CN103888138B - 一种输出高精准高频时钟信号的方法及其振荡电路 - Google Patents
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Abstract
一种输出高精准高频时钟信号的方法及其振荡电路,包括低频振荡器、高频振荡器、频率调节器、第一输入、第一输出和第二输出。由第一输入将微调配置输入进低频振荡器,由低频振荡器输出的第一输出为低频频率,除了作为低频时钟输出信号外,还输入到频率调节器,经过频率的调节补偿输出自动校准信号给高频振荡器,高频振荡器最后输出稳定的第二输出即高频时钟信号。本发明可实现输出高精准的高频时钟信号。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域,尤其涉及振荡器设计方法和电路。
背景技术
振荡器电路被广泛地用于各类电子产品中,尤其在集成电路领域中,振荡器成为集成电路数字模块处理信号时所需时钟的产生者。然而由于简单的反相器环形振荡器会出现频率随着电压或者电容精度影响而有非常大的误差,很难适用在高频的应用环境。
而同等技术下的频率调节采用PLL锁相环的方法,稳定性和功耗都不够出色。
由于采用低频频率的环形振荡器来给DLL结构的频率调整电路做参考,来调节高频振荡器的输出频率,以达到高精准的高频时钟信号,相比同等技术的模拟锁相环技术PLL有稳定性强、没有累计的相位偏移,更有低功耗、抗噪声、抗抖动、移植性好的特点,有效的解决了现有技术上频率误差大的问题。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种方法及其振荡电路,以提高高频时钟信号的精度,最终减小由电压变化和电容精度影响而产生的高频信号的巨大误差。
为解决上述问题,本发明提供了一种输出高精准高频时钟信号的方法及其振荡电路,
所述的一种输出高精准高频时钟信号的振荡电路,其特征在于,包括:第一输入、第一输出、第二输出、低频振荡器、频率调节器、高频振荡器;
其中所述振荡电路的第一输入连接低频振荡器输入端,所述低频振荡器输出端连接振荡电路的第一输出;
所述频率调节器包括第一输入端和第二输入端,所述频率调节器的第一输入端另外连接振荡电路的第一输出,所述频率调节器的第二输入端连接振荡电路的第二输出,所述频率调节器的输出端连接高频振荡器的输入端;
所述高频振荡器输出端连接所述振荡电路的第二输出。
所述的高精准高频时钟信号的振荡电路,其特征在于,所述低频振荡器包括:低频振荡器输入端、低频振荡器输出端、偏置电路、低频配置调整器、充电电容、比较器、反向开关器件、RS触发器、输出反向驱动、使能信号、第二反相器和第四PMOS管,
其中所述的偏置电路包括:第一开关、第二开关、第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管和第三PMOS管;
所述反向开关器件包括:第三NMOS管和第四NMOS管;
所述RS触发器包括:第一三输入或非门和第二三输入或非门;
所述充电电容包括:第一电容和第二电容;
其中所述第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管第四PMOS管的源极连接到电源,所述第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管的栅极连接到第二开关,所述第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管的衬底连接到电源,所述第一PMOS管的漏极连接到第二开关,所述第二PMOS管的漏极连接到第三NMOS管的漏极,还连接到第一低频配置调整器和第一比较器正向输入端,所述第三PMOS管漏极连接到第四NMOS管漏极,还连接到第二低频配置调整器和第二比较器正向输入端,所述第一NMOS管、第二NMOS管栅极连接到第一开关,所述第一NMOS管漏极连接到第一开关,所述第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管源极连接到地,所述第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管衬底连接到地,所述第二NMOS管漏极连接到第二开关,所述第三NMOS栅极连接到第一三输入或非门第三输入端、第二三输入或非门输出端和输出反向驱动的输入端,所述第四NMOS管栅极连接到第二三输入或非门第一输入端和第一三输入或非门输出端,所述第一电容连接地和第一低频配置调整器,所述第二电容连接地和第二低频配置调整器,所述低频振荡器输入端连接第一低频配置调整器和第二低频配置调整器输入端,第一比较器、第二比较器的负向输入端连接参考电压,所述第一比较器的输出端、第一缓冲器输入端连接第四PMOS管的漏极,所述第二比较器的输出端连接第二缓冲器输入端,所述第一缓冲器的输出端连接到第一三输入或非门的第一输入端,所述第二缓冲器输出端连接第二三输入或非门第三输入端,所述第一三输入或非门第二输入端连接地,所述第二三输入或非门第二输入端连接使能信号,所述第二反相器的输入端连接使能信号,所述第二反相器的输出端连接第四PMOS管的栅极,所述输出反向驱动输出端接低频振荡器输出端。
所述的高精准高频时钟信号的振荡电路,其特征在于,所述高频振荡器包括:高频振荡器输入端、高频振荡器输出端、偏置电路、高频配置调整器、反向环路、充电电容、二分频电路、输出驱动电路,
其中所述的偏置电路包括:第一偏置电流镜、第X偏置电流镜;
所述反向环路包括:第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第一反相器、第二反相器、第一二输入与非门、第三反相器、第四反相器;
所述充电电容包括:第一电容和第二电容;
其中所述第一偏置电流镜、第X偏置电流镜源端接电源,所述第一偏置电流镜漏端、第一PMOS管的源端、接高频配置调整器输出端,所述第X偏置电路电流镜漏端接高频配置调整器输入端,所述高频振荡器输入端接高频配置调整器,所述第一PMOS管、第二PMOS管的衬底接电源,所述第一NMOS管、第二NMOS管的衬底接地,所述第四反相器输出端接第一PMOS管、第一NMOS管的栅极、二分频电路时钟输入端,所述第一NMOS管、第二NMOS管源极接地,所述第一PMOS管、第一NMOS管漏极接第一电容、第二PMOS管栅极、第二NMOS管栅极,所述第一电容连接电源,所述第二PMOS管、第二NMOS管漏极接第一反相器输入端,所述第一反相器输出端接第二反相器输入端,所述第二反相器输出端接第一二输入与非门第一输入端,所述第一二输入与非门第二输入端、二分频电路复位端接使能信号,所述二分频电路数据输入D端输入接二分频反向输出端,所述第一二输入与非门输出端接第三反相器输入端,所述第三反相器输出端接第四反相器输入端,所述二分频电路正向输出端接输出驱动电路输入端,所述输出驱动电路输出端接高频振荡器输出端。
所述高精准高频时钟信号的振荡电路,其特征在于,所述的使能信号,在低频振荡器不工作的时候状态为高电平,低频振荡器输出端为保持高电平,而当使能信号为低电平时候,低频振荡器开始振荡工作。
一种高精准高频时钟信号产生的方法,其特征是:由第一输入将配置信号输入低频振荡器,低频振荡器经过调整稳定后输出第一输出即为低频时钟信号同时也输入进频率调节器,高频振荡器产生的本征频率也通过第二输出反馈输入到频率调节器,由频率调节器将这两个输入信号进行匹配计算调节,并将调节配置输入到高频振荡器,高频振荡器根据调整后的配置进行调节并出稳定准确的第二输出,即高精准高频时钟信号。
一种高精准高频时钟信号产生的方法,其特征在于,所述的频率调整器是用数字电路的方法进行频率补偿,即为分别将两种不同频率进行倍数的计数,根据计数的结果来判断是否对高频信号即第二输出做trim值的加减计算,并将计算好的trim值经过信号处理后用于调节高频信号,具有抗噪声、低功耗、抗抖动的优点。
与现代技术相比本产品的另一个优点是所述的第一输入、低频振荡器可以省略,直接从第一输出的位置输入准确的频率信号,简化了参考频率必须由内部振荡器产生的结构,而也可以接到外部电路的精准的晶体振荡器或者其他振荡器电路产生的精准的参考频率。
附图说明
图1 依据本发明实施的振荡器电路框架图。
图2 依据本发明实施的低频振荡器电路结构图。
图3 依据本发明实施的频率调整电路流程图。
图4 依据本发明实施的高频振荡器电路结构图。
图5 依据本发明实施的另一振荡器电路框架图。
具体实施方式
本发明的后续描述通常是参照特定的结构性实施例和方法。应当理解为是其并不意图将本发明局限于具体公开的实施例和方法,而是本发明可使用其他特征、原件、方法和实施例实现。描述优选实施例是为了说明本发明,并非限制其范围,其范围由权利要求书的范围定义。本领域技术人员将意识到后续描述的各种等同变化。
图1中为我们依据本发明实施的振荡器电路框架图,其特征在于,包括:
高精准高频时钟信号的产生方法和其对应的振荡电路。其振荡电路的特征在于,包括:
第一输入、第一输出、第二输出、低频振荡器、频率调节器、高频振荡器。
其中所述低频振荡器输入端接***的第一输入,所述频率调整电路第一输入端、***的第一输出端接低频振荡器的输出端,所述频率调节电路的第二输入端、***的第二输出端接高频振荡器的输出端,所述频率调节电路的输出端接高频振荡器的输入端。
图1中第一输入为输入的配置信号,用于调节低频振荡器的频率调节模块,其频率调节模块经调整后,用来调节低频振荡器的电容大小来改变低频振荡器的频率,调整好的频率经输出到频率调节电路的第一输入,并和由高频振荡器输出的本征频率第二输出进入频率调节器的第二输入端,由频率调节模块经过匹配度计算进行微调,并将调整好的配置信号经过频率调节器输出到高频振荡器,用来改变高频振荡器的高频配置调整器,进而改变高频振荡器充放电的电流大小,来达到调频的最终目的。
值得一提的是,虽然本发明着重讲解的是图1的方法与结构,但并不限于图5中的方法与结构。图5中和图1中的区别是图5中不需要低频振荡器电路和第一输入配置信号。
也就是说在不同的应用条件下,低频振荡器及其第一输入配置信号不一定是必须的,可由外部电路的晶体振荡器或其他电路结构产生的稳定准确的频率信号替代。
图2中为本发明中的低频振荡器电路结构图,其特征在于,包括:
低频振荡器输入端、低频振荡器输出端、偏置电路、低频配置调整器、充电电容、比较器、反向开关器件、RS触发器、输出反向驱动、使能信号、第二反相器和第四PMOS管,
其中所述的偏置电路包括:第一开关、第二开关、第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管和第三PMOS管;
所述反向开关器件包括:第三NMOS管和第四NMOS管;
所述RS触发器包括:第一三输入或非门和第二三输入或非门;
所述充电电容包括:第一电容和第二电容;
其中所述第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管第四PMOS管的源极连接到电源,所述第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管的栅极连接到第二开关,所述第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管的衬底连接到电源,所述第一PMOS管的漏极、连接到第二开关,所述第二PMOS管的漏极连接到第三NMOS管的漏极,还连接到第一低频配置调整器和第一比较器正向输入端,所述第三PMOS管漏极连接到第四NMOS管漏极,还连接到第二低频配置调整器和第二比较器正向输入端,所述第一NMOS管、第二NMOS管栅极连接到第一开关,所述第一NMOS管漏极连接到第一开关,所述第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管源极连接到地,所述第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管衬底连接到地,所述第二NMOS管漏极连接到第二开关,所述第三NMOS栅极连接到第一三输入或非门第三输入端、第二三输入或非门输出端和输出反向驱动的输入端,所述第四NMOS管栅极连接到第二三输入或非门第一输入端和第一三输入或非门输出端,所述第一电容连接地和第一低频配置调整器,所述第二电容连接地和第二低频配置调整器,所述低频振荡器输入端连接第一低频配置调整器和第二低频配置调整器输入端,第一比较器、第二比较器的负向输入端连接参考电压,所述第一比较器的输出端、第一缓冲器输入端连接第四PMOS管的漏极,所述第二比较器的输出端连接第二缓冲器输入端,所述第一缓冲器的输出端连接到第一三输入或非门的第一输入端,所述第二缓冲器输出端连接第二三输入或非门第三输入端,所述第一三输入或非门第二输入端连接地,所述第二三输入或非门第二输入端连接使能信号,所述第二反相器的输入端连接使能信号,所述第二反相器的输出端连接第四PMOS管的栅极,所述输出反向驱动输出端接低频振荡器输出端。
图2中第一开关即图中s1、第二开关即图中s2处于断开状态且使能信号为高电平时,整个低频振荡电路处于不工作的状态,且此时低频振荡器输出端状态为保持高电平。当第一开关s1和第二开关s2处于闭合状态,且此时使能信号由高电平变为低电平,那么偏置电流Ibias经第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管对第一电容即图中C1和第二电容即图中C2进行充电,放电控制由第三NMOS管和第四NMOS管来控制,由于放电能力强于充电能力,因此放电时间至关重要。而放电控制由RS触发器输出来控制。当第四NMOS管栅极电压刚跳变到高电平时,即第一比较器的输出端刚由低电平跳变到高电平,同时第二比较器的输出会由高电平跳变到低电平,因此通过第四NMOS管将第二电容C2的电量向地输送,而第三NMOS管关闭,通过第二PMOS管对第一电容C1充电,当第二比较器的正向电压低于第二比较器负向端的参考电压vref,会引起比较器输出由高电平向低电平跳变,经第二缓冲器b2传到第二三输入或非门第三输入端;而第一电容C1由低电平充至参考电压的时候,第一比较器也会由输出低电平跳变到输出高电平,经过第一缓冲器b1传输到第一三输入或非门第一输入端。经过以上的分析,第一三输入或非门和第二三输入或非门分别由高电平跳变到低电平和由低电平跳变到高电平,因此完成半个周期的转变。即整体的振荡器结构是对称的,因此输出波形的占空比为非常好的50%。即T/2 = Vref * C / I,其中C为第一电容C1和第二电容C2的面积,推导出频率的公式为f = I / (2 * Vref * C)。而低频配置调整器是由低频振荡器输入端控制的开关组合,其开关状态是由第一输入的不同配置决定的,而开关组合对应与其连通的第一电容C1和第二C2的实际使用面积,通过改变开关组合的配置来改变C1和C2的面积,从而完成trim充电能力的功能。
图3中为本专利实施的频率调整电路流程图。其特征在于,包括:
频率判定、相位补偿和信号处理步骤。
图3中,由第一输出作为第二输出的时钟和参考信号,对两个频率间的倍数进行计数,并将计数后的结果与预先设定的值进行判断,如果得到的计数结果和预设值一样,则直接将计数的结果经过处理后得到调整高频信号的trim值即a输出。而如果判断的倍数不是预先设定的值,则进入下个步骤,进一步判断计数值与预设值的大小,如果计数值小于预设值,则对计数值进行“+1”调节,所谓的“+1”调节就是在现有的计数值的基础上做最小单位的增加运算,同理当计数值大于预定值,则对计数值进行“-1”处理。并将处理好的数值做进一步处理后,作为调节高频振荡信号的trim值,即a端信号。
图4中为依据本发明所实施的高频振荡器电路结构图,其特征在于,包括:
高频振荡器输入端、高频振荡器输出端、偏置电路、高频配置调整器、反向环路、充电电容、二分频电路、输出驱动电路,
其中所述的偏置电路包括:第一偏置电流镜、第X偏置电流镜;
所述反向环路包括:第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第一反相器、第二反相器、第一二输入与非门、第三反相器、第四反相器;
所述充电电容包括:第一电容和第二电容;
其中所述第一偏置电流镜、第X偏置电流镜源端接电源,所述第一偏置电流镜漏端、第一PMOS管的源端、接高频配置调整器输出端,所述第X偏置电路电流镜漏端接高频配置调整器输入端,所述高频振荡器输入端接高频配置调整器,所述第一PMOS管、第二PMOS管的衬底接电源,所述第一NMOS管、第二NMOS管的衬底接地,所述第四反相器输出端接第一PMOS管、第一NMOS管的栅极、二分频电路时钟输入端,所述第一NMOS管、第二NMOS管源极接地,所述第一PMOS管、第一NMOS管漏极接第一电容、第二PMOS管栅极、第二NMOS管栅极,所述第一电容连接电源,所述第二PMOS管、第二NMOS管漏极接第一反相器输入端,所述第一反相器输出端接第二反相器输入端,所述第二反相器输出端接第一二输入与非门第一输入端,所述第一二输入与非门第二输入端、二分频电路复位端接使能信号,所述二分频电路数据输入D端输入接二分频反向输出端,所述第一二输入与非门输出端接第三反相器输入端,所述第三反相器输出端接第四反相器输入端,所述二分频电路正向输出端接输出驱动电路输入端,所述输出驱动电路输出端接高频振荡器输出端。
图4中,第一偏置电流镜Ibias1是电路的固定配置,为第一电容即图中C1充电,Ibiasx是多个偏置电流镜,而控制其工作状态的开关是高频配置调整器,而高频配置调整器的输入控制又是由图1中的频率调节器输出端a决定。a的配置会决定总的偏置电流的大小,进而影响充电的时间。由图4可以看到,第一PMOS管和第一NMOS管构成的反相器结构、第二PMOS和第二NMOS构成的反相器结构、第一反相器I1、第二反相器I2、第一二输入与非门N1、第三反相器I3、第四反相器I4构成一个反向环路振荡器,而振荡器的周期控制为第一电容C1的充放电时间。即T = (Vm * C1) / Ip + (Vm * C1) / In,其中Ip为通过第一PMOS管对第一电容C1充放电电流,In为通过第一NMOS管对第一电容C1进行充放电电流,Vm为让后一级反相器即第二PMOS管和第二NMOS管组成的反相器实现翻转的电压。而在环振后面有一二分频电路,因此可以使高频振荡时钟信号的占空比始终保持50%,因此整个高频振荡器的周期为T = (2 * Vm * C1) / Ip + (2 * Vm * C1) / In ,频率为f = (Ip * In) / (2 *Vm * C1 * In + 2 * Vm * C1 * Ip)。
综上所述本发明振荡器至少有以下几个优点:
1. 可trim调节的低频振荡电路,让其频率更加精准,调节范围更加宽泛;
2. 用DLL结构的频率调整电路,能实现以低频时钟信号做参考,来精准调整高频时钟信号;
3. 可简化电路结构,可直接外部输入参考频率,让选择更加多样化;
4. 可以在电压和电容精度变化范围比较大的情况下,依旧保持高频信号的精准性。
虽然本发明已经实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,本领域人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可做些许的更改与润饰,故本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
Claims (5)
1.一种输出高精准高频时钟信号的振荡电路,其特征在于,包括:第一输入、第一输出、第二输出、低频振荡器、频率调节器、高频振荡器;
其中所述振荡电路的第一输入连接低频振荡器输入端,所述低频振荡器输出端连接振荡电路的第一输出;
所述频率调节器包括第一输入端和第二输入端,所述频率调节器的第一输入端另外连接振荡电路的第一输出,所述频率调节器的第二输入端连接振荡电路的第二输出,所述频率调节器的输出端接高频振荡器的输入端;
所述高频振荡器输出端连接所述振荡电路的第二输出;
第一输入为输入的配置信号,用于调节低频振荡器的频率调节模块,其频率调节模块经调整后,用来调节低频振荡器的电容大小来改变低频振荡器的频率,调整好的频率经输出到频率调节器的第一输入,并和由高频振荡器输出的本征频率第二输出进入频率调节器的第二输入端,由频率调节器经过匹配度计算进行微调,并将调整好的配置信号经过频率调节器输出到高频振荡器,用来改变高频振荡器的高频配置调整器,进而改变高频振荡器充放电的电流大小;
所述的频率调节器是用数字电路的方法进行频率补偿,即由第一输出作为第二输出的时钟和参考信号,对两个频率间的倍数进行计数,根据计数的结果来判断是否对高频信号即第二输出做trim值的加减计算,并将计算好的trim值经过信号处理后用于调节高频信号。
2.根据权利要求1所述的高精准高频时钟信号的振荡电路,其特征在于,所述低频振荡器包括:低频振荡器输入端、低频振荡器输出端、偏置电路、低频配置调整器、充电电容、比较器、缓冲器、反向开关器件、RS触发器、输出反向驱动、使能信号、第二反相器和第四PMOS管,
其中所述的偏置电路包括:第一开关、第二开关、第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管和第三PMOS管;
所述反向开关器件包括:第三NMOS管和第四NMOS管;
所述RS触发器包括:第一三输入或非门和第二三输入或非门;
所述充电电容包括:第一电容和第二电容;
所述低频配置调整器包括:第一低频配置调整器和第二低频配置调整器;
所述比较器包括:第一比较器和第二比较器;所述缓冲器包括第一缓冲器和第二缓冲器;
其中所述第一PMOS管的源极、第二PMOS管的源极、第三PMOS管的源极、第四PMOS管的源极连接到电源,所述第一PMOS管的栅极、第二PMOS管的栅极、第三PMOS管的栅极连接到第二开关,所述第一PMOS管的衬底、第二PMOS管的衬底、第三PMOS管的衬底、第四PMOS管的衬底连接到电源,所述第一PMOS管的漏极连接到第二开关,所述第二PMOS管的漏极连接到第三NMOS管的漏极,还连接到第一低频配置调整器和第一比较器正向输入端,所述第三PMOS管漏极连接到第四NMOS管漏极,还连接到第二低频配置调整器和第二比较器正向输入端,所述第一NMOS管栅极、第二NMOS管栅极连接到第一开关,所述第一NMOS管漏极连接到第一开关,所述第一NMOS管源极、第二NMOS管源极、第三NMOS管源极、第四NMOS管源极连接到地,所述第一NMOS管衬底、第二NMOS管衬底、第三NMOS管衬底、第四NMOS管衬底连接到地,所述第二NMOS管漏极连接到第二开关,所述第三NMOS栅极连接到第一三输入或非门第三输入端、第二三输入或非门输出端和输出反向驱动的输入端,所述第四NMOS管栅极连接到第二三输入或非门第一输入端和第一三输入或非门输出端,所述第一电容连接地和第一低频配置调整器,所述第二电容连接地和第二低频配置调整器,所述低频振荡器输入端连接第一低频配置调整器和第二低频配置调整器输入端,第一比较器、第二比较器的负向输入端连接参考电压,所述第一比较器的输出端、第一缓冲器输入端连接第四PMOS管的漏极,所述第二比较器的输出端连接第二缓冲器输入端,所述第一缓冲器的输出端连接到第一三输入或非门的第一输入端,所述第二缓冲器输出端连接第二三输入或非门第三输入端,所述第一三输入或非门第二输入端连接地,所述第二三输入或非门第二输入端连接使能信号,所述第二反相器的输入端连接使能信号,所述第二反相器的输出端连接第四PMOS管的栅极,所述输出反向驱动输出端接低频振荡器输出端。
3.根据权利要求1所述的高精准高频时钟信号的振荡电路,其特征在于,所述高频振荡器包括:高频振荡器输入端、高频振荡器输出端、偏置电路、高频配置调整器、反向环路、第一电容、二分频电路、输出驱动电路,
其中所述的偏置电路包括:第一偏置电流镜、第X偏置电流镜;
所述反向环路包括:第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第一反相器、第二反相器、第一二输入与非门、第三反相器、第四反相器;
其中所述第一偏置电流镜、第X偏置电流镜源端接电源,所述第一偏置电流镜漏端、第一PMOS管的源端、接高频配置调整器输出端,所述第X偏置电路电流镜漏端接高频配置调整器输入端,所述高频振荡器输入端接高频配置调整器,所述第一PMOS管的衬底、第二PMOS管的衬底接电源,所述第一NMOS管的衬底、第二NMOS管的衬底接地,所述第四反相器输出端接第一PMOS管的栅极、第一NMOS管的栅极、二分频电路时钟输入端,所述第一NMOS管源极、第二NMOS管源极接地,所述第一PMOS管漏极、第一NMOS管漏极接第一电容一端、第二PMOS管栅极、第二NMOS管栅极,所述第一电容另一端连接电源,所述第二PMOS管漏极、第二NMOS管漏极接第一反相器输入端,所述第一反相器输出端接第二反相器输入端,所述第二反相器输出端接第一二输入与非门第一输入端,所述第一二输入与非门第二输入端、二分频电路复位端接使能信号,所述二分频电路数据输入D端接二分频反向输出端,所述第一二输入与非门输出端接第三反相器输入端,所述第三反相器输出端接第四反相器输入端,所述二分频电路正向输出端接输出驱动电路输入端,所述输出驱动电路输出端接高频振荡器输出端。
4.根据权利要求2中所述高精准高频时钟信号的振荡电路,其特征在于,所述的使能信号,在低频振荡器不工作的时候状态为高电平,第一输出为保持高电平,而当使能信号为低电平时候,低频振荡器开始振荡工作。
5.一种高精准高频时钟信号产生的方法,其特征是:
高精准高频时钟信号的振荡电路的第一输入连接低频振荡器输入端,所述低频振荡器输出端连接振荡电路的第一输出;频率调节器包括第一输入端和第二输入端,所述频率调节器的第一输入端另外连接振荡电路的第一输出,所述频率调节器的第二输入端连接振荡电路的第二输出,所述频率调节器的输出端接高频振荡器的输入端;所述高频振荡器输出端连接所述振荡电路的第二输出;
由第一输入将配置信号输入低频振荡器,低频振荡器经过调整稳定后输出第一输出即为低频时钟信号同时也输入进频率调节器,高频振荡器产生的本征频率也通过第二输出反馈输入到频率调节器,由频率调节器将这两个输入信号进行匹配计算调节,并将调节配置输入到高频振荡器,高频振荡器根据调整后的配置进行调节并输出稳定准确的第二输出,即高精准高频时钟信号;
所述的频率调节器是用数字电路的方法进行频率补偿,即由第一输出作为第二输出的时钟和参考信号,对两个频率间的倍数进行计数,根据计数的结果来判断是否对高频信号即第二输出做trim值的加减计算,并将计算好的trim值经过信号处理后用于调节高频信号。
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