一种温度补偿电路及时钟发生器制造技术

本申请涉及一种温度补偿电路及时钟发生器，其中，所述温度补偿电路包括电流产生电路和电流微调电路，通过电流微调电路的输入端连接电流产生电路，电流微调电路的输出端用于连接振荡器，进而电流产生电路可向电流微调电路传输正温度系数的电流信号和负温度系数的电流信号；电流微调电路可对接收到的正温度系数的电流信号和负温度系统进行电流信号电流微调电路内部电路处理，进行可向振荡器输出补偿电流信号，使得振荡器根据补偿电流信号进行补偿，提高振荡器的输出时钟信号的精确度。通过设计电流产生电路和电流微调电路进行温度补偿输出，提高了温度补偿的精确度，进而提高了输出时钟信号精度。输出时钟信号精度。输出时钟信号精度。

【技术实现步骤摘要】
一种温度补偿电路及时钟发生器


[0001]本申请涉及集成电路
，特别是涉及一种温度补偿电路及时钟发生器。

技术介绍

[0002]在大规模数字集成电路中，时钟信号已成为必不可少的部分。在这些数字系统电路的设计中，常用的时钟产生电路有3种分别是RC振荡器、环形振荡器和晶体振荡器。相比较而言，RC振荡器是应用最为普遍的一种振荡器电路，具有启动时间短，频率容易调节，易于使用普通CMOS集成电路工艺设计制造等优点，并且结构简单、成本较低、功耗也较小。但是它受工作电压和温度变化的影响大，工艺相关性比较差，精度较差。
[0003]在实现过程中，专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的时钟产生电路中，在芯片物理实现后，由于工艺偏差的原因，电阻精度差，且存在比较器延时和寄存器延时等因素，温度系数模型精确低，温度补偿误差大，降低了振荡器精度，并且使电路的可移植性变差。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述传统时钟产生电路中温度补偿精确度低，产生的时钟信号精度低的问题，提供一种温度补偿电路及时钟发生器。
[0005]为了实现上述目的，本技术实施例提供了一种温度补偿电路，包括：
[0006]电流产生电路，电流产生电路被配置为输出正温度系数的电流信号和负温度系数的电流信号；
[0007]电流微调电路，电流微调电路的输入端连接电流产生电路，输出端用于连接振荡器；电流微调电路被配置为接收正温度系数的电流信号、负温度系统的电流信号，并向振荡器传输补偿电流信号。
[0008]在其中一个实施例中，电流产生电路包括PTAT电流产生电路和CTAT电流产生电路；
[0009]PTAT电流产生电路连接电流微调电路的第一输入端，被配置为向电流微调电路输出正温度系数的电流信号；
[0010]CTAT电流产生电路连接电流微调电路的第二输入端，被配置为向电流微调电路输出负温度系数的电流信号。
[0011]在其中一个实施例中，电流微调电路包括PTAT电流微调电路和CTAT电流微调电路；
[0012]PTAT电流微调电路的输入端连接PTAT电流产生电路，输出端用于连接振荡器；PTAT电流微调电路被配置为接收正温度系数的电流信号，并向振荡器传输高温区微调补偿电流数据；
[0013]CTAT电流微调电路的输入端连接CTAT电流产生电路，输出端用于连接振荡器；CTAT电流微调电路被配置为接收负温度系数的电流信号，并向振荡器传输低温区微调补偿
电流数据。
[0014]在其中一个实施例中，PTAT电流产生电路包括MOS管MP5、MOS管MP6、 MOS管MN3、MOS管MN4、三极管Q1、三极管Q2和电阻R1；
[0015]MOS管MP5的栅极连接MOS管MP6的栅极，MOS管MP5的漏极和MOS 管MP6的漏极分别连接输入电源；MOS管MP5的栅极、MOS管MP6的栅极分别与MOS管MN4的源级相连接；MOS管MP5的源级、MOS管MP6的源级、MOS管MN3的源级、MOS管MN4的源级相连接；MOS管MN3的栅极、 MOS管MN4的栅极分别连接MOS管MP5的源级；MOS管MN3的漏极连接三极管Q1的集电极，MOS管MN4的漏极连接电阻R1的第一端，电阻R1的第二端连接三极管Q2的集电极；三极管Q1的基极和三极管Q2的基极相连接，三极管Q1的基极、三极管Q1的发射极、三极管Q2的基极、三极管Q2的发射极分别连接地线。
[0016]在其中一个实施例中，CTAT电流产生电路包括MOS管MP7、MOS管MP8、 MOS管MN5、MOS管MN6、三极管Q3和电阻R2；
[0017]MOS管MP7的栅极连接MOS管MP8的栅极，MOS管MP7的漏极和MOS 管MP8的漏极分别连接输入电源；MOS管MP7的栅极、MOS管MP8的栅极分别与MOS管MN6的源级相连接；MOS管MP7的源级、MOS管MP8的源级、MOS管MN5的源级、MOS管MN6的源级相连接；MOS管MN5的栅极、 MOS管MN6的栅极分别连接MOS管MP7的源级；MOS管MN5的漏极连接三极管Q3的集电极；MOS管MN5的漏极连接电阻R2的第一端；三极管Q3 的发射极、三极管Q3的基极和电阻R2的第二端分别连接地线。
[0018]在其中一个实施例中，PTAT电流微调电路包括第一PTAT微调子电路、第二PTAT微调子电路和第三PTAT微调子电路；
[0019]第一PTAT微调子电路的第一输入端连接PTAT电流产生电路，第一PTAT 微调子电路的第二输入端连接CTAT电流产生电路，第一PTAT微调子电路的输出端连接振荡器；
[0020]第二PTAT微调子电路的第一输入端连接PTAT电流产生电路，第二PTAT 微调子电路的第二输入端连接CTAT电流产生电路，第二PTAT微调子电路的输出端连接振荡器；
[0021]第三PTAT微调子电路的第一输入端连接PTAT电流产生电路，第三PTAT 微调子电路的第二输入端连接CTAT电流产生电路，第三PTAT微调子电路的输出端连接振荡器。
[0022]在其中一个实施例中，第一PTAT微调子电路包括MOS管MP9、MOS管 MP10、MOS管MP11、MOS管MP12、MOS管MN7和MOS管MN8；
[0023]MOS管MP9的漏极、MOS管MP10的漏极、MOS管MP11的漏极、MOS 管MP12的漏极分别连接输入电源；MOS管MP9的栅极、MOS管MP10的栅极与MOS管MP10的源极相连接，MOS管MP9的源极连接振荡器；MOS管 MP10的源极连接MOS管MP11的源极；MOS管MP11的栅极连接CTAT电流产生电路，MOS管MP11的源极连接MOS管MN7的源极；MOS管MP12的栅极连接PTAT电流产生电路，MOS管MP12的源极连接MOS管MN8的源极； MOS管MN7的栅极、MOS管MN8的栅极、MOS管MN7的源极相连接；MOS 管MN7的漏极、MOS管MN8的漏极分别连接地线；
[0024]第二PTAT微调子电路包括MOS管MP13、MOS管MP14、MOS管MP15、 MOS管MP16、MOS管MN9和MOS管MN10；
[0025]MOS管MP13的漏极、MOS管MP14的漏极、MOS管MP15的漏极、MOS 管MP16的漏极分别连接输入电源；MOS管MP13的栅极、MOS管MP14的栅极与MOS管MP14的源极相连接，MOS管MP13的源极连接振荡器；MOS管 MP14的源极连接MOS管MP15的源极；MOS管MP15的栅极连接CTAT
电流产生电路，MOS管MP15的源极连接MOS管MN9的源极；MOS管MP16的栅极连接PTAT电流产生电路，MOS管MP16的源极连接MOS管MN10的源极；MOS管MN9的栅极、MOS管MN10的栅极、MOS管MN9的源极相连接； MOS管MN9的漏极、MOS管MN10的漏极分别连接地线；
[0026]第三PTAT微调子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度补偿电路，其特征在于，包括：电流产生电路，所述电流产生电路被配置为输出正温度系数的电流信号和负温度系数的电流信号；电流微调电路，所述电流微调电路的输入端连接所述电流产生电路，输出端用于连接振荡器；所述电流微调电路被配置为接收所述正温度系数的电流信号、所述负温度系统的电流信号，并向所述振荡器传输补偿电流信号。2.根据权利要求1所述的温度补偿电路，其特征在于，所述电流产生电路包括PTAT电流产生电路和CTAT电流产生电路；所述PTAT电流产生电路连接所述电流微调电路的第一输入端，被配置为向所述电流微调电路输出所述正温度系数的电流信号；所述CTAT电流产生电路连接所述电流微调电路的第二输入端，被配置为向所述电流微调电路输出负温度系数的电流信号。3.根据权利要求2所述的温度补偿电路，其特征在于，所述电流微调电路包括PTAT电流微调电路和CTAT电流微调电路；所述PTAT电流微调电路的输入端连接所述PTAT电流产生电路，输出端用于连接振荡器；所述PTAT电流微调电路被配置为接收所述正温度系数的电流信号，并向所述振荡器传输高温区微调补偿电流数据；所述CTAT电流微调电路的输入端连接所述CTAT电流产生电路，输出端用于连接所述振荡器；所述CTAT电流微调电路被配置为接收所述负温度系数的电流信号，并向所述振荡器传输低温区微调补偿电流数据。4.根据权利要求2所述的温度补偿电路，其特征在于，所述PTAT电流产生电路包括MOS管MP5、MOS管MP6、MOS管MN3、MOS管MN4、三极管Q1、三极管Q2和电阻R1；所述MOS管MP5的栅极连接所述MOS管MP6的栅极，所述MOS管MP5的漏极和所述MOS管MP6的漏极分别连接输入电源；所述MOS管MP5的栅极、所述MOS管MP6的栅极分别与所述MOS管MN4的源级相连接；所述MOS管MP5的源级、所述MOS管MP6的源级、所述MOS管MN3的源级、所述MOS管MN4的源级相连接；所述MOS管MN3的栅极、所述MOS管MN4的栅极分别连接所述MOS管MP5的源级；所述MOS管MN3的漏极连接所述三极管Q1的集电极，所述MOS管MN4的漏极连接所述电阻R1的第一端，所述电阻R1的第二端连接所述三极管Q2的集电极；所述三极管Q1的基极和所述三极管Q2的基极相连接，所述三极管Q1的基极、所述三极管Q1的发射极、所述三极管Q2的基极、所述三极管Q2的发射极分别连接地线。5.根据权利要求2所述的温度补偿电路，其特征在于，所述CTAT电流产生电路包括MOS管MP7、MOS管MP8、MOS管MN5、MOS管MN6、三极管Q3和电阻R2；所述MOS管MP7的栅极连接所述MOS管MP8的栅极，所述MOS管MP7的漏极和所述MOS管MP8的漏极分别连接输入电源；所述MOS管MP7的栅极、所述MOS管MP8的栅极分别与所述MOS管MN6的源级相连接；所述MOS管MP7的源级、所述MOS管MP8的源级、所述MOS管MN5的源级、所述MOS管MN6的源级相连接；所述MOS管MN5的栅极、所述MOS管MN6的栅极分别连接所述MOS管MP7的源级；所述MOS管MN5的漏极连接所述三极管Q3的集电极；所述MOS管MN5的漏极连接所述电阻R2的第一端；所述三极管Q3的发射极、所述三极管Q3的基极和所述电阻R2的第二端分别连接地线。
6.根据权利要求3所述的温度补偿电路，其特征在于，所述PTAT电流微调电路包括第一PTAT微调子电路、第二PTAT微调子电路和第三PTAT微调子电路；所述第一PTAT微调子电路的第一输入端连接所述PTAT电流产生电路，所述第一PTAT微调子电路的第二输入端连接所述CTAT电流产生电路，所述第一PTAT微调子电路的输出端连接所述振荡器；所述第二PTAT微调子电路的第一输入端连接所述PTAT电流产生电路，所述第二PTAT微调子电路的第二输入端连接所述CTAT电流产生电路，所述第二PTAT微调子电路的输出端连接所述振荡器；所述第三PTAT微调子电路的第一输入端连接所述PTAT电流产生电路，所述第三PTAT微调子电路的第二输入端连接所述CTAT电流产生电路，所述第三PTAT微调子电路的输出端连接所述振荡器。7.根据权利要求6所述的温度补偿电路，其特征在于，所述第一PTAT微调子电路包括MOS管MP9、MOS管MP10、MOS管MP11、MOS管MP12、MOS管MN7和MOS管MN8；所述MOS管MP9的漏极、所述MOS管MP10的漏极、所述MOS管MP11的漏极、所述MOS管MP12的漏极分别连接输入电源；所述MOS管MP9的栅极、所述MOS管MP10的栅极与所述MOS管MP10的源极相连接，所述MOS管MP9的源极连接所述振荡器；所述MOS管MP10的源极连接所述MOS管MP11的源极；所述MOS管MP11的栅极连接所述CTAT电流产生电路，所述MOS管MP11的源极连接所述MOS管MN7的源极；所述MOS管MP12的栅极连接所述PTAT电流产生电路，所述MOS管MP12的源极连接所述MOS管MN8的源极；所述MOS管MN7的栅极、所述MOS管MN8的栅极、所述MOS管MN7的源极相连接；所述MOS管MN7的漏极、所述MOS管MN8的漏极分别连接地线；所述第二PTAT微调子电路包括MOS管MP13、MOS管MP14、MOS管MP15、MOS管MP16、MOS管MN9和MOS管MN10；所述MOS管MP13的漏极、所述MOS管MP14的漏极、所述MOS管MP15的漏极、所述MOS管MP16的漏极分别连接输入电源；所述MOS管MP13的栅极、所述MOS管MP14的栅极与所述MOS管MP14的源极相...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冠旭，韩智毅，王忠岩，
申请(专利权)人：广东华芯微特集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：