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Rc振蕩電路的制作方法

文檔序號(hào):7522517閱讀:472來源:國(guó)知局
專利名稱:Rc振蕩電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及數(shù)?;旌霞呻娐吩O(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,具體來說,本發(fā)明涉及一種RC振蕩電路。
背景技術(shù)
在數(shù)?;旌霞呻娐废到y(tǒng)中,精準(zhǔn)的時(shí)鐘電路是必需的。為了產(chǎn)生精確的時(shí)鐘信號(hào),常規(guī)方法是采用片外的晶振作為時(shí)鐘發(fā)生器。這樣,多增加的元器件就極大地提升了芯片的成本。而如果采用片內(nèi)的RC振蕩器作為時(shí)鐘發(fā)生器,由于RC振蕩電路中的積分比較器的延遲時(shí)間容易受溫度的影響,產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率隨溫度的變化而變化,不能滿足精確時(shí)鐘頻率的要求。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)常規(guī)RC有源振蕩電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。為了得到精確的時(shí)鐘輸出,現(xiàn)有技術(shù)中一般都是采用這樣的方式。
如圖所示,其是采用參考電壓Vrefl、放大器101和片外電阻301生成精準(zhǔn)的基準(zhǔn)電流對(duì)電容302充電,使得電容302上的電壓Vcap從OV線性上升,當(dāng)此電壓Vcap超過參考電壓Vref2時(shí),積分比較器102和時(shí)鐘發(fā)生器103會(huì)產(chǎn)生時(shí)鐘控制信號(hào)Ckl通過控制開關(guān)401將電容302上的電荷放光,讓電容302上的電壓Vcap重新回到OV。這樣,通過反饋控制讓電容302的電壓Vcap維持在OV和參考電壓Vref2之間振蕩,積分比較器102的輸出電壓Vcomp再通過時(shí)鐘發(fā)生器103轉(zhuǎn)換成所需要的時(shí)鐘控制信號(hào)Ckl。
另外,放大器101的輸出連接到NMOS晶體管201的柵極,NMOS晶體管201的源極連接到片外電阻301。PMOS晶體管202、203和電壓源Vdd構(gòu)成鏡像電流源205,產(chǎn)生鏡像基準(zhǔn)電流。PMOS晶體管202、203的源極接電壓源Vdd,柵極彼此對(duì)接,PMOS晶體管202的漏極與NMOS晶體管201的漏極相連接,PMOS晶體管203的漏極與積分比較器102的負(fù)輸入端相連接。PMOS晶體管202的漏極與其柵極短接。放大器10UNM0S晶體管201和鏡像電流源205構(gòu)成基準(zhǔn)電流提供模塊204,電容302和開關(guān)401則構(gòu)成充放電模塊305。
記從PMOS晶體管203流出的電流值為Is,片外電阻301的電阻值為Rtl,參考電壓 Vrefl的電壓值為V1,則有
Is = V1ZR0 (I)
記電容302的電容值為Ctl,參考電壓Vref2的電壓值為V2,則電容302的充電時(shí)間
權(quán)利要求
1.一種RC振蕩電路,包括 基準(zhǔn)電流提供模塊(704),用于提供基準(zhǔn)電流; 第一充放電電容(802),其一端連接于一接地端,另一端連接于一第一開關(guān)(901),所述第一開關(guān)(901)的另一端連接于所述基準(zhǔn)電流提供模塊(704),所述第一充放電電容(802)的兩端并聯(lián)連接有一第三開關(guān)(903); 第二充放電電容(803),其一端連接于一接地端,另一端連接于一第二開關(guān)(902),所述第二開關(guān)(902)的另一端連接于所述基準(zhǔn)電流提供模塊(704),所述第二充放電電容(803)的兩端并聯(lián)連接有一第四開關(guān)(904); 積分比較器¢02),其正輸入端連接于一參考電壓(Vref2),其負(fù)輸入端連接于所述第一開關(guān)(901)、所述第二開關(guān)(902)與所述基準(zhǔn)電流提供模塊(704)的一公共連接點(diǎn); 積分電容(804),連接于所述積分比較器¢02)的負(fù)輸入端與輸出端之間; 時(shí)鐘發(fā)生器¢03),連接于所述積分比較器¢02)的輸出端與所述RC振蕩電路(600)的輸出端之間,產(chǎn)生彼此反相的第一時(shí)鐘頻率信號(hào)(Ckl)和第二時(shí)鐘頻率信號(hào)(Ck2);其中,所述第二開關(guān)(902)與所述第三開關(guān)(903)由所述第一時(shí)鐘頻率信號(hào)(Ckl)控制,所述第一開關(guān)(901)與所述第四開關(guān)(904)由所述第二時(shí)鐘頻率信號(hào)(Ck2)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RC振蕩電路,其特征在于,所述基準(zhǔn)電流提供模塊(704)包括 誤差放大器(601),其正輸入端連接于另一參考電壓(Vrefl),其負(fù)輸入端連接于一片外電阻(801),所述片外電阻(801)的另一端連接于一接地端; NMOS晶體管(701),其柵極連接于所述誤差放大器(601)的輸出端,其源極連接于所述誤差放大器(601)的負(fù)輸入端; 鏡像電流源(705),其一端連接于所述NMOS晶體管(701)的漏極,另一端連接于所述第一開關(guān)(901)與所述第二開關(guān)(902)的公共連接點(diǎn),用于提供與另一側(cè)相同的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的RC振蕩電路,其特征在于,所述鏡像電流源(705)包括 第一 PMOS晶體管(702),其漏極連接于所述NMOS晶體管(701)的漏極,其源極連接于一電壓源(Vdd),其柵極與漏極短接; 第二PMOS晶體管(703),其源極連接于所述電壓源(Vdd),其柵極連接于所述第一PMOS晶體管(702)的柵極,其漏極連接于所述第一開關(guān)(901)與所述第二開關(guān)(902)的公共連接點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的RC振蕩電路,其特征在于,所述第一充放電電容(802)和第二充放電電容(803)的電容值相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的RC振蕩電路,其特征在于,產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率的計(jì)算式為
全文摘要
本發(fā)明提供一種RC振蕩電路,包括基準(zhǔn)電流提供模塊;第一、第二充放電電容,其一端均連接于一接地端,另一端分別連接于一第一、第二開關(guān),第一、第二充放電電容的兩端分別并聯(lián)連接有一第三、第四開關(guān);積分比較器,其正輸入端連接于一參考電壓,其負(fù)輸入端連接于第一、第二開關(guān)與基準(zhǔn)電流提供模塊的一公共連接點(diǎn);積分電容,連接于積分比較器的負(fù)輸入端與輸出端之間;時(shí)鐘發(fā)生器,連接于積分比較器的輸出端與RC振蕩電路的輸出端之間,產(chǎn)生彼此反相的第一、第二時(shí)鐘頻率信號(hào);其中,第二、第三開關(guān)由第一時(shí)鐘頻率信號(hào)控制,第一、第四開關(guān)由第二時(shí)鐘頻率信號(hào)控制。本發(fā)明能夠獲得不受溫度影響的精確的時(shí)鐘頻率信號(hào)。
文檔編號(hào)H03K3/02GK103023461SQ20111030102
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者王立龍, 李驊, 王磊 申請(qǐng)人:華潤(rùn)矽威科技(上海)有限公司
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