一種時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，公開一種時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路及方法，時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路包括電流鏡、電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路、分頻電路以及控制電路；電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路的第一輸入端與電流鏡連接，第二輸入端與控制電路的輸出端連接，電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路的輸出端與鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第一輸入端連接；鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第二輸入端與電流鏡連接，第三輸入端與控制電路的輸出端連接，鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的輸出端與分頻電路連接。本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路，相較于現(xiàn)有PLL電路的鎖相環(huán)路，具有電路模塊少，電路簡單的優(yōu)點(diǎn)，由于電路模塊較少，電路簡單，所用元器件較少，所以電路的面積較小、功耗較小。
【專利說明】一種時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在很多電路系統(tǒng),如模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC, Analog-to-Digital Converter)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC,Digital-to_Analog Converter)中，采用時(shí)鐘的時(shí)鐘抖動(dòng)(clock jitter)對電路性能的影響非常明顯，大的時(shí)鐘抖動(dòng)會嚴(yán)重影響模數(shù)轉(zhuǎn)換器或數(shù)模轉(zhuǎn)換器的性能，因此，在高速高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器或數(shù)模轉(zhuǎn)換器中，對采樣時(shí)鐘的抖動(dòng)都提出了嚴(yán)格的要求。
[0003]現(xiàn)有減小時(shí)鐘抖動(dòng)的電路采用PLL (Phase-Locked Loop，鎖相環(huán))電路，PLL電路固有的低通濾波特性可以有效的濾除時(shí)鐘抖動(dòng)中的高頻成分，從而減小總的時(shí)鐘抖動(dòng)。
[0004]由于PLL電路是一個(gè)鎖相環(huán)路，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及的電路模塊較多，所以功耗較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有的減小時(shí)鐘抖動(dòng)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電路面積較大以及功耗較大的問題，技術(shù)方案如下:
[0006]本申請的第一方面提供了一種時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路，包括電流鏡、電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路、分頻電路以及控制電路；
[0007]所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路的第一輸入端與所述電流鏡連接，所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路的第二輸入端與所述控制電路的輸出端連接，所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路的輸出端與所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第一輸入端連接；
[0008]所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第二輸入端與所述電流鏡連接，所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第三輸入端與所述控制電路的輸出端連接，所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的輸出端與分頻電路連接；
[0009]其中:
[0010]所述控制電路的輸入端輸入時(shí)鐘信號，輸出端輸出控制信號；
[0011]所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路根據(jù)所述控制信號接收所述電流鏡的第一電流，根據(jù)所述第一電流為所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路提供比較參考電平；
[0012]所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第三輸入端接收所述控制信號，根據(jù)所述控制信號，所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第一輸入端接收所述比較參考電平，所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第二輸入端接收所述電流鏡的第二電流，由所述第二電流對電容充電產(chǎn)生鋸齒波信號，根據(jù)所述比較參考電平以及所述鋸齒波信號的比較結(jié)果輸出方波；
[0013]所述分頻電路將所述方波分頻，輸出改善后的時(shí)鐘信號。
[0014]結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，
[0015]所述電路還包括基準(zhǔn)電流源；
[0016]所述電流鏡、所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路、所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路分別與所述基準(zhǔn)電流源連接；[0017]所述電流鏡向所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路、所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路輸出與所述基準(zhǔn)電流源成比例的電流。
[0018]結(jié)合第一方面或者第一方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，
[0019]所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路包括第一充電支路、第二充電支路；
[0020]其中，
[0021 ] 所述第一充電支路與所述第二充電支路并聯(lián)連接；
[0022]所述第一充電支路的輸入端和所述第二充電支路的輸入端分別與所述電流鏡連接；
[0023]所述第二充電支路對所述第一充電支路進(jìn)行周期性的充電。
[0024]結(jié)合第一方面的第二種可能實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，
[0025]所述第一充電支路包括第一電容以及第一開關(guān)，所述第一電容以及所述第一開關(guān)通過第一公共端串聯(lián)連接；
[0026]所述第二充電支路包括第二電容以及第二開關(guān)，所述第二電容以及所述第二開關(guān)通過第二公共端串聯(lián)連接；
[0027]所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路還包括第三開關(guān)；
[0028]所述第三開關(guān)的第一端與所述第一公共端連接，所述第三開關(guān)的第二端與所述第二公共端連接；
[0029]所述第一公共端作為所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路的輸出端與所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路連接。
[0030]結(jié)合第一方面的第三種可能實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，
[0031]所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路還包括第四開關(guān)以及第五開關(guān)；
[0032]所述第四開關(guān)，用于所述第二電容在充電前的電壓復(fù)位；
[0033]所述第五開關(guān)，與所述第一電容并聯(lián)，所述第五開關(guān)用于所述第一電容在充電前的電壓復(fù)位。
[0034]結(jié)合第一方面的第四種可能實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，
[0035]所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路包括比較器、第三電容、第六開關(guān)以及第七開關(guān);
[0036]所述第三電容的第一端與所述電流鏡連接，所述第三開關(guān)的第二端接基準(zhǔn)電流源的接地端；
[0037]所述比較器的反相輸入端與所述第一公共端連接，所述比較器的正向輸入端與所述第三電容的第一端連接，所述比較器的輸出端輸出的電平控制所述第七開關(guān)的開斷；
[0038]所述第六開關(guān)、所述第七開關(guān)分別與所述第三電容并聯(lián)，其中:
[0039]所述第六開關(guān)用于所述第三電容在充電前的電壓復(fù)位，所述第七開關(guān)用于所述第三電容正常工作時(shí)周期性電壓復(fù)位。
[0040]本申請的第二方面提供了 一種時(shí)鐘抖動(dòng)改善方法，應(yīng)用于時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路，所述電路包括電流鏡、電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路、分頻電路以及控制電路，方法包括:
[0041]所述控制電路接收時(shí)鐘信號，輸出控制信號；[0042]所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路根據(jù)所述控制信號接收所述電流鏡的第一電流，根據(jù)所述第一電流為所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路提供比較參考電平；
[0043]所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第三輸入端接收所述控制信號，根據(jù)所述控制信號，所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第一輸入端接收所述比較參考電平，第二輸入端接收所述電流鏡的第二電流，由所述第二電流對電容充電產(chǎn)生鋸齒波信號，根據(jù)所述比較參考電平以及所述鋸齒波信號的比較結(jié)果輸出方波；
[0044]所述分頻電路將所述方波分頻，輸出改善后的時(shí)鐘信號。
[0045]本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘改善電路，控制電路500的輸入端輸入時(shí)鐘信號，輸出端輸出控制信號，控制信號用于控制電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路，以使得電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200可以接收電流鏡100的第一電流，根據(jù)第一電流為鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300提供比較參考電平，以及，使得鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300的第一輸入端能夠接收比較參考電平，第二輸入端能夠接收電流鏡的第二電流，并根據(jù)第二電流生成鋸齒波信號，根據(jù)比較參考電平以及鋸齒波信號的比較結(jié)果輸出方波。由上述可知，時(shí)鐘信號經(jīng)過電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300后，輸出方波，分頻電路400將接收到的方波分頻，輸出改善后的時(shí)鐘信號，因此本法明實(shí)施例提供的時(shí)鐘改善電路，依次經(jīng)過控制電路500、電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300、分頻電路400后，改善了時(shí)鐘的抖動(dòng)。
[0046]進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路包括電流鏡100、電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300、分頻電路400以及控制電路500，相較于現(xiàn)有PLL電路的鎖相環(huán)路，具有電路模塊少，電路簡單的優(yōu)點(diǎn)，由于電路模塊較少，電路簡單，所用元器件較少，所以電路的面積較小、功耗較小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0047]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0048]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路的一種電路圖；
[0052]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路中控制電路的一種示意圖；
[0053]圖6為本發(fā)明提供的與圖4實(shí)施例相應(yīng)的控制信號示意圖；
[0054]圖7為本發(fā)明提供的與圖4實(shí)施例相應(yīng)的Sawtooth的信號波形圖；
[0055]圖8為本發(fā)明提供的與圖4實(shí)施例相應(yīng)的Vout_comp的信號波形圖；
[0056]圖9為本發(fā)明提供的與圖4實(shí)施例相應(yīng)的輸出時(shí)鐘CLK_0UT的信號波形圖；
[0057]圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘抖動(dòng)改善方法的一種流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0058]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0059]參見圖1,圖1示出時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路的一種結(jié)構(gòu)示意圖，電路包括電流鏡100、電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300、分頻電路400以及控制電路500。
[0060]電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200的第一輸入端與電流鏡100連接，電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200的第二輸入端與控制電路500的輸出端連接，電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200的輸出端與鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300的第一輸入端連接。
[0061]鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300的第二輸入端與電流鏡100連接，鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300的第三輸入端與控制電路500的輸出端連接，鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300的輸出端與分頻電路400連接。
[0062]其中:
[0063]控制電路400的輸入端輸入時(shí)鐘信號，控制電路400的輸出端輸出控制信號；
[0064]電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200根據(jù)控制信號接收電流鏡100的第一電流，電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200根據(jù)第一電流為鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300提供比較參考電平；
[0065]鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300的第三輸入端接收控制信號，根據(jù)控制信號，鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300的第一輸入端接收比較參考電平，第二輸入端接收電流鏡的第二電流，由第二電流對電容充電產(chǎn)生鋸齒波信號，根據(jù)比較參考電平以及鋸齒波信號的比較結(jié)果輸出方波；
[0066]分頻電路400將方波分頻，輸出改善后的時(shí)鐘信號。
[0067]本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘改善電路，控制電路500的輸入端輸入時(shí)鐘信號，輸出端輸出控制信號，控制信號用于控制電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路，以使得電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200可以接收電流鏡100的第一電流，根據(jù)第一電流為鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300提供比較參考電平，以及，使得鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300的第一輸入端能夠接收比較參考電平，第二輸入端能夠接收電流鏡的第二電流，并根據(jù)第二電流生成鋸齒波信號，根據(jù)比較參考電平以及鋸齒波信號的比較結(jié)果輸出方波。由上述可知，時(shí)鐘信號經(jīng)過電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300后，輸出方波，分頻電路400將接收到的方波分頻，輸出改善后的時(shí)鐘信號，因此本法明實(shí)施例提供的時(shí)鐘改善電路，依次經(jīng)過控制電路500、電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300、分頻電路400后，改善了時(shí)鐘的抖動(dòng)。
[0068]進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例提供的時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路包括電流鏡100、電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300、分頻電路400以及控制電路500，相較于現(xiàn)有PLL電路的鎖相環(huán)路，具有電路模塊少，電路簡單的優(yōu)點(diǎn)，由于電路模塊較少，電路簡單，所用元器件較少，所以電路的面積較小、功耗較小。
[0069]參見圖2,在本發(fā)明其他實(shí)施例中，上述時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路還包括基準(zhǔn)電流源600。
[0070]其中，電流鏡100、電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300分別與基準(zhǔn)電流源600連接，電流鏡100向電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300輸出與基準(zhǔn)電流源600成比例的電流。需要說明的是，如果電流失配，則會造成充電電壓的偏差，最終導(dǎo)致輸出時(shí)鐘頻率與理論值的偏差，因此，電流鏡100向電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300輸出與基準(zhǔn)電流源600成比例的電流。
[0071]參見圖3，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，上述的電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200可以包括第一充電支路201、第二充電支路202。
[0072]第一充電支路201為鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300提供比較參考電平，由于電路會存在漏電流，比較參考電平在經(jīng)歷一段時(shí)間的充電后，將緩慢下降，最終影響電路的正常工作，為了解決這個(gè)問題，在電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200中設(shè)置第二充電支路202，其中，第一充電支路201與第二充電支路202并聯(lián)連接，第一充電支路201的輸入端和第二充電支路202的輸入端分別與電流鏡100連接，第二充電支路202對第一充電支路201進(jìn)行周期性的充電。
[0073]進(jìn)一步的，第二充電支路202與電流鏡100之間可以設(shè)置開關(guān)，通過開關(guān)的閉合，使得電流鏡100對第二充電支路202進(jìn)行周期性的充放電，該開關(guān)的閉合可以由控制電路輸出的控制信號控制。
[0074]另外，第一充電支路201與第二充電支路202之間也可以設(shè)置開關(guān)，在第二充電支路202每次充電完成后，導(dǎo)通第一充電支路201與第二充電支路202之間的開關(guān)，使得第二充電支路202對第一充電支路201進(jìn)行周期性的充電，從而抵消漏電對比較參考電平的影響，進(jìn)而使得比較參考電平有一個(gè)穩(wěn)定的輸出值。其中，第一充電支路201與第二充電支路202之間的開關(guān)的閉合可以由控制電路輸出的控制信號控制。
[0075]還需要補(bǔ)充的是，第一充電支路201與電流鏡100之間同樣可以設(shè)置開關(guān)，通過開關(guān)的閉合，使得電流鏡100對第一充電支路201進(jìn)行周期性的充放電，該開關(guān)的閉合可以由控制電路輸出的控制信號控制。
[0076]參見圖4，本發(fā)明實(shí)施例提供時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路一種具體實(shí)現(xiàn)電路，包括電流鏡100、電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300、分頻電路400、以及基準(zhǔn)電流源600，圖4中沒有示出控制電路。
[0077]電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200包括第一充電支路以及第二充電支路，第一充電支路包括第一電容Cl以及第一開關(guān)SI,第一電容Cl以及第一開關(guān)SI通過第一公共端串聯(lián)連接。
[0078]第二充電支路包括第二電容C2以及第二開關(guān)S2，第二電容C2以及第二開關(guān)S2通過第二公共端串聯(lián)連接。
[0079]電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200還包括第三開關(guān)S3。
[0080]第三開關(guān)S3的第一端與第一公共端連接，第三開關(guān)S3的第二端與第二公共端連接;
[0081]第一公共端作為電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200的輸出端與鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300連接。
[0082]進(jìn)一步的，電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路200還可以包括第四開關(guān)S4以及第五開關(guān)S5。
[0083]其中，第四開關(guān)S4用于第二電容C2在充電前的電壓復(fù)位；
[0084]第五開關(guān)S5與第一電容Cl并聯(lián),第五開關(guān)S5用于第一電容Cl在充電前的電壓復(fù)位。
[0085]還參見圖4，鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路300包括比較器301、第三電容C3、第六開關(guān)S6以及第七開關(guān)S7。
[0086]第三電容C3的第一端與電流鏡100連接，第三開關(guān)S3的第二端接基準(zhǔn)電流源的接地端；
[0087]比較器301的反相輸入端與上述的第一公共端連接，比較器301的正向輸入端與第三電容C3的第一端連接，比較器301的輸出端輸出的電平控制第七開關(guān)S7的開斷；
[0088]第六開關(guān)S6、第七開關(guān)S7分別與第三電容C3并聯(lián)，
[0089]其中:
[0090]第六開關(guān)S6用于第三電容C3在充電前的電壓復(fù)位,第七開關(guān)S7用于第三電容C3正常工作時(shí)周期性電壓復(fù)位。
[0091]進(jìn)一步的，本發(fā)明以圖4、圖5、圖6為例說明本發(fā)明電路工作原理的具體實(shí)現(xiàn)過程，其中，圖4為核心電路、圖5為控制電路、圖6為控制電路產(chǎn)生的控制信號時(shí)序。
[0092]控制電路接收時(shí)鐘信號CLK_IN，輸出6個(gè)控制信號，控制信號分別為SI?S6，用于控制核心電路中相應(yīng)標(biāo)識開關(guān)S1-S6的通斷，也即，控制信號控制開關(guān)SI的通斷，控制信號S2控制開關(guān)S2的通斷，依次的，控制信號S6控制開關(guān)S6的通斷。
[0093]為方便分析說明，圖中所有開關(guān)在控制信號為高電平時(shí)閉合，在控制信號為低電平時(shí)斷開。
[0094]通過復(fù)位信號Reset可將電路工作狀態(tài)分為復(fù)位狀態(tài)和正常工作狀態(tài)，復(fù)位狀態(tài)時(shí)，復(fù)位信號Reset為高電平，正常工作狀態(tài)時(shí)，復(fù)位信號Reset從高電平變?yōu)榈碗娖健?br>
[0095]其中，復(fù)位信號Reset輸入分頻電路300。
[0096]當(dāng)工作狀態(tài)是復(fù)位狀態(tài)時(shí)，復(fù)位信號Reset為高電平，此時(shí)控制信號S1、S2為低電平，33、54、55、56為高電平，因此開關(guān)31、52斷開，開關(guān)S3、S4、S5，S6閉合，此時(shí)電容Cl、C2、C3兩端電壓通過開關(guān)放電至零，即圖5中的電壓信號Vref、Sawtooth為零。
[0097]同時(shí)，復(fù)位狀態(tài)時(shí)，分頻電路300處于復(fù)位狀態(tài)，輸出為一個(gè)固定的電平值。
[0098]當(dāng)工作狀態(tài)是正常工作狀態(tài)時(shí)，復(fù)位信號Reset從高電平變?yōu)榈碗娖剑刂菩盘朣i將在復(fù)位信號為低電平后的第一個(gè)上升沿或者下降沿，開始變?yōu)楦唠娖?，并且保持高電平的時(shí)間為th=N*T，其中，T為輸入時(shí)鐘CLK_IN的周期，N為S2、S3、S4的時(shí)鐘與CLK_IN的周期比值的一半，N為大于O的整數(shù)。經(jīng)過時(shí)間th后，SI將變?yōu)榈碗娖角冶３植蛔儯刂菩盘朣2、S3、S4將周期性變化，變化周期為2*N*T，各控制信號間的相位關(guān)系如圖6所示。
[0099]通過電流源Il對電容Cl進(jìn)行時(shí)間為th的充電，基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路得到基準(zhǔn)電壓Vref=Il*th/Cl，其中，Il為電流源的輸入電流值，Cl為電容Cl的電容值。
[0100]Cl經(jīng)過開關(guān)SI充電，充電時(shí)間長度為th=N*T。理想情況下，基準(zhǔn)電壓Vref會保持不變，但是，Si斷開后，如果沒有其他電流源補(bǔ)充漏電電荷，Cl上的電壓會緩慢下降，當(dāng)電壓下降到一定閾值時(shí)，會影響電路的正常工作，為解決這個(gè)問題，在電路中引入了由電容C2、開關(guān)S2、開關(guān)S3這幾個(gè)器件組成的充電電路，充電電路通過對C2進(jìn)行周期性的充放電，得到與基準(zhǔn)電壓Vref —致的充電電壓。在每次Cl充電完成后，開關(guān)S3導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)間對應(yīng)圖6中的t2時(shí)間，使得C2對Cl進(jìn)行充電，抵消漏電對Vref的影響，從而保持Vref基本不變。
[0101]電流11、12、電容C1、C2的取值有較大的靈活性，但它們需要滿足以下關(guān)系，即11/C1=I2/C2。假設(shè)11=12，C1=C2，所以經(jīng)過足夠長的穩(wěn)定時(shí)間后，基準(zhǔn)電壓Vref的電壓值為
【權(quán)利要求】
1.一種時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路，其特征在于，包括電流鏡、電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路、分頻電路以及控制電路； 所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路的第一輸入端與所述電流鏡連接，所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路的第二輸入端與所述控制電路的輸出端連接，所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路的輸出端與所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第一輸入端連接； 所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第二輸入端與所述電流鏡連接，所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第三輸入端與所述控制電路的輸出端連接，所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的輸出端與分頻電路連接； 其中: 所述控制電路的輸入端輸入時(shí)鐘信號，輸出端輸出控制信號； 所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路根據(jù)所述控制信號接收所述電流鏡的第一電流，根據(jù)所述第一電流為所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路提供比較參考電平； 所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第三輸入端接收所述控制信號，根據(jù)所述控制信號，所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第一輸入端接收所述比較參考電平，所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第二輸入端接收所述電流鏡的第二電流，由所述第二電流對電容充電產(chǎn)生鋸齒波信號，根據(jù)所述比較參考電平以及所述鋸齒波信號的比較結(jié)果輸出方波； 所述分頻電路將所述方波分頻，輸出改善后的時(shí)鐘信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述電路還包括基準(zhǔn)電流源； 所述電流鏡、所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路、所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路分別與所述基準(zhǔn)電流源連接；` 所述電流鏡向所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路、所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路輸出與所述基準(zhǔn)電流源成比例的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的電路，其特征在于，所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路包括第一充電支路、第二充電支路； 其中， 所述第一充電支路與所述第二充電支路并聯(lián)連接； 所述第一充電支路的輸入端和所述第二充電支路的輸入端分別與所述電流鏡連接； 所述第二充電支路對所述第一充電支路進(jìn)行周期性的充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路，其特征在于，所述第一充電支路包括第一電容以及第一開關(guān)，所述第一電容以及所述第一開關(guān)通過第一公共端串聯(lián)連接； 所述第二充電支路包括第二電容以及第二開關(guān)，所述第二電容以及所述第二開關(guān)通過第二公共端串聯(lián)連接； 所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路還包括第三開關(guān)； 所述第三開關(guān)的第一端與所述第一公共端連接，所述第三開關(guān)的第二端與所述第二公共端連接； 所述第一公共端作為所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路的輸出端與所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路，其特征在于，所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路還包括第四開關(guān)以及第五開關(guān)；所述第四開關(guān)，用于所述第二電容在充電前的電壓復(fù)位； 所述第五開關(guān)，與所述第一電容并聯(lián)，所述第五開關(guān)用于所述第一電容在充電前的電壓復(fù)位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路包括比較器、第三電容、第六開關(guān)以及第七開關(guān)； 所述第三電容的第一端與所述電流鏡連接，所述第三開關(guān)的第二端接基準(zhǔn)電流源的接地端； 所述比較器的反相輸入端與所述第一公共端連接，所述比較器的正向輸入端與所述第三電容的第一端連接，所述比較器的輸出端輸出的電平控制所述第七開關(guān)的開斷； 所述第六開關(guān)、所述第七開關(guān)分別與所述第三電容并聯(lián)，其中: 所述第六開關(guān)用于所述第三電容在充電前的電壓復(fù)位，所述第七開關(guān)用于所述第三電容正常工作時(shí)周期性電壓復(fù)位。
7.—種時(shí)鐘抖動(dòng)改善方法，其特征在于，應(yīng)用于時(shí)鐘抖動(dòng)改善電路，所述電路包括電流鏡、電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路、鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路、分頻電路以及控制電路，方法包括: 所述控制電路接收時(shí)鐘信號，輸出控制信號； 所述電壓基準(zhǔn)產(chǎn)生電路根據(jù)所述控制信號接收所述電流鏡的第一電流，根據(jù)所述第一電流為所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路提供比較參考電平； 所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓比較電路的第三輸入端接收所述控制信號，根據(jù)所述控制信號，所述鋸齒波產(chǎn)生和電壓`比較電路的第一輸入端接收所述比較參考電平，第二輸入端接收所述電流鏡的第二電流，由所述第二電流對電容充電產(chǎn)生鋸齒波信號，根據(jù)所述比較參考電平以及所述鋸齒波信號的比較結(jié)果輸出方波； 所述分頻電路將所述方波分頻，輸出改善后的時(shí)鐘信號。
【文檔編號】H03K3/02GK103780228SQ201410021088
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】陶云彬, 高洋 申請人:華為技術(shù)有限公司