周期信號發(fā)生裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于輸出微幅振蕩信號的周期信號發(fā)生裝置，包括微幅振蕩基準電壓產生單元、比較器單元和整波及延時單元。微幅振蕩基準電壓產生單元輸出微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓，它們之間的電壓差值的絕對值足夠小，以使得微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓同時為邏輯低電平或者同時為邏輯高電平；比較器單元的一個輸入端與微幅振蕩基準電壓產生單元的輸出端相連，其另一個輸入端與微幅振蕩信號相連；整波及延時單元的輸入端與比較器單元的輸出端相連，用于輸出微幅振蕩信號，其中，微幅振蕩信號在微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓間周期性地振蕩。
【專利說明】周期信號發(fā)生裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于輸出微幅振蕩信號的周期信號發(fā)生裝置，特別是涉及應用于延時時間可調的延時裝置的周期信號發(fā)生裝置。

【背景技術】
[0002]舉例來說，如圖1所示，在現(xiàn)有技術中，如果需要對具有六個引腳的芯片中的DOUT引腳的電壓跳變進行延時時間可調的延時，傳統(tǒng)的做法是通過增加一個引腳來將延時電容接入芯片。這是由于現(xiàn)有技術的延時裝置中的振蕩信號是在低電平與高電平間周期性變化的周期信號，即振蕩信號無法在延時到來之前維持在低電平或者高電平(本發(fā)明中的低電平和高電平指的是數(shù)字邏輯電路中的低電平和高電平，且低電平為O?0.25V，高電平為3.5V?5V)，因此延時信號無法控制DOUT引腳的電壓跳變，如圖2所示。因此，需要兩個不同的信號分別控制DOUT引腳的電壓跳變和對DOUT引腳的電壓跳變進行延時時間可調的延時。由于需要增加一個引腳，因此需要將六引腳芯片封裝更換為八引腳芯片封裝以適應這種新的七引腳電路，同時，還需要對芯片內部電路做更改以適應新的八引腳芯片。因此，雖然實現(xiàn)了可變的延時時間，但是會造成封裝成本的增加。


【發(fā)明內容】

[0003]要解決的技術問題
[0004]本發(fā)明的目的在于解決在現(xiàn)有技術中，如果需要實現(xiàn)對目標信號進行延時時間可調的延時，則需要在原電路的基礎上多出一個引腳來接入延時器，為了多出的這個引腳則需要更換更貴的芯片。而且，原電路的電路結構也需要做相應修改以適應接入的延時器。這不僅耗時，而且會使成本大大提高。
[0005]技術方案
[0006]本發(fā)明提供了一種用于輸出微幅振蕩信號的周期信號發(fā)生裝置，包括，微幅振蕩基準電壓產生單元、比較器單元和整波及延時單元。微幅振蕩基準電壓產生單元輸出微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓，微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓的電壓差值的絕對值足夠小，以使得微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓同時為邏輯低電平或者同時為邏輯高電平；比較器單元的一個輸入端與微幅振蕩基準電壓產生單元的輸出端相連，比較器單元的另一個輸入端與微幅振蕩信號相連；整波及延時單元的輸入端與比較器單元的輸出端相連，整波及延時單元的輸出端被作為周期信號發(fā)生裝置的輸出端，用于輸出微幅振蕩信號，其中，微幅振蕩信號在微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓間周期性地振蕩。
[0007]微幅振蕩基準電壓產生單元，包括:微幅振蕩下限基準電壓源，用于產生微幅振蕩下限基準電壓；和微幅振蕩上限基準電壓源，用于產生微幅振蕩上限基準電壓。且比較器單元為比較器，比較器的源端與微幅振蕩上限基準電壓源相連，比較器單元輸出微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩信號的電壓的電壓比較結果。其中，微幅振蕩上限基準電壓源為向周期信號發(fā)生裝置供電的電源，微幅振蕩上限基準電壓為電源的電壓。
[0008]整波及延時單元，包括:固定延時子電路，固定延時子電路的輸入端被作為整波及延時單元的輸入端與比較器的輸出端相連，用于產生固定延時；整波子電路，整波子電路的輸入端與固定延時子電路的輸出端相連，用于對固定延時子電路輸出的信號進行整波，并輸出經(jīng)過整波后的信號；和可調延時子電路，可調延時子電路的輸入端與整波子電路的輸出端相連，可調延時子電路的輸出端被作為整波及延時單元的輸出端，用于產生可調延時，并輸出微幅振蕩信號。
[0009]固定延時子電路，包括:第一反相器，第一反相器的輸入端被作為固定延時子電路的輸入端與比較器的輸出端相連，第一反相器的輸出端被作為固定延時子電路的輸出端，用于輸出第一反相結果；第一電流源，經(jīng)由第一電流源，第一反相器的源端與微幅振蕩上限基準電壓源相連；和固定延時電容，固定延時電容的一端與第一反相器的輸出端相連，固定延時電容的另一端接地。其中，第一反相器由N個反相器串聯(lián)形成，且N為大于等于I的奇數(shù)。
[0010]整波子電路，包括:第二反相器，第二反相器的輸入端被作為整波子電路的輸入端與固定延時子電路的輸出端相連，用于輸出第二反相結果；和第三反相器，第三反相器的輸入端與第二反相器的輸出端相連，輸出第三反相結果，第三反相器的輸出端被作為整波子電路的輸出端。其中，第二反相器和第三反相器分別由P、Q個反相器串聯(lián)形成，且P、Q分別為大于等于I的奇數(shù)。
[0011]可調延時子電路，包括:第二電流源；第一延時開關，第一延時開關的柵極與整波子電路的輸出端相連，第一延時開關的源極與微幅振蕩上限基準電壓源相連，第一延時開關的漏極與微幅振蕩信號相連；第二延時開關，第二延時開關的柵極與整波子電路的輸出端相連，第二延時開關的源極經(jīng)由第二電流源與地相連，第二延時開關的漏極與微幅振蕩信號相連；和可調延時電容，可調延時電容的一端與微幅振蕩上限基準電壓源相連，可調延時電容的另一端與微幅振蕩信號相連。其中，可調延時電容被能拆卸地接在微幅振蕩上限基準電壓源和微幅振蕩信號之間。
[0012]本發(fā)明提供了一種周期信號發(fā)生裝置，該周期信號發(fā)生裝置執(zhí)行以下步驟:
[0013]固定延時產生步驟，當微幅振蕩信號的電壓下降至低于微幅振蕩下限基準電壓時，固定延時產生步驟開始，比較器輸出高電平至第一反相器，第一反相器的輸出跳變?yōu)榈碗娖?，然后，第一電流源對固定延時電容充電，第一反相器的輸出從低電平逐漸上升，此時，第二反相器輸出高電平，第三反相器輸出低電平，并控制第一延時開關導通、第二延時開關斷開，微幅振蕩信號的電壓在第一延時開關導通時突變?yōu)槲⒎袷幧舷藁鶞孰妷翰⒕S持在微幅振蕩上限基準電壓，當固定延時電容的電壓由第一電流源充電而逐漸上升并到達第二反相器的閾值電壓時，固定延時產生步驟結束；
[0014]第一可調延時產生步驟，在固定延時產生步驟結束的同時，第一可調延時產生步驟開始，此時，第二反相器輸出低電平，第三反相器輸出高電平，并控制第一延時開關斷開、第二延時開關導通，可調延時電容經(jīng)由第二延時開關和第二電流源緩慢放電，微幅振蕩信號的電壓從微幅振蕩上限基準電壓緩慢下降，當微幅振蕩信號的電壓緩慢下降至低于微幅振蕩下限基準電壓時，第一可調延時產生步驟結束；
[0015]在第一可調延時產生步驟結束的同時，固定延時產生步驟開始，然后，重復循環(huán)執(zhí)行固定延時產生步驟和第一可調延時產生步驟，從而產生微幅振蕩信號。
[0016]其中，第一延時開關是P溝道型MOS管；且第二延時開關是N溝道型MOS管。
[0017]本發(fā)明還提供了一種周期信號發(fā)生裝置，在該周期信號發(fā)生裝置中，微幅振蕩基準電壓產生單元為雙限基準電壓源，用于基于從雙限基準電壓源的輸入端輸入的信號來控制輸出微幅振蕩下限基準電壓或者微幅振蕩上限基準電壓。比較器單元，包括:第一反相器，第一反相器的輸出端與雙限基準電壓源的輸入端相連；和比較器子電路，比較器子電路是輸入偏移電壓可變的，比較器子電路的輸出端被作為比較器單元的輸出端與第一反相器的輸入端相連，比較器子電路的一個輸入端被作為比較器單元的一個輸入端與雙限基準電壓源的輸出端相連，比較器子電路的另一個輸入端被作為比較器單元的另一個輸入端與微幅振蕩信號相連。其中，第一反相器由M個反相器串聯(lián)形成，且M為大于等于I的奇數(shù)。
[0018]整波及延時單元，包括:整波子電路，整波子電路的輸入端與比較器單元的輸出端相連，用于對比較器單元輸出的信號進行整波，并輸出經(jīng)過整波后的信號；和可調延時子電路，可調延時子電路的輸入端與整波子電路的輸出端相連，可調延時子電路的輸出端被作為整波及延時單元的輸出端，用于產生可調延時，并輸出微幅振蕩信號。
[0019]比較器子電路，包括:比較器，比較器的“ + ”輸入端被作為比較器子電路的一個輸入端與雙限基準電壓源的輸出端相連，比較器的輸出端被作為比較器子電路的輸出端；單刀雙擲開關，單刀雙擲開關的不動端與微幅振蕩信號相連，單刀雙擲開關的一個動端與比較器的端相連；輸入偏移電壓子電路，輸入偏移電壓子電路的一端與比較器的端相連，輸入偏移電壓子電路的另一端與單刀雙擲開關的另一個動端相連；第四電阻，第四電阻的一端與比較器的輸出端相連；第一電容，第一電容的一端與第四電阻的另一端相連，第一電容的另一端接地；第二反相器，第二反相器的輸入端與第四電阻和第一電容的連接點相連；和第三反相器，第三反相器的輸入端與第二反相器的輸出端相連，第三反相器的輸出端與單刀雙擲開關的控制端相連，單刀雙擲開關基于第三反相器的輸出來控制接入單刀雙擲開關的一個動端或者單刀雙擲開關的另一個動端。其中，第二反相器和第三反相器分別由R、S個反相器串聯(lián)形成，且R、S分別為大于等于I的奇數(shù)。
[0020]整波子電路包括第四反相器，第四反相器的輸入端被作為整波子電路的輸入端，第四反相器的輸出端被作為整波子電路的輸出端。其中，第四反相器由W個反相器串聯(lián)形成，且W為大于等于I的奇數(shù)。
[0021]可調延時子電路，包括:第二電流源；第一延時開關，第一延時開關的柵極與整波子電路的輸出端相連，第一延時開關的源極與電源相連，第一延時開關的漏極與微幅振蕩信號相連；第二延時開關，第二延時開關的柵極與整波子電路的輸出端相連，第二延時開關的源極經(jīng)由第二電流源與地相連，第二延時開關的漏極與微幅振蕩信號相連；和可調延時電容，可調延時電容的一端與電源相連，可調延時電容的另一端與微幅振蕩信號相連。其中，可調延時電容被能拆卸地接在電源和微幅振蕩信號之間。
[0022]本發(fā)明所提供的周期信號發(fā)生裝置執(zhí)行第二可調延時產生步驟。第二可調延時產生步驟包括第一延時子步驟和第二延時子步驟。
[0023]當微幅振蕩信號的電壓下降至低于微幅振蕩下限基準電壓時，第一延時子步驟開始，此時，單刀雙擲開關的一個動端被接入比較器的端，比較器輸出高電平，這時，一方面，第一反相器輸出低電平至雙限基準電壓源，從而控制雙限基準電壓源輸出微幅振蕩上限基準電壓；一方面，第一電容經(jīng)由第四電阻充電，使得第四電阻和第一電容的連接點的電壓升高，當?shù)谒碾娮韬偷谝浑娙莸倪B接點的電壓高于第二反相器的閾值電壓前，第二反相器輸出高電平，第三反相器輸出低電平從而控制單刀雙擲開關的一個動端被接入比較器的端，當?shù)谝浑娙莩潆娭恋谒碾娮韬偷谝浑娙莸倪B接點的電壓高于第二反相器的閾值電壓后，第二反相器輸出低電平，第三反相器輸出高電平從而控制單刀雙擲開關的另一個動端經(jīng)由輸入偏移電壓子電路被接入比較器的端，且在輸入偏移電壓子電路被接通之前，雙限基準電壓源已完成輸出微幅振蕩上限基準電壓；另一方面，第四反相器輸出低電平，從而控制第一延時開關導通、第二延時開關斷開，使得微幅振蕩信號的電壓上升。
[0024]當微幅振蕩信號的電壓上升至微幅振蕩上限基準電壓后，第一延時子步驟結束，第二延時子步驟開始，比較器輸出低電平。這時，一方面，比較器輸出高電平至雙限基準源，從而控制雙限基準電壓源輸出微幅振蕩下限基準電壓；一方面，第一電容經(jīng)由第四電阻放電，使得第四電阻和所述第一電容的連接點的電壓降低，當?shù)谒碾娮韬偷谝浑娙莸倪B接點的電壓低于第二反相器的閾值電壓前，第二反相器輸出低電平，第三反相器輸出高電平從而控制單刀雙擲開關的另一個動端經(jīng)由輸入偏移電壓子電路被接入比較器的端，當?shù)谒碾娮韬偷谝浑娙莸倪B接點的電壓低于第二反相器的閾值電壓后，第二反相器輸出高電平，第三反相器輸出低電平從而控制單刀雙擲開關的一個動端被接入比較器的端，且在輸入偏移電壓子電路被斷開之前，雙限基準電壓源已完成輸出微幅振蕩下限基準電壓；另一方面，第四反相器輸出高電平，從而控制第一延時開關斷開、第二延時開關導通，可調延時電容經(jīng)由第二延時開關和第二電流源放電，微幅振蕩信號的電壓開始下降，當微幅振蕩信號的電壓下降至低于微幅振蕩下限基準電壓時，第二延時子步驟結束，第一延時子步驟再次開始。
[0025]然后，交替地執(zhí)行第一延時子步驟和第二延時子步驟，從而產生微幅振蕩信號。
[0026]其中，第一延時開關是P溝道型MOS管；且第二延時開關是N溝道型MOS管。
[0027]雙限基準電壓源，包括第一電阻、第二電阻、第一場效應管、第三電阻、雙限基準電壓源開關、放大器和直流電壓源，第一電阻和第二電阻構成串聯(lián)電路，串聯(lián)電路的靠近第一電阻的一端與向周期信號發(fā)生裝置供電的電源相連，串聯(lián)電路的靠近第二電阻的另一端與第一場效應管的漏極相連，第一場效應管的源極與第三電阻的一端相連，第三電阻的另一端接地，第一場效應管的柵極與放大器的輸出端相連，放大器的“ + ”輸入端與直流電壓源的正極相連，直流電壓源的負極接地，放大器的接地，雙限基準電壓源開關的柵極與第一反相器的輸出端相連，雙限基準電壓源開關的源極與電源相連，雙限基準電壓源開關的漏極與第一電阻與第二電阻的連接點相連，第二電阻與第一場效應管的漏極的連接點被作為雙限基準電壓源的輸出端與比較器子電路的一個輸入端相連。
[0028]其中，第一場效應管為N溝道型MOS管；且雙限基準電壓源開關為P溝道型MOS管。
[0029]雙限基準電壓源，包括:第五反相器，第五反相器的輸入端與第一反相器的輸出端相連；單片機，單片機的第一外部中斷輸入端與第一反相器的輸出端相連，單片機的第二外部中斷輸入端的與第五反相器的輸出端相連，在單片機的存儲單元中以二進制的數(shù)字形式儲存有微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓的值；和數(shù)模轉換器，數(shù)模轉換器的輸入端與單片機的輸出端相連，數(shù)模轉換器的輸出端被作為雙限基準電壓源的輸出端。其中，當單片機響應第一外部中斷輸入端的中斷時，單片機將微幅振蕩下限基準電壓的值的二進制數(shù)據(jù)輸出至數(shù)模轉換器，數(shù)模轉換器將微幅振蕩下限基準電壓的值的二進制數(shù)據(jù)轉換為微幅振蕩下限基準電壓的值輸出給比較器單元；當單片機響應第二外部中斷輸入端的中斷時，單片機將微幅振蕩上限基準電壓的值的二進制數(shù)據(jù)輸出至數(shù)模轉換器，數(shù)模轉換器將微幅振蕩上限基準電壓的值的二進制數(shù)據(jù)轉換為微幅振蕩上限基準電壓的值輸出給比較器單元。
[0030]有益效果
[0031]本發(fā)明所提供的周期信號發(fā)生裝置產生的周期信號在微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓間周期性地振蕩，由于本發(fā)明中的微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓之間的差值很小，使得微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓均為低電平或者高電平，即本發(fā)明所提供的周期信號發(fā)生裝置產生的周期信號在振蕩過程中始終保持在高電平或者保持在低電平。使用了本發(fā)明的周期信號發(fā)生裝置的延時裝置，無需增加額外的引腳，而是在原電路上加入使用了本發(fā)明的周期信號發(fā)生裝置的延時裝置，通過直接將延時電容接入目標信號，使得控制DOUT引腳的電壓跳變的控制信號與延時信號復合成一個復合信號。從而，不僅能夠通過更換外接延時電容來實現(xiàn)對目標信號的電壓跳變進行延時時間可調的延時，而且還能夠實現(xiàn)精準的延時時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1顯示了現(xiàn)有技術中接入可調延時電容后的芯片引腳示意圖；
[0033]圖2顯示了現(xiàn)有技術中各信號的整合示意圖；
[0034]圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的接入可調延時電容后的芯片引腳示意圖；
[0035]圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的周期信號發(fā)生裝置的示意框圖；
[0036]圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的示意框圖；
[0037]圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的電路圖；
[0038]圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的輸出的DOUT信號的波形圖；
[0039]圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的DOUT電壓、微幅振蕩下限基準電壓、電壓比較器輸出電壓、第一反相器輸出電壓、第二反相器輸出電壓和第三反相器輸出電壓分別隨時間變化的仿真波形；
[0040]圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的示意框圖；
[0041]圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的電路圖；
[0042]圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的輸出的DOUT信號的波形圖；
[0043]圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的輸出的DOUT信號的波形圖的局部放大的波形圖；
[0044]圖13顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的電路圖；
[0045]圖14顯示了根據(jù)本發(fā)明的變形例的示意框圖；
[0046]圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明的變形例的電路圖；和
[0047]圖16顯示了根據(jù)本發(fā)明的變形例的DOUT信號和邏輯信號X的波形圖。

【具體實施方式】
[0048]下面參考附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施例。
[0049]圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的接入可調延時電容后的芯片引腳示意圖。如圖3所示，可調延時電容C2被接在DOUT和電源Vdd之間，從而省去了如圖1中所示的CCT引腳。
[0050]圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的周期信號發(fā)生裝置的示意框圖。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的周期信號發(fā)生裝置包括微幅振蕩基準電壓產生單元、比較器單元和整波及延時單元。微幅振蕩基準電壓產生單元輸出微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓，微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓的電壓差值的絕對值足夠小，以使得微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓同時為邏輯低電平或者同時為邏輯高電平；比較器單元的一個輸入端與微幅振蕩基準電壓產生單兀的輸出端相連，比較器單兀的另一個輸入端與微幅振蕩信號相連；整波及延時單元的輸入端與比較器單元的輸出端相連，整波及延時單元的輸出端被作為周期信號發(fā)生裝置的輸出端，用于輸出微幅振蕩信號，其中，微幅振蕩信號在微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓間周期性地振蕩。
[0051]第一實施例
[0052]圖5、圖6、圖7和圖8分別顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的示意框圖、電路圖、輸出的DOUT信號的波形圖和DOUT電壓、微幅振蕩下限基準電壓、電壓比較器輸出電壓、第一反相器輸出電壓、第二反相器輸出電壓和第三反相器輸出電壓分別隨時間變化的仿真波形。下面參考圖5、圖6、圖7和圖8來詳細說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例。
[0053]如圖5所示，在本發(fā)明的第一實施例中，在周期信號發(fā)生裝置中，微幅振蕩基準電壓產生單元，包括:微幅振蕩下限基準電壓源，用于產生微幅振蕩下限基準電壓；和微幅振蕩上限基準電壓源，用于產生微幅振蕩上限基準電壓。在本實施例中，微幅振蕩上限基準電壓為電源電壓VDD。且比較器單元為折疊型比較器，該折疊型比較器的源端與微幅振蕩上限基準電壓源相連，該折疊型比較器輸出微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩信號的電壓的電壓比較結果。其中，微幅振蕩上限基準電壓源為向周期信號發(fā)生裝置供電的電源，微幅振蕩上限基準電壓為電源的電壓。整波及延時單元，包括:固定延時子電路，該固定延時子電路的輸入端被作為整波及延時單元的輸入端與比較器的輸出端相連，用于產生固定延時；整波子電路，整波子電路的輸入端與固定延時子電路的輸出端相連，用于對固定延時子電路輸出的信號進行整波，并輸出經(jīng)過整波后的信號；和可調延時子電路，該可調延時子電路的輸入端與整波子電路的輸出端相連，可調延時子電路的輸出端被作為整波及延時單元的輸出端，用于產生可調延時，并輸出微幅振蕩信號。在本發(fā)明的第一實施例中，延時啟動及停止電路輸出啟動/停止信號至微幅振蕩基準電壓產生單元、折疊型比較器和反饋計數(shù)器。當延時開始時，延時啟動及停止電路輸出高電平作為啟動/停止信號。然后，周期信號發(fā)生裝置開始產生微幅振蕩信號。同時，折疊型比較器輸出至反饋次數(shù)計數(shù)器，反饋次數(shù)計數(shù)器的計數(shù)加I。在本發(fā)明中預設的計數(shù)次數(shù)為300次。如果反饋次數(shù)計數(shù)器的計數(shù)加I后未到達300次，則延時啟動及停止電路接收反饋次數(shù)計數(shù)器的輸出而輸出高電平作為啟動/停止信號，反饋停止電路接收反饋次數(shù)計數(shù)器的輸出而保持斷開狀態(tài)。然后，周期信號發(fā)生裝置又產生一個單位微幅振蕩，反饋次數(shù)計數(shù)器的計數(shù)加I。以上過程不斷重復進行，直至反饋次數(shù)計數(shù)器的計數(shù)加I后到達300次。此時，反饋停止電路接收反饋次數(shù)計數(shù)器的輸出并被接通，反饋停止電路輸出的信號與微幅振蕩信號復合，從而使微幅振蕩信號的電平發(fā)生跳變。
[0054]如圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的電路圖。在根據(jù)本實施例的延時裝置中，固定延時子電路包括:第一反相器，該第一反相器的輸入端被作為固定延時子電路的輸入端與比較器的輸出端相連，第一反相器的輸出端被作為固定延時子電路的輸出端，用于輸出第一反相結果；第一電流源，經(jīng)由第一電流源，第一反相器的源端與向該延時裝置供電的電源相連；和固定延時電容，該固定延時電容的一端與第一反相器的輸出端相連，固定延時電容的另一端接地。其中，第一反相器由N個反相器串聯(lián)形成，且N為大于等于I的奇數(shù)。整波子電路包括:第二反相器，該第二反相器的輸入端被作為整波子電路的輸入端與固定延時子電路的輸出端相連，用于輸出第二反相結果；和第三反相器，該第三反相器的輸入端與第二反相器的輸出端相連，輸出第三反相結果，第三反相器的輸出端被作為整波子電路的輸出端。其中，第二反相器和第三反相器分別由P、Q個反相器串聯(lián)形成，且P、Q分別為大于等于I的奇數(shù)?？烧{延時子電路包括:第二電流源；第一延時開關P1，該第一延時開關Pl為P溝道型MOS管，該第一延時開關Pl的柵極與整波子電路的輸出端相連，第一延時開關的源極與微幅振蕩上限基準電壓源相連，第一延時開關的漏極與微幅振蕩信號相連；第二延時開關NI，該第二延時開關NI為N溝道型MOS管，該第二延時開關NI的柵極與整波子電路的輸出端相連，第二延時開關NI的源極經(jīng)由第二電流源與地相連，第二延時開關NI的漏極與微幅振蕩信號相連；和可調延時電容C2，該可調延時電容C2的一端與微幅振蕩上限基準電壓源相連，可調延時電容的另一端與微幅振蕩信號相連。其中，可調延時電容被能拆卸地接在微幅振蕩上限基準電壓源和微幅振蕩信號之間。
[0055]下面參考圖6、7和8來詳細說明根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的延時裝置的工作原理。當DOUT需要從高電平變?yōu)榈碗娖綍r，延時啟動及停止電路受到鋰電池保護電路的控制輸出高電平，然后，微幅振蕩基準電壓產生單元、折疊型比較器和反饋次數(shù)計數(shù)器開始工作。在發(fā)明中，電源Vdd的電壓值Vdd?3.6V。在本實施例中，微幅振蕩上限基準電壓為電源電壓VDD，微幅振蕩下限基準電壓Vkef為VDD-60mV?3.54V。
[0056]此時，DOUT的電壓為Vdd，高于基準電壓VKEF，因此，電壓比較器CMP輸出低電平至第一反相器和計數(shù)器，且反饋次數(shù)計數(shù)器未被觸發(fā)。然后，第一反相器輸出高電平至第二反相器，第二反相器輸出低電平至第三反相器，第三反相器分別輸出高電平至第一延時開關Pl和第二延時開關NI的柵極。因此，第一延時開關Pl關斷，第二延時開關NI導通。然后，由于可調延時電容C2經(jīng)由第二延時開關NI和第二電流源Is2緩慢放電，因此DOUT的電壓從Vdd緩慢下降。
[0057]當DOUT的電壓從Vdd緩慢下降至低于基準電壓Vkef時，固定延時tl開始，即固定延時產生步驟開始，折疊型比較器輸出高電平至第一反相器和反饋次數(shù)計數(shù)器，第一反相器的輸出跳變?yōu)榈碗娖?，且反饋次?shù)計數(shù)器被觸發(fā)一次，計數(shù)從N變?yōu)镹+1。如果計數(shù)器的計數(shù)N+1未到達預設次數(shù)300次，則反饋次數(shù)計數(shù)器輸出低電平至反饋停止電路開關，該反饋停止電路開關保持斷開狀態(tài)。然后，第一電流源Isl對所述固定延時電容Cl充電，第一反相器的輸出從低電平逐漸上升，此時，第二反相器輸出高電平至第三反相器，第三反相器分別輸出低電平至第一延時開關Pl和第二延時開關NI的柵極。因此，第一延時開關Pl導通，第二延時開關NI關斷。DOUT的電壓在第一延時開關Pl導通時突變?yōu)閂dd并維持在Vdd。
[0058]當固定延時電容Cl由第一電流源Isl充電并上升至第二反相器NMOS管的閾值電壓VthN時，固定延時tl結束，第一可調延時t2開始，即固定延時產生步驟結束且第一可調延時步驟開始。且固定延時tl=ClXVthN/Isl。在本發(fā)明中，延時時間設定為300ms。由于反饋次數(shù)計數(shù)器的預設次數(shù)為300次，因此單位延時時間為1ms。由于Cl=2pF，Isl ^ 1nA,VthN^ IV，因此，固定延時tl=ClXVthN/Isl ^ 200US。第二反相器輸出低電平至第三反相器，第三反相器分別輸出高電平至第一延時開關Pl和第二延時開關NI的柵極。因此，第一延時開關Pl關斷，第二延時開關NI導通?？烧{延時電容C2經(jīng)由第二延時開關NI和第二電流源Is2緩慢放電，DOUT從Vdd緩慢下降。
[0059]當DOUT從Vdd緩慢下降至低于基準電壓Vkef時，第一可調延時t2結束，固定延時tl開始，即第一可調延時產生步驟結束且固定延時產生步驟開始。在本實施例中，由于 C2=0.1uF，Is2 ^ 6uA，因此，可調延時 t2=C2X (Vdd-Veef) /Is2 ^ 1ms。單位延時時間tmit=tl+t2 ^ Ims0然后，交替地重復循環(huán)執(zhí)行固定延時產生步驟和第一可調延時產生步驟直到反饋次數(shù)計數(shù)器的計數(shù)N+1到達預設值300次，則反饋次數(shù)計數(shù)器輸出高電平至反饋停止電路開關，反饋停止電路開關N2導通，然后，DOUT從高電平跳變?yōu)榈碗娖?，從而完成對DOUT電壓跳變的延時tdelay=tmitX300= (tl+t2)X300 ^ 300ms。于是，便形成如了圖7和圖8中所示的波形。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的延時裝置，通過將可調延時電容C2接入任意的期望對其電壓跳變進行延時的信號來實現(xiàn)對該信號電壓跳變的延時。更進一步地，通過改變可調延時電容C2的電容，可以實現(xiàn)對延時時間的改變。更進一步地，通過引入Cl可以避免因為折疊型比較器的工作速度慢于DOUT突然迅速上升至Vdd時的速度而造成的不可控的延遲時間，而使得tl變?yōu)榭煽氐难舆t時間，從而實現(xiàn)既可調有精準的延遲時間。
[0061]第二實施例
[0062]下面參考圖9、10、11和12來描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例。
[0063]圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的示意框圖。圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的電路圖。如圖9和10所示，在本發(fā)明的第二實施例中，在周期信號發(fā)生裝置中，微幅振蕩基準電壓產生單元為雙限基準電壓源，用于基于從雙限基準電壓源的輸入端輸入的信號來控制輸出微幅振蕩下限基準電壓Votek或者微幅振蕩上限基準電壓VUPPEK。該雙限基準電壓源包括電阻R1、電阻R2、場效應管N3、電阻R3、雙限基準電壓源開關P2、放大器和直流電壓源LDO。
[0064]在本發(fā)明的第二實施例中，延時啟動及停止電路輸出啟動/停止信號至微幅振蕩基準電壓產生單元、比較器子電路和反饋計數(shù)器。當延時開始時，延時啟動及停止電路輸出高電平作為啟動/停止信號。然后，周期信號發(fā)生裝置開始產生微幅振蕩信號，DOUT的電壓開始首次下降。之后，每當比較器從低電平跳變至高電平，反饋次數(shù)計數(shù)器的計數(shù)就加I。如果反饋次數(shù)計數(shù)器的計數(shù)加I后未到達300次，則延時啟動及停止電路接收反饋次數(shù)計數(shù)器的輸出而輸出高電平作為啟動/停止信號，反饋停止電路接收反饋次數(shù)計數(shù)器的輸出而保持斷開狀態(tài)。然后，周期信號發(fā)生裝置就產生了一個單位微幅振蕩。以上過程不斷重復進行，直至反饋次數(shù)計數(shù)器的計數(shù)加I后到達300次。此時，反饋停止電路接收反饋次數(shù)計數(shù)器的輸出并被接通，反饋停止電路輸出的電平跳變信號與微幅振蕩信號DOUT復合，從而使微幅振蕩信號DOUT的電平發(fā)生跳變。
[0065]下面參考圖10、11和12來詳細說明根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的延時裝置的工作原理。在本實施例中，微幅振蕩上限基準電壓為Vuppe,=VDD-20mV?3.58V，微幅振蕩下限基準電壓為VlOTOT=VDD-80mV ^ 3.52V。用電壓基準Vref_lod和N3管構成了一個LDO結構，且 Vref_lod=0.6V, Rl=L 38Mohm, R2=803Kohm, R3=13Mohm,從而保證了當 Rl 未接入電路時，Veef=3.58V，當 Rl 接入電路時，Vkef=3.52V。且 R4=803Kohm, C3=l.5pF。第四反相器為 3 個反相器依次串聯(lián)。當DOUT需要從高電平變?yōu)榈碗娖角倚枰獙υ撾娖教冞M行延時時，延時啟動及停止電路受到鋰電池保護電路產生的控制信號的控制輸出高電平至雙限基準電壓源、比較器和反饋次數(shù)計數(shù)器，從而使得雙限基準電壓源、比較器和反饋次數(shù)計數(shù)器開始工作。此時，比較器的“ + ”輸入端Vkef=3.52V，單刀雙擲開關的動端b被接入比較器的輸入端，DOUT的電壓開始下降。
[0066]當DOUT的電壓下降至低于3.52V時，比較器的輸出從低電平跳變?yōu)楦唠娖剑诙烧{延時產生步驟的第一延時子步驟的開始，這時:一方面，第一反相器輸出低電平，P2管導通，電阻Rl被短路，流過N3管的電流變大，Vref變高，運放負輸入端接受R4上端的負反饋信號，運放輸出端調節(jié)N3管的柵極電壓，從而使流過N3管的電流重新變小，Vref變回原先的大小。調節(jié)雙限基準電壓源輸出3.58V至比較器的“ + ”輸入端；一方面，電容C3經(jīng)由電阻R4充電，電阻R4與電容C3的連接點的電壓從OV上升，在該連接點的電壓還未上升至第二反相器的閾值電壓前，第二反相器的輸出為高電平，第三反相器輸出低電平sel至單刀雙擲開關，在該連接點的電壓上升至第二反相器的閾值電壓后，第二反相器的輸出為低電平，第三反相器輸出高電平sel至單刀雙擲開關，即電阻R4與電容C3對信號sel產生一個延時，使得單刀雙擲開關在經(jīng)過一段延時后才從動端b切換到C，這是為了確保在單刀雙擲開關切換之前，雙限基準電壓源的P2管、放大器和輸出的電壓Vkef的切換完成并穩(wěn)定下來，即已經(jīng)完成輸出3.58V ;另一方面,第四反相器輸出低電平，Pl管導通，NI管斷開，DOUT信號由于經(jīng)由Pl管與電源Vdd相連，因此DOUT的電壓上升。由于單刀雙擲開關的動端從b切換到C，因此，DOUT信號經(jīng)由輸入偏移電壓子電路與比較器的端相連。由于輸入偏移電壓子電路的作用，DOUT的電壓最高上升至3.58V時隨即翻轉。
[0067]當DOUT的電壓上升至高于3.58V時，比較器的輸出從高電平跳變?yōu)榈碗娖剑@時:一方面，第一反相器輸出高電平，P2管斷開，電阻Rl被接入電路，流過N3管的電流變小，Vref變低，運放負輸入端接受R4上端的負反饋信號，運放輸出端調節(jié)N3管的柵極電壓，從而使流過N3管的電流重新變大，Vref變回原先的大小。因此雙限基準電壓源輸出3.52V至比較器的“ + ”輸入端；一方面，電容C3經(jīng)由電阻R4放電，電阻R4與電容C3的連接點的電壓開始下降，在該連接點的電壓還未下降至第二反相器的閾值電壓前，第二反相器的輸出為低電平，第三反相器輸出高電平sel至單刀雙擲開關，在該連接點的電壓下降至第二反相器的閾值電壓后，第二反相器的輸出為高電平，第三反相器輸出低電平sel至單刀雙擲開關，即電阻R4與電容C3對信號sel產生一個延時,使得單刀雙擲開關在經(jīng)過一段延時后才從動端c切換到b，這是為了確保在單刀雙擲開關切換之前，雙限基準電壓源的P2管、放大器和輸出的電壓Vkef的切換完成并穩(wěn)定下來，即已經(jīng)完成輸出3.52V;另一方面，第四反相器輸出高電平，Pl管斷開，NI管導通，可調延時電容C2經(jīng)由NI管和第二電流源Is2放電，DOUT的電壓開始下降，第二可調延時產生步驟的第二延時子步驟結束，第一延時子步驟。
[0068]然后，交替地重復循環(huán)執(zhí)行第一延時子步驟和第二延時子步驟至計數(shù)器計數(shù)達到300次，從而產生期望的微幅振蕩信號D0UT。
[0069]在本實施例中，希望的延時tdelay=tmit X 300=t2 X 300=C2 X (Vupper-Vlowee) /Is2X300?300ms。于是，便形成如了圖11和圖12中所示的波形。
[0070]第三實施例
[0071]圖13顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的電路圖。由于本發(fā)明的第三實施例與第二實施例的差異僅在雙限基準電壓源，因此，這里省略對本發(fā)明的第三實施例其他部分和工作原理的描述。
[0072]以下參考圖13詳細說明本發(fā)明的第三實施例的雙限基準電壓源。在本實施例中，使用8051單片機MCU。預先將微幅振蕩上限基準電壓的值3.58V和微幅振蕩下限基準電壓的值3.52V以二進制的數(shù)字形式預存在MCU的存儲單元中。MCU具有外部中斷INTO和INT1，如圖13中所示。INTO和INTl可以設為電平觸發(fā)形式，也可以設為跳變觸發(fā)形式。在本實施例中，以跳變觸發(fā)形式為例。
[0073]當比較器的輸出從高電平跳變?yōu)榈碗娖綍r，第一反相器的輸出從低電平跳變?yōu)楦唠娖?，第五反相器的輸出從高電平跳變?yōu)榈碗娖?，因此，MCU響應INTl中斷，MCU將3.52V的二進制值輸出至數(shù)模轉換器DAC，DAC將二進制值轉換為模擬數(shù)值并將轉換得到的3.52V輸出至比較器的“ + ”輸入端。
[0074]當比較器的輸出從低電平跳變?yōu)楦唠娖綍r，第一反相器的輸出從高電平跳變?yōu)榈碗娖?，第五反相器的輸出從低電平跳變?yōu)楦唠娖?，因此，MCU響應INTO中斷，MCU將3.58V的二進制值輸出至數(shù)模轉換器DAC，DAC將二進制值轉換為模擬數(shù)值并將轉換得到的3.58V輸出至比較器的“ + ”輸入端。
[0075]變形例
[0076]圖14、15和16分別顯示了根據(jù)本發(fā)明的變形例的示意框圖、電路圖和DOUT信號與邏輯信號X的波形圖。由于本發(fā)明的變形例與第一實施例的差異僅在驅動電路和邏輯信號X發(fā)生電路，因此，這里省略對本發(fā)明的變形例例的其他部分和工作原理的描述。
[0077]如圖15所示，在本變形例中，當計數(shù)器計數(shù)達到300次前，計數(shù)器一直輸出低電平，驅動電路開關N2處于斷開狀態(tài)，N2與驅動電路電阻Rl的連接點為高電平，由于邏輯與門的兩個輸入端均為高電平，因此，與門輸出高電平，邏輯信號X —直處于高電平。一旦計數(shù)器計數(shù)達到300次，計數(shù)器就輸出高電平，驅動電路開關N2導通，N2與驅動電路電阻Rl的連接點變?yōu)榈碗娖剑捎谶壿嬇c門的兩個輸入端一個為高電平一個為低電平，因此，與門輸出低電平，因此，邏輯信號X跳變?yōu)榈碗娖?。本變形例與第一實施例的差別在于，本變形例將第一實施例中所期望的兼具微幅振蕩和在計數(shù)器計數(shù)至300次時發(fā)生跳變的特性的DOUT信號分解為具有微幅振蕩特性的DOUT信號和具有在計數(shù)器計數(shù)至300次時發(fā)生跳變的特性的邏輯信號X。從而產生了如圖16所示的DOUT信號和邏輯信號X的波形圖。
[0078]本發(fā)明并不局限于上述具體揭示的實施例，例如，也適用于產生低電平微幅振蕩信號。本領域技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，可以對其進行各種改變、替換和變更。
【權利要求】
1.一種用于輸出微幅振蕩信號的周期信號發(fā)生裝置，包括，微幅振蕩基準電壓產生單元、比較器單元和整波及延時單元，其特征在于， 所述微幅振蕩基準電壓產生單元輸出微幅振蕩下限基準電壓和微幅振蕩上限基準電壓，所述微幅振蕩下限基準電壓和所述微幅振蕩上限基準電壓的電壓差值的絕對值足夠小，以使得所述微幅振蕩下限基準電壓和所述微幅振蕩上限基準電壓同時為邏輯低電平或者同時為邏輯高電平； 所述比較器單元的一個輸入端與所述微幅振蕩基準電壓產生單元的輸出端相連，所述比較器單元的另一個輸入端與所述微幅振蕩信號相連； 所述整波及延時單元的輸入端與所述比較器單元的輸出端相連，所述整波及延時單元的輸出端被作為所述周期信號發(fā)生裝置的輸出端，用于輸出所述微幅振蕩信號，其中，所述微幅振蕩信號在所述微幅振蕩下限基準電壓和所述微幅振蕩上限基準電壓間周期性地振蕩。
2.如權利要求1所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述微幅振蕩基準電壓產生單元，包括 微幅振蕩下限基準電壓源，用于產生所述微幅振蕩下限基準電壓，和微幅振蕩上限基準電壓源，用于產生所述微幅振蕩上限基準電壓；且所述比較器單元為比較器，所述比較器的源端與所述微幅振蕩上限基準電壓源相連，所述比較器單元輸出所述微幅振蕩下限基準電壓和所述微幅振蕩信號的電壓的電壓比較結果，其中， 所述微幅振蕩上限基準電壓源為向所述周期信號發(fā)生裝置供電的電源，所述微幅振蕩上限基準電壓為所述電源的電壓。
3.如權利要求1或2所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述整波及延時單元，包括 固定延時子電路，所述固定延時子電路的輸入端被作為所述整波及延時單元的輸入端與比較器的輸出端相連，用于產生固定延時； 整波子電路，所述整波子電路的輸入端與所述固定延時子電路的輸出端相連，用于對所述固定延時子電路輸出的信號進行整波，并輸出經(jīng)過整波后的信號；和 可調延時子電路，所述可調延時子電路的輸入端與所述整波子電路的輸出端相連，所述可調延時子電路的輸出端被作為所述整波及延時單元的輸出端，用于產生可調延時，并輸出所述微幅振蕩信號。
4.如權利要求3所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述固定延時子電路，包括 第一反相器，所述第一反相器的輸入端被作為所述固定延時子電路的輸入端與所述比較器的輸出端相連，所述第一反相器的輸出端被作為所述固定延時子電路的輸出端，用于輸出第一反相結果； 第一電流源，經(jīng)由所述第一電流源，所述第一反相器的源端與所述微幅振蕩上限基準電壓源相連；和 固定延時電容，所述固定延時電容的一端與所述第一反相器的輸出端相連，所述固定延時電容的另一端接地，其中， 所述第一反相器由N個反相器串聯(lián)形成，且N為大于等于I的奇數(shù)。
5.如權利要求3所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述整波子電路，包括 第二反相器，所述第二反相器的輸入端被作為所述整波子電路的輸入端與所述固定延時子電路的輸出端相連，用于輸出第二反相結果；和 第三反相器，所述第三反相器的輸入端與所述第二反相器的輸出端相連，輸出第三反相結果，所述第三反相器的輸出端被作為所述整波子電路的輸出端，其中， 所述第二反相器和所述第三反相器分別由P、Q個反相器串聯(lián)形成，且P、Q分別為大于等于I的奇數(shù)。
6.如權利要求3所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述可調延時子電路，包括 第二電流源， 第一延時開關，所述第一延時開關的柵極與所述整波子電路的輸出端相連，所述第一延時開關的源極與所述微幅振蕩上限基準電壓源相連，所述第一延時開關的漏極與所述微幅振蕩信號相連， 第二延時開關，所述第二延時開關的柵極與所述整波子電路的輸出端相連，所述第二延時開關的源極經(jīng)由所述第二電流源與地相連，所述第二延時開關的漏極與所述微幅振蕩信號相連，和 可調延時電容，所述可調延時電容的一端與所述微幅振蕩上限基準電壓源相連，所述可調延時電容的另一端與所述微幅振蕩信號相連，其中， 所述可調延時電容被能拆卸地接在所述微幅振蕩上限基準電壓源和所述微幅振蕩信號之間。
7.如權利要求4-6中任一項所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于，所述周期信號發(fā)生裝置執(zhí)行以下步驟: 固定延時產生步驟，當所述微幅振蕩信號的電壓下降至低于所述微幅振蕩下限基準電壓時，所述固定延時產生步驟開始，所述比較器輸出高電平至所述第一反相器，所述第一反相器的輸出跳變?yōu)榈碗娖?，然后，所述第一電流源對所述固定延時電容充電，所述第一反相器的輸出從低電平逐漸上升，此時，所述第二反相器輸出高電平，所述第三反相器輸出低電平，并控制所述第一延時開關導通、所述第二延時開關斷開，所述微幅振蕩信號的電壓在所述第一延時開關導通時突變?yōu)樗鑫⒎袷幧舷藁鶞孰妷翰⒕S持在所述微幅振蕩上限基準電壓，當所述固定延時電容的電壓由所述第一電流源充電而逐漸上升并到達所述第二反相器的閾值電壓時，所述固定延時產生步驟結束； 第一可調延時產生步驟，在所述固定延時產生步驟結束的同時，所述第一可調延時產生步驟開始，此時，所述第二反相器輸出低電平，所述第三反相器輸出高電平，并控制所述第一延時開關斷開、所述第二延時開關導通，所述可調延時電容經(jīng)由所述第二延時開關和所述第二電流源緩慢放電，所述微幅振蕩信號的電壓從所述微幅振蕩上限基準電壓緩慢下降，當所述微幅振蕩信號的電壓緩慢下降至低于所述微幅振蕩下限基準電壓時，所述第一可調延時產生步驟結束； 在所述第一可調延時產生步驟結束的同時，所述固定延時產生步驟開始，然后，重復循環(huán)執(zhí)行所述固定延時產生步驟和所述第一可調延時產生步驟，從而產生所述微幅振蕩信號。
8.如權利要求7所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述第一延時開關是P溝道型MOS管；且 所述第二延時開關是N溝道型MOS管。
9.如權利要求1所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述微幅振蕩基準電壓產生單元為雙限基準電壓源，用于基于從所述雙限基準電壓源的輸入端輸入的信號來控制輸出所述微幅振蕩下限基準電壓或者所述微幅振蕩上限基準電壓； 所述比較器單元，包括 第一反相器，所述第一反相器的輸出端與所述雙限基準電壓源的輸入端相連，和比較器子電路，所述比較器子電路是輸入偏移電壓可變的，所述比較器子電路的輸出端被作為所述比較器單元的輸出端與所述第一反相器的輸入端相連，所述比較器子電路的一個輸入端被作為所述比較器單元的一個輸入端與所述雙限基準電壓源的輸出端相連，所述比較器子電路的另一個輸入端被作為所述比較器單元的另一個輸入端與所述微幅振蕩信號相連，其中， 所述第一反相器由M個反相器串聯(lián)形成，且M為大于等于I的奇數(shù)。
10.如權利要求1所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述整波及延時單元，包括 整波子電路，所述整波子電路的輸入端與所述比較器單元的輸出端相連，用于對所述比較器單元輸出的信號進行整波，并輸出經(jīng)過整波后的信號；和 可調延時子電路，所述可調延時子電路的輸入端與所述整波子電路的輸出端相連，所述可調延時子電路的輸出端被作為所述整波及延時單元的輸出端，用于產生可調延時，并輸出所述微幅振蕩信號。
11.如權利要求9所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述比較器子電路，包括 比較器，所述比較器的“ + ”輸入端被作為所述比較器子電路的一個輸入端與所述雙限基準電壓源的輸出端相連，所述比較器的輸出端被作為所述比較器子電路的輸出端； 單刀雙擲開關，所述單刀雙擲開關的不動端與所述微幅振蕩信號相連，所述單刀雙擲開關的一個動端與所述比較器的端相連； 輸入偏移電壓子電路，所述輸入偏移電壓子電路的一端與所述比較器的端相連，所述輸入偏移電壓子電路的另一端與所述單刀雙擲開關的另一個動端相連； 第四電阻，所述第四電阻的一端與所述比較器的輸出端相連； 第一電容，所述第一電容的一端與所述第四電阻的另一端相連，所述第一電容的另一端接地； 第二反相器，所述第二反相器的輸入端與所述第四電阻和所述第一電容的連接點相連；和第三反相器，所述第三反相器的輸入端與所述第二反相器的輸出端相連，所述第三反相器的輸出端與所述單刀雙擲開關的控制端相連，所述單刀雙擲開關基于所述第三反相器的輸出來控制接入所述單刀雙擲開關的一個動端或者所述單刀雙擲開關的另一個動端，其中， 所述第二反相器和所述第三反相器分別由R、S個反相器串聯(lián)形成，且R、S分別為大于等于I的奇數(shù)。
12.如權利要求10所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述整波子電路包括第四反相器，所述第四反相器的輸入端被作為所述整波子電路的輸入端，所述第四反相器的輸出端被作為所述整波子電路的輸出端，其中， 所述第四反相器由W個反相器串聯(lián)形成，且W為大于等于I的奇數(shù)。
13.如權利要求10所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述可調延時子電路，包括 第二電流源， 第一延時開關，所述第一延時開關的柵極與所述整波子電路的輸出端相連，所述第一延時開關的源極與所述電源相連，所述第一延時開關的漏極與所述微幅振蕩信號相連，第二延時開關，所述第二延時開關的柵極與所述整波子電路的輸出端相連，所述第二延時開關的源極經(jīng)由所述第二電流源與地相連，所述第二延時開關的漏極與所述微幅振蕩信號相連，和 可調延時電容，所述可調延時電容的一端與所述電源相連，所述可調延時電容的另一端與所述微幅振蕩信號相連，其中， 所述可調延時電容被能拆卸地接在所述電源和所述微幅振蕩信號之間。
14.如權利要求11-13中任一項所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于，所述周期信號發(fā)生裝置執(zhí)行第二可調延時產生步驟: 第二可調延時產生步驟包括第一延時子步驟和第二延時子步驟， 當所述微幅振蕩信號的電壓下降至低于所述微幅振蕩下限基準電壓時，所述第一延時子步驟開始，此時，所述單刀雙擲開關的一個動端被接入所述比較器的端，所述比較器輸出高電平，這時， 一方面，所述第一反相器輸出低電平至所述雙限基準電壓源，從而控制所述雙限基準電壓源輸出所述微幅振蕩上限基準電壓； 一方面，所述第一電容經(jīng)由所述第四電阻充電，使得所述第四電阻和所述第一電容的連接點的電壓升高， 當所述第四電阻和所述第一電容的連接點的電壓高于所述第二反相器的閾值電壓前，所述第二反相器輸出高電平，所述第三反相器輸出低電平從而控制所述單刀雙擲開關的所述一個動端被接入所述比較器的端， 當所述第一電容充電至所述第四電阻和所述第一電容的連接點的電壓高于所述第二反相器的閾值電壓后，所述第二反相器輸出低電平，所述第三反相器輸出高電平從而控制所述單刀雙擲開關的另一個動端經(jīng)由所述輸入偏移電壓子電路被接入所述比較器的端，且在所述輸入偏移電壓子電路被接通之前，所述雙限基準電壓源已完成輸出所述微幅振蕩上限基準電壓； 另一方面，所述第四反相器輸出低電平，從而控制所述第一延時開關導通、所述第二延時開關斷開，使得所述微幅振蕩信號的電壓上升， 當所述微幅振蕩信號的電壓上升至所述微幅振蕩上限基準電壓后，所述第一延時子步驟結束，所述第二延時子步驟開始，所述比較器輸出低電平；這時， 一方面，所述比較器輸出高電平至雙限基準源，從而控制所述雙限基準電壓源輸出所述微幅振蕩下限基準電壓； 一方面，所述第一電容經(jīng)由所述第四電阻放電，使得所述第四電阻和所述第一電容的連接點的電壓降低， 當所述第四電阻和所述第一電容的連接點的電壓低于所述第二反相器的閾值電壓前，所述第二反相器輸出低電平，所述第三反相器輸出高電平從而控制所述單刀雙擲開關的另一個動端經(jīng)由所述輸入偏移電壓子電路被接入所述比較器的端， 當所述第四電阻和所述第一電容的連接點的電壓低于所述第二反相器的閾值電壓后，所述第二反相器輸出高電平，所述第三反相器輸出低電平從而控制所述單刀雙擲開關的一個動端被接入所述比較器的端，且在所述輸入偏移電壓子電路被斷開之前，所述雙限基準電壓源已完成輸出所述微幅振蕩下限基準電壓； 另一方面，所述第四反相器輸出高電平，從而控制所述第一延時開關斷開、所述第二延時開關導通，所述可調延時電容經(jīng)由所述第二延時開關和所述第二電流源放電，所述微幅振蕩信號的電壓開始下降，當所述微幅振蕩信號的電壓下降至低于所述微幅振蕩下限基準電壓時，所述第二延時子步驟結束，所述第一延時子步驟再次開始； 然后，交替地執(zhí)行所述第一延時子步驟和第二延時子步驟，從而產生所述微幅振蕩信號。
15.如權利要求14所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述第一延時開關是P溝道型MOS管；且 所述第二延時開關是N溝道型MOS管。
16.如權利要求9所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述雙限基準電壓源，包括第一電阻、第二電阻、第一場效應管、第三電阻、雙限基準電壓源開關、放大器和直流電壓源，所述第一電阻和所述第二電阻構成串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路的靠近所述第一電阻的一端與向所述周期信號發(fā)生裝置供電的電源相連，所述串聯(lián)電路的靠近所述第二電阻的另一端與所述第一場效應管的漏極相連，所述第一場效應管的源極與所述第三電阻的一端相連，所述第三電阻的另一端接地，所述第一場效應管的柵極與所述放大器的輸出端相連，所述放大器的“ + ”輸入端與所述直流電壓源的正極相連，所述直流電壓源的負極接地，所述放大器的接地，所述雙限基準電壓源開關的柵極與所述第一反相器的輸出端相連，所述雙限基準電壓源開關的源極與所述電源相連，所述雙限基準電壓源開關的漏極與所述第一電阻與所述第二電阻的連接點相連，所述第二電阻與所述第一場效應管的漏極的連接點被作為所述雙限基準電壓源的輸出端與所述比較器子電路的一個輸入端相連。
17.如權利要求16所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述第一場效應管為N溝道型MOS管；且 所述雙限基準電壓源開關為P溝道型MOS管。
18.如權利要求9所述的周期信號發(fā)生裝置，其特征在于， 所述雙限基準電壓源，包括 第五反相器，所述第五反相器的輸入端與所述第一反相器的輸出端相連； 單片機，所述單片機的第一外部中斷輸入端與所述第一反相器的輸出端相連，所述單片機的第二外部中斷輸入端的與所述第五反相器的輸出端相連，在所述單片機的存儲單元中以二進制的數(shù)字形式儲存有所述微幅振蕩下限基準電壓和所述微幅振蕩上限基準電壓的值；和 數(shù)模轉換器，所述數(shù)模轉換器的輸入端與所述單片機的輸出端相連，所述數(shù)模轉換器的輸出端被作為所述雙限基準電壓源的輸出端，其中， 當所述單片機響應所述第一外部中斷輸入端的中斷時，所述單片機將所述微幅振蕩下限基準電壓的值的二進制數(shù)據(jù)輸出至所述數(shù)模轉換器，所述數(shù)模轉換器將所述微幅振蕩下限基準電壓的值的二進制數(shù)據(jù)轉換為所述微幅振蕩下限基準電壓的值輸出給所述比較器單元， 當所述單片機響應所述第二外部中斷輸入端的中斷時，所述單片機將所述微幅振蕩上限基準電壓的值的二進制數(shù)據(jù)輸出至所述數(shù)模轉換器，所述數(shù)模轉換器將所述微幅振蕩上限基準電壓的值的二進制數(shù)據(jù)轉換為所述微幅振蕩上限基準電壓的值輸出給所述比較器單元。
【文檔編號】G11C11/406GK104282328SQ201310285321
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月8日 優(yōu)先權日:2013年7月8日
【發(fā)明者】黃乘黃, 朱莎勤 申請人:株式會社理光