(57)【要約】【課題】温度変動にかかわらず第１クロックと第２クロックとの同期条件を満たすようにする。【解決手段】信号処理装置１は、第１クロックと、第１クロックよりも周波数が低い第２クロックとを出力するクロック発生回路２の周囲の温度を特定する特定部１５と、第１クロックの変化タイミングと、第２クロックの変化タイミングとが所定条件を満たしているか否かを判定する判定部１４と、判定部１４が、所定条件を満たしていないと判定すると、特定部１５が特定した温度に基づいて第２クロックの変化タイミングを調整する調整部１６と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１クロックと、前記第１クロックよりも周波数が低い第２クロックとを出力するクロック発生回路の周囲の温度を特定する特定部と、
前記第１クロックの変化タイミングと、前記第２クロックの変化タイミングとが所定条件を満たしているか否かを判定する判定部と、
前記判定部が、前記所定条件を満たしていないと判定すると、前記温度に基づいて前記第２クロックの変化タイミングを調整する調整部と、
を備える信号処理装置。
【請求項２】
前記所定条件は、前記第２クロックの立ち上がりタイミングが、前記第１クロックの１周期中の所定範囲の時間に含まれることであり、
前記調整部は、前記温度が所定温度である場合に前記第２クロックの立ち上がりタイミングが前記所定範囲の中心から所定時間以内となるように調整する、
請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記調整部は、前記判定部が前記所定条件を満たしていないと判定した場合において、前記温度が前記所定温度よりも低いとき、前記第２クロックの変化タイミングを遅延させ、前記温度が前記所定温度よりも高いとき、前記第２クロックの変化タイミングを早める、
請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記クロック発生回路と前記信号処理装置との間には前記第２クロックの変化タイミングを調整する調整回路が設けられており、
前記調整部は、前記調整回路を制御することにより前記第２クロックの変化タイミングを調整する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記第２クロックの変化タイミングを調整する調整回路を備え、
前記調整部は、前記調整回路を制御することにより前記第２クロックの変化タイミングを調整する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、第１クロックと、第１クロックよりも周波数が低い第２クロックを生成するクロック発生回路が知られている（例えば、特許文献１参照）。クロック発生回路は、生成した第１クロック及び第２クロックを、所定の信号処理を行う信号処理装置に出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３７４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
第２クロックは、例えば、クロック発生回路において第１クロックに基づいて生成される。クロック発生回路の周辺の温度が変化すると、クロック発生回路が備えている部品の特性が変化し、第１クロックの変化タイミングに対する第２クロックの変化タイミングが変動する。その結果、信号処理装置において求められている第１クロックと第２クロックとの同期条件を満たせない場合が生じてしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、温度変動にかかわらず第１クロックと第２クロックとの同期条件を満たすようにすることができる信号処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に係る信号処理装置は、第１クロックと、前記第１クロックよりも周波数が低い第２クロックとを出力するクロック発生回路の周囲の温度を特定する特定部と、前記第１クロックの変化タイミングと、前記第２クロックの変化タイミングとが所定条件を満たしているか否かを判定する判定部と、前記判定部が、前記所定条件を満たしていないと判定すると、前記温度に基づいて前記第２クロックの変化タイミングを調整する調整部と、を備える。
【０００７】
前記所定条件は、前記第２クロックの立ち上がりタイミングが、前記第１クロックの１周期中の所定範囲の時間に含まれることであり、前記調整部は、前記温度が所定温度である場合に前記第２クロックの立ち上がりタイミングが前記所定範囲の中心から所定時間以内となるように調整してもよい。
【０００８】
前記調整部は、前記判定部が前記所定条件を満たしていないと判定した場合において、前記温度が前記所定温度よりも低いとき、前記第２クロックの変化タイミングを遅延させ、前記温度が前記所定温度よりも高いとき、前記第２クロックの変化タイミングを早めてもよい。
【０００９】
前記クロック発生回路と前記信号処理装置との間には前記第２クロックの変化タイミングを調整する調整回路が設けられており、前記調整部は、前記調整回路を制御することにより前記第２クロックの変化タイミングを調整してもよい。
【００１０】
前記信号処理装置は、前記第２クロックの変化タイミングを調整する調整回路を備え、前記調整部は、前記調整回路を制御することにより前記第２クロックの変化タイミングを調整してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、温度変動にかかわらず第１クロックと第２クロックとの同期条件を満たすようにすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る信号処理装置の概要を示す図である。
【図２】本実施形態に係る信号処理装置の構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係る所定条件を説明する図である。
【図４】本実施形態に係るクロック発生回路の周囲温度と、レジスタ値と、監視フラグの値との関係を示す図である。
【図５】本実施形態に係る信号処理装置における第２クロックの変化タイミングの調整に係る処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［本実施形態の概要］
図１は、本実施形態に係る信号処理装置１の概要を示す図である。信号処理装置１は、クロック発生回路２と、信号源３と、デジタル回路４と、温度センサ５と、調整回路６とに接続されている。
【００１４】
クロック発生回路２は、第１クロックDEV_CLKと、第２クロックSYSREF_CLKとを生成する。具体的には、クロック発生回路２は、内蔵する基準クロック源が発生する第１クロックに基づいて第１クロックよりも低い周波数の第２クロックを生成する。第１クロックの周波数は、３．６ＧＨｚであり、第２クロックの周波数は、２２．５ＭＨｚである。クロック発生回路２は、第１クロックと、第２クロックとを信号処理装置１に出力する。
【００１５】
信号源３は、高周波信号を発生する。信号源３が発生する高周波信号の周波数は、第１クロックの周波数よりも低く、第２クロックの周波数よりも高く、例えば、２ＧＨｚのＲＦ（Radio Frequency）信号である。信号源３が出力するＲＦ信号は、信号処理装置１に入力される。
デジタル回路４は、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）であり、信号処理装置１から入力されたデジタル信号に基づいて、各種の処理を実行する。
【００１６】
温度センサ５は、クロック発生回路２の近傍に設けられており、クロック発生回路２の周囲の温度を測定する。温度センサ５は、測定した温度を示す温度情報を信号処理装置１に出力する。なお、温度センサ５が設けられている位置は、クロック発生回路２の周囲の温度を測定できる限りにおいて任意である。例えば、クロック発生回路２の周囲の温度が、信号処理装置１の周囲の温度と同等である場合、温度センサ５は、信号処理装置１の近傍に設けられていてもよい。
【００１７】
調整回路６は、クロック発生回路２と、信号処理装置１との間に設けられており、信号処理装置１の制御に応じて、第２クロックの位相を調整することにより、第２クロックの変化タイミングを調整する。
【００１８】
信号処理装置１は、例えば、アナログ／デジタル変換器である。信号処理装置１は、信号源３から入力されるＲＦ信号を、クロック発生回路２から入力される第１クロック及び第２クロックに基づいてデジタル信号に変換し、JESD204Bの規格に基づくタイミングでデジタル回路４に出力する。
【００１９】
ここで、クロック発生回路２の周辺の温度が変化すると、クロック発生回路２が備えている部品の特性が変化し、第１クロックの変化タイミングに対する第２クロックの変化タイミングが変動する。その結果、信号処理装置１において求められている第１クロックと第２クロックとの同期に適した所定条件が満たされなくなる場合がある。
【００２０】
これに対して、信号処理装置１は、第１クロックの変化タイミングと、第２クロックの変化タイミングとが所定条件を満たしていないと判定すると、温度センサ５から取得する温度情報が示すクロック発生回路２の周囲の温度に基づいて、調整回路６を制御することにより、第２クロックの位相を調整する。
【００２１】
このようにすることで、信号処理装置１は、第２クロックの変化タイミングを調整し、温度変動にかかわらず第１クロックと第２クロックとの同期に適した所定条件を満たすようにすることができる。
【００２２】
［信号処理装置１の構成］
図２は、本実施形態に係る信号処理装置１の構成を示す図である。図２に示すように、記憶部１１と、変換部１２と、出力部１３と、判定部１４と、特定部１５と、調整部１６とを備える。
【００２３】
記憶部１１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）である。記憶部１１は、第１クロックの変化タイミングと、第２クロックの変化タイミングとが所定の条件を満たしているか否かを示す情報として、監視フラグの値を記憶する。監視フラグの値は、第１クロックの変化タイミングと、第２クロックの変化タイミングとが所定の条件を満たしている場合には０になり、所定の条件を満たしていない場合には１になる。
【００２４】
変換部１２は、クロック発生回路２から入力される第１クロック及び第２クロックに基づいて、信号源３から入力されるＲＦ信号をデジタル信号に変換する。
【００２５】
ここで、第１クロックの変化タイミングに対して、第２クロックの変化タイミングが許容される条件（所定条件）について説明する。図３は、本実施形態に係る所定条件を説明する図である。図３に示すように、第１クロックは３．６ＧＨｚであることから、１周期は２７７ｐｓ（ピコ秒）である。所定条件は、第２クロックの変化タイミング（立ち上がりタイミング）が、第１クロックの変化タイミング（立ち上がりタイミング）の前後４０ｐｓに含まれないようにすることである。このため、第２クロックの立ち上がりタイミングが、第１クロックの立ち上がりタイミングの４０ｐｓが経過後から、１９７ｐｓ経過するまでの時間（所定範囲の時間）に含まれる場合、所定条件を満たすこととなる。
【００２６】
変換部１２は、第２クロックの変化タイミングが所定範囲の時間に含まれている場合に、記憶部１１に記憶されている監視フラグの値を０に設定し、所定範囲の時間に含まれていない場合に監視フラグの値を１に設定する。
【００２７】
出力部１３は、変換部１２によりＲＦ信号から変換されたデジタル信号をJESD204Bの規格に基づくタイミングでデジタル回路４に出力する。
【００２８】
判定部１４は、第１クロックの変化タイミングと、第２クロックの変化タイミングとが所定条件を満たしているか否かを判定する。具体的には、判定部１４は、記憶部１１に記憶されている監視フラグの値に基づいて、第１クロックの変化タイミングと、第２クロックの変化タイミングとが所定条件を満たしているか否かを判定する。
【００２９】
特定部１５は、温度センサ５から出力される温度情報に基づいて、クロック発生回路２の周囲の温度を特定する。なお、以下の説明において、クロック発生回路２の周囲の温度を周囲温度ともいう。
【００３０】
調整部１６は、調整回路６の記憶部（不図示）に記憶されているレジスタ値を設定することにより、調整回路６に第２クロックの位相を調整させる。レジスタ値として設定可能な値は、１６進数の０からＦであり、レジスト値が１増加すると、第２クロックの位相を２０ｐｓ遅延させることができる。
【００３１】
ここで、クロック発生回路２が発生させる第２クロックの立ち上がりタイミングは、上述したように周囲温度の変化によって変化する。図４は、本実施形態に係るクロック発生回路２の周囲温度と、レジスタ値と、監視フラグの値との関係を示す図である。例えば、周囲温度が２５度である場合、レジスタ値を６にすると、監視フラグが１となるレジスタ値（１、Ｂ）から最も遠くなる。このため、周囲温度が２５度である場合、レジスタ値を６にすることにより、第１クロックの立ち上がりタイミングに対する第２クロックの立ち上がりタイミングが最適となる。
【００３２】
まず、調整部１６は、例えば、信号処理装置１の動作開始時に、周囲温度が２５度（所定温度）である場合に、第２クロックの立ち上がりタイミングが、第１クロックの１周期中の所定範囲の中心から所定時間以内となるように、レジスタ値を６に調整する。なお、調整部１６は、クロック発生回路２が動作する動作環境において取り得る周囲温度のうち、最も頻繁に測定される周囲温度において最適となるようにレジスタ値を設定してもよい。
【００３３】
また、調整部１６は、第１クロックの変化タイミングと、第２クロックの変化タイミングとが所定条件を満たしていないと判定部１４が判定すると、特定部１５が特定した周囲温度に基づいて第２クロックの位相を調整する。
【００３４】
具体的には、調整部１６は、判定部１４が所定条件を満たしていないと判定した場合において、クロック発生回路２の周囲温度が所定温度よりも低いか否かをさらに判定する。調整部１６は、周囲温度が所定温度よりも低いと判定すると、レジスタ値を所定値だけ増加させることにより第２クロックの変化タイミングを遅延させる。ここでは、調整部１６は、所定値を５だけ増加、すなわち、第２クロックの立ち上がりタイミングを１００ｐｓ遅延させる。
【００３５】
調整部１６は、周囲温度が所定温度よりも高いと判定すると、レジスタ値を所定値だけ減少させることにより第２クロックの変化タイミングを早める。ここでは、調整部１６は、所定値を５だけ減少、すなわち、第２クロックの立ち上がりタイミングを１００ｐｓ早める。
【００３６】
［第２クロックの変化タイミングの調整に係る処理の流れ］
続いて、第２クロックの変化タイミングの調整に係る処理の流れについて説明する。図５は、本実施形態に係る信号処理装置１における第２クロックの変化タイミングの調整に係る処理の流れを示すフローチャートである。
【００３７】
まず、調整部１６は、調整回路６に記憶されているレジスタ値を、２５度における最適値である６に設定する（Ｓ１０）。
続いて、判定部１４は、記憶部１１に記憶されている監視フラグの値を取得する（Ｓ２０）。
【００３８】
続いて、判定部１４は、取得した監視フラグの値が１であるか否かを判定する（Ｓ３０）。判定部１４は、監視フラグの値が１であると判定すると、Ｓ４０に処理を移し、監視フラグの値が０であると判定すると、Ｓ２０に処理を移す。
【００３９】
続いて、調整部１６は、特定部１５が特定した周囲温度が２５度以上か否かを判定する（Ｓ４０）。調整部１６は、周囲温度が２５度以上であると判定すると、Ｓ５０に処理を移し、周囲温度が２５度未満であると判定すると、Ｓ６０に処理を移す。
【００４０】
Ｓ５０において、調整部１６は、調整回路６に記憶されているレジスタ値を、現在の値から５減算した値に設定する。ここでは、調整部１６は、調整回路６に記憶されているレジスタ値を１に設定する。これにより、第２クロックの変化タイミングが１００ｐｓ早まる。
【００４１】
Ｓ６０において、調整部１６は、調整回路６に記憶されているレジスタ値を、現在の値に５加算した値に設定する。ここでは、調整部１６は、調整回路６に記憶されているレジスタ値を１１に設定する。これにより、第２クロックの変化タイミングが１００ｐｓ遅延する。
【００４２】
［本実施形態の効果］
以上のとおり、本実施形態に係る信号処理装置１は、クロック発生回路２の周囲の温度を特定し、第１クロックの変化タイミングと第２クロックの変化タイミングとが所定条件を満たしていないと判定すると、特定した温度に基づいて第２クロックの変化タイミングを調整する。このようにすることで、信号処理装置１は、温度変動にかかわらず第１クロックと第２クロックとの同期条件を満たすことができる。
【００４３】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
【００４４】
上述の実施形態において、信号処理装置１は、クロック発生回路２と信号処理装置１との間に設けられている調整回路６のレジスタ値を設定することにより第２クロックの位相を調整したが、これに限らない。例えば、調整回路６の機能を信号処理装置１が備えていてもよい。そして、信号処理装置１の調整部１６が、信号処理装置１に設けられている調整回路６の機能を制御することにより第２クロックの変化タイミングを調整してもよい。
【００４５】
また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・信号処理装置、１１・・・記憶部、１２・・・変換部、１３・・・出力部、１４・・・判定部、１５・・・特定部、１６・・・調整部、２・・・クロック発生回路、３・・・信号源、４・・・デジタル回路、５・・・温度センサ、６・・・調整回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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