一种窄脉冲信号扩展电路及相应的电子设备制造技术

本发明专利技术公开了一种窄脉冲信号扩展电路及相应的电子设备。该电路包括信号采集电路和信号扩展电路；其中，信号采集电路由采集用D触发器实现；采集用D触发器的信号输入端输入数字电源信号，时钟控制端输入窄脉冲信号，信号输出端连接信号扩展电路的输入端；信号扩展电路包括多级D触发器；其中，第一级D触发器的信号输入端连接采集用D触发器的信号输出端，第一级D触发器的信号输出端连接第二级D触发器的信号输入端，第二级D触发器的信号输出端连接下一级D触发器的信号输入端；依此类推，最后一级D触发器的信号输出端输出窄脉冲信号的扩展信号。本发明专利技术可以实现对窄脉冲信号的宽度扩展，而且扩展程度灵活可控，电路实施成本较低。电路实施成本较低。电路实施成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种窄脉冲信号扩展电路及相应的电子设备


[0001]本专利技术涉及一种窄脉冲信号扩展电路，同时也涉及采用该窄脉冲信号扩展电路的集成电路芯片及相应的电子设备，属于数字集成电路


技术介绍

[0002]在数字电路设计中，经常需要利用时钟信号进行信号的采样处理。根据奈奎斯特(Nyquist)采样定律，在模拟/数字信号的转换过程中，当采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时(fs.max>2fmax)，采样后的数字信号就能完整地保留原始信号中的信息。例如，针对周期为2ns的时钟信号，需要大于500MHz的处理频率。对于市面上的常规芯片而言，这已经大大超出了其时钟频率的工作范围。如果要提高芯片的时钟频率，不仅会带来额外的功耗，相关电路和器件也需要重新设计，成本也将大大提高。
[0003]在申请号为202011253652.8的中国专利技术申请中，公开了一种亚阈值脉冲展宽电路，包括第一或门、第二或门、第三或门、第一与门和第二与门。第一或门输入是窄脉冲和时钟，输出连接第二与门的输入，第二或门输入是窄脉冲和第一与门的输出，输出连接第一与门的输入，第三或门输入是展宽后的脉冲和第一与门的输出，输出连接第二与门的输入，第一与门输入是时钟和第二或门的输出，输出连接第二或门的输入，第二与门输入是第一或门的输出和第三或门的输出，输出展宽后的脉冲。当一个窄脉冲信号输入进来的时间是在时钟信号的高电平期间，则窄脉冲信号就会展宽到与时钟信号下降沿对齐，在第二与门的输出端得到一个与时钟信号下降沿对齐的展宽后的脉冲信号，实现了窄脉冲的展宽。
[0004]另一方面，在申请号为200810201423.4的中国专利技术申请中，公开了一种基于维持阻塞型D触发器的按键信号去抖装置，其抽样电路由至少两个维持阻塞型D触发器形成，并且一个维持阻塞型D触发器的置零端为输入信号端，其输出端与另一维持阻塞型D触发器的置零端相连接，所述微分电路根据所述抽样电路输出的抽样信号产生相应一个时钟宽度的输出信号，通过增加维持阻塞型D触发器的个数以实现抽样信号的扩展。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的首要技术问题在于提供一种窄脉冲信号扩展电路。
[0006]本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种采用该窄脉冲信号扩展电路的集成电路芯片及相应的电子设备。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下的技术方案：
[0008]根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种窄脉冲信号扩展电路，包括信号采集电路和信号扩展电路；其中，
[0009]所述信号采集电路由一个采集用D触发器实现；所述采集用D触发器的信号输入端输入数字电源信号，时钟控制端输入窄脉冲信号，信号输出端连接所述信号扩展电路的输入端；
[0010]所述信号扩展电路包括N级D触发器，N为正整数；其中，第一级D触发器的信号输入
端连接所述采集用D触发器的信号输出端，第一级D触发器的信号输出端连接第二级D触发器的信号输入端，第二级D触发器的信号输出端连接下一级D触发器的信号输入端；依此类推，最后一级D触发器的信号输出端输出所述窄脉冲信号的扩展信号。
[0011]其中较优地，所述采集用D触发器的复位端连接最后一级D触发器的信号输出端。
[0012]其中较优地，所述信号扩展电路中，各级D触发器的时钟控制端连接时钟信号，复位端连接复位信号。
[0013]其中较优地，所述扩展信号的宽度是所述窄脉冲信号的宽度的N+1倍。
[0014]其中较优地，所述信号扩展电路的信号输出端连接反相器的输入端，所述反相器的输出端连接所述采集用D触发器的复位端。
[0015]其中较优地，所述扩展信号的宽度是所述窄脉冲信号的宽度的N倍。
[0016]其中较优地，所述D触发器为上升沿触发型D触发器。
[0017]其中较优地，所述信号扩展电路的信号输出端连接模数转换电路中的采样电路。
[0018]根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种集成电路芯片，包括上述的窄脉冲信号扩展电路。
[0019]根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括上述的窄脉冲信号扩展电路。
[0020]与现有技术相比较，本专利技术提供的窄脉冲信号扩展电路及相应的电子设备通过新颖巧妙的电路设计，可以实现对窄脉冲信号的宽度扩展，而且信号宽度的扩展程度灵活可控，电路实施成本相对较低。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的第一实施例中，窄脉冲信号扩展电路的电路原理图；
[0022]图2为本专利技术的第一实施例中，窄脉冲信号扩展电路的外部连接示意图；
[0023]图3为本专利技术的第一实施例中，窄脉冲信号扩展电路的工作流程图；
[0024]图4为本专利技术的第一实施例中，窄脉冲信号扩展电路的时序图；
[0025]图5为本专利技术的第二实施例中，窄脉冲信号扩展电路的电路原理图；
[0026]图6为本专利技术的第二实施例中，窄脉冲信号扩展电路的时序图；
[0027]图7为采用本专利技术提供的窄脉冲信号扩展电路的电子设备的示例图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和具体实施例对本专利技术的
技术实现思路
进行详细具体的说明。
[0029]在本专利技术的第一实施例中，窄脉冲信号扩展电路包括信号采集电路和信号扩展电路。其中，信号采集电路接收外部输入的窄脉冲信号，输出端连接信号扩展电路的输出端。窄脉冲信号在信号扩展电路中实现展宽并对外输出，从而实现窄脉冲信号的宽度扩展。
[0030]如图1所示，信号采集电路由一个用于采集窄脉冲信号的D触发器(简称为采集用D触发器)实现。其中，该采集用D触发器的信号输入端(即D端，下同)输入数字电源信号VDD，时钟控制端(即CLK端，下同)输入作为窄脉冲信号的IN信号。信号输出端(即Q端，下同)连接信号扩展电路的输入端，相应的输出信号记为QIOUT；复位端(即CLR端，下同)连接信号扩展电路的输出端。在图1所示的实施例中，该采集用D触发器利用高电平实现复位。
[0031]如图1所示，信号扩展电路由N(N为正整数，下同)级D触发器顺序连接而成。在图1所示的实施例中，该信号扩展电路至少包括第一级D触发器、第二级D触发器、第三级D触发器，即N＝3。上述三个D触发器的时钟控制端均连接时钟信号CLK，复位端均连接复位信号RSTN。另外，第一级D触发器的信号输入端连接采集用D触发器的信号输出端，第二级D触发器的信号输入端连接第一级D触发器的信号输出端，第三级D触发器的信号输入端连接第二级D触发器的信号输出端，第三级D触发器的信号输出端对外输出OUT信号。该OUT信号是窄脉冲信号的宽度扩展信号。
[0032]本专利技术实施例提供的窄脉冲信号扩展电路在使用时，信号采集电路的时钟控制端接收外部输入的IN信号，信号扩展电路连接模数转换电路中的采样电路，并向其输出宽度得到扩展的OUT信号。
[0033]如图3和图4所示，第一实施例提供的窄脉冲信号扩展电路的具体工作过程是这样的：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种窄脉冲信号扩展电路，其特征在于包括信号采集电路和信号扩展电路；其中，所述信号采集电路由一个采集用D触发器实现；所述采集用D触发器的信号输入端输入数字电源信号，时钟控制端输入窄脉冲信号，信号输出端连接所述信号扩展电路的输入端；所述信号扩展电路包括N级D触发器，N为正整数；其中，第一级D触发器的信号输入端连接所述采集用D触发器的信号输出端，第一级D触发器的信号输出端连接第二级D触发器的信号输入端，第二级D触发器的信号输出端连接下一级D触发器的信号输入端；依此类推，最后一级D触发器的信号输出端输出所述窄脉冲信号的扩展信号。2.如权利要求1所述的窄脉冲信号扩展电路，其特征在于：所述采集用D触发器的复位端连接最后一级D触发器的信号输出端。3.如权利要求1或2所述的窄脉冲信号扩展电路，其特征在于：所述信号扩展电路中，各级D触发器的时钟控制端连接时钟信号，复位端连接复...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶海荣，何代明，杨磊，刘志远，
申请(专利权)人：天津兆讯电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：