一种RC振荡器的高精度低温漂电流产生电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种RC振荡器的高精度低温漂电流产生电路，其不易受温度与电源电压影响，可提高频率稳定性，其包括顺次连接的基准电流源电路、负反馈运算放大器，负反馈运算放大器的正输入端输入第一带隙基准电压，基准电流源电路包括第一开关单元、电阻分压单元、第二开关单元，第一开关单元用于对电阻分压单元的电阻进行控制，电阻分压单元用于对电流进行一次调节，第二开关单元用于对电阻分压单元输出的电流进行二次调节，获得基准电流I1，第一开关单元还包括MOS管M27～M30，电阻分压单元包括若干依次串联的电阻R1～R10，第二开关单元包括MOS管M1～M25，负反馈运算放大器的负输入端及输出端连接于电阻分压单元与第二开关单元之间。关单元之间。关单元之间。

【技术实现步骤摘要】
一种RC振荡器的高精度低温漂电流产生电路


[0001]本技术涉及单片机
，具体为一种RC振荡器的高精度低温漂电流产生电路。

技术介绍

[0002]微控制单元(MCU)是一种将中央处理器(CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB、A/D转换接口、PLC接口、LCD驱动电路、振荡器等整合在同一芯片上的计算机装置，又称单片微型计算机或单片机，可广泛应用在手机、电脑、遥控器、汽车、机械手等场合实现不同组合控制。
[0003]振荡器在MCU中一般作为时钟使用，目前常用振荡器电路有晶体振荡器、环形振荡器、LC振荡器和RC振荡器。其中，晶体振荡器精度高，受温度和电压影响小，但所需的石英晶体体积以及成本较高，难以集成到芯片内部；环形振荡器电路简单且方便集成，面积成本均很小，但易受温度和电源电压影响，频率稳定性也较差；LC振荡器具有比较好的温度特性和电压特性，但在芯片中，电感L和电容C占的面积较大，芯片成本高，不易集成；RC振荡器可集成到芯片内部，面积成本都较小，但也容易受到温度及电源电压的影响。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的RC振荡器容易受到温度与电源电压影响的问题，本技术提供了一种RC振荡器的高精度低温漂电流产生电路，其不易受到温度与电源电压影响，可提高频率稳定性。
[0005]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种高精度低温漂电流产生电路，其特征在于，其包括顺次连接的基准电流源电路、负反馈运算放大器，所述基准电流源电路用于输出基准电流I1，所述负反馈运算放大器的正输入端输入第一带隙基准电压，第一带隙基准电压由外部的带隙基准电压电路产生，所述负反馈运算放大器用于对所述基准电流源电路中的电流值进行调节；所述基准电流源电路包括第一开关单元、电阻分压单元、第二开关单元，所述第一开关单元用于对所述电阻分压单元的电阻进行控制，所述电阻分压单元用于对电流进行一次调节，获得第一基准电流I，所述第二开关单元用于对所述电阻分压单元输出的电流进行二次调节，获得所述基准电流I1，所述第一开关单元还包括MOS管M27～M30，所述电阻分压单元包括若干依次串联的电阻R1～R10，所述电阻R1、R3、R5、R7、R9为负温度系数电阻，所述电阻R2、R4、R6、R8、R10为正温度系数电阻，所述MOS管27的漏极连接于所述电阻R2与电阻R3之间，所述MOS管M28的漏极连接于所述电阻R4与电阻R5之间，所述MOS管M29的漏极连接于所述电阻R6与电阻R7之间，所述MOS管M30的漏极连接于所述电阻R8与电阻R9之间，所述MOS管M27～M30通过4bit数字控制信号Rtrim[3：0]控制，所述第二开关单元包括MOS管M1～M25，所述MOS管M1～M18为低压共源共栅结构，所述MOS管M19～M25为用于所述第一基准电流I调节的开关管，所述MOS管M19～M25通过7bit数字控制信号Itrim[6：0]控制；所述负反馈运算放大器的负输入端及
输出端连接于所述电阻分压单元与所述第二开关单元之间。
[0007]其进一步特征在于，
[0008]所述电阻R1、R3、R5、R7、R9为无金属硅化物P
‑
多晶硅电阻，所述电阻R2、R4、R6、R8、R10为无金属硅化物的P+扩散区电阻；
[0009]所述4bit数字控制信号Rtrim[3:0]包括：Rtrim[0]～Rtrim[3]，所述7bit数字控制信号Itrim[6:0]包括：Itrim[0]～Itrim[6]，在所述MOS管M19～M25的栅极分别输入数字控制信号Itrim[0]～Itrim[6]，在所述MOS管M27～M28的栅极分别输入数字控制信号Rtrim[0]～Rtrim[3]；
[0010]所述第一开关单元与所述电阻分压单元的具体连接结构为：所述MOS管M27的漏极分别连接电阻R2、R3一端，所述电阻R3另一端连接电阻R4一端，所述电阻R4另一端分别连接MOS管M28漏极、电阻R5一端，所述电阻R5另一端连接电阻R6一端，所述电阻R6另一端分别连接MOS管M29漏极、电阻R7一端，所述电阻R7另一端连接电阻R8一端，所述电阻R8另一端分别连接电阻R9一端、MOS管M30漏极，所述电阻R9另一端连接电阻R10一端，所述电阻R10另一端、MOS管M27～M30源极均接地，所述电阻R2另一端连接电阻R1一端，所述电阻R1另一端分别连接MOS管M26源极、比较器P2的反相输入端，所述负反馈运算放大器的正向输入端输入第一带隙基准电压；
[0011]所述MOS管M27～M30均为NMOS管；
[0012]所述第一带隙基准电压为200mV；
[0013]所述第二开关单元的具体电路结构为：所述MOS管M1、M3、M5、M7、M9、M11、M13、M15、M17的源极均连接电压源VCC，所述MOS管M1的栅极分别连接所述MOS管M3、M5、M7、M9、M11、M13栅极、M15、M17栅极、MOS管M2漏极、MOS管M26漏极，所述MOS管M1漏极连接所述MOS管M2源极，所述MOS管M2栅极分别连接电压源Vb、MOS管M4、M6、M8、M10、M12、M14、M16、M18栅极，所述MOS管M3漏极连接所述MOS管M4源极，所述MOS管M5漏极连接MOS管M19源极，所述MOS管M19漏极连接所述MOS管M6源极，所述MOS管M7漏极连接所述MOS管M20源极，所述MOS管M20漏极连接所述MOS管M8源极，所述MOS管M9漏极连接MOS管M21源极，所述MOS管M21漏极连接所述MOS管M10源极，所述MOS管M11漏极连接MOS管M22源极，所述MOS管M22漏极连接所述MOS管M12源极，所述MOS管M13漏极连接MOS管M23源极，所述MOS管M23漏极连接MOS管M14源极，所述MOS管M15漏极连接MOS管M24源极，所述MOS管M24漏极连接MOS管M16源极，所述MOS管M17漏极连接MOS管M25源极，所述MOS管M25漏极连接MOS管M18源极，所述MOS管M4、M6、M8、M10、M12、M14、M16、M18的漏极相连后输出所述基准电流I1；
[0014]所述MOS管M1～M25均为PMOS管；
[0015]所述电压源VCC为1.5V，所述电压源VCC由依次连接的带隙基准电压电路及LDO电路产生；
[0016]所述低压共源共栅结构指：该结构使得MOS管M1和MOS管M2以及各镜像支路中的MOS管M3～M18消耗的电压余度最小，能够适用于电压源VCC范围为1.35V～1.65V的电路中。
[0017]一种电流调节方法，该方法应用了上述高精度低温漂电流产生电路，其特征在于，电流调节的具体步骤包括：S1、通过4bit数字控制信号Rtrim[3：0]对第一开关单元中的MOS管M27～M30的开启或关闭进行控制，实现电阻分压单元中正温度系数电阻与负温度系数电阻R1～R10的接入数量调节，实现电阻分压单元中电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RC振荡器的高精度低温漂电流产生电路，其特征在于，其包括顺次连接的基准电流源电路、负反馈运算放大器，所述基准电流源电路用于输出基准电流I1，所述负反馈运算放大器的正输入端输入第一带隙基准电压，第一带隙基准电压由外部的带隙基准电压电路产生，所述负反馈运算放大器用于对所述基准电流源电路中的电流值进行调节；所述基准电流源电路包括第一开关单元、电阻分压单元、第二开关单元，所述第一开关单元用于对所述电阻分压单元的电阻进行控制，所述电阻分压单元用于对电流进行一次调节，获得第一基准电流I，所述第二开关单元用于对所述电阻分压单元输出的电流进行二次调节，获得所述基准电流I1，所述第一开关单元还包括MOS管M27～M30，所述电阻分压单元包括若干依次串联的电阻R1～R10，所述电阻R1、R3、R5、R7、R9为负温度系数电阻，所述电阻R2、R4、R6、R8、R10为正温度系数电阻，所述MOS管27的漏极连接于所述电阻R2与电阻R3之间，所述MOS管M28的漏极连接于所述电阻R4与电阻R5之间，所述MOS管M29的漏极连接于所述电阻R6与电阻R7之间，所述MOS管M30的漏极连接于所述电阻R8与电阻R9之间，所述MOS管M27～M30通过4bit数字控制信号Rtrim[3：0]控制，所述第二开关单元包括MOS管M1～M25，所述MOS管M1～M18为低压共源共栅结构，所述MOS管M19～M25为用于所述第一基准电流I调节的开关管，所述MOS管M19～M25通过7bit数字控制信号Itrim[6：0]控制；所述负反馈运算放大器的负输入端及输出端连接于所述电阻分压单元与所述第二开关单元之间。2.根据权利要求1所述的RC振荡器的高精度低温漂电流产生电路，其特征在于，所述电阻R1、R3、R5、R7、R9为无金属硅化物P
‑
多晶硅电阻，所述电阻R2、R4、R6、R8、R10为无金属硅化物的P+扩散区电阻。3.根据权利要求1或2所述的RC振荡器的高精度低温漂电流产生电路，其特征在于，所述4bit数字控制信号Rtrim[3:0]包括：Rtrim[0]～Rtrim[3]，所述7bit数字控制信号Itrim[6:0]包括：Itrim[0]～Itrim[6]，在所述MOS管M19～M25的栅极分别输入数字控制信号Itrim[0]～Itrim[6]，在所述MOS管M27～M28的栅极分别输入数字控制信号Rtrim[0]～Rtrim[3]。4.根据权利要求3所述的RC振荡器的高精度低温漂电流产生电路，其特征在于，所述第一开关单元与所述电阻分压单元的具体连接结构为：所述MOS管M27的漏极分别连接电阻R2、R3一端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚祎，赵海，肖颜，闫稳，杨佳，赵健，王雪生，
申请(专利权)人：江苏集萃智能集成电路设计技术研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：