刺的第二輸出信號VOUT，且消除的信號毛刺寬度的公式為:VTH*C1/IREF和(VDD-VTL) *C1/IREF ;其中，VTH為施密特觸發(fā)器32的上升沿閾值電壓，VDD為施密特觸發(fā)器32的電源電壓，VTL為施密特觸發(fā)器32的下降沿閾值電壓，Cl為電容器31的電容，IREF為第一輸出信號COUT的電流值。
[0046]在本實施例中，毛刺消除單元03中的電容器31為MOS電容器、金屬-絕緣體-金屬電容器(M頂電容器)或復晶硅電容器(P0LY電容器)。
[0047]在本實施例中，毛刺消除單元03包括電容器，以及施密特觸發(fā)器和/或反相器。
[0048]依照圖4-7所示，本實施例提供的信號毛刺消除電路根據(jù)輸入信號的高低可以具體分為兩種工作過程:
[0049]工作過程1:輸入信號VIN為低
[0050]由于輸入信號VIN為低，進而使比較器單元01的第一輸出信號COUT為低，導致毛刺消除單元03的第二輸出信號VOUT為低；電壓選擇單元02根據(jù)接收到的第二輸出信號VOUT的高低選擇將第一參考電壓VH作為參考電壓VREF輸出，電壓選擇單元02將最終得到的參考電壓VREF輸出至比較器單元01 ;比較器單元01接收輸入信號VIN以及接收電壓選擇單元02輸出的參考電壓VREF，同時比較器單元01檢測輸入信號VIN的上升沿，當檢測到的上升沿高于參考電壓VREF時，比較器11輸出翻轉(zhuǎn)至電流驅(qū)動器12 ;電流驅(qū)動器12根據(jù)接收到的信號輸出上拉電流源IREF，并將IREF作為第一輸出信號COUT輸出至毛刺消除單元03 ;施密特觸發(fā)器32輸入端的電壓值以IREF/C1 (IREF為上拉電流源的電流值，Cl為電容器31的電容)的速度不斷升高，當施密特觸發(fā)器32輸入端的電壓值升高到施密特觸發(fā)器32的上升沿閾值VTH時，施密特觸發(fā)器32的輸出翻轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動第二輸出信號VOUT變高；如果施密特觸發(fā)器32輸入端的電壓值未升高到VTH，此時的輸入信號VIN攜帶的高電平脈沖的就會被作為毛刺噪聲而濾掉。則濾除帶寬公式為:VTH*C1/IREF。
[0051]工作過程:輸入信號VIN為高
[0052]由于輸入信號VIN為高，進而使比較器單元01的第一輸出信號COUT為高，導致毛刺消除電路03的第二輸出信號VOUT為高；電壓選擇單元02根據(jù)接收到的第二輸出信號VOUT的高低選擇將第一參考電壓VL作為參考電壓VREF，電壓選擇單元02將最終得到的參考電壓VREF輸出至比較器單元01 ;比較器單元01接收輸入信號VIN以及接收電壓選擇單元02輸出的參考電壓VREF，同時比較器單元01檢測輸入信號VIN的下降沿，當檢測到的下降沿低于參考電壓VREF時，比較器11輸出翻轉(zhuǎn)至電流驅(qū)動器12 ;電流驅(qū)動器12根據(jù)接收到的信號輸出下拉電流阱IREF，并將IREF作為第一輸出信號COUT輸出至毛刺消除單元03 ;施密特觸發(fā)器32輸入端的電壓值以IREF/C1 (IREF為下拉電流阱的電流值，Cl為電容31的容量)的速度不斷下降，當施密特觸發(fā)器32輸入端的電壓值下降到施密特觸發(fā)器32的下降沿閾值VTL時，施密特觸發(fā)器32的輸出翻轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動第二輸出信號VOUT變低；如果施密特觸發(fā)器32輸入端的電壓值未下降到VTL，此時的輸入信號VIN攜帶的低電平脈沖的就會被作為毛刺噪聲而濾掉。則濾除帶寬公式為:(VDD-VTL) *C1/IREF，其中，VDD為施密特觸發(fā)器32的電源電壓。
[0053]圖8為本發(fā)明實施例正常輸入信號下的時序圖，如圖8所示，將濾波帶寬設計為250nS，本發(fā)明電路可以將200nS脈寬的毛刺噪聲濾除，而保留300nS脈寬的信號。
[0054]圖9為本發(fā)明實施例異電源輸入信號下的時序圖，如圖9所不，改變輸入信號VIN的幅度，本發(fā)明實施例的電路仍然能夠準確地將200nS脈寬的毛刺噪聲濾除，而保留300nS脈寬的信號。
[0055]以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種信號毛刺消除電路，其特征在于，包括:比較器單元(01)、參考電壓選擇單元(02)和毛刺消除單元(03);其中， 所述參考電壓選擇單元(02)，用于接收第一參考電壓(VH)和第二參考電壓(VL)，以及接收所述毛刺消除單元(03)輸出的第二輸出信號(VOUT);所述參考電壓選擇單元(02)根據(jù)所述毛刺消除單元(03)輸出的第二輸出信號(VOUT)確定所述第一參考電壓(VH)或所述第二參考電壓(VL)為參考電壓(VREF)，并輸出； 所述比較器單元(01)，用于接收輸入信號(VIN)和所述參考電壓(VREF)，并根據(jù)所述輸入信號(VIN)及所述參考電壓(VREF)產(chǎn)生第一輸出信號(COUT)，并輸出； 所述毛刺消除單元(03)，用于接收所述第一輸出信號(COUT)，并對所述第一輸出信號(COUT)進行消除毛刺處理，產(chǎn)生第二輸出信號(VOUT);所述毛刺消除單元(03)將所述第二輸出信號(VOUT)輸出到外部，以及輸出到所述參考電壓選擇單元(02)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述比較器單元(01)包括比較器(11)和電流驅(qū)動器(12);其中， 所述比較器(11)的正向輸入端接收所述輸入信號(VIN)，所述比較器(11)的負向輸入端接收所述參考電壓(VREF)，所述比較器(11)將所述輸入信號(VIN)的上升沿或下降沿與所述參考電壓(VREF)比較，并輸出比較結(jié)果；所述電流驅(qū)動器(12)根據(jù)所述比較結(jié)果輸出所述第一輸出信號(COUT)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述參考電壓選擇單元(02)包括反相器(21)、第一 MOS 管(22)和第二 MOS 管(23);其中， 所述反相器(21)的負向輸出端與所述第一 MOS管(22)的柵極連接，所述反相器(21)的正向輸入端與所述第二 MOS管(23)的柵極連接，并接收所述第二輸出信號(VOUT); 所述第一 MOS管(22)的源極接收第一參考電壓(VH)，所述第二 MOS管(23)的源極接收第二參考電壓(VL)，所述第一 MOS管(22)與第二 MOS管(23)的漏極連接，并根據(jù)所述第二輸出信號(VOUT)的高低將所述第一參考電壓(VH)或所述第二參考電壓(VL)確定為所述參考電壓(VREF)，并輸出。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述毛刺消除單元(03)包括電容器(31)、施密特觸發(fā)器(32)和反相器(33);其中， 所述電容器(31)的正極與所述施密特觸發(fā)器(32)的輸入端連接，并接收第一輸出信號(COUT)，所述施密特觸發(fā)器(32)的輸出端與所述反相器(33)的輸入端連接，所述反相器(33)輸出所述第二輸出信號(VOUT)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述電路，其特征在于，所述毛刺消除單元(03)消除信號毛刺寬度可以通過公式計算，具體公式為:VTH*C1/IREF和(VDD-VTL) *C1/IREF ;其中，VTH為所述施密特觸發(fā)器(32)的上升沿閾值電壓，VDD為施密特觸發(fā)器(32)的電源電壓，VTL為所述施密特觸發(fā)器(32)的下降沿閾值電壓，Cl為所述電容器(31)的電容，IREF為所述第一輸出信號(COUT)的電流值。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述比較器單元(01)包括負載，所述負載為電阻負載、二極管負載和電流鏡負載的一種或多種。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于，所述比較器單元(01)中所述電流驅(qū)動器(12)的電流驅(qū)動輸出方式為直接鏡像負載電流輸出、開關(guān)控制電流源輸出和開關(guān)控制電流講輸出的一種或多種。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述參考電壓選擇單元(02)中的第一MOS管(22)為NMOS管、PMOS管或互補開關(guān)管，以及第二 MOS管(23)為NMOS管、PMOS管或互補開關(guān)管。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述毛刺消除單元(03)中的電容器(31)為MOS電容器、金屬-絕緣體-金屬電容器(M頂電容器)或復晶硅電容器(P0LY電容器)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述毛刺消除單元(03)包括電容，以及施密特觸發(fā)器和/或反相器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種信號毛刺消除電路，該電路包括：比較器單元、參考電壓選擇單元及毛刺消除單元；其中，比較器單元用于將接收的輸入信號與參考電壓進行比較，并將產(chǎn)生第一輸出信號輸出；參考電壓選擇單元用于接收輸入的第一參考電壓和第二參考電壓，同時接收毛刺消除單元的第二輸出信號，并將產(chǎn)生的參考電壓輸出；毛刺消除單元用于接收第一輸出信號，并將產(chǎn)生的第二輸出信號向外部輸出，以及輸出到參考電壓選擇單元。本發(fā)明提供的信號毛刺消除電路，能克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，在減小面積的同時提高信號毛刺消除精度。
【IPC分類】H03K5/22, H03K19/094
【公開號】CN105227162
【申請?zhí)枴緾N201510580200
【發(fā)明人】林鵬程
【申請人】英特格靈芯片(天津)有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月11日