施密特触发器、芯片及电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种施密特触发器、芯片及电子设备，该施密特触发器包括：选通控制电路、电阻R1、电阻R2和电阻R3、电压比较电路和电压反相电路；电阻R1和电阻R2之间输出正向阈值电压，电阻R2和电阻R3之间输出负向阈值电压，选通控制电路向电压比较电路提供正向阈值电压或者负向阈值电压；电压比较电路基于输入信号和正向阈值电压(或负向阈值电压)，得到输出信号；电压反相电路基于输出信号得到矩阵脉冲信号。本发明专利技术提供一种施密特触发器、芯片及电子设备能够用于提高施密特触发器输出的矩形脉冲信号的准确性。号的准确性。号的准确性。

【技术实现步骤摘要】
施密特触发器、芯片及电子设备


[0001]本专利技术涉及施密特触发器
，尤其涉及一种施密特触发器、芯片及电子设备。

技术介绍

[0002]在数字系统中，通常需要对输入信号(例如，在经过传输之后发生畸变的矩形脉冲信号，或者信号源产生的三角波信号等)进行滤波整形，得到矩形脉冲信号。
[0003]在施密特触发器对输入信号进行处理的过程中，在输入信号的幅度大于或等于正向阈值电压Vth+的情况下，输出高电平，在输入信号的幅度小于或等于负向阈值电压Vth
‑
的情况下，输出低电平，上述高电平和低电平形成矩形脉冲信号。
[0004]在相关技术中，通常采用图1所示的施密特触发器内部的阈值电压产生电路输出Vth+和Vth
‑
。其中，阈值电压产生电路包括电阻R1、电阻R2、互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)反相器G1和CMOS反相器G2，G1输出Vth+，G2输出Vth
‑
。
[0005]在上述阈值电压产生电路中，受CMOS反相器的工艺角的影响，使得Vth+和Vth
‑
容易发生变化，从而导致施密特触发器输出的矩形脉冲信号的准确性较差(即一致性较差)。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种施密特触发器、芯片及电子设备，用以解决现有技术中施密特触发器输出的矩形脉冲信号的准确性较差的缺陷，实现提高施密特触发器输出的矩形脉冲信号的准确性。
>[0007]本专利技术提供一种施密特触发器，包括：选通控制电路、电阻R1、电阻R2和电阻R3、电压比较电路和电压反相电路；其中，电阻R1一端连接电源，电阻R1的另一端连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接地；电阻R1和电阻R2之间输出正向阈值电压，电阻R2和电阻R3之间输出负向阈值电压；
[0008]选通控制电路，用于接收正向阈值电压和负向阈值电压，并基于电压反相电路提供的第一控制电压和第二控制电压，向电压比较电路提供正向阈值电压或者负向阈值电压；
[0009]电压比较电路，用于基于正向阈值电压或负向阈值电压，对输入信号进行整形处理，得到输出信号；
[0010]电压反相电路，用于对输出信号进行反相处理，得到矩阵脉冲信号。
[0011]根据本专利技术提供的一种施密特触发器，选通控制电路包括：PMOS管M25、NMOS管M26、PMOS管M27和NNOS管M28；
[0012]PMOS管M25的栅极接收第一控制电压，PMOS管M25的漏极连接NMOS管M26的源极，PMOS管M25的源极连接NMOS管M26的漏极，PMOS管M25的源极和NMOS管M26的漏极接收正向阈值电压；
[0013]NMOS管M28的栅极接收第一控制电压，NMOS管M28的源极连接PMOS管M27的漏极，NNOS管M28的漏极连接PMOS管M27的源极，PMOS管M27的源极和NMOS管M28的漏极接收负向阈值电压；
[0014]PMOS管M27的栅极连接NMOS管M26的栅极，PMOS管M27的栅极和NMOS管M26的栅极之间接收第二控制电压；
[0015]PMOS管M25的漏极和NMOS管M26的源极之间输出正向阈值电压，或者，PMOS管M27的漏极和NNOS管M28的源极之间输出负向阈值电压。
[0016]根据本专利技术提供的一种施密特触发器，电压比较电路包括：PMOS管M6、PMOS管M4、PMOS管M3、PMOS管M5、NMOS管M2、NMOS管M1、NMOS管M8、NMOS管M9和NMOS管M7；
[0017]PMOS管M6的源极连接电源，PMOS管M6的栅极连接PMOS管M4的栅极，PMOS管M6的漏极分别连接NMOS管M8的漏极和栅极，NMOS管M8的源极接地；
[0018]PMOS管M4的源极连接电源，PMOS管M4的漏极分别连接PMOS管M4的栅极和NMOS管M2的漏极，NMOS管M2的源极连接NMOS管M9的漏极，NMOS管M9的源极接地，NMOS管M9的栅极接收第一预置偏置电压；
[0019]MOS管M3的源极连接电源，PMOS管M3的栅极连接PMOS管M5的栅极，PMOS管M3的漏极分别连接NMOS管M1的漏极和PMOS管M3的栅极，NMOS管M1的源极连接NMOS管M9的漏极，NMOS管M1的栅极接收正向阈值电压或负向阈值电压；
[0020]PMOS管M5的源极连接电源，PMOS管M5的漏极连接NMOS管M7的漏极，NMOS管M7的栅极连接NMOS管M8的栅极，NMOS管M7的源极接地；
[0021]PMOS管M5的漏极和NMOS管M7的漏极之间输出输出信号。
[0022]根据本专利技术提供的一种施密特触发器，电压反相电路包括：反相器IN1、反相器IN2和反相器IN3；
[0023]反相器IN1、反相器IN2和反相器IN3的机构相同；
[0024]反相器IN1、反相器IN2和反相器IN3依次串联；
[0025]反相器IN1接收输出信号、输出第一控制电压；
[0026]反相器IN2接收第一控制电压，输出第二控制电压；
[0027]反相器IN3接收第二控制电压，输出矩阵脉冲信号。
[0028]根据本专利技术提供的一种施密特触发器，反相器IN1包括：PMOS管M29和NMOS管M30；
[0029]PMOS管M29的源极连接电源，PMOS管M29的漏极连接NMOS管M30的漏极，PMOS管M29的栅极连接NMOS管M30的栅极，NMOS管M30的源极接地；
[0030]在PMOS管M29的栅极和NMOS管M30的栅极接收输出信号，PMOS管M29的漏极和NMOS管M30的漏极之间输出第一控制电压，并向反相器IN2提供第一控制电压。
[0031]根据本专利技术提供的一种施密特触发器，施密特触发器还包括：PMOS管M24；
[0032]PMOS管M24的源极连接电源，PMOS管M24的漏极连接电阻R1的一端，PMOS管M24的栅极接收第二预置偏置电压。
[0033]根据本专利技术提供的一种施密特触发器，施密特触发器还包括：翻转控制电路；
[0034]翻转控制电路，基于输入信号向电压比较电路提供翻转控制电流，翻转控制电流用于加快电压比较电路的翻转速度。
[0035]根据本专利技术提供的一种施密特触发器，翻转控制电路包括：电阻R4、NMOS管M23、
NMOS管M22、PMOS管M21、PMOS管M20、PMOS管M17、PMOS管M16、NMOS管M18、NMOS管M13、PMOS管M19、PMOS管M12、NMOS管M11、PMOS管M10、NMOS管M15、NMOS管M14、电阻R5、电阻R6、电容C1和电容C2；
[0036]电阻R4的一端连接电阻R1的一端，电阻R4的另一端分别连接NMOS管M23的漏极和栅极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种施密特触发器，其特征在于，包括：选通控制电路、电阻R1、电阻R2和电阻R3、电压比较电路和电压反相电路；其中，所述电阻R1一端连接电源，所述电阻R1的另一端连接所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端连接所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端接地；所述电阻R1和所述电阻R2之间输出正向阈值电压，所述电阻R2和所述电阻R3之间输出负向阈值电压；所述选通控制电路，用于接收所述正向阈值电压和所述负向阈值电压，并基于所述电压反相电路提供的第一控制电压和第二控制电压，向所述电压比较电路提供所述正向阈值电压或者所述负向阈值电压；所述电压比较电路，用于基于所述正向阈值电压或所述负向阈值电压，对输入信号进行整形处理，得到输出信号；所述电压反相电路，用于对所述输出信号进行反相处理，得到矩阵脉冲信号。2.根据权利要求1所述的施密特触发器，其特征在于，所述选通控制电路包括：PMOS管M25、NMOS管M26、PMOS管M27和NNOS管M28；所述PMOS管M25的栅极接收所述第一控制电压，所述PMOS管M25的漏极连接所述NMOS管M26的源极，所述PMOS管M25的源极连接所述NMOS管M26的漏极，所述PMOS管M25的源极和所述NMOS管M26的漏极接收所述正向阈值电压；所述NMOS管M28的栅极接收所述第一控制电压，所述NMOS管M28的源极连接所述PMOS管M27的漏极，所述NNOS管M28的漏极连接所述PMOS管M27的源极，所述PMOS管M27的源极和所述NMOS管M28的漏极接收所述负向阈值电压；所述PMOS管M27的栅极连接所述NMOS管M26的栅极，所述PMOS管M27的栅极和所述NMOS管M26的栅极之间接收所述第二控制电压；在所述PMOS管M25的漏极和所述NMOS管M26的源极之间输出所述正向阈值电压，或者，在所述PMOS管M27的漏极和所述NNOS管M28的源极之间输出所述负向阈值电压。3.根据权利要求1所述的施密特触发器，其特征在于，所述电压比较电路包括：PMOS管M6、PMOS管M4、PMOS管M3、PMOS管M5、NMOS管M2、NMOS管M1、NMOS管M8、NMOS管M9和NMOS管M7；所述PMOS管M6的源极连接电源，所述PMOS管M6的栅极连接所述PMOS管M4的栅极，所述PMOS管M6的漏极分别连接所述NMOS管M8的漏极和栅极，所述NMOS管M8的源极接地；所述PMOS管M4的源极连接电源，所述PMOS管M4的漏极分别连接所述PMOS管M4的栅极和所述NMOS管M2的漏极，NMOS管M2的源极连接所述NMOS管M9的漏极，所述NMOS管M9的源极接地，所述NMOS管M9的栅极接收第一预置偏置电压；所述PMOS管M3的源极连接电源，所述PMOS管M3的栅极连接所述PMOS管M5的栅极，所述PMOS管M3的漏极分别连接所述NMOS管M1的漏极和所述PMOS管M3的栅极，所述NMOS管M1的源极连接所述NMOS管M9的漏极，所述NMOS管M1的栅极接收所述正向阈值电压或所述负向阈值电压；所述PMOS管M5的源极连接电源，所述PMOS管M5的漏极连接所述NMOS管M7的漏极，所述NMOS管M7的栅极连接所述NMOS管M8的栅极，所述NMOS管M7的源极接地；所述PMOS管M5的漏极和所述NMOS管M7的漏极之间输出所述输出信号。4.根据权利要求1所述的施密特触发器，其特征在于，所述电压反相电路包括：反相器IN1、反相器IN2和反相器IN3；
反相器IN1、反相器IN2和反相器IN3的机构相同；所述反相器IN1、反相器IN2和反相器IN3依次串联；所述反相器IN1接收所述输出信号、输出第一控制电压；所述反相器IN2接收所述第一控制电压，输出所述第二控制电压；所述反相器IN3接收所述第二控制电压，输出所述矩阵脉冲信号。5.根据权利要求4所述的施密特触发器，其特征在于，所述反相器IN1包括：PMOS管M29和NMOS管M30；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，张龙，赵以诚，马春宇，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：