计时器电路制造技术

提供一种计时器电路(200)。计时器电路(200)具有：斜坡电压发生器(110)，其设立为产生斜坡电压(vramp)；比较器(102)，其在输入侧在一侧与斜坡电压发生器(110)耦合，用于接收斜坡电压(vramp)，并且设立为用于将斜坡电压(vramp)与切换阈值比较；和电压脉冲产生电路(220)，其设立为产生复位信号(vpulse)作为对接收到的比较器(102)的输出信号的应答，其中复位信号(vpulse)具有与比较器(102)的固有的复位时长相比更短的时长。复位时长相比更短的时长。

【技术实现步骤摘要】
计时器电路


[0001]本专利技术涉及一种计时器电路。

技术介绍

[0002]可靠的时基，例如振荡器，应当由尽可能少且尽可能可控的参数来限定。
[0003]根据例如在图1A中示意性示出的现有技术，斜坡电压发生器100(也称为锯齿电压发生器)可以使用恒定电流源104来对电容器106/C1充电。
[0004]在当前的电压值vramp和参考电压vref之间的电压差可以借助于比较器102监控。
[0005]当锯齿状伸展的电容器电压vramp达到参考电压vref的值时，比较器102切换从而开始电容器C1的放电。
[0006]在比较器输出电压vpulse中得出的电压峰值形成时基，所述时基(或时钟脉冲)在其中集成了计时器电路100的系统中使用。
[0007]时基的持续时间，即在两个电压峰值之间的时间间隔，(对此也参见图1B)由电容器106的不可避免的充电持续时间(斜坡vramp在最低电压值和参考电压vref之间伸展的部分)、比较器102的(同样不可避免的)在电压值达到参考值vref之后的切换时长tsr、比较器102的放电时长tdis和(不期望的)复位时长tsf组成。
[0008]尤其在低能量应用的情况下，比较器102的正(即前向)切换时间与比较器102的复位时长相比更短。
[0009]从中对于所述标准实现方案在斜坡电压变化曲线中得出数纳秒的数量级的停止时间，所述停止时间与供应电压和工艺相关，并且所述停止时间尤其显示出同样处于纳秒范围内的波动。
[0010]因此，利用根据现有技术的比较器106的时基产生具有以下缺点，即比较器106的切换时间双重贡献于停止时间从而造成寄生的和不期望的部分。

技术实现思路

[0011]通过在根据不同实施例的计时器电路中将比较器仅一次用于产生时基，即用于标记时长的开始，可以使寄生效应最小化，因为时长可以基本上通过是计时器电路的一部分的电容器放电所必需的时长来确定。
[0012]所产生的时基可以在不同的实施例中借助于少量可变的电路参数来限定，并且与之相应地是更精确的。
[0013]根据不同实施例的计时器电路具有附加的电压脉冲产生电路，所述附加的电压脉冲产生电路产生复位信号，所述复位信号的开始由比较器限定，并且所述复位信号的时长比当不仅复位信号的开始由比较器限定、而且复位信号的结束也由比较器限定时自然得出的时长更短。
[0014]换言之，通过添加附加的电压脉冲产生电路，作为复位信号产生输出电压脉冲，所述输出电压脉冲与比较器的固有的电压脉冲相比更短且具有更小方差。
附图说明
[0015]本专利技术的实施例在附图中示出并且在下文中更详细地阐述。
[0016]附图示出
[0017]图1A示出根据现有技术的计时器电路的示意图；
[0018]图1B示出在图1A的计时器电路中的电压信号的时间变化曲线的图解说明；
[0019]图2A示出根据不同实施例的计时器电路的示意图；
[0020]图2B示出在图2A的计时器电路中的电压信号的时间变化曲线的图解说明；
[0021]图3A示出根据不同实施例的计时器电路的示意图；
[0022]图3B示出在图3A的计时器电路中的电压信号的时间变化曲线的图解说明。
具体实施方式
[0023]在下面详细的描述中参考附图，所述附图形成所述描述的一部分，并且在所述附图中为了图解说明而示出特定的实施方式，在所述实施方式中能够实施本专利技术。在所述方面，关于所描述的(多个)附图的取向，使用方向术语，例如“上方”、“下方”、“前方”、“后方”、“前面”、“后面”等。因为实施方式的部件能够在一定数量的不同取向中定位，所以方向术语用于图解说明，并且绝不是限制性的。应当理解，能够使用另外的实施方式，并且能够进行结构上的或逻辑上的改变，而不脱离本专利技术的保护范围。应当理解，只要未另外特别说明，则在本文中描述的不同的示例性的实施方式的特征能够彼此组合。因此，下面的详细描述不应该在限制性的意义上理解，并且本专利技术的保护范围通过所附的实施例限定。
[0024]在本说明书的上下文中，术语“连接”，“接合”以及“耦合”用于描述直接的和间接的连接，直接的或间接的接合以及直接的或间接的耦合。在附图中，相同的或相似的元件设有相同的附图标记，只要这是适当的。
[0025]在不同的实施例中提供计时器电路，在所述计时器电路中，减小斜坡电压发生器的停止时间，其方式为：产生电压脉冲，其长度(时长)仅(或基本上仅)通过计时器电路的(例如第一)电容器放电所需的时长来预设。
[0026]为了产生具有预设时长的电压脉冲，能够提供附加的电压脉冲产生电路作为计时器电路的一部分。
[0027]电压脉冲产生电路例如可以具有第二电容器，所述第二电容器基本上可以是第一电容器的复制(例如相同类型)，使得第一电容器和第二电容器具有相同的或基本上相同的充电/放电特性。
[0028]确保用作为复位信号的电压脉冲的时长可靠地足够长以保证第一电容器的完全放电的一定的安全范围可以在电压脉冲产生电路中提供。例如，第二电容器在限定时长的放电过程中可以借助于比第一电容器更弱的放电晶体管放电，和/或第二电容器在放电过程之前借助较高的电压充电，例如借助高于切换阈值的供电电压，第一电容器可以充电直至所述切换阈值。
[0029]在不同的实施例中，比较器的复位时长可以是基本上不重要的，因为比较器仅用于限定复位信号的开始，并且复位信号的终止与比较器无关地确定，例如借助于电压脉冲产生电路来确定。借此可以给予比较器用于复位的足够时间，例如同时(第一)电容器的充电周期在随后的时间段中已经开始。
[0030]可选地，在不同的实施例中，比较器的复位可以被主动地加速，例如其方式为：作为复位信号提供用于(第一)电容器的电压脉冲附加地作为复位信号提供用于比较器。
[0031]因为根据不同的实施例的比较器的复位特性对于所产生的时基是基本上不重要的，即短的复位时间不是用于比较器的重要的设计目标，所以提供了将比较器优化为短的接通时间的可能性。
[0032]在根据不同的实施例的计时器电路中，减小所产生的时基的工艺相关的变化，并且可更容易地限定的且更稳定的参数、如电容器的电容和电容器充电的充电电流(或电容器借助充电电流充电的电阻)基本上限定时基的长度(时钟脉冲或周期或对应的频率)。
[0033]图2A示出根据不同的实施例的计时器电路200的示意图，图2B示出在图2A的计时器电路中的电压信号的时间变化曲线的图解说明201，图3A示出根据不同的实施例的计时器电路200的示意图，并且图3B示出在图3A的计时器电路中的电压信号的时间变化曲线的图解说明301。
[0034]在不同的实施例中，计时器电路200具有斜坡电压发生器110，所述斜坡电压发生器设立为产生斜坡电压vramp。
[0035]斜坡电压发生器110可以基本上如在现有技术中已知的那样形成，例如与结合计时器电路100所描述的类似或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计时器电路(200)，具有：
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斜坡电压发生器(110)，所述斜坡电压发生器设立为产生斜坡电压(vramp)；
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比较器(102)，所述比较器在输入侧与所述斜坡电压发生器(110)耦合，用于接收所述斜坡电压(vramp)，并且设立为用于将所述斜坡电压(vramp)与切换阈值比较；
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电压脉冲产生电路(220)，所述电压脉冲产生电路设立为产生复位信号(vpulse)作为对接收到的所述比较器(102)的输出信号的应答，其中所述复位信号(vpulse)具有与所述比较器(102)的固有的复位时长相比更短的时长。2.根据权利要求1所述的计时器电路(200)，其中所述斜坡电压发生器(110)还设立为用于接收所述复位信号(vpulse)。3.根据权利要求2所述的计时器电路(200)，其中所述斜坡电压发生器(110)还设立为用于将所述斜坡电压发生器(110)复位作为对接收到所述复位信号(vpulse)的应答。4.根据权利要求3所述的计时器电路(200)，其中所述斜坡电压发生器(110)具有第一电容器(106)，并且复位包括所述第一电容器(106)的放电。5.根据权利要求4所述的计时器电路(200)，其中所述复位信号(vpulse)的时长至少与所述第一电容器(106)的放电时长一样长。6.根据权利要求4或5所述的计时器电路(200)，其中所述斜坡电压发生器(110)具有晶体管(108)；并且其中所述复位信号(vpulse)设立为切换所述晶体管(108)，以用于所述第一电容器(106)的放电。7.根据权利要求1至6中任一项所述的计时器电路(...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱莉娅，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：