[发明专利]一种时钟交点位置检测和调节电路

说明书

本发明公开了一种时钟交点位置检测和调节电路，包括时钟交点位置检测电路和时钟交点位置调节电路。时钟交点位置检测电路包括时钟电流转换电路和电流比较电路，时钟电流转换电路将两路差分时钟信号的差别转换为差别电流信号；电流比较电路将差别电流信号与参考电流比较，识别时钟交点位置；时钟交点位置调节电路包括两路调节子电路，根据时钟交点位置调节时钟交点上移或下移，并将调节后的差分输出信号通过反相器反馈至时钟交点位置检测电路。本发明的电路充分利用整个时钟周期，结合采样开关的阈值电压，并根据实际设计电路的情况及时调节时钟信号交点位置，提高时钟信号的可控性，优化整个电路的性能。

技术领域

本发明涉及集成电路，具体涉及一种时钟交点位置检测和调节电路。

背景技术

在大多数集成电路系统中，都需要一个时钟信号控制其工作状态。当需要完全差分的时钟信号来控制不同通道的开和关时，就要求差分时钟信号的交点必须在电源和地之间的某一电位上，并且交点的位置可以根据开关管的阈值电压以及实际设计的需求进行调节。随着采样系统频率越来越高，其采样周期就变得越来越小，故就会增加采样时钟的上升时间和下降时间在单个采样周期中的比例，从而减小单个周期的有效工作时间。

由于时钟信号交点位置的改变大多是由于PMOS和NMOS驱动能力不匹配、输入信号交点位置也会影响产生的时钟信号的交点位置，所以现有技术大多是从解决管子驱动能力的匹配以及保证输入信号交点位置的稳定出发。但是，由于工艺技术的限制，电源电压和温度的变化，时钟信号在电路中的传播以及驱动能力的改变都会影响时钟信号的交点位置，所以仅仅靠匹配管子的驱动能力和保证输入信号的交点位置并不能解决输出时钟信号交点位置偏高或偏低的问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种时钟交点位置检测和调节电路，用于解决现有时钟产生电路中管子的驱动能力随着工艺、温度和电源电压的变化而变化、时钟输入信号的交点位置影响得到的时钟信号的交点位置、工艺技术的限制，电源电压和温度的影响以及驱动能力的改变等影响时钟信号交点位置的缺陷。

技术方案：本发明提供了一种时钟交点位置检测和调节电路，包括时钟交点位置检测电路和时钟交点位置调节电路。时钟交点位置检测电路包括时钟电流转换电路和电流比较电路，时钟电流转换电路用于将两路差分时钟信号的差别转换为差别电流信号；电流比较电路用于将差别电流信号与参考电流比较，识别时钟交点位置；时钟交点位置调节电路包括两路调节子电路，用于根据时钟交点位置调节时钟交点上移或下移，并将调节后的差分输出信号通过反相器反馈至时钟交点位置检测电路。

进一步地，时钟电流转换电路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管；

第一PMOS管与第一NMOS管的栅极连接作为时钟交点位置检测电路的第一输入端；第二PMOS管与第二NMOS管的栅极连接作为时钟交点位置检测电路的第二输入端；

第一PMOS管的源极接电源，其漏极接第二PMOS管的源极；第二NMOS管的源极接地，其漏极接第一NMOS管的源极；第一NMOS管的漏极与第二PMOS管的漏极相连，作为差别电流信号的输出端。

进一步地，电流比较电路包括电流放大器和检测电容；电流放大器的正相输入端接差别电流信号的输出端；电流放大器的反相输入端接一参考电源，参考电源接地；电流放大器的输出端通过检测电容接地。

进一步地，时钟交点位置调节电路包括第一调节子电路和第二调节子电路，二者输入端分别连接电流放大器的输出端，对两路差分时钟信号进行交点位置调节。

进一步地，第一调节子电路包括第三PMOS管、第五PMOS管和第三NMOS管；第三PMOS管与第五PMOS管并联，其源极相连接入电源，漏极相连并与第三NMOS管的漏极连接，作为第一反馈节点；第三NMOS管的源极接地，其栅极与第五PMOS管的栅极连接，作为第一路待调节时钟信号的输入端；