[发明专利]一种维持固定脉冲的时钟同步电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种时钟同步电路，具体地说是一种用于开关电源PWM控制的维持固定脉冲的时钟同步电路，属于集成电路技术领域。

背景技术

对于传统时钟同步电路，当无外部时钟接入即V_sync=0时，内部振荡器自振产生时钟信号OSC，具体输入输出波形图如图1所示。当接入外部时钟V_sync同步时，时钟信号OSC的脉宽会与外部时钟保持一致，不能保持恒定，具体输入输出波形图如图2所示。在开关电源的PWM控制电路中常包含有传统时钟同步电路，如图3所示为一种BUCK型开关电源的PWM控制原理图，可看到时钟信号OSC和占空比信号V_duty分别作为图3所示原理图中第一RS触发器的置位和复位信号。由伏秒定律得出，BUCK型开关电源PWM控制信号V_pwm的占空比为，可见D由输出输入的比值决定且与其他内部信号无关。然而，对于其中的时钟同步电路，如果接入的外部时钟使得时钟信号OSC的脉宽很大时，将使得V_pwm的占空比D同时受时钟信号OSC和占空比信号V_duty的控制，具体参见附图4所示。

发明内容

本发明正是针对现有时钟同步电路中存在的时钟信号不同步的问题，提供一种维持固定脉冲的时钟同步电路，该电路整体结构设计巧妙，可有效保证时钟同步电路的脉冲固定且不受外接时钟影响。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种维持固定脉冲的时钟同步电路，包括外部时钟处理模块和振荡器模块，所述外部时钟处理模块包括施密特触发器、上升沿检测单元、外部时钟检测单元和第一RS触发器，所述施密特触发器的输入端引出作为外部时钟处理模块的信号输入端，施密特触发器的输出端连接上升沿检测单元的输入端，上升沿检测单元的输出端连接外部时钟检测单元的输入端，外部时钟检测单元的输出端连接第一RS触发器的输入端，第一RS触发器的输出端引出作为外部时钟处理模块的信号输出端；

所述振荡器模块包括上升沿标识信号产生单元、下降沿标识信号产生单元和振荡信号产生单元，所述外部时钟处理模块的信号输出端连接上升沿标识信号产生单元的外接时钟控制端，上升沿标识信号产生单元的输出端和下降沿标识信号产生单元的输出端连接振荡信号产生单元的输入端，上升沿标识信号产生单元的输入端和下降沿标识信号产生单元的输入端连接振荡信号产生单元的输出端，振荡信号产生单元的输出端引出作为振荡器模块的信号输出端，振荡器模块的信号输出端输出时钟信号OSC。

作为本发明的一种改进， 所述上升沿检测单元包括第三反相器、第三电容、第一与非门、第四反相器，第三反相器的输入端引出作为上升沿检测单元的输入端，第三反相器的输出端连接第一与非门的一个输入端，第一与非门的另一个输入端连接第三反相器的输入端，第三电容的一端连接在第三反相器的输出端，第三电容的另一端接地，第一与非门的输出端连接第四反相器的输入端，第四反相器的输出端引出作为上升沿检测单元的输出端。

作为本发明的一种改进， 所述外部时钟检测单元包括第五MOS晶体管、第六MOS晶体管、第七MOS晶体管、第四电容、第三比较器、第五反相器、第六反相器、第七反相器、第八反相器、第九反相器、第二与非门，第五MOS晶体管的栅极引出作为外部时钟检测单元的输入端，第五MOS晶体管的源极接地，第五MOS晶体管和第六MOS晶体管的漏极共联后连接至第三比较器的反相输入端，第六MOS晶体管和第七MOS晶体管的栅极共联后接入时钟频率控制信号V_rt，第六MOS晶体管和第七MOS晶体管的源极共联后接入电源VCC，第七MOS晶体管的漏极连接时钟频率控制信号V_rt，第三比较器的正相输入端接入基准信号V_ref，第三比较器的输出端连接第五反相器的输入端，第五反相器的输出端连接第二与非门的一个输入端，第二与非门的另一个输入端连接第七反相器的输出端，第七反相器的输入端连接第五MOS晶体管的栅极，第二与非门的输出端连接第六反相器的输入端，第八反相器的输入端连接第七反相器的输入端，第八反相器的输出端连接第九反相器的输入端，第六反相器的输出端和第九反相器的输出端共同引出作为外部时钟检测单元的输出端。