专利名称：一种脉冲宽度检测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及脉冲宽度检测电路领域，尤其涉及一种能有效减小检测误差的脉冲宽度检测电路。
背景技术：
在集成电路设计中，经常会对脉冲信号的脉冲宽度进行检测，这就需要使用到脉冲宽度检测电路。图I为现有的脉冲宽度检测电路，待检测脉冲信号PulSe_in作为计数器的使能信号EN，计数器利用已知时钟周期的输入时钟CLK_IN来对计数器的使能有效期进行计数，最终检测得到的脉冲宽度即为计数器的输出OUT (时钟的个数)与时钟周期的乘积。图I所示的脉冲宽度检测电路简单易行，但本实用新型发明人发现，上述方案也存在不足计数器的使能信号EN与输入时钟CLK_IN无法同步，这样检测到的结果存在误差，无法满足 高检测精度的要求。
实用新型内容本实用新型为解决脉冲宽度检测误差的技术问题，提供一种脉冲宽度检测电路。本实用新型提供一种脉冲宽度检测电路，包括振荡模块，用于提供时钟信号；计数模块，所述计数模块的时钟输入端与所述振荡模块的输出端连接，用于计算所述时钟信号的周期个数；复位模块，其输出端与所述计数模块的复位端连接，用于对计数模块进行复位；电源模块，与计数模块的使能端连接，用于给计数模块提供使能信号。优选地，所述振荡模块包括振荡器，待测脉冲信号连接所述振荡器的使能端，复位信号连接所述振荡器的复位端。优选地，所述振荡模块包括振荡器和第一反相器，待测脉冲信号连接所述第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端连接所述振荡器的使能端，复位信号连接所述振荡器的复位端。优选地，所述待测脉冲信号具体为方波信号。优选地，所述复位模块包括一上升沿检测电路和一与门，所述上升沿检测电路的输入端连接待测脉冲信号，输出端与所述与门的第一输入端连接，所述与门的第二输入端连接复位信号。优选地，所述上升沿检测电路包括奇数个串联的反相器所组成的反相器组和一与非门，所述反相器组的输入端与待测脉冲信号连接，所述反相器组的输出端与所述与非门的第一输入端连接，待测脉冲信号分别与所述反相器组的输入端和所述与非门的第二输入端连接。优选地，所述计数模块为一 N位的计数器。与常用的脉宽检测电路相比，本实用新型通过振荡模块产生时钟信号，因此不需要外接输入时钟，计数模块一直保持工作状态，当振荡模块输出时钟信号时，计数模块能以完整的时钟周期开始进行计数的，从而可以有效的减小脉冲宽度的检测误差，提高检测精度。
图I是本实用新型现有的脉冲宽度检测电路图。图2是本实用新型脉冲宽度检测电路第一实施例的电路图。图3是本实用新型脉冲宽度检测电路第二实施例的电路图。图4是本实用新型上升沿检测电路一种实施例的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 参照图2，示出本实用新型脉冲宽度检测电路第一实施例的电路图。脉冲宽度检测电路包括振荡模块1，用于提供时钟信号；计数模块3，其时钟输入端与所述振荡模块的输出端连接，用于计算所述时钟信号的周期个数；复位模块2，其输出端与所述计数模块的复位端连接，用于对计数模块进行复位；电源模块4，与计数模块的使能端连接，用于给计数模块提供使能信号。在本实施例中，所述电源模块4为电源VCC，所述振荡模块I为一振荡器，所述计数模块3为一 N位计数器，待测脉冲信号Pulse_in为脉冲电平为高电平的方波脉冲信号，其连接振荡器的使能端EN，振荡器的复位端RST接复位信号Reset，振荡器的输出端OUT输出时钟信号CLKl接计数器的时钟输入端CLK ;所述复位模块2包括上升沿检测电路和一个两输入的与门AND1，上升沿检测电路的输入端接待测脉冲信号Pulse_in，上升沿检测电路的输出端接两输入与门ANDl的输入端，两输入与门ANDl的另一输入端接复位信号Reset,两输入与门ANDl输出端的输出信号RSTl接计数器的复位端RST ;计数器的使能输入端EN接电源VCC，输出端Q[n:l]接OUT [η: I]，OUT [η:1]作为整个检测电路的输出，提供给其他电路。本实用新型采用电源VCC作为计数器的使能信号，使计数器一直保持工作状态；同时振荡器产生的时钟信号CLKl作为计数器的输入时钟信号，不需要另外接输入时钟信号，振荡器的工作起止由待检测脉冲Pulse_in来控制。当检测到脉冲电平为高电平的待测脉冲Pulsejn时，振荡器产生时钟信号CLK1，同时计数器开始进行计数，计数器的输出(时钟信号CLKl的周期个数)与振荡器固有的时钟周期的乘积即为待检测脉冲宽度。本实用新型提供的脉冲宽度检测电路能保证振荡器的使能信号(待测脉冲Pulse_in)与计数器的输入时钟信号CLKl终保持同步，从而使得计数器能以完整的时钟周期进行计数，可以有效减小脉冲宽度的检测误差，提高检测精度。电路工作原理如下初始状态，电源VCC上电，复位信号Reset对振荡器和计数器进行复位，各输出均为低电平，之后电路开始工作。当待测脉冲信号Pulse_in处于低电平时，振荡器的使能输入端EN使能无效，振荡器不工作，输出为低电平，计数器没有时钟输入，不进行计数；iPulse_in由低电平变为高电平时，振荡器EN的使能输入端使能有效，振荡器开始工作，输出时钟信号CLK_1给计数器提供时钟输入，计数器开始计数；当Pulse_in再由高电平变为低电平，振荡器停止工作，计数器停止计数并保持计数结果，此时计数器的输出0UT[n 1]即代表待测脉冲信号Pulse_in在一个周期内从高电平开始到高电平结束振荡器产生的周期个数，即输出时钟信号CLK_1的周期个数，这样就可以计算出待测脉冲宽度(时间)=振荡器的时钟周期*计数器的计数值。在具体实施中，所述上升沿检测电路包括奇数个串联的反相器所组成的反相器组和一与非门，所述反相器组的输入端与待测脉冲信号连接，所述反相器组的输出端与所述与非门的第一输入端连接，待测脉冲信号分别与所述反相器组的输入端和所述与非门的第二输入端连接。图4所示为本实用新型上升沿检测电路一种实施 例的电路图，上升沿检测电路包括一第二反相器inv2和一与非门nand,第二反相器inv2的输入端和待测脉冲信号Pulse_in连接,第二反相器inv2的输出端和与非门nand的第一输入端连接,待测脉冲信号Pulsejn分别与第二反相器的输入端和与非门nand的第二输入端连接。其工作原理如下当输入信号in，即待检测脉冲信号Pulsejn为低电平时，该检测电路输出out为高电平；当输入信号in由低电平转为高电平时，即待检测脉冲信号Pulse_in由低电平转为高电平时，由于反相输出b会有一个短暂的延时(约几纳秒)，所以此时检测电路输出out为低电平，延时过后输出out变为高电平。该上升沿检测电路的作用是检测待测脉冲信号Pulse_in的上升沿，并在待测脉冲信号Pulse_in上升沿时刻输出一个短暂(约几纳秒)的低电平脉冲，让计数器在开始计数前先进行复位，以保证其是从零开始计数的。如此以来，每当需要对待测脉冲信号Pulsejn进行检测计数时，就先对计数器进行复位。参照图3，示出本实用新型脉冲宽度检测电路第二实施例的电路图，包括振荡模块
I、复位模块2、计数模块3和电源模块4。所述电源模块4为电源VCC ;所述计数模块3为一个N位的计数器；所述振荡模块I包括一振荡器和第一反相器invl，待测脉冲信号Pulse_in为脉冲电平为低电平的方波脉冲信号，经第一反相器invl连接振荡器的使能端EN，振荡器的复位端RST接复位信号Reset，输出端OUT的输出时钟信号CLKl接计数器的时钟输入端CLK ;所述复位模块2包括上升沿检测电路和一个两输入的与门ANDl，上升沿检测电路的输入端接经过第一反相器invl反相后的脉冲信号Pulse_in’，输出端接两输入与门ANDl的输入端，两输入与门ANDl的另一输入端接复位信号Reset，输出端的输出信号RSTl接计数器的复位端RST ;计数器的使能输入端EN接电源VCC，时钟输入端CLK接时钟信号CLKl，输出端Q[n:l]接0UT[n:l]，0UT[n:l]作为整个电路的输出，以供其他电路进行处理。电路工作原理如下初始状态，电源VCC上电，复位信号Reset对振荡器和计数器进行复位，各输出均为低电平，之后电路开始工作。当脉冲信号Pulsejn处于高电平时，振荡器的使能输入端EN使能无效，振荡器不工作，输出为低电平，计数器没有时钟输入，不进行计数；iPulse_in由高电平变为低电平时，振荡器EN的使能输入端使能有效，振荡器开始工作，输出时钟信号CLK_1给计数器提供时钟输入，计数器开始计数；当Pulse_in再由低电平变为高电平，振荡器停止工作，计数器停止计数并保持计数结果，此时计数器的输出OUT [η 1]即代表待测脉冲信号Pulsejn在一个周期内从低电平开始到低电平结束振荡器产生的周期个数，即输出时钟信号CLK_1的周期个数，这样就可以计算出待测脉冲宽度(时间)=振荡器的时钟周期*计数器的计数值。[0030]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。·
权利要求1.一种脉冲宽度检测电路，其特征在于包括 振荡模块，用于提供时钟信号； 计数模块，所述计数模块的时钟输入端与所述振荡模块的输出端连接，用于计算所述时钟信号的周期个数； 复位模块，其输出端与所述计数模块的复位端连接，用于对计数模块进行复位； 电源模块，与计数模块的使能端连接，用于给计数模块提供使能信号。
2.如权利要求I所述的脉冲宽度检测电路，其特征在于，所述振荡模块包括振荡器，待测脉冲信号连接所述振荡器的使能端，复位信号连接所述振荡器的复位端。
3.如权利要求I所述的脉冲宽度检测电路，其特征在于，所述振荡模块包括振荡器和第一反相器，待测脉冲信号连接所述第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端连接所述振荡器的使能端，复位信号连接所述振荡器的复位端。
4.如权利要求2或3所述的脉冲宽度检测电路，其特征在于，所述待测脉冲信号具体为方波信号。
5.如权利要求I所述的脉冲宽度检测电路，其特征在于，所述复位模块包括一上升沿检测电路和一与门，所述上升沿检测电路的输入端连接待测脉冲信号，输出端与所述与门的第一输入端连接，所述与门的第二输入端连接复位信号。
6.如权利要求5所述的脉冲宽度检测电路，其特征在于，所述上升沿检测电路包括奇数个串联的反相器所组成的反相器组和一与非门，所述反相器组的输入端与待测脉冲信号连接，所述反相器组的输出端与所述与非门的第一输入端连接，待测脉冲信号分别与所述反相器组的输入端和所述与非门的第二输入端连接。
7.如权利要求I所述的脉冲宽度检测电路，其特征在于，所述计数模块为一N位的计数器。
专利摘要本实用新型提供一种脉冲宽度检测电路，包括振荡模块，用于提供时钟信号；计数模块，其时钟输入端与所述振荡模块的输出端连接，用于计算所述时钟信号的脉冲个数；复位模块，其输出端与所述计数模块的复位端连接，用于对计数模块进行复位；电源模块，与计数模块的使能端连接，用于给计数模块提供使能信号。本实用新型不需要外接输入时钟，保证振荡器的使能信号与计数器的输入时钟信号同步，使计数器能以完整的时钟周期进行计数，可以有效减小脉冲宽度的检测误差，提高检测精度。
文档编号G01R29/02GK202794346SQ20122030466
公开日2013年3月13日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者王飞, 傅璟军, 胡文阁 申请人:比亚迪股份有限公司