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脈沖形成電路的制作方法

文檔序號:7533748閱讀:564來源:國知局
專利名稱:脈沖形成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及脈沖形成電路。
數(shù)字電路中的經(jīng)常問題是所謂的干擾邊沿(短脈沖),其尤其是出現(xiàn)在數(shù)字信號的切換邊沿,并且該特有的數(shù)字信號通過正或負方向的振動失真。該干擾邊沿的原因是多種多樣的并且因此很難阻止它的出現(xiàn)。由于所出現(xiàn)的干擾邊沿數(shù)字電路的功能受到很大的影響。
本發(fā)明的任務(wù)在于給出消除數(shù)字信號的干擾邊沿的電路。
此任務(wù)通過脈沖形成器按照權(quán)利要求1解決。本發(fā)明的實施結(jié)構(gòu)和改進位于從屬權(quán)利要求中。
本發(fā)明的脈沖形成電路尤其含有一個輸入端、一個輸出端和含有兩個電源端子的緩沖器、一個位于電源端子和第一電源電勢之間的可以控制的第一開關(guān)、一個位于另一電源端子和第二電源電勢之間的可以控制的第二開關(guān)、一個位于緩沖器的輸出端和第一電源端子之間的可以控制的第三開關(guān)以及一個位于反向器的輸出端和第二電源電勢之間的可以控制的第四開關(guān)。一個用于該開關(guān)的連接在反向器的輸出端處的控制裝置在出現(xiàn)第一邊沿時在存在信號的反向器的輸出端產(chǎn)生用于確定第一控制脈沖的時間和在第二邊沿出現(xiàn)時產(chǎn)生確定第二控制脈沖的時間,其中,通過第一控制脈沖,第一開關(guān)從導通狀態(tài)切換到關(guān)斷狀態(tài),并且第四開關(guān)從關(guān)斷狀態(tài)切換到導通狀態(tài),并且通過第二控制脈沖第二開關(guān)從導通狀態(tài)切換到關(guān)斷狀態(tài),而第一開關(guān)從關(guān)斷狀態(tài)切換到導通狀態(tài)。
在本發(fā)明的脈沖形成電路中,在輸入端和輸出端之間只接有一個緩沖器。通過一般的電路部分在輸入信號的每一個邊沿更換時產(chǎn)生具有確定長度的脈沖。該脈沖阻塞該緩沖器并且在緩沖器的輸出端沒有產(chǎn)生新的邊沿更換。直到通過脈沖長度定義的空閑時間之后,該緩沖器再一次啟動,并且輸出端的狀態(tài)再一次為導通狀態(tài)。此空閑時間控制實現(xiàn)了輸入信號的上升和下降沿。有利的是本發(fā)明的直接形成在信號路徑上的脈沖形成電路能夠并且只能夠產(chǎn)生最小的附加的延遲,因為在信號路徑上只存在一個緩沖器。
在本發(fā)明的實施結(jié)構(gòu)中,第一和第三開關(guān)通過具有第一導電類型的第一和第三晶體管構(gòu)成,而第二和第四開關(guān)通過第二和第四具有另一導電類型的晶體管構(gòu)成,其中,第一和第四晶體管的控制端相互連接并且通過第一控制脈沖控制,而第二和第三晶體管的控制端相互連接并且通過第二控制脈沖控制。
在本發(fā)明的改進中,該控制電路含有一個NOR門,其輸出端與第一和第四晶體管的控制端相連;和一個NAND門,其輸出端與第二和第三晶體管的控制端相連,其中在每一個NOR門和NAND門的輸入端存在緩沖器的輸出信號,并且在其他每一個輸入端存在延遲的相對于輸入端反向的輸出信號。在此有利的是用于實現(xiàn)控制電路的必要的花費是非常小的。
該緩沖器有利的通過反向器構(gòu)成,因為通過最小的電路技術(shù)費用保證了最好的電路性能。
反向器的有利的實施形式含有一個第一導電類型的第五晶體管和另一導電類型的第六晶體管,它們相互連接的控制端構(gòu)成反向器的輸入端并且它們可控制段相互串聯(lián)在電源端子之間,其中兩個控制段之間的抽頭構(gòu)成反向器的輸出端。
本發(fā)明下面借助于附圖中描述的實施例進行詳細解釋。


圖1本發(fā)明的脈沖形成電路的第一實施例,圖2以脈沖形狀圖的方式描述圖1中的電路的工作方式,圖3本發(fā)明的脈沖形成電路的第二實施例,圖4以脈沖形狀圖的方式描述圖2中的電路的工作方式。
在圖1所示的實施例中含有作為可控的開關(guān)工作的p溝道型的MOS場效應(yīng)晶體管和可能的作為可控的開關(guān)工作的n溝、道型的MOS場效應(yīng)晶體管,在電源端子P和N之間接有一個緩沖器電路并且分別具有電源電勢V和M。該緩沖器電路通過含有p溝道類型的MOS場效應(yīng)晶體管9和n溝道類型的MOS場效應(yīng)晶體管10的反向器構(gòu)成。在此,兩個晶體管9和10的漏極端子構(gòu)成脈沖形成電路的輸出端A相互耦合。脈沖形成電路的輸入端E通過兩個晶體管9和10的相互耦合的柵極端子相互連接實現(xiàn)。
最后反向器的電源端子P、N通過晶體管9和10的源極端子給出,以使晶體管9的源極端子通過晶體管1的控制段與電源電勢V相連,晶體管10的源極端子通過晶體管2的控制段與電源電勢M相連。分別的,晶體管9的源極端子與晶體管1的漏極端子相連,晶體管10的源極端子與晶體管2的漏極端子相連。因此,晶體管1的源極端子連接至電源電勢V,晶體管2的源極端子連接至電源電勢M。
另外在輸出端A和電源電勢V之間以及在輸出端A和電源電勢M之間分別接有p溝道類型的MOS場效應(yīng)晶體管3的控制段和n溝道類型的MOS場效應(yīng)晶體管的控制段,以使漏極端子分別與輸出端A相連,而各個源極端子分別連接至電源電勢V和電源電勢M。在此晶體管1和4的柵極端子相互連接,而晶體管2和3的柵極端子相互連接。晶體管1和4的相互連接的柵極端子通過NOR門5的輸出端控制,以此輸出端A直接與輸入端、并且另一輸入端與輸出端A通過反向延遲單元6的中間電路連接。晶體管2和3的柵極端子連接至NAND門7的輸出端,一個輸入端直接與并且另一輸入端通過反向延遲單元8的中間電路與輸出端A相連。
圖1的電路的功能方式通過圖2給出。如果在輸入端E存在矩形波,則在輸出端A出現(xiàn)基本相對的反向信號。在此NOR門5的輸出端B基于沒有工作的輸出端A的邏輯和延遲的且反向的輸出信號A通過時間Δt1在輸出信號A的每一個下降沿之后和在輸入信號E的每一個上升沿之后示出了一個脈沖。以同樣的方式在NAND門7的輸出端C,具有Δt2的脈沖在輸入端E的信號的下降沿或在輸出端A的信號的上升沿產(chǎn)生。在輸出端B的信號是正的脈沖時,由輸出端C提供具有負脈沖的信號。通過各個脈沖借助于晶體管1和4以及2和3控制用于確定的空閑時間的輸出端A,并且分別保持在最后的狀態(tài)。在關(guān)斷邊沿之后出現(xiàn)的短脈沖就可以忽略不計。
圖3的實施例相對于圖3中的實施例進行改動,只用一個延遲單元11替換兩個延遲單元6和8,其中NOR門和NAND門的輸入端分別相互并聯(lián)連接,并且分別連接至反向的延遲單元11的輸入端或輸出端。
圖3的電路裝置的工作方式與圖1的基本相似,然而圖3實施例中的空閑時間Δt完全通過延遲單元11確定并且兩個門基本相同。圖4再一次示出了輸入端E的信號和輸出端A的對應(yīng)相反信號。在NOR門5的輸出端B,在輸出端A的信號的每一個下降沿或輸入端E的信號的每一個上升沿存在長度為Δt的脈沖。在輸出端A的信號的每一個上升沿或輸入端E的信號的每一個下降沿,相應(yīng)的在NAND門7的輸出端C出現(xiàn)具有長度為Δt的負脈沖。在一個脈沖出現(xiàn)在輸出端B或C的該范圍內(nèi),并沒有考慮輸入端E的信號的改變。
權(quán)利要求
1.脈沖形成電路,含有一個輸入端(E)、一個輸出端(E)和具有兩個電源端子的緩沖器,一個在電源端子之一(P)和第一電源電勢(V)之間的可控制的第一開關(guān)(1),一個在另一電源端子(N)和第二電源電勢(M)之間的可控制的第二開關(guān)(2),一個在緩沖器(9、10)的輸出端和第一電源電勢(V)之間的可控制的第三開關(guān)(3),一個在緩沖器(9、10)的輸出端和第二電源電勢(V)之間的可控制的第三開關(guān)(4),一個連接在緩沖器(9、10)的輸出端的用于各個開關(guān)(1、2、3、4)的控制裝置,其在位于緩沖器(9、10)的輸出端的信號出現(xiàn)第一邊沿時產(chǎn)生第一控制脈沖確定的時間(Δt1)和在出現(xiàn)第二邊沿時產(chǎn)生第二控制脈沖確定的時間(Δt2),其中,通過第一控制脈沖,第一開關(guān)(1)從導通狀態(tài)切換到關(guān)斷狀態(tài),并且通過第二控制脈沖,第二開關(guān)(2)和第三開關(guān)(3)從關(guān)斷狀態(tài)切換到導通狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1的脈沖形成電路,其中,第一和第三開關(guān)(1、3)通過分別具有第一導電類型的第一和第三晶體管(1、3)構(gòu)成,第二和第四開關(guān)(2、4)通過另一導電類型的第二和第四晶體管(2、4)構(gòu)成,第一和第四晶體管(1、4)的控制端相互連接,并且通過第一控制脈沖(B)控制,第二和第三晶體管(2、3)的控制端相互連接,并且通過第二控制脈沖(C)控制。
3.如權(quán)利要求1或2的脈沖形成電路,其中,該控制電路含有一個NOR門(5),其輸出端與第一和第四晶體管(1、4)的控制端相連,和一個NAND門(7),其輸出端與第二和第三晶體管(2、3)的控制端相連,其中分別在NOR門(5)和NAND門(7)的輸入端存在緩沖器(9、10)的輸出信號,和分別在其另一個輸入端存在時間延遲的反向的緩沖器(9、10)的輸出信號。
4.如上述權(quán)利要求之一的脈沖形成電路,其中,該緩沖器(9、10)通過一個緩沖器構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4的脈沖形成電路,其中,該反向器(9、10)含有第一導電類型的第五晶體管(9)和第二導電類型的第六晶體管(10),它們的控制端構(gòu)成反向器(9、10)的輸入端且相互連接,并且它們的被控制段相互串聯(lián)在電源端子(P、N)之間,其中在兩個被控制段之間的抽頭構(gòu)成反向器(9、10)的輸出端。
全文摘要
脈沖形成電路含有一個輸入端、輸出端和緩沖器,第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)和用于各開關(guān)的控制裝置,其在位于緩沖器的輸出端的信號出現(xiàn)第一邊沿時產(chǎn)生第一控制脈沖確定的時間(△t
文檔編號H03K5/1252GK1213219SQ9811973
公開日1999年4月7日 申請日期1998年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月30日
發(fā)明者B·約翰森, R·施內(nèi)德 申請人:西門子公司
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