专利名称：一种阈值电压对电源电压波动不敏感的施密特触发器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及触发器，具体涉及一种阈值电压对电源电压波动不敏感的施密特触发器。
背景技术：
在美国专利US5886556中引用了一种施密特触发器，如图1所示。在图1中，施密特触发器包括逆变器12，P沟道晶体管14和22，N沟道晶体管20和M，和逆变器26。逆变器12包括P沟道晶体管16和N沟道晶体管18。如大多数施密特触发器电路一样，正反馈被用于调节逆变器12的开关点。正反馈包括非线性器件22和24，它们和逆变器12的输出端耦合，基于标注着“VIN”的输入信号的逻辑摆幅来切换逆变器12的输入。P沟道晶体管 14和22主要提供驱动电路。P沟道晶体管14和P沟道晶体管22的比值决定了逆变器12 的最大开关点。同样，N沟道晶体管20和M形成了一个电压驱动来控制逆变器12的低的开关电压。电流流过电压驱动参考电路引起了施密特触发器10较大的能量消耗。同时，P沟道晶体管14和N沟道晶体管20的栅极耦连并接收Vin.附图1中所示的施密特触发器存在如下问题1)电源的波动对所述施密特触发器的高、低阈值影响比较大。2)在所述施密特触发器的状态翻转时，瞬时电流大，因而功耗大。
实用新型内容为了解决图1所示的施密特触发器中阈值对电源波动敏感，且功耗大的技术问题，本实用新型提出了一种阈值电压对电源电压波动不敏感的施密特触发器。本实用新型的技术方案为一种阈值电压对电源电压波动不敏感的施密特触发器，其特征在于，包括电阻，其一端与第一电源的电压端头耦合；第一晶体管，其具有第一晶体管第一电流电极，其与所述电阻的另一端耦合；一个用于接收输入信号的控制电极；第一晶体管第二电流电极；第二晶体管，其具有第二晶体管第一电流电极，其与第一晶体管的第二电流电极相耦合；一个用于接收所述输入信号的控制电极；第二晶体管第二电流电极；第三晶体管，其具有第三晶体管第一电流电极，其与第二晶体管的第二电流电极耦合；一个用于接收所述输入信号的控制电极；第三晶体管第二电流电极；第四晶体管，其具有第四晶体管第一电流电极，其与第三晶体管的第二电流电极耦合；一个用于接收所述输入信号的控制电极；第四晶体管第二电流电极，其与第二电源电压端头耦合；一个逆变器，其具有逆变器输入端，其与所述第二晶体管第二电流电极相耦合； 一个提供所述阈值电压对电源电压波动不敏感的施密特触发器的输出信号的输出端；[0016]第五晶体管，其具有第五晶体管第一电流电极，其与所述第一晶体管第二电流电极相耦合；一个控制电极，其与所述逆变器输入端相耦合，且与第二晶体管的第二电流电极相耦合；第五晶体管第二电流电极，其与所述第二电源的电压端头相耦合；第六晶体管，其具有第六晶体管第一电流电极，其与所述电阻的所述另一端相耦合；一个控制电极，其与所述逆变器的输入端相耦合，且与所述第二晶体管第二电流电极相耦合；第六晶体管第二电流电极，其与所述第三晶体管第二电流电极相耦合。所述第一晶体管、第二晶体管、第五晶体管为P沟道MOS场效应晶体管，第三晶体管、第四晶体管、第六晶体管为N沟道MOS场效应晶体管。所述第一电源电压端头和第二电源电压端头之间的电压的范围为2. 7V-5V，所述电阻的阻值范围为35k Ω-65k Ω。本实用新型的有益技术效果如下1、与现有技术的图1所示的施密特触发器相比，本实用新型在所述第一晶体管第一电流电极和所述第一电源电压端头之间串联了一个电阻，所述电阻起到分压作用，隔离了一部分电源电压的波动，减小了施密特触发器的阈值对于电源电压波动的敏感度。2、由于所述电阻起到了分压作用，因此本实用新型(如图2所示)中的施密特触发器输出电压的最大幅值相比于现有技术(如图1所示)中的施密特触发器的输出电压的最大幅值减小了，因此，相比于现有技术的施密特触发器(如图1所示)，对于同样的输出端的负载，本实用新型有效减小了触发器在状态翻转时的瞬间电流。故本实用新型适用于需要触发器状态频繁翻转的场合，这对于降低功耗非常有益。
图1—美国专利US5886556所引用的施密特触发器的电路示意图12-逆变器14、16、22_Ρ 沟道晶体管18、20、24_Ν 沟道晶体管26-逆变器图2——阈值电压对电源电压波动不敏感的施密特触发器的电路示意图具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型， 并不用于限定本实用新型。如图2所示，一种阈值电压对电源电压波动不敏感的施密特触发器，其特征在于， 包括电阻R，其一端与第一电源的电压端头耦合；第一晶体管M1，其为P沟道MOS场效应晶体管，其具有第一晶体管Ml第一电流电极(即第一晶体管Ml的源极)，其与所述电阻的另一端耦合；一个用于接收输入信号Vin 的控制电极(即第一晶体管Ml的栅极)；第一晶体管Ml第二电流电极(即第一晶体管Ml 的漏极)；
4[0033]第二晶体管M2，其为P沟道MOS场效应晶体管，其具有第二晶体管M2第一电流电极(即第二晶体管M2的源极)，其与第一晶体管Ml的第二电流电极(即第一晶体管Ml 的漏极)相耦合；一个用于接收输入信号Vin的控制电极(即第二晶体管M2的栅极)；第二晶体管M2第二电流电极(即第二晶体管M2的漏极)；第三晶体管M3，其为N沟道MOS场效应晶体管，其具有第三晶体管M3第一电流电极(即第三晶体管M3的漏极)，其与第二晶体管M2的第二电流电极(即第二晶体管M2 的漏极)相耦合；一个用于接收所述输入信号Vin的控制电极(即第三晶体管M3的栅极)； 第三晶体管M3第二电流电极(即第三晶体管M3的源极)；第四晶体管M4，其为N沟道MOS场效应晶体管，其具有第四晶体管M4第一电流电极(即第四晶体管M4的漏极)，其与第三晶体管M3的第二电流电极(即第三晶体管M3 的源极)耦合；一个用于接收所述输入信号Vin的控制电极(即第四晶体管M4的栅极)；第四晶体管M4第二电流电极(即第四晶体管M4的源极)，其与第二电源电压端头GND耦合；一个逆变器(inverter)，其具有逆变器输入端，其与所述第二晶体管M2第二电流电极(即第二晶体管M2的漏极)相耦合；一个提供所述阈值电压对电源电压波动不敏感的施密特触发器的输出信号Vot的输出端；第五晶体管M5，为P沟道MOS场效应晶体管，其具有第五晶体管M5第一电流电极(即第五晶体管M5的源极)，其与所述第一晶体管Ml第二电流电极(即第一晶体管Ml 的漏极)相耦合；一个控制电极(即第五晶体管M5的栅极)，其与所述逆变器(inverter) 输入端相耦合，且与所述第二晶体管M2的第二电流电极(即第二晶体管M2的漏极)相耦合；第五晶体管M2第二电流电极(即第五晶体管M5的漏极)，其与所述第二电源的电压端头GND相耦合；第六晶体管M6，为N沟道MOS场效应晶体管，其具有第六晶体管M6第一电流电极(即第六晶体管M6的漏极)，其与所述电阻的所述另一端相耦合(即与第一晶体管Ml的源极耦合)；一个控制电极(即第六晶体管M6的栅极)，其与所述逆变器(inverter)的输入端相耦合，且与第二晶体管M2的第二电流电极(即第二晶体管M2的漏极)相耦合；第六晶体管M6第二电流电极(即第六晶体管M6的源极)，其与第三晶体管M3的第二电流电极 (即第三晶体管M3的源极)相耦合。所述第一电源电压端头VCC和第二电源电压端头GND之间的电压的范围为 2. 7V-5V，所述电阻R的阻值范围为35k Ω-65k Ω。相比于现有技术(图1中所示的施密特触发器)，由于增加的所述电阻R对电源电压进行了分压，因此相当一部分的电源电压的波动被电阻R所隔离，因而减小了电源电压波动对所述第一、第二、第三、第四、第五、第六晶体管(Μ1、Μ2、Μ3、Μ4、Μ5、Μ6)的影响，即减小了本实用新型提出的的所述施密特触发器的阈值对于电源电压波动的敏感度。而且由于所述电阻起到了分压作用，因此本实用新型(如图2所示)中的输出电压的最大幅值相比于现有技术(如图1所示)中的输出电压的最大幅值减小了，因此，相比于现有技术的施密特触发器(如图1所示)，对于同样的输出端的负载，本实用新型有效减小了触发器在状态翻转时的瞬间电流。故本实用新型适用于需要触发器状态频繁翻转的场合，这对于降低功耗非常有益。应当指出，以上所述具体实施方式
可以使本领域的技术人员更全面地理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型专利的保护范围当中。
权利要求1.一种阈值电压对电源电压波动不敏感的施密特触发器，其特征在于，包括 电阻，其一端与第一电源的电压端头耦合；第一晶体管，其具有第一晶体管第一电流电极，其与所述电阻的另一端耦合；一个用于接收输入信号的控制电极；第一晶体管第二电流电极；第二晶体管，其具有第二晶体管第一电流电极，其与第一晶体管的第二电流电极相耦合；一个用于接收所述输入信号的控制电极；第二晶体管第二电流电极；第三晶体管，其具有第三晶体管第一电流电极，其与第二晶体管的第二电流电极耦合；一个用于接收所述输入信号的控制电极；第三晶体管第二电流电极；第四晶体管，其具有第四晶体管第一电流电极，其与第三晶体管的第二电流电极耦合；一个用于接收所述输入信号的控制电极；第四晶体管第二电流电极，其与第二电源电压端头耦合；一个逆变器，其具有逆变器输入端，其与所述第二晶体管第二电流电极相耦合；一个提供所述阈值电压对电源电压波动不敏感的施密特触发器的输出信号的输出端；第五晶体管，其具有第五晶体管第一电流电极，其与所述第一晶体管第二电流电极相耦合；一个控制电极，其与所述逆变器输入端相耦合，且与第二晶体管的第二电流电极相耦合；第五晶体管第二电流电极，其与所述第二电源的电压端头相耦合；第六晶体管，其具有第六晶体管第一电流电极，其与所述电阻的所述另一端相耦合； 一个控制电极，其与所述逆变器的输入端相耦合，且与所述第二晶体管第二电流电极相耦合；第六晶体管第二电流电极，其与所述第三晶体管第二电流电极相耦合。
2.根据权利要求1所述的一种阈值电压对电源电压波动不敏感的施密特触发器，其特征在于，所述第一晶体管、第二晶体管、第五晶体管为P沟道MOS场效应晶体管，第三晶体管、第四晶体管、第六晶体管为N沟道MOS场效应晶体管。
3.根据权利要求1所述的一种阈值电压对电源电压波动不敏感的施密特触发器，其特征在于，所述第一电源电压端头和第二电源电压端头之间的电压的范围为2. 7V-5V，所述电阻的阻值范围为35k Ω-65k Ω。
专利摘要一种阈值电压对电源电压波动不敏感的施密特触发器，其特征在于，包括电阻，第一晶体管，第二晶体管，第三晶体管，第四晶体管，一个逆变器，第五晶体管，第六晶体管。所述电阻起到分压作用，隔离了一部分电源电压的波动，减小了施密特触发器的阈值对于电源电压波动的敏感度。
文档编号H03K3/3565GK202268858SQ20112040351
公开日2012年6月6日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者唐娅, 郝跃国 申请人:唐娅, 郝跃国