[发明专利]一种脉宽变换电路和延时电路

说明书

本发明属于信号变换技术领域，具体的说是涉及一种脉宽变换电路和延时电路。本发明的基本原理是利用电容对电流源电路产生的恒定电流信号进行积分，采用需要进行脉宽变换的信号控制与电容并联的PMOS管的栅极，以控制电容电压的变化，并通过电压检测电路和整形电路，实现脉宽变换，同时由该脉宽变换电路衍生一种延时电路。本发明的有益效果是：电路结构简单，能够精确对脉宽进行调整，同时能采用小电容实现精准的长延时。

技术领域

本发明属于电源技术领域，具体的说是涉及一种脉宽变换电路和延时电路。

背景技术

脉冲信号在目前的电子技术中的应用越来越广泛，常见的脉冲信号波形有方波、矩形波等，相对于连续信号，脉冲信号是在整个信号周期内短时间内发生的信号。脉冲信号宽度是脉冲信号的基本参数，即脉冲的时间宽度，通常用占空比即脉冲宽度在一个周期内的百分比来表示，其大小决定了加载至负载的电压有效值。在应用中，实际所提供的脉冲信号有时并不满足使用条件，这就需要对脉冲信号宽度进行变换，目前常用的方式，如将输入电压信号与锯齿波发生器输入到电压比较器，通过控制锯齿波的上升斜率即可得到不同占空比的脉冲信号，在实际应用中其电路整体结构复杂、功耗较大，并且控制精度较低。同时，对于集成电路中脉冲信号的延时电路，传统方法是采用RC延时单元，但当延时时间超过微秒级时，所需的电阻和电容值较大，不仅占用太大芯片面积，而且精度差。

发明内容

本发明的目的，是提出一种电路结构简单，并能够精确调整脉冲占空比的脉宽变换电路，以及根据该脉宽变换电路所衍生出的延时电路，该延时电路仅需皮法级的小电容便能精准地实现微秒级的长延时。

本发明的技术方案是：如图2所示，一种脉宽变换电路，其特征在于，包括第一PMOS管M1、第二PMOS管M2、第三PMOS管M9、第四PMOS管M10、第五PMOS管M12、第六PMOS管M14、第一NMOS管M3、第二NMOS管M4、第三NMOS管M5、第四NMOS管M6、第五NMOS管M7、第六NMOS管M8、第七NMOS管M11、第八NMOS管M13、第九NMOS管M15、第一电容C₁和第一电阻R₁；其中，

第一PMOS管M1的源极接电源V_CC，其栅极与漏极互连；第二PMOS管M2的源极接电源，其栅极接第一PMOS管M1的漏极；

第一NMOS管M3的漏极接第一PMOS管M1的漏极，第一NMOS管M3的栅极接第二PMOS管M2的漏极；第二NMOS管M4的漏极和栅极接第二PMOS管M2的漏极；

第三NMOS管M5的漏极接第一NMOS管M3的源极，第三NMOS管M5的栅极接第二NMOS管M4的源极，第三NMOS管M5的源极通过第一电阻R₁后接地；第四NMOS管M6的漏极和栅极接第二NMOS管M4的源极，第四NMOS管M6的源极接地；

第三PMOS管M9的源极接电源V_CC，其栅极接外部输入信号V_in，其漏极接第一电容C₁的一端，第一电容C₁的另一端接电源V_CC；

第五NMOS管M7的漏极接第三PMOS管M9漏极与第一电容C₁的连接点，第五NMOS管M7的栅极接第二PMOS管M2的漏极；第六NMOS管M8的漏极接第五NMOS管M7的源极，第六NMOS管M8的栅极接第二NMOS管M4的源极，第六NMOS管M8的源极接地；

第四PMOS管M10的源极接电源，其栅极接第三PMOS管M9的漏极；第七NMOS管M11的漏极接第四PMOS管M10的漏极，第七NMOS管M11的栅极接第三PMOS管M9的漏极，第七NMOS管M11的源极接地；