一種零靜態(tài)電流的LED燈控制和按鍵輸入分時(shí)復(fù)用電路制造技術(shù)

一種零靜態(tài)電流的LED燈控制和按鍵輸入分時(shí)復(fù)用電路，包括第一傳輸門（TG1）、第二傳輸門（TG2），第一反相器（INV1），第一PMOS管（P1），第一電阻（R1）、第二電阻（R2），按鍵處理電路和外圍應(yīng)用器件；所述第一傳輸門（TG1）的控制端和第二傳輸門（TG2）的C反端相連后連接第一反相器（INV1）的輸出端，所述第一反相器（INV1）的輸入端連接第一PMOS管（P1）的柵極。本專利完全靠邏輯器件實(shí)現(xiàn)LED燈控制和按鍵輸入檢測(cè)分時(shí)復(fù)用功能，不管在待機(jī)狀態(tài)或者正常工作狀態(tài)時(shí)，都不消耗靜態(tài)電流，也不增加芯片面積，有效降低了系統(tǒng)功耗，節(jié)省了芯片成本；本專利沒有特殊器件，完全與CMOS工藝相兼容，對(duì)于低功耗和電池供電的電子設(shè)備，比傳統(tǒng)方案更有優(yōu)勢(shì)。

A Zero Static Current LED Lamp Control and Key Input Time-Sharing Multiplexing Circuit

A zero static current LED lamp control and key input time-sharing multiplexing circuit includes the first transmission gate (TG1), the second transmission gate (TG2), the first inverter (INV1), the first PMOS tube (P1), the first resistor (R1), the second resistor (R2), the key processing circuit and peripheral application devices; the control end of the first transmission gate (TG1) and the reverse C of the second transmission gate (TG2); The end is connected to the output end of the first inverter (INV1), and the input end of the first inverter (INV1) is connected to the gate of the first PMOS transistor (P1). This patent relies entirely on logic devices to realize the time-sharing multiplexing function of LED lamp control and key input detection. It does not consume static current or increase chip area in standby state or normal working state. It effectively reduces system power consumption and saves chip cost. This patent has no special devices and is completely compatible with CMOS technology. It is suitable for low power consumption and battery-powered electronics. The equipment has more advantages than the traditional scheme.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種零靜態(tài)電流的LED燈控制和按鍵輸入分時(shí)復(fù)用電路
本專利技術(shù)涉及分時(shí)復(fù)用電路，特別提供一種零靜態(tài)電流的LED燈控制和按鍵輸入分時(shí)復(fù)用電路。
技術(shù)介紹
在集成電路設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)利用一個(gè)端子實(shí)現(xiàn)分時(shí)復(fù)用功能，最常見的對(duì)LED照明控制和按鍵輸入檢測(cè)的分時(shí)復(fù)用電路如圖1所示，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用器件較多，一個(gè)嚴(yán)重缺陷是不管芯片處于工作狀態(tài)還是待機(jī)狀態(tài)，比較器都會(huì)消耗一定的靜態(tài)電流，在低功耗或電池供電的系統(tǒng)中該缺點(diǎn)就更為突出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決上述問題，本專利技術(shù)的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，成本低的零靜態(tài)電流的LED控制和按鍵輸入分時(shí)復(fù)用電路。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：一種零靜態(tài)電流的LED燈控制和按鍵輸入分時(shí)復(fù)用電路，包括第一傳輸門（TG1）、第二傳輸門（TG2），第一反相器（INV1），第一PMOS管（P1），第一電阻（R1）、第二電阻（R2），按鍵處理電路和外圍應(yīng)用器件；所述外圍應(yīng)用器件包括LED燈和按鍵（K1）；所述第一傳輸門（TG1）和第二傳輸門（TG2）的輸入端相連后連接芯片引腳（KEY_PIN），連接處通過LED燈接地，同時(shí)連接處還依次串接第一電阻（R1）、按鍵（K1）后接地；所述第一傳輸門（TG1）的控制端和第二傳輸門（TG2）的C反端相連后連接第一反相器（INV1）的輸出端，所述第一反相器（INV1）的輸入端連接第一PMOS管（P1）的柵極；所述第一傳輸門（TG1）的C反端和第二傳輸門（TG2）的控制端相連后接于第一反相器（INV1）與第一PMOS管（P1）之間；所述第一傳輸門（TG1）的輸出端連接第二電阻（R2）后連接第一PMOS管（P1）的漏極；所述第一PMOS管（P1）的源極接電源輸入（VIN），襯底與源極相連；所述第二傳輸門（TG2）的輸出端連接按鍵處理電路后輸出信號(hào)。進(jìn)一步，所述按鍵處理電路由第三電阻（R3）、第四電阻（R4）、施密特反相器（Schmitt）、第二反相器（INV2）、第三反相器（INV3）、與非門（NAND1）和延時(shí)消噪模塊組成；所述第三電阻（R3）一端連接電源輸入（VIN），另一端連接在IN信號(hào)和第四電阻（R4）連接處；所示第四電阻（R4）另一端依次連接施密特反相器（Schmitt）、第三反相器（INV3）、第二反相器（INV2）；所述第二反相器（INV2）的輸出端直接連接與非門（NAND1）的一個(gè)輸入端，同時(shí)通過延時(shí)消噪模塊連接與非門（NAND1）的另一個(gè)輸入端；所述延時(shí)消噪模塊輸出端連接按鍵輸出信號(hào)（KEY_OUT）。進(jìn)一步，所述延時(shí)消噪模塊由第二PMOS管（P2）、第一NMOS管（N1）、第二NMOS管（N2）、電容（C0）和反相器（INV0）組成；所述第二PMOS管（P2）、第一NMOS管（N1）和第二NMOS管（N2）的柵極連在一起接IN信號(hào)；所述第二PMOS管（P2）的源極與襯底相連，漏極與第一NMOS管（N1）的漏極相連后接反相器（INV0）的輸入端；所述第一NMOS管（N1）的源極連接第二NMOS管（N2）的漏極；所述電容（C0）一端接反相器（INV0）的輸入端，另一端和第二NMOS管（N2）的源極相連后接地線，第一NMOS管（N1）的襯底連接第二NMOS管（N2）的襯底后接于電容（C0）和地線之間。本專利技術(shù)的有益效果是：本專利完全靠邏輯器件實(shí)現(xiàn)LED燈控制和按鍵輸入檢測(cè)分時(shí)復(fù)用功能，不管在待機(jī)狀態(tài)或者正常工作狀態(tài)時(shí)，都不消耗靜態(tài)電流，也不增加芯片面積，有效降低了系統(tǒng)功耗，節(jié)省了芯片成本；本專利沒有特殊器件，完全與CMOS工藝相兼容，對(duì)于低功耗和電池供電的電子設(shè)備，比傳統(tǒng)方案更有優(yōu)勢(shì)。附圖說明圖1為傳統(tǒng)的LED控制和按鍵輸入分時(shí)復(fù)用電路圖；圖2為本專利技術(shù)電路圖；圖3為本專利技術(shù)按鍵處理電路結(jié)構(gòu)圖；圖4為本專利技術(shù)延時(shí)消噪模塊電路圖；圖5為本專利技術(shù)控制信號(hào)時(shí)序圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式。如圖2所示，下面將其工作原理進(jìn)行說明：一種零靜態(tài)電流的LED燈控制和按鍵輸入分時(shí)復(fù)用電路包括第一傳輸門（TG1）、第二傳輸門（TG2），第一反相器（INV1），第一PMOS管（P1），第一電阻（R1）、第二電阻（R2），按鍵處理電路和外圍應(yīng)用器件；第二電阻（R2）是限流電阻，防止LED燈出現(xiàn)過大電流。其中LED燈，按鍵（K1）是外圍應(yīng)用器件。KEY_PIN是芯片引腳，用于連接LED燈和按鍵（K1），KEY_OUT代表按鍵輸出信號(hào)，在按鍵檢測(cè)允許時(shí)間內(nèi)，若未有有效按鍵動(dòng)作，則KEY_OUT輸出高電平，若有有效按鍵動(dòng)作，則KEY_OUT輸出低電平。CTR是分時(shí)復(fù)用控制信號(hào)，CTR為低電平時(shí)，CTR_b是高電平，控制第一PMOS管（P1）導(dǎo)通，第一傳輸門（TG1）導(dǎo)通，第二傳輸門（TG2）截止，允許對(duì)LED燈實(shí)現(xiàn)控制，在CTR為低電平期間，由于第二傳輸門（TG2）截止，按鍵輸入對(duì)按鍵輸出信號(hào)KEY_OUT不會(huì)產(chǎn)生影響，在此期間KEY_OUT輸出恒高。CTR是高電平時(shí)，CTR_b是低電平，控制第一PMOS管（P1）截止，第一傳輸門（TG1）截止，第二傳輸門（TG2）導(dǎo)通，允許按鍵輸入。在CTR為高電平期間，由于第一傳輸門（TG1）截止，LED燈處于不亮的狀態(tài)，在此期間內(nèi)，若發(fā)生有效按鍵動(dòng)作，通過第二傳輸門（TG2），再經(jīng)過按鍵處理電路處理后按鍵輸出信號(hào)KEY_OUT輸出低電平，代表有按鍵按下。圖5是分時(shí)復(fù)用控制信號(hào)(CTR)的時(shí)序圖，在T1低電平期間允許對(duì)LED燈進(jìn)行控制，在此期間內(nèi)不管按鍵與否，按鍵輸出信號(hào)KEY_OUT恒為高電平；在T2高電平期間允許對(duì)按鍵輸入進(jìn)行檢測(cè)，若發(fā)生有效按鍵動(dòng)作，則按鍵輸出信號(hào)KEY_OUT輸出低電平，代表有按鍵按下，若沒有發(fā)生有效按鍵動(dòng)作，則按鍵輸出信號(hào)KEY_OUT輸出高電平，代表沒有按鍵按下，在此期間內(nèi)LED燈處于不亮的狀態(tài)。如圖3所示，對(duì)按鍵處理電路的工作原理進(jìn)行說明：該模塊由第三電阻（R3）、第四電阻（R4）、施密特反相器（Schmitt）、第二反相器（INV2）、第三反相器（INV3）、與非門（NAND1）和延時(shí)消噪模塊組成。其中第三電阻（R3）是上拉電阻，保證在T1期間不管按鍵與否和在T2期間沒有按鍵動(dòng)作時(shí)，按鍵輸出信號(hào)KEY_OUT恒為高電平。若外部發(fā)生有效按鍵動(dòng)作，第三電阻（R3）、第一電阻（R1）通過按鍵（K1）與地形成通路，形成電阻分壓器，第一電阻（R1）和第三電阻（R3）的節(jié)點(diǎn)電壓使施密特反相器（Schmitt）發(fā)生翻轉(zhuǎn)，按鍵輸出信號(hào)KEY_OUT變?yōu)榈?。在電路設(shè)計(jì)中第一電阻（R1）、第三電阻（R3）組成的分壓電阻，第一電阻（R1）和第三電阻（R3）節(jié)點(diǎn)的電壓既要保證施密特反相器（Schmitt）正常翻轉(zhuǎn)，又要小于LED燈的導(dǎo)通電壓，保證在允許按鍵期間內(nèi)LED燈不亮。第一電阻（R1）、第三電阻（R3）要足夠大，防止有按鍵動(dòng)作時(shí)第一電阻（R1）、第三電阻（R3）和按鍵（K1）通路出現(xiàn)大電流。第四電阻（R4）是靜電(ESD)保護(hù)器件，當(dāng)人體或機(jī)器觸碰KEY_PIN時(shí)防止靜電損害芯片。施密特反相器（Schmitt）用來檢測(cè)是否發(fā)生按鍵動(dòng)作。第一反相器（INV1）和第二反相器（INV2）用于整形和增加驅(qū)動(dòng)。延時(shí)消噪模塊電路(圖4)用于消除按鍵（K1）產(chǎn)生的誤動(dòng)作，延時(shí)時(shí)間可以根據(jù)需要進(jìn)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種零靜態(tài)電流的LED燈控制和按鍵輸入分時(shí)復(fù)用電路，其特征在于：包括第一傳輸門（TG1）、第二傳輸門（TG2），第一反相器（INV1），第一PMOS管（P1），第一電阻（R1）、第二電阻（R2），按鍵處理電路和外圍應(yīng)用器件；所述外圍應(yīng)用器件包括LED燈和按鍵（K1）；所述第一傳輸門（TG1）和第二傳輸門（TG2）的輸入端相連后連接芯片引腳（KEY_PIN），連接處通過LED燈接地，同時(shí)連接處還依次串接第一電阻（R1）、按鍵（K1）后接地；所述第一傳輸門（TG1）的控制端和第二傳輸門（TG2）的C反端相連后連接第一反相器（INV1）的輸出端，所述第一反相器（INV1）的輸入端連接第一PMOS管（P1）的柵極；所述第一傳輸門（TG1）的C反端和第二傳輸門（TG2）的控制端相連后接于第一反相器（INV1）與第一PMOS管（P1）之間；所述第一傳輸門（TG1）的輸出端連接第二電阻（R2）后連接第一PMOS管（P1）的漏極；所述第一PMOS管（P1）的源極接電源輸入（VIN），襯底與源極相連；所述第二傳輸門（TG2）的輸出端連接按鍵處理電路后輸出信號(hào)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種零靜態(tài)電流的LED燈控制和按鍵輸入分時(shí)復(fù)用電路，其特征在于：包括第一傳輸門（TG1）、第二傳輸門（TG2），第一反相器（INV1），第一PMOS管（P1），第一電阻（R1）、第二電阻（R2），按鍵處理電路和外圍應(yīng)用器件；所述外圍應(yīng)用器件包括LED燈和按鍵（K1）；所述第一傳輸門（TG1）和第二傳輸門（TG2）的輸入端相連后連接芯片引腳（KEY_PIN），連接處通過LED燈接地，同時(shí)連接處還依次串接第一電阻（R1）、按鍵（K1）后接地；所述第一傳輸門（TG1）的控制端和第二傳輸門（TG2）的C反端相連后連接第一反相器（INV1）的輸出端，所述第一反相器（INV1）的輸入端連接第一PMOS管（P1）的柵極；所述第一傳輸門（TG1）的C反端和第二傳輸門（TG2）的控制端相連后接于第一反相器（INV1）與第一PMOS管（P1）之間；所述第一傳輸門（TG1）的輸出端連接第二電阻（R2）后連接第一PMOS管（P1）的漏極；所述第一PMOS管（P1）的源極接電源輸入（VIN），襯底與源極相連；所述第二傳輸門（TG2）的輸出端連接按鍵處理電路后輸出信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種零靜態(tài)電流的LED燈控制和按鍵輸入分時(shí)復(fù)用電路，其特征在于：所述按鍵處理電路由第三電阻（R3）、第四電阻（R4）、施密特反相器（Schmitt）、第二反相器（INV2...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李河清，姜帆，劉玉山，陳利，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廈門安斯通微電子技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：福建,35