一种利用占空比控制的时钟检测电路制造技术

技术编号:13997601 阅读:82 留言:0更新日期:2016-11-15 10:44
一种利用占空比控制的时钟检测电路,本实用新型专利技术涉及时钟检测技术领域,其旨在解决现有技术存在大量系统噪声,缺乏合理检测逻辑且其通用性低下等技术问题。本实用新型专利技术主要包括依次连接的占空比控制电源、噪声降低型隔离器和短路保护信号检测电路;短路保护信号检测电路还连接有单稳态触发电路,单稳态触发电路控制噪声降低型隔离器的输出电压;短路保护信号检测电路接收正交时钟信号,正交时钟信号为电性测试对象的输出时钟信号。本实用新型专利技术用于单时钟检测。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及时钟检测
,具体涉及一种利用占空比控制的时钟检测电路
技术介绍
目前,对电性待测装置的逻辑时序或时钟时序测量过程中,存在多种系统噪声;在电源端,由于在进行各种电性测试之前,该装置的电特性是不明的,一般均会采用隔离器来用于保护电源,现有技术采用电容电感滤波,虽然对隔离器产生的抖动有所消除,但是引入电容电感的同时会引入EMI噪声,如果频率接近,会进一步使得隔离器输出发生一定的畸变,从而引入系统噪声,这将对检测结果产生质的影响;然而,在高频时钟检测,使用光耦器件将严重限制检测电路的额定工作频率,随之是其通用性。时钟(非直流)短路,一定时间长度内其时序谱上存在连续恒定的电平值;所以只要其输出时钟在一定时间长度内一直变化并且最大幅值不长时间超过短路幅值就没有短路。
技术实现思路
针对上述现有技术,本技术目的在于提供一种利用占空比控制的时钟检测电路,其旨在解决现有技术存在大量系统噪声,缺乏合理检测逻辑且其通用性低下等技术问题。为达到上述目的,本技术采用的技术方案如下:一种利用占空比控制的时钟检测电路,包括依次连接的占空比控制电源、噪声降低型隔离器和短路保护信号检测电路;短路保护信号检测电路还连接有单稳态触发电路,单稳态触发电路控制噪声降低型隔离器的输出电压;短路保护信号检测电路接收正交时钟信号,正交时钟信号为电性测试对象的输出时钟信号;所述的单稳态触发电路,包括芯片NE555和运算放大器CH3130。上述方案中,所述的占空比控制电源,包括第一电源;脉宽控制器,连接第一电源;第一场效应管,其栅极连接脉宽控制器且漏极通过第一电阻连接至脉宽控制器;第一三极管,其发射极连接第一场效应管的源极、集电极连接脉宽控制器且基极通过第二电阻连接至脉宽控制器;第三电阻,其一端接地且另一端连接第一三极管的基极;第一电阻还通过第一电容连接第三电阻的接地一端;第二场效应管,其栅极连接脉宽控制器的输出端且源极通过第四电阻接地;第一二极管,其低电端连接第二场效应管的漏极且高电端接地;第二电容,其一端连接第二场效应管的漏极且另一端接地;第二二极管,其低电端连接第二场效应管的源极且高电端接地。针对电源进行脉宽控制,由分立元件组成的脉宽调制的脉冲占空比限制电路,可将占空比限制在合理的范围之内;例如针对具有变压器的反激电源,只要是变压器储存的能量能够放掉,磁芯就能有效复位,这样输入高压并且短路输出时不至于引起变压器饱和而损坏电源;在反激电源的输入高压并且输出短路时,有效地把最大占空比限制在合理的范围之内,使得变压器不至于饱和,从而对电源起到很好的保护作用;增加通用性。上述方案中,所述的噪声降低型隔离器,包括第二电源;变压器,其一次绕组连接第二电源和占空比控制电源;第二三极管,其集电极连接变压器的二次绕组;第三三极管,其集电极连接变压器的二次绕组;第四三极管,其集电极连接第三三极管的发射极;第五三极管,其发射极连接第二三极管的发射极且集电极连接第四三极管的发射极;施密特触发器,其输入端连接第四三极管的集电极和第五三极管的发射极且输出端作为低噪电源端;第五电阻,其一端连接变压器的二次绕组且另一端连接第四三极管的发射极;第六电阻,其一端连接变压器的二次绕组且另一端连接第四三极管的发射极;第二三极管、第三三极管、第四三极管和第五三极管均连接脉冲自适应电路。提供了一种完全没有电容电感的自适应电源信号波形的滤波降噪电路。上述方案中,所述的脉冲自适应电路,包括第三电源;第七电阻、第八电阻构成第一分压器,第一分压器连接第三电源;第九电阻、第十电阻构成第二分压器,第二分压器连接第一分压器并接地;第一比较器,其输入端连接第一分压器和施密特触发器的输入端;第二比较器,其输入端连接第二分压器和施密特触发器的输入端;RS触发器,其S端连接第一比较器的输出端且R端连接第二比较器的输出端;单稳态触发器,其输入端连接RS触发器的输出端;第一分压器连接第四三极管的发射极和第五三极管的集电极;单稳态触发器的高电输出端Q连接第二三极管的基极和第三三极管的基极且其低电输出端~Q连接第四三极管的基极和第五三极管的基极。上述方案中,所述的脉冲自适应电路,第一分压器通过开关三极管连接第三电源,开关三极管的基极通过反相器连接单稳态触发电路。单稳态触发电路提供用于断路的反馈信号,当下位电路反馈信号指示出电性负载时钟信号存在短路时,将电源断开。上述方案中,所述的短路保护信号检测电路,包括所述的短路保护信号检测电路,包括与门,其输入端接收正交时钟信号和使能信号;第六三极管,其基极连接与门的输出端;第三负载电阻,其一端连接噪声降低型隔离器的输出端且另一端连接第六三极管的集电极;第三比较器,其低电极连接第六三极管的发射极且高电极连接有参考电压;与非门,其输入端连接第六三极管的发射极;第三电容,其一端连接与非门的输入端且另一端连接第三比较器的输出端;第三二极管D3,其高电极连接至与非门的输入端且低电极接地。上述方案中,所述的第六三极管,还连接有补偿电路;补偿电路包括第四二极管,其低电极连接第六三极管的集电极且高电极接地;第五二极管,其低电极连接第六三极管的发射极且高电极接地;第四电容,其一端接地且另一端连接第六三极管的发射极。补偿电路用于泄放寄生电容,减小抖动并保证输出稳定性。与现有技术相比,本技术的有益效果:提供了无电容电感的电源端滤波,显著降低了系统误差,提供高可靠性和通用性。附图说明图1为本技术的模块图;图2为本技术的电源部分电路具体实施原理图;图3为本技术的检测部分电路具体实施原理图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。下面结合附图对本技术做进一步说明:实施例1图1为本技术的模块图,包括依次连接的占空比控制电源、噪声降低型隔离器和短路保护信号检测电路;短路保护信号检测电路还连接有单稳态触发电路,单稳态触发电路控制噪声降低型隔离器的输出电压;正交时钟信号CLOCK为电性测试对象的输出时钟,电性测试对象选为具有少量输出逻辑的脉冲发生器或具有输出时钟的FPGA,EN为同步使能信号,短路保护信号检测电路输出故障时钟HITCH1为检测到有短路信号时的输出时钟,由单稳态触发电路判断后输出断路信号CUTCLK至噪声降低型隔离器;当没有出现短路时钟时,短路保护信号检测电路输出正常时钟SCLK,用于进一步时序检测;单稳态触发电路包括芯片NE555和运算放大器CH3130。实施例2图2为本技术的电源部分电路具体实施原理图,占空比控制电源,可选用成本低廉的3842系列作为脉宽控制器,主要用于在高电压输入而且输出短路时保护电源不至于损坏。一旦输出短路则不再有反馈输入至脉宽控制器时,此时脉宽控制器处于最大占空比,磁芯就不能有效复位,磁芯不能复位,每工作一个周期都会变得比前一个周期更大,这样变压器T1在工作多个周期工作之后电流越来越大,最终必将导致变压器饱和,在变压器饱和后失控从而引起开关管的烧毁而损坏整个电源。实施例3基于实施例2,所述的噪声降低型隔离器,三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7作为自适应脉冲开关,通过其中的自适应电路完成脉冲尾部畸变斩波,其时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用占空比控制的时钟检测电路,其特征在于,包括依次连接的占空比控制电源、噪声降低型隔离器和短路保护信号检测电路;短路保护信号检测电路还连接有单稳态触发电路,单稳态触发电路控制噪声降低型隔离器的输出电压;短路保护信号检测电路接收正交时钟信号,正交时钟信号为电性测试对象的输出时钟信号;所述的单稳态触发电路,包括芯片NE555和运算放大器CH3130。

【技术特征摘要】
1.一种利用占空比控制的时钟检测电路,其特征在于,包括依次连接的占空比控制电源、噪声降低型隔离器和短路保护信号检测电路;短路保护信号检测电路还连接有单稳态触发电路,单稳态触发电路控制噪声降低型隔离器的输出电压;短路保护信号检测电路接收正交时钟信号,正交时钟信号为电性测试对象的输出时钟信号;所述的单稳态触发电路,包括芯片NE555和运算放大器CH3130。2.根据权利要求1所述的一种利用占空比控制的时钟检测电路,其特征在于,所述的占空比控制电源,包括第一电源;脉宽控制器U1,连接第一电源;第一场效应管Q1,其栅极连接脉宽控制器U1且漏极通过第一电阻R1连接至脉宽控制器U1;第一三极管Q2,其发射极连接第一场效应管Q1的源极、集电极连接脉宽控制器U1且基极通过第二电阻R2连接至脉宽控制器U1;第三电阻R3,其一端接地且另一端连接第一三极管Q2的基极;第一电阻R1还通过第一电容C1连接第三电阻R3的接地一端;第二场效应管Q3,其栅极连接脉宽控制器U1的输出端且源极通过第四电阻R4接地;第一二极管D1,其低电端连接第二场效应管Q3的漏极且高电端接地;第二电容C2,其一端连接第二场效应管Q3的漏极且另一端接地;第二二极管D2,其低电端连接第二场效应管Q3的源极且高电端接地。3.根据权利要求1所述的一种利用占空比控制的时钟检测电路,其特征在于,所述的噪声降低型隔离器,包括第二电源;变压器T1,其一次绕组连接第二电源和占空比控制电源;第二三极管Q4,其集电极连接变压器T1的二次绕组;第三三极管Q5,其集电极连接变压器T1的二次绕组;第四三极管Q6,其集电极连接第三三极管Q5的发射极;第五三极管Q7,其发射极连接第二三极管Q4的发射极且集电极连接第四三极管Q6的发射极;施密特触发器UST,其输入端连接第四三极管Q6的集电极和第五三极管Q7的发射极且输出端作为低噪电源端VSOR;第五电阻R7,其一端连接变压器T1的二次绕组且另一端连接第四三极管Q6的发射极;第六电阻R8,其一端连接变压器T1的二次绕组且另一端连接第四三极管Q6的发射极;第二三极管Q4、第三三极管Q5、第四三极管Q6和第五三极管Q7均连...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧飞
申请(专利权)人:绵阳市致勤电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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