一种具有温度补偿功能的环形振荡器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有温度补偿功能的环形振荡器，包括环形振荡器电路和用于向所述环形振荡器电路提供正温度系数电流源的温度补偿电路；环形振荡器电路的电流受温度补偿电路控制；其中，所述温度补偿电路包括正温度系数电流源产生电路和正温度系数电流源提供电路；所述正温度系数电流源产生电路包括第一NMOS和负温度系数热敏电阻，所述第一NMOS将输入电压压降到负温度系数热敏电阻，得到正温度系数电流源；所述正温度系数电流源提供电路与环形振荡器电路连接，用于将正温度系数电流源提供给环形振荡器电路。提供给环形振荡器电路。提供给环形振荡器电路。

【技术实现步骤摘要】
一种具有温度补偿功能的环形振荡器


[0001]本技术属于环形振荡器
，具体涉及一种具有温度补偿功能的环形振荡器。

技术介绍

[0002]现有由CMOS组成的环形振荡器(Ring oscillator)通常以奇数回路(N≧3)来形成震荡条件，但随温度的改变，振荡频率也跟着大幅改变，因此大大影响振荡器的效能。

技术实现思路

[0003]技术目的：为解决现有环形振荡器的震荡频率随温度变化的问题，本技术提出了一种具有温度补偿功能的环形振荡器，通过少量的组件即可达成环形振荡器(Ring oscillator)的输出频率具温度补偿的功能。
[0004]技术方案：一种具有温度补偿功能的环形振荡器，包括环形振荡器电路和用于向所述环形振荡器电路提供正温度系数电流源的温度补偿电路；环形振荡器电路的电流受温度补偿电路控制；
[0005]其中，所述温度补偿电路包括正温度系数电流源产生电路和正温度系数电流源提供电路；所述正温度系数电流源产生电路包括第一NMOS和负温度系数热敏电阻，所述第一NMOS将输入电压压降到负温度系数热敏电阻，得到正温度系数电流源；所述正温度系数电流源提供电路与环形振荡器电路连接，用于将正温度系数电流源提供给环形振荡器电路；
[0006]其中，环形振荡器电路由大于等于3的奇数个非门的输出端和输入端首尾相接构成。
[0007]进一步的，所述温度补偿电路的输入端与外部带隙基准电路相连，由外部带隙基准电路向温度补偿电路提供输入电压。
[0008]有益效果：本技术与现有技术相比，本技术电路结构简单，通过温度补偿电路即可轻易达成输出频率具有温度补偿的环形振荡器。
附图说明
[0009]图1为本技术的整体电路图；
[0010]图2为本技术的温度补偿电路中正温度系数电流源随温度变化的示意图；
[0011]图3为本技术的环形振荡器电路中振荡频率随温度变化的示意图；
[0012]图4为本技术的具有温度补偿功能的环形振荡器中振荡频率随温度变化的示意图。
具体实施方式
[0013]现结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步说明。
[0014]本技术包括温度补偿电路和环形振荡器电路，其中温度补充电路用于产生正
温度系数电流源，其包括第一PMOS、第二PMOS、第三PMOS、第四PMOS、第五PMOS、电阻、第一NMOS、第二NMOS、第三NMOS、第四NMOS和第五NMOS，在图1的附图标记依次为P1～P5、R、N1～N5。其中，环形振荡器电路用于接收来自温度补充电路的正温度系数电流源，对其自身输出的频率具负温度系数进行温度补偿，其包括第六PMOS、第七PMOS、第八PMOS、第六NMOS、第七NMOS和第八NMOS，在图1的附图标记依次为P6～P8、N6～N8。
[0015]现结合图1对本技术的温度补充电路的电路结构做如下说明。
[0016]第一NMOS的栅极与外部带隙基准(Bandgap)电路连接，其漏极分别与第一PMOS的栅极、与第一PMOS的漏极、与第二PMOS的栅极、与第三PMOS的栅极、与第四PMOS的栅极、与第五PMOS的栅极相连；第一NMOS的源极通过电阻R接入接地端电压VSS，第一NMOS的基极直接接入接地端电压VSS；
[0017]第二NMOS的源极和基极均直接接入接地端电压VSS，第二NMOS的栅极和漏极连接，并与第二PMOS的漏极连接。
[0018]第三NMOS的源极和基极均直接接入接地端电压VSS，第三NMOS的栅极与第二NMOS的栅极连接，第三NMOS的漏极与环形振荡器电路连接。
[0019]第四NMOS的源极和基极均直接接入接地端电压VSS，第四NMOS的栅极与第二NMOS的栅极连接，第四NMOS的漏极与环形振荡器电路连接。
[0020]第五NMOS的源极和基极均直接接入接地端电压VSS，第五NMOS的栅极与第二NMOS的栅极连接，第五NMOS的漏极与环形振荡器电路连接。
[0021]第一PMOS的栅极与第一PMOS的漏极相连，并与第一NMOS的漏极相连，第一PMOS的基极和源极均接入电源电压VCC。
[0022]第二PMOS的栅极与第一PMOS的栅极连接；第二PMOS的漏极与第二NMOS的漏极相连，第二PMOS的源极和基极均接入电源电压VCC。
[0023]第三PMOS的栅极与第一PMOS的栅极连接，第三PMOS的漏极与环形振荡器电路2连接，第三PMOS的源极和基极均接入电源电压VCC。
[0024]第四PMOS的栅极与第一PMOS的栅极连接，第四PMOS的漏极与环形振荡器电路2连接，第四PMOS的源极和基极均接入电源电压VCC。
[0025]第五PMOS的栅极与第一PMOS的栅极连接，第五PMOS的漏极与环形振荡器电路2连接，第五PMOS的源极和基极均接入电源电压VCC。
[0026]现结合图1对本技术的环形振荡器电路的电路结构做如下说明。
[0027]本技术的环形振荡器由三个非门或更多奇数个非门输出端和输入端首尾相接构成，参见图1，现以三个非门输出端和输入端首尾相接构成环形振荡器来说明。三个非门分别由第六PMOS和第六NMOS、第七PMOS和第七NMOS、第八PMOS和第八NMOS构成，现具体说明连接关系。
[0028]第六PMOS的栅极与第六NMOS的栅极相连作为第一输入端，第六PMOS的漏极与第六NMOS的漏极相连作为第一输出端。
[0029]第七PMOS的栅极与第七NMOS的栅极相连作为第二输入端，第七PMOS的漏极与第七NMOS的漏极相连作为第二输出端。
[0030]第八PMOS的栅极与第八NMOS的栅极相连作为第三输入端，第八PMOS的漏极与第八NMOS的漏极相连作为第三输出端。
[0031]第一输出端与第二输入端相连，第二输出端与第三输入端相连，第三输出端与第一输入端相连，并作为最终的输出端口。
[0032]现结合图1对温度补充电路和环形振荡器电路之间的连接关系做如下说明。
[0033]第六PMOS的源极与第三PMOS的漏极相连，第六PMOS的基极接入电源电压VCC。
[0034]第七PMOS的源极与第四PMOS的漏极相连，第七PMOS的基极接入电源电压VCC。
[0035]第八PMOS的源极与第五PMOS的漏极相连，第八PMOS的基极接入电源电压VCC。
[0036]第六NMOS的源极与第三NMOS的漏极相连，第六NMOS的基极接入接地端电压VSS。
[0037]第七NMOS的源极与第四NMOS的漏极相连，第七NMOS的基极接入接地端电压VSS。
[0038]第八NMOS的源极与第五NMOS的漏极相连，第八NMOS的基极接入接地端电压VSS。
[0039]本技术的电路原理为：电源电压VCC上电后，由外部带隙基准(Bandgap)电路产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有温度补偿功能的环形振荡器，其特征在于：包括环形振荡器电路和用于向所述环形振荡器电路提供正温度系数电流源的温度补偿电路；环形振荡器电路的电流受温度补偿电路控制；其中，所述温度补偿电路包括正温度系数电流源产生电路和正温度系数电流源提供电路；所述正温度系数电流源产生电路包括第一NMOS和负温度系数热敏电阻，所述第一NMOS将输入电压压降到负温度系数热敏电阻，得到正温度系数电流源；所述正温度系数电流源提供电路与环形振荡器电路连接，用于将正温度系数电流源提供给环形振荡器电路；其中，环形振荡器电路由大于等于3的奇数个非门的输出端和输入端首尾相接构成。2.根据权利要求1所述的一种具有温度补偿功能的环形振荡器，其特征在于：所述温度补偿电路的输入端与外部带隙基准电路相连，由外部带隙基准电路向温度补偿电路提供输入电压。3.根据权利要求1所述的一种具有温度补偿功能的环形振荡器，其特征在于：当环形振荡器电路由3个非门的输出端和输入端首尾相接构成时，所述温度补偿电路包括第一PMOS、第二PMOS、第三PMOS、第四PMOS、第五PMOS、负温度系数热敏电阻、第一NMOS、第二NMOS、第三NMOS、第四NMOS和第五NMOS；输入电压输入至所述第一NMOS的栅极，第一NMOS的漏极分别与第一PMOS的栅极、与第一PMOS的漏极、与第二PMOS的栅极、与第三PMOS的栅极、与第四PMOS的栅极、与第五PMOS的栅极相连；第一NMOS的源极通过负温度系数热敏电阻接入接地端电压VSS；所述第二NMOS的源极接入接地端电压VSS，第二NMOS的栅极和其漏极连接，并与第二PMOS的漏极连接；所述第三NMOS的源极接入接地端电压VSS，第三NMOS的栅极与第二NMOS的栅极连接，第三NMOS的漏极与环形振荡器电路中的第一非门连接；所述第四NMOS的源极接入接地端电压VSS，第四NMOS的栅极与第二NMOS的栅极连接，第四NMOS的漏极与环形振荡器电路中的第二非门连接；所述第五NMOS的源极接入接地端电压VSS，第五NMOS的栅极与第二NMOS的栅极连接，第五NMOS的漏极与环形振荡器电路中的第三非门连接；所述第一PMOS的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘安伟，施冠良，郑文豪，朱纯莹，
申请(专利权)人：南京扬贺扬微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：