System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 晶振电路及时钟信号产生方法技术_技高网

晶振电路及时钟信号产生方法技术

技术编号:41335899 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-20 09:55
本发明专利技术公开一种晶振电路,包括晶体振荡放大电路、占空比校正电路和二倍频电路,所述占空比校正电路包括第一反相器、单端转差分电路、比较器、反馈电路和二倍频电路,晶体振荡放大电路输出时钟信号;第一反相器将所述时钟信号进行反向处理;单端转差分电路根据第一反相器输出的时钟信号产生差分时钟信号,差分时钟信号包括正向时钟信号和反向时钟信号;比较器接收正向时钟信号和反向时钟信号,并进行比较处理后输出电流反馈信号;反馈电路根据电流反馈信号输出电压反馈信号至第一反相器的输入端,以调节第一反相器的偏置电压,从而调节第一反相器输出的时钟信号的占空比;二倍频电路的输出端输出倍频时钟信号至时钟系统,以作为参考时钟源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路,尤其涉及一种晶振电路及时钟信号产生方法


技术介绍

1、电路系统中,时钟系统的性能关系到电路中其他模块的性能表现,因此在越发关注性能以及集成度的先进工艺电路中,准确的时钟信号是不可或缺的一环。

2、晶振振荡器电路由于其能产生稳定且准确的时钟信号,在高性能时钟系统中是一种最为常用的时钟参考源。然而受到工艺、电压以及温度的影响,晶体振荡器电路的振荡幅度和直流工作点容易产生偏移,导致振荡出的时钟信号的占空比会发生变化,从而引入很大的噪声,这就使其在高性能的时钟系统中难以直接应用。集成有占空比校准的晶振电路,可以通过自身的时钟信号实时反馈校准占空比,使得其在作为时钟参考源时,有更高的性能表现以及更低的功耗。

3、公布号为cn110957998a的专利文献提供了一种精确校正时钟信号占空比的电路,其采用延时单元、相位检测单元输出表征反相器链输出信号的占空比是否达到目标值的指示信号,从而实现占空比的校准。公布号为cn114793108a的专利文献公开了一种晶振电路,其中的占空比校正电路采用反相器链、第三反相器和反馈控制模块实现方波时钟信号的占空比校正,同时还使用异或门来实现二倍频功能。延时模块占用芯片面积大,功耗高,电路稳定时间长,输入异或门的信号又会经过延时单元后进行复用,这会导致输入信号不平衡。


技术实现思路

1、基于上述现状,本专利技术的主要目的在于提供一种晶振电路及方法,集成占空比校准和倍频器,设置比较器比较两路差分偏置信号来产生反馈信号,并通过负反馈调节反相器栅极偏置电压来校准占空比,以及利用校准占空比后的时钟作为倍频器的输出,输出倍频的、具有稳定占空比、更小抖动的参考时钟信号。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、一种晶振电路,包括晶体振荡放大电路、占空比校正电路和二倍频电路,所述占空比校正电路包括第一反相器、单端转差分电路、比较器、反馈电路和二倍频电路,

4、所述晶体振荡放大电路的输出端连接至所述第一反相器的输入端,所述第一反相器的输出端连接至所述单端转差分电路的输入端,所述单端转差分电路的第一输出端连接至所述比较器的第一输入端,所述单端转差分电路的第二输出端连接至所述比较器的第二输入端,所述比较器的输出端连接至所述反馈电路的输入端,所述反馈电路的输出端连接至所述第一反相器的输入端,所述二倍频电路的第一输入端连接至所述单端转差分电路的第一输出端,所述二倍频电路的第二输入端连接至所述单元转差分电路的第二输出端,

5、所述晶体振荡放大电路用于输出时钟信号;

6、所述占空比校正电路用于调节所述第一反相器输出的时钟信号的占空比,其中,所述第一反相器用于将所述晶体振荡放大电路输出的时钟信号进行反向处理;所述单端转差分电路用于根据所述第一反相器输出的时钟信号产生差分时钟信号,所述差分时钟信号包括正向时钟信号和反向时钟信号,所述单端转差分电路的第一输出端输出所述正向时钟信号、第二输出端输出所述反向时钟信号;所述比较器用于接收所述正向时钟信号和反向时钟信号,并进行比较处理后输出电流反馈信号;所述反馈电路用于根据所述电流反馈信号输出电压反馈信号至所述第一反相器的输入端,以调节所述第一反相器的偏置电压,从而调节所述第一反相器输出的时钟信号的占空比;

7、所述二倍频电路用于根据所述正向时钟信号和反向时钟信号输出倍频时钟信号至时钟系统,以作为参考时钟源。

8、优选地,所述单端转差分电路包括传输门、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器和第六反相器;

9、所述第一反相器输出的时钟信号分别连接至所述传输门和所述第二反相器的输入端;

10、经过所述传输门的时钟信号输入至所述第三反相器的输入端,经过所述第二反相器的时钟信号输入至所述第四反相器的输入端;

11、所述第五反相器的输入端连接至所述第三反相器的输出端,所述第五反相器的输出端连接至所述第四反相器的输出端;

12、所述第六反相器的输入端连接至所述第四反相器的输出端,所述第六反相器的输出端连接至所述第三反相器的输出端;

13、所述第五反相器的输出信号为所述正向时钟信号,所述第六反相器的输出信号为所述反向时钟信号。

14、优选地,所述比较器为跨导比较器,

15、所述跨导比较器的第一输入端连接至所述单端转差分电路的第一输出端,所述跨导比较器的第二输入端连接至所述单端转差分电路的第二输出端,所述跨导比较器的输出端连接至所述反馈电路的输入端;

16、所述正向时钟信号和反向时钟信号分别输入至所述跨导比较器的第一输入端和第二输入端,所述跨导比较器将所述正向时钟信号和所述反向时钟信号进行比较,输出电流反馈信号。

17、优选地,所述比较器为带斩波比较器,所述带斩波比较器包括第一斩波电路、跨导比较器和第二斩波电路,

18、所述第一斩波电路的第一输入端和第二输入端分别为所述带斩波比较器的第一输入端和第二输入端,所述第一斩波电路的第一输出端和第二输出端分别连接至所述跨导比较器的第一输入端和第二输入端,所述跨导比较器的第一输出端和第二输出端分别连接至所述第二斩波电路的第一输入端和第二输入端,所述第二斩波电路的输出端为所述带斩波比较器的输出端,

19、所述正向时钟信号和反向时钟信号分别输入所述第一斩波电路的第一输入端和第二输入端,经过所述第一斩波电路的处理后输出正向斩波时钟信号和反向斩波时钟信号;

20、所述正向斩波时钟信号和反向斩波时钟信号分别输入至所述跨导比较器的第一输入端和第二输入端,所述跨导比较器将所述所述正向斩波时钟信号和反向斩波时钟信号进行比较,输出正向时钟电流信号和反向时钟电流信号;

21、所述正向时钟电流信号和反向时钟电流信号分别输入至所述第二斩波电路的第一输入端和第二输入端,经过所述第二斩波电路的处理后输出所述电流反馈信号。

22、优选地,所述跨导比较器的第一输入端包括第一场效应管、第二输入端包括第二场效应管,所述跨导比较器的第一输出端包括第三场效应管和第四场效应管、第二输出端包括第五场效应管和第六场效应管,

23、所述第一场效应管的栅极连接至所述第一斩波电路的第一输出端,所述第二场效应管的栅极连接至所述第一斩波电路的第二输出端,所述第三场效应管的漏极连接至所述第四场效应管的漏极,并输出所述正向时钟电流信号,所述第五场效应管的漏极连接至所述第六场效应管的漏极,并输出所述反向时钟电流信号。

24、优选地,所述反馈电路包括第七反相器、第一电阻和第二电阻,

25、所述第七反相器的输入端连接所述电流反馈信号,所述第七反相器的输出端连接所述第二电阻的一端,所述第一电阻跨接在所述第七反相器的输入端和输出端,所述第二电阻的另一端输出所述电压反馈信号。

26、优选地,当所述第一反相器输出的时钟信号的占空比为50%时,所述正向时钟信号和反向时钟信号相等,输本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶振电路,其特征在于,包括晶体振荡放大电路、占空比校正电路和二倍频电路,所述占空比校正电路包括第一反相器、单端转差分电路、比较器和反馈电路,

2.根据权利要求1所述的晶振电路,其特征在于,所述单端转差分电路包括传输门、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器和第六反相器;

3.根据权利要求1所述的晶振电路,其特征在于,所述比较器为跨导比较器,

4.根据权利要求1所述的晶振电路,其特征在于,所述比较器为带斩波比较器,所述带斩波比较器包括第一斩波电路、跨导比较器和第二斩波电路,

5.根据权利要求4所述的晶振电路,其特征在于,所述跨导比较器的第一输入端包括第一场效应管、第二输入端包括第二场效应管,所述跨导比较器的第一输出端包括第三场效应管和第四场效应管、第二输出端包括第五场效应管和第六场效应管,

6.根据权利要求1所述的晶振电路,其特征在于,所述反馈电路包括第七反相器、第一电阻和第二电阻,

7.根据权利要求1所述的晶振电路,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的晶振电路,其特征在于,所述占空比校正电路还包括第八反相器、第九反相器和低通滤波电路,

9.根据权利要求1所述的晶振电路,其特征在于,所述二倍频电路包括第十反相器、第十一反相器、第十二反相器、多路选择器和延时电路,

10.根据权利要求1所述的晶振电路,其特征在于,还包括第十三反相器和第十四反相器,

11.一种芯片,其特征在于,包括如权利要求1-10任一项所述的晶振电路。

12.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-10任一项所述的晶振电路,或者包括如权利要求11所述的芯片。

13.一种时钟信号产生方法,应用于时钟信号产生电路,其特征在于,所述时钟信号产生电路包括晶体振荡放大电路、占空比校正电路和二倍频电路,所述占空比校正电路包括第一反相器、单端转差分电路、比较器、反馈电路,

...

【技术特征摘要】

1.一种晶振电路,其特征在于,包括晶体振荡放大电路、占空比校正电路和二倍频电路,所述占空比校正电路包括第一反相器、单端转差分电路、比较器和反馈电路,

2.根据权利要求1所述的晶振电路,其特征在于,所述单端转差分电路包括传输门、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器和第六反相器;

3.根据权利要求1所述的晶振电路,其特征在于,所述比较器为跨导比较器,

4.根据权利要求1所述的晶振电路,其特征在于,所述比较器为带斩波比较器,所述带斩波比较器包括第一斩波电路、跨导比较器和第二斩波电路,

5.根据权利要求4所述的晶振电路,其特征在于,所述跨导比较器的第一输入端包括第一场效应管、第二输入端包括第二场效应管,所述跨导比较器的第一输出端包括第三场效应管和第四场效应管、第二输出端包括第五场效应管和第六场效应管,

6.根据权利要求1所述的晶振电路,其特征在于,所述反馈电路包括第七反相器、第一电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈春平林世豪
申请(专利权)人:珠海市杰理科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1