一种改进的张弛振荡器制造技术

一种改进的张弛振荡器，其特征在于：所述振荡器中包括比较器；其中，所述比较器与控制信号连接，并基于所述控制信号在非交叠时钟信号进行电平切换的区间内的输入信号实现对所述比较器输出电压的恢复。本发明专利技术方法简单，电路中增加的元件少，控制信号准确，能够有效的在比较器输出不稳定的时段对比较器的输出进行控制，同时并不会影响到比较器在正常时段的工作状态。段的工作状态。段的工作状态。

【技术实现步骤摘要】
一种改进的张弛振荡器


[0001]本专利技术涉及集成电路领域，更具体地，涉及一种改进的张弛振荡器。

技术介绍

[0002]目前，张弛振荡器被广泛的应用于各种集成电路中。通常来说，张弛振荡器可以基于控制信号对于其内部的比较器进行控制，并通过比较器执行的翻转过程实现振荡。现有技术中，比较器的负相输入端电压是通过电阻提供的稳定的参考电压，而正相输入端电压则是由非交叠时钟信号和联合提供的。根据非交叠时钟信号和的状态，两个不同幅度的电平V1和V2间隔交替的被输入至比较器的正相输入端中。因此，两个不同电平V1、V2分别与负相位输入端电压V
ref
进行比较，以实现比较器不停的翻转。
[0003]然而，现有技术中的张弛振荡器，存在一个严重的缺陷。这就是，由于时钟信号和为非交叠的，因此，必然存在一个短暂的非交叠时间，使得两个时钟信号和的取值均为低电平。而如果时钟信号和的取值均为低电平时，则比较器的正负相输入端的PMOS管都会处于导通状态，比较器中两个PMOS管的漏极状态则不会被固定下来，两个PMOS管漏极电压会在这一时段中发生抖动，且抖动过后仍然无法保持固定和稳定的电流注入。这使得比较器的输出端电压无法被确定下来，因此可能会导致比较器的输出电压发生不必要的翻转，从而导致张弛振荡器输出的振荡信号的错误。
[0004]为了避免这一情况的发生，亟需一种改进的张弛振荡器。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种改进的张弛振荡器，通过在比较器中增加控制信号，以在非交叠时钟信号进行电平切换的区间内对比较器的输出电压进行控制。
[0006]本专利技术采用如下的技术方案。
[0007]一种改进的张弛振荡器，其中，振荡器中包括比较器；比较器与控制信号连接，并基于控制信号在非交叠时钟信号进行电平切换的区间内的输入信号实现对比较器输出电压的恢复。
[0008]优选的，对比较器输出电压的恢复包括：比较器的输出电压V
CLA
不会持续处于低电平状态；比较器的输出电压V
CLA
在非交叠时钟信号进行电平切换的区间内，基于控制信号的控制恢复为非交叠时钟信号在进行电平切换前的稳定电压。
[0009]优选的，控制信号基于张弛振荡器的非交叠时钟信号和通过或非运算获得。
[0010]优选的，比较器包括控制电流源、第一控制端、第二控制端和第三控制端；其中，控制电流源一端与电源电压连接，另一端通过第一控制端与比较器中互为镜像的正相输入端、负相输入端的NMOS管的栅极、漏极连接；第二控制端，一端与比较器中负相输入端PMOS管的漏极连接，另一端接地；第三控制端，一端与电源电压连接，另一端分别与比较器中反
向器的输入端、输出电流源I
CLA
的一端连接。
[0011]优选的，比较器包括输入电流源I
CMP
、正相输入端PMOS管和NMOS管、负相输入端PMOS管和NMOS管、输出电流源I
CLA
、输出功率管M
CLA
和反相器；其中，输入电流源I
CMP
的一端与电源电压连接，另一端与正相输入端PMOS管的源极、负相输入端PMOS管的源极分别连接；正相输入端PMOS管的栅极作为比较器的正相输入端，漏极与正相输入端NMOS管的漏极、栅极、负相输入端NMOS管的栅极分别连接，正相输入端NMOS管的源极接地；负相输入端PMOS管的栅极作为比较器的负相输入端，漏极与负相输入端NMOS管的漏极、输出功率管M
CLA
的栅极分别连接，负相输入端NMOS管的源极接地；输出电流源I
CLA
的一端与电源电压连接，另一端与反相器的输入端、输出功率管M
CLA
的漏极连接，输出功率管M
CLA
的源极接地，反相器的输出端作为比较器的输出端。
[0012]优选的，当控制信号为高电平状态时，控制电流源和第一控制端稳定比较器中互为镜像的正相输入端、负相输入端的NMOS管的栅极电压。
[0013]优选的，第二控制端，在控制信号为高电平状态时，控制输出功率管M
CLA
的栅极电压为低电平状态。
[0014]优选的，第三控制端，在控制信号为高电平状态时，控制反相器的输入端电压为电源电压。
[0015]优选的，当控制信号为低电平状态时，第一至第三控制端断开对比较器的控制。
[0016]优选的，当非交叠时钟信号处于电平切换的区间内时，第一至第三控制端闭合；当非交叠时钟信号未处于电平切换的区间内时，第一至第三控制端断开。
[0017]本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，本专利技术中一种改进的张弛振荡器，能够通过在比较器中增加控制信号，以在非交叠时钟信号进行电平切换的区间内对比较器的输出电压进行控制。本专利技术方法简单，电路中增加的元件少，控制信号准确，能够有效的在比较器输出不稳定的时段对比较器的输出进行控制，同时并不会影响到比较器在正常时段的工作状态。
[0018]本专利技术的有益效果还包括：
[0019]1、由于本专利技术方法有效的控制了比较器的输出电压，从而防止了比较器输出电压在不稳定区间时发生的不必要翻转，确保了张弛振荡器输出信号的可靠性和准确度。
[0020]2、本专利技术的方法，能够使输出电压快速恢复，降低了输出电压的恢复时间，使得输出电压更加稳定。
附图说明
[0021]图1为本专利技术现有技术中一种张弛振荡器的电路结构示意图；
[0022]图2为本专利技术现有技术中一种张弛振荡器中比较器的电路结构示意图；
[0023]图3为本专利技术现有技术中一种张弛振荡器正常工作情况下比较器电路的电压曲线示意图；
[0024]图4为本专利技术现有技术中一种张弛振荡器非正常工作情况下比较器发生误翻转时的电压曲线示意图；
[0025]图5为本专利技术一种改进的张弛振荡器的电路结构示意图；
[0026]图6为本专利技术一种改进的张弛振荡器正常工作情况下比较器电路的电压曲线示意图；
[0027]图7为本专利技术一种改进的张弛振荡器正常工作情况下比较器电路在时钟非交叠区间下的电压曲线示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0029]图1为本专利技术现有技术中一种张弛振荡器的电路结构示意图。如图1所示，现有技术中常用的张弛振荡器通常包括比较器、比较器输入端的控制电路以及比较器输出端的逻辑电路。比较器输入端中，正相输入端的电路信号通常可以基于两个不同的电压V1和V2交替切换的控制。
[0030]具体的，电流源I1、电容C1和控制开关和组成了第一支路，为比较器提供第一电压V1，而电流源I2、电容C2和控制开关和组成了第二支路，为比较器提供第二电压V2。
[0031]本专利技术中，第一、第二电压V1和V2可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进的张弛振荡器，其特征在于：所述振荡器中包括比较器；其中，所述比较器与控制信号连接，并基于所述控制信号在非交叠时钟信号进行电平切换的区间内的输入信号实现对所述比较器输出电压的恢复。2.根据权利要求1中所述的一种改进的张弛振荡器，其特征在于：对所述比较器输出电压的恢复包括：所述比较器的输出电压V
CLA
不会持续处于低电平状态；所述比较器的输出电压V
CLA
在非交叠时钟信号进行电平切换的区间内，基于控制信号的控制恢复为所述非交叠时钟信号在进行电平切换前的稳定电压。3.根据权利要求2中所述的一种改进的张弛振荡器，其特征在于：所述控制信号基于所述张弛振荡器的非交叠时钟信号和通过或非运算获得。4.根据权利要求3中所述的一种改进的张弛振荡器，其特征在于：所述比较器包括控制电流源、第一控制端、第二控制端和第三控制端；其中，所述控制电流源一端与电源电压连接，另一端通过第一控制端与所述比较器中互为镜像的正相输入端、负相输入端的NMOS管的栅极、漏极连接；所述第二控制端，一端与所述比较器中负相输入端PMOS管的漏极连接，另一端接地；所述第三控制端，一端与电源电压连接，另一端分别与所述比较器中反向器的输入端、输出电流源I
CLA
的一端连接。5.根据权利要求4中所述的一种改进的张弛振荡器，其特征在于：所述比较器包括输入电流源I
CMP
、正相输入端PMOS管和NMOS管、负相输入端PMOS管和NMOS管、输出电流源I
CLA
、输出功率管M
CLA
和反相器；其中，所述输入电流源I
CMP
的一端与电源电压连接，另一端与正相输入端PMOS管的源极、负...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兆哲，满雪成，
申请(专利权)人：圣邦微电子北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：