[发明专利]延时电路

说明书

本发明提供一种延时电路，包含一电流电路、一第一电流镜电路、一第二电流镜电路、一自调节电路以及一延时电容。电流电路提供一第一电流及一第二电流，而第一电流与第二电流具有一固定比例关系。第一电流镜电路耦接电流电路，用以根据第一电流产生一第一镜射电流。第二电流镜电路耦接于电流电路及第一电流镜电路之间，并于一部分的第二电流流经第二电流镜电路作为一基本电流时，第二电流镜电路根据基本电流产生一第二镜射电流。自调节电路耦接第二电流镜电路，用以根据第二镜射电流产生一回馈电流。延时电容耦接第二电流镜电路及电流电路，以接收一充电电流而产生一延时信号。其中，充电电流为第二电流减去基本电流，且第一镜射电流为基本电流、第二镜射电流及回馈电流的和。

技术领域

本发明是关于一种延时电路，尤指一种具有自我调整的延时电路。

背景技术

传统的延时电路主要可以分成两种：通过数字控制充电型延时电路及电流充电型延时电路。请参见图1，为传统的数字控制充电型延时电路的电路示意图。一震荡器10周期性产生一震荡信号Sclk控制一充电开关SW的导通与截止。充电开关SW连接一充电电流源I0与一延时电容Cs，而充电电流源I0连接一驱动电压Vdd。请同时参见图2，为震荡信号及电容准位的波形示意图。每当充电开关SW导通时，充电电流源I0对延时电容Cs充电，使延时电容Cs的一准位信号Ss的准位跳升一阶，而每当充电开关SW截止时，准位信号Ss的准位维持。一放电开关Q0并联延时电容Cs，于接收一重设信号Senx时，对延时电容Cs放电，使准位信号Ss的准位归零。震荡器10所需的芯片面积大，因此增加芯片面积成本。再者，延时电容Cs每次充电，准位信号Ss的波形就会产生一个准位阶梯，在这个过程中，容易造成小的过冲现象。另外，芯片在高温时容易出现漏电现象，造成准位信号Ss的准位不容易上升。

请参见图3，为传统的电流充电型延时电路的电路示意图。充电电流源I0连接驱动电压Vdd及延时电容Cs，并提供电流对延时电容Cs进行充电使准位信号Ss随着时间持续上升。放电开关Q0并联延时电容Cs，于接收重设信号Senx时，对延时电容Cs放电，使准位信号Ss的准位归零。电流充电型延时电路若要产生较大延时需要较小的电流和较大的电容。然而，芯片的漏电情况在高温时会出现或变大，使较小的电流不容易启动系统，例如：准位信号Ss作为软启动信号。另外，较大的电容会增加芯片的成本。

请参见图4，为中国台湾专利证号I272611号所揭露的延时电路的电路示意图。一电流源22连接在一驱动电压Vdd及一节点24之间供应一电流I。一电流镜26包含一晶体管M1及一晶体管M2。晶体管M1产生一电流I1，而晶体管M2镜射电流I1产生一电流I2。所以，电流的关系为：I＝I1+I2。一电容C连接在节点24及电流镜26的晶体管M1之间。一开关SW1连接在节点24及接地之间。当开关SW1导通时，电容C放电归零；当开关SW1截止时，对电容C充电的电流为I1。一电压准位平移电路28连接节点24，用以修正节点24上的一电压VA的准位。

电流镜26的晶体管M1与晶体管M2的晶体管尺寸比为1：N，故可得电流I2＝N×I1。通过这样的电路架构，可以使电容C的等效电容值变为(N+1)倍。换言之，与上述的延时电路相比，此架构的电容C的电容量只需延时电路10的1/(N+1)，即可达成相同的效果，因此能大大地减少电容所需的芯片面积。

虽然图4所示的延时电路宣称不会因晶体管的漏电而导致系统无法启动现象。理论分析并非如此，说明如下：

首先由于晶体管M1及M2的尺寸比为1：N；那么意味着，若晶体管M1存在IX的漏电电流，那么晶体管M2将存在N*IX漏电电流情形。若晶体管M2的漏电电流N*IX大于I，即晶体管M1的漏电电流IX大于电流I1，则延时电路还是无法正常启动。简而言之：单颗晶体管(晶体管M1有1颗晶体管，晶体管M2有N颗晶体管)的漏电能力大于电容C的充电电流(I1＝I/(1+N))时，该延时电路就会失效。

其次，晶体管M1一般也会并联一个晶体管开关，该晶体管开关的存在会影响延时时间，甚至导致延时电路失效。

发明内容