RC振荡器及电设备制造技术

本公开提供了一种RC振荡器，包括振荡电路，振荡电路包括系统电阻和系统电容，并且振荡电路至少根据系统电阻和系统电容生成且输出振荡电压；以及温度控制电路，温度控制电路用于检测RC振荡器的温度，并且根据所检测的温度来改变系统电阻的电阻值和/或系统电容的电容值，以使得RC振荡器输出的振荡电压的振荡频率固定。本公开还提供了一种电设备。

【技术实现步骤摘要】
RC振荡器及电设备
本公开涉及一种RC振荡器及电设备，尤其涉及一种输出频率固定的RC振荡器。
技术介绍
在振荡电路中，振荡电路的振荡频率随温度而进行变动，因此对于高精度的振荡器而言，需要对振荡频率进行调整，以使其免受温度的影响。要求振荡电路输出具有与温度无关的稳定振荡频率的振荡信号。在如图1所示的通常的电容充放电振荡器方案中，利用上下电流IS1和IS2对电容C充放电，然后分别与VH和VL比较(VH和VL可以为三角波高低电平)，振荡器周期T＝C*(VH-VL)/IS1+C*(VH-VL)/IS2+2*TDELAY(其中TDELAY为比较器Comp的响应时间)，TDELAY可以设计远小于目标周期，T＝C*(VH-VL)/IS1+C*(VH-VL)/IS2。但是这种振荡器周期的温度特性由电流IS1和IS2决定，而设计低温度系数的电流源难度和代价都比较高，因此这种方案只适合对频率温度特性要求不高的应用。
技术实现思路
在本公开中，为了解决上述技术问题中的至少一个，提供了一种RC振荡器及电设备。根据本公开的一个方面，一种RC振荡器，包括振荡电路，所述振荡电路包括系统电阻和系统电容，并且所述振荡电路至少根据所述系统电阻和系统电容生成且输出振荡电压；以及温度控制电路，所述温度控制电路用于检测所述RC振荡器的温度，并且根据所检测的温度来改变所述系统电阻的电阻值和/或所述系统电容的电容值，以使得所述RC振荡器输出的振荡电压的振荡频率固定。根据本公开的至少一个实施方式，所述温度控制电路检测所述RC振荡器的温度时，通过三极管的基极-发射极电压、或者二极管的PN结电压、或者PTAT电压生成电路所生成的PTAT电压、或者热敏电阻来检测所述RC振荡器的温度。根据本公开的至少一个实施方式，还包括电流源，所述电流源包括一个电流源或两个电流源，当所述电流源包括一个电流源时，所述一个电流源生成提供至所述系统电阻的第一电流和提供至所述系统电容的第二电流，当所述电流源包括两个电流源时，所述两个电流源分别生成提供至所述系统电阻的第一电流和提供至所述系统电容的第二电流，并且所述系统电容并联有放电开关，通过所述放电开关来控制所述系统电容的充电与放电以便生成电容电压，基于所述系统电阻所产生的电阻电压与所述系统电容所产生的电容电压的比较来生成所述振荡电压。根据本公开的至少一个实施方式，所述温度控制电路根据所检测的温度改变所述系统电阻的电阻值、所述系统电容的电容值、所述第一电流的电流值和所述第二电流的电流值中的一个或多个，以使得所述RC振荡器输出的振荡电压的振荡频率固定。根据本公开的至少一个实施方式，还包括比较器，所述电阻电压与所述电容电压输入至所述比较器中，所述比较器比较所述电阻电压与所述电容电压并且输出比较电压，并且基于所述比较电压生成所述振荡电压。根据本公开的至少一个实施方式，所述比较器包括失调电压存储电容，所述失调电压存储电容串联至所述比较器的电阻电压的输入端，当所述振荡电压为高电平时，控制所述失调电压存储电容通过所述比较器的输出电压进行充电，当所述振荡电压为低电平时，控制所述失调电压存储电容放电以抵消所述比较器的失调电压，从而消除所述失调电压对所述振荡频率的影响。根据本公开的至少一个实施方式，所述比较器包括第一开关和第二开关，所述第一开关导通且所述第二开关断开时，所述失调电压存储电容通过所述比较器的输出电压进行充电，当所述第一开关断开且所述第二开关导通时，所述电阻电压和所述电容电压输入至所述比较器。根据本公开的至少一个实施方式，还包括复位控制器，所述复位控制器通过放电开关控制信号来控制所述放电开关的导通与断开，其中当所述振荡电压为高电平时，所述放电开关控制信号为高电平，控制所述开关导通以使得所述系统电容放电，当所述振荡电压为低电平时，所述放电开关控制信号为低电平，控制所述开关断开以使得所述系统电容充电，其中，所述复位控制器中包括反相器电路，所述放电开关控制信号的高电平持续时间仅由所述反相器电路决定。根据本公开的至少一个实施方式，所述反相器电路包括反相器、反相器电阻和反相器电容，所述反相器电阻串联至所述反相器的输出端或输入端，所述反相器电容的一端与所述反相器电阻连接而另一端接地，所述反相器电阻与所述系统电阻具有相同的温度系数，当通过所述温度控制电路改变所述系统电阻的电阻值时，也相应地改变所述反相器电阻的电阻值，和/或所述反相器电容与所述系统电容具有相同的温度系数，当通过所述温度控制电路改变所述系统电容的电容值时，也相应地改变所述反相器电容的电容值。根据本公开的另一方面，一种RC振荡器，包括：系统电阻、系统电容、电流源、比较器、复位控制器及放电开关，所述电流源为一个电流源或者两个同类型的电流源，并且分别向所述系统电阻和所述系统电容提供电流，所述放电开关并联至所述系统电容的两侧，并且所述复位控制器控制所述放电开关的导通与断开，以使得所述系统电容放电和充电，从而生成电容电压，所述系统电阻产生的电阻电压和所述系统电容产生的电容电压输入至所述比较器中，所述比较器根据电阻电压和电容电压的比较来生成比较电压，并且所述RC振荡器根据所述比较电压生成振荡电压，其中，所述系统电阻为低温度系数电阻，以便实现低温度系数的RC振荡器。根据本公开的至少一个实施方式，所述比较器包括失调电压存储电容，所述失调电压存储电容串联至所述比较器的电阻电压的输入端，当所述振荡电压为高电平时，控制所述失调电压存储电容通过所述比较器的输出电压进行充电，当所述振荡电压为低电平时，控制所述失调电压存储电容放电以抵消所述比较器的失调电压，从而消除所述失调电压对所述振荡频率的影响。根据本公开的至少一个实施方式，所述比较器包括第一开关和第二开关，所述第一开关导通且所述第二开关断开时，所述失调电压存储电容通过所述比较器的输出电压进行充电，当所述第一开关断开且所述第二开关导通时，所述电阻电压和所述电容电压输入至所述比较器。根据本公开的至少一个实施方式，所述复位控制器通过放电开关控制信号来控制所述放电开关的导通与断开，其中当所述振荡电压为高电平时，所述放电开关控制信号为高电平，控制所述开关导通以使得所述系统电容放电，当所述振荡电压为低电平时，所述放电开关控制信号为低电平，控制所述开关断开以使得所述系统电容充电，其中，所述复位控制器中包括反相器电路，所述放电开关控制信号的高电平持续时间仅由所述反相器电路决定。根据本公开的至少一个实施方式，所述反相器电路包括反相器、反相器电阻和反相器电容，所述反相器电阻串联至所述反相器的输出端或输入端，所述反相器电容的一端与所述反相器电阻连接而另一端接地，所述反相器电阻与所述系统电阻具有相同的温度系数，当通过所述温度控制电路改变所述系统电阻的电阻值时，也相应地改变所述反相器电阻的电阻值，和/或所述反相器电容与所述系统电容具有相同的温度系数，当通过所述温度控制电路改变所述系统电容的电容值时，也相应地改变所述反相器电容的电容值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种RC振荡器，其特征在于，包括/n振荡电路，所述振荡电路包括系统电阻和系统电容，并且所述振荡电路至少根据所述系统电阻和系统电容生成且输出振荡电压；以及/n温度控制电路，所述温度控制电路用于检测所述RC振荡器的温度，并且根据所检测的温度来改变所述系统电阻的电阻值和/或所述系统电容的电容值，以使得所述RC振荡器输出的振荡电压的振荡频率固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种RC振荡器，其特征在于，包括
振荡电路，所述振荡电路包括系统电阻和系统电容，并且所述振荡电路至少根据所述系统电阻和系统电容生成且输出振荡电压；以及
温度控制电路，所述温度控制电路用于检测所述RC振荡器的温度，并且根据所检测的温度来改变所述系统电阻的电阻值和/或所述系统电容的电容值，以使得所述RC振荡器输出的振荡电压的振荡频率固定。


2.如权利要求1所述的RC振荡器，其特征在于，所述温度控制电路检测所述RC振荡器的温度时，通过三极管的基极-发射极电压、或者二极管的PN结电压、或者PTAT电压生成电路所生成的PTAT电压、或者热敏电阻来检测所述RC振荡器的温度。


3.如权利要求1或2所述的RC振荡器，其特征在于，还包括电流源，所述电流源包括一个电流源或两个电流源，当所述电流源包括一个电流源时，所述一个电流源生成提供至所述系统电阻的第一电流和提供至所述系统电容的第二电流，当所述电流源包括两个电流源时，所述两个电流源分别生成提供至所述系统电阻的第一电流和提供至所述系统电容的第二电流，并且所述系统电容并联有放电开关，通过所述放电开关来控制所述系统电容的充电与放电以便生成电容电压，基于所述系统电阻所产生的电阻电压与所述系统电容所产生的电容电压的比较来生成所述振荡电压。


4.如权利要求3所述的RC振荡器，其特征在于，所述温度控制电路根据所检测的温度改变所述系统电阻的电阻值、所述系统电容的电容值、所述第一电流的电流值和所述第二电流的电流值中的一个或多个，以使得所述RC振荡器输出的振荡电压的振荡频率固定。


5.如权利要求4所述的RC振荡器，其特征在于，还包括比较器，所述电阻电压与所述电容电压输入至所述比较器中，所述比较器比较所述电阻电压与所述电容电压并且输出比较电压，并且基于所述比较电压生成所述振荡电压。


6.如权利要求5所述的RC振荡器，其特征在于，所述比较器包括失调电压存储电容，所述失调电压存储电容串联至所述比较器的电阻电压的输入端，当所述振荡电压为高电平时，控制所述失调电压存储电容通过所述比较器的输出电压进行充电，当所述振荡电压为低电平时，控制所述失调电压存储电容放电以抵消所述比较器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周号，
申请(专利权)人：珠海迈巨微电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44