边沿调节电路、集成电路以及电子设备

文档序号:553709 发布日期:2021-05-14 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 边沿调节电路、集成电路以及电子设备 (Edge adjusting circuit, integrated circuit and electronic device ) 是由 汪江 刘帅锋 于 2020-12-30 设计创作,主要内容包括:本申请实施例提供了一种边沿调节电路、集成电路以及电子设备,该边沿调节电路,包括状态切换单元、电容单元、开关单元以及负载电容,其中,负载电容的一端用于输出需求信号:状态切换单元连接于电容单元,且用于连接预设电源,状态切换单元用于接收输入信号,并根据输入信号的电平状态控制预设电源对电容单元充电;开关单元连接于预设电源与负载电容,且用于根据电容单元的充电状态控制预设电源对负载电容充放电,以控制需求信号的边沿斜率。本申请实施例提供的边沿调节电路能够调节需求信号的边沿斜率,使得该需求信号能够顺利通过眼图测试。(The embodiment of the application provides an edge adjusting circuit, an integrated circuit and an electronic device, wherein the edge adjusting circuit comprises a state switching unit, a capacitor unit, a switch unit and a load capacitor, wherein one end of the load capacitor is used for outputting a demand signal: the state switching unit is connected with the capacitor unit and is used for connecting a preset power supply, and the state switching unit is used for receiving an input signal and controlling the preset power supply to charge the capacitor unit according to the level state of the input signal; the switch unit is connected to the preset power supply and the load capacitor and used for controlling the preset power supply to charge and discharge the load capacitor according to the charging state of the capacitor unit so as to control the edge slope of the demand signal. The edge adjusting circuit provided by the embodiment of the application can adjust the edge slope of the demand signal, so that the demand signal can smoothly pass through an eye pattern test.)

边沿调节电路、集成电路以及电子设备

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域,具体涉及一种边沿调节电路、集成电路以及电子设备。

背景技术

眼图是指利用实验的方法估计和改善传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形。观察眼图的方法是将示波器跨接在接收滤波器的输出端,然后调整示波器的扫描周期,使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步,此时在示波器的屏幕上观察到的图像类似于眼睛,故称之为眼图。信号的眼图中包含了丰富的信息,可以体现信号的整体特征,能够评估信号的质量,因而眼图的分析是信号完整性分析的关键之一。

在眼图测试中,为了能简单直观地判断眼图指标是否符合要求,可以将规范定义的要求制作成模板,然后通过示波器来调用,再观察眼图是否接触到模板,如果未接触到模板则表示眼图的指标符合规范要求。由于眼图是否接触到模板与信号的边沿斜率具有关联性,信号的边沿斜率越大,则眼图越不容易接触到模板,因此,为了通过眼图测试,如果对信号的边沿斜率进行调节是本领域技术人员的研究热点。

发明内容

鉴于以上问题,本申请实施例提供一种边沿调节电路、集成电路以及电子设备,以解决上述技术问题。

本申请实施例是采用以下技术方案实现的:

一种边沿调节电路,包括状态切换单元、电容单元、开关单元以及负载电容,其中,负载电容的一端用于输出需求信号:状态切换单元连接于电容单元,且用于连接预设电源,状态切换单元用于接收输入信号,并根据输入信号的电平状态控制预设电源对电容单元充电;开关单元连接于预设电源与负载电容,且用于根据电容单元的充电状态控制预设电源对负载电容充放电,以控制需求信号的边沿斜率。

在一些实施方式中,电平状态包括第一电平状态以及第二电平状态,状态切换单元用于根据输入信号的第一电平状态控制预设电源对电容单元充电,以使电容单元处于第一充电状态;开关单元还用于根据输入信号的第二电平状态控制预设电源对电容单元充电,以使电容单元处于第二充电状态;开关单元包括第一开关支路和第二开关支路,第一开关支路连接于预设电源与负载电容之间,第二开关支路连接于负载电容与地端之间,第一开关支路用于在电容单元处于第一充电状态时导通,使预设电源对负载电容充电,以控制需求信号的上升沿斜率;第二开关支路用于在电容单元处于第二充电状态时导通,使负载电容放电,以控制需求信号的下降沿斜率。

在一些实施方式中,电容单元包括第一电容子单元以及第二电容子单元,其中第一开关支路的控制端连接于第一电容子单元,第二开关支路的控制端连接于第二电容子单元;状态切换单元用于根据输入信号的第一电平状态控制预设电源对第一电容子单元充电,第一开关支路用于根据第一电容子单元的充电状态导通预设电源单元与负载电容之间的连接,以使预设电源对负载电容充电;状态切换单元还用于根据输入信号的第二电平状态控制预设电源对第二电容子单元充电,第二开关支路用于根据第二电容子单元的充电状态导通负载电容与地端之间的连接,以使负载电容放电。

在一些实施方式中,输入信号包括第一子输入信号以及第二子输入信号,且第一子输入信号与第二子输入信号在同一时刻的电平状态相反;状态切换单元包括第一开关以及第二开关:第一开关包括控制端和两个连接端,其中一连接端用于连接预设电源、另一连接端接地,第一开关的控制端用于接收第一子输入信号,且第一开关的两个连接端与第一电容子单元并联;第二开关包括控制端和两个连接端,其中一连接端连接于预设电源、另一连接端接地,第二开关的控制端用于接收第二子输入信号,且第二开关的两个连接端与第二电容子单元并联;在第一电平状态下,第一开关用于根据第一子输入信号关断,以使预设电源对第一电容子单元充电;在第二电平状态下,第二开关用于根据第二子输入信号关断,以使预设电源对第二电容子单元充电。

在一些实施方式中,在第一电平状态下,第二开关用于根据第二子输入信号导通,以防止预设电源对第二子单元充电;在第二电平状态下,第一开关用于根据第一子输入信号导通,以防止预设电源对第一子单元充电。

在一些实施方式中,第一开关支路包括第三开关,其中第三开关包括控制端和两个连接端,其中一连接端连接于预设电源,另一连接端连接于负载电容的一端,第三开关的控制端连接于第一电容子单元的第一端。

在一些实施方式中,第二开关支路包括第四开关:其中第四开关包括控制端和两个连接端,其中一连接端连接于负载电容的一端,另一连接端连接于地端,第四开关的控制端连接于第二电容子单元的第一端。

在一些实施方式中,边沿调节电路还包括第五开关以及分压电阻;第五开关包括控制端和两个连接端,其中一连接端连接于预设电源,另一连接端连接于分压电阻的一端,分压电阻的另一端接地,第五开关与分压电阻之间的连接节点连接于第二开关支路的控制端,第五开关的控制端连接第二电容子单元;第五开关用于根据第二电容子单元的充电状态导通,以控制第二开关支路的开关状态。

在一些实施方式中,第二电容子单元为电容阵列,边沿调节电路还包括电容调节电路,电容调节电路连接于电容阵列且用于调节电容阵列的电容值,以调节第二开关支路的导通速度和需求信号的下降沿斜率。

在一些实施方式中,预设电源包括第一电流源模块、第二电流源模块以及电源模块,其中第一电流源模块连接于状态切换单元,以用于为第一电容子单元充电;第二电流源模块连接于状态切换单元,以用于为第二电容子单元充电;电源模块连接于开关单元,以用于为负载电容充电。

在一些实施方式中,边沿调节电路还包括缓冲电路,缓冲电路连接于电源单元与负载电容之间。

本申请实施例还提供一种集成电路,包括上述任一项的边沿调节电路。

本申请实施例还提供一种电子设备,包括设备主体以及设于设备主体内的如上述的集成电路。

本申请实施例提供的边沿调节电路、集成电路以及电子设备,该边沿调节电路设置有状态切换单元、电容单元、开关单元以及负载电容,负载电容的一端用于输出需求信号。其中,状态切换单元连接于电容单元,且用于连接预设电源,该状态切换单元用于接收输入信号,并根据输入信号的电平状态控制预设电源对电容充电;开关单元连接于预设电源与负载电容,且用于根据电容单元的充电单元的充电状态控制预设电源对负载电容充放电,以控制需求信号的边沿斜率。本实施例通过状态切换单元控制电容单元的充放电,再通过电容单元控制开关单元的开关,使得开关单元的开关速度可调,再通过开关单元控制负载电容的充放电,进而使得负载电容的充放电速度可调,而需求信号的边沿斜率与负载电容的充放电速度相关,例如当负载电容的放电速度越慢时,需求信号的下降沿斜率则越小,因此本实施例的边沿调节电路能够调节需求信号的边沿斜率,使得该需求信号能够顺利通过眼图测试。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了眼图模板的示意图。

图2示出了本申请实施例提供一种边沿调节电路的模块框图。

图3示出了本申请实施例提供状态切换单元、电容单元、开关单元的模块框图。

图4示出了本申请实施例提供的一种边沿调节电路的电路结构示意图。

图5示出了本申请实施例提供的需求信号的波形示意图。

图6示出了本申请实施例提供的需求信号的调节波形示意图。

图7示出了本申请实施例提供的一种集成电路的结构示意图。

图8示出了本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式,实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性地,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请的方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

眼图是指利用实验的方法估计和改善传输系统性能时在示波器上观察到的一种图形。观察眼图的方法是将示波器跨接在接收滤波器的输出端,然后调整示波器的扫描周期,使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步,此时在示波器的屏幕上观察到的图像类似于眼睛,故称之为眼图。信号的眼图中包含了丰富的信息,可以体现信号的整体特征,能够评估信号的质量,因而眼图的分析是信号完整性分析的关键之一。

如图1所示,在眼图测试中,为了能简单直观地判断眼图指标是否符合要求,可以将规范定义的要求制作成模板(图1中灰色部分为模板),然后通过示波器来调用,再观察眼图是否接触到模板,如果未接触到模板则表示眼图的指标符合规范要求。

眼图调节有以下几个问题:

1、外围电路可能多种多样,轻载和重载都要兼容,要求电路具有较强的充放电能力;

2、通讯信号的上升沿和下降沿都要大于300ns而小于1300ns,这就要求对通讯信号具有较强的控制能力;

3、认证需要通讯信号需要不接触到图1中的模板,由于不同的设备负载可能存在差异,需要电路有一定的边沿调节能力来满足斜率可调节,使得通过大多数设备的认证。

由于眼图是否接触到模板与信号的边沿斜率具有关联性,信号的边沿斜率越大,则眼图越不容易接触到模板,因此,为了通过眼图测试,如何对信号的边沿斜率进行调节是本领域技术人员的研究热点。

经过发明人的长期研究与测试,本申请实施例提供一种边沿调节电路、集成电路以及电子设备,该边沿调节电路设置有状态切换单元、电容单元、开关单元以及负载电容,负载电容的一端用于输出需求信号。其中,状态切换单元连接于电容单元,且用于连接预设电源,该状态切换单元用于接收输入信号,并根据输入信号的电平状态控制预设电源对电容单元充电;开关单元连接于预设电源与负载电容,且用于根据电容单元的充电状态控制预设电源对负载电容充放电,以控制需求信号的边沿斜率。本实施例通过状态切换单元控制电容单元的充放电,再通过电容单元控制开关单元的开关,使得开关单元的开关速度可调,再通过开关单元控制负载电容的充放电,进而使得负载电容的充放电速度可调,而需求信号的边沿斜率与负载电容的充放电速度相关,例如当负载电容的放电速度越快慢,需求信号的下降沿斜率则越小,因此本实施例的边沿调节电路能够调节需求信号的边沿斜率,使得该需求信号能够顺利通过眼图测试。

如图2所示,本申请实施例提供一种边沿调节电路100,其包括状态切换单元110、电容单元120、开关单元130以及负载电容140,其中负载电容140的一端用于输出需求信号。状态切换单元110连接于电容单元120,且用于连接预设电源150,状态切换单元110用于接收输入信号,并根据输入信号的电平状态控制预设电源150对电容单元120充电;开关单元130连接于预设电源150与负载电容140,且用于根据电容单元120的充电状态控制预设电源150对负载电容140充放电,以控制需求信号的边沿斜率。

本实施例中,状态切换单元110可以根据输入信号的电平状态导通或关断,进而导通或断开预设电源150与电容单元120之间的连接。当状态切换单元110导通预设电源150与电容单元120之间的连接时,预设电源150可以对电容单元120充电。本实施例中,电容单元120可以包括多个电容子单元。其中每个电容子单元又可以包括至少一个电容。状态切换单元110可以根据输入信号的电平状态导通或关断每个电容子单元的与预设电源之间的连接。进一步地,电容单元可以包括多个充电状态,其中每个充电状态可以对应可以至少一个电容子单元。

进一步地,开关单元130可以根据电容单元120的充电状态控制预设电源150对负载电容140充放电。开关单元130可以具有多条开关支路,一方面,开关单元130的一些支路可以在电容单元120的一充电状态下导通,使得预设电源150通过此时导通的一些支路对负载电容140充电。另一方面,开关单元130的另一些支路还可以在电容单元120另一充电状态下导通,使得负载电容140通过此时导通的另一些支路放电。由于负载电容140的一端用于输出需求信号,因此负载电容140的充电过程也即需求信号的边沿上升过程,负载电容140的放电过程也即需求信号的边沿下升过程。

作为一种实施方式,电容单元120的容值可调。由于电容的大小影响电容电压上升的快慢,因此当电容单元120的电容大小改变时,电容单元120的电压上升的快慢被改变,进而改变开关单元130的开启速度。当开关单元130在电容单元120一充电状态下电压逐渐升高时导通而使得预设电源150对负载电容140充电时,开关单元130的开启速度改变使得负载电容140的充电速度发生改变,从而改变需求信号的上升沿斜率。当开关单元130在电容单元120另一充电状态下电压逐渐升高时导通而使得负载电容140放电时,开关单元130的开启速度改变使得负载电容140的放电速度发生改变,从而改变需求信号的下升沿斜率。

由此可见,本申请实施例提供的边沿调节电路100可以通过调节电容单元120的电容大小,进而调节需求信号的边沿斜率。由图1可知,当需求信号的边沿斜率越小时,需求信号则越不容易接触到模板。因此,该边沿调节电路100能够使得需求信号的边沿斜率可调,从而使得需求信号能够顺利通过眼图测试。

具体而言,输入信号的电平状态包括第一电平状态以及第二电平状态。状态切换单元110用于根据输入信号的第一电平状态控制预设电源150对电容单元120中的其中一电容子单元充电,以使电容单元120处于第一充电状态。电容单元120在第一充电状态下,能够使得开关单元130中的一支路导通,进而使得预设电源150对负载电容140充电。状态切换单元110还用于根据输入信号的第二电平状态控制预设电源150对电容单元120中的另一电容子单元充电,以使电容处于第二充电状态。电容单元120在第二充电状态下,能够使得开关单元130中的另一支路导通,进而使得负载电容140放电。

如图3所示,状态切换单元110包括第一开关111以及第二开关112。其中第一开关111包括控制端以及两个连接端;第一开关111的控制端用于接收输入信号,一连接端用于连接预设电源150,另一连接端接地。第二开关112包括控制端以及两个连接端,第二开关112的控制端用于接收输入信号,一连接端用于连接预设电源150,另一连接端接地。

电容单元120包括第一电容子单元121以及第二电容子单元122。其中第一电容子单元121与第一开关111的两个连接端并联;第二电容子单元122与第二开关112的两个连接端并联。

开关单元130包括第一开关支路131以及第二开关支路132。其中第一开关支路131连接于预设电源150与负载电容140之间,且第一开关支路131的控制端连接于第一电容子单元121;第二开关支路132连接于负载电容140与地端之间,且控制端连接于第二电容子单元122。

具体地,第一开关支路131包括第三开关1311。第三开关1311包括控制端以及两个连接端,其中一连接端连接于预设电源150,另一连接端连接于负载电容140的一端,第三开关1311的控制端连接于第一电容子单元121的一端。第二开关支路132包括第四开关1321。第四开关1321包括控制端以及两个连接端,其中一连接端连接于负载电容140的一端,另一连接端连接于地端,第四开关1321的控制端连接于第二电容子单元122的第一端。

预设电源150包括第一电流源模块151、第二电流源模块152以及电源模块153。其中,第一电流源模块151连接于状态切换单元110,具体地,第一电流源模块151连接于第一开关111,其受控于第一开关111以对第一电容子单元121充电;第二电流源模块152连接于状态切换单元110,具体地,第二电流源模块152连接于第二开关112,其受控于第二开关112以对第二电容子单元122充电;电源模块153连接于开关单元130,受控于开关单元130以对负载电容140充电。进一步地,第一电流源模块151能够以恒定电流对第一电容子单元121充电,第二电流源模块152能够以恒定电流对第二电容子单元122充电。

本实施例中,状态切换单元110用于根据输入信号的第一电平状态控制预设电源150对第一电容子单元121充电,且用于根据输入信号的第二电平状态控制预设电源150对第二电容子单元122充电。具体地,第一开关111用于用于根据输入信号的第一电平状态控制第一电流源模块151对第一电容子单元121充电,第二开关112用于根据输入信号的第二电平状态控制第二电流源模块152对第二电容子单元122充电。

进一步地,输入信号包括第一子输入信号以及第二子输入信号。其中,第一子输入信号与第二子输入信号在同一时刻的电平状态相反。也就是说,当第一子输入信号为高电平时,第二子输入信号为低电平;当第一子输入信号为低电平时,第二子输入信号为高电平。本实施例中,第一子输入信号可以是第二子输入信号的取反信号。进一步地,输入信号的第一电平状态可以是第一子输入信号为低电平状态、第二子输入信号为高电平状态;输入信号的第二电平状态可以是第一子输入信号为高电平状态、第二子输入信号为低电平状态。

进一步地,当输入信号的电平状态处于第一电平状态时,第一开关111用于根据第一子输入信号关断,以使得第一电流源模块151以恒定电流对第一电容子单元121充电,此时电容单元120处于第一充电状态;第二开关112用于根据第二子输入信号导通,使得第二电容子单元122两端短路,进而防止第二电流源模块152对第二电容子单元122充电。随着第一电容子单元121的充电,第一电容子单元121两端的电压逐渐上升,此时在第一电容子单元121的充电状态下,也即在电容单元120的第一充电状态下,第一开关支路131根据第一电容子单元121的充电状态导通电源模块153与负载电容140之间的连接,使得电源模块153对负载电容140充电,从而产生需求信号的上升沿。

在需求信号的上升沿产生过程中,当第一电容子单元121的电压逐渐上升时,第三开关1311的控制端的电压逐渐上升,使得第三开关1311的导通电阻逐渐减小,进而使得负载电容140的充电电流逐渐增大,从而使得负载电容140的充电速度逐渐加快,直至负载电容140两端的电压达到一固定值。由此可见,需求信号的上升沿并不是一条直线,而是一条斜率变化的曲线。

本实施例中,当调节第一电容子单元121的电容时,能够改变第三开关1311的控制端的电压的上升速度,使得第三开关1311的导通速度发生变化,进而改变负载电容140在同一时刻的充电电流大小,此时在同一时刻负载电容140的充电速度也相应发生改变,从而调节需求信号的上升沿斜率。具体地,当增大第一电容子单元121的电容时,第三开关1311的控制端的电压上升变慢,此时与未增大第一电容子单元121的电容的情况相比,在同一时刻第三开关1311控制端的电压更低,使得第三开关1311的导通速度变慢,进而使得在同一时刻负载电容140的充电电流变小,负载电容140的充电速度变慢,从而使得需求信号的上升沿斜率变小。反之,当减小第一电容子单元121的电容时,第三开关1311的控制端的电压上升变快,此时与未增大第一电容子单元121的电容情况相比,在同一时刻第三开关1311控制端的电压更高,使得第三开关1311的导通速度变快,进而使得在同一时刻负载电容140的充电电流变大,负载电容140的充电速度变快,从而使得需求信号的上升沿斜率变大。

由此可见,本申请实施例提供的边沿调节电路100能够通过调节第一电容子单元121的电容大小,从而调节需求信号的上升沿斜率。

进一步地,当输入信号的电平状态处于第二电平状态时,第一开关111用于根据第一子输入信号导通,使得第一电容子单元121两端短路,进而防止第一电流源模块151对第一电容子单元121充电;第二开关112用于根据第二子输入信号关断,以使得第二电流源模块152以恒定电流对第二电容子单元122充电,此时电容单元120处于第二充电状态。随着第二电容子单元122的充电,第二电容子单元122两端的电压逐渐上升,此时在第二电容子单元122的充电状态下,也即在电容单元120的第二充电状态下,第二开关支路132根据第二电容子单元122的充电状态导通负载电容140与地端之间的连接,使得负载电容140放电,从而产生需求信号的下降沿。

在需求信号的下降沿产生过程中,当第二电容子单元122的电压逐渐上升时,第四开关1321的控制端的电压逐渐上升,使得第四开关1321的导通电阻逐渐减小,进而使得负载电容140的放电电流逐渐增大,从而使得负载电容140的放电速度逐渐加快,直至负载电容140的电压为零。由此可见,需求信号的下降沿也并不是一条直线,而是一条斜率变化的曲线。

本实施例中,当调节第二电容子单元122的电容时,能够改变第四开关1321的控制端的电压的上升速度,使得第四开关1321的导通速度发生变化,进而改变负载电容140在同一时刻的放电电流大小,此时在同一时刻负载电容140的放电速度也相应发生改变,从而调节需求信号的下降沿斜率。具体地,当增大第二电容子单元122的电容时,第四开关1321的控制端的电压上升变慢,此时与未增大第二电容子单元122的电容的情况相比,在同一时刻第四开关1321控制端的电压更低,使得第四开关1321的导通速度变慢,进而使得在同一时刻负载电容140的放电电流变小,负载电容140的放电速度变慢,从而使得需求信号的下降沿斜率更小。当减小第二电容子单元122的电容时,第四开关1321的控制端的电压上升变快,此时与未增大第二电容子单元122的电容情况相比,在同一时刻第四开关1321控制端的电压更高,使得第四开关1321的导通速度变快,进而使得在同一时刻负载电容140的放电电流变大,负载电容140的放电速度变快,从而使得需求信号的下降沿斜率更大。

由此可见,本申请实施例提供的边沿调节电路100能够通过调节第二电容子单元122的电容大小,从而调节需求信号的下降沿斜率。

本申请实施例提供的边沿调节电路设置有状态切换单元、电容单元、开关单元以及负载电容,负载电容的一端用于输出需求信号。其中,状态切换单元连接于电容单元,且用于连接预设电源,该状态切换单元用于接收输入信号,并根据输入信号的电平状态控制预设电源对电容充电;开关单元连接于预设电源与负载电容,且用于根据电容单元的充电单元的充电状态控制预设电源对负载电容充放电,以控制需求信号的边沿斜率。本实施例通过状态切换单元控制电容单元的充放电,再通过电容单元控制开关单元的开关,使得开关单元的开关速度可调,再通过开关单元控制负载电容的充放电,进而使得负载电容的充放电速度可调,而需求信号的边沿斜率与负载电容的充放电速度相关,例如当负载电容的放电速度越慢时,需求信号的下降沿斜率则越小,因此本实施例的边沿调节电路能够调节需求信号的边沿斜率,使得该需求信号能够顺利通过眼图测试。其中,可以通过调节电容单元的容值,进而调节需求信号的上升沿斜率和下降沿斜率。本实施例中,电容单元中的第一电容子单元和第二电容子单元容值均可调,从而能够同时调节需求信号上下边沿的斜率。在一些实施方式中,电容单元中的第一电容子单元和第二电容子单元容值仅其中一个可调,从而能够调节需求信号上升沿斜率或下降沿斜率。

如图4所示,本申请实施例还提供一种边沿调节电路200,该边沿调节电路200包括状态切换单元210、电容单元220、开关单元230以及负载电路240。其中,状态切换单元210连接于电容单元220、且用于连接预设电源;开关单元230受控于电容单元220,且连接于预设电源以及负载电路240,其中状态切换单元210用于接收输入信号,负载电路240用于输出需求信号。

本实施例中,预设电源包括第一电流源IBIAS1、第二电流源IBIAS2以及电源VDD。其中第一电流源IBIAS1以及第二电流源IBIAS2可以由电源VDD产生。第一电流源IBIAS1和第二电流源IBIAS2分别产生恒定的小电流。

状态切换单元210包括第一开关、第二开关、第一电阻R1以及第二电阻R2。第一开关为第一MOS管Q1,第二开关为第二MOS管Q2。第一电阻R1的第一端连接于第一电流源IBIAS1、第二端连接于第一MOS管Q1的漏极。第一MOS管Q1的源极接地、栅极用于接收输入信号。本实施例中,第一电阻R1的第二端连接于电容单元220。第二电阻R2的第一端连接于第二电流源IBIAS2、第二端连接第二MOS管的漏极,其中,第二MOS管Q2的源极接地、栅极用于接收输入信号。

可选地,状态切换单元210还包括第三MOS管Q3。第三MOS管Q3的源漏极连接于第二电阻R2的第二端与第二MOS管Q2的漏极之间,且第三MOS管Q3的漏极与栅极互相连接。本实施例中,第二电阻R2的第二端连接于电容单元220。

电容单元220包括第一电容子单元221以及第二电容子单元222。第一电容子单元221包括第四MOS管Q4、第五MOS管Q5以及第一电容C1。第四MOS管Q4的漏接连接于第一电阻R1的第二端、栅极与漏极互相连接、源极连接于第一电容C1的第一端。第一电容C1的第二端接地。第五MOS管Q5的漏极连接于第一电容C1的第一端、源极连接于第一电容C1的第二端、栅极用于接收输入信号。本实施例中,第四MOS管Q4的漏极连接于开关单元230。

第二电容子单元222包括第六MOS管Q6、第七MOS管Q7、第八MOS管Q8以及电容阵列2221。第六MOS管Q6的漏极连接于第二电阻R2的第二端、源极连接于第七MOS管Q7的漏极、栅极与漏极互相连接。第七MOS管Q7的源极连接于电容阵列2221的第一端、栅极与漏极互相连接。本实施例中,边沿调节电路200还包括电容调节电路250,该电容调节电路250连接于电容阵列2221且用于调节电容阵列2221的电容值。具体地,电容阵列2221可以包括多个电容值相同或不同、且互相并联的电容。电容调节电路250可以包括多个与电容阵列2221中的电容一一串联的开关。通过控制开关的通断可以调节电容阵列2221电容值。进一步地,第八MOS管Q8并联在电容阵列与电容调节电路中每个相互串联的电容和开关串联后的两端,第八MOS管Q8在导通时使得电容阵列形成放电回路。

本实施例中,边沿调节电路200还包括第五开关以及分压电阻。第五开关包括控制端和两个连接端,其中一连接端连接于预设电源,另一连接端连接于分压电阻的一端,分压电阻的另一端接地,第五开关与分压电阻之间的连接节点连接于第二开关支路的控制端,第五开关的控制端连接第二电容子单元222;第五开关用于根据第二电容子单元222的充电状态导通,以控制第二开关支路的开关状态。

具体地,第五开关为第九MOS管Q9、分压电阻为电阻R3。第九MOS管Q9的漏极连接于电源VDD、源极通过第三电阻R3接地、栅极连接于第二电阻R2的第二端。本实施例中,第九MOS管Q9的源极连接于开关单元230。进一步可选地,边沿调节电路200还包括第十MOS管Q10以及第十一MOS管Q11。第十MOS管Q10的漏极连接于第三电阻R1的第一端、源极连接于第三电阻R3的第二端、栅极用于接收输入信号。第十一MOS管Q11的源极连接于电源VDD、漏极连接于第九MOS管Q9的漏极、栅极接地。

本实施例中,边沿调节电路200还包括缓冲电路260。缓冲电路260连接在电源VDD和负载电路240之间。缓冲电路260可以是放大器或电压跟随器。本实施例中,开关单元230包括第三开关以及第四开关。其中,第三开关为第十二MOS管Q12,第四开关为第十三MOS管Q13。缓冲电路260的输入端连接于电源VDD、输出端连接于第十二MOS管Q12的漏极。第十二MOS管Q12的源极连接于第十三MOS管Q13的漏极、栅极连接于第四MOS管Q4的漏极。第十三MOS管Q13的源极接地、栅极连接于第三电阻R3的第一端。

负载电路240包括负载电容Cload以及负载电阻Rload。其中,负载电容Cload的第一端连接于第十二MOS管Q12的源极、第二端接地。负载电阻Cload并联在负载电容Cload的两端。本实施例中,负载电容Cload的第一端输出需求信号。

本实施例中,输入信号包括第一子输入信号DATAN以及第二子输入信号DATA。其中,第一子输入信号DATAN为第二子输入信号DATA的取反信号。第一子输入信号DATAN可以由将第二子输入信号DATA输入反相器输出得到。第一子输入信号DATAN以及第二子输入信号DATA的电平状态在同一时刻相反,当第二子输入信号DATA为高电平状态时,第一子输入信号DATAN为低电平状态;当第二子输入信号DATA为低电平状态时,第一子输入信号DATAN为高电平状态。

进一步地,第一MOS管Q1与第五MOS管Q5接收第一子输入信号DATAN;第二MOS管Q2、第八MOS管Q8以及第十MOS管Q10接收第二子输入信号DATA。

结合图5所示,图5为本实施例中的需求信号的波形示意图。本实施例中,边沿调节电路200产生需求信号的原理如下:

当第二子输入信号DATA为高电平状态时,第一子输入信号DATAN为低电平状态。此时第一MOS管Q1关断,第二MOS管Q2导通,第五MOS管Q5关断,第八MOS管Q8导通,第十MOS管Q10导通。电容阵列2221被第二MOS管Q2短路,第一电流源IBIAS1以恒定的小电流对第一电容C1充电。在第一电容C1的充电过程中,第四MOS管Q4导通使得第十二MOS管Q12的栅源电压Vgs12随着第一电容C1第一端的电压升高而上升。当第十二MOS管Q12的栅源电压Vgs12上升至第十二MOS管Q12的导通电压Vth12时,第十二MOS管Q12导通,此时电源VDD经缓冲电路260输出电流对负载电容Cload充电。在第十二MOS管Q12导通初期,栅源电压Vgs12与导通电压Vth12的差值较小,使得第十二MOS管Q12的导通电阻较大,进而使得负载电容Cload的充电电流较小,从而使得负载电容Cload的充电速度较慢。随着第一电容C1的充电,第十二MOS管Q12的栅源电压Vgs12持续上升,此时栅源电压Vgs12与导通电压Vth12的差值增大,使得第十二MOS管Q12的导通电阻减小,进而使得负载电容Cload的充电电流增大,从而使得负载电容Cload的充电速度加快,直至负载电容Cload两端的电压达到一固定值。本实施例中,负载电容Cload的充电过程也即需求信号的上升沿过程,负载电容Cload的充电速度也即代表了需求信号的上升沿斜率。

当第二子输入信号DATA为低电平状态时,第一子输入信号DATAN为高电平状态。第一MOS管Q1导通,第二MOS管Q2关断,第五MOS管Q5导通,第八MOS管Q8关断,第十MOS管Q10关断。此时第一电容C1被第一MOS管Q1短路,第二电流源IBIAS2以恒定的小电流对电容阵列2221充电。在电容阵列2221的充电过程中,第六MOS管Q6和第七MOS管Q7导通使得第九MOS管Q9的栅源电压随电容阵列2221的电压升高而上升。此时第九MOS管Q9产生压降,第十三MOS管Q13的栅源电压Vgs13以固定的压差跟随第九MOS管Q9的栅源电压Vgs9持续上升。其中,第九MOS管Q9的作用是提高对第十三MOS管Q13的驱动能力。当第十三MOS管Q13的栅源电压Vgs13上升至第十三MOS管Q13的导通电压Vth13时,第十三MOS管Q13导通,此时负载电容Cload对地放电。在导通初期,第十三MOS管栅源电压Vgs13与导通电压Vth13的差值较小,使得第十三MOS管Q13的导通电阻较大,进而使得负载电容Cload的放电电流较小,从而使得负载电容Cload的放电速度较慢。随着电容阵列2221的充电,第十三MOS管Q13的栅源电压Vgs13持续上升,此时栅源电压Vgs13与导通电压Vth13的差值增大,使得第十三MOS管Q13的导通电阻减小,进而使得负载电容Cload的放电电流增大,从而使得负载电容Cload的放电速度加快,直至负载电容Cload两端的电压为零。本实施例中,负载电容Cload的放电过程也即需求信号的下升沿过程,负载电容Cload的放电速度也即代表了需求信号的下升沿斜率。

需要说明的是,在本实施例中,根据实际应用需要,可选择保留或去除Q3、Q4、Q6、Q7、Q10、Q11中的一个或多个。

进一步地,本实施例中将需求信号的上升沿固定,通过调节电容阵列2221的电容值,可调节需求信号的下降沿斜率,从而能够使得需求信号能够顺利通过眼图测试。

本实施例中,调节需求信号的下降沿斜率的原理如下:

电容阵列2221的电容值可以通过外部的控制信号控制电容调节电路250中的开关的通断来调节。具体地,当电容调节电路250中的部分开关导通时,在电容阵列2221中,与已导通的开关串联的电容相互形成并联关系,因此通过调整电容调节电路250中开关的导通数量,进而能够调节电容阵列250的电容值。例如,当电容调节电路250中开关的导通数量增多时,电容阵列2221中相互并联的电容数量则增大,电容阵列2221的电容值即增大;当电容调节电路250中开关的导通数量减少时,电容阵列2221中相互并联的电容数量则减小,电容阵列的电容值即减小。

由于电容越大,则电容两端电压上升的越慢。当将电容阵列2221的电容值由C0增大至C2时,第九MOS管Q9的栅源电压Vgs9上升速度变慢,第十三MOS管Q13的栅源电压Vgs13以固定压差跟随第九MOS管Q9的栅源电压Vgs9上升。此时电容阵列2221的电容值为C2状态下相比于电容阵列2221的电容值为C0状态下,第十三MOS管Q13的栅源电压Vgs13上升的更加滞后,也即第十三MOS管Q13的导通速度更慢。在同一时刻,电容阵列2221的电容值为C2状态下第十三MOS管Q13的栅源电压Vgs13更小,使得第十三MOS管Q13的导通电阻更大,进而使得负载电容Cload的放电电流更小,从而使得负载电容Cload的放电速度更小,也即需求信号的下降沿斜率更小。

如图6所示,图6示出了本实施例的边沿调节电路200调节需求信号下降沿斜率的波形示意图。其中,在同一周期内,最左边的下降沿为电容阵列2221的电容值为C0状态下需求信号的下降沿波形;最右边的下降沿为电容阵列2221的电容值为C2状态下需求信号的下降沿波形。由图5可知,当电容阵列2221的电容值由C0增大至C2时,需求信号在同一时刻的下降沿斜率的绝对值更小,也即下降沿波形更加平缓,下降沿的速率更慢,从而能够更加顺利的通过眼图测试。

本申请实施例提供的边沿调节电路设置有状态切换单元、电容单元、开关单元以及负载电路,负载电路的一端用于输出需求信号。本实施例中,通过固定需求信号的上升沿斜率,可通过调节电容阵列的电容值来调节需求信号的下降沿斜率,从而使得需求信号能够更加顺利的通过眼图测试。

如图7所示,本申请实施例还提供一种集成电路300,该集成电路300包括上述的边沿调节电路。

本申请实施例提供的集成电路设置有状态切换单元、电容单元、开关单元以及负载电容,负载电容的一端用于输出需求信号。其中,状态切换单元连接于电容单元,且用于连接预设电源,该状态切换单元用于接收输入信号,并根据输入信号的电平状态控制预设电源对电容充电;开关单元连接于预设电源与负载电容,且用于根据电容单元的充电单元的充电状态控制预设电源对负载电容充放电,以控制需求信号的边沿斜率。本实施例通过状态切换单元控制电容单元的充放电,再通过电容单元控制开关单元的开关,使得开关单元的开关速度可调,再通过开关单元控制负载电容的充放电,进而使得负载电容的充放电速度可调,而需求信号的边沿斜率与负载电容的充放电速度相关,例如当负载电容的放电速度越慢时,需求信号的下降沿斜率则越小,因此本实施例的边沿调节电路能够调节需求信号的边沿斜率,使得集成电路的需求信号能够顺利通过眼图测试。

如图8所示,本申请实施例还提供一种电子设备400,该电子设备400包括设备主体410以及上述的集成电路300。其中,集成电路300设于设备主体410内。

本申请实施例提供的电子设备设置有状态切换单元、电容单元、开关单元以及负载电容,负载电容的一端用于输出需求信号。其中,状态切换单元连接于电容单元,且用于连接预设电源,该状态切换单元用于接收输入信号,并根据输入信号的电平状态控制预设电源对电容充电;开关单元连接于预设电源与负载电容,且用于根据电容单元的充电单元的充电状态控制预设电源对负载电容充放电,以控制需求信号的边沿斜率。本实施例通过状态切换单元控制电容单元的充放电,再通过电容单元控制开关单元的开关,使得开关单元的开关速度可调,再通过开关单元控制负载电容的充放电,进而使得负载电容的充放电速度可调,而需求信号的边沿斜率与负载电容的充放电速度相关,例如当负载电容的放电速度越慢时,需求信号的下降沿斜率则越小,因此本实施例的边沿调节电路能够调节需求信号的边沿斜率,使得电子设备的需求信号能够顺利通过眼图测试。

以上,仅是本申请的较佳实施例而已,并非对本申请作任何形式上的限制,虽然本申请已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本申请,任何本领域技术人员,在不脱离本申请技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本申请技术方案内容,依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。

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