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高速模数转换器中复杂时钟树的建立方法和建立装置制造方法及图纸

技术编号:28460190 阅读:23 留言:0更新日期:2021-05-15 21:24
本发明专利技术公开了一种高速模数转换器中复杂时钟树的建立方法,包括以下步骤:建立一个延时电路;将延时电路的输出分为多个单点输出,每一个单点输出的延时时间通过电荷泵的输出vcont来调节,从而得到多个不同时间的上升沿和下降沿;通过将输入时钟clk_in、输出时钟clk_out以及所有单点输出时钟的上升沿下降沿通过单相时钟逻辑实现复杂时钟树。本发明专利技术通过将占空比调整电路得出50%的输出时钟通过与干净的输入时钟以及延时电路通过分解出不同的边沿时间进行逻辑组合得出所需要的正确的时钟树,保证了得出的时钟随着PVT的变化很小,能够满足高速ADC正常工作运行所需要的控制,工作可靠。作可靠。作可靠。

【技术实现步骤摘要】
高速模数转换器中复杂时钟树的建立方法和建立装置


[0001]本专利技术涉及复杂时钟数的建立方法,特别涉及一种高速模数转换器中复杂时钟树的建立方法和建立装置。

技术介绍

[0002]在高速ADC中,需要一些时钟控制ADC的整个工作过程,希望得到的这些控制时钟是不随PVT影响的时钟。在传统的做法上,通常都是通过将外部输入时钟通过duty cycle stabilizer电路得出50%的输出时钟,然后通过与输入时钟进行一系列逻辑组合变化得出对应的时钟树,这种传统的方式不能解决复杂时钟树的建立,并且此种方式得出的时钟树随着PVT变化很大,很难保证在各种环境的变化下,得出的各个时钟不会出现交叠的现象,稍有不甚,它会破环整个高速ADC的运行过程,造成逻辑混乱。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种工作可靠的高速模数转换器中复杂时钟树的建立方法,并提供一种高速模数转换器中复杂时钟树的建立装置。
[0004]本专利技术解决上述问题的技术方案是:一种高速模数转换器中复杂时钟树的建立方法,包括以下步骤:步骤一:建立一个延时电路;步骤二:将延时电路的输出分为多个部分,每部分的延时通过单点输出,每一个单点输出的延时时间通过电荷泵的输出vcont来调节,电荷泵的输出与对应单点输出的延时时间之间是匹配并且锁定的,从而得到多个不同时间的上升沿和下降沿;步骤三;通过将输入时钟clk_in、输出时钟clk_out以及所有单点输出时钟的上升沿下降沿通过单相时钟逻辑实现复杂时钟树。
[0005]上述高速模数转换器中复杂时钟树的建立方法,所述步骤二中,所述延时电路包括多个依次串接的第一反相器,每个第一反相器的输出端通过一个第二反相器后作为一个单点输出,延时电路的单点输出有a、b、c、d、e、f、g、h、i。
[0006]上述高速模数转换器中复杂时钟树的建立方法,所述步骤三具体过程为:3

1)设置6根时钟控制线,其中phi为采样时钟控制线,clk_rst为消除记忆时钟控制线,phi1e为采样过程接入共模电平时钟控制线,phi22为基准电压接入时钟控制线,phi2为比较放大时钟控制线,clk_amp为接入余差放大时钟控制线;3

2)设定复杂时钟树的工作时序周期为5ns,其中phi周期为1.6ns,clk_rst周期为375ps,phi1e周期为2ns,phi22周期为430ps,phi2周期为2.5ns,clk_amp周期为2.1ns;3

3)对6根时钟控制线之间的时序关系进行限定,phi1e在phi下降沿到来之前的60ps下降,clk_rst和phi不出现交叠,phi22和phi不出现交叠,phi22和clk_amp不出现交叠;3

4)利用clk_in的上升沿去触发phi1e的下降沿,利用延时电路的a点输出延时波
形通过两级反向器整形得到phi2,通过phi2的下降沿去触发phi1e的上升沿;3

5)利用phi2的下降沿去触发clk_rst的上升沿,利用延时电路的c点输出上升沿触发clk_rst的下降沿;3

6)利用clk_rst的下降沿去触发phi的上升沿,通过phi1e下降沿经过反相器延时后去触发phi的下降沿;3

7)利用phi的下降沿去触发phi22上升沿,利用延时电路的b点输出上升沿去触发phi22的下降沿;3

8)利用phi22下降沿去触发clk_amp的上升沿,通过延时电路的a点输出上升沿去触发clk_amp的下降沿;3

9)时钟信号全部生成。
[0007]一种高速模数转换器中复杂时钟树的建立装置,包括占空比调整电路和时钟树逻辑电路,所述占空比调整电路包括相位误差积分器、延时电路、窄脉冲产生器、D触发器,相位误差积分器包括相位检测器和电荷泵,原始时钟clk_in与D触发器的输入端、相位检测器的输入端相连,D触发器的输出端与延时电路的输入端相连,延时电路的输出端产生输出时钟clk_out并连接窄脉冲产生器的输入端、相位检测器的输入端,窄脉冲产生器的输出端与D触发器相连,相位检测器的输出端经电荷泵后连接延时电路;所述时钟树逻辑电路包括用于触发phi上升沿和下降沿的采样时钟控制电路、用于触发clk_rst上升沿和下降沿的消除记忆时钟控制电路、用于触发phi1e上升沿和下降沿的采样过程接入共模电平时钟控制电路、用于触发phi22上升沿和下降沿的基准电压接入时钟控制电路、用于触发phi2上升沿和下降沿的比较放大时钟控制电路、用于触发clk_amp上升沿和下降沿的接入余差放大时钟控制电路;D触发器将输入原始时钟clk_in触发产生输出时钟clk_out,clk_out输出脉宽通过改变延时电路延迟线来调节,延时的大小则通过延时信号vcont来控制, vcont由相位误差积分器产生,在相位误差积分器中,相位检测器感知clk_in和clk_out的上升沿之间的相位差,并产生相应的上下信号来驱动电荷泵和低通滤波器,以此来产生不同大小的控制延时信号vcont,从而来控制输出占空比为50%的输出时钟clk_out,从延时电路中输出的延时信号a、b、c、d、e、f、g、h、i和原始时钟clk_in以及输出时钟clk_out通过时钟树逻辑电路中不同的逻辑组合得出所需的时钟树。
[0008]本专利技术的有益效果在于:本专利技术通过将占空比调整电路得出50%的输出时钟通过与干净的输入时钟以及延时电路通过分解出不同的边沿时间进行逻辑组合得出所需要的正确的时钟树,保证了得出的时钟随着PVT的变化很小,能够满足高速ADC正常工作运行所需要的控制,工作可靠。
附图说明
[0009]图1为本专利技术占空比调整电路的电路图。
[0010]图2为图1中延时电路的电路图。
[0011]图3为构建时钟树的时序图。
[0012]图4为采样过程接入共模电平时钟控制电路的电路图。
[0013]图5为消除记忆时钟控制电路的电路图。
[0014]图6为本专利技术的仿真结果图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明。
[0016]如图1所示,一种高速模数转换器中复杂时钟树的建立装置,包括占空比调整电路和时钟树逻辑电路,所述占空比调整电路包括相位误差积分器、延时电路delay_line、窄脉冲产生器pulse_gen、D触发器DFF,相位误差积分器包括相位检测器PD和电荷泵CP,原始时钟clk_in与D触发器的输入端、相位检测器的输入端相连,D触发器的输出端与延时电路的输入端相连,延时电路的输出端产生输出时钟clk_out并连接窄脉冲产生器的输入端、相位检测器的输入端,窄脉冲产生器的输出端与D触发器相连,相位检测器的输出端经电荷泵后连接延时电路;所述时钟树逻辑电路包括用于触发phi上升沿和下降沿的采样时钟控制电路、用于触发clk_rst上升沿和下降沿的消除记忆时钟控制电路、用于触发phi本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速模数转换器中复杂时钟树的建立方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:建立一个延时电路;步骤二:将延时电路的输出分为多个部分,每部分的延时通过单点输出,每一个单点输出的延时时间通过电荷泵的输出vcont来调节,电荷泵的输出与对应单点输出的延时时间之间是匹配并且锁定的,从而得到多个不同时间的上升沿和下降沿;步骤三;通过将输入时钟clk_in、输出时钟clk_out以及所有单点输出时钟的上升沿下降沿通过单相时钟逻辑实现复杂时钟树。2.根据权利要求1所述的高速模数转换器中复杂时钟树的建立方法,其特征在于,所述步骤二中,所述延时电路包括多个依次串接的第一反相器,每个第一反相器的输出端通过一个第二反相器后作为一个单点输出,延时电路的单点输出有a、b、c、d、e、f、g、h、i。3.根据权利要求1所述的高速模数转换器中复杂时钟树的建立方法,其特征在于,所述步骤三具体过程为:3

1)设置6根时钟控制线,其中phi为采样时钟控制线,clk_rst为消除记忆时钟控制线,phi1e为采样过程接入共模电平时钟控制线,phi22为基准电压接入时钟控制线,phi2为比较放大时钟控制线,clk_amp为接入余差放大时钟控制线;3

2)设定复杂时钟树的工作时序周期为5ns,其中phi周期为1.6ns,clk_rst周期为375ps,phi1e周期为2ns,phi22周期为430ps,phi2周期为2.5ns,clk_amp周期为2.1ns;3

3)对6根时钟控制线之间的时序关系进行限定,phi1e在phi下降沿到来之前的60ps下降,clk_rst和phi不出现交叠,phi22和phi不出现交叠,phi22和clk_amp不出现交叠;3

4)利用clk_in的上升沿去触发phi1e的下降沿,利用延时电路的a点输出延时波形通过两级反向器整形得到phi2,通过phi2的下降沿去触发phi1e的上升沿;3

5)利用phi2的下降沿去触发clk_rst的上升沿,利用延时电路的c点输出上升沿触发clk_rst的下降沿;3

6)利...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐明华兰燕康锎璨肖永光燕少安李刚李正
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:发明
国别省市:

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