一种占空比矫正电路的制作方法_2

文档序号:8945420阅读:来源:国知局
中双向积分单元301的应用结构图。
[0037]图5是本发明占空比矫正电路一较佳实施例的电路图。
[0038]图6是本发明占空比矫正电路一较佳实施例的输入脉冲信号大于50%时的仿真输出波形。
[0039]图7是本发明占空比矫正电路一较佳实施例的输入脉冲信号小于50%时的仿真输出波形。
[0040]图8是本发明占空比矫正电路一较佳实施例的输入脉冲信号等于50%时的仿真输出波形。
[0041]以上图中,101:粗调压控延迟线;102:第一脉冲陡化器;103:第二脉冲陡化器;104:细调压控延迟线;105:脉冲宽度检测器;106:第一频率电压转换器;107:第二频率电压转换器;108:电压放大器;301:双向积分单元;302:第一均值电路;303:第一电压电流转换电路;304:第一反相器;305:第二均值电路;306:第二电压电流转换电路;307:加权均值电路;308:电压比较器;401:基准电压源;402:第一电阻;403:第二电阻;404:第一运放;405:第二运放;406:第二反相器;407:电流源;408:电流宿;409:第一 P型场效应管;410:第一 N型场效应管;411:充电电容;412:第三电阻;413:第一电容;414:第三运放;415:第二 P型场效应管;416:第四电阻;417:第五电阻;418:第二电容;419:第四运放;420:第三P型场效应管;421:第六电阻;422:第二 N型场效应管;423:第四P型场效应管;424:第五P型场效应管;425:第三N型场效应管;426:第四N型场效应管;427:第五N型场效应管;428:第六P型场效应管;429:第七P型场效应管;430:第七电阻;431:积分上下限电压发生电路;432:第一电压跟随器;433:第二电压跟随器;434:双向积分器。
【具体实施方式】
[0042]正如【背景技术】部分所述,采用现有技术的占空比矫正电路存在需要考虑稳定性的问题。
[0043]本发明提出一种占空比矫正电路,应用了开环电路结构,无需考虑电路稳定性的问题。
[0044]为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0045]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于其他方式来实施,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0046]请参阅图2,图2是本发明占空比矫正电路一较佳实施例的应用结构图。
[0047]在本实施例中,所述占空比矫正电路,用于矫正输入脉冲信号CLK的占空比,包括:
[0048]双向积分单元301,用于对所述输入脉冲信号CLK进行双向积分,输出双向积分信号 Vint;
[0049]第一均值电路302,采用可以将所述输入脉冲信号CLK转换为直流电压信号的电路,用于对输入脉冲信号CLK进行均值运算,输出第一均值电压信号Vatcp;
[0050]第一电压电流转换电路303,用于将所述第一均值电压信号Vavsp转换为对应的第一均值电流信号Iatcp;
[0051]第一反相器304,用于输出所述输入脉冲信号CLK的第一反相信号;
[0052]第二均值电路305,采用可以将所述输入脉冲信号CLK转换为直流电压信号的电路,用于对所述第一反相器304输出的第一反相信号进行均值运算,输出第二均值电压信可 Vavgn;
[0053]第二电压电流转换电路306,用于将所述第二均值电压信号Vavsn转换为对应的第二均值电流信号Iatcn;
[0054]加权均值电路307,加权均值电路307具有对电流进行加权运算的结构,用于对所述第一均值电流信号1_和第二均值电流I ATCN进行加权均值运算,以输出加权均值电压信可 Vavgw;
[0055]电压比较器308,用于对所述双向积分Vint与加权均值电压信号V _进行比较,输出矫正后占空比为50%的矩形脉冲信号OUT。
[0056]需要说明的是,若输入信号CLK的占空比大于或小于50%,则经过设计的加权均值比其算术均值高或低相应的幅度。
[0057]可以理解的是,在本实施例中,所述占空比矫正电路使用了开环结构,并不存在现有技术中占空比矫正电路使用反馈环路所存在的不稳定问题。
[0058]所述占空比矫正电路矫正范围宽至25%?75%,参照图3,阐述如下:
[0059]当输入脉冲信号CLK的占空比大于50%时,则输入脉冲信号CLK的低电平的占空比小于50%并设为X ;设所述输入脉冲信号CLK的周期为1,脉冲信号CLK的高电平持续时间为l_x,尚低电平持续时间差为l-2x。
[0060]在积分上限电压信号的作用下,输入脉冲信号CLK的双向积分信号的波形是削顶的三角波,所述双向积分信号的削顶部分持续时间为l-2x,由于输入脉冲信号CLK占空比小于50%,可知l_2x < 2x,可推算X > 1/4 = 25%,即高电平占空比(设为d) d < l-χ =75%。
[0061]可以理解的是,当输入脉冲信号CLK的占空比小于50%时,其高电平占空比d >25%。
[0062]请参阅图4,图4本发明占空比矫正电路一较佳实施例中双向积分单元301的应用结构图。
[0063]所述双向积分单元301包括:积分上下限发生电路431、第一跟随器432、第二跟随器433和双向积分器434。
[0064]积分上下限电压发生电路431用于产生积分上限电压信号Vh和积分下限电压信号适于限制所述双向积分信号的输出范围。
[0065]所述积分上限电压信号Vh和积分下限电压信号V汾别经由第一电压跟随器432和第二电压跟随器433产生积分上限电压跟随信号Vhi和积分下限电压跟随信号Vu,并输入至双向积分器434,以产生较大的驱动能力。
[0066]双向积分器434,适于对输入脉冲信号CLK做双向线性积分,输出类三角波的双向积分信号Vint;所述双向积分器在积分上限电压跟随信号V H1和积分下限电压跟随信号V u的范围内输出所述双向积分信号Vint。
[0067]需要说明的是,双向积分单元301内具有的积分上下限电压发生电路431,可设置合适的积分上限电压信号Vh和积分下限电压信号Vy Vh与V 的选取可以参阅图8(图8是本发明占空比矫正电路一较佳实施例的输入脉冲信号等于50%时的仿真输出波形),应使得当所述输入脉冲信号CLK的占空比等于50%时双向积分单元301输出的双向积分信号Vint均不超过该上下限。
[0068]请参阅图5,图5是本发明占空比矫正电路一较佳实施例的电路图。
[0069]在本实施例中,所述积分上下限电压发生电路431包括:基准电流源401,第一电阻402,第二电阻403 ;所述基准电流源401第一端连接电源,所述第二电阻403第二端接地;所述基准电流源401第二端连接所述第一电阻402第一端并输出积分上限电压信号Vh;所述第一电阻402第二端连接所述第二电阻403第一端并输出积分下限电压信号\。
[0070]其中,上、下限位电压信号VH、\、基准电流源401的电流(设为Iraf)、及第一电阻402 (设为R1)、第二电阻403(设为R2)满足关系:
[0071]Vh= I ref*(Rl+R2)
[0072]Vl= I ref*R2
[0073]可以理解的是,所述积分上下限电压发生电路431利用基准电流源401流经电阻产生对应的电压来产生积分上、下限电压信号,只需要调节基准电流源401的输出电流值,或调节第一电阻402、第二电阻403的大小,既可以灵活调节所述积分上限电压信号Vh和积分下限电压信号\。
[0074]需要说明的是,本实施例的积分上下限电压发生电路431以基准恒流源与电阻串联方法为例,却不以此为限;在本实施例中,积分上下限电压发生电路431还可以采用电压源与电阻分压的方式来实现。
[0075]在本实施例中,所述第一电压跟随器432包括第一运放404,所述第二电压跟随器433包括第二运放405 ;所述积分上限电压信号Vh连接所述第一运放404的正端,所述第一运放404的负端连接其输出端并输出积分上限电压跟随信号Vm,所述积分下限电压信号\连接所述第二运放405的正端,所述第二运放405的负端连接其输出端并输出积分下限电压跟随信号Vu。
[0076]可以理解的是,所述由运放组成的电压跟随器具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗,是一种阻抗匹配电路;运放的低阻抗输出级,可以提高带负载的能力;并且,根据电压跟随器的特性,第一电压跟随器432与第二电压跟随器433输出的积分上限电压跟随信号Vhi和积分下限电压跟随信号¥』直的大小分别等于积分上限电压信号Vh和积分下限电压信号\。
[0077]需要说明的是,本实施例的第一电压跟随器432与第二电压跟随器433以包括运放为例,却不以此为限;在本实施例中,所述第一电压跟随器432与第二电压跟随器433还可以采用包括晶体管或包括晶体管与运放的方式来实现。
[0078]在本实施例中,所述双向积分器434包括:第二反相器406,电流源407,电流宿408,第一 P型场效应管409,第一 N型场效应管410,充电电容411。
[0079]其电路连接方式为
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