一种消除不确定状态的RS触发结构的制作方法

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种消除不确定状态的RS触发结构。

背景技术：

如今，RS触发器广泛应用于各类集成电路中，而IGBT驱动电路由于其具有电压型驱动、驱动功率小、开关速度高、饱和压降低和可耐高电压、大电流等一系列应用上的优点，表现出良好的综合性能，从而得到广泛应用。然而在IGBT驱动电路中，因为经过LDMOS管后会带入杂波使波形变得很差，所以需要进入滤波电路进行滤波平坦化。又由于脉冲信号无法驱动功率MOSFET器件，在IGBT驱动电路的滤波电路中，最后的上升沿脉冲及下降沿脉冲信号通过RS触发器将窄脉冲信号还原成对高端浮动地VS的方波信号，但是在其工作过程中会产生一定的噪声，影响电子设备的正常工作。

目前，由或非门构成的RS触发器结构，当两个输入端都无效时，会出现不确定的状态；由与非门构成的RS触发器结构，当两个输入端都有效时，会出现不确定状态。因此，需要一种既能很好达到消除噪声的效果，又降低生产成本的稳定的RS触发结构。

技术实现要素：

针对上述不足之处，本发明提供一种消除不确定状态的RS触发结构，在提高噪声消除效果的同时降低生产成本。

本发明的技术方案为：

一种消除不确定状态的RS触发结构，包括两个输入端和两个输出端，所述RS触发结构包括第一或非门NOR1和第二或非门NOR2，第一或非门NOR1和第二或非门NOR2的第一输入端连接所述RS触发结构的第一输入端，第一或非门NOR1和第二或非门NOR2的第二输入端连接所述RS触发结构的第二输入端，第一或非门NOR1的输出端作为所述RS触发结构的第一输出端，第二或非门NOR2的输出端作为所述RS触发结构的第二输出端。

具体的，还包括第一反相器INV1和第二反相器INV2，第一反相器INV1接在所述RS触发结构的第一输入端和第一或非门NOR1的第一输入端之间，第二反相器INV2接在所述RS触发结构的第二输入端和第二或非门NOR2的第二输入端之间。

具体的，所述第一或非门NOR1包括第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3、第二PMOS管MP2和第三PMOS管MP3，第二PMOS管MP2的栅极连接第二NMOS管MN2的栅极并作为所述第一或非门NOR1的第二输入端，其漏极连接第三PMOS管MP3的源极，其源极连接电源电压VDD；第三NMOS管MN3的栅极连接第三PMOS管MP3的栅极并作为所述第一或非门NOR1的第一输入端，其漏极连接第二NMOS管MN2和第三PMOS管MP3的漏极，其源极和第二NMOS管MN2的源极接地GND；

所述第二或非门NOR2包括第五NMOS管MN5、第六NMOS管MN6、第五PMOS管MP5和第六PMOS管MP6，第五PMOS管MP5的栅极连接第六NMOS管MN6的栅极并作为所述第二或非门NOR2的第一输入端，其漏极连接第六PMOS管MP6的源极，其源极连接电源电压VDD；第六NMOS管MN6的栅极连接第六PMOS管MP6的栅极并作为所述第二或非门NOR2的第二输入端，其漏极连接第五NMOS管MN5和第六PMOS管MP6的漏极，其源极和第五NMOS管MN5的源极接地GND。

具体的，所述第一反相器INV1包括第一NMOS管MN1和第一PMOS管MP1，第一NMOS管MN1的栅极连接第一PMOS管MP1的栅极并作为所述第一反相器INV1的输入端连接所述RS触发结构的第一输入端，其漏极连接第一NMOS管MN1的漏极并作为所述第一反相器INV1的输出端连接所述第一或非门NOR1的第一输入端，其源极连接电源电压VDD，第一NMOS管MN1的源极接地GND；

所述第二反相器INV2包括第四NMOS管MN4和第四PMOS管MP4，第四NMOS管MN4的栅极连接第四PMOS管MP4的栅极并作为所述第二反相器INV2的输入端连接所述RS触发结构的第二输入端，其漏极连接第四NMOS管MN4的漏极并作为所述第二反相器INV2的输出端连接所述第二或非门NOR2的第二输入端，其源极连接电源电压VDD，第四NMOS管MN4的源极接地GND。

本发明的有益效果为：本发明提供的一种消除不确定状态的RS触发结构，可适用于RS触发器，能够避免RS触发器产生不确定的状态，同时结构简单，与现有消除不确定状态的结构相比降低了生产成本。

附图说明

图1为由或非门构成的RS触发器的原理图。

图2为由或非门构成的RS触发器的真值表。

图3为由或非门构成的RS触发器输入信号的波形图。

图4为本发明用于由与非门构成的RS触发器的一种消除不确定状态的RS触发结构的示意图。

图5为本发明用于由或非门构成的RS触发器的一种消除不确定状态的RS触发结构的示意图。

图6为实施例中用于由或非门构成的RS触发器的一种消除不确定状态的RS触发结构的示意图。

图7为实施例中用于由或非门构成的RS触发器的一种消除不确定状态的RS触发结构的真值表；

图8为实施例中用于由或非门构成的RS触发器的一种消除不确定状态的RS触发结构的消除效果波形图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例详细描述本发明。

本发明提出的一种消除不确定状态的RS触发结构可以用于RS触发器中，如图4所示为本发明用于消除与非门结构的RS触发器的两个输入端同时为低时出现的不确定状态，包括两个输入端和两个输出端，RS触发结构接在RS触发器的输入端之前，其第一输入端连接原RS触发器的S输入端连接的信号，其第二输入端连接原RS触发器的R输入端连接的信号，其第一输出端连接RS触发器的S输入端，其第二输出端连接RS触发器的R输入端；RS触发结构包括第一或非门NOR1和第二或非门NOR，第一或非门NOR1和第二或非门NOR2的第一输入端连接RS触发结构的第一输入端，第一或非门NOR1和第二或非门NOR2的第二输入端连接RS触发结构的第二输入端，第一或非门NOR1的输出端作为RS触发结构的第一输出端，第二或非门NOR2的输出端作为RS触发结构的第二输出端。

如图5所示为本发明用于消除或非门结构的RS触发器的两个输入端同时为高时出现的不确定状态，在图4的基础上增加第一反相器INV1和第二反相器INV2，第一反相器INV1接在RS触发结构的第一输入端和第一或非门NOR1的第一输入端之间，第二反相器INV2接在RS触发结构的第二输入端和第二或非门NOR2的第二输入端之间。

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及实际产生的技术效果，以下以或非门结构的RS触发器为例，并结合附图对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

图1提出了由或非门构成的RS触发器的原理图，包括晶体管M1-M8，包括R输入端、S输入端、Q输出端和Q-输出端。

图2为或非门结构RS触发器的真值表。

其特性方程为

当S输入端和R输入端同时输入高电平时，触发器会出现不确定状态。

图3为或非门结构RS触发器的时序逻辑波形图。

图5提出了一种消除不确定状态的RS触发结构，以解决现有的或非门结构的RS触发器输入端的不确定状态。

图6所示为本实施例中用于或非门结构的RS触发器的消除不确定状态的RS触发结构，

第一NMOS管MN1和第一PMOS管MP1构成第一反相器INV1，第一NMOS管MN1的栅极连接第一PMOS管MP1的栅极并作为第一反相器INV1的输入端连接RS触发结构的第一输入端，其漏极连接第一NMOS管MN1的漏极并作为第一反相器INV1的输出端连接第一或非门NOR1的第一输入端，其源极连接电源电压VDD，第一NMOS管MN1的源极接地GND；第四NMOS管MN4和第四PMOS管MP4构成第二反相器INV2，第四NMOS管MN4的栅极连接第四PMOS管MP4的栅极并作为第二反相器INV2的输入端连接RS触发结构的第二输入端，其漏极连接第四NMOS管MN4的漏极并作为第二反相器INV2的输出端连接第二或非门NOR2的第二输入端，其源极连接电源电压VDD，第四NMOS管MN4的源极接地GND。

第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3、第二PMOS管MP2和第三PMOS管MP3构成第一或非门NOR1，第二PMOS管MP2的栅极连接第二NMOS管MN2的栅极并作为第一或非门NOR1的第二输入端，其漏极连接第三PMOS管MP3的源极，其源极连接电源电压VDD；第三NMOS管MN3的栅极连接第三PMOS管MP3的栅极并作为第一或非门NOR1的第一输入端，其漏极连接第二NMOS管MN2和第三PMOS管MP3的漏极，其源极和第二NMOS管MN2的源极接地GND；第五NMOS管MN5、第六NMOS管MN6、第五PMOS管MP5和第六PMOS管MP6构成第二或非门NOR2，第五PMOS管MP5的栅极连接第六NMOS管MN6的栅极并作为第二或非门NOR2的第一输入端，其漏极连接第六PMOS管MP6的源极，其源极连接电源电压VDD；第六NMOS管MN6的栅极连接第六PMOS管MP6的栅极并作为第二或非门NOR2的第二输入端，其漏极连接第五NMOS管MN5和第六PMOS管MP6的漏极，其源极和第五NMOS管MN5的源极接地GND。

第一反相器INV1的输入端连接原RS触发器S输入端连接的信号，第二反相器INV2的输入端连接原RS触发器R输入端连接的信号，第一或非门NOR1的输出端连接或非门结构的RS触发器的S输入端，第二或非门NOR2的输出端连接或非门结构的RS触发器的R输入端。图6中，第一反相器INV1与第一或非门NOR1的第一输入端串联，其输入端同时连接第二或非门NOR2的第一输入端；第二反相器INV2与第二或非门NOR2的第二输入端串联，其输入端同时连接第一或非门NOR1的第二输入端，形成互相耦合的结构。

图7为本发明应用在或非门结构的RS触发器时，RS触发器的真值表，当出现噪声导致RS触发器的两个输入端出现同时高电平置“1”的情况，本发明提出的消除不确定状态的RS触发结构的第一输出端S’和第二输出端R’则重新置“0”，保证RS触发器的正常工作。

图8为本发明应用在或非门结构的RS触发器时，RS触发器的的输入波形图。

综上可以看出，本发明提供的一种消除不确定状态的RS触发结构，可以用于与非门结构的RS触发器和或非门结构的RS触发器，不仅能够避免RS触发器的两个输入端输入的不确定噪声，从而避免RS触发器产生不确定的状态；同时，也可以有效提高电路开机状态的稳定性。

需要说明的是，本发明提供的RS触发结构也可以应用于其他集成电路里出现的不确定状态消除。

本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。