占空比调节电路的制作方法

专利名称：占空比调节电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种调节电路，尤指一种高速时钟信号的占空比调节电路。
背景技术：
占空比调节电路对于高速时钟信号的传输具有非常重要的意义，传统的占空比调 节电路一般采用调节信号传输的翻转阈值的方式实现，通过提高或降低翻转阈值改变高低 电平的脉冲宽度，从而实现占空比的调节。但是传统的占空比调节电路结构较复杂，需要外围电路提供偏置，从而使时钟通 路的电路较复杂，且在集成电路中，为版图布局带来困难。
发明内容鉴于以上内容，有必要提供一种高速时钟信号的占空比调节电路。一种占空比调节电路，包括一检测电路、一连接所述检测电路的第一时钟信号调 节电路及一连接所述检测电路的第二时钟信号调节电路，所述第一时钟信号调节电路包括 一第七场效应管MP4、一连接所述第七场效应管MP4的第八场效应管MN4、一连接所述第七 场效应管MP4的第九场效应管MP5、一连接所述第八场效应管MN4的第十场效应管MN5、一 连接所述第九场效应管MP5的第十一场效应管MP6及一连接所述第十场效应管丽5的第 十二场效应管MN6，所述第二时钟信号调节电路包括一第十三场效应管MP7、一连接所述第 十三场效应管MP7的第十四场效应管MN7、一连接所述第十三场效应管MP7的第十五场效应 管MP8、一连接所述第十四场效应管MN7的第十六场效应管MN8、一连接所述第十五场效应 管MP8的第十七场效应管MP9及一连接所述第十六场效应管MN8的第十八场效应管MN9，所 述检测电路检测所述第一时钟信号调节电路输出的一第一输出信号的占空比及所述第二 时钟信号调节电路输出的一第二输出信号的占空比，并输出一第一检测信号至所述第十八 场效应管MN9，及一第二检测信号至所述第十二场效应管MN6。优选地，所述第一检测信号用于调节所述第二输出信号的上升沿，所述第二检测 信号用于调节所述第一输出信号的上升沿。优选地，所述第七场效应管MP4的栅极与所述第八场效应管MN4的栅极共同接收 一第一输入信号，所述第七场效应管MP4的源极连接所述第九场效应管MP5的漏极，所述第 九场效应管MP5的栅极与所述第十一场效应管MP6的栅极及漏极共同连接所述第十二场效 应管MN6的漏极，所述第九场效应管MP5的源极与所述第十一场效应管MP6的源极共同连
接一电源端。优选地，所述第七场效应管MP4的漏极与所述第八场效应管MN4的漏极输出所述 第一输出信号，所述第八场效应管MN4的源极连接所述第十场效应管MN5的漏极，所述第十 场效应管MN5的栅极连接电源端，其源极与所述第十二场效应管MN6的源极共同连接一接 地端，所述第十二场效应管MN6的栅极接收所述第二检测信号。优选地，所述第十三场效应管MP7的栅极与所述第十四场效应管MN7的栅极共同接收一与所述第一输入信号互为一对差分信号的第二输入信号，所述第十三场效应管MP7 的源极连接所述第十五场效应管MP8的漏极，所述第十五场效应管MP8的栅极与所述第 十七场效应管MP9的栅极及漏极共同连接所述第十八场效应管MN9的漏极，所述第十五场 效应管MP8的源极与该第十八场效应管MN9的源极共同连接电源端。优选地，所述第十三场效应管MP7的漏极与所述第十四场效应管丽7的漏极输出 所述第二输出信号，所述第十四场效应管MN7的源极连接所述第十六场效应管MN8的漏极， 所述第十六场效应管MN8的栅极连接电源端，其源极与所述第十八场效应管MN9的源极共 同连接接地端，所述第十八场效应管MN9的栅极接收所述第一检测信号。优选地，所述检测电路包括一第一场效应管MP1、一连接所述第一场效应管MPl的 第二场效应管MNl、一连接所述第一场效应管MPl的第三场效应管MP2、一连接所述第二场 效应管MNl的第四场效应管MN2、一连接所述第一场效应管MPl及所述第三场效应管MP2的 第五场效应管MP3、一连接所述第二场效应管MNl及所述第四场效应管MN2的第六场效应管 MN3。优选地，所述第一场效应管MPl的栅极与所述第二场效应管丽1的栅极接收所述 第一时钟信号调节电路输出的第一输出信号，所述第三场效应管MP2的栅极与所述第四场 效应管MN2的栅极接收所述第二时钟信号调节电路输出的第二输出信号，所述第五场效应 管MP3的栅极、所述第一场效应管MPl的漏极、所述第二场效应管MNl的漏极及所述第六场 效应管MN3的栅极共同连接输出所述第一检测信号的一第一电压端，所述第一电压端通过 一第一电容接地，所述第三场效应管MP2的漏极与所述第四场效应管MN2的漏极共同连接 输出所述第二检测信号的一第二电压端，所述第二电压端通过一第二电容接地。相对现有技术，本实用新型占空比调节电路结构简单，无需外围电路来提供偏置， 可独立使用于时钟通路。

图1为本实用新型占空比调节电路较佳实施方式的电路图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型占空比调节电路较佳实施方式包括一检测电路、一连接该 检测电路的第一时钟信号调节电路及一连接该检测电路的第二时钟信号调节电路。该检测电路包括一第一场效应管MP1、一第二场效应管MN1、一第三场效应管MP2、 一第四场效应管MN2、一第五场效应管MP3、一第六场效应管MN3、一第一电容Cl及一第二电 容C2。该第一时钟信号调节电路包括一第七场效应管MP4、一第八场效应管MN4、一第九 场效应管MP5、一第十场效应管MN5、一第^^一场效应管MP6及一第十二场效应管MN6。该第二时钟信号调节电路包括一第十三场效应管MP7、一第十四场效应管MN7、一 第十五场效应管MP8、一第十六场效应管MN8、一第十七场效应管MP9及一第十八场效应管 MN9。该占空比调节电路较佳实施方式的具体连接关系如下该第一场效应管MPl的源极与该第三场效应管MP2 源极共同连接该第五场效应管MP3的漏极，该第五场效应管MP3的源极连接一电源端VDD，该第一场效应管MPl的栅极 与该第二场效应管MNl的栅极相连，并共同连接该第一时钟信号调节电路的一第一时钟信 号输出端CLK_0UTP。该第二场效应管MNl的源极与该第四场效应管MN2的源极共同连接该 第六场效应管MN3的漏极，该第六场效应管MN3的源极连接一接地端VSS，该第三场效应管 MP2的栅极与该第四场效应管丽2的栅极相连，并共同连接该第二时钟信号调节电路的一 第二时钟信号输出端CLK_0UTN。该第五场效应管MP3的栅极、该第一场效应管MPl的漏极、 该第二场效应管MNl的漏极及该第六场效应管MN3的栅极共同连接一第一电压端VC0NN，该 第三场效应管MP2的漏极与该第四场效应管MN2的漏极共同连接一第二电压端VC0NP。该第 一场效应管MPl、该第三场效应管MP2及该第五场效应管MP3的衬底均连接电源端VDD，该 第二场效应管MN1、该第四场效应管MN2及该第六场效应管MN3的衬底均连接接地端VSS。 该第一电压端VCONN通过第一电容Cl连接接地端VSS，该第二电压端VCONP通过第二电容 C2连接接地端VSS。该第七场效应管MP4的栅极与该第八场效应管MN4的栅极共同连接一第一时钟信 号输入端CLK_INN，该第七场效应管MP4的源极连接该第九场效应管MP5的漏极，该第九场 效应管MP5的栅极与该第十一场效应管MP6的栅极及漏极共同连接该第十二场效应管MN6 的漏极，该第九场效应管MP5的源极与该第十一场效应管MP6的源极共同连接电源端VDD， 该第七场效应管MP4、该第九场效应管MP5及该第十一场效应管MP6的衬底共同连接电源 端VDD。该第七场效应管MP4的漏极与该第八场效应管MN4的漏极共同连接第一时钟信号 输出端CLK_0UTP，该第八场效应管MN4的源极连接该第十场效应管MN5的漏极，该第十场效 应管丽5的栅极连接电源端VDD，其源极与该第十二场效应管MN6的源极共同连接接地端 VSS,该第十二场效应管MN6的栅极连接第二电压端VC0NP，该第八场效应管MN4、该第十场 效应管MN5及该第十二场效应管MN6的衬底共同连接接地端VSS。该第十三场效应管MP7的栅极与该第十四场效应管MN7的栅极共同连接一第二时 钟信号输入端CLK_INP，该第十三场效应管MP7的源极连接该第十五场效应管MP8的漏极， 该第十五场效应管MP8的栅极与该第十七场效应管MP9的栅极及漏极共同连接该第十八场 效应管MN9的漏极，该第十五场效应管MP8的源极与该第十八场效应管MN9的源极共同连 接电源端VDD，该第十三场效应管MP7、该第十五场效应管MP8及该第十七场效应管MP9的 衬底共同连接电源端VDD。该第十三场效应管MP7的漏极与该第十四场效应管MN7的漏极 共同连接第二时钟信号输出端CLK_0UTN，该第十四场效应管MN7的源极连接该第十六场效 应管MN8的漏极，该第十六场效应管MN8的栅极连接电源端VDD，其源极与该第十八场效应 管MN9的源极共同连接接地端VSS，该第十八场效应管MN9的栅极连接第一电压端VC0NN， 该第十四场效应管MN7、该第十六场效应管MN8及该第十八场效应管MN9的衬底共同连接接 地端VSS。由图1可知，在本实施方式中，该电路中的场效应管的类型如下第一场效应管 MP1、第三场效应管MP2、第五场效应管MP3、第七场效应管MP4、第九场效应管MP5、第i^一场 效应管MP6、第十三场效应管MP7、第十五场效应管MP8及第十七场效应管MP9为P型场效应 管(PMOS)，第二场效应管丽1、第四场效应管MN2、第六场效应管MN3、第八场效应管MN4、第 十场效应管MN5、第十二场效应管MN6、第十四场效应管MN7、第十六场效应管MN8及第十八 场效应管MN9为N型场效应管(NMOS)。其中，N型场效应管(NMOS)可更换为P型场效应管
6(PMOS)，P型场效应管(PMOS)可更换为N型场效应管(NMOS)进行工作。且这些场效应管 可根据需要变更为能够实现同样功能的开关元件或电路。该占空比调节电路较佳实施方式的工作原理如下该第一时钟信号输入端CLK_ INN与该第二时钟信号输入端CLK_INP分别输入一第一输入信号与一第二输入信号，该第 一输入信号与该第二输入信号互为一对差分时钟信号。该第一输入信号经过该第一时钟信 号调节电路输出一第一输出信号至该检测电路及该第一时钟信号输出端CLK_0UTP，该第二 输入信号经过该第二时钟信号调节电路输出一第二输出信号至该检测电路及该第二时钟 信号输出端CLK_0UTN，该第一输出信号与该第二输出信号互为一对差分时钟信号。该检测电路中的第一场效应管MPl与第二场效应管MNl的栅极接收该第一输出信 号，第三场效应管MP2与第四场效应管MN2的栅极接收该第二输出信号，该检测电路检测第 一输出信号与第二输出信号的占空比，并分别输出第一检测信号至第一电压端VC0NN，输出 第二检测信号至第二电压端VC0NP。假设输入的一对差分时钟信号的占空比偏离50%，即差分时钟信号的占空比大于 50%或小于50%，则在反馈回路未进入稳定状态之前，即在占空比调节电路未对输入的差 分时钟信号调节完成之前，输出的一对差分时钟信号的占空比也偏离50%，此时检测电路 将检测输出的一对差分时钟信号的占空比，即第一输出信号与第二输出信号的占空比，并 将对应的第一检测信号与第二检测信号分别送至第一电压端VCONN与第二电压端VC0NP， 该第一电压端VCONN与第二电压端VCONP之间的电压的差值大小与第一输出信号与第二输 出信号的占空比偏离大小成正比。第十八场效应管MN9与第十二场效应管MN6分别检测第 一电压端VCONN与第二电压端VCONP的电压大小，并输出对应的电流信号。第十八场效应 管MN9的电流通过第十五场效应管MP8及第十七场效应管MP9组成的电流放大器控制第二 时钟信号输出端CLK_0UTN的信号的上升沿，第十二场效应管MN6的电流通过第九场效应管 MP5及第十一场效应管MP6组成的电流放大器控制第一时钟信号输出端CLK_0UTP的信号的 上升沿。第十八场效应管MN9与第十二场效应管MN6的电流大小直接决定第二时钟信号输 出端CLK_0UTN的信号与第一时钟信号输出端CLK_0UTP的信号的上升沿的快慢，因此通过 调节第二时钟信号输出端CLK_0UTN的信号与第一时钟信号输出端CLK_0UTP的信号的上升 沿，可以实现它们之间的占空比调节。当第一电压端VCONN与第二电压端VCONP的电压相 等时，第一输出信号与第二输出信号的占空比为50%，从而实现占空比调节的目的。本实用新型占空比调节电路结构简单，无需外围电路来提供偏置，可独立使用于 时钟通路。
权利要求一种占空比调节电路，其特征在于所述占空比调节电路包括一检测电路、一连接所述检测电路的第一时钟信号调节电路及一连接所述检测电路的第二时钟信号调节电路，所述第一时钟信号调节电路包括一第七场效应管MP4、一连接所述第七场效应管MP4的第八场效应管MN4、一连接所述第七场效应管MP4的第九场效应管MP5、一连接所述第八场效应管MN4的第十场效应管MN5、一连接所述第九场效应管MP5的第十一场效应管MP6及一连接所述第十场效应管MN5的第十二场效应管MN6，所述第二时钟信号调节电路包括一第十三场效应管MP7、一连接所述第十三场效应管MP7的第十四场效应管MN7、一连接所述第十三场效应管MP7的第十五场效应管MP8、一连接所述第十四场效应管MN7的第十六场效应管MN8、一连接所述第十五场效应管MP8的第十七场效应管MP9及一连接所述第十六场效应管MN8的第十八场效应管MN9，所述检测电路检测所述第一时钟信号调节电路输出的一第一输出信号的占空比及所述第二时钟信号调节电路输出的一第二输出信号的占空比，并输出一第一检测信号至所述第十八场效应管MN9，及一第二检测信号至所述第十二场效应管MN6。
2.如权利要求1所述的占空比调节电路，其特征在于所述第一检测信号用于调节所 述第二输出信号的上升沿，所述第二检测信号用于调节所述第一输出信号的上升沿。
3.如权利要求1所述的占空比调节电路，其特征在于所述第七场效应管MP4的栅极 与所述第八场效应管MN4的栅极共同接收一第一输入信号，所述第七场效应管MP4的源极 连接所述第九场效应管MP5的漏极，所述第九场效应管MP5的栅极与所述第十一场效应管 MP6的栅极及漏极共同连接所述第十二场效应管MN6的漏极，所述第九场效应管MP5的源极 与所述第十一场效应管MP6的源极共同连接一电源端。
4.如权利要求3所述的占空比调节电路，其特征在于所述第七场效应管MP4的漏极 与所述第八场效应管MN4的漏极输出所述第一输出信号，所述第八场效应管MN4的源极连 接所述第十场效应管MN5的漏极，所述第十场效应管MN5的栅极连接电源端，其源极与所述 第十二场效应管MN6的源极共同连接一接地端，所述第十二场效应管MN6的栅极接收所述 第二检测信号。
5.如权利要求4所述的占空比调节电路，其特征在于所述第十三场效应管MP7的栅 极与所述第十四场效应管丽7的栅极共同接收一与所述第一输入信号互为一对差分信号 的第二输入信号，所述第十三场效应管MP7的源极连接所述第十五场效应管MP8的漏极， 所述第十五场效应管MP8的栅极与所述第十七场效应管MP9的栅极及漏极共同连接所述第 十八场效应管MN9的漏极，所述第十五场效应管MP8的源极与该第十八场效应管MN9的源 极共同连接电源端。
6.如权利要求5所述的占空比调节电路，其特征在于所述第十三场效应管MP7的漏 极与所述第十四场效应管MN7的漏极输出所述第二输出信号，所述第十四场效应管MN7的 源极连接所述第十六场效应管MN8的漏极，所述第十六场效应管MN8的栅极连接电源端，其 源极与所述第十八场效应管MN9的源极共同连接接地端，所述第十八场效应管MN9的栅极 连接所述第一检测信号。
7.如权利要求1所述的占空比调节电路，其特征在于所述检测电路包括一第一场效 应管MPl、一连接所述第一场效应管MPl的第二场效应管MNl、一连接所述第一场效应管MPl 的第三场效应管MP2、一连接所述第二场效应管MNl的第四场效应管MN2、一连接所述第一场效应管MPl及所述第三场效应管MP2的第五场效应管MP3、一连接所述第二场效应管MNl 及所述第四场效应管MN2的第六场效应管MN3。
8.如权利要求7所述的占空比调节电路，其特征在于所述第一场效应管MPl的栅极 与所述第二场效应管MNl的栅极接收所述第一时钟信号调节电路输出的第一输出信号，所 述第三场效应管MP2的栅极与所述第四场效应管MN2的栅极接收所述第二时钟信号调节电 路输出的第二输出信号，所述第五场效应管MP3的栅极、所述第一场效应管MPl的漏极、所 述第二场效应管MNl的漏极及所述第六场效应管MN3的栅极共同连接输出所述第一检测信 号的一第一电压端，所述第一电压端通过一第一电容接地，所述第三场效应管MP2的漏极 与所述第四场效应管MN2的漏极共同连接输出所述第二检测信号的一第二电压端，所述第 二电压端通过一第二电容接地。
专利摘要一种占空比调节电路，包括检测电路、第一时钟信号调节电路及第二时钟信号调节电路，第一时钟信号调节电路包括场效应管MP4、连接场效应管MP4的场效应管MN4、连接场效应管MP4的场效应管MP5、连接场效应管MN4的场效应管MN5、连接场效应管MP5的场效应管MP6及连接场效应管MN5的场效应管MN6，第二时钟信号调节电路包括场效应管MP7、连接场效应管MP7的场效应管MN7、连接场效应管MP7的场效应管MP8、连接场效应管MN7的场效应管MN8、连接场效应管MP8的场效应管MP9及连接场效应管MN8的场效应管MN9，检测电路检测第一及第二时钟信号调节电路输出信号的占空比，输出第一检测信号至场效应管MN9，及第二检测信号至场效应管MN6。本实用新型结构简单。
文档编号H03K3/017GK201708771SQ201020242740
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者吴召雷, 武国胜 申请人:四川和芯微电子股份有限公司