一种精确控制振荡器占空比的方法与流程

本发明属于传感器领域，具体为一种精确控制振荡器占空比的方法。

背景技术：

作为现代技术三大技术之一的传感技术，近年来得到了快速的应用和发展。

红外远程遥控是一种以红外线为信号载体进行远距离控制的技术，是家电产品、玩具以及其他需要进行远程控制的产品不可或缺的组成部分。

红外遥控接收芯片具有高可靠性、低成本、低功耗、抗干扰能力强等优点，能够实现快速可靠的远程控制。

衡量红外遥控接收芯片的一个最重要的指标是接收距离，要实现比较远的接收距离，就必须要是红外接收芯片中的可变增益放大器的增益变化的斜率要比较小，这样的话可以使接收到的红外信号的幅度衰减的比较慢，以达到比较远的接收距离。

在红外接收芯片的系统中，可变增益放大器的增益变化速率可以用调整振荡器的占空比来控制，其原理如图1所示，因此振荡器的占空比的稳定系直接决定了可变增益放大器的增益变化的稳定性，现有没有较好的控制方法来实现精确控制占空比。

技术实现要素：

为了解决现有振荡器占空比精确度低的问题，本发明提供了一种精确控制振荡器占空比的方法，其能够有效提高振荡器输出信号的占空比。

其技术方案是这样的：一种精确控制振荡器占空比的方法，其特征在于，其包括第一电流源、第二电流源，所述第一电流源一端连接vcc、另一端连接第一比较器的负输入端、第一nmos管的漏端、第一电容的上极板，所述第一电容的下极板与所述第一nmos管的源端相连后接地，所述第一比较器的正输入端连接阈值电压vth，所述第一比较器的输出端连接第二nmos管的栅极，所述第二nmos管的漏端连接所述第二电流源一端、第二电容的上极板、第二比较器的负输入端，所述第二电流源另一端连接vcc，所述第二比较器的正输入端连接阈值电压vth，所述第二电容的下极板与所述第二nmos管的源端相连后接地，所述第二比较器的输出端与所述第一nmos管的栅端相连后连接第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端输出clk信号，设电第一电流源的电流值为i1，第一电容的电容值为c1，则第一比较器的输出翻转的时间t1为：

t1=(vth*c1)/i1------------------(1)；

设第二电流源的电流值为i2，第二电容的电容值为c2，则第二比较器的输出翻转的时间t2为：

t2=(vth*c2)/i2------------------(2)；

clk信号的占空比为t2/t1，在i1=i2的情况下，通过第一电容和第二电容的比值来控制占空比。

采用本发明后，通过控制第一电容和第二电容的比值的大小来简单的控制占空比的变化，从而达到高效控制和稳定控制红外接收芯片中可变增益放大器的增益变化速率。

附图说明

图1为红外接收芯片一种可变增益放大器的控制方法；

图2为本发明振荡器原理图。

具体实施方式

见图2所示，一种精确控制振荡器占空比的方法，其包括第一电流源201、第二电流源208，第一电流源201一端连接vcc、另一端连接第一比较器204的负输入端、第一nmos管203的漏端、第一电容202的上极板，第一电容202的下极板与第一nmos管203的源端相连后接地，第一比较器204的正输入端连接阈值电压vth，第一比较器204的输出端连接第二nmos管205的栅极，第二nmos管205的漏端连接第二电流源208一端、第二电容206的上极板、第二比较器207的负输入端，第二电流源208另一端连接vcc，第二比较器207的正输入端连接阈值电压vth，第二电容206的下极板与第二nmos管205的源端相连后接地，第二比较器207的输出端与第一nmos管203的栅端相连后连接第一反相器209的输入端，第一反相器209的输出端输出clk信号，假设图2中第一电流源201的电流值为i1，第一电容202的电容值为c1，则第一比较器204的输出翻转的时间t1为：

t1=(vth*c1)/i1------------------(1)

假设图2中第二电流源208的电流值为i2，第二电容206的电容值为c2，则第二比较器207的输出翻转的时间t2为：

t2=(vth*c2)/i2------------------(2)

而时钟信号clk的占空比为t2/t1。设时钟信号clk的占空比为a，则：

a=t2/t1=[(vth*c2)/i2]/[(vth*c1)/i1]=(c1*i2)/(c2*i1)---------(3)

从公式(3)可以看出，振荡器的输出信号clk的占空比a为(c1*i2)/(c2*i1)，其为比值的关系，假如i1=i2，则占空比为c1/c2。在标准cmos的工艺中，电容的比值的精度可以比较高，所以本发明可以精确的控制振荡器输出信号clk的占空比，同时，可以通过c1/c2的比值的大小来简单的控制占空比的变化，从而达到高效控制和稳定控制红外接收芯片中可变增益放大器的增益变化速率。

本发明的结构简单，能够节省大幅度的芯片面积，降低成本；改善了振荡器输出信号的占空比控制精度；大大简化了振荡器输出信号的占空比控制难度；高效、稳定控制了红外接收芯片中可变增益放大器的增益变化速率。

技术特征：

1.一种精确控制振荡器占空比的方法，其特征在于，其包括第一电流源、第二电流源，所述第一电流源一端连接vcc、另一端连接第一比较器的负输入端、第一nmos管的漏端、第一电容的上极板，所述第一电容的下极板与所述第一nmos管的源端相连后接地，所述第一比较器的正输入端连接阈值电压vth，所述第一比较器的输出端连接第二nmos管的栅极，所述第二nmos管的漏端连接所述第二电流源一端、第二电容的上极板、第二比较器的负输入端，所述第二电流源另一端连接vcc，所述第二比较器的正输入端连接阈值电压vth，所述第二电容的下极板与所述第二nmos管的源端相连后接地，所述第二比较器的输出端与所述第一nmos管的栅端相连后连接第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端输出clk信号，设电第一电流源的电流值为i1，第一电容的电容值为c1，则第一比较器的输出翻转的时间t1为：

t1=(vth*c1)/i1；

设第二电流源的电流值为i2，第二电容的电容值为c2，则第二比较器的输出翻转的时间t2为：

t2=(vth*c2)/i2；

clk信号的占空比为t2/t1，在i1=i2的情况下，通过第一电容和第二电容的比值来控制占空比。

技术总结
本发明属于传感器领域，具体为一种精确控制振荡器占空比的方法，其能够有效提高振荡器输出信号的占空比，第一电流源一端连接VCC、另一端连接第一比较器的负输入端、第一NMOS管的漏端、第一电容的上极板，第一电容的下极板与第一NMOS管的源端相连后接地，第一比较器的正输入端连接阈值电压VTH，第一比较器的输出端连接第二NMOS管的栅极，第二NMOS管的漏端连接第二电流源一端、第二电容的上极板、第二比较器的负输入端，第二电流源另一端连接VCC，第二比较器的正输入端连接阈值电压VTH，第二电容的下极板与第二NMOS管的源端相连后接地，第二比较器的输出端与第一NMOS管的栅端相连后连接第一反相器的输入端，通过第一电容和第二电容的比值来控制占空比。

技术研发人员：马辉;方帅;蒋赛尖
受保护的技术使用者：无锡思泰迪半导体有限公司
技术研发日：2020.04.24
技术公布日：2020.06.16