[发明专利]一种迟滞电压数字可调斯密特触发器

说明书

技术领域

本发明属于波形整形数字逻辑电路技术领域，尤其涉及一种迟滞电压数字可调的斯密特触发器斯密特触发器。

背景技术

斯密特触发器(Schmitt Trigger)，是广泛应用的数字基本逻辑单元。其输入、输出特性可表征为：当输入电压上升到高阈值电压V_SPH时，触发器翻转；当输入电压回降到低阈值电压V_SPH，输出并不回到初始状态而需输入电压继续下降到V_SPL时，输出才翻转。斯密特触发器迟滞电压表示成：ΔVT＝V_SPH-V_SPL。可广泛应用于脉冲波形整形、电压幅度鉴别、振荡信号产生等领域。

图9显示的是现有技术中的斯密特触发器，其中晶体管M7、M6为控制晶体管，其迟滞电压调节通过Vbp和Vbn来实现，Vbn和Vbp是一个模拟电压量，其值分布在地和电源之间，应用时需要产生一个特定的电压信号。斯密特触发器迟滞电压大小受MOS管器件宽长比、工艺参数(如阈值电压等)、电源电压的影响，因此难以实现高精准的迟滞电压。传统迟滞电压可调斯密特触发器通过外部模拟电压设定来实现调节，在实际应用中需要额外的外部模拟调节电压产生电路，应用复杂，且易受调节电压产生精度影响。

发明内容

本发明克服了现有技术中通过模拟电压调节迟滞电压时需采用额外的模拟电压产生电路，控制复杂切精度易受影响等缺陷，提出了一种迟滞电压数字可调斯密特触发器。

本发明提供一种迟滞电压数字可调斯密特触发器，包括：第一反相器，其输入端接收输入电压，输出端输出反相电压；所述第一反相器包括第一PMOS晶体管与第一NMOS晶体管；第二反相器，其输入端与所述第一反相器的输出端连接，用于接收所述反相电压，其输出端用于输出转换电压；所述第二反相器包括第二PMOS晶体管与第二NMOS晶体管；第一反馈晶体管，其栅极与所述第二反相器的输出端连接；第一控制单元，其与所述第一反馈晶体管的漏极和所述第二反相器的输入端连接，所述第一控制单元接收第一控制信号，根据所述第一控制信号调节流经所述第一反馈晶体管的电流；第二反馈晶体管，其栅极与所述第二反相器的输出端连接；及第二控制单元，其与所述第二反馈晶体管的漏极和所述第二反相器的输入端连接，所述第二控制单元接收第二控制信号，根据所述第二控制信号调节流经所述第二反馈晶体管的电流。

本发明提供一种迟滞电压数字可调斯密特触发器，其中，所述第一PMOS晶体管的漏极接电源，所述第一PMOS晶体管的源极与所述第一NMOS晶体管的漏极连接作为所述第一反相器的输出端，所述第一NMOS晶体管的源极接地，所述第一PMOS晶体管的栅极与第一NMOS晶体管的栅极均与所述输入电压连接。

本发明提供一种迟滞电压数字可调斯密特触发器，其中，所述第二PMOS晶体管的漏极接电源，所述第二PMOS晶体管的源极与所述第二NMOS晶体管的漏极连接作为所述迟滞电压的输出端，所述第一NMOS晶体管的源极接地，所述第二PMOS晶体管的栅极与第二NMOS晶体管的栅极均与所述第一反相器连接。

本发明提供一种迟滞电压数字可调斯密特触发器，其中，所述第一反馈晶体管为NMOS反馈晶体管；所述NMOS反馈晶体管的栅极与所述第二反相器的输出端连接，源极接地，漏极与所述第一控制单元连接。

本发明提供一种迟滞电压数字可调斯密特触发器，其中，所述第一反馈晶体管的宽长比如式(I)表示：