一种RC振荡器及电子设备制造技术

本发明专利技术实施例公开的一种RC振荡器中，RC充放电电路包括两条充放电支路，每条所述充放电支路包括充放电电容和用于根据触发器输出的控制信号控制充放电电容交替充放电的控制电路，开关电容积分器包括分别与所述两条充放电支路连接的两条采样电路以及与所述两条采样电路连接的积分电路，两条采样电路分别用于根据所述触发器输出的控制信号对两个所述充放电电容的充电电压进行采样，以得到采样电压，所述积分电路用于对所述采样电压进行积分以输出目标电压；所述比较器对所述目标电压和所述充放电支路输出的待检测电压进行比较并输出脉冲信号，所述触发器用于根据所述脉冲信号输出所述控制信号，通过上述方式，可以提高RC振荡器的精度。振荡器的精度。振荡器的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种RC振荡器及电子设备


[0001]本专利技术涉及振荡器
，尤其涉及一种RC振荡器及电子设备。

技术介绍

[0002]RC振荡器的基本原理就是交替对两个电容进行充电和放电，其中对一个电容充电时，另一个电容处于放电状态。理论上对电容充电的时间就是时钟的半个周期时间，两个电容各自的充电时间和总充电时间决定了振荡信号的占空比和时钟周期。然而，实际上，时钟周期除了与充放电通路上的电阻电容随制程、电压和温度的变异相关外，还与控制充放电的控制信号产生时间相关，比如比较器的延时和输入失调电压、触发器响应时间等非理想因素相关，尤其现有的RC振荡器中，通常会采用双比较器结构来对两个电容的充电电压进行处理，然而由于双比较器的输入失调电压不同，容易导致时钟周期的变异随着制程、电压和温度的变异而加剧。
[0003]因此，如何减小这些非理想因素对时钟周期的影响以提高RC振荡器的精度是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种RC振荡器，可以减小比较器的输入失调电压对时钟周期的影响，有利于提高RC振荡器的精度。
[0005]为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供一种RC振荡器，包括RC充放电电路、开关电容积分器、比较器以及触发器；所述RC充放电电路包括两条充放电支路，每条所述充放电支路包括充放电电容和用于根据所述触发器输出的控制信号控制所述充放电电容交替充放电的控制电路，其中当一条所述充放电支路的充放电电容处于充电状态时，另一条所述充放电支路的充放电电容处于放电状态；所述开关电容积分器包括分别与所述两条充放电支路连接的两条采样电路以及与所述两条采样电路连接的积分电路，所述两条采样电路分别用于根据所述触发器输出的控制信号对两个所述充放电电容的充电电压进行采样，以得到采样电压，所述积分电路用于对所述采样电压进行积分以输出目标电压；所述比较器的同向输入端与所述两条充放电支路的输出端连接，用于接收充电状态的所述充放电支路输出的待检测电压，所述比较器的反向输入端与所述积分电路的输出端连接，用于接收所述目标电压，所述比较器对所述目标电压和所述待检测电压进行比较，并根据比较结果输出脉冲信号，所述触发器用于根据所述脉冲信号输出所述控制信号。
[0006]更进一步地，所述两条充放电支路分别为第一充放电支路和第二充放电支路，所述控制信号包括第一信号和第二信号，其中所述第一信号和第二信号中的一个为高电平时另一个为低电平；每条所述充放电支路的控制电路包括PMOS管P1、电阻R1、第一NMOS管N1以及第二
NMOS管N2，所述PMOS管P1的源极连接电压源Vcc，所述PMOS管P1的漏极与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与所述第一NMOS管N1的漏极、所述第二NMOS管N2的源极以及所述充放电电容的第一端连接，所述第一NMOS管N1的源极接地，所述充放电电容的第二端接地，所述第二NMOS管N2的漏极作为所述充放电支路的输出端，用于输出待检测电压，其中两条所述充放电支路中的所述第二NMOS管N2的漏极连接在一起；其中，第一充放电支路的控制电路中的PMOS管P1的栅极和第一NMOS管N1的栅极连接所述第一信号，所述第二NMOS管N2的栅极连接所述第二信号；第二充放电支路的控制电路中的PMOS管P1的栅极和第一NMOS管N1的栅极连接所述第二信号，第二NMOS管N2的栅极连接所述第一信号。
[0007]更进一步地，两条采样电路分别为与所述第一充放电支路对应连接的第一采样电路和与所述第二充放电支路对应连接的第二采样电路；每条所述采样电路包括第三NMOS管N3、第四NMOS管N4和采样电容Cs，所述第三NMOS管N3的漏极与对应的充放电支路的充放电电容的第一端连接，所述第三NMOS管N3的源极与所述第四NMOS管N4的漏极、所述采样电容Cs的第一端连接，所述采样电容Cs的第二端接地，所述第四NMOS管N4的源极为所述采样电路的输出端，用于输出所述采样电压，其中两条所述采样电路的第四NMOS管N4的源极连接在一起；其中，所述第一采样电路的所述第三NMOS管N3的栅极和所述第四NMOS管N4的栅极分别连接所述第二信号和所述第一信号，所述第二采样电路的所述第三NMOS管N3的栅极和所述第四NMOS管N4的栅极分别连接所述第一信号和所述第二信号。
[0008]更进一步地，所述积分电路包括运算放大器OP和积分电容Cint；所述运算放大器OP的反向输入端与所述两条采样电路的第四NMOS管N4的源极连接，所述运算放大器OP的同向输入端用于输入基准电压Vset，所述运算放大器OP的输出端为所述积分电路的输出端，与所述比较器的反向输入端连接，所述积分电容Cint的第一端与所述运算放大器OP的反向输入端连接，所述积分电容Cint的第二端与所述运算放大器OP的输出端连接。
[0009]更进一步地，还包括振荡恢复电路，所述振荡恢复电路包括防抖动电路、第五NMOS管N5以及第六NMOS管N6；其中所述防抖动电路的输入端与所述比较器的输出端连接，所述防抖动电路的输出端与所述第五NMOS管N5、第六NMOS管N6的栅极连接，所述第五NMOS管N5的源极接地，所述第五NMOS管N5的漏极连接所述比较器的同向输入端，所述第五NMOS管N5的源极接地，所述第六NMOS管N6的源极连接所述运算放大器OP的输出端，所述第六NMOS管N6的漏极连接所述运算放大器OP的反向输入端，所述防抖动电路用于在所述比较器输出的脉冲信号的宽度大于预设时间时，输出高电平的WAKE信号，以控制所述第五NMOS管N5和第六NMOS管N6导通。
[0010]更进一步地，所述防抖动电路包括第一非门INV1、第二非门INV2、第三非门INV3、第一延时电路、第二延时电路、第一或非门NOR1、第二或非门NOR2、第三或非门NOR3以及第四或非门NOR4；所述第一非门INV1的输入端为所述防抖动电路的输入端，与所述比较器的输出端连接，所述第一非门INV1的输出端与所述第二非门INV2的输入端、所述第二延时电路的输入端连接，所述第二非门INV2的输出端与所述第一延时电路的输入端连接，所述第一延时
电路的输出端与所述第一或非门NOR1的第一输入端连接，所述第一或非门NOR1的第二输入端与所述第二或非门NOR2的输出端、第四或非门NOR4的第二输入端连接，所述第一或非门NOR1的输出端与所述第二或非门NOR2的第一输入端、所述第三或非门NOR3的第一输入端连接，所述第二延时电路的输出端与所述第二或非门NOR2的第二输入端连接，所述第三或非门NOR3的第二输入端与所述第四或非门NOR4的输出端、所述第三非门INV3的输入端连接，所述第三或非门NOR3的输出端与所述第四或非门NOR4的第一输入端连接，所述第三非门INV3的输出端为所述防抖动电路的输出端，与所述第五NMOS管N5、第六NMOS管N6的栅极连接。
[0011]第二方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括上述任一项所述的RC振荡器。
[0012]有益效果： 本专利技术的RC振荡器，包括RC充放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RC振荡器，其特征在于，包括RC充放电电路、开关电容积分器、比较器以及触发器；所述RC充放电电路包括两条充放电支路，每条所述充放电支路包括充放电电容和用于根据所述触发器输出的控制信号控制所述充放电电容交替充放电的控制电路，其中当一条所述充放电支路的充放电电容处于充电状态时，另一条所述充放电支路的充放电电容处于放电状态；所述开关电容积分器包括分别与所述两条充放电支路连接的两条采样电路以及与所述两条采样电路连接的积分电路，所述两条采样电路分别用于根据所述触发器输出的控制信号对两个所述充放电电容的充电电压进行采样，以得到采样电压，所述积分电路用于对所述采样电压进行积分以输出目标电压；所述比较器的同向输入端与所述两条充放电支路的输出端连接，用于接收充电状态的所述充放电支路输出的待检测电压，所述比较器的反向输入端与所述积分电路的输出端连接，用于接收所述目标电压，所述比较器对所述目标电压和所述待检测电压进行比较，并根据比较结果输出脉冲信号，所述触发器用于根据所述脉冲信号输出所述控制信号。2.根据权利要求1所述的RC振荡器，其特征在于，所述两条充放电支路分别为第一充放电支路和第二充放电支路，所述控制信号包括第一信号和第二信号，其中所述第一信号和第二信号中的一个为高电平时另一个为低电平；每条所述充放电支路的控制电路包括PMOS管P1、电阻R1、第一NMOS管N1以及第二NMOS管N2，所述PMOS管P1的源极连接电压源Vcc，所述PMOS管P1的漏极与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与所述第一NMOS管N1的漏极、所述第二NMOS管N2的源极以及所述充放电电容的第一端连接，所述第一NMOS管N1的源极接地，所述充放电电容的第二端接地，所述第二NMOS管N2的漏极作为所述充放电支路的输出端，用于输出待检测电压，其中两条所述充放电支路中的所述第二NMOS管N2的漏极连接在一起；其中，第一充放电支路的控制电路中的PMOS管P1的栅极和第一NMOS管N1的栅极连接所述第一信号，所述第二NMOS管N2的栅极连接所述第二信号；第二充放电支路的控制电路中的PMOS管P1的栅极和第一NMOS管N1的栅极连接所述第二信号，第二NMOS管N2的栅极连接所述第一信号。3.根据权利要求2所述的RC振荡器，其特征在于，两条采样电路分别为与所述第一充放电支路对应连接的第一采样电路和与所述第二充放电支路对应连接的第二采样电路；每条所述采样电路包括第三NMOS管N3、第四NMOS管N4和采样电容Cs，所述第三NMOS管N3的漏极与对应的充放电支路的充放电电容的第一端连接，所述第三NMOS管N3的源极与所述第四NMOS管N4的漏极、所述采样电容Cs的第一端连接，所述采样电容Cs的第二端接地，所述第四NMOS管N4的源极为所述采样电路的输出端，用于输出所述采样电压，其中两条所述采样电路的第四NMOS管N4的源极连接在一起；其中，所述第一采样电路的所述第三NMOS管N3的栅极和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：任小娇，郭嘉帅，
申请(专利权)人：深圳飞骧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：