本公开涉及对于过程、温度和电压变化而具有稳定频率的CMOS振荡器。时钟信号生成电路被配置为生成具有跨越多个运行条件的变化而被保持的频率的时钟信号，多个运行条件的变化例如供应电压、温度以及处理时间的改变。在实施例中，PVT补偿的CMOS环形振荡器的生成的时钟信号的频率扩展被配置用于补偿供应电压的变化以及用于经由过程和温度补偿电路来补偿过程和温度的变化。PVT补偿的CMOS环形振荡器包括经调节的电压供应电路，以生成抵抗由于总供应电压的改变而导致的变化的供应电压。
【技术实现步骤摘要】
本公开设及时钟生成，并且更具体地，设及一种对于过程、溫度和电压变化而具有 稳定频率的CMOS振荡器。
技术介绍
时钟生成是任何电子系统中的重要的部分。在集成电路器件中，晶体振荡器可 W跨越多个与集成电路技术有关的运行变量，例如制造偏差、电压供应变化W及溫度变化 (被认为是在工业中的PVT变化）提供优秀的稳定性。用于运样的晶体振荡器的最常见的 材料是石英。然而，通常不能使用常规的CMOS工艺将晶体振荡器集成在集成电路忍片上， 因为运样的步骤不是IC加工工艺的一部分，并且因此，晶体振荡器必须在之后集成在相应 的板中。另外，要求客户将石英晶体振荡器安装在集成电路忍片外部可能增加忍片封装所 占据的覆盖区，并且，因此，可能使得集成电路忍片不适合于其中电路板面积非常短缺的应 用。 为了克服在晶体振荡器中对石英晶体的需要，CMOS环形振荡器是一种常规的解决 方案，其为集成电路计时提供了现成的解决方案。然而，CMOS环形振荡器的输出频率不能 相对于PVT的变化保持恒定。换言之，PVT变化导致在生成的时钟信号中的不期望的频率 波动，并且因此，PVT变化对于要求更加稳定的时钟信号的应用是有问题的。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供了一种器件，包括：节点，被配置为接收电压信号； 第一电路，被禪合到所述节点并且被配置为响应于所述电压信号而生成时钟信号；W及第 二电路，被禪合到所述第一电路并且被配置为响应于运行条件而更改生成的所述时钟信 号。 阳〇化]优选地，所述运行条件包括运行溫度。 优选地，生成的所述时钟信号的更改对应于由于制造偏差而引起的补偿。 优选地，所述运行条件包括供应电压的电压电平。 优选地，所述第一电路包括CMOS振荡器。 优选地，所述CMOS振荡器包括：电平移位器；第一电流饥饿型反相器，被禪合到所 述电平移位器；第一缓冲器，被禪合到所述第一电流饥饿型反相器；第一电容器，被禪合到 所述第一电流饥饿型反相器并且被禪合到所述电平移位器；第二电流饥饿型反相器，被禪 合到所述电平移位器；第二缓冲器，被禪合到所述第二电流饥饿型反相器；W及第二电容 器，被禪合到所述第二电流饥饿型反相器并且被禪合到所述电平移位器。 优选地，所述CMOS振荡器还包括：第=反相器，被禪合到所述第一电流饥饿型反 相器并且被禪合到所述第一缓冲器；W及第四反相器，被禪合到所述第二电流饥饿型反相 器并且被禪合到所述第二缓冲器。 优选地，所述第二电路包括：晶体管电路，被配置为在节点处生成响应于所述器件 中的过程和溫度变量的改变的电压；电流生成器，被禪合到所述晶体管电路并且被配置为 生成与在所述节点处的电压对应的校正电流；W及转换电路，被禪合到所述电流生成器并 且被配置为将所述校正电流转换为与所述过程和溫度变量的改变对应的偏置电流。 优选地，所述第二电路包括电压调节器，所述电压调节器被配置为生成经调节的 供应电压，所述经调节的供应电压响应于供应电压的电压电平的变化。 根据本公开的另一方面，提供了一种振荡器，包括：电压供应节点；参考节点；第 一晶体管，具有第一传导节点、禪合到所述参考节点的第二传导节点、W及控制节点；第二 晶体管，具有第一传导节点、禪合到所述参考节点的第二传导节点、W及控制节点；第=晶 体管，具有禪合到所述电压供应节点的第一传导节点、禪合到所述第一晶体管的所述第一 传导节点的第二传导节点、W及禪合到所述第二晶体管的所述第一传导节点的控制节点； 第四晶体管，具有禪合到所述电压供应节点的第一传导节点、禪合到所述第二晶体管的所 述第一传导节点的第二传导节点、W及禪合到所述第一晶体管的所述第一传导节点的控制 节点；第一电流饥饿型反相器，具有禪合到所述第=晶体管的所述控制节点的输入节点W 及禪合到所述第一晶体管的所述第一传导节点的输出节点；第二电流饥饿型反相器，具有 禪合到所述第四晶体管的所述控制节点的输入节点W及禪合到所述第二晶体管的所述第 一传导节点的输出节点；第一电容器，具有禪合到所述第一晶体管的所述第一节点的第一 节点W及禪合到所述参考节点的第二节点；W及第二电容器，具有禪合到所述第二晶体管 的所述第一节点的第一节点W及禪合到所述参考节点的第二节点。 优选地，所述振荡器还包括：第一电流注入节点，被配置为接收响应于运行条件的 改变的第一电流，所述第一电流注入节点被禪合到所述第一电流饥饿型反相器；W及第二 电流注入节点，被配置为接收响应于所述运行条件的改变的第二电流，所述第二电流注入 节点被禪合到所述第二电流饥饿型反相器。 优选地，所述振荡器还包括偏置电流生成器，所述偏置电流生成器被配置为生成 所述第一电流和所述第二电流，所述偏置电流生成器具有：晶体管电路，被配置为在节点处 生成响应于过程和溫度变量的改变的电压；电流生成器，被禪合到所述晶体管电路并且被 配置为生成与在所述节点处的电压对应的校正电流；W及转换电路，被禪合到所述电流生 成器并且被配置为将所述校正电流转换为与所述过程和溫度变量的改变对应的所述第一 电流和所述第二电流。 优选地，所述振荡器还包括：第一缓冲器，被禪合在所述第一电流饥饿型反相器的 所述输入节点与所述第=晶体管的所述控制节点之间；第二缓冲器，被禪合在所述第二电 流饥饿型反相器的所述输入节点与所述第四晶体管的所述控制节点之间。 优选地，所述振荡器还包括：第=反相器，具有禪合到所述第一电流饥饿型反相器 的所述输入节点的输入节点；W及第四反相器，具有禪合到所述第二电流饥饿型反相器的 所述输入节点的输入节点。[001引根据本公开的又一方面，提供了一种系统，包括时钟生成电路，具有：节点，被配置 为接收电压信号；第一电路，被禪合到所述节点并且被配置为响应于所述电压信号而生成 时钟信号；W及第二电路，被禪合到所述第一电路并且被配置为响应于运行条件而更改生 成的所述时钟信号。优选地，所述系统还包括：处理器，被禪合到所述时钟信号生成电路；W及存储 器，被禪合到所述处理器。 优选地，所述系统还包括单个集成电流裸片。 优选地，所述系统还包括多个集成电流裸片。 根据本公开的又一方面，提供了一种方法，包括：在具有电压供应信号的电路中， 生成具有响应于所述电压供应信号的周期的振荡时钟信号；W及响应于运行条件的改变来 更改所述时钟信号的生成，使得所述周期被保持。 优选地，所述方法还包括响应于所述电路中的运行溫度的改变而更改所述时钟信 号的生成。 优选地，所述方法还包括响应于所述电路中的所述电压供应的电压电平的改变而 更改所述时钟信号的生成。优选地，所述方法还包括响应于所述电路中的过程的传输时间的改变而更改所述 时钟信号的生成。【附图说明】 权利要求的方面和多个随之带来的优点在结合所附的附图的情况下通过参考下 面的详细描述将变得更加容易领会W及变得更加容易理解，其中： 图1是常规CMOS环形振荡器的电路图。[002引图2是与电流饥饿型CMOS环形振荡器相结合使用的常规延迟单元的电路图。 图3A-3B为利用了图2中的延迟单元的常规电流饥饿型CMOS环形振荡器和参考 信号生成器的电路图。 图4A-4B为供应补偿的电流饥饿型CMOS环形振荡器的电路图。 图5为依据在本文中公开的主题的实施例的PVT补偿的电流饥饿型环形振荡器的 电路本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种器件，包括：节点，被配置为接收电压信号；第一电路，被耦合到所述节点并且被配置为响应于所述电压信号而生成时钟信号；以及第二电路，被耦合到所述第一电路并且被配置为响应于运行条件而更改生成的所述时钟信号。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：V·拉纳，G·拉加尔，
申请(专利权)人：意法半导体国际有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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