一种新型阻容张驰振荡器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型阻容张驰振荡器，包括：电流源模块、电流镜模块、比较器模块和时钟模块；其中，电流镜模块，包括栅极互连的第一、第二晶体管，其漏极分别通过第一、第二控制开关连接电源，第一、第二控制开关由一对相反信号控制；比较器模块包括第一至第三比较器，第一比较器的反相输入端通过第一控制开关连接电源，其同相输入端连接到第一、第二晶体管的栅极，第二比较器的反相输入端通过第二控制开关连接到电源，其同相输入电连接第一比较器的同相输入端，第三比较器的同相输入端连接第一比较器的输出端，其反相输入端连接第二比较器的输出端；时钟模块，包括锁存器和两个串联的第一、第二反相器。本实用新型专利技术不受电源影响且仅通过RC参数设计频率。响且仅通过RC参数设计频率。响且仅通过RC参数设计频率。

【技术实现步骤摘要】
一种新型阻容张驰振荡器


[0001]本技术涉及系统芯片内部的时钟产生源领域，尤其是一种频率仅含阻容参数的新型阻容张驰振荡器。

技术介绍

[0002]振荡器是一种产生连续稳定的等占空比的方波电路，多用于给系统芯片提供基础时钟。
[0003]振荡器的种类较多，有芯片外附加晶振电子原件的晶振振荡器，也有芯片内部集成的RC以及普通张驰振荡器等等。
[0004]通常外部晶振可以提供稳定的时钟信号，受电压和温度的影响很小。缺点是要额外接晶振器件，造成系统成本的提升和电路的冗杂。而芯片内部集成的RC振荡器可以省去外接原件，但是由于半导体的特性内部RC振荡器不容易做好电压特性，其震荡频率通常会随的电压的变化而变化。
[0005]图1为传统阻容振荡器的电路图。
[0006]该阻容振荡器的基本组成包括电阻R和电容C1，这种电路的输出频率是靠电阻R的阻值和电容C1的容值，在结合后级逻辑门的阈值容差得到的，本质是靠通过电阻的电流对电容进行充放电的快慢来得到输出频率的高低。所以不难看出，当电源电压变化时，通过电阻对电容进行充电的电流会改变，从而电容的充放电速度会变化，导致最终输出频率的变化。
[0007]典型的张驰振荡器如图2所示。
[0008]该张驰振荡器包括两路电容和三极管组成，其中一路控制另一路三极管的导通与截止。具体来说，该电路是电流源通过逻辑电路的控制对电容轮番周期性充放电而产生周期方波信号，这种方式电压特性得以提升。
[0009]但是，振荡器产生频率的关联因素较多，不仅仅和充电电容C的容值有关还和基准电流有关，因此，这样设计起来相对于繁琐，并且基准电流在设计阶段和实际产品之间的误差相对较大，从而会引起产品频率的准确性，并且频率的一致性相对比较差，往往需要校准电路。

技术实现思路

[0010]针对这些问题，本技术提供一款新型阻容张驰振荡器，该振荡器电路是集成在芯片内部，同时采用了减小频率对电压敏感性方法设计的一款内部集成高性能振荡器。
[0011]应当理解，本公开以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为本公开提供进一步的解释。
[0012]为了实现上述专利技术目的，本技术提供了一种新型阻容张驰振荡器，其特征在于，包括：
[0013]电流源模块、电流镜模块、比较器模块和时钟模块；其中，
[0014]所述电流镜模块，包括栅极互连的第一、第二晶体管，两晶体管的漏极分别通过第一、第二电容连接其源极，所述第一、第二晶体管的漏极分别通过第一、第二控制开关连接电源，所述第一、第二控制开关由一对相反信号控制；
[0015]所述比较器模块包括第一至第三比较器，所述第一比较器的反相输入端通过第一控制开关连接所述电源，其同相输入端连接到所述第一、第二晶体管的栅极，第二比较器的反相输入端通过第二控制开关连接到所述电源，其同相输入电连接所述第一比较器的同相输入端，第三比较器的同相输入端连接第一比较器的输出端，其反相输入端连接第二比较器的输出端；
[0016]时钟模块，包括锁存器和两个串联的第一、第二反相器，所述锁存器的输入端连接第三比较器的输出端，第二反相器的输出端连接输出时钟信号。
[0017]比较好的是，本技术进一步提供了一种新型阻容张驰振荡器，其特征在于，
[0018]所述第一、第二控制开关为低电平闭合，高电平断开，在所述相反信号控制下，所述第一、第二控制开关处于一个闭合一个断开状态。
[0019]比较好的是，本技术进一步提供了一种新型阻容张驰振荡器，其特征在于，所述时钟模块中的所述锁存器和所述第一反相器的输出端为所述电流镜模块的第一、第二控制开关分别提供控制信号。
[0020]比较好的是，本技术进一步提供了一种新型阻容张驰振荡器，其特征在于，所述电流源模块包括电源、电阻和驱动管，为所述电流镜模块提供偏置电流。
[0021]比较好的是，本技术进一步提供了一种新型阻容张驰振荡器，其特征在于，所述第一、第二晶体管和驱动管包括N型晶体管。
[0022]本技术的振荡器本质还是电容的充放电，但是它保证充放电的时间稳定性。
附图说明
[0023]现在将详细参考附图描述本公开的实施例。现在将详细参考本公开的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本公开中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本公开说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本公开。
[0024]下面，参照附图，对于熟悉本
的人员而言，从对本技术的详细描述中，本技术的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
[0025]图1为传统阻容振荡器的电路图；
[0026]图2是典型的张驰振荡器的电路图；
[0027]图3所示为本技术的阻容张驰振荡器的电路组成图；
[0028]图4为结合图3对该电路的工作原理给予说明的示意图；
[0029]图5是图4第一、第二节点以及输出时钟CLK的波形示意图。
[0030]附图标记
[0031]10――电流源模块
[0032]20――MOS管电流镜模块
[0033]201――第一控制开关
[0034]202――第二控制开关
[0035]30――比较器模块
[0036]40――反相器模块
具体实施方式
[0037]为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0038]如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
[0039]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型阻容张驰振荡器，其特征在于，包括：电流源模块、电流镜模块、比较器模块和时钟模块；其中，所述电流镜模块，包括栅极互连的第一、第二晶体管，两晶体管的漏极分别通过第一、第二电容连接其源极，所述第一、第二晶体管的漏极分别通过第一、第二控制开关连接电源，所述第一、第二控制开关由一对相反信号控制；所述比较器模块包括第一至第三比较器，所述第一比较器的反相输入端通过第一控制开关连接所述电源，其同相输入端连接到所述第一、第二晶体管的栅极，第二比较器的反相输入端通过第二控制开关连接到所述电源，其同相输入电连接所述第一比较器的同相输入端，第三比较器的同相输入端连接第一比较器的输出端，其反相输入端连接第二比较器的输出端；时钟模块，包括锁存器和两个串联的第一、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立明，黄明程，杨升启，陆卫星，文兴，
申请(专利权)人：上海新茂半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：