CN201774508U - 一种单稳态电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种单稳态电路，它包括依次连接的一延时单元和一与门，该延时单元的一端接收外部输入信号，另一端与所述与门的一个输入端连接，且该与门的另一个输入端接收所述外部输入信号，所述延时单元包括依次串联在外部电源和地之间的第四MOS管、第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管，所述延时单元还包括一电容。本实用新型结构简单、实现方便，只需合理配置管芯参数控制电容放电时间，就可以得到理想的延时脉冲；与传统电路相比，本实用新型使用的管芯数量大大减少，占用芯片面积大大减小，从而能有效降低生产成本，简化生产工艺。
Description
技术领域
本实用新型涉及集成电路，尤其涉及一种单稳态电路。
背景技术
在存储器或其他类型控制电路中，经常需要用到一种单稳态(ONESHOT)电路。通常ONESHOT电路的作用是在输入信号的跳变沿口产生一定宽度的脉冲信号，从而利用这个脉冲信号控制其他电路的动作。因此，这个脉冲信号的宽度对设计者来说尤其重要，通常要求ONESHOT电路产生的脉冲信号宽度稳定，受电压、温度等外部环境扰动小，静态功耗低。
如图1所示，ONESHOT电路的基本原理是利用一个延时单元控1’制脉冲的持续时间，即在静止状态时，输入信号A＝0时，输出信号O为低电平，并且电容C1存有一定量的电荷；当输入信号A发生瞬间变化时(由低向高跳变)，由于电容C1上的电荷需要一定时间才能释放掉，因此在一个短时间内，与门1的两个输入信号Vx、Vy都为高电平，此时输出信号O为高电平；当电容C1上的电荷释放到一定程度，输出信号O又回到低电平；这样就在电路的输出端得到一个正的、宽度为td的脉冲信号，通过这个脉冲信号可以检测出输入信号A的上升跳变，此脉冲信号的宽度td决定于电容C1的大小和反相器2’的驱动能力。
延时单元的实现有很多方式，传统电路中多使用RC网络或利用门延时实现。通常情况下为了获得较大的脉冲宽度，需要使用多级延时单元。以产生一个200ns脉冲为例，典型的电路可如图2所示，该电路包括三级反相器链3’结构，这种结构需要两个面积在30um*30um左右的电容C1、C2和三个反相器2’。上述结构虽然可以产生延时脉冲，但是这种结构占用的芯片面积太大，使得生产工艺复杂，成本较高，因此，现在迫切需要对这种电路进行改进。
实用新型内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型旨在提供一种改进的单稳态电路，以实现在产生一定宽度脉冲信号的基础上，大大减少使用的管芯数量和占用的芯片面积的目的。
本实用新型所述的一种单稳态电路，它包括依次连接的一延时单元和一与门，该延时单元的一端接收外部输入信号，另一端与所述与门的一个输入端连接，且该与门的另一个输入端接收所述外部输入信号，所述延时单元包括依次串联在外部电源和地之间的第四MOS管、第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管，所述延时单元还包括一电容，
所述第一MOS管的栅极和第二MOS管的栅极相连，接收所述外部输入信号，所述第一MOS管的漏极和第二MOS管的漏极相连至所述与门的一个输入端；
所述第三MOS管的栅极与漏极连接；
所述电容的一端与所述与门的一个输入端连接，另一端接地。
在上述的单稳态电路中，所述第四MOS管的源极与所述外部电源连接，其栅极与漏极相连至所述第一MOS管的源极，所述第二MOS管的源极与第三MOS管的漏极连接，该第三MOS管的源极接地。
由于采用了上述的技术解决方案，本实用新型通过采用若干MOS管取代了传统的反向器，尤其利用第三MOS管的栅极和漏极短接的方法实现一个有源电阻的功能，从而控制电容中电荷的释放时间；由于本实用新型中的MOS管始终工作在饱和区，因此只要合理的设置管芯的宽长比，即可以得到比较理想的电荷释放时间，从而得到较宽的延时脉冲。本实用新型中的延时单元在实现传统延时电路同样功能的前提下，有效减少了使用的管芯数量，更大大缩小了占用芯片面积，降低了生产成本，简化了生产工艺；另外，由于采用MOS管，从而使得电路的静态功耗大大减小并且稳定性得到增强。
附图说明
图1是ONESHOT电路的基本原理图；
图2是现有技术中典型ONESHOT电路的结构示意图；
图3是本实用新型一种单稳态电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施例进行详细说明。
如图3所示，本实用新型，即，一种单稳态电路，它包括依次连接的一延时单元2和一与门1，该延时单元2的一端接收外部输入信号A，另一端与与门1的一个输入端连接，且与门1的另一个输入端接收外部输入信号A，与门1的输出端输出信号O，其中，延时单元2包括依次串联在外部电源3和地之间的第四MOS管M4、第一MOS管M1、第二MOS管M2和第三MOS管M3，延时单元2还包括一电容C，具体来说：
第四MOS管M4的源极与外部电源3连接，其栅极与漏极相连至第一MOS管M1的源极；
第一MOS管M1的栅极和第二MOS管M2的栅极相连，接收外部输入信号A，第一MOS管M1的漏极和第二MOS管M2的漏极相连至与门1的一个输入端；
第二MOS管M2的源极与第三MOS管M3的漏极连接，该第三MOS管M3的栅极与漏极连接，第三MOS管M3的源极接地；
电容C的一端与与门1的一个输入端连接，另一端接地。
当输入信号A为0状态时，由于与门1接收输入信号A的输入端为低电平，因此输出信号O为低电平；又因为此时第一MOS管M1导通，第二MOS管M2、第三MOS管M3管截止，因此，外部电源3对电容C进行充电；当输入信号A出现瞬时变化(一个低电平到高电平的改变)时，图3中节点x处的电平迅速改变为高电平，而节点y处由于电容C的存在，电荷需要一段时间释放，从而输出信号O即为一个宽度为tc(电容放电时间)的脉冲。
综上所述，本实用新型结构简单、实现方便，只需合理配置管芯参数控制电容放电时间，就可以得到理想的延时脉冲；与传统电路相比，本实用新型使用的管芯数量大大减少，占用芯片面积大大减小，从而能有效降低生产成本，简化生产工艺。
以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种单稳态电路，它包括依次连接的一延时单元和一与门，该延时单元的一端接收外部输入信号，另一端与所述与门的一个输入端连接，且该与门的另一个输入端接收所述外部输入信号，其特征在于，所述延时单元包括依次串联在外部电源和地之间的第四MOS管、第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管，所述延时单元还包括一电容，
所述第一MOS管的栅极和第二MOS管的栅极相连，接收所述外部输入信号，所述第一MOS管的漏极和第二MOS管的漏极相连至所述与门的一个输入端；
所述第三MOS管的栅极与漏极连接；
所述电容的一端与所述与门的一个输入端连接，另一端接地。
2.根据权利要求1所述的单稳态电路，其特征在于，所述第四MOS管的源极与所述外部电源连接，其栅极与漏极相连至所述第一MOS管的源极，所述第二MOS管的源极与第三MOS管的漏极连接，该第三MOS管的源极接地。
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Publications (1)
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| CN201774508U true CN201774508U (zh) | 2011-03-23 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| WO2020024149A1 (en) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor device, delay circuit, and related method |
| CN111338414A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-26 | 厦门润积集成电路技术有限公司 | 一种可重复触发的低功耗单稳态电路 |
| CN117293653A (zh) * | 2023-11-21 | 2023-12-26 | 深圳市柠檬光子科技有限公司 | 激光器驱动电路及电子设备 |
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2010
- 2010-08-27 CN CN2010205076790U patent/CN201774508U/zh not_active Expired - Lifetime
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| US10998893B2 (en) | 2018-08-01 | 2021-05-04 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor device, delay circuit, and related method |
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