占空比恢复电路、时钟信号处理方法和电子设备与流程



1.本发明涉及电子技术领域,特别是涉及一种占空比恢复电路、时钟信号处理方法和电子设备。


背景技术:



2.时钟信号是集成电路的时序逻辑基础,为了使集成电路稳定的工作,时钟信号需要具有准确的占空比。
3.在先技术中,当时钟信号的占空比失真之后,通常采用占空比恢复电路调节时钟信号的占空比。但是受电源噪声和工艺角等因素的影响,占空比恢复电路在对时钟信号的占空比进行调节时,通常无法得到具有准确占空比的时钟信号。


技术实现要素:



4.鉴于上述问题,提出了本发明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占空比恢复电路、时钟信号处理方法和电子设备,以解占空比恢复电路无法得到具有准确占空比的时钟信号的问题。
5.为了解决上述问题,本发明实施例公开了一种占空比恢复电路,包括:波形提取模块和幅度放大模块;
6.所述波形提取模块用于接收原始差分时钟信号,并基于所述原始差分时钟信号输出中间差分时钟信号;所述中间差分时钟信号的波形与所述原始差分时钟信号的基频波形一致;
7.所述幅度放大模块与所述波形提取模块连接,用于接收所述中间差分时钟信号,并基于所述中间差分时钟信号输出目标差分时钟信号;所述目标差分时钟信号的幅度大于所述中间差分时钟信号的幅度。
8.可选地,所述幅度放大模块包括复制放大单元和整形放大单元;
9.所述复制放大单元与所述波形提取模块连接,用于接收所述中间差分时钟信号,并进行放大后输出与所述中间差分时钟信号波形一致的初级差分时钟信号;
10.所述整形放大单元与所述复制放大单元连接,用于接收所述初级差分时钟信号,并进行放大后输出所述目标差分时钟信号。
11.可选地,所述复制放大单元包括五管放大器和电流控制子单元,以及两条相同的共模抑制支路;
12.所述五管放大器包括电流源,以及对称设置、且相同的两条复制放大支路;每条所述复制放大支路包括放大开关管和负载开关管;
13.所述共模抑制支路包括串联的复制开关管和抑制开关管;所述放大开关管用于接收所述中间差分时钟信号中一端的时钟信号,所述复制开关管用于复制所述负载开关管中的电流,在所述复制开关管和所述抑制开关管之间输出所述初级差分时钟信号中一端的时钟信号;
14.所述电流控制子单元用于根据所述电流源的输出电流,控制所述抑制开关管中的电流与所述复制开关管中的电流一致,以抑制所述初级差分时钟信号的共模漂移。
15.可选地,所述电流源包括电源开关管;所述电流控制子单元包括电流镜像支路和电流输出支路;
16.所述电流镜像支路包括串联的第一镜像开关管和第一输出开关管;所述第一镜像开关管用于镜像所述电源开关管的输出电流;
17.所述电流输出支路包括串联的第二镜像开关管和第二输出开关管;所述第二镜像开关管用于镜像所述第一输出开关管的输出电流;所述第二输出开关管的控制端连接于所述抑制开关管的控制端;所述电源开关管、所述第一镜像开关管、第一输出开关管、第二镜像开关管、第二输出开关管和所述抑制开关管的尺寸满足预设的比例关系,以使所述抑制开关管的静态输出电流与所述复制开关管的静态输出电流一致。
18.可选地,所述电流镜像支路中还包括并联的两个模拟开关管;所述模拟开关管的一端连接所述第一镜像开关管,另一端连接所述第一输出开关管;所述模拟开关管与所述放大开关管相同,两个所述模拟开关管的控制端与所述波形提取模块连接,分别用于接收所述中间差分时钟信号中一端的时钟信号,并在接收到的时钟信号的控制下动作,使所述第一镜像开关管的状态与所述电源开关管的状态一致。
19.可选地,所述整形放大单元包括两条相同的整形放大支路,以及同步单元;
20.所述整形放大支路包括整形开关管和辅助开关管;所述同步单元分别与所述整形开关管和所述辅助开关管连接,所述同步单元和所述整形开关管用于同时接收所述初级差分时钟信号,并控制同一条所述整形放大支路中的所述整形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。
21.可选地,所述同步单元包括两条相同的同步支路,每条所述同步支路分别与一条所述整形放大支路组成一组整形放大电路;
22.在一组所述整形放大电路中,所述辅助开关管的控制端连接于另一组整形放大电路中反馈开关管的控制端,所述整形开关管的控制端和所述同步开关管的控制端分别连接所述初级差分时钟信号中各自一端对应的时钟信号,以控制所在整形放大电路中的整形开关管和另一组整形放大电路中的辅助开关管进行同步导通或断开。
23.可选地,所述波形提取模块包括两条相同的滤波支路,所述滤波支路包括串联的滤波电容和滤波电阻;
24.每条所述滤波支路的一端连接参考电压,另一端用于接收所述原始差分时钟信号中一端的时钟信号,以在两条所述滤波支路中分别输出所述中间差分时钟信号。
25.可选地,所述占空比恢复电路还包括第一反相器组和第二反相器组;
26.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校正反相器;在每个反相器组中,所述目标数量个校正反相器依次串联;
27.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;
28.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。
29.可选地,所述目标数量为2;所述占空比恢复电路还包括第一交差反相器和第二交
差反相器;
30.所述第一交差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;
31.所述第二交差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。
32.本发明实施例还公开了一种时钟信号处理方法,应用于如上所述的占空比恢复电路,包括:
33.提取原始差分时钟信号的基频波形,得到中间差分时钟信号;
34.对所述中间差分时钟信号进行放大,得到幅度高于所述中间差分时钟信号的目标差分时钟信号。
35.本发明实施例还公开了一种电子设备,包括如上所述的占空比恢复电路。
36.本发明实施例包括以下优点:
37.在本发明实施例中,占空比恢复电路中包括波形提取模块和幅度放大模块,波形提取模块用于接收原始差分时钟信号,并基于原始差分时钟信号输出中间差分时钟信号;中间差分时钟信号的波形与原始差分时钟信号的基频波形一致。幅度放大模块与波形提取模块连接,用于接收中间差分时钟信号,并基于中间差分时钟信号输出目标差分时钟信号;目标差分时钟信号的幅度大于中间差分时钟信号的幅度。通过提取原始差分时钟信号的基频波形,得到具有准确占空比的中间差分时钟信号,进一步的通过对中间差分时钟信号的放大,可以得到具有准确占空比的目标差分时钟信号。
附图说明
38.图1示出了在先技术中的一种占空比恢复电路的结构示意图;
39.图2示出了本发明实施例中的一种占空比恢复电路的结构示意图;
40.图3示出了本发明实施例中的一种占空比恢复电路的电路原理图;
41.图4示出了本发明实施例中的一种占空比恢复电路的时序图;
42.图5示出了本发明实施例中的另一种占空比恢复电路的电路原理图;
43.图6示出了本发明实施例中的一种复制放大单元的电路原理图;
44.图7示出了本发明实施例中的一种整形放大单元的电路原理图;
45.图8示出了本发明实施例中的一种整形放大单元的电路原理图;
46.图9示出了本发明实施例中的一种时钟信号处理方法的步骤流程图;
47.图10示出了本发明实施例中的一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
48.在对本发明实施例进行详细说明之前,首先对在先技术中的占空比恢复电路进行介绍。
49.参照图1,示出了在先技术中的一种占空比恢复电路的结构示意图,在图1中,占空比恢复电路包括控制模块101、缓冲模块102和检测模块103,符号“ckin”表示原始差分时钟信号,符号“vctrl”表示控制电压。检测模块103在检测到原始差分时钟信号的占空比失真之后,根据占空比的失真程度,向控制模块101发送控制电压。控制模块101根据控制电压控
制缓冲模块102动作,对差分时钟信号的占空比进行调节。由于检测模块103采用电流镜镜像原理,受电源噪声和工艺角的影响较大,导致无法调节得到具有准确占空比的时钟信号。
50.本发明实施例的核心构思之一在于,在占空比恢复电路中设置波形提取模块,通过波形提取模块提取原始差分时钟信号的基频波形,得到中间差分时钟信号,然后通过幅度放大模块对中间差分时钟信号进行放大,得到具有准确占空比的目标差分时钟信号。中间差分时钟信号的波形与原始差分时钟信号的基频波形一致,因此中间差分时钟信号的占空比与原始差分时钟信号中基频波形的占空比一致,由于原始差分时钟信号中基频波形具有准确的占空比,因此中间差分时钟信号具有较为准确的占空比,在对中间差分时钟信号进行放大时,可以得到具有准确占空比的目标差分时钟信号。
51.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
52.参照图2,示出了本发明实施例中的一种占空比恢复电路的结构示意图,占空比恢复电路包括波形提取模块和幅度放大模块。
53.其中,波形提取模块用于接收原始差分时钟信号,并基于所述原始差分时钟信号输出中间差分时钟信号;中间差分时钟信号的波形与原始差分时钟信号的基频波形一致。幅度放大模块与波形提取模块连接,用于接收中间差分时钟信号,并基于所述中间差分时钟信号输出目标差分时钟信号;目标差分时钟信号的幅度大于中间差分时钟信号的幅度。
54.本实施例中,差分时钟信号包括振幅相同、相位相反的两个时钟信号。波形提取模块包括一组差分输入端和一组差分输出端,差分输入端中的第一输入端用于接收原始差分时钟信号中的一个时钟信号,第二输入端用于接收原始差分时钟信号中的另一个时钟信号。波形提取模块用于提取原始差分时钟信号的基频波形,得到中间差分时钟信号,中间差分时钟信号中的一个时钟信号的波形与原始差分时钟信号中的第一个时钟信号的基频波形一致,中间差分时钟信号中的另一个时钟信号的波形与原始差分时钟信号中的第二个时钟信号的基频波形一致。
55.幅度放大模块包括一组差分输入端和一组差分输出端,一组差分输入端中的第一输入端用于接收中间差分时钟信号中的一个时钟信号,一组差分输入端中的第二输入端用于接收中间差分时钟信号中的另一个时钟信号。幅度放大模块用于对中间差分时钟信号的幅度进行放大,得到并输出幅度高于中间差分时钟信号的目标差分时钟信号。
56.可选地,波形提取模块包括两条相同的滤波支路,滤波支路包括串联的滤波电容和滤波电阻,滤波电容和滤波电阻之间形成第二输出节点;每条滤波支路的一端连接参考电压,另一端用于接收原始差分时钟信号中一端的时钟信号,以在两条滤波支路中的两个第二输出节点输出中间差分时钟信号。
57.示例性地,如图3所示,图3示出了本发明实施例中的一种占空比恢复电路的电路原理图,原始差分时钟信号中的一个时钟信号用符号“inp”表示,另一个时钟信号用符号“inn”;中间差分时钟信号中的一个时钟信号用符号“inp1”表示,另一个时钟信号用符号“inn1”表示;目标差分时钟信号中的一个时钟信号用符号“outp”表示,另一个时钟信号用符号“outn”表示,符号“vref”表示参考电压。波形提取模块200包括第一滤波支路和第二滤波支路,第一滤波支路包括串联的第一滤波电容201和第一滤波电阻202,第一滤波电容201未连接第一滤波电阻202的一端构成波形提取模块200中的一个输入端,用于接入时钟信号
capacitance,rc)滤波电路,或者其他类型的滤波支路,只需可以过滤掉原始差分时钟信号中除基频之外的其他频率的谐波即可。
63.可选地,可以调节波形提取模块中的参考电压vref,以调节时钟信号inp1和时钟信号inn1的共模电压,使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,即使中间差分时钟信号的共模电压位于幅度放大模块的输入共模电压的范围内。参考电压vref可以根据幅度放大模块的输入共模电压范围设置,本实施例对此不做限制。
64.在本发明实施例中,波形提取模块由两条相同的滤波支路组成,滤波支路可以准确提取原始差分时钟信号的基频波形,并且滤波支路结构简单,可以简化占空比恢复电路的电路结构。
65.可选地,幅度放大模块包括复制放大单元和整形放大单元;复制放大单元与波形提取模块连接,用于接收中间差分时钟信号,并输出与中间差分时钟信号波形一致的初级差分时钟信号;整形放大单元与复制放大单元连接,用于接收初级差分时钟信号,并输出目标差分时钟信号;目标差分时钟信号为方波;其中,复制放大单元和整形放大单元中的至少一个对接收到的差分时钟信号的幅度进行放大,以使目标差分时钟信号的幅度大于中间差分时钟信号的幅度。
66.如图3所示,幅度放大模块300可以包括复制放大单元301和整形放大单元302,复制放大单元301用于复制中间差分时钟信号的波形,整形放大单元302用于对初级差分时钟信号的波形进行整形,得到方波形式的目标差分时钟信号。其中,复制放大单元301可以对接收到的中间差分时钟信号的幅度进行放大或者保持中间差分时钟信号的幅度不变,整形放大单元302可以对接收到的初级差分时钟信号的幅度进行放大或者保持初级差分时钟信号的幅度不变,复制放大单元301和整形放大单元302二者中的至少一个对接收到的差分时钟信号的幅度进行放大,可以使目标差分时钟信号的幅度大于中间差分时钟信号的幅度。
67.例如,复制放大单元301可以对接收到的中间差分时钟信号的幅度进行放大,使输出的初级差分时钟信号的幅度高于中间差分时钟信号的幅度,而整形放大单元302可以保持初级差分时钟信号的幅度不变,输出与初级差分时钟信号幅度一致目标差分时钟信号;或者,复制放大单元301保持中间差分时钟信号的幅度与初级差分时钟信号的幅度一致,而整形放大单元302可以对接收到的初级差分时钟信号的幅度进行放大,使输出的目标差分时钟信号的幅度高于初级差分时钟信号的幅度;或者,幅度放大单元301可以对接收到的中间差分时钟信号的幅度进行放大,整形放大单元302也可以对接收到的初级差分时钟信号的幅度进行放大,使目标差分时钟信号的幅度大于中间差分时钟信号的幅度。
68.可选地,复制放大单元包括五管放大器和电流控制子单元,以及两条相同的共模抑制支路;
69.五管放大器包括电流源,以及对称设置、且相同的两条复制放大支路;每条复制放大支路包括放大开关管和负载开关管;
70.每条共模抑制支路包括串联的复制开关管和抑制开关管;每条复制放大支路与其中一条共模抑制支路组成一组复制放大电路;在每组复制放大电路中,放大开关管用于接收中间差分时钟信号中一端的时钟信号,复制开关管用于复制负载开关管中的电流,在复制开关管和抑制开关管之间输出初级差分时钟信号中一端的时钟信号;
71.电流控制子单元用于根据电流源的输出电流,控制抑制开关管中的电流与复制开
关管中的电流一致,以抑制初级差分时钟信号的共模漂移。
72.示例性地,如图6所示,图6示出了本发明实施例中的一种复制放大单元的电路原理图,复制放大单元包括五管放大器400和电流控制子单元500,以及相同的第一共模抑制支路600和第二共模抑制支路700。
73.其中,在五管放大器400中,电流源由电源开关管401构成,第一复制放大支路由串联的第一放大开关管402和第一负载开关管403组成,第二复制放大支路由串联的第二放大开关管404和第二负载开关管405组成。电源开关管401可以为p型金属氧化物半导体场效应晶体管(positive metal oxide semiconductor field effect transistor,pmos),第一放大开关管402和第二放大开关管404为相同规格的两个pmos管,第一负载开关管403和第二负载开关管405为相同规格的两个n型金属氧化物半导体场效应晶体管(negative metal oxide semiconductor field effect transistor,nmos)。
74.其中,pmos管的输入端为pmos管的源极,也即pmos管的电流输入端;pmos管的输出端为pmos管的漏极,也即pmos管的电流输出端。nmos管的输入端为nmos管的漏极,也即nmos管的电流输入端;nmos管的输出端为nmos管的源极,也即nmos管的电流输出端。pmos管和nmos管的控制端为栅极。在图6中,偏置电压用符号“vbias”表示,电源电压用符号“vdd”表示,地用符号“vss”表示。
75.电源开关管401的源极连接电源电压vdd,栅极连接偏置电压vbias,以在电源开关管401的漏极为第一复制放大支路和第二复制放大支路提供目标电流。在第一复制放大支路中,第一放大开关管402的源极连接电源开关管401的漏极,以接收目标电流,漏极连接第一负载开关管403的漏极和栅极;第一负载开关管403的源极接地vss,栅极与漏极连接构成第一复制放大支路的负载。同理,在第二复制放大支路中,第二放大开关管404的源极连接电源开关管401的漏极,以接收目标电流,漏极连接第二负载开关管405的漏极和栅极;第二负载开关管405的源极接地vss,栅极与漏极连接构成第二复制放大支路的负载。
76.第一放大开关管402的控制端和第二放大开关管404的控制端组成一组差分输入端,第一放大开关管402的控制端连接第一滤波电容201和第一滤波电阻202之间的第二输出节点,以接收时钟信号inp1,第二放大开关管404的控制端连接第二滤波电容203和第二滤波电阻204间的第二输出节点,以接收时钟信号inn1。第一复制放大支路与第二复制放大支路的结构相同,并且对应位置上设置相同规格的开关管,使第一复制放大支路和第二复制放大支路形成对称设置、且完全两条相同的支路。
77.第一负载开关管403和第二负载开关管405的栅极与漏极连接的同时,也分别与第一共模抑制支路600和第二共模抑制支路700连接。第一共模抑制支路600由串联的第一复制开关管601和第一抑制开关管602组成,第二共模抑制支路700由串联的第二复制开关管701和第二抑制开关管702组成,第一复制开关管601和第二复制开关管701为相同规格的两个nmos管,第一抑制开关管602和第二抑制开关管702为相同规格的两个pmos管。第一共模抑制支路600和第二共模抑制支路700的结构相同,并且对应位置上设置相同规格的开关管,使第一共模抑制支路600和第二共模抑制支路700构成完全两条相同的支路。第一抑制开关管602的源极连接电源电压vdd,漏极连接第一复制开关管601的漏极。第一复制开关管601的栅极与第一负载开关管403的栅极连接,使第一复制开关管601与第一负载开关管403构成电流镜结构,从而可以使第一复制开关管601中的电流与第一负载开关管403中的电流
相同,实现对第一负载开关管403中电流的复制。同理,第二抑制开关管702的源极连接电源电压vdd,漏极连接第二复制开关管701的漏极。第二复制开关管701的栅极与第二负载开关管405的栅极连接,使得第二复制开关管701与第二负载开关管405构成电流镜结构,从而可以使第二复制开关管701中的电流与第二负载开关管405中的电流相同,实现对第二负载开关管405中电流的复制。
78.其中,第一复制开关管601和第一抑制开关管602之间的连接点构成一个第三输出节点,第二复制开关管701和第二抑制开关管702之间的连接点构成另一个第三输出节点,两个第三输出节点构成复制放大单元301的一组差分输出端。
79.设置第一放大开关管402的尺寸规格与输入的时钟信号inp1的幅度匹配,以及设置第二放大开关管404的尺寸规格与输入的时钟信号inn1的幅度匹配,可以使第一负载开关管403中的电流波形与时钟信号inp1的波形一致,以及使第二负载开关管405中的电流波形与时钟信号inn1的波形一致。由于第一复制开关管601中的电流与第一负载开关管403中的电流一致,因此可以在第一共模抑制支路600中的第三输出节点输出与时钟信号inp1波形一致的时钟信号inp2,实现对时钟信号inp1的波形复制。同理,可以在第二共模抑制支路700中的第三输出节点输出与时钟信号inn1波形一致的时钟信号inn2,实现对时钟信号inn1的复制。同时,在其他实施例中,可以设置电流源输出的目标电流的大小,以及设置第一放大开关管402和第二放大开关管404的放大倍数m,m为1或者大于0的实数,以控制时钟信号inp2和时钟信号inn2的幅度,使时钟信号inp2的幅度与时钟信号inp1幅度一致,且时钟信号inn2的幅度与时钟信号inn1幅度一致。或者,使时钟信号inp2的幅度高于时钟信号inp1幅度,且使时钟信号inn2的幅度高于时钟信号inn1幅度,从而通过时钟信号inp2和时钟信号inn2组成初级差分时钟信号。
80.可选地,电流控制子单元包括电流镜像支路和电流输出支路;
81.电流镜像支路包括串联的第一镜像开关管和第一输出开关管;第一镜像开关管用于镜像电源开关管的输出电流;
82.电流输出支路包括串联的第二镜像开关管和第二输出开关管;第二镜像开关管用于镜像第一输出开关管的输出电流;第二输出开关管的控制端连接于抑制开关管的控制端;电源开关管、第一镜像开关管、第一输出开关管、第二镜像开关管、第二输出开关管和抑制开关管的尺寸满足预设的比例关系,以使抑制开关管的静态输出电流与复制开关管的静态输出电流一致。
83.如图6所示,在电流控制子单元500中,串联的第一镜像开关管501和第一输出开关管502组成电流镜像支路,第一镜像开关管501为pmos管,第一输出开关管502为nmos管,第一镜像开关管501的源极连接电源电压vdd,漏极与第一输出开关管502的漏极连接,第一输出开关管502的源极接地。第一镜像开关管501与电源开关管401的栅极连接,使第一镜像开关管501与电源开关管401构成电流镜结构,从而可以使第一镜像开关管501可以镜像电源开关管401中的电流。
84.同理,串联的第二镜像开关管503和第二输出开关管504组成电流输出支路,第二镜像开关管503为nmos管,第二输出开关管504为pmos管。第二镜像开关管503的源极接地,漏极连接第二输出开关管504的漏极,第二输出开关管504的源极连接电源电压。第二镜像开关管503的栅极连接于第一输出开关管502的栅极,使第二镜像开关管503与第一输出开
关管502构成电流镜结构,从而可以使第二镜像开关管503可以镜像第一输出开关管502中的电流,即镜像电流镜像支路中的电流。
85.第二输出开关管504的栅极分别与第一抑制开关管602的栅极和第二抑制开关管702的栅极连接,使第一抑制开关管602与第二输出开关管504构成电流镜结构,以及使第二抑制开关管702与第二输出开关管504构成电流镜结构,从而可以使第一抑制开关管602和第二抑制开关管702可以镜像第二输出开关管504中的电流,即镜像电流输出支路中的电流。
86.本实施例中,第一复制放大支路和第二复制放大支路为两条相同的放大支路,因此第一复制放大支路和第二复制放大支路中的静态电流相同,并且第一复制放大支路和第二复制放大支路的静态电流均为电源开关管401输出的目标电流的二分之一,也即第一负载开关管403和第二负载开关管405中的静态电流为电源开关管401输出的目标电流的二分之一。由于第一复制开关管601与第一负载开关管403构成电流镜结构,且第二复制开关管701与第二负载开关管405构成电路镜结构,因此第一复制开关管601和第二复制开关管701中的静态电流相同,并且均为电源开关管401输出的目标电流的二分之一。
87.进一步的,设置电源开关管401、第一镜像开关管501、第一输出开关管502、第二镜像开关管503、第二输出开关管504和抑制开关管(包括第一抑制开关管602和第二抑制开关管702)的尺寸满足预设的比例关系,可以使抑制开关管的静态输出电流与复制开关管的静态输出电流一致。例如,可设置第一镜像开关管501的尺寸为电源开关管401的二分之一,第一输出开关管502和第二镜像开关管503的尺寸一致,第二输出开关管504、第一抑制开关管602和第二抑制开关管702三者的尺寸相同。此时,由于第一镜像开关管501与电源开关管401构成电流镜结构,因此第一镜像开关管501中的电流为电源开关管401输出的目标电流的二分之一。在电流镜像支路中,第一镜像开关管501中的电流等于第一输出开关管502中的电流。第二输出开关管502和第二镜像开关管503的尺寸相同,并且构成电流镜结构,因此第一输出开关管502中的电流等于第二镜像开关管503中的电流。
88.同理,第二镜像开关管503中的电流等于第二输出开关管504中的电流。第二输出开关管504分别与第一抑制开关管602和第二抑制开关管702构成电流镜结构,并且第二输出开关管504、第一抑制开关管602和第二抑制开关管702三者尺寸相同,因此第二输出开关管504、第一抑制开关管602和第二抑制开关管702中的电流相同。也即,第一抑制开关管602和第二抑制开关管702中的电流分别等于电源开关管401输出的目标电流的二分之一。
89.此时,在串联的第一抑制开关管602和第一复制开关管601中,第一抑制开关管602可以保持第一复制开关管601中的静态输出电流等于电源开关管401输出的目标电流的二分之一,在串联的第二抑制开关管702和第二复制开关管701中,第二抑制开关管702可以保持第二复制开关管701中的静态输出电流等于电源开关管401输出的目标电流的二分之一,当从两个第三输出节点分别输出由时钟信号inp2和时钟信号inn2组成初级差分时钟信号时,可以抑制初级差分时钟信号的共模漂移。
90.在另外一种实施例中,可以设置第一镜像开关管501与电源开关管401的尺寸相同,第二镜像开关管503的尺寸等于第一输出开关管502的二分之一,第二输出开关管504、第一抑制开关管602和第二抑制开关管702的尺寸相同,以使第一抑制开关管602和第二抑制开关管702中的电流等于电源开关管401输出的目标电流的二分之一。同理,可以设置第
一镜像开关管501与电源开关管401的尺寸相同,第二镜像开关管503与第一输出开关管502的尺寸相同,第一抑制开关管602和第二抑制开关管702的尺寸均为第二输出开关管504的二分之一,以使第一抑制开关管602和第二抑制开关管702中的电流等于电源开关管401输出的目标电流的二分之一。
91.在本技术实施例中,复制放大单元包括五管放大器、共模抑制支路和电流控制子单元,五管放大器可以对中间差分时钟信号信号进行复制和放大,共模抑制支路可以在电流控制子单元的控制下抑制初级差分时钟信号的共模漂移,使初级差分时钟信号可以与中间差分时钟信号具有相同的占空比,同时在复制放大单元中设置控制子单元,可以抑制初级差分时钟信号的共模漂移,以得到更准确的目标差分时钟信号。控制子单元由电流镜像支路和电流输出支路构成,电路结构简单,可以简化占空比恢复电路的结构。
92.可选地,电流镜像支路中还包括并联的两个模拟开关管;模拟开关管的一端连接第一镜像开关管,另一端连接第一输出开关管;模拟开关管与放大开关管相同,两个模拟开关管的控制端与波形提取模块连接,分别用于接收中间差分时钟信号中一端的时钟信号,并在接收到的时钟信号的控制下动作,使第一镜像开关管的状态与电源开关管的状态一致。
93.本实施例中,模拟开关管用于模拟第一放大开关管和第二放大开关管,以使第一镜像开关管与电源开关管的状态一致,从而可以使第一镜像开关管可以更准确的镜像电源开关管中的电流。如图6所示,第一模拟开关管505与第一放大开关管402为规格相同的pmos管,第二模拟开关管506和第二放大开关管404为相同规格的pmos管,第一模拟开关管505和第二模拟开关管506的源极均连接第一镜像开关管501的漏极,漏极均连接第一输出开关管502的漏极,以串联第一镜像开关管501和第一输出开关管502。第一模拟开关管505和第一放大开关管402的栅极均连接第一滤波电容201和第一滤波电阻202之间的第二输出节点,以接收原始差分时钟信号中的时钟信号inp1,第二模拟开关管506和第二放大开关管404的栅极均连接第二滤波电容203和第二滤波电阻204之间的第二输出节点,以接收原始差分时钟信号中的时钟信号inn1,使第一模拟开关管505与第一放大开关管402在时钟信号inp1的控制下同步动作,且第二模拟开关管506与第二放大开关管404在时钟信号inn1的控制下同步动作,因此第一模拟开关管505和第二模拟开关管506可以使第一镜像开关管501与电源开关管401保持相同的开关状态,以更准确的镜像电源开关管401输出的目标电流。
94.在本技术实施例中,电流镜像支路中设置模拟开关管,模拟开关管可以模拟复制放大支路中的放大开关管,使电流镜像支路可以更准确的镜像电源开关管中的电流,进一步的,可以为抑制开关管提供更准确的电流。
95.以上仅为示例性举例,在复制放大单元中,五管放大器、电流源和共模抑制支路的具体结构可以根据需求设置,本领域已知或未来可能出现的五管放大器、电流源和共模抑制支路均可以应用在本实施例中。
96.可选地,整形放大单元包括两条相同的整形放大支路,以及同步单元;每条整形放大支路均包括整形开关管和辅助开关管;辅助开关管的输入端连接电源电压,辅助开关管的输出端连接整形开关管的输入端,整形开关管的输出端接地;整形开关管和辅助开关管之间的连接点构成第一输出节点。同步单元分别与整形开关管和辅助开关管连接,同步单元和整形开关管用于接收初级差分时钟信号,并控制一条整形放大支路中的整形开关管导
通,另一条整形放大支路中的整形开关管断开,以及控制一条整形放大支路中的辅助开关管导通,另一条整形放大支路中的辅助开关管断开,以在每条整形放大支路中的第一输出节点分别输出目标差分时钟信号中一端的时钟信号;其中,同一条整形放大支路中的整形开关管和辅助开关管的开关状态相反。
97.示例性地,如图7所示,图7示出了本发明实施例中的一种整形放大单元的电路原理图,在整形放大单元中,第一整形开关管801和第一辅助开关管802组成第一整形放大支路,第二整形开关管803和第二辅助开关管804组成第二整形放大支路。第一整形开关管801和第二整形开关管803为相同规格的两个nmos管,第一辅助开关管802和第二辅助开关管804为相同规格的两个pmos管。第一辅助开关管802和第二辅助开关管804的输入端,也即pmos管的源极连接电源电压,图7中符号“vdd”表示电源电压。第一整形开关管801和第二整形开关管803的输出端,即nmos管的源极接地,图7中符号“vss”表示地。第一辅助开关管802的漏极连接第一整形开关管801漏极,第二辅助开关管804的漏极连接第二整形开关管803的漏极。第一整形放大支路和第二整形放大支路结构相同,并且对应位置上设置相同规格的开关管,使第一整形放大支路和第二整形放大支路形成完全相同的两条支路。可选地,同步单元包括两条相同的同步支路,每条同步支路分别与一条整形放大支路组成一组整形放大电路;同步支路包括同步开关管和反馈开关管,反馈开关管的输入端连接电源电压,反馈开关管的输出端和控制端连接同步开关管的输入端,同步开关管的输出端接地。在一组整形放大电路中,辅助开关管的控制端连接于另一组整形放大电路中反馈开关管的控制端,整形开关管的控制端和同步开关管的控制端连接初级差分时钟信号中一端的时钟信号,以控制所在电压放大电路中的整形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。
98.如图7所示,第一同步开关管805和第一反馈开关管806组成第一同步支路,第二同步开关管807和第二反馈开关管808组成第二同步支路。第一同步开关管805和第二同步开关管807为相同规格的两个nmos管,第一反馈开关管806和第二反馈开关管808为相同规格的两个pmos管。在第一同步支路中,第一反馈开关管806的源极连接电源电压,栅极连接漏极;第一同步开关管805的漏极与第一反馈开关管806的漏极连接,第一同步开关管805的源极接地。在第二同步支路中,第二反馈开关管808的源极连接电源电压,栅极连接漏极;第二同步开关管807的漏极与第二反馈开关管808的漏极连接,第二同步开关管807的源极接地。第一同步支路和第二同步支路的结构相同,并且对应位置上设置相同规格的开关管,使第一同步支路和第二同步支路构成两条相同的支路。
99.其中,第一同步支路和第一整形放大支路组成第一组整形放大电路,第二同步支路和第二整形放大支路组成第二组整形放大电路。在第一组整形放大电路中,第一整形开关管801与第一同步开关管805的栅极连接,用于接入初级差分时钟信号中一端的时钟信号inp2。在时钟信号inp2的作用下,第一整形开关管801和第一同步开关管805同步导通或断开。同时,第一反馈开关管806的栅极连接第二组整形放大支路中第二辅助开关管804的栅极,由于第一反馈开关管806的栅极连接于漏极,使得第一反馈开关管806在第一同步开关管805导通时栅极为低电平,从而使第一反馈开关管806的状态与第一同步开关管805的开关状态一致,均为导通状态。进一步地,由于第一反馈开关管806与第二辅助开关管804的栅极连接,第一反馈开关管806与第二辅助开关管804的开关状态一致,因此第一反馈开关管
806可以将第一整形开关管801的开关状态反馈给第二辅助开关管804,使第二辅助开关管804与第一整形开关管801同步导通或断开。同理,在第二组整形放大支路中,第二整形开关管803与第二同步开关管807的栅极连接,用于接入初级差分时钟信号中的时钟信号inn2,在时钟信号inn2的作用下,第二同步开关管807与第二整形开关管803同步导通或断开,第二反馈开关管808可以将第二整形开关管803的开关状态反馈给第一组整形放大支路中的第一辅助开关管802,使第一辅助开关管802与第二整形开关管803同步导通或断开。
100.结合图4所示,控制第一整形开关管801、第二整形开关管803、第一辅助开关管802和第二辅助开关管804的规格与时钟信号inp2和时钟信号inp2的幅度匹配。时钟信号inp2和时钟信号inn2的相位相反,第一整形开关管801和第二辅助开关管804导通时,第二整形开关管803和第一辅助开关管802断开,此时第一整形开关管801和第一辅助开关管802之间构成的第一输出节点的电平被导通的第一整形开关管801拉低为低电平,而第二整形开关管803和第二辅助开关管804之间构成的第一输出节点的电平被导通的第二辅助开关管804拉高为高电平。当时钟信号inp2和时钟信号inn2持续输入时,两个第一输出节点构成整形放大单元的一组差分输出端,分别输出如图4所示的相位相反,并且波形为方波的时钟信号outp和时钟信号outn,实现对初级差分时钟信号的整形,得到为方波的目标差分时钟信号。同时,通过控制电源电压vdd的大小,可以控制时钟信号outp和时钟信号outn的高电平和低电平,实现对目标差分时钟信号的幅度控制,使目标差分时钟信号的幅度高于中间差分时钟信号的幅度。
101.在另一些可能的实施方式中,参见图8所示,和图7相比,整形放大单元中,第一整形放大支路和第二放大支路的组成是相同的,第一整形放大支路也是由第一整形开关管811和第一辅助开关管812组成,第二整形放大支路也是由第二整形开关管813和第二辅助开关管814组成;第一辅助开关管812的漏极也连接第一整形开关管811漏极,第二辅助开关管814的漏极也连接第二整形开关管813的漏极。不同在于,第一整形开关管811和第二整形开关管813为相同规格的两个pmos管,第一辅助开关管812和第二辅助开关管814为相同规格的两个nmos管。第一辅助开关管812和第二辅助开关管814的源极接地vss。同步单元中,第一同步支路和第二同步支路的组成是相同的,第一同步支路也是由第一同步开关管815和第一反馈开关管816组成;第二同步支路也是由第二同步开关管817和第二反馈开关管818组成;在第一同步支路中,第一反馈开关管816的栅极连接漏极;第一反馈开关管816的栅极还与第二辅助开关管814的栅极连接;第一同步开关管815的漏极与第一反馈开关管816的漏极连接;在第二同步支路中,第二反馈开关管818的栅极连接漏极;第二反馈开关管818的栅极还与第一辅助开关管812的栅极连接;第二同步开关管817的漏极与第二反馈开关管818的漏极连接。不同在于,在第一同步支路中,第一反馈开关管816的源极接地vss,第一同步开关管815的源极连接电源电压vdd;在第二同步支路中,第二反馈开关管818的源极接地vss,第二同步开关管817的源极连接电源电压vdd。
102.同样地,第一同步支路和第一整形放大支路组成第一组整形放大电路,第二同步支路和第二整形放大支路组成第二组整形放大电路。在第一组整形放大电路中,第一整形开关管811与第一同步开关管815的栅极连接,用于接入初级差分时钟信号中一端的时钟信号inp2。在时钟信号inp2的作用下,第一整形开关管811和第一同步开关管815同步导通或断开。同时,第一反馈开关管816的栅极连接第二组整形放大支路中第二辅助开关管814的
栅极,由于第一反馈开关管816的栅极连接于漏极,使得第一反馈开关管806在第一同步开关管805导通时栅极为高电平,从而使第一反馈开关管816的状态与第一同步开关管815的开关状态一致,均为导通状态。进一步地,由于第一反馈开关管816与第二辅助开关管814的栅极连接,第一反馈开关管816与第二辅助开关管814的开关状态一致,因此第一反馈开关管816可以将第一整形开关管811的开关状态反馈给第二辅助开关管814,使第二辅助开关管814与第一整形开关管811同步导通或断开。同理,在第二组整形放大支路中,第二整形开关管813与第二同步开关管817的栅极连接,用于接入初级差分时钟信号中的时钟信号inn2,在时钟信号inn2的作用下,第二同步开关管817与第二整形开关管813同步导通或断开,第二反馈开关管818可以将第二整形开关管813的开关状态反馈给第一组整形放大支路中的第一辅助开关管812,使第一辅助开关管812与第二整形开关管813同步导通或断开。
103.结合图4所示,控制第一整形开关管811、第二整形开关管813、第一辅助开关管812和第二辅助开关管814的规格与时钟信号inp2和时钟信号inp2的幅度匹配。时钟信号inp2和时钟信号inn2的相位相反,第一整形开关管811和第二辅助开关管814导通时,第二整形开关管813和第一辅助开关管812断开,此时第一整形开关管811和第一辅助开关管812之间构成的第一输出节点(连接电源电压cdd)的电平被导通的第一整形开关管811拉高为高电平,而第二整形开关管813和第二辅助开关管814之间构成的第一输出节点(接低vss)的电平被导通的第二辅助开关管814拉低为低电平。当时钟信号inp2和时钟信号inn2持续输入时,两个第一输出节点构成整形放大单元的一组差分输出端,分别输出如图4所示的相位相反,并且波形为方波的时钟信号outp和时钟信号outn,实现对初级差分时钟信号的整形,得到为方波的目标差分时钟信号。同时,通过控制电源电压vdd的大小,可以控制时钟信号outp和时钟信号outn的高电平和低电平,实现对目标差分时钟信号的幅度控制,使目标差分时钟信号的幅度高于中间差分时钟信号的幅度。
104.需要说明的是,以上仅为示例性举例,整形放大单元也可以采用其他类型的放大电路实现。整形放大单元的具体结构,以及整形放大单元中的同步单元的具体结构可以根据需求设置,本实施例对此不做限制。
105.在本技术实施例中,整形放大单元由两条相同的整形放大支路和同步单元组成,整形放大支路只包括整形开关管和辅助开关管,结构简单,可以简化占空比恢复电路的电路结构。同时,同步单元包括两条相同的同步支路,结构简单,可以进一步简化占空比恢复电路的电路结构。
106.综上,幅度放大模块包括复制放大单元和整形放大单元,构成两级放大电路,由于放大电路的增益和带宽成反比,当幅度放大模块采用两级放大时,幅度放大模块可以针对频率较高的时钟信号进行准确放大。同时,采用先复制基频波形并放大,然后进行整形放大的电路结构,在放大过程中可以保持原始差分时钟信号的基频波形,从而可以避免时钟信号的占空比失真。
107.需要说明的是,当需要对频率较低的差分时钟信号的占空比进行恢复时,幅度放大模块可以采用适用于较低频率的放大电路。当幅度放大模块的具体结构可以根据需求设置,本实施例对此不做限制。
108.可选地,占空比恢复电路还可以包括第一反相器组和第二反相器组;
109.第一反相器组和第二反相器组均包括目标数量个校正反相器;目标数量不少于1;
在每个反相器组中,目标数量个校正反相器依次串联;
110.第一反相器组的输入端与幅度放大模块连接,用于接收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;
111.第二反相器组的输入端与幅度放大模块连接,用于接收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。
112.如图5所示,占空比恢复电路中还可以包括第一反相器组901和第二反相器组902,目标数量为2,即第一反相器组901和第二反相器组902分别由2个依次串联的校正反相器组成。第一反相器组901中的两个反相器即校正反相器,第二反相器组902中的两个反相器即校正反相器。需要说明的是,每个反相器组中可以包括1个、2个或3个等数量的校正反相器,每个反相器组中校正反相器的数量可以根据需求具体设置,本实施例对此不做限制。
113.其中,由于整形开关管和辅助开关管并不能达到完全导通或完全断开的状态,因此整形放大支路输出的目标差分时钟信号存在无法达到满摆幅的情况。如图4所示,若满摆幅时高电平为1v,低电平为0v,则时钟信号outp和时钟信号outn的高电平为0.9v,低电平为0.1v,接近满摆幅。
114.本实施例中,第一反相器组901的输入端连接第一整形放大支路中的第一输出节点,用于接收目标差分时钟信号中的第一端时钟信号,即时钟信号outp,并输出校正占空比后的第一端时钟信号,即图4中的时钟信号outp1。同理,第二反相器组902的输入端连接第二整形放大支路中的第一输出节点,用于接收目标差分时钟信号的第二端时钟信号,即时钟信号outn,并输出校正占空比后的第二端时钟信号,即图4中的时钟信号outn1。如图4所示,第一端时钟信号和第二端时钟信号经过两次反相校正之后,高电平为1v,低电平为0v,达到满摆幅。
115.在本技术实施例中,占空比恢复电路中设置反相器组,通过反相器组对幅度放大模块输出的目标差分时钟信号的幅度进行校正,可以得到满摆幅的目标时钟信号,从而可以提供目标时钟信号的驱动能力。
116.可选地,目标数量为2;占空比恢复电路还包括第一交叉反相器和第二交叉反相器;
117.第一交叉反相器的输入端连接在第一反相器组中的两个校正反相器之间,输出端连接在第二反相器组中的两个校正反相器之间;
118.第二交叉反相器的输入端连接在第二反相器组中的两个校正反相器之间,输出端连接在第一反相器组中的两个校正反相器之间。
119.如图5所示,第一反相器组901和第二反相器组902中分别包括串联的两个校正反相器。第一交叉反相器904的输入端连接在第一反相器组901中的两个校正反相器之间,输出端连接在第二反相器组902中的两个校正反相器之间。同理,第二交叉反相器903的输入端连接在第二反相器组902中的两个校正反相器之间,输出端连接在第一反相器组901中的两个校正反相器之间。第一交叉反相器和第二交叉反相器用于对时钟信号907和时钟信号908的交叉(cross)点进行纠正,避免时钟信号907和时钟信号908失真。
120.在本技术实施例中,在第一反相器组和第二反相器组之间设置交叉反相器对时钟信号的交叉点进行纠正,可以避免目标差分时钟信号出现失真的问题。
121.综上所述,本实施例中,在占空比恢复电路中,波形提取模块用于接收原始差分时
钟信号,并输出中间差分时钟信号;中间差分时钟信号的波形与原始差分时钟信号的基频波形一致。幅度放大模块与波形提取模块连接,用于接收中间差分时钟信号,并输出目标差分时钟信号;目标差分时钟信号的幅度大于中间差分时钟信号的幅度。通过提取原始差分时钟信号的基频波形,得到具有准确占空比的中间差分时钟信号,进一步的通过对中间差分时钟信号的放大,可以得到具有准确占空比的目标差分时钟信号。
122.参照图9,示出了本发明实施例中的一种时钟信号处理方法的步骤流程图,该方法可以应用于上述占空比恢复电路,可以包括:
123.步骤901、提取原始差分时钟信号的基频波形,得到中间差分时钟信号。
124.本实施例中,步骤901可以由图3或图5所示的波形提取模块执行,步骤901的具体执行过程可以参考上述举例,本实施例对此不做赘述。
125.步骤902、对中间差分时钟信号进行放大,得到幅度高于中间差分时钟信号的目标差分时钟信号。
126.本实施例中,步骤902可以由图3所示的幅度放大模块执行,步骤802的具体执行过程可以参考上述举例,本实施例对此不做赘述。
127.综上所述,本实施例中,提取原始差分时钟信号的基频波形,得到中间差分时钟信号,对中间差分时钟信号进行放大,得到幅度高于中间差分时钟信号的目标差分时钟信号。通过提取原始差分时钟信号的基频波形,得到具有准确占空比的中间差分时钟信号,进一步的通过对中间差分时钟信号的放大,可以得到具有准确占空比的目标差分时钟信号。
128.图10示出了本发明实施例中的一种电子设备的结构框图。例如,电子设备1000可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。
129.参照图10,电子设备1000可以包括以下一个或多个组件:处理组件1002,存储器1004,电源组件1006,多媒体组件1008,音频组件1010,输入/输出(i/o)的接口1012,传感器组件1014,以及通信组件1016。
130.处理组件1002通常控制电子设备1000的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1002可以包括一个或多个处理器1020来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件1002可以包括一个或多个单元,便于处理组件1002和其他组件之间的交互。例如,处理组件1002可以包括多媒体单元,以方便多媒体组件1008和处理组件1002之间的交互。
131.存储器1004被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备1000的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备1000上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器1004可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(sram),电可擦除可编程只读存储器(eeprom),可擦除可编程只读存储器(eprom),可编程只读存储器(prom),只读存储器(rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
132.电源组件1006为电子设备1000的各种组件提供电力。电源组件1006可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为电子设备1000生成、管理和分配电力相关联的组件。
133.多媒体组件1008包括在所述电子设备1000和用户之间的提供一个输出接口的屏
幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件1008包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备1000处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
134.音频组件1010被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件1010包括一个麦克风(mic),当电子设备1000处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1004或经由通信组件1016发送。在一些实施例中,音频组件1010还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
135.i/o接口1012为处理组件1002和外围接口单元之间提供接口,上述外围接口单元可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
136.传感器组件1014包括一个或多个传感器,用于为电子设备1000提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件1014可以检测到电子设备1000的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为电子设备1000的显示器和小键盘,传感器组件1014还可以检测电子设备1000或电子设备1000一个组件的位置改变,用户与电子设备1000接触的存在或不存在,电子设备1000方位或加速/减速和电子设备1000的温度变化。传感器组件1014可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1014还可以包括光传感器,如cmos或ccd图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件1014还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
137.通信组件1016被配置为便于电子设备1000和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备1000可以接入基于通信标准的无线网络,如wifi,2g或3g,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件1016经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件1016还包括近场通信(nfc)单元,以促进短程通信。例如,在nfc单元可基于射频识别(rfid)技术,红外数据协会(irda)技术,超宽带(uwb)技术,蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
138.在示例性实施例中,电子设备1000可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理电路(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。
139.本实施例中,电子设备还包括如上所述的占空比恢复电路。
140.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
141.本领域内的技术人员应明白,本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和
硬件方面的实施例的形式。而且,本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
142.以上对本发明所提供的一种占空比恢复电路、时钟信号处理方法和电子设备,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征:


1.一种占空比恢复电路,其特征在于,包括:波形提取模块和幅度放大模块;所述波形提取模块用于接收原始差分时钟信号,并基于所述原始差分时钟信号输出中间差分时钟信号;所述中间差分时钟信号的波形与所述原始差分时钟信号的基频波形一致;所述幅度放大模块与所述波形提取模块连接,用于接收所述中间差分时钟信号,并基于所述中间差分时钟信号输出目标差分时钟信号;所述目标差分时钟信号的幅度大于所述中间差分时钟信号的幅度。2.根据权利要求1所述的占空比恢复电路,其特征在于,所述幅度放大模块包括复制放大单元和整形放大单元;所述复制放大单元与所述波形提取模块连接,用于接收所述中间差分时钟信号,并进行放大后输出与所述中间差分时钟信号波形一致的初级差分时钟信号;所述整形放大单元与所述复制放大单元连接,用于接收所述初级差分时钟信号,并进行放大后输出所述目标差分时钟信号。3.根据权利要求2所述的占空比恢复电路,其特征在于,所述复制放大单元包括五管放大器和电流控制子单元,以及两条相同的共模抑制支路;所述五管放大器包括电流源,以及对称设置、且相同的两条复制放大支路;每条所述复制放大支路包括放大开关管和负载开关管;所述共模抑制支路包括串联的复制开关管和抑制开关管;所述放大开关管用于接收所述中间差分时钟信号中一端的时钟信号,所述复制开关管用于复制所述负载开关管中的电流,在所述复制开关管和所述抑制开关管之间输出所述初级差分时钟信号中一端的时钟信号;所述电流控制子单元用于根据所述电流源的输出电流,控制所述抑制开关管中的电流与所述复制开关管中的电流一致,以抑制所述初级差分时钟信号的共模漂移。4.根据权利要求3所述的占空比恢复电路,其特征在于,所述电流源包括电源开关管;所述电流控制子单元包括电流镜像支路和电流输出支路;所述电流镜像支路包括串联的第一镜像开关管和第一输出开关管;所述第一镜像开关管用于镜像所述电源开关管的输出电流;所述电流输出支路包括串联的第二镜像开关管和第二输出开关管;所述第二镜像开关管用于镜像所述第一输出开关管的输出电流;所述第二输出开关管的控制端连接于所述抑制开关管的控制端;所述电源开关管、所述第一镜像开关管、第一输出开关管、第二镜像开关管、第二输出开关管和所述抑制开关管的尺寸满足预设的比例关系,以使所述抑制开关管的静态输出电流与所述复制开关管的静态输出电流一致。5.根据权利要求4所述的占空比恢复电路,其特征在于,所述电流镜像支路中还包括并联的两个模拟开关管;所述模拟开关管的一端连接所述第一镜像开关管,另一端连接所述第一输出开关管;所述模拟开关管与所述放大开关管相同,两个所述模拟开关管的控制端与所述波形提取模块连接,分别用于接收所述中间差分时钟信号中一端的时钟信号,并在接收到的时钟信号的控制下动作,使所述第一镜像开关管的状态与所述电源开关管的状态一致。6.根据权利要求2所述的占空比恢复电路,其特征在于,所述整形放大单元包括两条相
同的整形放大支路,以及同步单元;所述整形放大支路包括整形开关管和辅助开关管;所述同步单元分别与所述整形开关管和所述辅助开关管连接,所述同步单元和所述整形开关管用于同时接收所述初级差分时钟信号,并控制同一条所述整形放大支路中的所述整形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。7.根据权利要求6所述的占空比恢复电路,其特征在于,所述同步单元包括两条相同的同步支路,每条所述同步支路分别与一条所述整形放大支路组成一组整形放大电路;在一组所述整形放大电路中,所述辅助开关管的控制端连接于另一组整形放大电路中反馈开关管的控制端,所述整形开关管的控制端和所述同步开关管的控制端分别连接所述初级差分时钟信号中各自一端对应的时钟信号,以控制所在整形放大电路中的整形开关管和另一组整形放大电路中的辅助开关管进行同步导通或断开。8.根据权利要求1所述的占空比恢复电路,其特征在于,所述波形提取模块包括两条相同的滤波支路,所述滤波支路包括串联的滤波电容和滤波电阻;每条所述滤波支路的一端连接参考电压,另一端用于接收所述原始差分时钟信号中一端的时钟信号,以在两条所述滤波支路中分别输出所述中间差分时钟信号。9.根据权利要求1-8任一项所述的占空比恢复电路,其特征在于,所述占空比恢复电路还包括第一反相器组和第二反相器组;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校正反相器;在每个反相器组中,所述目标数量个校正反相器依次串联;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;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。10.根据权利要求9所述的占空比恢复电路,其特征在于,所述目标数量为2;所述占空比恢复电路还包括第一交差反相器和第二交差反相器;所述第一交差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;所述第二交差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。11.一种时钟信号处理方法,其特征在于,应用于如权利要求1-10任一项所述的占空比恢复电路,包括:提取原始差分时钟信号的基频波形,得到中间差分时钟信号;对所述中间差分时钟信号进行放大,得到幅度高于所述中间差分时钟信号的目标差分时钟信号。12.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-11任一项所述的占空比恢复电路。

技术总结


本发明实施例提供了一种占空比恢复电路、时钟信号处理方法和电子设备,涉及电子设备技术领域。占空比恢复电路中包括波形提取模块和幅度放大模块,波形提取模块用于接收原始差分时钟信号,并基于所述原始差分时钟信号输出中间差分时钟信号;中间差分时钟信号的波形与原始差分时钟信号的基频波形一致。幅度放大模块与波形提取模块连接,用于接收中间差分时钟信号,并基于所述中间差分时钟信号输出目标差分时钟信号;目标差分时钟信号的幅度大于中间差分时钟信号的幅度。通过提取原始差分时钟信号的基频波形,得到具有准确占空比的中间差分时钟信号,进一步的通过对中间差分时钟信号的放大,可以得到具有准确占空比的目标差分时钟信号。号。号。


技术研发人员:

孙欣茁 林长龙

受保护的技术使用者:

龙芯中科技术股份有限公司

技术研发日:

2022.09.30

技术公布日:

2022/12/12

本文发布于:2024-09-21 20:49:45,感谢您对本站的认可!

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