[實用新型]基于脈寬擴展單元的n倍脈寬擴展電路及其鎖相環

有效

• 申請號: 202022551380.1
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN213906647U
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 韓懷宇;邵要華;趙偉兵
• 申請（專利權）人: 珠海市一微半導體有限公司
• 主分類號: H03K5/15
• 分類號: H03K5/15;H03L7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種基于脈寬擴展單元的n倍脈寬擴展電路及其鎖相環，這個n倍脈寬擴展電路包括：脈寬傳遞序列、脈寬擴展組、或邏輯組和輸出整形單元；脈寬傳遞序列包括n?1個級聯的D觸發器；脈寬擴展組包括n?1個脈寬擴展單元，脈寬擴展單元包括一個雙輸入端的或邏輯單元和一個延時單元，延時單元的信號輸入端和信號輸出端分別與雙輸入端的信號輸入端連接；或邏輯組包括一個多輸入端的或邏輯單元或多個或邏輯單元；輸出整形單元包括一個D觸發器D_0。本實用新型簡化了脈寬擴展電路的電路結構，降低脈寬擴展電路的生產成本，提高脈寬擴展效率，提高鎖相環中數據傳輸速度和穩定性。

技術領域

本實用新型涉及模擬電路技術領域，具體涉及基于脈寬擴展單元的n倍脈寬擴展電路及其鎖相環。

背景技術

目前較常見的鎖相環主要由鑒頻鑒相器、電荷泵、低通濾波器、壓控振蕩器和分頻器構成，鎖相環主要通過鑒頻鑒相器比較輸入參考信號和分頻器輸出的反饋信號的頻率和相位，輸出相應控制信號，控制電荷泵對低通濾波器進行電流流入和流出的控制，從而調節低通濾波器的輸出電壓，通過低通濾波器的輸出電壓對壓控振蕩器進行調節，從而改變壓控振蕩器的輸出頻率，通過分頻器對壓控振蕩器的輸出信號進行分頻，并反饋到鑒頻鑒相器，從而調整鑒頻鑒相器的輸出控制信號，如此循環往復直至鎖相穩定，鎖相穩定時參考信號頻率和輸出信號頻率相等或呈倍數n的關系。傳統鎖相環系統內部的分頻器模塊輸出的反饋信號占空比較小，導致雖然反饋信號頻率較低，但鑒頻鑒相器處理信號的速度常常不能滿足需求，當壓控振蕩器輸出時鐘信號FVCO的頻率較高時，對鑒頻鑒相器的速度要求更高，因此傳統鎖相環在系統輸出頻率較高時穩定性較差，一旦發生鑒頻鑒相器的速度不夠，可能導致電路產生錯誤鎖定工作在最高頻率的情況，且現有的脈沖寬度擴展電路的電路結構較為復雜，增加脈沖寬度擴展電路的生產成本，降低脈寬擴展效率。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供了基于脈寬擴展單元的n倍脈寬擴展電路，簡化脈寬擴展電路的電路結構，通過擴展反饋信號的高電平寬度降低對鑒頻鑒相器的速度要求，大大提高了鎖相環系統適應性和穩定性。本實用新型的具體技術方案如下：

一種基于脈寬擴展單元的n倍脈寬擴展電路，所述基于脈寬擴展單元的n倍脈寬擴展電路包括：脈寬傳遞序列、脈寬擴展組、或邏輯組和輸出整形單元；具體地，脈寬傳遞序列，包括n-1個級聯的D觸發器；脈寬擴展組，包括n-1個脈寬擴展單元，每一個脈寬擴展單元包括一個雙輸入端的或邏輯單元和一個延時單元，延時單元的信號輸入端和延時單元的信號輸出端分別與雙輸入端的或邏輯單元的信號輸入端連接；或邏輯組，包括一個多輸入端的或邏輯單元；輸出整形單元，包括一個D觸發器(D_0)；其中，參考時鐘信號Clk從脈寬傳遞序列的第n-1級D觸發器(D_n-1)的時鐘信號輸入端輸入，脈寬傳遞序列的n-1個級聯的D觸發器的信號輸入端與脈寬擴展組的n-1個脈寬擴展單元的信號輸入端對應連接，脈寬擴展組的信號輸出端與或邏輯組的信號輸入端連接，或邏輯組的信號輸出端與輸出整形單元的信號輸入端連接；n是大于或等于2的整數。所述基于脈寬擴展單元的n倍脈寬擴展電路，可根據用戶實際需求調配出不同倍數脈寬的脈沖信號，實現預期展寬效果，相較于現有脈寬擴展電路簡化了電路結構，降低脈寬擴展電路的生產成本，有利于消除傳統邏輯電路中存在的信號波動，提高電路脈寬擴展效率和可靠性。

進一步地，所述脈寬傳遞序列包括n-1個級聯的D觸發器，第n-1級D觸發器(D_n-1)的信號輸出端與第n-2級D觸發器(D_n-2)的信號輸入端連接；其中，級數最高的D觸發器的信號輸入端用于輸入待擴展信號(Fbk_t)，第1級D觸發器的信號輸出端與所述或邏輯組的多輸入端的或邏輯單元的相應信號輸入端連接。待擴展信號通過輸入D觸發器輸入所述脈寬傳遞序列中，所述脈寬傳遞序列對待擴展信號起移位寄存的作用，n-1個D觸發器輸出進行相應脈寬傳遞后的待擴展信號。