[發(fā)明專利]一種遲滯電壓數(shù)字可調斯密特觸發(fā)器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310287534.2
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103368532A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 李小進;張剛
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H03K3/3565
• 分類號: H03K3/3565
• 代理公司: 上海麥其知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

技術領域

本發(fā)明屬于波形整形數(shù)字邏輯電路技術領域，尤其涉及一種遲滯電壓數(shù)字可調的斯密特觸發(fā)器斯密特觸發(fā)器。

背景技術

斯密特觸發(fā)器(Schmitt?Trigger)，是廣泛應用的數(shù)字基本邏輯單元。其輸入、輸出特性可表征為：當輸入電壓上升到高閾值電壓V_SPH時，觸發(fā)器翻轉；當輸入電壓回降到低閾值電壓V_SPH，輸出并不回到初始狀態(tài)而需輸入電壓繼續(xù)下降到V_SPL時，輸出才翻轉。斯密特觸發(fā)器遲滯電壓表示成：ΔVT＝V_SPH-V_SPL。可廣泛應用于脈沖波形整形、電壓幅度鑒別、振蕩信號產(chǎn)生等領域。

圖9顯示的是現(xiàn)有技術中的斯密特觸發(fā)器，其中晶體管M7、M6為控制晶體管，其遲滯電壓調節(jié)通過Vbp和Vbn來實現(xiàn)，Vbn和Vbp是一個模擬電壓量，其值分布在地和電源之間，應用時需要產(chǎn)生一個特定的電壓信號。斯密特觸發(fā)器遲滯電壓大小受MOS管器件寬長比、工藝參數(shù)(如閾值電壓等)、電源電壓的影響，因此難以實現(xiàn)高精準的遲滯電壓。傳統(tǒng)遲滯電壓可調斯密特觸發(fā)器通過外部模擬電壓設定來實現(xiàn)調節(jié)，在實際應用中需要額外的外部模擬調節(jié)電壓產(chǎn)生電路，應用復雜，且易受調節(jié)電壓產(chǎn)生精度影響。

發(fā)明內容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術中通過模擬電壓調節(jié)遲滯電壓時需采用額外的模擬電壓產(chǎn)生電路，控制復雜切精度易受影響等缺陷，提出了一種遲滯電壓數(shù)字可調斯密特觸發(fā)器。

本發(fā)明提供一種遲滯電壓數(shù)字可調斯密特觸發(fā)器，包括：第一反相器，其輸入端接收輸入電壓，輸出端輸出反相電壓；所述第一反相器包括第一PMOS晶體管與第一NMOS晶體管；第二反相器，其輸入端與所述第一反相器的輸出端連接，用于接收所述反相電壓，其輸出端用于輸出轉換電壓；所述第二反相器包括第二PMOS晶體管與第二NMOS晶體管；第一反饋晶體管，其柵極與所述第二反相器的輸出端連接；第一控制單元，其與所述第一反饋晶體管的漏極和所述第二反相器的輸入端連接，所述第一控制單元接收第一控制信號，根據(jù)所述第一控制信號調節(jié)流經(jīng)所述第一反饋晶體管的電流；第二反饋晶體管，其柵極與所述第二反相器的輸出端連接；及第二控制單元，其與所述第二反饋晶體管的漏極和所述第二反相器的輸入端連接，所述第二控制單元接收第二控制信號，根據(jù)所述第二控制信號調節(jié)流經(jīng)所述第二反饋晶體管的電流。

本發(fā)明提供一種遲滯電壓數(shù)字可調斯密特觸發(fā)器，其中，所述第一PMOS晶體管的漏極接電源，所述第一PMOS晶體管的源極與所述第一NMOS晶體管的漏極連接作為所述第一反相器的輸出端，所述第一NMOS晶體管的源極接地，所述第一PMOS晶體管的柵極與第一NMOS晶體管的柵極均與所述輸入電壓連接。

本發(fā)明提供一種遲滯電壓數(shù)字可調斯密特觸發(fā)器，其中，所述第二PMOS晶體管的漏極接電源，所述第二PMOS晶體管的源極與所述第二NMOS晶體管的漏極連接作為所述遲滯電壓的輸出端，所述第一NMOS晶體管的源極接地，所述第二PMOS晶體管的柵極與第二NMOS晶體管的柵極均與所述第一反相器連接。

本發(fā)明提供一種遲滯電壓數(shù)字可調斯密特觸發(fā)器，其中，所述第一反饋晶體管為NMOS反饋晶體管；所述NMOS反饋晶體管的柵極與所述第二反相器的輸出端連接，源極接地，漏極與所述第一控制單元連接。

本發(fā)明提供一種遲滯電壓數(shù)字可調斯密特觸發(fā)器，其中，所述第一反饋晶體管的寬長比如式(I)表示：