一種時鐘延時電路的制作方法

本發明涉及時鐘信號處理領域，尤其涉及一種時鐘延時電路。

背景技術：

現有的電路上的時鐘信號輸出總會存在輸出不同步的問題，為了解決這一問題，目前一般的做法是在輸出時鐘信號通路上連接一個時鐘延時電路來保證時鐘信號輸出同步。

現有技術中的時鐘延時電路，如中國專利CN201120472823.6提出的時鐘延時電路，是通過輸入時鐘信號控制充放電電路，充放電電路上的電壓與參考電壓作為比較器的兩個輸入信號，比較器的輸出即經過延時的時鐘信號。該專利中提出的延時電路雖然可以實現信號延時，但延時時間不可調。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明實施例期望提供一種時鐘延時電路，能夠調節時鐘延時電路的延時時間。

本發明的技術方案是這樣實現的：

第一方面，提供一種時鐘延時電路，所述時鐘延時電路包括：控制模塊和至少一級延時模塊；其中，

延時模塊用于延時；每一級延時模塊的兩個輸出端分別連接至下一級延時模塊的兩個輸入端；

所述控制模塊，所述每一級延時模塊的兩個輸出端分別連接至所述控制模塊的兩個輸入端，用于根據所需延時選擇將哪一級延時模塊的兩個輸出端作為所述時鐘延時電路的兩個輸出端。

結合第一方面，在第一種可實現方式中，所述第一級延時模塊的輸入是原 始的輸入信號。

結合第一方面，在第二種可實現方式中，所述每一級延時模塊包括：

兩個可變電阻單元，所述兩個可變電阻單元的輸入端與高電平連接，用于根據第一控制信號調節所述延時模塊的輸出信號的擺幅；

兩個開關單元，所述兩個開關單元的第一輸入端分別與所述兩個可變電阻單元的輸出端連接，第二輸入端與上一級延時模塊的輸出端相連接，用于根據所述上一級延時模塊的輸出信號確定開啟或關閉所述開關單元；

偏置電流單元，所述偏置電流單元的輸入端與所述兩個開關單元的輸出端相連接，所述偏置電流單元的輸出端與地相連；用于根據第二控制信號調節所述偏置電流單元的電流。

結合第二種可實現方式，在第三種可實現方式中，所述延時模塊還包括：

充電單元，所述充電單元的輸出端和輸入端分別與所述兩個可變電阻單元的輸出端連接；用于根據第三控制信號調節所述延時模塊的充電時間。

結合第二種可實現方式，在第四種可實現方式中，所述延時模塊的兩個輸入端分別是所述兩個開關單元的第二輸入端，所述延時模塊的兩個輸出端用于輸出輸入所述開關單元的信號；其中，所述延時模塊的輸入端和所述輸入端對應的輸出端分別位于所述時鐘延時電路的兩個支路上。

結合第一種可實現方式，在第五種可實現方式中，所述可變電阻單元由固定電阻和可調節電阻并聯組成；

所述可調節電阻用于根據所述第一控制信號改變所述可調節電阻的阻值，以改變所述延時模塊的輸出信號的擺幅。

結合第一種可實現方式，在第六種可實現方式中，所述開關單元是n溝道金屬-絕緣體-半導體MOS管；其中，所述開關單元的第二輸入端是所述n溝道MOS管的G極，所述開關單元的第一輸入端是所述n溝道MOS管的D極；所述開關單元的輸出端是所述n溝道MOS管的S極。

結合第六種可實現方式，在第七種可實現方式中，當所述延時模塊中第一n溝道MOS管的G極是所述延時模塊的第二輸入端時，第二n溝道MOS管的 D極是所述延時模塊對應的第一輸出端；當所述延時模塊中第二n溝道MOS管的G極是所述延時模塊的第二輸入端時，第一n溝道MOS管的D極是所述延時模塊對應的第二輸出端。

結合第一種可實現方式，在第八種可實現方式中，所述偏置電流單元由固定電流源和可編程電流源并聯組成；其中，所述可編程電流源用于根據所述第二控制信號改變所述可編程電流源所在支路的電流，從而改變所述延時模塊的電流。

結合第二種可實現方式，在第九種可實現方式中，所述充電單元是可變電容，用于根據所述第三控制信號改變所述可變電容的電容值，改變電容的充電放電時間。

結合第一方面、第一種至第九種可實現方式，在第十種可實現方式中，所述控制模塊是數據選擇器。

本發明實施例提供一種時鐘延時電路，采用多級延時模塊，并使每一級延時模塊的兩個輸出端分別與下一級延時模塊的兩個輸入端級聯；再由控制模塊根據所需延時選擇將哪一級延時模塊的兩個輸出端作為所述時鐘延時電路的兩個輸出端。這樣一來，經過第一級延時模塊延時的延時時間是T1，經過第二級延時模塊延時的延時時間是T1+T2，依次類推，每一級延時模塊的延時時間都是按順序增長的，控制模塊可以根據輸入信號所需要的延時時間確定出需要選擇哪一級延時模塊作為整個電路的輸出，這樣，本發明實施例提供的時鐘延時電路不再只產生單一的延時時間，而是可以產生多種延時時間，從而達到延時時間可調的目的。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種時鐘延時電路的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種延時模塊的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的另一種延時模塊的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的再一種延時模塊的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

本發明實施例提供一種時鐘延時電路，如圖1所示，該電路可以包括：控制模塊102和至少一級延時模塊101；其中，

延時模塊101用于延時；每級延時模塊101的延時時間可以相同，也可以不同；每一級延時模塊的兩個輸出端分別連接至下一級延時模塊的兩個輸入端。

這里，第一級延時模塊101的輸入是原始的輸入信號。假設每個延時模塊101的延時時間均為T，那么，第一級延時模塊101輸出信號的延時時間是T；第二級延時模塊101輸出信號的延時時間是2T，即輸入信號經過第一級延時模塊101和第二級延時模塊101后的延時時間是2T；第三級延時模塊101輸出信號的延時時間是3T，即輸入信號經過三個延時模塊101后的延時時間是3T，以此類推，第n級延時模塊101輸出信號的延時時間是nT，即輸入信號經過n個延時模塊101后的延時時間是nT，這里，n是正整數。

具體的，如圖2所示，延時模塊101可以包括：

兩個可變電阻單元1011，兩個可變電阻單元1011的輸入端與高電平VDD連接，用于根據第一控制信號調節延時模塊101的輸出信號擺幅。

如圖4所示，優選的，可變電阻單元1011可以由固定電阻R1和可調節電阻R并聯組成的，其中，可調節電阻用于根據第一控制信號改變可調節電阻R的阻值，從而改變延時模塊101對預想電容的充電放電速度，從而改變延時模塊101的延時時間，這里，將延時模塊101之后連接的電路當作一個預想電容。

兩個開關單元1012用于根據上一級延時模塊101的輸出信號確定開啟或關閉開關單元1012。兩個開關單元1012的第一輸入端分別與兩個可變電阻單元1011的輸出端連接，第二輸入端與上一級延時模塊101的輸出端相連接。這里，延時模塊101的兩個輸入端分別是兩個開關單元1012的第二輸入端，延時模塊101的兩個輸出端用于輸出輸入開關單元1012的信號；其中，延時模塊101的 輸入端和該輸入端對應的輸出端分別位于時鐘延時電路的兩個支路上。

如圖4所示，優選的，開關單元1012是n溝道金屬-絕緣體-半導體(Metal Oxide Semiconductor，MOS)管MOS；其中，開關單元1012的第二輸入端是n溝道MOS管的G極，開關單元1012的第一輸入端是n溝道MOS管的D極；開關單元1012的輸出端是n溝道MOS管的S極。

當n溝道MOS管MOS的G極接收到高電平時，n溝道MOS管MOS的D極和S極導通；當n溝道MOS管MOS的G極接收到低電平時，n溝道MOS管MOS的D極和S極關斷。這里，作為開關單元1012的兩個n溝道MOS管，當一個n溝道MOS管的G極接收的輸入信號是高電平，則另一個n溝道MOS的G極接收的輸入信號是低電平。這里，本實施例的開關單元不僅僅限于n溝道MOS管，還可以是三極管等這類可以作為開關的設備。

這里，當延時模塊101中第一n溝道MOS管的G極是延時模塊101的第一輸入端時，第二n溝道MOS管的D極是延時模塊101對應的第一輸出端；當延時模塊101中第二n溝道MOS管的G極是延時模塊101的第二輸入端時，第一n溝道MOS管的D極是延時模塊101對應的第二輸出端。

偏置電流單元1013，偏置電流單元1013的輸入端與兩個開關單元1012的輸出端相連接，偏置電流單元1013的輸出端與地相連；用于根據第二控制信號調節偏置單元模塊1013的電流。

如圖4所示，優選的，偏置電流單元1013可以由固定電流源I1和可編程電流源I并聯組成；其中，可編程電流源I用于根據第二控制信號改變可編程電流源I所在支路的電流，從而改變延時模塊101中可變電阻單元1011和開關單元1012的電流，改變延時模塊101對預想電容的充電放電時間，從而改變延時模塊101的延時時間。這里，第二控制信號和第一控制信號是可以相同的信號。

進一步的，如圖3所示，延時模塊101還可以包括：

充電單元1014，充電單元1014的輸出端和輸入端分別與兩個可變電阻單元1011的輸出端連接；用于根據第三控制信號調節延時模塊101的充電時間。 值得說明的是，在電路不包括充電單元1014時，延時模塊101的兩個輸出端是兩個可變電阻單元1011的輸出端。在電路包括充電單元時，在開關單元1012的兩個輸出端各引一個端口作為延時模塊101的兩個輸出端。

如圖4所示，優選的，充電單元是可變電容C，用于根據第三控制信號改變可變電容C的電容值，改變電容的充電放電時間。第三控制信號是操作人員按照需要延時的時間改變電容的電容值，這樣就可以調節電容的充電放電時間，充電放電時間越快，延時模塊101的延時越短；充放電時間越慢，延時模塊101的延時越長。

控制模塊102，每一級延時模塊101的兩個輸出端分別連接至控制模塊102的兩個輸入端，用于根據所需延時選擇將哪一級延時模塊101的輸出端作為時鐘延時電路的輸出。

優選的，控制模塊102是數據選擇器，這樣，每一級延時模塊101的兩個輸出端就可以接入數據選擇器102的多個輸出端中兩個輸入端。數據選擇器102的兩個輸出端根據第四控制信號從每一級延時模塊101的輸出端中選擇出時鐘延時電路的輸出。同樣的，第四控制信號是操作人員根據輸入信號調整的。

這樣一來，將每一級延時模塊101的輸出端與下一級延時模塊101的輸入端相連接，并將每一級延時模塊101的輸出端接入控制模塊的輸入端，這樣，經過第一級延時模塊101延時的延時時間是T，經過第二級延時模塊101延時的延時時間是2T，依次類推，每一級延時模塊101的延時時間都是按順序增長的，控制模塊可以根據輸入信號所需要的延時的時間確定出需要選擇哪一級延時模塊101作為整個電路的輸出，這樣，本發明實施例提供的時鐘延時電路不再只產生單一的延時時間，而可以產生多種延時時間，從而達到了延時時間可調的目的。

如圖4所示，MOS的G極是延時模塊101的輸入；MOS的D級是延時模塊101的輸出，MOS是開關單元1012，R和R1并聯組成可變電阻單元1011，C是充電單元1013。本實施例的具體操作如下：將當圖4中左邊的MOS設為第一MOS，右邊的MOS設為第二MOS。當第一MOS接收高電平，第二MOS 接收低電平時，第一MOS導通，當可變電容C和預想電壓的電壓低于MOS的電壓時，VDD繼續給可變電容C和預想電壓充電，直到可變電容C和預想電壓的電壓高于1012的電壓時，VDD、可變電容C與預想電容(相當于輸出連接的下一個電路)才向第一MOS導通側放電，第一MOS側輸出高電平；第二MOS關斷，則VDD給可變電容C和理想電容的第二MOS側充電，第二MOS側輸出低電平。

這里，延時單元101的輸出信號幅度為電流值乘以電阻值，當第一控制信號和第二控制信號一致，即當可編程電流源電流增大N倍時，可變電阻單元1011電阻值減小N倍，反之，當可編程電流源電流減小N倍時，可變電阻單元1011電阻值增大N倍，這樣輸出信號的幅度保持不變。當調整第三控制信號使充電單元1011的可變電容C的電容增大時，可變電容C的充電放電時間變長，因此，可變電阻單元101的延時時間變長；反之，當調整第三控制信號使充電單元1011的可變電容C的電容減小時，延時單元101的延時時間變短。當調整第二控制信號使可編程電流源I的電流增大時，可編程電流源I的負載電阻以同樣的比例減小，延時模塊101的電流增大，延時模塊101輸出端包括可變電容C和后級電路的等效電容的總負載電容充電放電時間減少，延時時間減少；反之亦然，這樣就可以實現延時時間可調功能。同時，不管延時單元101的延時量如何變化，負載電阻和流過負載電阻的電流乘積不變，即輸出時鐘信號的幅度保持不變。

以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。