本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種的低功耗延時(shí)電路。

背景技術(shù)：

延時(shí)電路廣泛應(yīng)用于各種集成電路中，對于集成電路中各個(gè)信號的時(shí)序控制，都需要延時(shí)電路來實(shí)現(xiàn)。高性能、高精度的延時(shí)電路能夠極大地提高集成電路的性能。

現(xiàn)有技術(shù)的高精度延時(shí)電路，如圖1所示，其包括電流源11、延時(shí)電容12、輸入反相器13、輸入反相器14，輸出反相器15等；其中電流源11的電流是通過電流鏡鏡像基準(zhǔn)電流得到的，對輸入信號的延時(shí)是通過電流源11對延時(shí)電容12充電實(shí)現(xiàn)的；當(dāng)in輸入端16的電壓由高電平變?yōu)榈碗娖?，輸入反相器的nmos管14關(guān)斷，而pmos管13導(dǎo)通時(shí)，電流從電流源11經(jīng)過pmos管13為延時(shí)電容12充電，延時(shí)電容12的上極板a的電壓逐漸上升，直到上升到輸出反相器15的翻轉(zhuǎn)閾值，out輸出端17的電壓也由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平，延時(shí)時(shí)間主要是由延時(shí)電容12的電容大小和電流源11的充電電流決定的。

如圖1所示的延時(shí)電路中，在延時(shí)電容12的電容大小確定時(shí)，通過調(diào)整電流源11的充電電流，可以很方便的調(diào)整延時(shí)電路的延時(shí)時(shí)間長度，且精度比較高；由于充電電流的最大值是由電流源11決定的，在延時(shí)電路工作的過程中的沒有靜態(tài)電流，最大動(dòng)態(tài)電流不會(huì)超過電流源11提供的電流，這樣通過合理調(diào)整電流源11提供的電流和充電電容12的電容大小，可以將延時(shí)電路的功耗降低到很小，而且也適用于對功耗要求較高的集成電路設(shè)計(jì)，但是在集成電路的低功耗模式下，為了盡可能降低整個(gè)電路的靜態(tài)功耗，會(huì)將電路中的基準(zhǔn)電流都關(guān)閉，這樣，在圖1中所示的延時(shí)電路由于沒有了電流，就無法正常工作，從而造成整個(gè)電路的功能不正常。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決電流源充電的延時(shí)電路在低功耗模式下不能正常工作的問題，本發(fā)明提出了一種方案，使延時(shí)電路在低功耗模式下也可以順利傳遞信號變化。

一種低功耗應(yīng)用延時(shí)電路，包括輸入反相器，輸出反相器，延時(shí)電容，電流源及電流源控制電路，所述輸入反相器、輸出反相器順序連接，延時(shí)電容的極板接在兩級反相器之間，電流鏡通過輸入反相器為延時(shí)電容充電、放電，電流源控制電路控制電流源的電流；所述電流源控制電路控制電流源在普通模式下或者低功耗模式下提供電流，電流源電流為延時(shí)電容充電，實(shí)現(xiàn)對輸入信號的延時(shí)。

優(yōu)選地，所述低功耗應(yīng)用延時(shí)電路，在普通模式下通過電流源較小的電流對延時(shí)電容充電的方式實(shí)現(xiàn)信號的精確延時(shí)；在低功耗模式下，電流源不鏡像基準(zhǔn)電流，不限制電流源提供的充電電流，實(shí)現(xiàn)延時(shí)電路無靜態(tài)功耗的傳輸信號變化。

優(yōu)選地，所述電流源控制電路，包括基準(zhǔn)電流源，電流鏡像電路，基準(zhǔn)電流源控制開關(guān)和雙路選擇開關(guān)電路，基準(zhǔn)電流源控制開關(guān)在低功耗模式下關(guān)閉基準(zhǔn)電流源，電路無靜態(tài)電流；雙路選擇開關(guān)電路在普通模式和低功耗模式控制延時(shí)電路中電流源電流的調(diào)整。

優(yōu)選地，所述電流源控制電路，在普通模式下，雙路選擇開關(guān)電路將電流鏡像電路接入延時(shí)電路，通過鏡像基準(zhǔn)電流源提供較小的充電電流；在低功耗模式下，雙路選擇開關(guān)電路將電流鏡像電路與延時(shí)電路斷開，控制延時(shí)電路中電流源mos管處于開關(guān)導(dǎo)通狀態(tài)，從而不限制延時(shí)電路的充電電流。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提出的延時(shí)電路方案具有以下有益效果，在普通模式下可以正常實(shí)現(xiàn)信號的延時(shí)功能，仍然保留現(xiàn)有技術(shù)的延時(shí)電路的高精度、低功耗的優(yōu)點(diǎn)；在低功耗模式下，不需要基準(zhǔn)電流，可以順利將信號傳遞下去，解決了現(xiàn)有技術(shù)的延時(shí)電路在低功耗模式下無法正常工作的問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的延時(shí)電路的原理示意圖。

圖2是本發(fā)明的低功耗延時(shí)電路框架示意圖。

圖3是本發(fā)明具體實(shí)施的一種低功耗延時(shí)電路示意圖。

圖4是本發(fā)明具體實(shí)施的一種低功耗延時(shí)電路時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)說明，但是本發(fā)明還可以采用其他有別于在此描述的其它方式來實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

如圖2所示，為本發(fā)明的低功耗延時(shí)電路框架示意圖；該低功耗延時(shí)電路包括電流源控制電路21、電流源22、輸入反相器23、輸入反相器24，輸出反相器25、延時(shí)電容27；輸入反相器23、輸入反相器24和輸出反相器25順序連接，延時(shí)電容27的一個(gè)極板接在兩級反相器之間，電流鏡通過輸入反相器23、輸入反相器24為延時(shí)電容27充電，電流源控制電路21控制電流源22的電流，這樣在普通工作模式下，所述延時(shí)電路的工作原理與圖1所示的延時(shí)電路相同，由電流源21電流和延時(shí)電容27大小決定延時(shí)時(shí)間；而在低功耗模式下，電流源控制電路21控制電流源22pmos晶體管處于開關(guān)導(dǎo)通狀態(tài)，即延時(shí)電容27的充電電流不再受電流源22限制，這樣在低功耗模式下系統(tǒng)對延時(shí)電路的延時(shí)精度沒有要求，即便沒有了基準(zhǔn)電流，信號變化仍然可以順利的通過延時(shí)電路傳遞到輸出端。

如圖3所示，為本發(fā)明具體實(shí)施的一種低功耗延時(shí)電路示意圖，以及如圖4所示，為本發(fā)明具體實(shí)施的一種低功耗延時(shí)電路時(shí)序圖；在該低功耗延時(shí)電路30中，包括輸入反相器33、輸入反相器34、輸出反相器35、鏡像電流鏡32、延時(shí)電容37、out輸出端38、基準(zhǔn)電流源控制開關(guān)31c、鏡像電流鏡31b、雙路選擇開關(guān)31a、con電流源控制信號31d、基準(zhǔn)電流源31e等；在該低功耗延時(shí)電路30的正常工作模式下，con電流源控制信號31d為低電平，基準(zhǔn)電流源控制雙向開關(guān)31a接到0端，基準(zhǔn)電流源控制開關(guān)31c導(dǎo)通，基準(zhǔn)電流源31e給鏡像電流鏡31b供電；與現(xiàn)有技術(shù)的延時(shí)電路原理相同，一旦in輸入端36的電壓由高電平變?yōu)榈碗娖?，輸入反相器的nmos管34就關(guān)斷，而pmos管33導(dǎo)通，電流從鏡像電流鏡32經(jīng)過pmos管33為延時(shí)電容37充電，如圖3和圖4所示，延時(shí)電容37的上極板a的電壓慢慢逐漸上升，直到上升到輸出反相器35的翻轉(zhuǎn)閾值，out輸出端38的電壓由高電平也翻轉(zhuǎn)為低電平。這樣延時(shí)時(shí)間長度主要是由基準(zhǔn)電流源31e、鏡像電流鏡31b、鏡像電流鏡32延時(shí)電容37決定的，可以實(shí)現(xiàn)較高精度的時(shí)間延時(shí)；在低功耗模式下，con電流源控制信號31d為高電平，基準(zhǔn)電流源控制雙向開關(guān)31a接到1端，基準(zhǔn)電流源控制開關(guān)31c斷開，即鏡像電流鏡31b柵極b的電壓為0，鏡像電流鏡31b不再鏡像基準(zhǔn)電流源31e的電流，且鏡像電流鏡32處于開關(guān)導(dǎo)通狀態(tài)，導(dǎo)通電阻很小，這樣當(dāng)in輸入端36的電壓由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，經(jīng)過pmos管33為延時(shí)電容37充電的電流不再受限制，如圖3和圖4所示，延時(shí)電容37的上極板a的電壓能夠迅速上升，out輸出端38的電壓也迅速由高電平也翻轉(zhuǎn)為低電平；即在低功耗模式下延時(shí)電路不再需要基準(zhǔn)電流，仍然可以順利傳輸信號變化，而且整個(gè)延時(shí)電路沒有靜態(tài)功耗，滿足低功耗模式的要求。

通過上述實(shí)施實(shí)例完整的說明了延時(shí)電路低功耗應(yīng)用方案的實(shí)現(xiàn)方法；以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施實(shí)例而已，僅為使本領(lǐng)域技術(shù)人員易于了解本發(fā)明的內(nèi)容，并非用來限定本發(fā)明的權(quán)利范圍；如前所述，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，當(dāng)可在本發(fā)明精神內(nèi)各種等效變化，例如對于利用nmos管電流源控制輸入信號上升沿延時(shí)，或者同時(shí)利用nmos管和pmos管電流源控制輸入信號的上升沿延時(shí)和下降沿延時(shí)等；故凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、同等替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。