占空比调整电路制造技术

技术编号:7683577 阅读:402 留言:0更新日期:2012-08-16 07:30
一种占空比调整电路,用于调整第一时钟信号的占空比,以得到第三时钟信号,包括:脉宽调整单元、整形单元和反馈单元;其中,所述脉宽调整单元,输入所述第一时钟信号和控制信号,输出第二时钟信号;所述整形单元,输入所述第二时钟信号,输出所述第三时钟信号;所述反馈单元包括:二分频器和控制信号产生单元;所述二分频器输入所述第三时钟信号,输出第四时钟信号;所述控制信号产生单元输入所述第三时钟信号和第四时钟信号,输出所述控制信号。本发明专利技术技术方案的占空比调整电路结构简单且能输出预期占空比的时钟信号。

【技术实现步骤摘要】
占空比调整电路
本专利技术涉及集成电路
,尤其涉及一种占空比调整电路。
技术介绍
随着集成电路工艺的不断发展,芯片的工作速度持续提高,工作速度的提高意味着更苛刻的时序精度,因此,对系统时钟性能的要求也在不断的提高。时钟的占空比是时钟性能中一个比较重要的性能指标。占空比(DutyCycle)通常指在一串理想的脉冲周期序列中(如方波),正脉冲的持续时间与脉冲周期的比值。如:占空比为50%则意味着高电平时钟周期的宽度等于低电平时钟周期的宽度。就目前而言,50%的占空比对数据的传输较有利,也是系统稳定工作的必要条件之一。例如:对于双倍速率同步动态随机存储器(DDR-SDRAM,DoubleDataRateSynchronousDynamicRandomAccessMemory)而言,其是一个时钟周期内传输两次数据,即在时钟的上升沿和下降沿各传输一次数据,因此,时钟占空比达到50%就显得尤为重要。在实际应用场合中,由于需要较高的频率和严格的同步,系统时钟一般通过时钟数据恢复电路(CDR,ClockandDataRecovery)、锁相环(PLL,Phase-LockedLoop)或延迟锁相环(DLL,Delay-LockedLoop)来产生。由于电路设计本身产生的失配和芯片制造过程中工艺与仿真模型的偏差,经倍频、同步后产生的时钟往往不能保证50%的占空比。此外,即使产生的时钟占空比为严格的50%,在之后的时钟信号的传输过程中,由于传输链路中存在的系统及工艺偏差,占空比也会发生失调,且在频率较高的情况下,占空比的失调甚至可以使得时钟信号不能正常翻转,因此导致严重的时序错误。故除了对PLL、DLL产生的系统时钟的占空比进行调整外,也需要对输入时钟的占空比进行调整。占空比调整电路(dutycyclecorrectioncircuit)或占空比调整器(DDC,DutyCycleCorrector)用于调整时钟信号的占空比。占空比调整电路通常可以分为数字调整方式或模拟调整方式的占空比调整电路。数字调整方式的占空比调整电路通常具有较高的环路稳定性和较快的调整时间,但调整精度和调整的频率的范围、占空比范围有限,且结构复杂。模拟调整方式的占空比调整电路则具有高精度、宽范围、结构简单的特点。图1是现有的占空比调整电路,其中CKin为输入的时钟信号,CKout为经过调整后的时钟信号,然而采用图1所示的占空比调整电路,调整后的时钟信号往往达不到50%的占空比,且该调整电路较复杂。另外,在实际应用中,也会需要将输入的时钟信号的占空比调整到预期的占空比。因此,如何能够提供一种结构简单且能输出预期占空比的时钟信号的电路成为目前亟待解决的问题之一。关于占空比调整电路的相关技术还可以参见公开号为101478300的中国专利申请。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种结构简单且能输出预期占空比的占空比调整电路。为了解决上述问题,本专利技术提供了一种占空比调整电路,用于调整第一时钟信号的占空比,以得到第三时钟信号,包括:脉宽调整单元、整形单元和反馈单元;其中,所述脉宽调整单元,输入所述第一时钟信号和控制信号,输出第二时钟信号;所述整形单元,输入所述第二时钟信号,输出所述第三时钟信号;所述反馈单元包括:二分频器和控制信号产生单元;所述二分频器输入所述第三时钟信号,输出第四时钟信号;所述控制信号产生单元输入所述第三时钟信号和第四时钟信号,输出所述控制信号。可选的,所述脉宽调整单元包括:第一晶体管和第二晶体管;所述第一晶体管的栅极输入所述控制信号,所述第二晶体管的栅极输入所述第一时钟信号;所述第一晶体管的漏极与所述第二晶体管的漏极相连接输出所述第二时钟信号;所述第一晶体管的源极连接第一电压源,所述第二晶体管的源极连接第二电压源。可选的,所述整形单元包括多个串接的反相器。可选的,所述控制信号产生单元包括:第一电荷泵、第二电荷泵、放大器、第一电容、第二电容和第三电容;所述第一电荷泵的输入端输入所述第三时钟信号,输出端与所述第一电容的第一端相连接;所述第二电荷泵的输入端输入所述第四时钟信号,输出端与所述第二电容的第一端相连接;所述放大器的同相输入端与所述第一电容的第一端相连接,反向输入端与所述第二电容的第一端相连接,输出端与所述第三电容的第一端相连接,输出所述控制信号;所述第一电容的第二端、第二电容的第二端和第三电容的第二端分别连接接地电压源。可选的,所述整形单元包括奇数个串接的反相器,所述放大器的同向输出端与所述第三电容的第一端相连接。可选的,所述整形单元包括偶数个串接的反相器,所述放大器的反向输出端与所述第三电容的第一端相连接。可选的,所述第一电荷泵包括:第一电流源、第二电流源、第三晶体管和第四晶体管;所述第一电流源的第一端连接电源电压源,第二端与所述第三晶体管的源极相连接;所述第二电流源的第一端与所述第四晶体管的源极相连接,第二端连接接地电压源;所述第三晶体管的栅极与所述第四晶体管的栅极相连接输入所述第三时钟信号,所述第三晶体管的漏极、第四晶体管的漏极与所述第一电容的第一端相连接。可选的,所述第三时钟信号的占空比关联于所述第一电流源的电流值与所述第二电流源的电流值之比。可选的,所述第一电流源的电流值与所述第二电流源的电流值相等时,所述第三时钟信号的占空比为50%。可选的,所述第三晶体管为PMOS管,所述第四晶体管为NMOS管。可选的,所述第二电荷泵包括:第三电流源、第四电流源、第五晶体管和第六晶体管;所述第三电流源的第一端连接电源电压源,第二端与所述第五晶体管的源极相连接;所述第四电流源的第一端与所述第六晶体管的源极相连接,第二端连接接地电压源;所述第五晶体管的栅极与所述第六晶体管的栅极相连接输入所述第四时钟信号,所述第五晶体管的漏极、第六晶体管的漏极与所述第二电容的第一端相连接。可选的,所述第三电流源的电流值与所述第四电流源的电流值相等。可选的,所述第五晶体管为PMOS管,所述第六晶体管为NMOS管。可选的,所述第一晶体管为PMOS管,所述第一电压源为电源电压源,所述第二晶体管为NMOS管,所述第二电压源为接地电压源。与现有技术相比,本专利技术的技术方案具有以下优点:通过反馈单元中的二分频器产生了稳定的不随工艺温度变化的占空比为50%的第四时钟信号,使得所述放大器的反相输入端的输入电压稳定在与所述第四时钟信号对应的直流电位,通过所述放大器产生控制信号后,基于所述控制信号和第一时钟信号使得所述整形单元能够输出预期占空比的时钟信号,且采用脉宽调整单元、整形单元和反馈单元构成的占空比调整电路结构简单,成本低。附图说明图1是现有的占空比调整电路的电路图;图2是本专利技术实施方式的占空比调整电路的示意图;图3是本专利技术实施例一的占空比调整电路的电路图;图4是本专利技术实施例一的第一电荷泵的电路图;图5是本专利技术实施例一的第二电荷泵的电路图;图6是本专利技术实施例二的占空比调整电路的电路图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广。因此本专利技术不受下面本文档来自技高网
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占空比调整电路

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种占空比调整电路,用于调整第一时钟信号的占空比,以得到第三时钟信号,其特征在于,包括:脉宽调整单元、整形单元和反馈单元;其中,所述脉宽调整单元,输入所述第一时钟信号和控制信号,输出第二时钟信号;所述整形单元,输入所述第二时钟信号,输出所述第三时钟信号;所述反馈单元包括:二分频器和控制信号产生单元;所述二分频器输入所述第三时钟信号,输出第四时钟信号;所述控制信号产生单元输入所述第三时钟信号和第四时钟信号,输出所述控制信号;所述脉宽调整单元包括:第一晶体管和第二晶体管,所述第一晶体管为PMOS管,所述第二晶体管为NMOS管;所述第一晶体管的栅极输入所述控制信号,所述第二晶体管的栅极输入所述第一时钟信号;所述第一晶体管的漏极与所述第二晶体管的漏极相连接输出所述第二时钟信号;所述第一晶体管的源极连接第一电压源,所述第二晶体管的源极连接第二电压源;所述控制信号产生单元包括:第一电荷泵、第二电荷泵、放大器、第一电容、第二电容和第三电容;所述第一电荷泵的输入端输入所述第三时钟信号,输出端与所述第一电容的第一端相连接;所述第二电荷泵的输入端输入所述第四时钟信号,输出端与所述第二电容的第一端相连接;所述放大器的同相输入端与所述第一电容的第一端相连接,反向输入端与所述第二电容的第一端相连接,输出端与所述第三电容的第一端相连接,输出所述控制信号;所述第一电容的第二端、第二电容的第二端和第三电容的第二端分别连接接地电压源。2.如权利要求1所述的占空比调整电路,其特征在于,所述整形单元包括多个串接的反相器。3.如权利要求1所述的占空比调整电路,其特征在于,所述整形单元包括奇数个串接的反相器,所述放大器的同向输出端与所述第三电容的第一端相连接。4.如权利要求1所述的占空比调整电路,其特征在于,所述整形单元包括偶数个串接的反相器,所述放大器的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈丹凤
申请(专利权)人:上海宏力半导体制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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