[发明专利]单端、前边沿触发－准同步时钟发生器

说明书

技术领域

本发明涉及一种单端、前边沿触发-准同步时钟发生器，属于微电子控制技术领域。

背景技术

ROS(Raster Output Scanner)装置中，当激光束经过原点定位传感器时，就形成一个SOS行同步信号；SOS行同步信号通常是一负脉冲，宽度可变，前边沿定位。经过若干个VIDEO时钟周期的延迟，图像控制器开始输出图像光栅点；鉴于上述SOS事件与VIDEO时钟的首个上升沿时刻之间的时间间隔是一个随机值，这种不确定的、小于一个VIDEO时钟周期的波动称作Jitter。Jitter的存在使得光栅的起始位置不一致而导致输出图像的扭曲。

为了控制ROS输出图像的质量，作为一项重要的指标，设计人员通常采用将视频(VIDEO)时钟频率升高至实际使用频率的N倍的方案，使得Jitter值减小至原来的1/N。

发明内容

本发明的目的在于提出一种单端、前边沿触发-准同步时钟发生器，该时钟发生器，通常是在ASIC或FPGA芯片中实现的，或使用专用IC产生上述同步时钟。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：使用晶体振荡器、施密特反相器、与非门、D型触发器；对这些元器件频率特性的要求取决于输出频率值及分频比N。

施密特反相器U5对输入触发信号实施整形；D型触发器U1、U2，和与非门U6共同产生同步信号；D型触发器U3、U4构成N＝4的同步分频器。

通过选择分频比N，可以使得Jitter值减小至1/N输出频率周期；本发明取N＝4，Δt＜T/4.输出频率的占空比：50％；同步条件仅与触发信号B的前边沿有关，而与触发信号B的宽度无关；限制条件：触发信号B的宽度必须大于一个输入时钟周期(T/N)；

本发明的有益效果：开发了单端、前边沿触发-准同步时钟发生器，该项技术的应用灵活性提高了，采用同步控制结构，电路简洁、合理、稳定、可靠、成本低；具备最少的应用限制条件，可以推荐给“晶体振荡器”生产企业：将控制电路集成到“晶体振荡器”(Crystal Oscillator)的封装内，以形成“单端、前边沿触发-准同步时钟发生器”的产品系列。

以下结合附图和实施例对本发明作比较详细地说明。

附图说明

图1为本发明的一种单端、前边沿触发-准同步时钟发生器工作波形图。

图2为本发明的一种单端、前边沿触发-准同步时钟发生器的电气原理图。

具体实施方式

参照图1，这是本发明的一种单端、前边沿触发-准同步时钟发生器工作波形图。

波形观测点A：输入时钟信号；在本案例中，它的频率被设置成输出频率的4倍；波形观测点B：输入触发信号，用于同步输出信号。通常ROS中激光束扫过原点时由定位传感器产生。波形的下降沿用于定位；波形的上升沿较差；波形观测点C：经过施密特反相器整形后的波形；整形的目的为防止不良的波形边沿造成错误的逻辑动作；波形观测点F：当波形C上升至高电平后的第一个波形A的上升沿将F点置高；C与F的上升沿之间的时间差小于、等于一个输入时钟周期；波形观测点G：滞后F一个输入时钟周期；波形观测点D：由F、G合成而成；该负脉冲的宽度为一个输入时钟周期，且上升下降沿均受输入时钟同步。D波形的负脉冲使得由U3、U4构成的N＝4同步分频器清零，达到同步之目的；波形观测点E：频率输出端；频率为输入频率的1/4。波形观测点H：辅助逻辑变量。

参照图2，这是本发明的一种单端、前边沿触发-准同步时钟发生器的电气原理图。

1.施密特反相器U5对输入触发信号实施整形；

2.D型触发器U1、U2，和与非门U6共同产生同步信号；

3.D型触发器U3、U4构成N＝4的同步分频器。

本发明的技术特点：

1)，通过选择分频比N，可以使得Jitter值减小至1/N输出频率周期；本发明取N＝4，Δt＜T/4；

2)，输出频率的占空比：50％；

3)，同步条件仅与触发信号B的前边沿有关，而与触发信号B的宽度无关；

4)，限制条件：触发信号B的宽度必须大于一个输入时钟周期(T/N)；

虽然本发明已参照上述的实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员，应当认识到以上的实施例仅是用来说明本发明，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明，所以并非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述的实施例的变化、变形都将落入本发明权利要求的保护范围。