[发明专利]一种毛刺的判断及消除电路

说明书

技术领域

本发明涉及微电子领域模拟集成电路设计，具体地说，是一种对输入信号采用RC延迟检测毛刺并消除毛刺的电路结构，该电路结构可以对脉宽较窄的有效信号进行展宽确保其安全工作。

背景技术

在芯片工作中，信号的输入需要准确清晰。但目前很多芯片的系统应用环境较差，或者由于外部干扰强烈，这时候芯片的输入信号会产生各种样式的毛刺，对于信号的完整性、正确性的判断产生严重的干扰，可能导致芯片产生误触发，工作错误等问题。除了常规毛刺引发的问题外，还有如下现象：

如普通电路的时钟输入，如果有脉宽较窄的毛刺没有完全消除掉，该毛刺将作为时钟信号进入内部，经过多级负载可能越来越窄并最终消失，结果是一部分逻辑受到该时钟驱动，另一部分逻辑该时钟输入消失；

如果输入的有效信号存在脉宽较窄，接近于预设的毛刺消除判定宽度，该有效信号进入电路内部经过多级负载也可能出现越来越窄并消失的问题。

在安全控制等领域，毛刺的判断与消除更是直接影响功能的正确执行，毛刺的判断及消除至关重要。所以优秀的毛刺消除电路要具备如下功能：

1)能够正确判断毛刺并可以消除各种状态的毛刺问题；

2)当输入信号的脉宽较窄，接近了预设的毛刺判定宽度，经过该部分电路后该输入信号脉宽可被适当展宽至安全宽度，避免经过多级延迟后由于脉宽更窄出现无效信号问题。

通常情况下，可以通过简单的延迟电路或者采schmitt的延迟电路消除毛刺，但是这两种普通的毛刺消除电路具有很大的局限性。

如图1所示为一种传统的简单的RC延迟消除毛刺电路结构，包括由电阻101，电容102共同组成的RC延迟电路，以及反相器103、104。

图2是普通延迟电路消除毛刺可能出现问题的示意图。如图2所示，若设定宽度小于T1的毛刺通过该部分电路将被RC延迟消除掉，其中T1为RC延迟电路充电下C点电压上升至反相器103的翻转电平所用时间。但是当正确的输入信号出现脉宽较窄，宽度T略大于预设的毛刺判断宽度T1，输出端Vout将出现脉宽更窄的毛刺。

如图3所示为一种RC加Schmitt结构的毛刺消除电路，包括由电阻301和电容302组成的RC延迟部分，以及Schmitt触发器305。该结构除了可以消除单独的毛刺功能，当输入的正确信号脉宽较窄，略大于预设的毛刺判断宽度T1，该结构具备展宽信号的效果，如图4所示。

上述两种结构存在一个共同的缺点，即面对脉宽为T3的毛刺连续输入的情况，T3小于预设的毛刺消除宽度T，仍然会出现毛刺消除错误的情况，如图5、图6所示。因此，设计一种能够适应各种毛刺并能够保护有效输入信号脉宽过窄问题的电路很有必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种毛刺的判断及消除电路，在输入正确信号脉宽较窄情况下能够展宽该信号至安全脉宽，确保其安全工作。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种毛刺判断及消除电路，包括一延迟模块，用于检测毛刺宽度；一延迟输出模块，用于消除特定条件产生的毛刺问题；所述延迟模块连有一反馈控制电路模块；延迟模块在检测到毛刺后控制反馈控制电路模块进行加速复位，在检测到有效数据则通过反馈控制电路模块加速置位。

所述反馈控制电路模块包括相连的上拉器件、下拉器件，以及与非门和或非门；所述与非门的输出端连接所述上拉器件，所述或非门的输出端连接所述下拉器件。

延迟模块的两个输出节点分别作为与非门、或非门的两个输入。

所述延迟模块包括相连的RC电路和反向器。

上拉器件和下拉器件的相连节点连接到RC电路与反向器之间，并输入到所述延迟输出模块。

所述延迟输出模块的高翻转电平高于所述反向器的翻转高电平，延迟输出模块的低翻转电平低于所述反向器的翻转低电平。

本发明的上述电路完全实现了判断并消除毛刺的功能，并且可以对有效的窄脉宽信号进行展宽至安全宽度，确保其安全工作。

附图说明

图1是现有技术的一种电路结构示意图；

图2是现有技术的另一种电路结构示意图；

图3是普通延迟电路消除毛刺可能出现问题的示意图；

图4是带schmitt的延迟电路消除毛刺并可以展宽窄脉宽的示意图；

图5是普通延迟电路消除连续的毛刺时候出现问题的示意图；

图6是带schmitt的延迟电路消除连续的毛刺出现问题的示意图；

图7是本发明毛刺判断及消除电路的结构框图；