[发明专利]一种具有可编程功能的多相位时钟产生电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种时钟产生电路，尤其涉及一种具有可编程功能的多相位时钟产生电路。

背景技术

高性能低成本的信号采集与处理系统在自动测量、设备检测、安全监控等工业测控领域需求巨大。相比于CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）信号处理器，CCD（Charge-coupled Device，电荷耦合器件）信号处理器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面具有明显优势。由于CCD器件的最佳工作时序随工作条件的变化而变化，传统的CCD信号处理器内部各相时钟之间相位差固定，无法对CCD器件复位、相关双采样等时钟信号进行调整。从而无法对目标实现最佳的识别和检测。鉴于以上原因，设计一种结构简单，成本低廉的可编程多相位时钟电路就成了一种需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可编程功能的多相位时钟产生电路，克服传统的CCD信号处理器内部各相时钟之间相位差固定，无法对CCD器件复位、相关双采样等时钟信号进行调整的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种具有可编程功能的多相位时钟产生电路，包括多相位时钟产生电路和可编程相位选择电路；

所述多相位时钟产生电路包括压控延迟线、鉴相器、电荷泵、低通滤波器、偏置电压产生器，其中，

所述压控延迟线，包括多个相互串联的相同的压控延迟单元，输入端接入外界参考时钟，输出端输出延迟时钟信号；

所述鉴相器，用于对外界参考时钟和所述延迟时钟信号进行鉴相，并输出上升信号和下降信号；

所述电荷泵，用于根据所述上升信号和所述下降信号，对所述低通滤波器执行充放电操作；

所述偏置电压产生器，用于被所述低通滤波器输出的电压控制，而为所述压控延迟单元提供可调的偏置电压，以控制延迟大小；

所述可编程相位选择电路，用于根据输入其的来自所述多个压控延迟单元的时钟信号，产生相位可调的输出时钟信号。

实施时，所述低通滤波器包括低通滤波电容；

所述低通滤波电容，第一端分别于所述电荷泵和所述偏置电压产生器连接，第二端接地。

实施时，所述电荷泵包括上升电流源、第一开关电路、第二开关电路、运算放大电路、下降电流源和辅助电容，其中，

所述第一开关电路包括：

第一开关单元，控制端接入所述下降信号，输入端接入所述上升电流源，输出端与第一节点连接，用于当所述下降信号为高电平时导通所述上升电流源和所述第一节点；

以及，第二开关单元，控制端接入所述上升信号，所述输入端接入所述上升电流源，输出端与第二节点连接，用于当所述上升信号为高电平时导通所述上升电流源和所述第二节点；

所述第二开关电路包括：

第三开关单元，控制端接入所述上升信号，输入端与所述第一节点连接，输出端与所述下降电流源连接，用于当所述上升信号为高电平时导通所述第一节点和所述下降电流源的连接；

以及，第四开关单元，控制端接入所述下降信号，输入端与所述第二节点连接，输出端与所述下降电流源连接，用于当所述下降信号为高电平时导通所述第二节点和所述下降电流源；

所述运算放大器，正相输入端与所述第二节点连接，反相输入端与所述第一节点连接，输出端与所述反相输入端连接；

所述第一节点通过所述辅助电容接地，所述第二节点与所述低通滤波电容的第一端连接。

实施时，所述第一开关单元，包括：

第一NMOS晶体管，栅极接入所述下降信号，源极与所述上升电流源连接；

所述第一PMOS晶体管，栅极接入与所述下降信号反相的信号，漏极与所述上升电流源连接，源极与所述第一NMOS晶体管的漏极连接；

第二NMOS晶体管，栅极接入高电平，源极与所述第一NMOS晶体管的漏极连接，漏极与所述第一节点连接；

第二PMOS晶体管，栅极接地，源极与所述第一节点连接，漏极与所述第二NMOS晶体管的源极连接。

实施时，所述第二开关单元，包括：

第三NMOS晶体管，栅极接入所述上升信号，源极与所述上升电流源连接；

所述第三PMOS晶体管，栅极接入与所述上升信号反相的信号，漏极与所述上升电流源连接，源极与所述第三NMOS晶体管的漏极连接；

第四NMOS晶体管，栅极接入高电平，源极与所述第三NMOS晶体管的漏极连接，漏极与所述第二节点连接；

第四PMOS晶体管，栅极接地，源极与所述第二节点连接，漏极与所述第四NMOS晶体管的源极连接。