本發(fā)明專利技術(shù)公開一種二選一高能性能時鐘扇出電路，屬于集成電路信號處理領(lǐng)域。所述時鐘扇出電路包括：輸入緩沖模塊，用于對輸入信號進行放大；輸入選擇模塊，用于通過外部電平來控制選擇2路輸入信號中的1路信號輸入；放大模塊，用于將選擇輸入的信號放大傳輸至輸出模塊；輸出緩沖模塊，用于將時鐘信號緩沖輸出。時鐘扇出電路還包括帶隙基準模塊和偏置模塊，用于為限幅輸入緩沖模塊、放大模塊、輸出緩沖模塊、輸入選擇模塊提供穩(wěn)定偏置電壓、電流，并對外輸出2路偏置電壓。本發(fā)明專利技術(shù)具有高頻、多路扇出、低噪聲、低抖動的性能。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及集成電路信號處理，特別涉及一種二選一高能性能時鐘扇出電路。
技術(shù)介紹
1、時鐘扇出技術(shù)是一種將時鐘信號多路分配緩沖輸出的技術(shù)。時鐘扇出電路直接影響多通道數(shù)據(jù)收發(fā)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等系統(tǒng)的性能，廣泛應用于信號處理、軍用通訊、雷達、電子對抗等領(lǐng)域。
2、隨著整機系統(tǒng)應用要求的不斷提高，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)向著高速和高精度方向不斷發(fā)展。時鐘作為高速高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器的關(guān)鍵器件，其性能直接決定了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的信噪比、動態(tài)范圍等性能。
3、當轉(zhuǎn)換時鐘速度要求達到5ghz以上時，時鐘周期小于200ps，典型工藝、電源電壓和溫度變化引起的進100ps時鐘偏移，對轉(zhuǎn)換器性能的影響將十分明顯。尤其在多通道數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，通道間的延遲偏差越大，系統(tǒng)有效精度越低，轉(zhuǎn)換速度也受到限制。因此，在系統(tǒng)中設(shè)計高頻低噪聲時鐘扇出電路非常有必要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種二選一高能性能時鐘扇出電路，以解決
技術(shù)介紹
中的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種二選一高能性能時鐘扇出電路，包括輸入緩沖模塊、輸入選擇模塊、放大模塊、輸出緩沖模塊；
3、所述輸入緩沖模塊對輸入信號進行放大；
4、所述輸入選擇模塊通過外部電平來控制選擇2路輸入信號中的1路信號輸入；
5、所述放大模塊將選擇輸入的信號放大并傳輸至所述輸出緩沖模塊；
6、所述輸出緩沖模塊將時鐘信號緩沖輸出，輸出信號模式為cml電平。
>7、在一種實施方式中，所述輸入選擇模塊包括第一npn型雙極管～第十八npn型雙極管、第一電阻～第八電阻；第一電阻的第一端和第二電阻的第一端均接電源電壓vdd，第一電阻的第二端同時接第十六npn型雙極管的基極、第二npn型雙極管的集電極、第九npn型雙極管的集電極；第二電阻的第二端同時接第十五npn型雙極管的基極、第三npn型雙極管的集電極、第十npn型雙極管的集電極；第一npn型雙極管的集電極接電源電壓vdd，基極接輸入選擇信號sel，發(fā)射極接第二npn型雙極管的發(fā)射極，第二npn型雙極管的基極接輸入選擇信號的反向信號seln，發(fā)射極同時接第三電阻的第一端和第五npn型雙極管的集電極；第四npn型雙極管的集電極接電源電壓vdd，基極接輸入選擇信號sel，發(fā)射極接第三npn型雙極管的發(fā)射極，第三npn型雙極管的基極接輸入選擇信號的反向信號seln，發(fā)射極同時接第三電阻的第二端和第六npn型雙極管的集電極；第五npn型雙極管的基極接i0_n信號，第六npn型雙極管的基極接i0_p信號，第五npn型雙極管的發(fā)射極和第六npn型雙極管的發(fā)射極均接第七npn型雙極管的集電極；第七npn型雙極管的基極接第一偏置電壓，發(fā)射極通過第五電阻接地；其中i0_p信號和i0_n信號為輸入信號in0_p和in0_n經(jīng)輸入緩沖級緩沖之后的信號；8、第八npn型雙極管的集電極接電源電壓vdd，基極接輸入選擇信號的反向信號seln，發(fā)射極接第九npn型雙極管的發(fā)射極，第九npn型雙極管的基極接輸入選擇信號sel，發(fā)射極同時接第四電阻的第一端和第十二npn型雙極管的集電極；第十一npn型雙極管的集電極接電源電壓vdd，基極接輸入選擇信號的反向信號seln，發(fā)射極接第十npn型雙極管的發(fā)射極，第十npn型雙極管的基極接輸入選擇信號sel，發(fā)射極同時接第四電阻的第二端和第十三npn型雙極管的集電極；第十二npn型雙極管的基極接i1_n信號，第十三npn型雙極管的基極接i1_p信號，第十二npn型雙極管的發(fā)射極和第十三npn型雙極管的發(fā)射極均接第十四npn型雙極管的集電極；第十四npn型雙極管的基極接第一偏置電壓，發(fā)射極通過第六電阻接地；其中i1_p信號和i1_n信號為輸入信號in1_p和in1_n經(jīng)輸入緩沖級緩沖之后的信號；
9、第十五npn型雙極管的集電極和第十六npn型雙極管的集電極均接電源電壓vdd，第十五npn型雙極管的發(fā)射極接第十七npn型雙極管的集電極，第十七npn型雙極管的基極接第二偏置電壓，發(fā)射極通過第七電阻接地；第十六npn型雙極管的發(fā)射極接第十八npn型雙極管的集電極，第十八npn型雙極管的基極接第二偏置電壓，發(fā)射極通過第八電阻接地。
10、在一種實施方式中，所述放大模塊包括第十九npn型雙極管～第二十七npn型雙極管、第九電阻～第十三電阻；第十九npn型雙極管的集電極和第二十npn型雙極管的集電極均接電源電壓vdd，第十九npn型雙極管的基極和第二十npn型雙極管的基極分別通過第九電阻和第十電阻接電源電壓vdd，第十九npn型雙極管的發(fā)射極同時接第二十一npn型雙極管的集電極和第二十四npn型雙極管的基極，第二十npn型雙極管的發(fā)射極同時接第二十二npn型雙極管的集電極和第二十三npn型雙極管的基極；第二十一npn型雙極管的基極接差分輸入正端口in_p，第二十二npn型雙極管的基極接差分輸入負端口in_n；第二十一npn型雙極管的發(fā)射極和第二十二npn型雙極管的發(fā)射極均接第二十五npn型雙極管的集電極；第二十五npn型雙極管的基極接第三偏置電壓，發(fā)射極通過第十一電阻接地；
11、第二十三npn型雙極管的集電極和第二十四npn型雙極管的集電極均接電源電壓vdd，第二十三npn型雙極管的發(fā)射極接第二十六npn型雙極管的集電極，第二十四npn型雙極管的發(fā)射極接第二十七npn型雙極管的集電極；第二十六npn型雙極管的基極接第四偏置電壓，發(fā)射極通過第十二電阻接地；第二十七npn型雙極管的基極接第四偏置電壓，發(fā)射極通過第十三電阻接地。
12、在一種實施方式中，所述二選一高能性能時鐘扇出電路還包括基準模塊和偏置模塊，用于為所述輸入緩沖模塊、所述放大模塊、所述輸出緩沖模塊、所述輸入選擇模塊提供穩(wěn)定偏置電壓、電流，并對外輸出2路偏置電壓。
13、在一種實施方式中，所述二選一高能性能時鐘扇出電路基于sige?bicmos器件設(shè)計流片。
14、本專利技術(shù)提供的一種二選一高能性能時鐘扇出電路，兩路差分輸入時鐘信號可選，通過輸入選擇信號sel端口選擇兩路輸入信號其中的一路輸入，提高時鐘輸入選擇的靈活性，方便應用。與傳統(tǒng)二選一結(jié)構(gòu)相比：一是輸入選擇模塊的輸入選擇信號sel連接了8個開關(guān)管，無論輸入選擇信號sel為高或者低，兩路尾電流都保持打開的狀態(tài)，這樣可以提高開關(guān)的速度，減小了由于輸入選擇切換產(chǎn)生的信號延遲。二是在信號輸入差分對的集電極之間跨接了一個電阻，可以保障2個差分對管始終有電流流過，差分輸入管的集電極電壓保持，減小了信號的傳輸延遲。放大模塊的電路負載采用有源電感結(jié)構(gòu)，從輸出級到地的電容引起了帶寬的下降，電路在頂層雙極型晶體管的基極增加電阻，使出阻抗表現(xiàn)出感性。可使得增益曲線產(chǎn)生尖峰，增加了放大器的帶寬。本專利技術(shù)基于sige?bicmos器件設(shè)計流片，充分發(fā)揮hbt器件特征頻率高的優(yōu)勢，經(jīng)驗證，可以實現(xiàn)高頻率，極低附加相位噪聲和抖動的高頻低噪聲時鐘扇出電路。
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【技術(shù)保護點】
1.一種二選一高能性能時鐘扇出電路，其特征在于，包括輸入緩沖模塊、輸入選擇模塊、放大模塊、輸出緩沖模塊；
2.如權(quán)利要求1所述的二選一高能性能時鐘扇出電路，其特征在于，所述輸入選擇模塊包括第一NPN型雙極管～第十八NPN型雙極管、第一電阻～第八電阻；第一電阻的第一端和第二電阻的第一端均接電源電壓VDD，第一電阻的第二端同時接第十六NPN型雙極管的基極、第二NPN型雙極管的集電極、第九NPN型雙極管的集電極；第二電阻的第二端同時接第十五NPN型雙極管的基極、第三NPN型雙極管的集電極、第十NPN型雙極管的集電極；第一NPN型雙極管的集電極接電源電壓VDD，基極接輸入選擇信號SEL，發(fā)射極接第二NPN型雙極管的發(fā)射極，第二NPN型雙極管的基極接輸入選擇信號的反向信號SELN，發(fā)射極同時接第三電阻的第一端和第五NPN型雙極管的集電極；第四NPN型雙極管的集電極接電源電壓VDD，基極接輸入選擇信號SEL，發(fā)射極接第三NPN型雙極管的發(fā)射極，第三NPN型雙極管的基極接輸入選擇信號的反向信號SELN，發(fā)射極同時接第三電阻的第二端和第六NPN型雙極管的集電極；第五NPN型雙極管的基極接I0_N信號，第六NPN型雙極管的基極接I0_P信號，第五NPN型雙極管的發(fā)射極和第六NPN型雙極管的發(fā)射極均接第七NPN型雙極管的集電極；第七NPN型雙極管的基極接第一偏置電壓，發(fā)射極通過第五電阻接地；其中I0_P信號和I0_N信號為輸入信號IN0_P和IN0_N經(jīng)輸入緩沖級緩沖之后的信號；
3.如權(quán)利要求1所述的二選一高能性能時鐘扇出電路，其特征在于，所述放大模塊包括第十九NPN型雙極管～第二十七NPN型雙極管、第九電阻～第十三電阻；第十九NPN型雙極管的集電極和第二十NPN型雙極管的集電極均接電源電壓VDD，第十九NPN型雙極管的基極和第二十NPN型雙極管的基極分別通過第九電阻和第十電阻接電源電壓VDD，第十九NPN型雙極管的發(fā)射極同時接第二十一NPN型雙極管的集電極和第二十四NPN型雙極管的基極，第二十NPN型雙極管的發(fā)射極同時接第二十二NPN型雙極管的集電極和第二十三NPN型雙極管的基極；第二十一NPN型雙極管的基極接差分輸入正端口IN_P，第二十二NPN型雙極管的基極接差分輸入負端口IN_N；第二十一NPN型雙極管的發(fā)射極和第二十二NPN型雙極管的發(fā)射極均接第二十五NPN型雙極管的集電極；第二十五NPN型雙極管的基極接第三偏置電壓，發(fā)射極通過第十一電阻接地；
4.如權(quán)利要求1所述的二選一高能性能時鐘扇出電路，其特征在于，所述二選一高能性能時鐘扇出電路還包括基準模塊和偏置模塊，用于為所述輸入緩沖模塊、所述放大模塊、所述輸出緩沖模塊、所述輸入選擇模塊提供穩(wěn)定偏置電壓、電流，并對外輸出2路偏置電壓。
5.如權(quán)利要求1所述的二選一高能性能時鐘扇出電路，其特征在于，所述二選一高能性能時鐘扇出電路基于SiGe?BiCMOS器件設(shè)計流片。
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【技術(shù)特征摘要】
1.一種二選一高能性能時鐘扇出電路，其特征在于，包括輸入緩沖模塊、輸入選擇模塊、放大模塊、輸出緩沖模塊；
2.如權(quán)利要求1所述的二選一高能性能時鐘扇出電路，其特征在于，所述輸入選擇模塊包括第一npn型雙極管～第十八npn型雙極管、第一電阻～第八電阻；第一電阻的第一端和第二電阻的第一端均接電源電壓vdd，第一電阻的第二端同時接第十六npn型雙極管的基極、第二npn型雙極管的集電極、第九npn型雙極管的集電極；第二電阻的第二端同時接第十五npn型雙極管的基極、第三npn型雙極管的集電極、第十npn型雙極管的集電極；第一npn型雙極管的集電極接電源電壓vdd，基極接輸入選擇信號sel，發(fā)射極接第二npn型雙極管的發(fā)射極，第二npn型雙極管的基極接輸入選擇信號的反向信號seln，發(fā)射極同時接第三電阻的第一端和第五npn型雙極管的集電極；第四npn型雙極管的集電極接電源電壓vdd，基極接輸入選擇信號sel，發(fā)射極接第三npn型雙極管的發(fā)射極，第三npn型雙極管的基極接輸入選擇信號的反向信號seln，發(fā)射極同時接第三電阻的第二端和第六npn型雙極管的集電極；第五npn型雙極管的基極接i0_n信號，第六npn型雙極管的基極接i0_p信號，第五npn型雙極管的發(fā)射極和第六npn型雙極管的發(fā)射極均接第七npn型雙極管的集電極；第七npn型雙極管的基極接第一偏置電壓，發(fā)射極通過第五電阻接地；其中i0_p信號和i0_n信號為輸入信號in0...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉雪蓮，楊俊浩，張沁楓，蔣穎丹，尤飛龍，陳新，翟羽婷，
申請(專利權(quán))人：中國電子科技集團公司第五十八研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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