[发明专利]延时电路

说明书

本申请提供了延时电路，包括：RC延时电路；电压比较器，具有同相输入端和反相输入端，所述RC延时电路的输出端连接至所述同相输入端；以及分压电阻器，连接至所述反相输入端以通过所述分压电阻器来调节延时时长。该延时电路通过调节分压电阻器可以精确地调节该延时电路的延时时长。因此在调节过程中无需更换电容，大大简化了调节过程。电压比较器的采用将传统RC延时电路的负载驱动模式由电容充放电转变为开关模式，以电容的充放电作为切换比较器输出状态的手段，进而避免了信号边沿过缓的问题。

技术领域

本申请一般地涉及电子电路技术领域，更具体地，涉及延时电路。

背景技术

随着科技产业的不断发展，电子电路技术在计算、IT、移动互联网、人工智能等诸多热门领域的应用变得越来越多。从服务器到手机，从无人机到智能车，更高精度、更高稳定性的硬件电路设计对于种类繁多的硬件产品而言是一个永恒不变的需求。

在硬件电路中，不同信号经过不同路径输入到同一功能模块时，为了实现某一特定逻辑功能，存在着信号间特定的时间差或相位差的需求，因此电路内常涉及信号的延时功能。目前，硬件电路中应用较为广泛的一种典型延时电路设计为将一系列反相器串联起来，这种延时电路虽然结构简单，但是延时误差大，精度低，拓扑也十分冗余，而且这种电路的延时时间基本不可调，灵活性十分有限，无法应用在需要设置特定延时时长的场景。另一种常用的RC延时电路虽然可以设置延时时长，但会造成信号边沿变缓，影响信号质量，而且延时时长的可控性也十分有限。

目前应用较为广泛的一种延时电路就是采用一系列反相器串联的设计，利用反相器的平均传输延迟时间Tpd的多次叠加来实现信号延时，这种延时电路虽然结构简单，但是有很大的弊端：其一是精度差，反相器的平均传输延迟时间Tpd是一个平均值，而且该值还有一个浮动范围，并非准确值，还会受环境温度，电源电压等因素影响，因此用该参数多次叠加的方式进行信号延时是十分不准确的，只能进行粗糙延时；其二是延时时长的可调节性差，采用该方案对延时时长进行调节唯一的办法就是增减反相器的数量，而反相器平均传输延时时长一般为纳秒级，以德州仪器公司生产的SN74HC04为例，其1片IC内部封装6个反相器，每一个反相器的Tpd仅为8ns，那么如果想在板内实现毫秒级延时基本上是不可能的，结构上十分冗余，延时时长的可控性非常低。

另一种常用的延时电路为RC延时电路，如图1所示。基本原理为，R1与C1串联，R1与负载并联，当Vin输入高电平时，R1为C1充电(同理可做放电设计)，使得结点a电位缓慢升高直至点亮LED。假设Vin输入电压5V，a点电压达到3V时LED点亮，根据时间常数公式计算可得延时时间T≈9ms(如公式一，电容为充电状态，V总为电源电压，VC为电容充电电压)。

该设计通过改变R1与C1的值即可实现较为精确的延时功能，但是由于延时是通过电容充放电实现的，信号边沿较缓，会影响信号质量，延时时长的可控性也进而受到限制，因此整体延时效果也并不理想。

发明内容

本申请针对现有技术中所存在的等缺陷，提供了能够解决上述问题的一种延时电路。

根据本申请的一方面，提供了一种延时电路，包括：RC延时电路；电压比较器，具有同相输入端和反相输入端，所述RC延时电路的输出端连接至所述同相输入端；以及分压电阻器，连接至所述反相输入端以通过所述分压电阻器来调节延时时长。

优选地，所述分压电阻器包括：第一电阻器，所述第一电阻器的第一端连接至直流电源；和第二电阻器，所述第一电阻器的第二端和所述第二电阻器的第一端串联地连接至节点并且所述节点连接至所述反相输入端，以及所述第二电阻器接地。

优选地，通过调节第一电阻器与第二电阻器之间阻值的比例来调节所述延时时长。

优选地，延时电路还包括反馈电阻器，所述反馈电阻器的第一端与所述节点连接并且所述反馈电阻器的第二端与所述电压比较器的输出端连接。