时钟稳定电路设计

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1、今年，共有19所高校部分外国语专业可单独招生，这些单招的试点院校将按有关规定自行组织命题和单独考试，在全国统考前提前录取时钟稳定电路设计　　１引言　　近年来，为了满足高速率工作的需求，许多系统采用双倍数据率技术，如ＤＤＲＳＤＲＡＭ和双采样ＡＤＣ等［１］。在这些系统中，时钟信号的上升沿和下降沿都会被用来采样数据，因此，内部时钟信号的占空比就必须稳定在５０％，并且要求时钟抖动要很小。然而，外部输入的时钟很难保证占空比为５０％，且时钟在系统内部传输时，器件的不匹配、工艺偏差和温度的变化等因素也会引起时钟占空比的变化。许多方法可以为电路内部提供稳定的、占空

2、比为５０％的时钟信号。基于延迟锁相环技术［和连续时间积分器技术的时钟稳定电路，由于其鉴相器都是采用门电路实现，极大地限制了电路工作的速度。传统的基于差分脉宽控制环路技术［４－５］的时钟稳定电路避免了使用鉴相器带来的速度限制，但由于电荷泵充放电回路的不匹配以及基准电压的不稳定，带来了额外的时钟抖动。本文提出了一种新型的基于全差分连续时间积分器的时钟稳定电路，避免了使用门电路鉴相器带来的速度限制和电荷泵充放电电流不匹配引起的时钟抖动的增加，电路结构简单、输出时钟抖动低。　　２电路结构及分析小语种自主招生的对象主要是外语教学质量较高的普通高中应届毕业生，

3、考生被录取后，不得再报考其他高校，新生入学后也不得转入其他专业。今年，共有19所高校部分外国语专业可单独招生，这些单招的试点院校将按有关规定自行组织命题和单独考试，在全国统考前提前录取　　本文设计的时钟稳定电路由占空比检测电路、占空比纠正电路、延迟级和输出时钟缓冲器组成。占空比检测电路将经过延迟级后的差分时钟信号占空比量化为Ｖｃｔｒｌ＋和Ｖｃｔｒｌ－两个电压信号，电压信号通过跨导放大器后产生Ｉｏｐ和Ｉｏｍ两个电流信号，电流信号控制经过时钟输入缓冲级后的时钟信号的共模电平，从而达到调整输出时钟占空比的目的。　　２．１占空比检测小语种自主招生的对象主要

4、是外语教学质量较高的普通高中应届毕业生，考生被录取后，不得再报考其他高校，新生入学后也不得转入其他专业。今年，共有19所高校部分外国语专业可单独招生，这些单招的试点院校将按有关规定自行组织命题和单独考试，在全国统考前提前录取　　电路占空比检测电路是一个全差分连续时间积分器。其中，Ｒ和Ｃ分别是积分电阻和积分电容；ＣＬ为负载电容；ＯＴＡ是一个共源共栅作输出级的两级运算放大器。左上虚框中为两级运算放大器的偏置电路，通过偏置电流源产生运算放大器需要的偏置电流。在两级运算放大器中，第１级由于采用了二极管方式连接的ＰＭＯＳ管ＭＰ１和ＭＰ２，导致增益较低，输出信

5、号差分作用到共源共栅输出级，增益主要在输出级获得，输入级增益为［６］：Ａｖ１＝ｇｍＮ１／ｇｍＰ１（１）第２级的增益为：Ａｖ２＝ｇｍＰ４［（ｇｍＰ６ｒｄｓＰ６ｒｄｓＰ４）‖（ｇｍＮ４ｒｄｓＮ４ｒｄｓＮ６）］（２）该运算放大器的主极点由输出级决定，因此具有很好的稳定性和较高的单位增益带宽。图３右下虚框中为两级运算放大器的共模反馈电路，其工作原理为：当输出电压共模电平升高时，ＭＰ７，ＭＰ８管的栅压升高，流过ＭＰ７，ＭＰ８管的电流减小；由于流过ＭＰ９，ＭＰ１０管的电流恒定，则流过ＭＰ１１，ＭＰ１２管的电流增大；通过电流镜的作用，流过ＭＮ９，ＭＮ１０管的电流

6、也增大，从而使运算放大器的输出共模电平减小。反之，当输出电压共模电平降低时，通过共模反馈电路的调整，会使输出共模电平升高。假设连续时间积分器中的ＯＴＡ为理想运算放大器，当运放建立后，积分器输出电压为：Ｖｃｔｒｌ＝Ｖｃｔｒｌ＋－Ｖｃｔｒｌ－＝－１ＲＣ∫Ｔ０（Ｖ＋ｏ－Ｖ－ｏ）ｄｔ（３）当输出时钟占空比大于５０％时，在一个时钟周期Ｔ内，Ｖｏ＋高电平时间大于Ｖｏ－，Ｖｃｔｒｌ减小；当输出时钟占空比小于５０％时，在一个时钟周期Ｔ内，Ｖｏ＋高电平时间小于Ｖｏ－，Ｖｃｔｒｌ增大；当输出时钟占空比等于５０％时，在一个时钟周期Ｔ内，Ｖｏ＋高电平时间等于Ｖｏ－，Ｖｃｔ

7、ｒｌ不再发生变化，电路达到稳定状态。　　２．２占空比调整小语种自主招生的对象主要是外语教学质量较高的普通高中应届毕业生，考生被录取后，不得再报考其他高校，新生入学后也不得转入其他专业。今年，共有19所高校部分外国语专业可单独招生，这些单招的试点院校将按有关规定自行组织命题和单独考试，在全国统考前提前录取　　电路占空比调整电路由跨导放大器和输入时钟缓冲器组成，跨导放大器电路如图４所示，输入时钟缓冲器电路如图５所示。差分控制电压信号Ｖｃｔｒｌ＋和Ｖｃｔｒｌ－通过ＭＯＳ管ＭＮ８，ＭＮ９产生差分电流，电流被ＭＰ６，ＭＰ７管复制后流过ＭＮ４，ＭＮ５管，然后经

8、电流镜镜像后产生流过ＭＮ６，ＭＮ７管的差分电流，这些差分电流用于调整输入时钟缓冲器的输出信号ＶＯＭ和ＶＯＰ的直流电平，从而