[發明專利]一種低功耗應用延時電路

有效

• 申請號: 201511014200.3
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN106936415B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 馬繼榮;唐明
• 申請（專利權）人: 紫光同芯微電子有限公司
• 主分類號: H03K17/284
• 分類號: H03K17/284
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種低功耗延時電路；該低功耗延時電路包括輸入反相器，輸出反相器，延時電容，電流源及電流源控制電路，所述延時電路在普通模式下通過電流源對延時電容充電實現較高精度的延時；在低功耗模式下，通過不限制延時電容充電電流，實現延時電路不依賴電流源仍然可以實現信號傳輸；在本發明的延時電路低功耗應用方案既保留了現有技術延時電路的高精度、低功耗的優點，有實現了在低功耗模式下的信號正確傳遞，保證了整個電路的正常工作。

技術領域

本發明涉及半導體集成電路技術領域，特別涉及一種的低功耗延時電路。

背景技術

延時電路廣泛應用于各種集成電路中，對于集成電路中各個信號的時序控制，都需要延時電路來實現。高性能、高精度的延時電路能夠極大地提高集成電路的性能。

現有技術的高精度延時電路，如圖1所示，其包括電流源11、延時電容12、輸入反相器13、輸入反相器14，輸出反相器15等；其中電流源11的電流是通過電流鏡鏡像基準電流得到的，對輸入信號的延時是通過電流源11對延時電容12充電實現的；當IN輸入端16的電壓由高電平變為低電平，輸入反相器的NMOS管14關斷，而PMOS管13導通時，電流從電流源11經過PMOS管13為延時電容12充電，延時電容12的上極板A的電壓逐漸上升，直到上升到輸出反相器15的翻轉閾值，OUT輸出端17的電壓也由高電平翻轉為低電平，延時時間主要是由延時電容12的電容大小和電流源11的充電電流決定的。

如圖1所示的延時電路中，在延時電容12的電容大小確定時，通過調整電流源11的充電電流，可以很方便的調整延時電路的延時時間長度，且精度比較高；由于充電電流的最大值是由電流源11決定的，在延時電路工作的過程中的沒有靜態電流，最大動態電流不會超過電流源11提供的電流，這樣通過合理調整電流源11提供的電流和充電電容12的電容大小，可以將延時電路的功耗降低到很小，而且也適用于對功耗要求較高的集成電路設計，但是在集成電路的低功耗模式下，為了盡可能降低整個電路的靜態功耗，會將電路中的基準電流都關閉，這樣，在圖1中所示的延時電路由于沒有了電流，就無法正常工作，從而造成整個電路的功能不正常。

發明內容

為了解決電流源充電的延時電路在低功耗模式下不能正常工作的問題，本發明提出了一種方案，使延時電路在低功耗模式下也可以順利傳遞信號變化。

一種低功耗應用延時電路，包括輸入反相器，輸出反相器，延時電容，電流源及電流源控制電路，所述輸入反相器、輸出反相器順序連接，延時電容的極板接在兩級反相器之間，電流鏡通過輸入反相器為延時電容充電、放電，電流源控制電路控制電流源的電流；所述電流源控制電路控制電流源在普通模式下或者低功耗模式下提供電流，電流源電流為延時電容充電，實現對輸入信號的延時。

優選地，所述低功耗應用延時電路，在普通模式下通過電流源較小的電流對延時電容充電的方式實現信號的精確延時；在低功耗模式下，電流源不鏡像基準電流，不限制電流源提供的充電電流，實現延時電路無靜態功耗的傳輸信號變化。

優選地，所述電流源控制電路，包括基準電流源，電流鏡像電路，基準電流源控制開關和雙路選擇開關電路，基準電流源控制開關在低功耗模式下關閉基準電流源，電路無靜態電流；雙路選擇開關電路在普通模式和低功耗模式控制延時電路中電流源電流的調整。

優選地，所述電流源控制電路，在普通模式下，雙路選擇開關電路將電流鏡像電路接入延時電路，通過鏡像基準電流源提供較小的充電電流；在低功耗模式下，雙路選擇開關電路將電流鏡像電路與延時電路斷開，控制延時電路中電流源MOS管處于開關導通狀態，從而不限制延時電路的充電電流。

相比于現有技術，本發明提出的延時電路方案具有以下有益效果，在普通模式下可以正常實現信號的延時功能，仍然保留現有技術的延時電路的高精度、低功耗的優點；在低功耗模式下，不需要基準電流，可以順利將信號傳遞下去，解決了現有技術的延時電路在低功耗模式下無法正常工作的問題。

附圖說明