專利名稱：無源寬帶時鐘輸入轉(zhuǎn)換方法及電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無源寬帶時鐘輸入轉(zhuǎn)換方法及電路，主要應(yīng)用于高速數(shù)字器件的時鐘輸入轉(zhuǎn)換。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字電路技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字器件的運行頻率越來越高，目前數(shù)字器件的時鐘輸入頻率高達(dá)幾百MHz。對于有時間相干性要求的系統(tǒng)，通常使用高精度的基準(zhǔn)頻率源來產(chǎn)生數(shù)字電路所需要的寬帶時鐘信號，這種高精度基準(zhǔn)頻率源通常輸出正弦波功率信號。而高速數(shù)字電路通常需要符合TTL電平的方波信號或者LVDS差分信號，因此通常需要有源器件(運放或時鐘驅(qū)動器)進(jìn)行時鐘信號的放大或電平轉(zhuǎn)換，將基準(zhǔn)頻率源輸出的寬帶時鐘信號轉(zhuǎn)換為高速數(shù)字電路所需要的TTL或LVDS信號。由于有源時鐘轉(zhuǎn)換器件帶寬有限、價格昂貴，因此需要一種無源、價格低廉、簡單可靠的時鐘轉(zhuǎn)換方法及電路，目前國內(nèi)尚未見此類技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無源寬帶時鐘輸入轉(zhuǎn)換方法及電路，可將寬帶時鐘功率信號轉(zhuǎn)換為高速數(shù)字電路可接受的時鐘信號，其輸入時鐘帶寬大、動態(tài)范圍大、無源、簡單可靠。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種無源寬帶時鐘輸入轉(zhuǎn)換方法，其采用無源器件電阻、電容，通過隔直、偏置的方法將時鐘信號電壓中心增加至高速數(shù)字器件TTL電壓輸入閾值處，通過數(shù)字器件自身的輸入比較電路將正弦信號轉(zhuǎn)換為方波信號。一種所述的方法使用的無源寬帶時鐘輸入轉(zhuǎn)換電路，其在基準(zhǔn)時鐘信號輸入端串聯(lián)一阻抗匹配電阻(Rl)，電阻(Rl)的另一端接地；基準(zhǔn)時鐘信號輸入端串聯(lián)一隔直電容 (Cl)，電容(Cl)輸出端分別電連接分壓電阻(R2、R3)；電阻(R3)的另一端接地；電阻(R2) 的另一端分別電連接VCC電源輸出端、電源濾波電容(C2)，濾波電容(C2)的另一端接地。所述的轉(zhuǎn)換電路，其流程為，基準(zhǔn)時鐘信號通過(Rl)進(jìn)行阻抗匹配后，經(jīng)過隔直電容(Cl)送至高速數(shù)字器件，此時時鐘信號的中心偏置電壓由分壓電阻(R2、R3)分壓決
定，電壓值為
「 ， R3 * VCC-
R2 + R3其中，VCC為高速數(shù)字器件的電源電壓；當(dāng)該電壓值與高速數(shù)字器件的輸入電平翻轉(zhuǎn)中心值之差小于輸入時鐘電壓幅值時，高速數(shù)字器件即可通過自身的輸入比較電路將正弦信號轉(zhuǎn)換為方波信號，正確接收時鐘信號。所述的轉(zhuǎn)換電路，其所述輸入電平翻轉(zhuǎn)中心值，為TTL輸入電平翻轉(zhuǎn)中心值1.6V。
所述的轉(zhuǎn)換電路，其所述濾波電容(C2)，有效排除電源紋波的干擾由于分壓基準(zhǔn)使用器件的供電電源，為排除電源紋波的干擾，應(yīng)對供電電源進(jìn)行濾波，同時對分壓電阻 (R2、R3)產(chǎn)生分壓值偏離一個< 0. IV的電壓，則有效排除電源紋波的干擾。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是本發(fā)明通過比通用方法簡單的電路形式， 實現(xiàn)了高速數(shù)字器件的時鐘輸入轉(zhuǎn)換，具有輸入時鐘帶寬大、動態(tài)范圍大的特點，同時由于全部采用無源器件，因此具有高可靠、低功耗的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的無源寬帶時鐘輸入轉(zhuǎn)換方法及電路示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。如圖1所示，為本發(fā)明的無源寬帶時鐘輸入轉(zhuǎn)換方法及電路示意圖，其中，CLK(頻率為100MHz)信號為基準(zhǔn)頻率源給出的基準(zhǔn)時鐘信號，Rl (阻值為50 Ω )為阻抗匹配電阻， R2(阻值為2kQ)和R3(阻值為IkQ)為分壓電阻，Cl (容值為0. 01 μ F)為隔直電容，C2(容值為0. IyF)為電源濾波電容。CLK時鐘信號通過Rl進(jìn)行阻抗匹配，經(jīng)過Cl電容隔直后送至高速數(shù)字器件，此時
時鐘信號的中心偏置電壓由R2和R3分壓決定，電壓值為
權(quán)利要求
1.一種無源寬帶時鐘輸入轉(zhuǎn)換方法，其特征在于采用無源器件電阻、電容，通過隔直、偏置的方法將時鐘信號電壓中心增加至高速數(shù)字器件TTL電壓輸入閾值處，通過數(shù)字器件自身的輸入比較電路將正弦信號轉(zhuǎn)換為方波信號。
2.一種如權(quán)利要求1所述方法使用的無源寬帶時鐘輸入轉(zhuǎn)換電路，其特征在于在基準(zhǔn)時鐘信號輸入端串聯(lián)一阻抗匹配電阻(Rl)，電阻(Rl)的另一端接地；基準(zhǔn)時鐘信號輸入端串聯(lián)一隔直電容(Cl)，電容(Cl)輸出端分別電連接分壓電阻(R2、R3)；電阻(R3)的另一端接地；電阻(R2)的另一端分別電連接VCC電源輸出端、電源濾波電容(C2)，濾波電容 (C2)的另一端接地。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換電路，其特征在于其流程為，基準(zhǔn)時鐘信號通過(Rl)進(jìn)行阻抗匹配后，經(jīng)過隔直電容(Cl)送至高速數(shù)字器件，此時時鐘信號的中心偏置電壓由分壓電阻(R2、R3)分壓決定，電壓值為R3* VCCR2 + R3其中，VCC為高速數(shù)字器件的電源電壓；當(dāng)該電壓值與高速數(shù)字器件的輸入電平翻轉(zhuǎn)中心值之差小于輸入時鐘電壓幅值時， 高速數(shù)字器件即可通過自身的輸入比較電路將正弦信號轉(zhuǎn)換為方波信號，正確接收時鐘信號。
4.如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述輸入電平翻轉(zhuǎn)中心值，為TTL輸入電平翻轉(zhuǎn)中心值1. 6V。
5.如權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述濾波電容(C2)，有效排除電源紋波的干擾由于分壓基準(zhǔn)使用器件的供電電源，為排除電源紋波的干擾，應(yīng)對供電電源進(jìn)行濾波，同時對分壓電阻(R2、R3)產(chǎn)生分壓值偏離一個< 0. IV的電壓，則有效排除電源紋波的干擾。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無源寬帶時鐘輸入轉(zhuǎn)換方法及電路，其采用無源器件(電阻、電容)，通過隔直、偏置的方法將時鐘信號電壓中心增加至高速數(shù)字器件TTL電壓輸入閾值處，通過數(shù)字器件自身的輸入比較電路將正弦信號轉(zhuǎn)換為方波信號。本發(fā)明的方法及電路，實現(xiàn)了高速數(shù)字器件的時鐘輸入轉(zhuǎn)換，具有輸入時鐘帶寬大、動態(tài)范圍大的特點，同時由于全部采用無源器件，因此具有高可靠、低功耗的優(yōu)點。
文檔編號H03K5/135GK102195620SQ201010250840
公開日2011年9月21日 申請日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者孫吉利, 張平, 禹衛(wèi)東, 聶海峰 申請人:中國科學(xué)院電子學(xué)研究所