CN102299701A - 延时单元电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种延时单元电路,其包括:第一PMOS管,其源极与电源VDD相连接,其漏极与第二PMOS管的源极相连接,其栅极与输入电压Vin相连接;第二PMOS管,其栅极与第一滤波电路相连接,其漏极分别与第二NMOS管的漏极和公共连接点相连接;第二NMOS管,其漏极与公共连接点相连接,其栅极与第二滤波电路相连接,其源极与第一NMOS管的漏极相连接;第一NMOS管,其栅极与输入电压Vin相连接,其源极接地;第一电容,其第一端与公共连接点相连接,其第二端与电源VDD相连接;第二电容,其第一端与公共连接点相连接,其第二端接地;反相器,其输入端与公共连接点相连接。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路领域,具体而言,涉及一种延时单元电路。
背景技术
随着工艺的进步,集成电路的发展趋势是集成度越来越高,功耗越来越低。多芯片集成和低电源电压将会使芯片遭受越来越严重的噪声干扰。设计抗噪声抗干扰的电路已经成为了设计者必须面对的难题。许多IC芯片都需要使用延时电路。延时电路一般由一个或多个的延时单元组合而成,传统的延时单元由电阻和电容搭配,来获得所需要的RC延迟,然而一般受电源和地的噪声影响较大。
发明内容
本发明提供一种延时单元电路,用以抑制电源和地噪声对延时准确度的影响。
为达到上述目的,本发明提供了一种延时单元电路,其包括:第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第一电容、第二电容、反相器、第一滤波电路和第二滤波电路,其中
第一PMOS管的源极与电源VDD相连接,第一PMOS管的漏极与第二PMOS管的源极相连接,第一PMOS管的栅极与输入电压Vin相连接;
第二PMOS管的栅极与第一滤波电路相连接,第二PMOS管的漏极分别与第二NMOS管的漏极和公共连接点相连接;
第二NMOS管的漏极与公共连接点相连接,第二NMOS管的栅极与第二滤波电路相连接,第二NMOS管的源极与第一NMOS管的漏极相连接;
第一NMOS管的栅极与输入电压Vin相连接,第一NMOS管的源极接地;
第一电容的第一端与公共连接点相连接,第一电容的第二端与电源VDD相连接;
第二电容的第一端与公共连接点相连接,第二电容的第二端接地;
反相器的输入端与公共连接点相连接;
第一滤波电路,用于在上升沿滤除电源和地对延时单元电路的噪声;
第二滤波电路,用于在下降沿滤除电源和地对延时单元电路的噪声。
较佳的,第一滤波电路包括:第一电阻和第三电容,其中
第一电阻的第一端接地,第一电阻的第二端与第三电容的第一端相连接,第三电容的第二端与电源VDD相连接,第三电容的第一端与第二PMOS管的栅极相连接。
较佳的,第二滤波电路包括:第二电阻和第四电容,其中
第二电阻的第一端与电源VDD相连接,第二电阻的第二端与第四电容的第一端相连接,第四电容的第二端接地,第四电容的第一端与第二NMOS管的栅极相连接。
较佳的,第三电容与第一电容、第一电阻与第二PMOS管、第四电容与第二电容、第一电阻与第一NMOS管分别在同一量级上取值。
在上述实施例中,当电源和地产生噪声时,由于第一滤波电路的存在,会过滤掉噪声,使得上升沿延时受噪声影响减小;同理,第二滤波电路也会使下降沿延时受噪声影响减小,从而抑制了电源和地噪声对延时准确度的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的延时单元电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明一实施例的延时单元电路示意图。如图1所示,该延时单元电路包括:第一PMOS管MP0、第二PMOS管MP1、第一NMOS管MN0、第二NMOS管MN1、第一电容C0、第二电容C1、反相器I0、第一滤波电路和第二滤波电路,其中
第一PMOS管MP0的源极与电源VDD相连接,第一PMOS管MP0的漏极与第二PMOS管MP1的源极相连接,第一PMOS管MP0的栅极与输入电压Vin相连接;
第二PMOS管MP1的栅极与第一滤波电路相连接,第二PMOS管MP1的漏极分别与第二NMOS管MN1的漏极和公共连接点相连接;
第二NMOS管MN1的漏极与公共连接点相连接,第二NMOS管MN1的栅极与第二滤波电路相连接,第二NMOS管MN1的源极与第一NMOS管MN0的漏极相连接;
第一NMOS管MN0的栅极与输入电压Vin相连接,第一NMOS管MN0的源极接地;
第一电容的第一端与公共连接点相连接,第一电容的第二端与电源VDD相连接;
第二电容的第一端与公共连接点相连接,第二电容的第二端接地;
反相器的输入端与公共连接点相连接;
第一滤波电路,用于在上升沿滤除电源和地对延时单元电路的噪声;
第二滤波电路,用于在下降沿滤除电源和地对延时单元电路的噪声。
第二PMOS管MP1和第二NMOS管MN1工作在深线性区,当电阻使用(下文将第二PMOS管MP1和第二NMOS管MN1分别称RP1和RN1)。深线性区电阻Ron=1/k(Vgs-Vt),其中k为与MOS管相关的常数,Vgs为MOS管的栅源电压,Vt为MOS管的阈值电压。对于图1实施例的电路,上升沿延时Tr约为RN1*(C0+C1),下降沿延时Tf约为RP1*(C0+C1)。
而已知Vgs对RP1和RN1影响很大,当电源和地有噪声时,如果Vgs受到此噪声影响而产生变化,那么RC延时就会同样产生变化。例如,B点作为MN1的栅极如果直接接电源,当地产生噪声V0,VB=Vdd-V0,而在本发明的实施例中,由于第一滤波电路的存在,会过滤掉噪声,使得VB仍然为Vdd,故上升沿延时Tr受噪声影响减小。同理,第二滤波电路也会使下降沿延时Tf受噪声影响减小。
在图1实施例中,第一滤波电路包括:第一电阻R0和第三电容C2,其中,第一电阻R0的第一端接地,第一电阻R0的第二端与第三电容C2的第一端相连接,第三电容C2的第二端与电源VDD相连接,第三电容C2的第一端与第二PMOS管MP1的栅极相连接。
第二滤波电路包括:第二电阻R1和第四电容R3,其中,第二电阻R1的第一端与电源VDD相连接,第二电阻R1的第二端与第四电容C3的第一端相连接,第四电容C3的第二端接地,第四电容C3的第一端与第二NMOS管MN1的栅极相连接。
当电源和地有噪声时,如果Vgs受到此噪声影响而产生变化,那么RC延时就会同样产生变化。例如,B点作为MN1的栅极如果直接接电源,当地产生噪声V0,VB=Vdd-V0,而在本实施例中,由于有R1和C3存在,会过滤掉噪声,使得VB仍然为Vdd,故上升沿延时Tr受噪声影响减小。同理,R0和C2也会使下降沿延时Tf受噪声影响减小。
例如,在图1的实施例中,C2与C0、R0与MP1、C3与C1、R1与MN0分别在同一量级上取值,可以较好的减小电源和地噪声对延时的影响。
本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域普通技术人员可以理解:实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种延时单元电路,其特征在于,包括:第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第一电容、第二电容、反相器、第一滤波电路和第二滤波电路,其中
所述第一PMOS管的源极与电源VDD相连接,所述第一PMOS管的漏极与所述第二PMOS管的源极相连接,所述第一PMOS管的栅极与输入电压Vin相连接;
所述第二PMOS管的栅极与所述第一滤波电路相连接,所述第二PMOS管的漏极分别与所述第二NMOS管的漏极和公共连接点相连接;
所述第二NMOS管的漏极与所述公共连接点相连接,所述第二NMOS管的栅极与所述第二滤波电路相连接,所述第二NMOS管的源极与所述第一NMOS管的漏极相连接;
所述第一NMOS管的栅极与输入电压Vin相连接,所述第一NMOS管的源极接地;
所述第一电容的第一端与所述公共连接点相连接,所述第一电容的第二端与电源VDD相连接;
所述第二电容的第一端与所述公共连接点相连接,所述第二电容的第二端接地;
所述反相器的输入端与所述公共连接点相连接;
所述第一滤波电路,用于在上升沿滤除电源和地对所述延时单元电路的噪声;
所述第二滤波电路,用于在下降沿滤除电源和地对所述延时单元电路的噪声。
2.根据权利要求1所述的延时单元电路,其特征在于,所述第一滤波电路包括:第一电阻和第三电容,其中
所述第一电阻的第一端接地,所述第一电阻的第二端与所述第三电容的第一端相连接,所述第三电容的第二端与电源VDD相连接,所述第三电容的第一端与所述第二PMOS管的栅极相连接。
3.根据权利要求1或2所述的延时单元电路,其特征在于,所述第二滤波电路包括:第二电阻和第四电容,其中
所述第二电阻的第一端与电源VDD相连接,所述第二电阻的第二端与所述第四电容的第一端相连接,所述第四电容的第二端接地,所述第四电容的第一端与所述第二NMOS管的栅极相连接。
4.根据权利要求3所述的延时单元电路,其特征在于,所述第三电容与所述第一电容、所述第一电阻与所述第二PMOS管、所述第四电容与所述第二电容、所述第一电阻与所述第一NMOS管分别在同一量级上取值。
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