[發(fā)明專(zhuān)利]一種精準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)占空比校正電路

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010884835.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112187218A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈孟軍;馮光濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 芯創(chuàng)智（北京）微電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H03K3/017
• 分類(lèi)號(hào): H03K3/017
• 代理公司: 北京天悅專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;高凱

本發(fā)明提供一種精準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)占空比校正電路，其包括波形校正模塊、單轉(zhuǎn)雙模塊、電荷泵以及低通濾波電路；本發(fā)明通過(guò)在占空比調(diào)整環(huán)路中設(shè)置負(fù)反饋的方式，利用電荷泵和低通濾波器將輸出信號(hào)的直流分量提取出來(lái)并反饋給波形校正模塊，波形校正模塊通過(guò)比較反饋電壓和參考電壓的相對(duì)大小，來(lái)調(diào)整輸入時(shí)鐘信號(hào)的占空比，并輸出調(diào)整后的精準(zhǔn)50％占空比的時(shí)鐘信號(hào)；通過(guò)在環(huán)路中設(shè)置電荷泵，將輸入的時(shí)鐘信號(hào)占空比信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬充放電電流，實(shí)現(xiàn)了從數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換，降低了對(duì)低通濾波器的要求，此方式在實(shí)現(xiàn)占空比精準(zhǔn)校正的同時(shí)，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低了輸出信號(hào)的抖動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)模混合集成電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種精準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)占空比校正電路。

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，工藝水平的不斷提高，芯片系統(tǒng)的工作速度越來(lái)越快，數(shù)據(jù)傳輸速率也越來(lái)越高，隨之對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘質(zhì)量的要求越來(lái)越高，尤其是對(duì)于需要雙沿采樣的系統(tǒng)，或者工作在半速時(shí)鐘的系統(tǒng)，采樣時(shí)鐘信號(hào)占空比的好壞直接影響到采樣后數(shù)據(jù)的質(zhì)量，比如抖動(dòng)、誤碼率等，所以需要保證采樣時(shí)鐘的占空比精準(zhǔn)控制在50％。然而即便時(shí)鐘生成系統(tǒng)產(chǎn)生的差分時(shí)鐘信號(hào)占空比為精確的50％，隨著對(duì)時(shí)鐘信號(hào)的傳送過(guò)程中各種因素對(duì)其的影響，比如傳輸路徑上的寄生、失配、干擾、插入的Buffer等，最終在數(shù)據(jù)采樣處的時(shí)鐘信號(hào)也會(huì)發(fā)生畸變，其占空比會(huì)偏離理想的50％，如果不加以處理，就會(huì)造成采樣數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題，甚至發(fā)生錯(cuò)誤，所以這就需要專(zhuān)門(mén)的電路來(lái)嚴(yán)格控制時(shí)鐘信號(hào)的占空比，使其恢復(fù)到精確的50％。

現(xiàn)有的技術(shù)中心，校正時(shí)鐘信號(hào)占空比的方法很多，但大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功耗及占用的面積較大，難以應(yīng)用在對(duì)面積要求高的系統(tǒng)中，甚至在一個(gè)系統(tǒng)中多次重復(fù)使用，而且調(diào)整能力及精度有限。

因此，實(shí)有必要提供一種新的占空比校正電路來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種精準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)占空比校正電路，該校正電路能夠有效處理恢復(fù)占空比嚴(yán)重失真的信號(hào)，同時(shí)使輸出時(shí)鐘信號(hào)具有高穩(wěn)定性、低抖動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種精準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)占空比校正電路，所述校正電路包括：波形校正模塊、單轉(zhuǎn)雙模塊、電荷泵以及低通濾波電路；

其中，所述波形校正模塊的第一輸入端為需要校正的時(shí)鐘信號(hào)的輸入端，第二輸入端連接參考電壓Vref，第三輸入端連接所述低通濾波器的輸出端，所述波形校正模塊的第一輸出端連接時(shí)鐘信號(hào)的輸出端CKO，第二輸出端CK2連接單轉(zhuǎn)雙模塊的輸入端；

所述單轉(zhuǎn)雙模塊的第一輸出端VA和第二輸出端VB分別連接電荷泵的第一輸入端和第二輸入端；

所述電荷泵的輸出端連接低通濾波器的輸入端。

在一些實(shí)施例中，所述參考電壓Vref為電源電源的1/2，其中所述參考電壓Vref可通過(guò)連接在電源地之間的電阻分壓獲得。

在一些實(shí)施例中，所述波形校正模塊包括：第一放大器AMP1、第二放大器AMP2、第三PMOS管PM3、第四PMOS管PM4、第三NMOS管NM3、第四NMOS管NM4、第一電阻R1、第一電容C1、第二電阻R2、第二電容C2以及輸出級(jí)緩沖器BUFF和反相器INV0；