专利名称：无源宽带时钟输入转换方法及电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无源宽带时钟输入转换方法及电路，主要应用于高速数字器件的时钟输入转换。
背景技术：
随着数字电路技术的发展，数字器件的运行频率越来越高，目前数字器件的时钟输入频率高达几百MHz。对于有时间相干性要求的系统，通常使用高精度的基准频率源来产生数字电路所需要的宽带时钟信号，这种高精度基准频率源通常输出正弦波功率信号。而高速数字电路通常需要符合TTL电平的方波信号或者LVDS差分信号，因此通常需要有源器件(运放或时钟驱动器)进行时钟信号的放大或电平转换，将基准频率源输出的宽带时钟信号转换为高速数字电路所需要的TTL或LVDS信号。由于有源时钟转换器件带宽有限、价格昂贵，因此需要一种无源、价格低廉、简单可靠的时钟转换方法及电路，目前国内尚未见此类技术。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种无源宽带时钟输入转换方法及电路，可将宽带时钟功率信号转换为高速数字电路可接受的时钟信号，其输入时钟带宽大、动态范围大、无源、简单可靠。为达到上述目的，本发明的技术解决方案是一种无源宽带时钟输入转换方法，其采用无源器件电阻、电容，通过隔直、偏置的方法将时钟信号电压中心增加至高速数字器件TTL电压输入阈值处，通过数字器件自身的输入比较电路将正弦信号转换为方波信号。一种所述的方法使用的无源宽带时钟输入转换电路，其在基准时钟信号输入端串联一阻抗匹配电阻(Rl)，电阻(Rl)的另一端接地；基准时钟信号输入端串联一隔直电容 (Cl)，电容(Cl)输出端分别电连接分压电阻(R2、R3)；电阻(R3)的另一端接地；电阻(R2) 的另一端分别电连接VCC电源输出端、电源滤波电容(C2)，滤波电容(C2)的另一端接地。所述的转换电路，其流程为，基准时钟信号通过(Rl)进行阻抗匹配后，经过隔直电容(Cl)送至高速数字器件，此时时钟信号的中心偏置电压由分压电阻(R2、R3)分压决
定，电压值为
「 ， R3 * VCC-
R2 + R3其中，VCC为高速数字器件的电源电压；当该电压值与高速数字器件的输入电平翻转中心值之差小于输入时钟电压幅值时，高速数字器件即可通过自身的输入比较电路将正弦信号转换为方波信号，正确接收时钟信号。所述的转换电路，其所述输入电平翻转中心值，为TTL输入电平翻转中心值1.6V。
所述的转换电路，其所述滤波电容(C2)，有效排除电源纹波的干扰由于分压基准使用器件的供电电源，为排除电源纹波的干扰，应对供电电源进行滤波，同时对分压电阻 (R2、R3)产生分压值偏离一个< 0. IV的电压，则有效排除电源纹波的干扰。本发明与现有技术相比的有益效果是本发明通过比通用方法简单的电路形式， 实现了高速数字器件的时钟输入转换，具有输入时钟带宽大、动态范围大的特点，同时由于全部采用无源器件，因此具有高可靠、低功耗的优点。
图1是本发明的无源宽带时钟输入转换方法及电路示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进一步说明。如图1所示，为本发明的无源宽带时钟输入转换方法及电路示意图，其中，CLK(频率为100MHz)信号为基准频率源给出的基准时钟信号，Rl (阻值为50 Ω )为阻抗匹配电阻， R2(阻值为2kQ)和R3(阻值为IkQ)为分压电阻，Cl (容值为0. 01 μ F)为隔直电容，C2(容值为0. IyF)为电源滤波电容。CLK时钟信号通过Rl进行阻抗匹配，经过Cl电容隔直后送至高速数字器件，此时
时钟信号的中心偏置电压由R2和R3分压决定，电压值为
权利要求
1.一种无源宽带时钟输入转换方法，其特征在于采用无源器件电阻、电容，通过隔直、偏置的方法将时钟信号电压中心增加至高速数字器件TTL电压输入阈值处，通过数字器件自身的输入比较电路将正弦信号转换为方波信号。
2.一种如权利要求1所述方法使用的无源宽带时钟输入转换电路，其特征在于在基准时钟信号输入端串联一阻抗匹配电阻(Rl)，电阻(Rl)的另一端接地；基准时钟信号输入端串联一隔直电容(Cl)，电容(Cl)输出端分别电连接分压电阻(R2、R3)；电阻(R3)的另一端接地；电阻(R2)的另一端分别电连接VCC电源输出端、电源滤波电容(C2)，滤波电容 (C2)的另一端接地。
3.如权利要求2所述的转换电路，其特征在于其流程为，基准时钟信号通过(Rl)进行阻抗匹配后，经过隔直电容(Cl)送至高速数字器件，此时时钟信号的中心偏置电压由分压电阻(R2、R3)分压决定，电压值为R3* VCCR2 + R3其中，VCC为高速数字器件的电源电压；当该电压值与高速数字器件的输入电平翻转中心值之差小于输入时钟电压幅值时， 高速数字器件即可通过自身的输入比较电路将正弦信号转换为方波信号，正确接收时钟信号。
4.如权利要求3所述的转换电路，其特征在于所述输入电平翻转中心值，为TTL输入电平翻转中心值1. 6V。
5.如权利要求1或2所述的转换电路，其特征在于所述滤波电容(C2)，有效排除电源纹波的干扰由于分压基准使用器件的供电电源，为排除电源纹波的干扰，应对供电电源进行滤波，同时对分压电阻(R2、R3)产生分压值偏离一个< 0. IV的电压，则有效排除电源纹波的干扰。
全文摘要
本发明公开了一种无源宽带时钟输入转换方法及电路，其采用无源器件(电阻、电容)，通过隔直、偏置的方法将时钟信号电压中心增加至高速数字器件TTL电压输入阈值处，通过数字器件自身的输入比较电路将正弦信号转换为方波信号。本发明的方法及电路，实现了高速数字器件的时钟输入转换，具有输入时钟带宽大、动态范围大的特点，同时由于全部采用无源器件，因此具有高可靠、低功耗的优点。
文档编号H03K5/135GK102195620SQ201010250840
公开日2011年9月21日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年3月18日
发明者孙吉利, 张平, 禹卫东, 聂海峰 申请人:中国科学院电子学研究所