。NMOS晶体管142A~142D,漏极都与PMOS晶体管143的栅极及漏极连接,源极都与电源VSS连接。PMOS晶体管143的源极与电源VDD连接,漏极的电压作为其控制电压被给予电流源144。所以,与滤波器输出SFL相对而言的电流源144的电流的大小——增盖,按照寄存器C的输出RC变化。
电流源144,将电流作为反相器161~163的控制信号给予它们。由于按照寄存器C的输出RC,在这些反相器中产生的延迟变化,所以可以使电压控制振荡器140输出的信号INV1、INV2、INV3的频率变化。例如,反相器162的输出的信号INV2,被分频器150输出。
图10是表示图7的抖动检测部40的结构示例的方框图。抖动检测部40,包括双稳态多谐振荡器41、42、43、44、45、46和抖动计算部48。双稳态多谐振荡器41~43,被分别输入反相器161~163的输出信号INV1~INV3。双稳态多谐振荡器41~43的输出,被分别输入双稳态多谐振荡器44~46。双稳态多谐振荡器41~46的输出,被给予抖动计算部48。双稳态多谐振荡器41~46与同一的基准时钟脉冲RCLK同步动作。
抖动计算部48,可以根据双稳态多谐振荡器41、44的输出,检测信号INV1的电平变化。同样,抖动计算部48,可以根据双稳态多谐振荡器42、45的输出,检测信号INV2的电平变化;可以根据双稳态多谐振荡器43、46的输出,检测信号INV3的电平变化。抖动计算部48,根据信号INV1~INV3的电平变化的检测结果,求出反相器链接电路160的整体的状态。
图11(a)是表示反相器链接电路160的状态和与各反相器的输出的对应关系的说明图。图11(b)是关于反相器链接电路160中的波形和与该电路的状态的关系的说明图。
作为反相器161~163的各自的输出信号INV1~INV3的组合,如图11(a)的状态0~5那样,存在6种组合。在这里,“H”表示高逻辑电平,“L”表示低逻辑电平,状态0~5表示反相器链接电路160整体的状态。由于在信号INV1~INV3的1个周期之间,反相器链接电路160依次成为状态0~5的状态,所以例如信号INV2和反相器链接电路160的状态的关系,就成为图11(b)。
抖动计算部48,例如用反相器162的输出信号INV2对反相器链接电路160整体的状态进行取样,求出状态变化了几个阶段后积分,作为抖动SJD输出。假设分频器150的分频比是24,那么反相器链接电路160在基准时钟脉冲RCLK的1个周期之间,将状态0~5反复进行24次。就是说,状态0~5中的1个状态的期间,成为基准时钟脉冲RCLK的周期的1/(24×6)倍。由于相位同步电路通常在抖动在1%以下时可以使用,所以能够利用图10的电路,计测抖动,可以使相位同步电路100最佳化。
图12是表示图7的开启检测部50的结构示例的方框图。开启检测部50,包括双稳态多谐振荡器51、52、53、54、55、56和NAND闸门电路57、AND闸门电路58。
双稳态多谐振荡器51、53、54、56的输入,被给予电压VDD。双稳态多谐振荡器51、54的输出,分别被输入双稳态多谐振荡器52、55。双稳态多谐振荡器52、55的输出,分别被作为时钟脉冲给予双稳态多谐振荡器53、56。基准时钟脉冲RCLK,作为时钟脉冲被给予双稳态多谐振荡器51、52;分频器输出SFD,作为时钟脉冲被给予双稳态多谐振荡器54、55。双稳态多谐振荡器53的输出UL1及双稳态多谐振荡器56的输出UL2,被作为开启信号UL输出。
在图12中,复位信号RST,除了复位时外,都是“H”。双稳态多谐振荡器51和54的输出都成为“H”后,NAND闸门电路57的输出及AND闸门电路58的输出,就成为“L”。于是,由于双稳态多谐振荡器51~56被复位,所以双稳态多谐振荡器53、56的输出UL1、UL2保持“L”,检测不到开启。
即在基准时钟脉冲RCLK及分频器输出SFD中,一方的信号上升边缘未被输入的期间,另一方的信号上升边缘被连续输入2次时,开启检测部50使双稳态多谐振荡器53、56的输出UL1、UL2中的一方成为“H”,表示在2个输入信号中存在频率差。
换言之,在用相位比较器比较的基准时钟脉冲RCLK及分频器输出SFD之间存在频率差时,由于是相位同步电路的同步错开的状态,所以开启检测部50将其视作异常状态,利用开启信号UL,将检测到的异常状态情况,通知第1及第2特性变更部72、74,控制部82。
图7的系统中的2个算法的适用的时序,与参照图2讲述的内容一样。在此,对图7的第1特性变更部72使用的大范围探索算法加以详细讲述。
图13是表示图7的第1特性变更部72中的处理流程的流程图。第1特性变更部72,采用大范围探索算法,求出在寄存器组86中设定的值,以便使由抖动检测部40输出的相位同步电路100的输出特性成为最佳的特性。控制部82,使选择器84选择第1特性变更部72的输出。
和第1实施方式一样,第1特性变更部72存放寄存器值设定表。寄存器值设定表,具有多个寄存器组86的寄存器A、B、C分别应该存放的3个值的组(寄存器向量)。寄存器值设定表,例如,完全具有寄存器A~C可以设定的值的组合。在寄存器值设定表中,给各寄存器向量赋予地址。表示寄存器向量的地址的设定表的指针,在寄存器值设定表的前头表示。
在图13的步骤S12中,第1特性变更部72,从寄存器值设定表中选择表示设定表的指针的寄存器向量,将其各成分,作为寄存器组86的寄存器A~C的值设定。在步骤S14中,第1特性变更部72,等待一定时间。
在步骤S16中,第1特性变更部72,根据开启检测部50输出的开启信号UL判断相位同步电路100是否锁住?如果锁住,就进入步骤S18;如果没有锁住,就进入步骤S24。在步骤S18中,第1特性变更部72,接收抖动检测部40计测的抖动SJD。
在步骤S20中,第1特性变更部72判断抖动SJD是否是图13的流程开启后计测到的抖动信号中的最小值?如果是最小值,就进入步骤S22;如果不是,就进入步骤S24。在步骤S22中,第1特性变更部72,将现在寄存器A~C设定的值、即现在选择的寄存器向量,作为注册。
在步骤S24中,第1特性变更部72判断指针是否达到设定表的最后?如果达到,就进入步骤S26;如果没有达到,就进入步骤S30。在步骤S26中,第1特性变更部72,在寄存器组86的寄存器A~C中设定注册的最佳寄存器向量的各成分,结束处理。在步骤S30中,第1特性变更部72使表示设定表的指针的地址前进一个后,返回步骤S12。
以上的流程,使用被寄存器值设定表注册的所有寄存器向量进行,最终在寄存器组的寄存器A~C中设定最佳寄存器向量的各成分。
下面,详细讲述图7的第2特性变更部74使用的最速下降算法。
图14是表示图7的第2特性变更部74中的处理流程的流程图。如图2所示,第2特性变更部74在由第1特性变更部72在寄存器组86中设定值后,采用最速下降算法,求出在寄存器组86中设定的最佳值,以便使由抖动检测部40输出的相位同步电路100的输出特性成为最佳的特性。控制部82,使选择器84选择第2特性变更部74的输出。
和第1实施方式一样,第2特性变更部74存放寄存器值增减表。寄存器值增减表,具有多个应该给寄存器组86的寄存器A、B、C的每一个存放的3个值的每一个上加的3个值的组(方向向量)。寄存器值增减表,例如,具有图3那样的方向向量。在寄存器值增减表中,给各方向向量赋予地址。表示方向向量的地址的增减表的指针,在寄存器值增减表的前头表示。另外,第2特性变更部74,在图14的流程开始之前,存放寄存器组86的寄存器A~C的设定值。
在图14的步骤S42中,第2特性变更部74,从寄存器值增减表中选择表示增减表的指针的方向向量,将其各成分,加到寄存器组86的寄存器A~C的值上。寄存器A~C的值,按照方向向量增减。在步骤S44中,第2特性变更部74,等待一定时间。在步骤S48中,第2特性变更部74,接收接收抖动检测部40计测的抖动SJD。
在步骤S50中,第2特性变更部74判断抖动SJD是否是图14的流程开启后计测到的抖动信号中的最小值?如果是最小值,就进入步骤S52;如果不是,就进入步骤S54。在步骤S52中,第2特性变更部74,将现在寄存器A~C的增减值、即现在选择的方向向量,作为最速下降向量注册。
在步骤S54中,第2特性变更部74判断指针是否达到增减表的最后?如果达到,就进入步骤S56;如果没有达到,就进入步骤S60。在步骤S56中,第2特性变更部74,往存放的寄存器A~C的设定值上加上注册的最速下降向量的各成分,更新寄存器A~C的值。
在步骤S58中,第2特性变更部74将增减表的指针返回初始地址(增减表的前头的地址),返回步骤S42。在步骤S60中,第2特性变更部74使表示增减表的指针的地址前进一个后,返回步骤S42以上的流程,使用被寄存器值增减表注册的所有方向向量进行,最终求出最速下降向量。在寄存器组的寄存器A~C中,设定被最速下降向量增减的值。
这样,通过组合采用大范围探索算法和最速下降算法,可以控制寄存器组的输出,使相位同步电路的抖动始终成为最小。
此外,在以上的实施方式中,对设定值存放部及寄存器组有3个寄存器的情况,进行了讲述,但按照调整对象电路,也可以拥有其它数量的寄存器。
另外,还可以将1个的输出,分割成多个字段,将每一个作为设定值使用。
综上所述,本发明涉及的模拟电路自动调整系统,尤其在需要使用始终将特性调整成最佳的模拟电路的装置中有用。
权利要求
1.一种模拟电路自动调整系统,是对特性按照输入的设定值而变化的模拟电路即调整对象电路进行调整的模拟电路自动调整系统,包括存放值,并向所述调整对象电路输出作为所述设定值的设定值存放部;检测所述调整对象电路的特性后输出的特性检测部;求出所述设定值后输出,以便使所述调整对象电路的特性最佳化的第1特性变更部;使用与所述第1特性变更部不同的算法,求出更新所述设定值的值后输出,以便维持所述调整对象电路的特性的第2特性变更部;以及选择所述第1及第2特性变更部的输出中的某一个,将其存放到所述设定值存放部的选择器。
2.如权利要求1所述的模拟电路自动调整系统,其特征在于所述第1特性变更部,使用大范围的探索算法,求出所述设定值;所述第2特性变更部,使用最速下降算法,求出更新所述设定值的值。
3.如权利要求1所述的模拟电路自动调整系统,其特征在于,还包括检测所述调整对象电路产生的异常,并输出表示检测情况的信号的异常事态检测部;和控制所述选择器,以便在所述异常事态检测部检测到所述调整对象电路产生的异常时选择所述第1特性变更部的输出,而在其它情况时选择所述第2特性变更部的输出的控制部。
4.如权利要求1所述的模拟电路自动调整系统,其特征在于,还包括控制所述选择器,以便在所述调整对象电路起动时,选择所述第1特性变更部的输出;而在所述第1特性变更部求出所述调整对象电路输出的设定值后,选择所述第2特性变更部的输出的控制部。
5.如权利要求1所述的模拟电路自动调整系统,其特征在于所述第2特性变更部,在所述特性检测部检测的特性满足所定的开始条件时,开始所述设定值的更新,然后在满足所定的结束条件时,结束所述设定值的更新。
6.如权利要求1所述的模拟电路自动调整系统,其特征在于所述调整对象电路,其特性按照多个设定值变化;所述第1特性变更部,从分别具有多个值的、多个值的组中,选择并输出当给予所述调整对象电路后可以使所述调整对象电路的特性成为最佳的值的组。
7.如权利要求1所述的模拟电路自动调整系统,其特征在于所述调整对象电路,其特性按照多个设定值变化;所述第2特性变更部,从具有与所述多个设定值对应的多个成分的多个向量中,选择当给所述多个设定值的每一个加上与其对应的成分后所述调整对象电路的特性会最接近最佳特性的向量,并通过加上被选择的向量的对应成分,更新所述多个设定值,并输出。
8.如权利要求1所述的模拟电路自动调整系统,其特征在于所述调整对象电路,是相位同步电路。
9.如权利要求8所述的模拟电路自动调整系统,其特征在于所述调整对象电路,具有电压控制振荡器;所述特性检测部,将所述电压控制振荡器的抖动,作为所述调整对象电路的特性进行检测。
10.如权利要求9所述的模拟电路自动调整系统,其特征在于所述特性检测部,按照给予所述调整对象电路的基准时钟脉冲,对所述电压控制振荡器中的多个点的逻辑电平进行取样,并根据得到的逻辑电平,求出所述电压控制振荡器的抖动。
全文摘要
一种模拟电路自动调整系统,对特性按照输入的设定值变化的模拟电路—调整对象电路(2)进行调整,包括存放值,作为所述设定值,向所述调整对象电路(2)输出的设定值存放部(26);检测所述调整对象电路(2)的特性后输出的特性检测部(12);求出所述设定值后输出,以便使所述调整对象电路2的特性最佳化的第1特性变更部(16);使用与所述第1特性变更部(16)不同的算法,求出更新所述设定值的值后输出,以便维持所述调整对象电路(2)的特性的第2特性变更部(18);选择所述第1及第2特性变更部(16、18)的输出中的某一个,将其存放到所述设定值存放部(26)的选择器(24)。可自动调整模拟电路以便始终以最佳的特性动作。
文档编号G01R31/28GK1591246SQ20041006821
公开日2005年3月9日 申请日期2004年8月25日 优先权日2003年8月27日
发明者道正志郎, 柳泽直志, 外山正臣, 梅原启二朗 申请人:松下电器产业株式会社