振荡电路、电流生成电路以及振荡方法技术

本发明专利技术涉及振荡电路、电流生成电路以及振荡方法。提供抑制温度依赖性并且能够进行低电压工作而且抑制布局面积的增大的振荡电路、电流生成电路和振荡方法。包含：第一电流源，电流值对温度的依赖性示出第一特性；第二电流源，电流值对温度的依赖性示出第二特性；第一变换部，输入第一电流源的电流而输出第一特性被变换为规定的特性的第一电流；第二变换部，输入第二电流源的电流而输出所述第二特性被变换为所述规定的特性的第二电流；减法部，输入第一电流和第二电流而输出作为第一电流与第二电流的差分的差电流；以及时钟生成部，基于差电流来交替地对第一电容和第二电容进行充电和放电而生成时钟信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
对于在设计振荡电路方面的主要的参数之一，可列举从振荡电路输出的时钟的频 率的精度，存在为了使该输出时钟的频率精度提高而要求使在振荡电路的内部使用的基准 电流生成电路的温度依赖性降低的情况。 作为使用现有技术的基准电流生成电路的振荡电路，已知有专利文献1的段落 - 、图1所公开的振荡电路。专利文献1所公开的振荡电路1特别为内置于 微控制器的振荡电路，具有：产生基准电流的基准电阻REl、向基准电阻REl供给电流的运 算放大器AMP1、对施加于基准电阻REl的基准电压进行决定的基准电压产生电路24、基于 由基准电流生成的偏置电位PB1、NBl和由偏置电位PB1、NBl生成的恒定电流Ip、In来确 定振荡频率的集成电路2、以及以成为与基准电阻REl的温度依赖性相同的温度依赖性的 方式设定基准电压产生电路24的输出电压的温度依赖性的设定寄存器25。而且，在专利文 献1中，假设根据这样的振荡电路1，基于不依赖于温度的偏置电位和恒定电流来得到温度 依赖性小的振荡频率。 此外，作为使用现有技术的基准电流生成电路的振荡电路的其他的例子，存在专 利文献2所公开的振荡电路。在专利文献2所公开的振荡电路的基准电流产生电路中，将 相对于绝对温度具有正的依赖性的电流和相对于绝对温度具有负的依赖性的电流相加来 产生大体上不依赖于温度的电流(段落 - 、图8)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2008 - 252414号公报； 专利文献2 :日本特开2011 - 135349号公报。 专利技术要解决的课题 然而，专利文献1所公开的用于生成基准电流的基准电压产生电路24为使用运算放 大器的电路结构，因此，存在低电压工作是困难的这样的问题。具体地，在专利文献1所 公开的基准电压产生电路24中，使用了使用专利文献1的图5所示的运算放大器的带隙 (bandgap)电路。 运算放大器一般为在电源和GND (地、接地）之间将MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管，以下有称为 "M0S晶体管"的情况）设为至少3级纵向堆积的结构，因此，当将MOS晶体管的阈值电压设 为0. 6V时，需要I. 8V以上的电源电压。此外，由于需要使用专用的带隙电路、多个运算放 大器而且需要使用高耐压的MOS晶体管，所以存在元件数量的增加、布局（layout)面积的 增大等问题。关于该方面，专利文献2的基准电流产生电路也是同样的。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述的课题而完成的，其目的在于提供抑制温度依赖性并且能 够进行低电压工作而且抑制布局面积的增大的振荡电路、电流生成电路和振荡方法。 用于解决课题的方案 本专利技术的振荡电路包含：第一电流源，电流值对温度的依赖性示出第一特性；第二电 流源，电流值对温度的依赖性示出第二特性；第一变换部，输入所述第一电流源的电流而输 出所述第一特性被变换为规定的特性的第一电流；第二变换部，输入所述第二电流源的电 流而输出所述第二特性被变换为所述规定的特性的第二电流；减法部，输入所述第一电流 和所述第二电流而输出作为所述第一电流与所述第二电流的差分的差电流；以及时钟生成 部，基于所述差电流来交替地对第一电容和第二电容进行充电和放电而生成时钟信号。 此外，本专利技术的电流生成电路包含：第一电流源，电流值对温度的依赖性示出第一 特性；第二电流源，电流值对温度的依赖性示出第二特性；第一变换部，输入所述第一电流 源的电流而输出所述第一特性被变换为规定的特性的第一电流；第二变换部，输入所述第 二电流源的电流而输出所述第二特性被变换为所述规定的特性的第二电流；以及减法部， 输入所述第一电流和所述第二电流而输出作为所述第一电流与所述第二电流的差分的差 电流。另一方面，本专利技术的振荡方法是，将电流值对温度的依赖性示出第一特性的第一 电流源的电流输入到第一变换部中，并从所述第一变换部输出所述第一特性被变换为规定 的特性的第一电流，将电流值对温度的依赖性示出第二特性的第二电流源的电流输入到第 二变换部中，并从所述第二变换部输出所述第二特性被变换为所述规定的特性的第二电 流，将所述第一电流和所述第二电流输入到减法部中，并从所述减法部输出作为所述第一 电流与所述第二电流的差分的差电流，基于所述差电流来交替地对第一电容和第二电容进 行充电和放电而生成时钟信号。 专利技术效果 根据本专利技术，能够提供抑制温度依赖性并且能够进行低电压工作而且抑制布局面积的 增大的振荡电路、电流生成电路和振荡方法。【附图说明】 图1是示出第一实施方式的振荡电路的功能结构的一个例子的功能框图。 图2是示出第一实施方式的电流源的结构的一个例子的电路图。 图3是示出第一实施方式的电流源的结构的另一例子的电路图。 图4是示出第一实施方式的减法电路的结构的一个例子的电路图。 图5是用于说明实施方式的电流源的温度依赖性的图表。 图6是用于说明实施方式的电流源的温度依赖性的抑制的图表。 图7是示出实施方式的时钟生成电路的结构的一个例子的电路图。 图8是示出第二实施方式的振荡电路的功能结构的一个例子的功能框图。 图9是示出第二实施方式的电流源的结构的一个例子的电路图。 图10是示出第三实施方式的振荡电路的功能结构的一个例子的功能框图。 图11是示出第三实施方式的VDD校正电路的结构的一个例子的电路图。【具体实施方式】 以下，参照附图来对用于实施本专利技术的方式详细地进行说明。 参照图1至图7,对本实施方式的振荡电路100和电流生成电路50进行说明。图1是 示出本实施方式的振荡电路的功能框图，图2至图4和图7分别示出了图1中的电流源1、 电流源2、减法电路5、以及时钟生成电路9的具体的电路。此外，图5是用于说明本实施方 式的电流源1和电流源2的温度依赖性的图表，图6是用于说明本实施方式的电流源1和 电流源2的温度依赖性的抑制的图表。 如图1所示，本实施方式的振荡电路100包含电流源1、电流源2、微调（trimming) 电路3、4、6 (在图1中，分别记载为Xm、Xn、Xk)、减法电路5 (在图1中，记载为B-A)、 时钟生成电路9 (在图1中，记载为cr_osc)而构成。 在本实施方式的振荡电路100中，包含电流源1、2、微调电路3、4以及减法电路5 来构成生成温度依赖性被压制了的电流的电流生成电路50。 电流源1输出基准电流II，微调电路3利用微调信号tc_trim〈4 : 0>来生成基准 电流Il的m倍的电流A。在此，微调信号tc_trim〈4 : 0>意味着对连接于各个微调信号的 电流镜电路的电流比率进行选择的5个（5位（bit))选择信号，例如，构成为以H (高）电平 为选择、以L (低）电平为非选择。 同样地，电流源2输出基准电流12,微调电路4利用微调信号sub_trim〈4 : 0>生 成基准电流12的η倍的电流B。 减法电路5从电流B减去电流A来生成电流B - Α。 微调电路6利用微调信号trim〈6 : 0>来生成电流B-A的k倍的电流C。时钟生 成电路9是在en信号(参照图7)为H电平时利用电流B - A交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振荡电路，其中，包含：第一电流源，电流值对温度的依赖性示出第一特性；第二电流源，电流值对温度的依赖性示出第二特性；第一变换部，输入所述第一电流源的电流而输出所述第一特性被变换为规定的特性的第一电流；第二变换部，输入所述第二电流源的电流而输出所述第二特性被变换为所述规定的特性的第二电流；减法部，输入所述第一电流和所述第二电流而输出作为所述第一电流与所述第二电流的差分的差电流；以及时钟生成部，基于所述差电流来交替地对第一电容和第二电容进行充电和放电而生成时钟信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：御手洗睦，
申请(专利权)人：拉碧斯半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP