[發明專利]一種基于阻塞控制的單穩態電路

無效

• 申請號: 201010514560.0
• 申請日: 2010-10-14
• 公開（公告）號: CN101977039A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 王東輝;閆浩;侯朝煥
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: H03K3/033
• 分類號: H03K3/033
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;高宇

技術領域

本發明涉及單穩態電路，特別涉及一種基于阻塞控制的單穩態電路。

背景技術

單穩態電路只有一個穩定狀態。在外界觸發脈沖的作用下，電路從穩態翻轉到暫態，在暫態維持一段時間之后，又返回穩態，并在輸出端產生一個矩形脈沖。

由于單穩態電路的暫態時間是電路內部參數確定的，因此單穩態觸發器被廣泛用于脈沖整形、延時以及定時等。單穩態觸發器的暫穩態通常是靠RC電路的充、放電過程來維持的，RC電路可接成兩種形式：微分和積分電路形式。

傳統的單穩態電路主要有積分型和微分型兩種結構。積分型單穩態觸發器電路原理圖，如圖1所示，傳統積分型單穩態電路在V_i從低電平變到高電平時，經過反相器G1后，V₀₁輸出由高電平變到低電平，輸出電壓V₀由高變低，此時電容C通過R開始放電，V_A降低，當V_A低于G2的閾值電壓后V₀從低變到高，恢復到穩態。而此過程中的低電平脈沖寬度是由電路中RC常數決定的。通過調整RC常數可以得到不同脈沖寬度的信號。微分型單穩態觸發器電路原理圖，如圖2所示，微分型的電路工作原理同積分型的類似，只不過在控制穩態時間的機制上不同。一般來說單穩態電路中暫態時間都與電路中RC參數大小決定。

但是，不論積分型還是微分型的單穩態電路結構，如果要產生一個較長的暫態時間，電路中RC的值則也會變大。如果要將該單穩態電路集成與芯片內部的話，由于電阻電容的影響，將會占用很多芯片的面積，非常不利于集成設計。尤其是微分型單穩態電路，其中使用了較多的電阻電容器件。另外，一旦應用要求確定，RC參數的大小同時也確定，不可更改，重復利用率差。最后，即使RC值較小，能夠集成到整個系統用于產生特點的脈沖波形，而該電路的瞬態時間也將由于RC在不同工藝下的劇烈變化，產生50％左右的誤差，這對于需要精確控制時間的應用環境極為不利。

發明內容

本發明的目的在于，解決現有單穩態電路的缺點，設計一種便于系統集成，而且能夠精確產生和易于控制暫態時間的單穩態電路。

為實現上述發明目的，本發明提出一種基于阻塞控制的單穩態電路，其特征在于，該單穩態電路包括：第一PMOS晶體管P1、第二PMOS晶體管P2、傳輸門T1、傳輸門T2、電容N1、反相器I1、反相器I2和反相器I3；

所述第一PMOS晶體管P1的源極連接電源電壓，其漏極與所述第二PMOS晶體管P2的源極相連，其柵極受控于輸入電壓；

所述第二PMOS晶體管P2的柵極受控于所述反相器I2輸出端的信號，其漏極與所述傳輸門T1輸出端、所述反相器I1的輸入端及所述電容N1的一端相連；

所述電容N1的另一端接地；

所述反相器I1的輸出端與所述傳輸門T2的輸入端相連；所述傳輸門T2的輸出端與所述反相器I2的輸入端相連；所述反相器I2的輸出端與所述反相器I3的輸入端相連；

所述反相器I3的輸出端是所述單穩態電路的輸出端VOUT，并且該輸出端被反饋連接至所述傳輸門T1的輸入端；

所述傳輸門T1和傳輸門T2分別受控于傳輸門控制端的輸入信號，使得在同一時間只有一個傳輸門導通以實現阻塞控制。

所述電容N1是MOS電容，所述MOS電容的柵極與所述傳輸門T1的輸出端、所述反相器I1的輸入端及所述第二PMOS晶體管P2的漏極相連，所述MOS電容的源極和漏極相連并接地。

所述基于阻塞控制的單穩態電路中還包括一個反相器I4，所述反相器I4的輸出端與所述反相器I2的輸入端相連，所述反相器I4的輸入端與所述反相器I2的輸出端相連。

作為本發明的一種選擇，所述傳輸門T2采用NMOS結構，所述基于阻塞控制的單穩態電路中還包括一個或非門和反相器I5，所述或非門的一個輸入端與所述反相器I2的輸入端連接，所述或非門的另一個輸入端連接時鐘信號CLK，所述或非門的輸出為信號NCLK1，該信號與反相器I5輸入端連接，所述反相器I5的輸出信號為CLK1，所述信號CLK1作為所述傳輸門T2控制端的輸入信號控制所述傳輸門T2。