一种内置补偿的振荡器制造技术

本实用新型专利技术主要提出一种内置补偿的振荡器，包括：振荡频率产生电路，所述的振荡频率产生电路包括第一比较器、第二比较器和R_S触发器；在第一比较器的同相输入端接入第一参考电平VREF2P4，第二比较器的异相输入端接入第二参考电平VREF1P2，第一比较器的异相输入端和第二比较器的同相输入端接入一个三角波信号；所述的第一比较器和第二比较器的输出端分别R_S接触发器的R端和S端，R_S接触发器的Q端输出震荡信号CLK；所述的三角波信号发生器包括启动电路、偏置电流产生电路、电容充电电路；本实用新型专利技术中，将RC电路用MOS管替代，不需要外置RC电路。

A built-in compensated oscillator

【技术实现步骤摘要】
一种内置补偿的振荡器
本技术涉及振荡器领域，特别是一种内置补偿的振荡器，是一种全集成的振荡器电路。
技术介绍
传统的基于RC的振荡器，其产生的振荡器频率取决于RC的乘积，频率精度也就依赖于RC电阻电容的精度，而集成电路里大部分BCD工艺不支持高精度低温飘的电阻电容，因此大部分直流电压转换器DCDC里的振荡器需要外置RC或者是需要增加额外的掩膜版使用低温漂高精度的电容或者电阻，前一种方式降低了集成度增加了外围元器件，后一种方式芯片成本会增加非常多。
技术实现思路
本技术是基于传统的基于RC的振荡器需要外置电阻电容的RC振荡器DCDC，提供一种内置补偿的振荡器，采用全集成的振荡器来代替需要外置电阻电容的RC振荡器。本技术为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种内置补偿的振荡器，包括：振荡频率产生电路，所述的振荡频率产生电路包括第一比较器、第二比较器和R_S触发器；在第一比较器的同相输入端接入第一参考电平VREF2P4，第二比较器的异相输入端接入第二参考电平VREF1P2，第一比较器的异相输入端和第二比较器的同相输入端接入一个三角波信号；所述的第一比较器和第二比较器的输出端分别R_S接触发器的R端和S端，R_S接触发器的Q端输出震荡信号CLK；所述的三角波信号发生器包括启动电路、偏置电流产生电路、电容充电电路；所述的启动电路包括MOS管M3、MOS管M4、电阻R0；MOS管M3的S极和MOS管M4的S极相连，MOS管M3的G极与MOS管M4的D极相连，MOS管M4的D极经由电阻R0接地；所述的偏置电流产生电路包括运算放大器、MOS管M5、MOS管M6、MOS管M18、MOS管M12、MOS管M14；运算放大器的正相输入端接第三参考电平，输出端接MOS管M18的G极和MOS管M3的D极，MOS管M18的D极分别与MOS管M4、MOS管M5、MOS管M6的G极、MOS管M5的D极相连，MOS管M5和MOS管M6的S极与MOS管M4的S极相连；MOS管M18的S极与运算放大器的反相输入端相连，在MOS管M18的S极处形成钳位点A；钳位点A通过由MOS管M12的电阻连接方式组成的钳位电阻接地；MOS管M6的D极通过由MOS管M14的二极管连接方式组成的钳位二极管接地；所述的电容充放电电路实现对MOS管M19充电和放电，包括由MOS管M5、MOS管M6、MOS管M8、MOS管M9组成的电流镜和MOS管M15、MOS管M16、MOS管M17；MOS管M8的D极经过由MOS管M15的二极管连接方式组成的钳位二极管接地，电流镜中MOS管M9的D极接MOS管M19的G极，对MOS管M19充电和放电，M9的D极接MOS管D17的D极，MOS管M17的G极接触发器的Q-端，S极经由MOS管M16的二极管连接方式组成的钳位二极管接地，MOS管M19的D、S极分别接地；G极上形成三角波信号接第一比较器的异相输入端和第二比较器的同相输入端。本技术中，将RC电路用MOS管替代，不需要外置RC电路。进一步的，上述的内置补偿的振荡器中：在MOS管M12的电阻连接方式组成的钳位电阻接地之间还包括温度补偿电路，所述的温度补偿电路包括三极管Q0，所述的钳位点A通过MOS管M12的电阻连接方式组成的钳位电阻接三极管Q0的c极，三极管Q0的b、e极接地。下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的说明。附图说明附图1为本技术实施例1内置补偿的振荡器电路原理图。具体实施方式实施例1，本实施例是一种内置补偿的振荡器，它适合于集成电路，没有RC电路，利用MOS管的电容充放电实现震荡。如图1所示，本实施例的内置补偿的振荡器主要由振荡频率产生电路、电容充放电电路、偏置电流及启动电路三部分组成，一个在角波信号输入到振荡频率产生电路，振荡频率产生电路输出震荡信号CLK。振荡频率产生电路包括第一比较器、第二比较器和R_S触发器；在第一比较器的同相输入端接入第一参考电平VREF2P4，第二比较器的异相输入端接入第二参考电平VREF1P2，第一比较器的异相输入端和第二比较器的同相输入端接入一个三角波信号；第一比较器和第二比较器的输出端分别R_S接触发器的R端和S端，R_S接触发器的Q端输出震荡信号CLK；本实施例中，第一参考电平VREF2P4比第二参考电平VREF1P2电压高，而三角波信号在第一参考电平VREF2P4比第二参考电平VREF1P2电压之间周期性地变化，使两个比较器实现翻转，通过R_S触发器产生震荡信号CLK，而R_S触发器的Q-可以作为反馈信号用来控制三角波信号的。三角波信号发生器包括偏置电流及启动电路和电容充电电路而偏置电流及启动电路由启动电路、偏置电流产生电路组成。启动电路包括MOS管M3、MOS管M4、电阻R0；MOS管M3的S极和MOS管M4的S极相连，MOS管M3的G极与MOS管M4的D极相连，MOS管M4的D极经由电阻R0接地；偏置电流产生电路包括运算放大器、MOS管M5、MOS管M6、MOS管M18、MOS管M12、MOS管M14；运算放大器的正相输入端接第三参考电平，输出端接MOS管M18的G极和MOS管M3的D极，MOS管M18的D极分别与MOS管M4、MOS管M5、MOS管M6的G极、MOS管M5的D极相连，MOS管M5和MOS管M6的S极与MOS管M4的S极相连；MOS管M18的S极与运算放大器的反相输入端相连，在MOS管M18的S极处形成钳位点A；钳位点A通过由MOS管M12的电阻连接方式组成的钳位电阻接地；MOS管M6的D极通过由MOS管M14的二极管连接方式组成的钳位二极管接地。本实施例中，在MOS管M12的电阻连接方式组成的钳位电阻接地之间还包括温度补偿电路，温度补偿电路包括三极管Q0，钳位点A通过MOS管M12的电阻连接方式组成的钳位电阻接三极管Q0的c极，三极管Q0的b、e极接地。电容充放电电路实现对MOS管M19充电和放电，包括由MOS管M5、MOS管M6、MOS管M8、MOS管M9组成的电流镜和MOS管M15、MOS管M16、MOS管M17；MOS管M8的D极经过由MOS管M15的二极管连接方式组成的钳位二极管接地，电流镜中MOS管M9的D极接MOS管M19的G极，对MOS管M19充电和放电，M9的D极接MOS管D17的D极，MOS管M17的G极接触发器的Q-端，S极经由MOS管M16的二极管连接方式组成的钳位二极管接地，MOS管M19的D、S极分别接地；G极上形成三角波信号接第一比较器的异相输入端和第二比较器的同相输入端。本实施例的内置补偿振荡器的工作原理如下：如图1所示，运算放大器的正相输入端接第三参考电平就是接到比较器上的第二二参考电平VREF1P2，一般为1.2V直流，VREF1P2直流电平通过运放钳位到A点，那么MOS管M12流过的电流就应为VREF1P2电压除以M12的阻抗，且MOS管M12Vds远远小于与其Vgs-Vt,MOS管M12工作与线性区,MOS管M12的小信号沟道电阻：上式中：Ron是MOS管M12的小信号沟道电阻，是L12是MOS管M12的沟道长度，W12是MOS管M12的沟道宽度，K是工艺常数，Vgsm1是MOS管M12的VGS电压，Vt是阈值电压，V本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内置补偿的振荡器，包括：振荡频率产生电路，其特征在于：所述的振荡频率产生电路包括第一比较器、第二比较器和R_S触发器；在第一比较器的同相输入端接入第一参考电平VREF2P4，第二比较器的异相输入端接入第二参考电平VREF1P2，第一比较器的异相输入端和第二比较器的同相输入端接入一个三角波信号；所述的第一比较器和第二比较器的输出端分别连接R_S接触发器的R端和S端，R_S接触发器的Q端输出震荡信号CLK；所述的三角波信号由三角波发生器产生，所述的三角波发生器包括启动电路、偏置电流产生电路、电容充放电电路；所述的启动电路包括MOS管M3、MOS管M4、电阻R0；MOS管M3的S极和MOS管M4的S极相连，MOS管M3的G极与MOS管M4的D极相连，MOS管M4的D极经由电阻R0接地；所述的偏置电流产生电路包括运算放大器、MOS管M5、MOS管M6、MOS管M18、MOS管M12、MOS管M14；运算放大器的正相输入端接第三参考电平，输出端接MOS管M18的G极和MOS管M3的D极，MOS管M18的D极分别与MOS管M4、MOS管M5、MOS管M6的G极、MOS管M5的D极相连，MOS管M5和MOS管M6的S极与MOS管M4的S极相连；MOS管M18的S极与运算放大器的反相输入端相连，在MOS管M18的S极处形成钳位点A；钳位点A通过由MOS管M12的电阻连接方式组成的钳位电阻接地； MOS管M6的D极通过由MOS管M14的二极管连接方式组成的钳位二极管接地；所述的电容充放电电路实现对MOS管M19充电和放电，包括由MOS管M5、MOS管M6、MOS管M8、MOS管M9组成的电流镜和MOS管M15、MOS管M16、MOS管M17；MOS管M8的D极经过由MOS管M15的二极管连接方式组成的钳位二极管接地，电流镜中MOS管M9的D极接MOS管M19的G极，对MOS管M19充电和放电，M9的D极接MOS管D17的D极，MOS管M17的G极接触发器的Q‑端，S极经由MOS管M16的二极管连接方式组成的钳位二极管接地，MOS管M19的D、S极分别接地；G极上形成三角波信号接第一比较器的异相输入端和第二比较器的同相输入端。...

【技术特征摘要】
1.一种内置补偿的振荡器，包括：振荡频率产生电路，其特征在于：所述的振荡频率产生电路包括第一比较器、第二比较器和R_S触发器；在第一比较器的同相输入端接入第一参考电平VREF2P4，第二比较器的异相输入端接入第二参考电平VREF1P2，第一比较器的异相输入端和第二比较器的同相输入端接入一个三角波信号；所述的第一比较器和第二比较器的输出端分别连接R_S接触发器的R端和S端，R_S接触发器的Q端输出震荡信号CLK；所述的三角波信号由三角波发生器产生，所述的三角波发生器包括启动电路、偏置电流产生电路、电容充放电电路；所述的启动电路包括MOS管M3、MOS管M4、电阻R0；MOS管M3的S极和MOS管M4的S极相连，MOS管M3的G极与MOS管M4的D极相连，MOS管M4的D极经由电阻R0接地；所述的偏置电流产生电路包括运算放大器、MOS管M5、MOS管M6、MOS管M18、MOS管M12、MOS管M14；运算放大器的正相输入端接第三参考电平，输出端接MOS管M18的G极和MOS管M3的D极，MOS管M18的D极分别与MOS管M4、MOS管M5、MOS管M6的G极、MOS管M5的D极相连，MOS管M5和MOS管M6的S极与MOS管M4的S极相连；...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄威盛，毛锴，
申请(专利权)人：深圳芯珑电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44