本发明专利技术涉及一种张弛振荡器，具体说是自偏置张弛振荡器。它包括电源VCC、比较器、电容C1、电阻R1、电流I B1、电流I B2、电流I B3和输出口VOUT。电源VCC与比较器适配连接。比较器的同相输入端与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端接地，电流I B1用于流入电阻R1产生基准电压VREF。比较器的反向输入端与电容C1正极相连，电容C1的负极接地，电流I B2用于为电容充电。比较器的输出端与输出口VOUT适配连接，电流I B3用于控制开关电路给电容放电。其特点是比较器的同相输入端对应的内部MOS管NM1为耗尽型MOS管，MOS管NM1的栅极接地，从而产生自偏置电流，形成电流I B1，进而自主产生基准电压VREF。该振荡器的结构简单，静态功耗较小，各工艺角高低温下误差较小。高低温下误差较小。高低温下误差较小。
【技术实现步骤摘要】
一种基于耗尽管的自偏置张弛振荡器
[0001]本专利技术涉及一种张弛振荡器，具体说是可自主产生基准电压的基于耗尽管的自偏置张弛振荡器。
技术介绍
[0002]传统的张弛振荡器结构如图1所示，它需要一个基准电压VREF电路，其一般由电流流入电阻R1产生(如图1的电流I B1*R1产生VREF)、一个给电容充电的电路(如图1B2给C1充电)，电容C1上的电压通过比较器U1与VREF进行电压比较，当电容C1正极板的电压大于VREF电压时，比较器控制开关管NM2导通给电容C1放电，随后立即关断NM2，电容恢复正常充电，以此循环从而实现振荡的效果，这就需要一个基准电压VREF，一个电流I B2给电容充电，还需要一个电流I B3给比较器U1提供工作电流，故此电路需要额外的基准电流电路来产生I B1、I B2、I B3，导致传统的张弛振荡器整体电路的元器件较多，导致结构复杂且静态功耗较大。同时，多个元器件的存在各工艺角高低温下误差较大的缺点。
技术实现思路
[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于耗尽管的自偏置张弛振荡器，该振荡器的结构简单，静态功耗较小，各工艺角高低温下误差较小。
[0004]为解决上述问题，提供以下技术方案：
[0005]本专利技术的基于耗尽管的自偏置张弛振荡器包括电源VCC、比较器、电容C1、电阻R1、电流I B1、电流I B2、电流I B3和输出口VOUT。所述电源VCC与比较器适配连接，用于为比较器提供驱动电压。所述比较器的同相输入端与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端接地，所述电流I B1用于流入电阻R1产生基准电压VREF。所述比较器的反向输入端与电容C1正极相连，电容C1的负极接地，所述电流I B2用于为电容充电；所述比较器的输出端与所述输出口VOUT适配连接，所述电流I B3用于控制开关电路给电容放电，所述比较器根据基准电压VREF和电容C1的正极电压VC1的比较结果控制电容充放电，进而使输出口VOUT产生振荡信号。其特点是所述比较器的同相输入端对应的内部MOS管NM1为耗尽型MOS管，MOS管NM1的栅极接地，从而产生自偏置电流，形成电流I B1，进而自主产生基准电压VREF。
[0006]其中，所述电流I B2和电流I B3均由电流镜复制电流I B1产生。
[0007]所述比较器含有MOS管PM1、MOS管PM2、MOS管NM2和所述MOS管NM1，MOS管NM2为耗尽型MOS管。所述MOS管PM1和MOS管PM2的源极均接电源VCC，MOS管PM1栅极与MOS管PM2的栅极相连，MOS管PM1栅极与漏极短接，MOS管PM1的漏极与MOS管NM1的漏极相连，MOS管NM1的源极即为所述比较器的同相输入端。所述MOS管PM2的漏极即为所述比较器的输出端，所述MOS管PM2的漏极与MOS管NM2的漏极相连，MOS管NM2的栅极接地，MOS管NM2的源极即为所述比较器的反相输入端。所述MOS管PM1和MOS管PM2形成第一电流镜复制电流I B1形成电流I B2。
[0008]所述开关电路含有MOS管NM3。所述比较器的输出端与反相器INV1的输入端相连，反相器INV1的输出端与MOS管NM3的栅极相连。所述电源VCC与MOS管PM3的源极相连，MOS管
PM3的栅极与MOS管PM1的栅极相连，MOS管PM3的漏极与MOS管NM3的漏极相连，MOS管NM3的源极接地。所述MOS管PM3的漏极与反相器INV2的输入端相连，反相器INV2的输出端与所述输出口VOUT相连，反相器INV2的输出端与反相器INV3的输入端相连，反相器INV3的输出端与MOS管NM4的栅极相连。所述电容C1的正极与MOS管NM4的漏极相连，MOS管NM4的源极接地；所述MOS管PM3与MOS管PM1形成第二电流镜复制电流I B1形成电流I B3。
[0009]所述MOS管PM1和MOS管PM2完全匹配，所述MOS管NM1和MOS管NM2完全匹配。
[0010]采取以上方案，具有以下优点：
[0011]由于本专利技术的基于耗尽管的自偏置张弛振荡器的基于耗尽管的自偏置张弛振荡器的比较器的同相输入端对应的内部MOS管NM1为耗尽型MOS管，MOS管NM1的栅极接地，从而产生自偏置电流，形成电流I B1，进而自主产生基准电压VREF。耗尽型NMOS管栅极接地自偏置可产生电流，因而，这种振荡器在使用时自提供了基准电流I B1，基准电流I B1流入电阻R1即产生了基准电压VREF与，从而无需外接产生基准电流I B1的电路，简化了整个振荡器的结构，进而降低了静态功耗。同时，较少的元器件减小了各工艺角高低温下的误差。
附图说明
[0012]图1是
技术介绍
中张弛振荡器的结构示意图；
[0013]图2是本专利技术的基于耗尽管的自偏置张弛振荡器的结构示意图；
[0014]图3是耗尽型MOS管I DS与VGS关系的曲线图；
[0015]图4是实施例中基于耗尽管的自偏置张弛振荡器的工作波形图。
具体实施方式
[0016]以下结合附图对本专利技术作进一步向下描述。
[0017]如图2所示，本专利技术的基于耗尽管的自偏置张弛振荡器包括电源VCC、比较器、电容C1、电阻R1、电流I B1、电流I B2、电流I B3和输出口VOUT。所述电源VCC与比较器适配连接，用于为比较器提供驱动电压。所述比较器的同相输入端与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端接地，所述电流I B1用于流入电阻R1产生基准电压VREF。所述比较器的反向输入端与电容C1正极相连，电容C1的负极接地，所述电流I B2用于为电容充电。所述比较器的输出端与所述输出口VOUT适配连接，所述电流I B3用于控制开关电路给电容放电，所述比较器根据基准电压VREF和电容C1的正极电压VC1的比较结果控制电容充放电，进而使输出口VOUT产生振荡信号。所述比较器的同相输入端对应的内部MOS管NM1为耗尽型MOS管，MOS管NM1的栅极接地，从而产生自偏置电流，形成电流I B1，进而自主产生基准电压VREF。耗尽型NMOS管栅极接地自偏置可产生电流，因而，这种振荡器在使用时自提供了基准电流I B1，基准电流I B1流入电阻R1即产生了基准电压VREF与，从而无需外接产生基准电流I B1的电路，简化了整个振荡器的结构，进而降低了静态功耗。同时，较少的元器件减小了各工艺角高低温下的误差。
[0018]所述电流I B2和电流I B3均由电流镜复制电流I B1产生。采用电流镜复制电流I B1即可自主产生电流I B2和电流I B3，从而进一步减少了电器元件的数量，使得整个电路的结构更加简单。
[0019]所述开关电路含有MOS管NM3。所述比较器含有MOS管PM1、MOS管PM2、MOS管NM2和所
述MOS管NM1，MOS管NM2为耗尽型MOS管。所述MOS管PM1和MOS管PM2的源极均接电源VCC，MOS管PM1栅极与MOS管PM2的栅极相连，MOS管PM1栅极与漏极短接，MOS管PM1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于耗尽管的自偏置张弛振荡器，包括电源VCC、比较器、电容C1、电阻R1、电流IB1、电流IB2、电流IB3和输出口VOUT；所述电源VCC与比较器适配连接，用于为比较器提供驱动电压；所述比较器的同相输入端与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端接地，所述电流IB1用于流入电阻R1产生基准电压VREF；所述比较器的反向输入端与电容C1正极相连，电容C1的负极接地，所述电流IB2用于为电容充电；所述比较器的输出端与所述输出口VOUT适配连接，所述电流IB3用于控制开关电路给电容放电，所述比较器根据基准电压VREF和电容C1的正极电压VC1的比较结果控制电容充放电，进而使输出口VOUT产生振荡信号；其特征在于所述比较器的同相输入端对应的内部MOS管NM1为耗尽型MOS管，MOS管NM1的栅极接地，从而产生自偏置电流，形成电流IB1，进而自主产生基准电压VREF。2.如权利要求1所述的基于耗尽管的自偏置张弛振荡器，其特征在于所述电流IB2和电流IB3均由电流镜复制电流IB1产生。3.如权利要求2所述的基于耗尽管的自偏置张弛振荡器，其特征在于所述比较器含有MOS管PM1、MOS管PM2、MOS管NM2和所述MOS管NM1，MOS管NM2为耗尽型MOS管；所述MOS管PM1和MOS管PM2的源极均接电源VCC，MOS管PM1栅极与MOS管PM2的栅极相连，MOS管PM1栅极与漏极短接，MOS管PM1的漏...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，张明超，
申请(专利权)人：无锡迈尔斯通集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。