[发明专利]基于动态电流镜的数字可编程时间延迟装置

说明书

技术领域

“基于动态电流镜的数字可编程时间延迟装置(DPDE)”直接应用的技术领域是低功耗超大规模集成电路设计。所提出电路是一类可以适用于DCO，DLL，ADPLL，微处理器和内存的重要模块。

背景技术

通信几年来一直是一个国家比较重视的领域。这是因为，现代通信系统在社会和自然环境中具有越来越广泛的应用。由于通信系统的广泛需求，尤其重点应用于军事，国家安全，医疗和环境观察等领域，降低成本成为人们所关心的重要问题。随着CMOS工艺的不断的发展数字电路的电压，成本和功耗也随着不断地降低，速度也上升了。

一般通信系统里面都需要用时钟产生电路来控制内部的模块。在这种时钟产生模块一般需要用压控振荡器(VCO)，延迟锁相环(DLL)或微处理器。时间延迟单元是这些模块的重要部分。因为数字CMOS所带来的好处，即，低功耗，低成本和高速度，就希望能用数字CMOS来实现这些以前用模拟方法实现的电路。所以，把模拟DLL改变为数字DLL，把模拟的VCO改变为数控振荡器(DCO)。如果要实现这种中电路，就需要数字控制的时间延迟单元。为了达到低功耗的要求，适用的时间延迟单元应该是低功耗，单调和低复杂度的。基于电流镜的CSI(current starved inverter)数字控制的实际那延迟单元。(见参考文献”)。这是因为，CSIDPDE的延迟是单调的而且可以预测的。

传统CSI DPDE是通过控制输入反相器里面NMOS的楼及电阻来改变延迟的。这种方法的好处是功耗低但是它也有不足之处。当数字控制信号变化是不能保证延迟的单调性。(见参考文献M.Maymandi-Nejad and M.Sachdev，“A digitally programmable delay element，Design andanalysis”IEEE Trans.On Very Large Scale Integration(VLSI)Systems，Vol.11，No.5，Oct.2003).为了解决以上问题，可以采用基于电流镜的CSI DPDE。这种DPDE是通过控制电流镜的电流来改变放电电流获得延迟的改变。她的好处是单调性且给出一个控制信号就可以估计所能获得的延迟。就是说延迟是可以与测得。代表性工作包括，Mohammad Maymandi-Nejadand Manoj Sachdev提出的一种基于电流镜的CSI DPDE.(见参考文献M.Maymandi-Nejad andM.Sachdev，“A digitally programmable delay element，Design and analysis”IEEE Trans.On VeryLarge Scale Integration(VLSI)Systems，Vol.11，No.5，Oct.2003).虽然MohammadMaymandi-Nejad所提出的DPDE可以得到单调性，但是具有一个很大的缺点：它消耗的静态和动态功耗太大了，没有办法跟传统的CSI DPDE比较。

发明内容

本发明的目的是在现有的基于电流镜的CSI DPDE电路的基础上做一定的改进，提出一种基于动态电流镜的CSI DPDE结构。

本发明的特征在于：它含有：

基于动态电流镜的数字可编程时间延迟装置，其特征在于；由数字控制电路和时间延迟电路组成，其中：

数字控制电路，含有四个PMOS管：第五PMOS管(MP6)，第六PMOS管(MP1)，

第七PMOS管(MP2)，第八PMOS管(MP3)，其中：所述四个PMOS管(MP0)，(MP1)，(MP2)和(MP3)的四个栅极依次分别输入数字信号b₀，b₁，b₂，和b₃，四个源极共同接高电平V_DD，而漏极彼此互联：