一种片上RC振荡器电路制造技术

技术编号:20164309 阅读:66 留言:0更新日期:2019-01-19 00:17
本发明专利技术公开一种片上RC振荡器电路,属于集成电路技术领域。所述片上RC振荡器电路包括低功耗温度补偿电路、充放电控制电路、比较器电路、RS触发器及缓冲器。低功耗稳定补偿电路中第一NMOS管、第一PMOS管、第四PMOS管、第三电阻及第二NMOS管构成产生负温度系数的偏置电流的回路;第二NMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第三NMOS管、第二电阻构成产生正温度系数电流的回路;两回路通过第二NMOS管实现负反馈连接,第一电容和第一电阻对负反馈环路进行米勒补偿提升稳定性,只需四条电流支路,实现温度补偿所需的正负温度系数电流结构极简,功耗降低;第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管工作在亚阈值区实现偏置电流较小,功耗较小。

【技术实现步骤摘要】
一种片上RC振荡器电路
本专利技术涉及集成电路
,特别涉及一种片上RC振荡器电路。
技术介绍
传统时钟通常使用工作稳定、振荡频率受电源、温度和工艺影响较小的晶振来产生。然而,使用外部晶振需要额外两个电路端口,且需要外围电容等器件配合使用,增加了整体器件使用成本。随着集成电路集成度越来越高,利用兼容标准CMOS工艺的片上RC振荡器电路产生时钟逐渐应用在数模混合电路中。如图1所示为传统结构RC振荡器电路,其原理为通过充电电流IC与放电电流ID对电容C0进行充放电,电容C0上电压VC与参考电压VH、VL分别通过CMP1、CMP2比较器进行比较,比较器输出结果通过RS触发器反馈回充电电流、放电电流的控制开关,使得电容C0周期性充放电,从而实现振荡,输出时钟信号CLK。为了保证RC振荡器电路产生稳定的时钟信号,使其受温度影响较小,需要增加温度补偿电路产生充电电流IC,放电电流ID及参考电压VH、VL。设计者通常采用带隙基准电路实现温度补偿,这将使得电路复杂性和功耗较大。另外,传统结构RC振荡器电路通常采用两个比较器,两个参考电压,然而这又使电路复杂性增大,功耗上升。专
技术实现思路
本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种片上RC振荡器电路,其特征在于,包括低功耗温度补偿电路、充放电控制电路、比较器电路、RS触发器及缓冲器;其中,所述低功耗温度补偿电路的第一输出端输出电流到所述充放电控制电路的第一输入端,第二输出端和第三输出端分别连接到所述比较器电路的参考电压输入端及偏置电压输入端;所述充放电控制电路的第一输出端、第二输出端分别输出电压到所述比较器电路两个信号输入端;所述比较器电路的第一输出端和第二输出端分别连接所述RS触发器的S端和R端;所述RS触发器的输出端和反相输出端分别连入所述充放电控制电路的第二输入端和第三输入端;并且所述RS触发器的反相输出端连接所述缓冲器输入端,所述缓冲器输出时钟信号。

【技术特征摘要】
1.一种片上RC振荡器电路,其特征在于,包括低功耗温度补偿电路、充放电控制电路、比较器电路、RS触发器及缓冲器;其中,所述低功耗温度补偿电路的第一输出端输出电流到所述充放电控制电路的第一输入端,第二输出端和第三输出端分别连接到所述比较器电路的参考电压输入端及偏置电压输入端;所述充放电控制电路的第一输出端、第二输出端分别输出电压到所述比较器电路两个信号输入端;所述比较器电路的第一输出端和第二输出端分别连接所述RS触发器的S端和R端;所述RS触发器的输出端和反相输出端分别连入所述充放电控制电路的第二输入端和第三输入端;并且所述RS触发器的反相输出端连接所述缓冲器输入端,所述缓冲器输出时钟信号。2.如权利要求1所述的片上RC振荡器电路,其特征在于,所述低功耗温度补偿电路包括启动电路、电流镜求和电路和偏置电流电压产生电路;所述偏置电流电压产生电路包括第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第一PMOS偏置节点、第二PMOS偏置节点、第一NMOS偏置节点、NMOS偏置输出节点;其中,所述第一NMOS管源端接地,漏端接所述第二PMOS偏置节点,栅端接所述第一NMOS偏置节点;所述第二NMOS管源端接地,漏端接所述第一NMOS偏置节点,栅端接所述NMOS偏置输出节点;所述第三NMOS管源端通过所述第二电阻接地,漏端连所述第二PMOS偏置节点,栅端连所述第一电容下极板;所述第一PMOS管源端接电源,栅端与漏端互连并与所述第二PMOS偏置节点相连;所述第二PMOS管源端接电源,漏端接所述第一NMOS偏置节点,栅端接所述第一PMOS偏置节点;所述第三PMOS管源端接电源,漏端与栅端互连并与所述第一PMOS节点相连;所述第四PMOS管源端接电源,漏端接所述NMOS偏置输出节点,栅端接所述第二PMOS节点;所述第一电阻一端接第一NMOS偏置节点,另一端与所述第一电容上极板相连,所述电流镜求和电路的第一电流输出端通过第四电阻接...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱晓宇史兴强许卫明庄志伟刘俐
申请(专利权)人:中科芯集成电路股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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