具有比较器延迟消除的振荡器电路制造技术

振荡器电路包括第一和第二积分器单元(100、200)，其具有在第一积分节点(121)处充电的第一电容器(110)和在第二积分节点(221)处充电的第二电容器(210)。比较器单元(330)布置在第一开关单元(310)和第二开关单元(320)之间，所述第一开关单元连接到积分节点和参考信号(VREF)。比较器单元将来自第一或第二积分节点的信号与参考信号进行比较。第二开关单元连接到逻辑单元(400)，该逻辑单元被设置为提供信号(C1、C2、D1、D2、E1、E2、F1、F2)，该信号控制第一积分器单元、第二积分器单元、第一开关单元和第二开关单元，使得通过交替地激活第一积分器单元和第二积分器单元来产生周期性操作。

Oscillator circuit with comparator delay cancellation

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有比较器延迟消除的振荡器电路US8,198,947B2描述了一种具有包括两个电容器的充电单元的振荡器电路，每个电容器具有两个串联连接的开关，用于馈送充电电流。比较器将施加的电压与参考电压进行比较，并使用触发器来控制开关的操作。电容器被交替加载以产生振荡。图8是振荡器电路的示图，其包括第一积分器单元100、第二积分器单元200和逻辑单元400。电源电压施加到第一电源端子8和第二电源端子9之间。逻辑高电平可以特别地对应于施加到第一电源端子8的电位，并且逻辑低电平可以特别地对应于施加到第二电源端子9的电位，第二电源端子的电位将被称为参考电位并且可以特别地为地电位。第一积分器单元100包括第一充电单元120、第一电容器110、第一比较器151和第二比较器152。第二积分器单元200包括第二充电单元220、第二电容器210、第三比较器251和第四比较器252。逻辑单元400包括第一逻辑元件160/170、第二逻辑元件260/270和触发器301，所述触发器能够是诸如SR(置位-复位)触发器。第一充电单元120包括连接到第一电源端子8的第一电流源111和第二电流源112。第一开关101连接在第一电流源111和第一积分节点121之间，第二开关102连接在第二电流源112和第一积分节点121之间。第三开关103连接在第一积分节点121和第二电源端子9之间，并通过第一或非门130的输出信号进行开关。第三电流源113连接到第二电源端子9。第四开关104连接在第一积分节点121和第三电流源113之间。因此，第一充电单元120以可切换的方式耦合到第一积分节点121。第一电流源111和第三电流源113提供对应于参考电流IREF的电流，并且第二电流源112提供对应于参考电流IREF的一半的电流。第一比较器151的正相输入(+)和第二比较器152的反相输入(-)连接到第一积分节点121。参考信号VREF被提供给第一比较器151的反相输入(-)和第二比较器152的正相输入(+)，该参考信号例如能够是参考电压，并且其大小根据电流源和比较器的操作区域来确定。参考信号VREF和参考电流IREF能够设置在参考发生器单元(图中未示出中)。第一电容器110连接在第一积分节点121和第二电源端子9之间。第一充电单元120提供第一充电电流IREF1和第一积分信号VC1，所述第一积分信号可以是第一电容器110两端的压降。第二充电单元220包括连接到第一电源端子8的第四电流源211和第五电流源212。第五开关201连接在第四电流源211和第二积分节点221之间，第六开关202连接在第五电流源212和第二积分节点221之间。第七开关203连接在第二积分节点221和第二电源端子9之间，并通过第二或非门230的输出信号来切换。第六电流源213连接到第二电源端子9。第八开关204连接在第二积分节点221和第六电流源213之间。因此，第二充电单元220以可切换的方式耦合到第二积分节点221。第四电流源211和第六电流源213提供对应于参考电流IREF的电流，并且第五电流源212提供对应于参考电流IREF的一半的电流。第三比较器251的正相输入(+)和第四比较器252的反相输入(-)连接到第二积分节点221。参考信号VREF被提供给第三比较器251的反相输入(-)和第四比较器252的正相输入(+)。第二电容器210连接在第二积分节点221和第二电源端子9之间。第二充电单元220提供第二充电电流IREF2和第二积分信号VC2，所述第二积分信号可以是第二电容器210两端的压降。第一逻辑元件可以包括第一反相器160和第一与门170。第一反相器160的输出连接到第一与门170的输入。触发器301的输出连接到第一与门170的另一输入。第二逻辑元件可以包括第二反相器260和第二与门270。第二反相器260的输出连接到第二与门270的输入。触发器301的未连接到第一与门170的输出连接到第二与门270的另一输入。在第一比较器151的输出处提供第一比较器信号A1，在第二比较器152的输出处提供第二比较器信号A2，在第三比较器251的输出处提供第三比较器信号B1，并且在第四比较器252的输出处提供第四比较器信号B2。比较器信号A1、A2、B1、B2例如可以是电压。触发器301在其置位输入上接收第一比较器信号A1，在其复位输入上接收第三比较器信号B1，并产生时钟信号CLK1和反相时钟信号CLK2。第一逻辑元件特别是在第一反相器160的输入处接收第二比较器信号A2。第一与门170的输入接收反相形式的第二比较器信号A2和时钟信号CLK1，从而在第一逻辑元件的输出处产生第一测量信号D1。第二逻辑元件特别是在第二反相器260的输入处接收第四比较器信号B2。第二与门270的输入接收反相形式的第四比较器信号B2和反相时钟信号CLK2，从而在第二逻辑元件的输出处产生第二测量信号D2。第一开关101由反相时钟信号CLK2控制。第二开关102由第二测量信号D2控制。第一测量信号D1和反相时钟信号CLK2施加到第一或非门130的输入，从而切换第三开关103。第四开关104由第一测量信号D1控制。第五开关201由时钟信号CLK1控制。第六开关202由第一测量信号D1控制。第二测量信号D2和时钟信号CLK1施加到第二或非门230的输入，从而切换第七开关203。第八开关204由第二测量信号D2控制。当施加高电平时，每个开关均闭合以导通，而当施加低电平时，每个开关均断开，从而中断电连接。图9示出了随时间t变化的各电压的图。电压表示在振荡器电路操作期间出现在振荡器电路中的相关信号。这些图从上到下示出了第一积分信号VC1、第二积分信号VC2、第一比较器信号A1、第二比较器信号A2、第三比较器信号B1、第四比较器信号B2、第一测量信号D1、第二测量信号D2、时钟信号CLK1和反相时钟信号CLK2。在对应于时间线起始点的起始时间，假设时钟信号CLK1处于高电平，使得反相时钟信号CLK2处于低电平。假设电容器110、210完全放电。因此，第一比较器信号A1和第三比较器信号B1处于低电平，而第二比较器信号A2和第四比较器信号B2处于高电平。因此，第一和第二测量信号D1、D2处于低电平。第一或非门130的输出处于高电平，而第二或非门230的输出处于低电平。在该状态下，第一开关101、第二开关102、第四开关104、第六开关202、第七开关203和第八开关204断开，并且第三开关103和第五开关201闭合。这确保了在第四电流源211根据参考电流IREF提供的第二充电电流IREF2对第二电容器210充电时，第一积分信号VC1处于低电平。第二积分信号VC2以一压摆率线性地增加，所述压摆率等于参考电流IREF与第二电容器210的电容之商。在第一时间t1，第二积分信号VC2达到参考信号VREF。然后，第三比较器251的输出电流开始在其输出处对寄生电容充电。第三比较器信号B1增加，并且第四比较器信号B2减少。在延迟td之后的第二时间t2处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振荡器电路，包括：/n-具有第一电容器(110)的第一积分器单元(100)，所述第一电容器设置为在第一积分节点(121)处充电；以及具有第二电容器(210)的类似的第二积分器单元(200)，所述第二电容器设置为在第二积分节点(221)处充电，每个积分器单元(100、200)包括可切换的电流源(111、112、113、211、212、213)，/n-比较器单元(330)，其布置在第一开关单元(310)和第二开关单元(320)之间，所述第一开关单元(310)具有连接到第一积分节点(121)的第一输入(I1)、连接到参考信号(VREF)的第二输入(I2)和连接到第二积分节点(221)的第三输入(I3)，所述比较器单元(330)设置为将第一输入(I1)处的信号或第三输入(I3)处的信号与参考信号(VREF)比较，以及/n-逻辑单元(400)，其与第二开关单元(320)连接，并且设置成提供用于控制第一积分器单元(100)、第二积分器单元(200)、第一开关单元(310)和第二开关单元(320)的信号(C1、C2、D1、D2、E1、E2、F1、F2)，所述信号(C1、C2、D1、D2、E1、E2、F1、F2)通过交替激活第一积分器单元(100)和第二积分器单元(200)来生成周期性操作。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170418 EP 17166860.11.一种振荡器电路，包括：
-具有第一电容器(110)的第一积分器单元(100)，所述第一电容器设置为在第一积分节点(121)处充电；以及具有第二电容器(210)的类似的第二积分器单元(200)，所述第二电容器设置为在第二积分节点(221)处充电，每个积分器单元(100、200)包括可切换的电流源(111、112、113、211、212、213)，
-比较器单元(330)，其布置在第一开关单元(310)和第二开关单元(320)之间，所述第一开关单元(310)具有连接到第一积分节点(121)的第一输入(I1)、连接到参考信号(VREF)的第二输入(I2)和连接到第二积分节点(221)的第三输入(I3)，所述比较器单元(330)设置为将第一输入(I1)处的信号或第三输入(I3)处的信号与参考信号(VREF)比较，以及
-逻辑单元(400)，其与第二开关单元(320)连接，并且设置成提供用于控制第一积分器单元(100)、第二积分器单元(200)、第一开关单元(310)和第二开关单元(320)的信号(C1、C2、D1、D2、E1、E2、F1、F2)，所述信号(C1、C2、D1、D2、E1、E2、F1、F2)通过交替激活第一积分器单元(100)和第二积分器单元(200)来生成周期性操作。


2.根据权利要求1所述的振荡器电路，还包括：
对应于第一电容器(110)的充电的第一积分信号(VC1)，
对应于第二电容器(210)的充电的第二积分信号(VC2)，以及
所述周期性操作的周期(T)，每个周期(T)的持续时间等于执行以下所用的时间：
-以第一压摆率对第一电容器(110)充电，而第二积分信号(VC2)为零，直到第一积分信号(VC1)超过参考信号(VREF)一预定值，
-然后以第一压摆率使第一电容器(110)放电，而以大于第一压摆率的第二压摆率对第二电容器(210)充电，直到第一积分信号(VC1)已下降至比参考信号(VREF)低另一预定值，
-然后以第一压摆率对第二电容器(210)充电，而第一积分信号(VC1)为零，直到第二积分信号(VC2)超过参考信号(VREF)所述一预定值，以及
-然后以第一压摆率使第二电容器(210)放电，而以第二压摆率对第一电容器(110)充电，直到第二积分信号(VC2)已下降至比参考信号(VREF)低所述另一预定值。


3.根据权利要求1或2所述的振荡器电路，还包括：
用于电源电压(VDD)的第一电源端子(8)和用于参考电位的第二电源端子(9)，
第一积分器单元(100)的第一开关(101)、第二开关(102)、第三开关(103)和第四开关(104)，
第二积分器单元(200)的第五开关(201)、第六开关(202)、第七开关(203)和第八开关(204)，
连接在第一电源端子(8)和第一开关(101)之间的第一电流源(111)，
连接在第一电源端子(8)和第二开关(102)之间的第二电流源(112)，
连接在第二电源端子(9)和第四开关(104)之间的第三电流源(113)，
第一开关(101)连接在第一电流源(111)和第一积分节点(121)之间，
第二开关(102)连接在第二电流源(112)和第一积分节点(121)之间，
第三开关(103)连接在第二电源端子(9)和第一积分节点(121)之间，
第四开关(104)连接在第三电流源(113)和第一积分节点(121)之间，
连接在第一电源端子(8)和第五开关(201)之间的第四电流源(211)，
连接在第一电源端子(8)和第六开关(202)之间的第五电流源(212)，
连接在第二电源端子(9)和第八开关(204)之间的第六电流源(213)，
第五开关(201)连接在第四电流源(211)和第二积分节点(221)之间，
第六开关(202)连接在第五电流源(212)和第二积分节点(221)之间，
第七开关(203)连接在第二电源端子(9)和第二积分节点(221)之间，并且
第八开关(204)连接在第六电流源(213)和第二积分节点(221)之间。


4.根据权利要求1至3之一所述的振荡器电路，还包括：
第一开关单元(310)的第一输出(O1)和第二输出(O2)，
第一输入(I1)和第一输出(O1)之间的第九开关(311)，
第二输入(I2)和第一输出(O1)之间的第十开关(312)，
第二输入(I2)和第二输出(O2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟普·米库利奇，格雷戈·沙特茨贝格尔，
申请(专利权)人：AMS有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT