占空比校正电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种占空比校正电路，其包括锯齿波生成单元、电压调整单元、差分比较器、差分放大器及两低通滤波器，锯齿波生成单元将输入的窄脉冲信号转换成锯齿波信号，并输入差分比较器；电压调整单元与差分放大器的输出端连接，根据差分放大器输出信号的电压值，调节差分比较器一输入端信号的电压值；差分比较器对比两输入信号的电压差，并输出差分对比结果且输出输出时钟信号；两低通滤波器对差分对比结果进行低通滤波，并将得到的直流分量分别输入差分放大器，差分放大器将两输入的直流信号差分放大后输出给电压调整单元。本实用新型专利技术的占空比校正电路芯片占用面积很小，更有利于实现芯片的高度集成化；对输出时钟的占空比进行精准校正，保证了输出时钟频率的稳定。保证了输出时钟频率的稳定。保证了输出时钟频率的稳定。

【技术实现步骤摘要】
占空比校正电路


[0001]本技术涉及集成电路领域，更具体地涉及一种占空比校正电路。

技术介绍

[0002]现代高速大规模集成电路中对时钟信号的质量要求越来越高。时钟信号的质量除了传统的时钟抖动外，时钟占空比也越来越成为影响高速集成电路性能的关键因素，其中占空比为50％的时钟信号在高速大规模集成电路中尤为重要。例如，在存储器中，占空比达到50％能够最大限度地提高时钟电平的利用效率，从而保障系统的正常运作和效能的最佳发挥。
[0003]常规的倍频电路通常采用锁相环PLL形式来实现。而锁相环PLL是由一个鉴相器(PD)、低通滤波器(LPF)、压控振荡器(VCO)和分频器(N)组成。锁相环的最基本配置是将参考信号的相位与可调反馈信号的相位进行比较，此电路的中心为鉴相器。如果此两个信号之间有相位差存在时，便会产生相位误差信号输出。利用此一误差信号，可以控制压控振荡器VCO的振荡频率，使VCO的相位与基准信号的相位(也即是频率)成为一致，从而实现倍频的目的。
[0004]但是常规的这种倍频实现方式中并没有对时钟的占空比进行校正，使得倍频时的精度没法保证，有时可能没法正常实现倍频，影响整个倍频电路的正常工作
[0005]因此，有必要提供一种改进的占空比校正电路来克服上述缺陷，以进一步提高倍频电路的工作效率。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种占空比校正电路，本技术的占空比校正电路芯片占用面积很小，更有利于实现芯片的高度集成化；对输出时钟的占空比进行精准校正，保证了输出时钟频率的稳定。
[0007]为实现上述目的，本技术提供了一种占空比校正电路，其包括锯齿波生成单元、电压调整单元、差分比较器、差分放大器及两低通滤波器，所述锯齿波生成单元将输入的窄脉冲信号转换成锯齿波信号，所述锯齿波信号的占空比为50％，并将所述锯齿波信号输入所述差分比较器的反相输入端；所述电压调整单元与所述差分放大器的输出端连接，所述电压调整单元根据所述差分放大器输出信号的电压值，调节所述差分比较器的正相输入端输入信号的电压值；所述差分比较器对比两输入端输入的信号的电压差，并输出差分对比结果且从所述正相输出端输出输出时钟信号；两所述低通滤波器对差分对比结果进行低通滤波，并将滤波后得到的直流分量分别输入所述差分放大器的两输入端，所述差分放大器将两输入的直流信号差分放大后输出给所述电压调整单元。
[0008]较佳地，所述电压调整单元包括一电阻与第一电流源；所述电阻一端接地，另一端与所述差分比较器的正相输入端连接，所述第一电流源一端与外部电源连接，其另一端与所述差分比较器的正相输入端连接。
[0009]较佳地，所述第一电流源为压控电流源，且所述第一电流源的控制端与所述差分比较器的输出端连接；当所述差分比较器输出信号的电压增大时，所述第一电流源输出的电流减小；当所述差分比较器输出信号的电压变小时，所述第一电流源输出的电流增大。
[0010]较佳地，所述锯齿波生成单元包括场效应管、第二电流源及电容，外部窄脉冲信号输入所述场效应管的基极，所述场效应管的发射极接地，其集电极与所述差分比较器的反相输入端连接；所述第二电流源一端与外部电源连接，其另一端与所述差分比较器的反相输入端连接；所述电容的一端接地，其另一端与所述差分比较器的反相输入端连接。
[0011]较佳地，所述差分放大器输出的信号为含有占空比偏移量的信号。
[0012]较佳地，当通过所述差分比较器的对比，其正相输入端的信号的电压低于其反相输入端的锯齿波信号的平均电压时，所述差分放大器输出的信号控制所述第一电流源输出电流变大；而，当通过所述差分比较器的对比，其正相输入端的信号的电压大于其反相输入端的锯齿波信号的平均电压时，所述差分放大器输出的信号控制所述第一电流源输出电流减小。
[0013]较佳地，所述场效应管在窄脉冲来到时导通，当窄脉冲消失，所述场效应管关断。
[0014]较佳地，所述锯齿波生成单元将脉冲信号转化为锯齿波信号具体为，当脉冲来到时，所述场效应管导通，立刻输出低电平至所述差分比较器的反相输入端；当脉冲消失，所述第二电流源向所述场效应管的集电极充电，以使所述差分比较器的反相输入端的电平升高，直到下一个脉冲来到立刻拉低为低电平。
[0015]较佳地，当脉冲消失，所述第二电流源向所述电容充电，以使所述差分比较器的反相输入端由低电平匀速上升至高电平，直到下一个脉冲来到立刻拉低为低电平。
[0016]与现有技术相比，本技术的占空比校正电路，所述差分放大器循环将差分比较器两差分输入信号的平均电压差进行放大并控制所述差分放大器另一输入端输入信号的电压，所述锯齿波生成单元生成的锯齿波信号的占空比为50％，所述差分比较器以所述锯齿波为基准与另一信号进行对比，同时，所述电压调整单元根据差分放大器输出信号的电压值调节另一信号的电压值，从而，通过所述电压调整单元的循环调整及差分比较器循环对比，最后使得通过所述差分比较器输出的输出时钟的占空比可稳定在50％，实现了对输出时钟占空比的校正。
[0017]通过以下的描述并结合附图，本技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本技术的实施例。
附图说明
[0018]图1为本技术占空比校正电路的结构示意图。
具体实施方式
[0019]现在参考附图描述本技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本技术提供了一种占空比校正电路，本技术的占空比校正电路芯片占用面积很小，更有利于实现芯片的高度集成化；对输出时钟的占空比进行精准校正，保证了输出时钟频率的稳定。
[0020]请参考图1，图1为本技术占空比校正电路的结构示意图。如图1所示，本实用
新型的占空比校正电路包括锯齿波生成单元、电压调整单元、差分比较器OP、差分放大器AMP及两低通滤波器(LPF1、LPF2)。所述锯齿波生成单元将输入的窄脉冲信号CLK0X转换成锯齿波信号N1，所述锯齿波信号N1的占空比为50％，并将所述锯齿波信号N1输入所述差分比较器OP的反相输入端；所述电压调整单元与所述差分放大器AMP的输出端连接，所述电压调整单元根据所述差分放大器输出信号N3的电压值，调节所述差分比较器OP的正相输入端输入信号N2的电压值；所述差分比较器OP对比两输入端输入的信号(N1和N2)的电压差(其中信号N1的电压指其平均电压值)，并输出差分对比结果(F1和F2)且从所述正相输出端输出输出时钟信号CLKOUT；两所述低通滤波器LPF1、LPF2对差分对比结果(F1和F2)进行低通滤波，并将滤波后得到的直流分量(L1和L2)分别输入所述差分放大器AMP的两输入端，所述差分放大器AMP将两输入的直流信号(L1和L2)差分放大后形成输出信号N3，将所述输出信号N3输出给所述电压调整单元。本技术的占空比校正电路通过循环将所述差分放大器AMP的输出信号N3输入至所述第一电流源I1的控制端，控制所述第一电流源I1的输出电流，调整所述差分比较器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种占空比校正电路，其特征在于，包括锯齿波生成单元、电压调整单元、差分比较器、差分放大器及两低通滤波器，所述锯齿波生成单元将输入的窄脉冲信号转换成锯齿波信号，所述锯齿波信号的占空比为50％，并将所述锯齿波信号输入所述差分比较器的反相输入端；所述电压调整单元与所述差分放大器的输出端连接，所述电压调整单元根据所述差分放大器输出信号的电压值，调节所述差分比较器的正相输入端输入信号的电压值；所述差分比较器对比两输入端输入的信号的电压差，并输出差分对比结果且从所述差分比较器的正相输出端输出输出时钟信号；两所述低通滤波器对差分对比结果进行低通滤波，并将滤波后得到的直流分量分别输入所述差分放大器的两输入端，所述差分放大器将两输入的直流信号差分放大后输出给所述电压调整单元。2.如权利要求1所述的占空比校正电路，其特征在于，所述电压调整单元包括一电阻与第一电流源；所述电阻一端接地，另一端与所述差分比较器的正相输入端连接，所述第一电流源一端与外部电源连接，其另一端与所述差分比较器的正相输入端连接。3.如权利要求2所述的占空比校正电路，其特征在于，所述第一电流源为压控电流源，且所述第一电流源的控制端与所述差分比较器的输出端连接；当所述差分比较器输出信号的电压增大时，所述第一电流源输出的电流减小；当所述差分比较器输出信号的电压变小时，所述第一电流源输出的电流增大。4.如权利要求2所述的占空比校正电路，其特征在于，所述锯齿波生成单元包括场效应管、第二电流源及电容，外部窄脉冲信号输入所述场效应...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕亚兰，郭向阳，冯冉冉，
申请(专利权)人：四川和芯微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：