【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及數(shù)字信號(hào)處理，特別是涉及一種時(shí)鐘同步電路和時(shí)鐘同步方法。
技術(shù)介紹
1、時(shí)鐘同步電路是一種用于將多個(gè)電路或系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)到相同頻率和相位的電路。它的主要作用是確保不同組件之間的同步，以避免由于時(shí)鐘信號(hào)不同步導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失或錯(cuò)誤，在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，是確保多種應(yīng)用正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。當(dāng)輸出信號(hào)的頻率和輸入信號(hào)的頻率相等，同時(shí)輸出信號(hào)的上升沿和下降沿的間隔相同時(shí)，時(shí)鐘同步電路可以輸出相對(duì)穩(wěn)定的50％占空比的同頻時(shí)鐘信號(hào)。同頻時(shí)鐘信號(hào)與參考時(shí)鐘信號(hào)的頻率相同，相位上可能存在一定的偏移。
2、當(dāng)參考時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生大幅度變化或突變時(shí)，由于時(shí)鐘同步電路中的相位鎖定環(huán)需要一段時(shí)間來(lái)調(diào)整其輸出以匹配新的輸入頻率，因此分頻器和相位鎖定換無(wú)法適應(yīng)快速或大規(guī)模的頻率變化。同步時(shí)鐘電路可能會(huì)失去與參考時(shí)鐘的同步導(dǎo)致輸出的同頻時(shí)鐘不準(zhǔn)確，輸出時(shí)鐘的相位可能會(huì)有較大的偏差從而影響信號(hào)的完整性。如何實(shí)現(xiàn)高頻率穩(wěn)定性和快速適應(yīng)性是設(shè)計(jì)時(shí)鐘同步電路的一大挑戰(zhàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)旨在提供一種時(shí)鐘同步電路和時(shí)鐘同步方法，以解決上述技術(shù)問(wèn)題，提高時(shí)鐘同步電路的高頻率穩(wěn)定性和快速適應(yīng)性。
2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種時(shí)鐘同步電路，包括：壓控振蕩模塊、輸入等脈寬模塊、輸出等脈寬模塊、同步反饋模塊和鑒相模塊；
3、所述壓控振蕩模塊的輸出端和所述輸入等脈寬模塊的輸出端與所述鑒相模塊的輸入端連接；
4、所述壓控振蕩模塊的輸出端
5、所述輸出等脈寬模塊的輸出端、所述鑒相模塊的輸出端和所述輸入等脈寬模塊的輸出端還與所述同步反饋模塊的輸入端連接；
6、所述同步反饋模塊的輸出端與所述壓控振蕩模塊的輸入端連接；
7、所述輸入等脈寬模塊用于將接收的第一輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一等寬脈沖信號(hào)；
8、所述輸出等脈寬模塊用于將輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二等寬脈沖信號(hào)；
9、所述同步反饋模塊用于將所述第二等寬脈沖信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)進(jìn)行頻率比較，并將頻率比較結(jié)果發(fā)送至所述壓控振蕩模塊；其中，所述預(yù)設(shè)信號(hào)包括所述第一等寬脈沖信號(hào)和預(yù)設(shè)參考信號(hào)；
10、所述壓控振蕩模塊用于根據(jù)所述頻率比較結(jié)果對(duì)所述第二等寬脈沖信號(hào)進(jìn)行頻率調(diào)整，并將調(diào)整后的第一輸出信號(hào)發(fā)送至所述鑒相模塊和所述輸出等脈寬模塊；
11、所述鑒相模塊基于所述第一輸出信號(hào)和所述第一輸入信號(hào)的頻率比較結(jié)果進(jìn)行鎖頻鎖相。
12、上述方案中，輸入信號(hào)通過(guò)輸入等脈寬模塊，被轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)化的第一等寬脈沖信號(hào)，此信號(hào)輸出至鑒相模塊，實(shí)現(xiàn)與壓控振蕩模塊輸出信號(hào)的比較。壓控振蕩模塊的輸出信號(hào)同時(shí)被送往輸出等脈寬模塊，并作為反饋信號(hào)輸入到同步反饋模塊。同步反饋模塊將接收到的第二等寬脈沖信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)進(jìn)行頻率比較。根據(jù)頻率比較的結(jié)果，迅速調(diào)整壓控振蕩模塊的輸入，以改變其輸出頻率，使之盡快與第一輸入信號(hào)相匹配。鑒相模塊基于第一輸出信號(hào)與第一輸入信號(hào)進(jìn)行頻率比較，根據(jù)頻率比較結(jié)果來(lái)實(shí)現(xiàn)鎖頻和鎖相，進(jìn)而迅速修正輸出信號(hào)，確保其在新的頻率下穩(wěn)定輸出。輸入等脈寬模塊將接收到的第一輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一脈寬的第一等寬脈沖信號(hào)，可以消除輸入信號(hào)的脈寬不均勻性，提高后續(xù)處理的精確性。輸出等脈寬模塊將將電路輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一脈寬的第二等寬脈沖信號(hào)，確保整個(gè)電路在輸出時(shí)鐘上能夠保持一致性。同步反饋模塊將第二等寬脈沖信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)進(jìn)行頻率比較，并將比較結(jié)果反饋至壓控振蕩模塊可以實(shí)現(xiàn)頻率的調(diào)節(jié)和穩(wěn)定。基于第一輸出信號(hào)和第一輸入信號(hào)的頻率比較結(jié)果來(lái)實(shí)現(xiàn)鎖頻和鎖相，可以確保系統(tǒng)能夠快速調(diào)節(jié)到新的頻率狀態(tài)。時(shí)鐘同步電路通過(guò)實(shí)時(shí)反饋與動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制，增強(qiáng)了各模塊之間的協(xié)同效應(yīng)，從而提高了整體頻率的穩(wěn)定性和快速適應(yīng)性。由于每個(gè)模塊的優(yōu)化設(shè)計(jì)，信號(hào)交互過(guò)程效率提升，錯(cuò)誤識(shí)別率降低，使得整個(gè)電路在面對(duì)頻率大幅度變動(dòng)時(shí)不僅能快速調(diào)整，而且能維持信號(hào)的完整性和準(zhǔn)確性。這些改進(jìn)使該時(shí)鐘同步電路在高頻信號(hào)應(yīng)用中具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和實(shí)用性。
13、在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述輸入等脈寬模塊用于將接收的第一輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一等寬脈沖信號(hào)，具體包括：
14、所述輸入等脈寬模塊包括第一電容、第一電阻、第一非門(mén)和第二非門(mén)；
15、所述第一輸入信號(hào)與所述第一電容的正極、所述鑒相模塊的輸入端連接；
16、所述第一電容的負(fù)極與所述第一電阻的第一端、所述第一非門(mén)的輸入端連接；
17、所述第一非門(mén)的輸出端與所述第二非門(mén)的輸入端連接；
18、所述第二非門(mén)的輸出端與所述同步反饋模塊的輸入端連接。
19、在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述輸出等脈寬模塊用于將輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二等寬脈沖信號(hào)，具體包括：
20、所述輸出等脈寬模塊包括第二電容、第二電阻、第三非門(mén)和第四非門(mén)；
21、所述第三非門(mén)的輸入端與所述壓控振蕩模塊的輸出端、所述鑒相模塊的輸入端連接；
22、所述第三非門(mén)的輸出端與所述第二電容的正極連接；
23、所述第二電容的負(fù)極與所述第二電阻的第一端、所述第四非門(mén)的輸入端連接；
24、所述第二電阻的第二端接地；
25、所述第四非門(mén)的輸出端與所述同步反饋模塊的輸入端連接。
26、在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述同步反饋模塊用于將所述第二等寬脈沖信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)進(jìn)行頻率比較，并將頻率比較結(jié)果發(fā)送至所述壓控振蕩模塊，具體包括：
27、所述同步反饋模塊包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第三電容、第四電容、運(yùn)算放大器和電壓源；
28、所述第三電阻的第一端與所述輸出等脈寬模塊的輸出端連接；
29、所述第四電阻的第一端與所述鑒相模塊的輸出端連接；
30、所述第五電阻的第一端與所述輸入等脈寬模塊的輸出端連接；
31、所述第三電阻的第二端、所述第四電阻的第二端和所述第五電阻的第二端與所述第三電容的正極、所述第四電容的正極、所述第六電阻的第一端、所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端連接；
32、所述第三電容的負(fù)極與所述第六電阻的第二端、所述電壓源的正極、所述運(yùn)算放大器的正輸入端連接；
33、所述電壓源的負(fù)極接入所述預(yù)設(shè)參考信號(hào)。
34、在一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述壓控振蕩模塊用于根據(jù)所述頻率比較結(jié)果對(duì)所述第二等寬脈沖信號(hào)進(jìn)行頻率調(diào)整，具體包括：
35、所述壓控振蕩模塊包括第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第五電容、第六電容、第一開(kāi)關(guān)、第一電壓比較器和第二電壓比較器；
36、所述第七電阻的第一端與所述同步反饋模塊的輸出端、所述第二電壓比較器的負(fù)輸入端連接；
37、所述第七電阻的第二端與所述第八電阻的第一端、所述第一電壓比較器的負(fù)輸入端連接；
38、所述第一電壓比較器的輸出端與所述輸出等脈寬模塊的輸入端、所述鑒相模塊的輸入端連接；
39、所述第九電阻的第一端與電本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種時(shí)鐘同步電路，其特征在于，包括：壓控振蕩模塊、輸入等脈寬模塊、輸出等脈寬模塊、同步反饋模塊和鑒相模塊；
2.如權(quán)利要求1所述的一種時(shí)鐘同步電路，其特征在于，所述輸入等脈寬模塊用于將接收的第一輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一等寬脈沖信號(hào)，具體包括：
3.如權(quán)利要求1所述的一種時(shí)鐘同步電路，其特征在于，所述輸出等脈寬模塊用于將輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二等寬脈沖信號(hào)，具體包括：
4.如權(quán)利要求1所述的一種時(shí)鐘同步電路，其特征在于，所述同步反饋模塊用于將所述第二等寬脈沖信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)進(jìn)行頻率比較，并將頻率比較結(jié)果發(fā)送至所述壓控振蕩模塊，具體包括：
5.如權(quán)利要求1所述的一種時(shí)鐘同步電路，其特征在于，所述壓控振蕩模塊用于根據(jù)所述頻率比較結(jié)果對(duì)所述第二等寬脈沖信號(hào)進(jìn)行頻率調(diào)整，具體包括：
6.如權(quán)利要求1所述的一種時(shí)鐘同步電路，其特征在于，所述鑒相模塊基于所述第一輸出信號(hào)和所述第一輸入信號(hào)的頻率比較結(jié)果進(jìn)行鎖頻鎖相，具體包括：
7.如權(quán)利要求6所述的一種時(shí)鐘同步電路，其特征在于，所述第七電容和第八電容為電解電容，所述觸發(fā)器為RS觸發(fā)器
8.一種時(shí)鐘同步方法，其特征在于，適用于如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的時(shí)鐘同步電路，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種時(shí)鐘同步電路，其特征在于，包括：壓控振蕩模塊、輸入等脈寬模塊、輸出等脈寬模塊、同步反饋模塊和鑒相模塊；
2.如權(quán)利要求1所述的一種時(shí)鐘同步電路，其特征在于，所述輸入等脈寬模塊用于將接收的第一輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一等寬脈沖信號(hào)，具體包括：
3.如權(quán)利要求1所述的一種時(shí)鐘同步電路，其特征在于，所述輸出等脈寬模塊用于將輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二等寬脈沖信號(hào)，具體包括：
4.如權(quán)利要求1所述的一種時(shí)鐘同步電路，其特征在于，所述同步反饋模塊用于將所述第二等寬脈沖信號(hào)與預(yù)設(shè)信號(hào)進(jìn)行頻率比較，并將頻率比較結(jié)果發(fā)送至所述壓控振蕩...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許有聯(lián)，胡長(zhǎng)遠(yuǎn)，楊欣，厲干年，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：上海軍陶科技股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。