脉冲产生电路.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911157100.4 (22)申请日 2019.11.22 (71)申请人 深圳市德赛微电子技术有限公司 地址 518052 广东省惠州市南山区深南大 道9789号德赛科技大厦23层2303室 （楼宇标识为2603室） (72)发明人 刘圭刘云涛 (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 练逸夫尚枝 (51)Int.Cl. H03K 3/53(2006.01) (54)发明名称 一种脉冲产生电路 (57)摘要 本申请涉及一种脉冲产生电路， 。

2、至少包括触 发电路、 计时电路、 以及与门， 所述触发电路的输 入端与输入信号源连接， 所述触发电路的输出端 连接在所述计时电路的输入端， 且所述触发电路 的输出端还和所述计时电路的输出端相与连接 在所述与门的输入端， 所述与门的输出端连接在 所述触发电路的反馈端， 且所述与门的输出端向 外输出固定脉宽的输出信号源。 其有益效果在 于： 本申请通过触发电路、 计时电路， 修调逻辑选 择需要输出的输出信号源的脉宽大小， 输入信号 源的脉宽不管大于还是小于需要产生的脉宽， 使 脉冲产生电路都能通过输入本申请的脉冲产生 电路生成一个同步的设定固定脉宽信号； 实现输 入信号源的脉宽范围没有限制。 权利。

3、要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 111049504 A 2020.04.21 CN 111049504 A 1.一种脉冲产生电路， 其特征在于， 至少包括触发电路 （1） 、 计时电路 （2） 、 以及与门 （3） ， 所述触发电路 （1） 的输入端与输入信号源 （IN） 连接， 所述触发电路 （1） 的输出端连接在 所述计时电路 （2） 的输入端， 且所述触发电路 （1） 的输出端还和所述计时电路 （2） 的输出端 相与连接在所述与门 （3） 的输入端， 所述与门 （3） 的输出端连接在所述触发电路 （1） 的反馈 端， 且所述与门 （3） 的输出端向外输出固定脉宽的输出信号源 （O。

4、UT） 。 2.根据权利要求1所述的一种脉冲产生电路， 其特征在于， 所述触发电路 （1） 包括RS触 发器 （4） 、 或非门 （5） ， 所述输入信号源 （IN） 连接在所述RS触发器 （4） 的S端， 且所述输入信号 源 （IN） 和所述与门 （3） 的输出端或非连接在所述或非门 （5） 的输入端， 所述或非门 （5） 的输 出端连接在所述RS触发器 （4） 的R端； 所述RS触发电路 （1） 的输出端与所述计时电路 （2） 的输 入端连接。 3.根据权利要求2所述的一种脉冲产生电路， 其特征在于， 所述RS触发器 （4） 的输出端 与所述计时电路 （2） 输出端之间还连接有第一反相器 。

5、（U2） 。 4.根据权利要求2所述的一种脉冲产生电路， 其特征在于， 所述RS触发器 （4） 的S端与所 述输入信号源 （IN） 之间还连接有数字缓冲器 （Buffer） 。 5.根据权利要求1所述的一种脉冲产生电路， 其特征在于， 所述计时电路 （2） 包括第一 比较电路、 第二比较电路、 以及比较器 （U1） ， 所述第一比较电路还连接在所述比较器 （U1） 的 正相输入端， 所述第二比较电路连接在所述比较器 （U1） 的反相输入端， 且第二比较电路的 控制端与所述触发电路 （1） 的输出端连接。 6.根据权利要求5所述的一种脉冲产生电路， 其特征在于， 所述第一比较电路包括第三 MOS。

6、管 （P3） 、 以及连接在所述第三MOS管 （P3） 的漏极的第一电阻 （R） ， 所述第三MOS管 （P3） 的 栅极连接在输入电流源 （VBP） 上， 源极与输入电源 （VCC） 连接； 所述第一电阻 （R） 的高电位端 连接在所述比较器 （U1） 的正相输入端。 7.根据权利要求6所述的一种脉冲产生电路， 其特征在于， 所述第二比较电路包括第二 MOS管 （P2） 、 第四MOS管 （N1） 、 以及第一电容 （C） ； 所述第二MOS管 （P2） 的栅极与输入电流源 （VBP） 连接， 源极与输入电源 （VCC） 连接， 漏极分别与所述第四MOS管 （N1） 的漏极和第一电容 （C）。

7、 连接； 所述第四MOS管 （N1） 的栅极与所述触发电路 （1） 的输出端连接， 源极接电源地； 所 述第一电容 （C） 的高电位端连接在所述比较器 （U1） 的反相输入端。 8.根据权利要求7所述的一种脉冲产生电路， 其特征在于， 所述第四MOS管 （N1） 的栅极 与所述触发电路 （1） 输出端之间还连接有第二反相器 （U3） 。 9.根据权利要求8所述的一种脉冲产生电路， 其特征在于， 所述第一MOS管 （P1） 、 第二 MOS管 （P2） 、 第三MOS管 （P3） 为PMOS管， 第四MOS管 （N1） 为NMOS管。 10.根据权利要求5所述的一种脉冲产生电路， 其特征在于， 。

8、所述计时电路 （2） 还包括镜 像电路， 所述镜像电路包括第一MOS管 （P1） ， 所述第一MOS管 （P1） 的栅极和漏极与输入电流 源 （VBP） 连接， 源极连接在输入电源 （VCC） 上。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111049504 A 2 一种脉冲产生电路 技术领域 0001 本申请涉及汽车电子技术领域， 特别涉及一种脉冲产生电路。 背景技术 0002 在有自激反馈的系统里， 有时需要芯片外反馈回信号以供芯片调整内部工作状态 或输出频率， 如在蜂鸣器的自激系统中， 当需要渐响功能时， 在不改变输入反馈频率的情况 下调节输出占空比； 如在一些保护逻辑中， 当保护信号来到时需。

9、要经过滤波延时再响应等 等， 都需要用到脉冲产生电路。 现有的脉冲产生电路主要有窄脉冲产生电路和时钟计时脉 冲产生电路， 窄脉冲产生电路在输入信号小于窄脉冲产生电路所设定的固定脉宽时， 输入 信号会被滤除， 因此窄脉冲产生电路所产生的脉宽信号只能比输入信号脉宽更小； 时钟计 时脉冲产生电路则需要系统有时钟源， 通过将输入信号与时钟信号同步， 再通过计时器对 时钟信号计时产生需要的脉宽输出信号。 0003 在现有的脉冲产生电路， 如在某些需要采集特有频率再调节占空比的应用系统 中， 现有的窄脉冲产生电路只能产生比输入信号脉宽窄的信号， 窄脉冲产生电路限制了输 入信号的类型。 同时， 用时钟计时脉。

10、冲产生电路可以解决输入信号脉宽问题， 但是需要内部 有时钟源电路， 时钟只能通过分频来调节时间， 为了能调节更小步进的时间， 时钟源的频率 需要做的更高， 利用时钟计时脉冲产生电路还需要先将输入信号与时钟同步， 这无疑增加 了系统设计的难度。 发明内容 0004 本申请为了解决上述技术问题， 提供了一种脉冲产生电路， 至少包括触发电路、 计 时电路、 以及与门， 所述触发电路的输入端与输入信号源连接， 所述触发电路的输出端连接 在所述计时电路的输入端， 且所述触发电路的输出端还和所述计时电路的输出端相与连接 在所述与门的输入端， 所述与门的输出端连接在所述触发电路的反馈端， 且所述与门的输 出。

11、端向外输出固定脉宽的输出信号源。 0005 可选地， 所述触发电路包括RS触发器、 或非门， 所述输入信号源连接在所述RS触发 器的S端， 且所述输入信号源和所述与门的输出端或非连接在所述或非门的输入端， 所述或 非门的输出端连接在所述RS触发器的R端； 所述RS触发电路的输出端与所述计时电路的输 入端连接。 0006 可选地， 所述RS触发器的输出端与所述计时电路输出端之间还连接有第一反相 器。 0007 可选地， 所述RS触发器的S端与所述输入信号源之间还连接有数字缓冲器。 0008 可选地， 所述计时电路包括第一比较电路、 第二比较电路、 以及比较器， 所述第一 比较电路还连接在所述比较。

12、器的正相输入端， 所述第二比较电路连接在所述比较器的反相 输入端， 且第二比较电路的控制端与所述触发电路的输出端连接。 0009 可选地， 所述第一比较电路包括第三MOS管、 以及连接在所述第三MOS管的漏极的 说明书 1/4 页 3 CN 111049504 A 3 第一电阻， 所述第二MOS管的栅极连接在输入电流源上， 源极与输入电源连接； 所述第一电 阻的高电位端连接在所述比较器的正相输入端。 0010 可选地， 所述第二比较电路包括第二MOS管、 第四MOS管、 以及第一电容； 所述第二 MOS管的栅极与输入电流源连接， 源极与输入电源连接， 漏极分别与所述第四MOS管的漏极 和第一电。

13、容连接； 所述第四MOS管的栅极与所述触发电路的输出端连接， 源极接电源地； 所 述第一电容的高电位端连接在所述比较器的反相输入端。 0011 可选地， 所述第四MOS管的栅极与所述触发电路输出端之间还连接有第二反相器。 0012 可选地， 所述计时电路还包括镜像电路， 所述镜像电路包括第一MOS管， 所述第一 MOS管的栅极和漏极与所述输入电流源连接， 源极连接在所述输入电源上。 0013 可选地， 所述第一MOS管、 第二MOS管、 第三MOS管为PMOS管， 第四MOS管为NMOS管。 0014 本申请的一种脉冲产生电路， 其有益效果在于： （1） 本申请通过触发电路、 计时电路， 修调。

14、逻辑选择需要输出的输出信号源的脉宽大 小， 输入信号源的脉宽不管大于还是小于需要产生的脉宽， 使脉冲产生电路都能通过输入 本申请的脉冲产生电路生成一个同步的设定固定脉宽信号； 实现输入信号源的脉宽范围没 有限制。 0015 （2） 本申请只需要提供基准输入电源， 不需要时钟源， 且不存在与时钟异步， 需要 将信号同步的情况， 没有振荡器， 不仅使电路架构更加简单， 且减小系统噪声干扰， 提高系 统稳定性。 附图说明 0016 图1为本申请实施例的脉宽产生电路原理图； 图2为本申请实施例的输入脉宽小于输出脉宽波形图； 图3为本申请实施例的输入脉宽大于输出脉宽波形图。 具体实施方式 0017 下面。

15、结合附图对本申请的较佳实施例进行详细阐述， 以使本申请的优点和特征更 易被本领域技术人员理解， 从而对本申请的保护范围作出更为清楚的界定。 0018 在如图1-3所示的实施例中， 本申请提出了一种脉冲产生电路， 至少包括触发电路 1、 计时电路2、 以及与门3， 触发电路1的输入端与输入信号源IN连接， 触发电路1的输出端Q 连接在计时电路2的输入端， 且触发电路1的输出端Q还和计时电路2的输出端S相与连接在 与门3的输入端， 与门3的输出端OUT连接在触发电路1的反馈端， 且与门3的输出端OUT向外 输出固定脉宽的输出信号源OUT。 在本实施例中， 触发电路1通过接收输入信号源IN和与门3 。

16、的输出端OUT输出的输出信号源OUT， 向计时电路2和与门3输出信号， 触发电路1的输出端Q 和计时电路2的输出端S相与连接在与门3的输入端， 使与门3最终向外输出固定脉宽的输出 信号源OUT。 本申请通过触发电路1、 计时电路2， 修调逻辑选择需要输出的输出信号源OUT的 脉宽大小， 输入信号源IN的脉宽不管大于还是小于需要产生的脉宽， 使脉冲产生电路都能 通过输入本申请的脉冲产生电路生成一个同步的设定固定脉宽信号； 实现输入信号源IN的 脉宽范围没有限制。 本申请只需要提供基准输入电源VCC， 不需要时钟源， 且不存在与时钟 异步， 需要将信号同步的情况， 没有振荡器， 不仅使电路架构更加。

17、简单， 且减小系统噪声干 说明书 2/4 页 4 CN 111049504 A 4 扰， 提高系统稳定性。 0019 在一些实施例中， 触发电路1包括RS触发器4、 或非门5， 输入信号源IN连接在RS触 发器4的S端， 且输入信号源IN和与门3的输出端OUT或非连接在或非门5的输入端， 或非门5 的输出端连接在RS触发器4的R端； RS触发电路1的输出端Q与计时电路2的输入端连接， RS触 发器4的输出端与计时电路2输出端之间还连接有第一反相器U2。 RS触发器4， 即复位/置位 触发器， 是由两个与非门交叉耦合构成的具有复位和置位功能的触发器。 在本实施例中， RS 触发器4设有一个输出端。

18、。 且在RS触发器4输出端还连接有第一反相器U2， 对RS触发器4输出 信号进行反相。 RS触发器4的S端与输入信号源IN之间还连接有数字缓冲器Buffer。 在RS触 发器4的S端输入信号源IN之间还设置有数字缓冲器Buffer， 其中， 数字滤波器为两极反相 器构成； 以提高输入信号源IN的抗干扰性能。 0020 在一些实施例中， 计时电路2包括第一比较电路、 第二比较电路、 以及比较器U1， 第 一比较电路还连接在比较器U1的正相输入端， 第二比较电路连接在比较器U1的反相输入 端， 且第二比较电路的控制端与触发电路1的输出端Q连接。 本申请通过计时电路2向与门3 输出与触发电路1相与的。

19、信号， 在本实施例中， 第一比较电路、 第二比较电路、 以及比较器U1 的电源输入端均与输入电源VCC连接， 且第一比较电路、 第二比较电路、 以及比较器U1设置 有接地端连接电源地GND， 计时电路2的输出信号通过计时电路2进行计时， 使与门3以固定 脉冲输出输出信号源OUT； 实现向外输出固定脉宽的输出信号源OUT。 0021 在本实施例的一种实施方式中， 第一比较电路包括第三MOS管P3、 以及连接在第三 MOS管P3的漏极的第一电阻R， 第三MOS管P3的栅极连接在输入电流源VBP上， 源极与输入电 源VCC连接； 第一电阻R的高电位端连接在比较器U1的正相输入端。 第三MOS管P3为。

20、PMOS管。 第一电阻R的一端与第三MOS管P3连接且由第三MOS管P3进行供电， 第一电阻R另一端接地， 第一比较电路仅受输入电源VCC控制其通断； 当输入电源VCC持续输入时， 第一电阻R的高电 位端的电压值保持不变。 0022 在本实施例的一种实施方式中， 第二比较电路包括第二MOS管P2、 第四MOS管N1、 以 及第一电容C； 第二MOS管P2的栅极与输入电流源VBP连接， 源极与输入电源VCC连接， 漏极分 别与所述第四MOS管N1的漏极和第一电容C连接； 第四MOS管N1的栅极与触发电路1的输出端 连接， 源极接电源地； 第一电容C的高电位端连接在比较器U1的反相输入端。 第四M。

21、OS管N1的 栅极与触发电路1输出端之间还连接有第二反相器U3。 第二MOS管P2为PMOS管； 第四MOS管N1 为NMOS管。 在本实施例中， 从第二MOS管P2输出电源， 分别流向第四MOS管N1和第一电容C， 当 第四MOS管N1导通时， 第二MOS管P2的传来的电流直接接地， 不流到第一电容C中； 当第四MOS 管N1不导通时， 第二MOS管P2持续为第一电容C充电， 是第一电容C的电压不断增大， 当第一 电容C的电压大于第一电阻R高电位处电压时， 使比较器U1发生偏转， 从而使比较器U1输出 信号发生变化。 在本实施例中， 第四MOS管N1的栅极与触发电路1输出端之间还连接有第二 。

22、反相器U3。 触发电路1输出端输出的信号通过第二反相器U3进行反相后输出端第四MOS管 N1， 从而控制第四MOS管N1的通断。 0023 在本实施例的一种实施方式中， 计时电路2还包括镜像电路， 镜像电路包括第一 MOS管P1， 第一MOS管P1的栅极和漏极与输入电流源VBP连接， 源极连接在输入电源VCC上。 在 本实施例中， 镜像电路连接在输入电源VCC和输入电流源VBP， 本申请通过第一MOS管P1控制 第一比较电路、 第二比较电路、 比较器U1的供电， 使其电路正常工作。 说明书 3/4 页 5 CN 111049504 A 5 0024 基于上述实施例， 本申请提供了一种脉冲产生电。

23、路， 包括触发电路1、 时钟电路、 与 门3； 其中， 触发电路1包括RS触发器4、 第一反相器U2、 数字缓冲器Buffer、 或非门5； 时钟电 路包括第二反相器U3、 第一MOS管P1、 第二MOS管P2、 第三MOS管P3、 第四MOS管N1、 第一电阻R、 第一电容C、 以及比较器U1。 本申请通过数字滤波器， 确保当输入信号传输到RS触发器4的S 端时， 触发器的R端已经被置0， 输入信号的上升沿通过数字滤波器， 传输到RS触发器4， 由RS 触发器4将输入信号置高电平， 触发电路1的输出端Q接计时电路2的输入端， 经过计时电路2 后与触发电路1的输出端Q信号相与， 得到的输出信号。

24、源OUT就是与输入信号上升沿同步， 计 时电路2设定脉冲宽度大小的脉冲信号， 输出信号源OUT和输入信号源IN相或非接到RS触发 器4R端， 确保触发器在完成一个周期后清零， 以保证下个输入信号来到时正常开启工作。 0025 在本申请中， 脉冲宽度计算如下： t=(R*C*IP3)/IP2， 若取IP3=m*IP2， 则： t=R*C*m 其中， t为产生脉冲的宽度； R是第一电阻R阻值， C是第一电容C的电容值； IP2， IP3分别是 输入电流IP1镜像后的电流， 与IP1为倍数关系。 0026 由公式可知： 既脉宽t只与R和C的值还有电流比例常数m有关。 0027 当输入信号源IN上升沿。

25、由触发电路1的输出端Q输出信号， 信号传递到计时电路2 时， 由电流源IP2对电容C进行充电， 另一路电流源流经一个电阻得到电压， 当电容上的电压 被电流源充电到比电阻上的电压大时， 比较器U1翻转， 将翻转信号与触发电路1的输出端Q 相与， 得到与输入信号同步且产生合适脉宽的信号。 参见图2、 3， IN为输入信号源， Q为触发 电路输出端输出信号， S为计时电路输出端输出信号， OUT为输出信号源； 输入信号源IN的脉 宽不管大于还是小于需要产生的脉宽， 使脉冲产生电路都能通过输入本申请的脉冲产生电 路生成一个同步的设定固定脉宽信号。 0028 本申请通过触发电路1、 计时电路2， 修调逻。

26、辑选择需要输出的输出信号源OUT的脉 宽大小， 输入信号源IN的脉宽不管大于还是小于需要产生的脉宽， 使脉冲产生电路都能通 过输入本申请的脉冲产生电路生成一个同步的设定固定脉宽信号； 实现输入信号源IN的脉 宽范围没有限制。 本申请只需要提供基准输入电源VCC， 不需要时钟源， 且不存在与时钟异 步， 需要将信号同步的情况， 没有振荡器， 不仅使电路架构更加简单， 且减小系统噪声干扰， 提高系统稳定性。 0029 上面结合附图对本申请的实施方式作了详细说明， 但是本申请并不限于上述实施 方式， 在本领域普通技术人员所具备的知识范围内， 还可以在不脱离本申请宗旨的前提下 作出各种变化。 说明书 4/4 页 6 CN 111049504 A 6 图1 图2 图3 说明书附图 1/1 页 7 CN 111049504 A 7 。