專利名稱:占空比調(diào)節(jié)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種調(diào)節(jié)電路,尤指一種可將輸出時(shí)鐘信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)為50% 的占空比調(diào)節(jié)電路。
背景技術(shù):
占空比調(diào)節(jié)電路對于高速時(shí)鐘信號(hào)的傳輸具有非常重要的意義,傳統(tǒng)的占空比調(diào)節(jié)電路一般采用調(diào)節(jié)信號(hào)傳輸?shù)姆D(zhuǎn)閾值的方式實(shí)現(xiàn),通過提高或降低翻轉(zhuǎn)閾值改變高低電平的脈沖寬度,從而實(shí)現(xiàn)占空比的調(diào)節(jié)。但是傳統(tǒng)的占空比調(diào)節(jié)電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,需要外圍電路提供偏置,從而使時(shí)鐘通路的電路較復(fù)雜,且在集成電路中,為版圖布局帶來困難。
發(fā)明內(nèi)容鑒于以上內(nèi)容,有必要提供一種可將輸出時(shí)鐘信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)為50%的占空比調(diào)節(jié)電路。一種占空比調(diào)節(jié)電路,包括一運(yùn)算放大器、一與所述運(yùn)算放大器相連的第一開關(guān)元件、一時(shí)鐘信號(hào)輸入端、一與所述時(shí)鐘信號(hào)輸入端相連的第二開關(guān)元件、一與所述第一開關(guān)元件及所述第二開關(guān)元件相連的第一反相器、一與所述第一反相器相連的第二反相器、 一與所述第二反相器相連的第三反相器、一與所述第三反相器相連的第一電阻、一與所述第一電阻相連的第一電容、一與所述第一反相器相連的傳輸門、一與所述傳輸門相連的第四反相器、一與所述第四反相器相連的第二電阻、一與所述第二電阻相連的第二電容及一與所述第一反相器相連的時(shí)鐘信號(hào)輸出端,所述運(yùn)算放大器的正相輸入端連接于所述第一電阻及所述第一電容之間,所述運(yùn)算放大器的反相輸入端連接于所述第二電阻與所述第二電容之間。優(yōu)選地,所述第一開關(guān)元件為一第一場效應(yīng)管,所述第二開關(guān)元件為一第二場效應(yīng)管。優(yōu)選地,所述運(yùn)算放大器的輸出端與所述第一場效應(yīng)管的柵極及一第三電容的一端相連,所述第一場效應(yīng)管的源級(jí)與所述第三電容的另一端共同連接一電源端,所述第一場效應(yīng)管的漏極與所述第二場效應(yīng)管的漏極共同連接所述第一反相器的輸入端。優(yōu)選地,所述時(shí)鐘信號(hào)輸入端與所述第二場效應(yīng)管的柵極相連,所述第二場效應(yīng)管的源級(jí)連接一接地端。優(yōu)選地,所述第一反相器的輸出端與所述時(shí)鐘信號(hào)輸出端、所述第二反相器的輸入端及所述傳輸門的輸入端相連,所述第二反相器的輸出端與所述第三反相器的輸入端相連,所述第三反相器的輸出端與所述第一電阻的一端相連,所述第一電阻的另一端與所述運(yùn)算放大器的正相輸入端及所述第一電容的一端相連,并輸出一第一電壓至所述運(yùn)算放大器的正相輸入端,所述第一電容的另一端連接一接地端。優(yōu)選地,所述傳輸門的輸出端與所述第四反相器的輸入端相連,所述第四反相器的輸出端與所述第二電阻的一端相連,所述第二電阻的另一端與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端及所述第二電容的一端相連,并輸出一第二電壓至所述運(yùn)算放大器的反相輸入端,所述第二電容的另一端連接所述接地端。相對現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型占空比調(diào)節(jié)電路結(jié)構(gòu)簡單,且為自動(dòng)反饋控制,無需外加控制,生成時(shí)鐘信號(hào)的占空比非常精確。
圖1為本實(shí)用新型占空比調(diào)節(jié)電路較佳實(shí)施方式的電路圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖1,本實(shí)用新型占空比調(diào)節(jié)電路較佳實(shí)施方式包括一運(yùn)算放大器opm、一第一開關(guān)元件、一第二開關(guān)元件、一第一反相器invl、一第二反相器inv2、一第三反相器 inv3、一第四反相器inv4、一傳輸門TG1、一第一電阻R1、一第二電阻R2、一第一電容Cl、一第二電容C2、一第三電容C3、一時(shí)鐘信號(hào)輸入端Clk_in、一時(shí)鐘信號(hào)輸出端Clk_out、一電源端VDD及一接地端VSS。在本實(shí)施方式中,該第一開關(guān)元件為一第一場效應(yīng)管M1,該第二開關(guān)元件為一第二場效應(yīng)管M2。該第一場效應(yīng)管Ml為P型場效應(yīng)管(PM0S),該第二場效應(yīng)管M2為N型場效應(yīng)管(NM0S)。在其他實(shí)施方式中,開關(guān)元件可根據(jù)需要變更為能夠?qū)崿F(xiàn)同樣功能的開關(guān)元件或電路。該占空比調(diào)節(jié)電路較佳實(shí)施方式的連接關(guān)系為該運(yùn)算放大器的輸出端與該第三電容C3的一端及該第一場效應(yīng)管Ml的柵極相連,該第三電容C3的另一端及該第一場效應(yīng)管Ml的源級(jí)共同連接該電源端VDD,該第一場效應(yīng)管Ml的漏極及該第二場效應(yīng)掛M2的漏極共同連接該第一反相器invl的輸入端。該時(shí)鐘信號(hào)輸入端Clk_in與該第二場效應(yīng)管M2 的柵極相連,該第二場效應(yīng)管M2的源級(jí)連接該接地端VSS。該第一反相器invl的輸出端與該時(shí)鐘信號(hào)輸出端Clk_out、該第二反相器inv2的輸入端及該傳輸門TGl的輸入端相連,該第二反相器inv2的輸出端與該第三反相器irw3的輸入端相連,該第三反相器irw3的輸出端與該第一電阻Rl的一端相連,該第一電阻Rl的另一端與該運(yùn)算放大器的正相輸入端及該第一電容Cl的一端相連,并輸出一第一電壓Vl至該運(yùn)算放大器的正相輸入端,該第一電容Cl的另一端連接該接地端VSS。該傳輸門TGl的輸出端與該第四反相器irw4的輸入端相連,該第四反相器inv4的輸出端與該第二電阻R2的一端相連,該第二電阻R2的另一端與該運(yùn)算放大器的反相輸入端及該第二電容C2的一端相連,并輸出一第二電壓V2至該運(yùn)算放大器的反相輸入端,該第二電容C2的另一端連接該接地端VSS。該占空比調(diào)節(jié)電路較佳實(shí)施方式的工作原理分析如下該時(shí)鐘信號(hào)輸入端Clk_ in輸入一時(shí)鐘信號(hào)至該第二場效應(yīng)管M2,當(dāng)該時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過該第一反相器invl后,被分為兩路時(shí)鐘信號(hào),且該兩路時(shí)鐘信號(hào)互為反相時(shí)鐘信號(hào),其中一路時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過該第二反相器inv2及該第三反相器irw3后,經(jīng)由該第一電阻Rl及該第一電容Cl進(jìn)行濾波后提取直流的第一電壓Vl輸入至該運(yùn)算放大器omp的正相輸入端,另一路時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過該傳輸門TGl 及該第四反相器inv4后,經(jīng)由該第二電阻R2及該第二電容C2進(jìn)行濾波后提取直流的第二電壓V2輸入至該運(yùn)算放大器omp的反相輸入端,該運(yùn)算放大器omp根據(jù)輸入的第一電壓Vl與第二電壓V2輸出一控制信號(hào)至該第一場效應(yīng)管Ml的柵極,用于控制該第一場效應(yīng)管Ml 的充電電流,從而形成一個(gè)反饋環(huán)路。當(dāng)該第一電壓Vl與該第二電壓V2相等時(shí),整個(gè)環(huán)路處于穩(wěn)定狀態(tài),此時(shí),時(shí)鐘信號(hào)輸出端Clk_out輸出的時(shí)鐘信號(hào)的占空比為50%。該占空比調(diào)節(jié)電路通過環(huán)路的直流反饋來調(diào)節(jié)該第一場效應(yīng)管Ml的充電電流, 從而調(diào)節(jié)時(shí)鐘信號(hào)輸入端Clk_in輸入的時(shí)鐘信號(hào)的占空比,并最終生成占空比為50%的時(shí)鐘信號(hào)由時(shí)鐘信號(hào)輸出端Clk_out輸出。本實(shí)用新型占空比調(diào)節(jié)電路結(jié)構(gòu)簡單,且為自動(dòng)反饋控制,無需外加控制,生成時(shí)鐘信號(hào)的占空比非常精確。
權(quán)利要求1.一種占空比調(diào)節(jié)電路,其特征在于所述占空比調(diào)節(jié)電路包括一運(yùn)算放大器、一與所述運(yùn)算放大器相連的第一開關(guān)元件、一時(shí)鐘信號(hào)輸入端、一與所述時(shí)鐘信號(hào)輸入端相連的第二開關(guān)元件、一與所述第一開關(guān)元件及所述第二開關(guān)元件相連的第一反相器、一與所述第一反相器相連的第二反相器、一與所述第二反相器相連的第三反相器、一與所述第三反相器相連的第一電阻、一與所述第一電阻相連的第一電容、一與所述第一反相器相連的傳輸門、一與所述傳輸門相連的第四反相器、一與所述第四反相器相連的第二電阻、一與所述第二電阻相連的第二電容及一與所述第一反相器相連的時(shí)鐘信號(hào)輸出端,所述運(yùn)算放大器的正相輸入端連接于所述第一電阻及所述第一電容之間,所述運(yùn)算放大器的反相輸入端連接于所述第二電阻與所述第二電容之間。
2.如權(quán)利要求1所述的占空比調(diào)節(jié)電路,其特征在于所述第一開關(guān)元件為一第一場效應(yīng)管,所述第二開關(guān)元件為一第二場效應(yīng)管。
3.如權(quán)利要求2所述的占空比調(diào)節(jié)電路,其特征在于所述運(yùn)算放大器的輸出端與所述第一場效應(yīng)管的柵極及一第三電容的一端相連,所述第一場效應(yīng)管的源級(jí)與所述第三電容的另一端共同連接一電源端,所述第一場效應(yīng)管的漏極與所述第二場效應(yīng)管的漏極共同連接所述第一反相器的輸入端。
4.如權(quán)利要求3所述的占空比調(diào)節(jié)電路,其特征在于所述時(shí)鐘信號(hào)輸入端與所述第二場效應(yīng)管的柵極相連,所述第二場效應(yīng)管的源級(jí)連接一接地端。
5.如權(quán)利要求1所述的占空比調(diào)節(jié)電路,其特征在于所述第一反相器的輸出端與所述時(shí)鐘信號(hào)輸出端、所述第二反相器的輸入端及所述傳輸門的輸入端相連,所述第二反相器的輸出端與所述第三反相器的輸入端相連,所述第三反相器的輸出端與所述第一電阻的一端相連,所述第一電阻的另一端與所述運(yùn)算放大器的正相輸入端及所述第一電容的一端相連,并輸出一第一電壓至所述運(yùn)算放大器的正相輸入端,所述第一電容的另一端連接一接地端。
6.如權(quán)利要求5所述的占空比調(diào)節(jié)電路,其特征在于所述傳輸門的輸出端與所述第四反相器的輸入端相連,所述第四反相器的輸出端與所述第二電阻的一端相連,所述第二電阻的另一端與所述運(yùn)算放大器的反相輸入端及所述第二電容的一端相連,并輸出一第二電壓至所述運(yùn)算放大器的反相輸入端,所述第二電容的另一端連接所述接地端。
專利摘要一種占空比調(diào)節(jié)電路,包括一運(yùn)算放大器、一與運(yùn)算放大器相連的第一開關(guān)元件、一時(shí)鐘信號(hào)輸入端、一與時(shí)鐘信號(hào)輸入端相連的第二開關(guān)元件、一與第一開關(guān)元件及第二開關(guān)元件相連的第一反相器、一與第一反相器相連的第二反相器、一與第二反相器相連的第三反相器、一與第三反相器相連的第一電阻、一與第一電阻相連的第一電容、一與第一反相器相連的傳輸門、一與傳輸門相連的第四反相器、一與第四反相器相連的第二電阻、一與第二電阻相連的第二電容及一與第一反相器相連的時(shí)鐘信號(hào)輸出端,運(yùn)算放大器的正相輸入端連接于第一電阻及第一電容之間,運(yùn)算放大器的反相輸入端連接于第二電阻與第二電容之間。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,生成時(shí)鐘信號(hào)的占空比精確。
文檔編號(hào)H03K3/017GK201947231SQ201120053709
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者范方平 申請人:四川和芯微電子股份有限公司