频率随温度变化的振荡器制造技术

本发明专利技术为一种频率随温度变化的振荡器，其包括：一可变频率振荡器，用以接收频率控制信号，并输出与之相对应的时钟信号；还包括：一应用环境模拟单元，用以检测应用环境温度变化并输出一相应的温度特征电信号；一频率调整控制单元，读取所述的温度特征电信号并与一基准信号进行比较输出所述的频率控制信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种振荡器，特别是根据应用环境温度的变化，从而能够自动完成频率调整的振荡器。
技术介绍
振荡器是电子系统的基本电路，它产生系统所需要的各种时钟信号。在好多情况 下应用环境的温度变化，为了维护相应的具体功能，需要振荡器能够随之输出与温度变化 相关联频率的时钟信号，如在DRAM存储器中，存储单元的漏电速度和温度成正比，温度升 高，漏电加速，这就需要一种振荡器，可以跟随温度变化，当温度升高，就加快刷新频率，能 够将写入的数据保持住。 同时本申请人在先的专利申请中公开了一种可变频率振荡器其包括一振荡器本 体，用以根据向其输入的控制电流的大小，产生一确定频率的时钟信号输出；一电流控制电 路，其接收一频率控制信号，并向所述的振荡器本体输出与所述频率控制信号所表征的频 率相对应的所述控制电流。为实现根据温度和精确的获取需求的频率创造了条件。 鉴于上述需求，本专利技术创作者经过长时间的研究和创作获取了本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种频率随温度变化的振荡器，用以满足现有对依据温 度变化获取精确频率调整的振荡器的需求。 为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案在于，提供一种频率随温度变化的振荡 器，其包括一可变频率振荡器，用以接收频率控制信号，并输出与之相对应的时钟信号； 其特征在于，还包括一应用环境模拟单元，用以检测应用环境温度变化并输出一相应的温 度特征电信号；一频率调整控制单元，读取所述的温度特征电信号并与一基准信号进行比 较输出所述的频率控制信号。 较佳的，还包括一前置频率处理单元，其与所述的可变频率振荡器的输出端相连 接，向所述的应用环境模拟单元以及频率调整控制单元提供检测温度变化的控制信号。 其中，所述的应用环境模拟单元从某种意义上作为一个温度检测器件，其可以为 一独立存储单元设置于应用环境中，所述的频率调整控制单元依据所述的控制信号从所述 的独立存储单元中读取所述的温度特征电信号。 所述的频率调整控制单元的组成可以包括一比较电路以及一频率控制信号产生 电路，其中，所述的比较电路获取所述的温度特征电信号，与预先设置的所述的基准信号进 行比较，将比较所得的电信号送至所述的频率控制信号产生电路。 所述的频率控制信号产生电路为一移位寄存器或是串行寄存器，其输出端与所述 的可变频率振荡器的控制端相连接，向其输出所述的频率控制信号。 由于从所述的独立存储单元获取的信号很小，因此所述的比较电路包括一灵敏放 大器，其与所述的前置频率处理单元相连接，获取相应的控制信号。3 其中，所述的前置频率处理单元包括一控制信号产生电路，其产生写信号和读信号至所述的独立存储单元，产生预充电信号和启动信号至所述的灵敏放大器。 为了使从所述的可变频率振荡器输出的频率适合温度检测的控制，所述的前置频率处理单元还包括一分频器，其设置于所述的可变频率振荡器输出端与所述的控制信号产生电路之间，产生一分频信号至所述的控制信号产生电路， 对于本专利技术而言，所述的可变频率振荡器其包括一振荡器本体，用以根据向其输 入的控制电流的大小，产生一确定频率的时钟信号输出； —电流控制电路，其接收所述的频率控制信号，并向所述的振荡器本体输出与所 述频率控制信号所表征的频率相对应的所述控制电流。 与现有技术比较本专利技术的有益效果在于，通过利用独立存储单元漏电特性，来获 取应用环境中的温度变化情况，进而控制振荡器的频率，达到控制精度高；功耗小，提高芯 片性能；受工艺变化影响小的优点。附图说明 图1为本专利技术频率随温度变化的振荡器的功能结构框图； 图2为本专利技术频率随温度变化的振荡器较佳实施例一的功能结构框图； 图3为本专利技术频率随温度变化的振荡器较佳实施例二的功能结构框图； 图4为本专利技术频率随温度变化的振荡器较佳实施例二的结构示意图； 图5为本专利技术频率随温度变化的振荡器中频率调整控制单元的信号比较示意图 图6为本专利技术频率随温度变化的振荡器中频率调整控制单元的信号比较示意图 图7为本专利技术频率随温度变化的振荡器中频率调整控制单元中读取控制信号的 时序图。具体实施例方式以下结合附图，对本专利技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。 请参阅图1所示，其为本专利技术频率随温度变化的振荡器的功能结构框图，所述的 频率随温度变化的振荡器，其包括一可变频率振荡器1，其应用在某一具体环境下，其能够 接收频率控制信号，并输出与之相对应的时钟信号osc—clk，这里所述的频率控制信号应理 解为一数字信号；其还包括一应用环境模拟单元2，用以检测应用环境温度变化，并输出 一相应的温度特征电信号，其对应用环境的温度在单位时间内检测次数，是可以与所述的 可变频率振荡器1输出频率相关的；一频率调整控制单元3，其读取所述的温度特征电信号 并与一预设的基准信号进行比较，最后输出所述的频率控制信号，用以提供给所述的可变 频率振荡器1进行频率调整，从而使所述的可变频率振荡器的输出时钟信号的频率升高或 是降低。 请参阅图2所示，其为本专利技术频率随温度变化的振荡器较佳实施例一的功能结构 框图；所述的应用环境模拟单元2从某种意义是上作为一个温度检测器件，针对所述的应 用环境模拟单元2可以采用体积小，便于微电子加工工艺集成的独立存储单元21，由于所述的独立存储单元21的漏电速度和温度成正比，温度升高，漏电加速，从而可以通过其漏 电速度反映对应的应用环境的温度变化，即这一现象就是用来作为温度检测的依据。针对 所述的频率调整控制单元3，其是需要接收上述独立存储单元21输出的温度特征电信号， 从而确定是否需要向所述的可变频率振荡器1输出频率控制信号，其组成包括一比较电 路31以及一频率控制信号产生电路32，其中，所述的比较电路31获取所述的温度特征电信 号，并与预先设置的所述基准信号进行比较，从而将比较所得的电信号送信号至所述的频 率控制信号产生电路32。所述的比较电路31的工作启动信号是与所述的可变频率振荡器 1相关联。 请参阅图3所示，其为本专利技术频率随温度变化的振荡器较佳实施例二的功能结构 框图；本实施例与上述较佳实施例一相比较差别在于，还设置有一前置频率处理单元4，其 与所述的可变频率振荡器1的输出端相连接，将其输出的时钟信号频率转换为可向所述的 独立存储单元21以及比较电路31提供检测温度变化的控制信号，这里采用所述前置频率 处理单元4的原因在于起到适配的作用，由于从所述的可变频率振荡器1通常输出的时钟 信号的频率都很大，而作为所述的独立存储单元21读、写操作信号，以及所述比较电路31 的操作频率相对要小一些，因此通过所述的前置频率处理单元4实现相对应的适配。 请参阅图4所示，其为本专利技术频率随温度变化的振荡器较佳实施例二的结构示意 图；所述的可变频率振荡器l是由一振荡器本体ll以及一电流控制电路12组成，所述的振 荡器本体ll(一般意义上的振荡器)用以根据向其输入的控制电流的大小，产生一确定频 率的时钟信号输出；所述的电流控制电路12接收所述的频率控制信号产生电路31输出的 频率控制信号Q〈n:0〉，并向所述的振荡器本体11输出与所述频率控制信号Q〈n:0〉所表征 的频率相对应的控制电流。 所述的比较电路31包括一灵敏放大器311，这是由于从独立存储单元21中读取 信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频率随温度变化的振荡器，其包括：一可变频率振荡器，用以接收频率控制信号，并输出与之相对应的时钟信号；其特征在于，还包括：一应用环境模拟单元，用以检测应用环境温度变化并输出一相应的温度特征电信号；一频率调整控制单元，读取所述的温度特征电信号并与一基准信号进行比较输出所述的频率控制信号。

【技术特征摘要】
一种频率随温度变化的振荡器，其包括一可变频率振荡器，用以接收频率控制信号，并输出与之相对应的时钟信号；其特征在于，还包括一应用环境模拟单元，用以检测应用环境温度变化并输出一相应的温度特征电信号；一频率调整控制单元，读取所述的温度特征电信号并与一基准信号进行比较输出所述的频率控制信号。2. 根据权利要求l所述的频率随温度变化的振荡器，其特征在于，还包括一前置频率 处理单元，其与所述的可变频率振荡器的输出端相连接，向所述的应用环境模拟单元以及频率调整控制单元提供检测温度变化的控制信号。3. 根据权利要求2所述的频率随温度变化的振荡器，其特征在于，所述的应用环境模 拟单元为一独立存储单元设置于应用环境中，所述的频率调整控制单元依据所述的控制信 号从所述的独立存储单元中读取所述的温度特征电信号。4. 根据权利要求3所述的频率随温度变化的振荡器，其特征在于，所述的频率调整控 制单元包括一比较电路以及一频率控制信号产生电路，其中，所述的比较电路获取所述的 温度特征电信号，与预先设置的所述的基准信号进行比较，将比较所得的电信号送至所述 的频率控制信号产生电路。5. 根据权利要求4所述的频率随...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱一明，张赛，
申请(专利权)人：北京芯技佳易微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]