[实用新型]一种用于微控制器的时钟锁相环电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及时钟电路领域，尤其是一种用于微控制器的时钟锁相环电路。

背景技术

随着消费电子市场的快速普及，微控制器和专用集成电路技术已经覆盖我们生活的各个领域。从大型工业设备到微型智能手表，时钟振荡器模块已被广泛使用。这些控制器芯片基于系统时钟,得到不同的控制时序,确保用户向微控制器发出的指令能够一步一步正确执行，从而完成对设备的精准控制。

在微控制器电路中，时钟振荡器模块通常具有多重模式，用户为了使用方便，越来越多的振荡器采用内部集成的方式，方便使用的同时，能够最大限度地发挥性能。由于片内集成具有方便易用、功耗低、无额外元件等优势，越来越得到用户的青睐，但是对于一些高精度计时/计数应用，随机源产生的时钟抖动非常恶劣，很容易受到自身以及相关模块噪声的影响，可能会导致微控制器的功能失效。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种可以稳定微控制器的时钟信号的时钟锁相环电路。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用于微控制器的时钟锁相环电路，包括微控制器、鉴频鉴相器、环路滤波器、压控振荡器和分频器；所述微控制器的输出端与鉴频鉴相器的第一输入端连接，所述微控制器的输出端输出参考时钟信号至鉴频鉴相器的第一输入端；所述鉴频鉴相器的输出端与环路滤波器的输入端连接；所述环路滤波器的输出端与压控振荡器的输入端连接；所述压控振荡器的输出端与分频器的输入端、微控制器的输入端连接，所述压控振荡器输出时钟信号至分频器的输入端、微控制器的输入端；所述分频器的输出端与鉴频鉴相器的第二输入端连接。

进一步地，所述鉴频鉴相器包括第一SR锁存器、第二SR锁存器、第三 SR锁存器、第四SR锁存器、与非门和反相器组；所述反相器组包括至少两个依次相连的反相器；所述第二SR锁存器和第四SR锁存器为具有两个复位端的 SR锁存器；所述微控制器的输出端与第二SR锁存器的置位端连接；所述第二 SR锁存器的第一复位端与第一SR锁存器的复位端、反相器组的输出端、第三 SR锁存器的复位端、第四SR锁存器的第一复位端连接；所述第二SR锁存器的第二复位端与第一SR锁存器的输出端与非门的输入端连接；所述第二 SR锁存器的输出端与第一SR锁存器的置位端、与非门的输入端连接；所述第三SR锁存器的置位端与第四SR锁存器的输出端与非门的输入端连接；所述第三SR锁存器的输出端与第四SR锁存器的第二复位端、与非门的输入端连接；所述分频器的输出端与第四SR锁存器的置位端连接；所述与非门的输出端与反相器组的输入端连接；所述第二SR锁存器的输出端Q、第四SR锁存器的输出端Q作为鉴频鉴相器的输出端与环路滤波器的输入端连接。

进一步地，所述反相器组包括4个反相器，所述4个反相器依次首尾连接。

进一步地，所述环路滤波器包括第一反相器、第一开关管、第二开关管、第一电流镜、第二电流镜和二阶无源滤波电路；所述第二SR锁存器的输出端Q 与第一反相器的输入端连接；所述第一反相器的输出端与第一开关管的控制端连接；所述第一电流镜的输入端与电源电压连接；所述第一电流镜的输出端与第一开关管的负输出端连接；所述第一开关管的正输出端与第二开关管的正输出端、二阶无源滤波电路的输入端连接；所述第四SR锁存器的输出端Q与第二开关管的控制端连接；所述第二开关管的负输出端与第二电流镜的输入端连接；所述第二电流镜的输出端接地；所述二阶无源滤波电路的输出端与压控振荡器的输入端连接。

进一步地，所述二阶无源滤波电路包括第一电阻、第一电容和第二电容；所述第一开关管的正输出端与第一电阻的一端、第二电容的一端连接；所述第二电容的一端为二阶无源滤波电路的输出端；所述第一电阻的另一端与第一电容的一端连接；所述第一电容的另一端接地；所述第二电容的另一端接地。