时钟缓冲器、时钟信号处理方法和电子设备技术

本发明专利技术实施例提供了一种时钟缓冲器、时钟信号处理方法和电子设备，涉及电子设备技术领域。时钟缓冲器包括共模调节模块和幅度放大模块，共模调节模块接收第三方时钟生成电路输出的原始差分时钟信号，并对原始差分时钟信号进行调节后，输出共模电压与幅度放大模块的输入共模电压匹配的中间差分时钟信号，幅度放大模块接收中间差分时钟信号，并对中间差分时钟信号进行放大后，输出幅度高于原始差分时钟信号的目标差分时钟信号。通过共模调节模块调节时钟信号的共模电压与幅度放大模块的输入共模电压范围匹配，可以使幅度放大模块准确的对时钟信号进行放大，得到占空比准确的目标差分时钟信号，从而解决时钟信号放大过程中的占空比失真问题。失真问题。失真问题。

【技术实现步骤摘要】
时钟缓冲器、时钟信号处理方法和电子设备


[0001]本专利技术涉及电子
，特别是涉及一种时钟缓冲器、时钟信号处理方法和电子设备。

技术介绍

[0002]时钟信号是集成电路的时序逻辑基础，随着数据传输速度的加快，不仅要求时钟信号具有较高的速率，而且要求时钟信号具有准确的占空比。通常情况下，时钟生成电路会生成两个相位相反的时钟信号，组成一组差分时钟信号，为集成电路提供时钟信号。
[0003]在先技术中，为了提高差分时钟信号的驱动能力，会在时钟生成电路的输出端设置时钟缓冲器(BUFFER)，通过时钟缓冲器对时钟生成电路输出的差分时钟信号进行幅度调节，以提高差分时钟信号的驱动能力。但是，时钟生成电路输出的差分时钟信号的频率越高时，差分时钟信号的幅度会越小。此时，小幅高速信号在经过时钟缓冲器进行转换时，会导致时钟信号的占空比失真。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，提出了本专利技术实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种时钟缓冲器、时钟信号处理方法和电子设备，以解时钟信号占空比失真的问题。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种时钟缓冲器，包括：共模调节模块和幅度放大模块；
[0006]所述共模调节模块用于接收第三方时钟生成电路输出的原始差分时钟信号，并对所述原始差分时钟信号进行调节后，输出中间差分时钟信号；所述中间差分时钟信号的共模电压与所述幅度放大模块的输入共模电压匹配；
[0007]所述幅度放大模块与所述共模调节模块连接，用于接收所述中间差分时钟信号，并对所述中间差分时钟信号进行放大后，输出目标差分时钟信号；所述目标差分时钟信号的幅度高于所述原始差分时钟信号的幅度。
[0008]可选地，所述幅度放大模块包括相同的两条幅度放大支路，以及同步单元；
[0009]所述幅度放大支路包括放大开关管和辅助开关管；所述辅助开关管的输出端连接所述放大开关管的输入端；
[0010]所述同步单元分别与所述放大开关管和所述辅助开关管连接；所述同步单元和所述放大开关管用于同时接收所述中间差分时钟信号，并控制同一条所述幅度放大支路中的所述放大开关管和所述辅助开关管的开关状态相反；所述开关状态包括导通状态和断开状态。
[0011]可选地，所述同步单元包括相同的两条同步支路，每条所述同步支路分别与一条所述幅度放大支路组成一组电压放大电路；
[0012]所述同步支路包括同步开关管和反馈开关管，所述反馈开关管的输出端和控制端
连接所述同步开关管的输入端；
[0013]在一组所述电压放大电路中，所述辅助开关管的控制端连接于另一组电压放大电路中反馈开关管的控制端；所述放大开关管的控制端和所述同步开关管的控制端接收所述中间差分时钟信号，以控制所在电压放大电路中的放大开关管和另一组电压放大电路中的辅助开关管同步导通或断开。
[0014]可选地，所述共模调节模块包括对称设置、且相同的两条共模调节支路；
[0015]所述共模调节支路包括串联的支路开关管和支路负载；
[0016]所述支路开关管分别用于接收所述原始差分时钟信号，并分别控制所述共模调节支路中的电流波形，使所述电路波形与接收的所述原始差分时钟信号的基频波形一致，以在所属共模调节支路中输出所述中间差分时钟信号中。
[0017]可选地，所述共模调节模块还包括电流源，所述电流源与所述共模调节支路连接，以为所述共模调节支路提供所述第一供电电压。
[0018]可选地，所述时钟缓冲器还包括第一反相器组和第二反相器组；
[0019]所述第一反相器组和所述第二反相器组均包括目标数量个依次串联的校正反相器；所述目标数量不少于1；
[0020]所述第一反相器组的输入端与所述幅度放大模块连接，用于接收所述目标差分时钟信号中的第一端时钟信号，并输出校正占空比后的第一端时钟信号；
[0021]所述第二反相器组的输入端与所述幅度放大模块连接，用于接收所述目标差分时钟信号中的第二端时钟信号，并输出校正占空比后的第二端时钟信号。
[0022]可选地，所述目标数量为2；所述时钟缓冲器还包括用于对校正占空比后的第一端时钟信号和校正占空比后的第二端时钟信号的交叉点进行纠正的第一交叉反相器和第二交叉反相器；
[0023]所述第一交叉反相器的输入端连接在所述第一反相器组中的两个校正反相器之间，输出端连接在所述第二反相器组中的两个校正反相器之间；
[0024]所述第二交叉反相器的输入端连接在所述第二反相器组中的两个校正反相器之间，输出端连接在所述第一反相器组中的两个校正反相器之间。
[0025]本专利技术实施例还公开了一种时钟信号处理方法，应用于如上所述的时钟缓冲器，所述方法包括：
[0026]接收原始差分时钟信号，并输出中间差分时钟信号；所述中间差分时钟信号的共模电压与幅度放大模块的输入共模电压匹配；
[0027]基于所述中间差分时钟信号，使所述幅度放大模块输出目标差分时钟信号；所述目标差分时钟信号的幅度高于所述原始差分时钟信号的幅度。
[0028]可选地，该方法还可以包括：
[0029]对所述目标差分时钟信号中每端的时钟信号分别进行目标次数的反相处理，以对所述目标差分时钟信号的占空比进行校正；所述目标次数不小于1。
[0030]本专利技术实施例还公开了一种电子设备，包括如上所述的时钟缓冲器。
[0031]本专利技术实施例包括以下优点：
[0032]在本专利技术实施例中，时钟缓冲器中包括共模调节模块和幅度放大模块，共模调节模块用于接收时钟生成电路输出的原始差分时钟信号，并输出共模电压与幅度放大模块的
输入共模电压匹配的中间差分时钟信号，幅度放大模块与共模调节模块连接，用于接收中间差分时钟信号，并输出幅度高于原始差分时钟信号的目标差分时钟信号。在第三方时钟生成电路输出的差分时钟信号的速率较高，导致原始差分时钟信号的幅度较小，且波形近似正弦波的情况下，通过共模调节模块调节时钟信号的共模电压与幅度放大模块的输入共模电压范围匹配，当共模调节模块输出的中间差分时钟信号的共模电压与幅度放大模块的输入共模电压匹配时，可以使幅度放大模块准确的对时钟信号进行放大，得到占空比准确的目标时钟信号，从而解决时钟信号放大过程中的占空比失真问题。
附图说明
[0033]图1示出了本专利技术实施例中的一种时钟缓冲器的结构示意图；
[0034]图2a示出了本专利技术实施例中的一种共模调节模块的电路原理图；
[0035]图2b示出了本专利技术实施例中的一种共模调节模块的电路原理图；
[0036]图3示出了本专利技术实施例中的一种时钟缓冲器的时序图；
[0037]图4a示出了本专利技术实施例中的一种幅度放大模块的电路原理图；
[0038]图4b示出了本专利技术实施例中的一种幅度放大模块的电路原理图；
[0039]图5a示出了本专利技术实施例中的另一种共模调节模块的电路原理图；
[0040]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时钟缓冲器，其特征在于，包括：共模调节模块和幅度放大模块；所述共模调节模块用于接收第三方时钟生成电路输出的原始差分时钟信号，并对所述原始差分时钟信号进行调节后，输出中间差分时钟信号；所述中间差分时钟信号的共模电压与所述幅度放大模块的输入共模电压匹配；所述幅度放大模块与所述共模调节模块连接，用于接收所述中间差分时钟信号，并对所述中间差分时钟信号进行放大后，输出目标差分时钟信号；所述目标差分时钟信号的幅度高于所述原始差分时钟信号的幅度。2.根据权利要求1所述的时钟缓冲器，其特征在于，所述幅度放大模块包括相同的两条幅度放大支路，以及同步单元；所述幅度放大支路包括放大开关管和辅助开关管；所述辅助开关管的输出端连接所述放大开关管的输入端；所述同步单元分别与所述放大开关管和所述辅助开关管连接；所述同步单元和所述放大开关管用于同时接收所述中间差分时钟信号，并控制同一条所述幅度放大支路中的所述放大开关管和所述辅助开关管的开关状态相反；所述开关状态包括导通状态和断开状态。3.根据权利要求2所述的时钟缓冲器，其特征在于，所述同步单元包括相同的两条同步支路，每条所述同步支路分别与一条所述幅度放大支路组成一组电压放大电路；所述同步支路包括同步开关管和反馈开关管，所述反馈开关管的输出端和控制端连接所述同步开关管的输入端；在一组所述电压放大电路中，所述辅助开关管的控制端连接于另一组电压放大电路中反馈开关管的控制端；所述放大开关管的控制端和所述同步开关管的控制端接收所述中间差分时钟信号，以控制所在电压放大电路中的放大开关管和另一组电压放大电路中的辅助开关管同步导通或断开。4.根据权利要求1所述的时钟缓冲器，其特征在于，所述共模调节模块包括对称设置、且相同的两条共模调节支路；所述共模调节支路包括串联的支路开关管和支路负载；所述支路开关管分别用于接收所述原始差分时钟信号，并分别控制所述共模调节支路中的电流波形，使所述电路波形与接收的所述原始差分时钟信号的基频波形一致，以在所属共模调节支路中输出所述中间差分时钟信号。5.根据权利要求4所述的时钟缓冲器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙欣茁，林长龙，
申请(专利权)人：龙芯中科技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：