一种RC振荡器制造技术

本申请涉及一种RC振荡器，包括：电流产生模块、电容、第一控制开关、第二控制开关、第一电阻、第一比较器、第二比较器和RS触发器；充电电流输出端通过第一控制开关分别与第一比较器的正向端、电容的第一端、第二比较器的负向端和第二控制开关的第一端电连接，第二控制开关的第二端和电容的第二端均接地；基准电流输出端分别与第一比较器的负向端和第一电阻的第一端电连接，第一电阻的第二端和第二比较器的正向端电连接并通过第一三极管接地；第一比较器的输出端与RS触发器的第一端电连接，第二比较器的输出端与RS触发器的第二端电连接，RS触发器的第一输出端与第一控制开关的控制端电连接；采用本方案能够提高RC振荡器的精度。采用本方案能够提高RC振荡器的精度。采用本方案能够提高RC振荡器的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种RC振荡器


[0001]本申请实施例涉及振荡器
，尤其涉及一种RC振荡器。

技术介绍

[0002]振荡器是一种将直流电能转换为具有一定频率交流电能的装置，随着CMOS工艺技术的发展，振荡器的应用也越来越广。目前常用的振荡器有晶体振荡器和RC振荡器。其中，晶体振荡器虽精度高但所需石英晶体的成本较高。为了降低成本，通常采用RC振荡器。
[0003]通常RC振荡器中包括比较器，而比较器会影响RC振荡器的精度，特别是比较器的延时会随温度的变化而变化，导致RC振荡器的振荡频率也会随温度的变化而变化，降低RC振荡器的精度。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种能够提高精度的RC振荡器。
[0005]本申请实施例的一个方面，提供了一种RC振荡器，该RC振荡器包括：电流产生模块、电容、第一控制开关、第二控制开关、第一电阻、第一三极管、第一比较器、第二比较器和RS触发器；电流产生模块包括充电电流输出端及基准电流输出端，充电电流输出端通过第一控制开关分别与第一比较器的正向端、电容的第一端、第二比较器的负向端和第二控制开关的第一端电连接，第二控制开关的第二端和电容的第二端均接地；基准电流输出端分别与第一比较器的负向端和第一电阻的第一端电连接，第一电阻的第二端和第二比较器的正向端电连接并通过第一三极管接地；第一比较器的输出端与RS触发器的第一端电连接，第二比较器的输出端与RS触发器的第二端电连接，RS触发器的第一输出端与第一控制开关的控制端电连接并作为RC振荡器的输出端；RS触发器的第二输出端与第二控制开关的控制端电连接。
[0006]在一种可选的方式中，第一三极管的发射极分别与第二比较器的正向端和第一电阻的第二端电连接，第一三极管的集电极和第一三极管的基极均接地；第一三极管用于优化第一比较器和第二比较器的基准电压范围。
[0007]在一种可选的方式中，该RC振荡器还包括第一电流镜，第一电流镜的第一端与第二控制开关的第二端电连接，第一电流镜的第二端与电流产生模块电连接；第一电流镜用于控制放电时间。
[0008]在一种可选的方式中，第一电流镜包括第一NMOS管和第二NMOS管，第一NMOS管的源极和第二NMOS管的源极均接地，第一NMOS管的栅极、第二NMOS管的栅极和第一NMOS管的漏极均与电流产生模块的控制电流输出端电连接，第二NMOS管的漏极与第二控制开关的第二端电连接。
[0009]在一种可选的方式中，电流产生模块包括偏置电流产生电路和第二电流镜，第二电流镜的第一端与偏置电流产生电路电连接，第二电流镜的第二端与第一电流镜的第二端电连接，第二电流镜的第三端作为充电电流输出端，第二电流镜的第四端作为基准电流输
出端。
[0010]在一种可选的方式中，偏置电流产生电路包括第二电阻、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第二三极管和第三三极管；第二三极管和第三三极管的集电极均接地，第二三极管的发射极依次通过第一开关管和第二开关管与电源电连接，第三三极管的发射极依次通过第二电阻、第三开关管和第四开关管与电源电连接，第一开关管的栅极和第一开关管的漏极均与第三开关管的栅极电连接，第二开关管的栅极、第四开关管的栅极和第四开关管的漏极均与第二电流镜的第一端电连接。
[0011]在一种可选的方式中，第二电流镜包括第一PMOS管、第二PMOS管和第三PMOS管，第一PMOS管的栅极分别与偏置电流产生电路、第二PMOS管的栅极和第三PMOS管的栅极电连接，第一PMOS管的漏极与第一电流镜的第二端电连接，第一PMOS管的源极、第二PMOS管的源极和第三PMOS管的源极均与电源电连接，第二PMOS管的漏极作为充电电流输出端，第三PMOS管的漏极作为基准电流输出端。
[0012]在一种可选的方式中，第一电阻包括第一温度系数电阻和第二温度系数电阻，第一温度系数电阻与第二温度系数电阻串联。
[0013]在一种可选的方式中，第一比较器包括第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管和第一反相器；第四PMOS管的栅极作为第一比较器的正向端，第五PMOS管的栅极作为第一比较器的负向端，第四PMOS管的源极和第五PMOS管的源极均通过第六PMOS管与电源连接，第四PMOS管的漏极通过第三NMOS管接地，第五PMOS管的漏极通过第四NMOS管接地，第三NMOS管的栅极和第三NMOS管的漏极均与第四NMOS管的栅极电连接，第四NMOS管的漏极与第五NMOS管的栅极电连接，第五NMOS管的漏极分别与第一反相器的输入端和第七PMOS管的漏极电连接，第七PMOS管的源极与电源电连接，第七PMOS管的栅极和第六PMOS管的栅极均与电流产生模块电连接，第七PMOS管的源极与电源电连接，第一反相器的输出端作为第一比较器的输出端。
[0014]在一种可选的方式中，第一开关管和第三开关管均为NMOS管，第二开关管和第四开关管均为PMOS管。
[0015]本申请实施例提供的一种RC振荡器，包括电流产生模块、电容、第一控制开关、第二控制开关、第一电阻、第一三极管、第一比较器、第二比较器和RS触发器；电流产生模块包括充电电流输出端及基准电流输出端，充电电流输出端通过第一控制开关分别与第一比较器的正向端、电容的第一端、第二比较器的负向端和第二控制开关的第一端电连接，第二控制开关的第二端和电容的第二端均接地；基准电流输出端分别与第一比较器的负向端和第一电阻的第一端电连接，第一电阻的第二端和第二比较器的正向端电连接并通过第一三极管接地；第一比较器的输出端与RS触发器的第一端电连接，第二比较器的输出端与RS触发器的第二端电连接，RS触发器的第一输出端与第一控制开关的控制端电连接并作为RC振荡器的输出端；RS触发器的第二输出端与第二控制开关的控制端电连接。由于第一比较器基于第一比较器的负向端电压来比较电容的端电压，第二比较器基于第二比较器的正向端电压来比较电容的端电压，且第一比较器的负向端电压和第二比较器的正向端电压不同，因此，第一比较器和第二比较器的基准电压不同，则第一比较器和第二比较器在响应时间上具有不对称响应的特性。基于比较器不对称响应的特性，可以控制第一控制开关和第二控制开关的通断状态，能够降低比较器的延时对RC振荡器精度的影响，从而能够提高RC振荡
器的精度。
[0016]上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本申请实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RC振荡器，其特征在于，包括：电流产生模块、电容、第一控制开关、第二控制开关、第一电阻、第一三极管、第一比较器、第二比较器和RS触发器；所述电流产生模块包括充电电流输出端及基准电流输出端，所述充电电流输出端通过所述第一控制开关分别与所述第一比较器的正向端、所述电容的第一端、所述第二比较器的负向端和所述第二控制开关的第一端电连接，所述第二控制开关的第二端和所述电容的第二端均接地；所述基准电流输出端分别与所述第一比较器的负向端和所述第一电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端和所述第二比较器的正向端电连接并通过所述第一三极管接地；所述第一比较器的输出端与所述RS触发器的第一端电连接，所述第二比较器的输出端与所述RS触发器的第二端电连接，所述RS触发器的第一输出端与所述第一控制开关的控制端电连接并作为所述RC振荡器的输出端；所述RS触发器的第二输出端与所述第二控制开关的控制端电连接。2.根据权利要求1所述的一种RC振荡器，其特征在于，所述第一三极管的发射极分别与所述第二比较器的正向端和所述第一电阻的第二端电连接，所述第一三极管的集电极和所述第一三极管的基极均接地；所述第一三极管用于优化所述第一比较器和所述第二比较器的基准电压范围。3.根据权利要求1所述的一种RC振荡器，其特征在于，还包括第一电流镜，所述第一电流镜的第一端与所述第二控制开关的第二端电连接，所述第一电流镜的第二端与所述电流产生模块电连接；所述第一电流镜用于控制放电时间。4.根据权利要求3所述的一种RC振荡器，其特征在于，所述第一电流镜包括第一NMOS管和第二NMOS管，所述第一NMOS管的源极和所述第二NMOS管的源极均接地，所述第一NMOS管的栅极、所述第二NMOS管的栅极和所述第一NMOS管的漏极均与所述电流产生模块的控制电流输出端电连接，所述第二NMOS管的漏极与所述第二控制开关的第二端电连接。5.根据权利要求3所述的一种RC振荡器，其特征在于，所述电流产生模块包括偏置电流产生电路和第二电流镜，所述第二电流镜的第一端与所述偏置电流产生电路电连接，所述第二电流镜的第二端与所述第一电流镜的第二端电连接，所述第二电流镜的第三端作为所述充电电流输出端，所述第二电流镜的第四端作为所述基准电流输出端。6.根据权利要求5所述的一种RC振荡器，其特征在于，所述偏置电流产生电路包括第二电阻、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管
、
第二三极管和第三三极...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立新，熊海峰，
申请(专利权)人：上海泰矽微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：