内置振荡电路制造技术

技术编号:8657405 阅读:150 留言:0更新日期:2013-05-02 01:13
本发明专利技术提供一种内置振荡电路,所述内置振荡电路采用负反馈闭环路形式,利用频率-电流转化方式,使内置振荡电路能够在芯片中全部集成,省略了需要外部额外设置的晶振,节约了工艺成本,并且通过将环形振荡器产生的振荡频率转化为直流电流,并与所述基本电流产生电路产生的电流进行比较,然后将比较结果反馈到环形振荡器的控制端,改变环形振荡器的频率,从而通过对频率信号的偏差进行补偿,从而使环路稳定输出低温漂的工作频率,产生高精度的频率信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及振荡电路设备,尤其涉及一种内置振荡电路
技术介绍
科学技术的日新月异,使得各种设备的发展趋向低功耗,面积小以及低成本,精准的时钟发生电路也趋向于全片上集成,高精度,高频率的方向发展。振荡器电路通常用于给各种集成电路芯片提供时钟信号。一般给各种电路芯片提供时钟信号的振荡器电路有以下几种一种是基于环形振荡器的产生电路。环形振荡器产生电路使用较为广泛,但是在CMOS工艺中,由于存在温度、工艺和电源电压的不稳定性,使得所述片内集成时钟电路的输出频率稳定性较差。再一种是RC松弛(Relaxation)振荡器,由于其频率精度较高,目前的发展较为迅速,但由于RC松弛振荡器的工作频率较低,因此不适合较高频率的时钟信号应用。另一种,也是较为常见的是时钟信号是采用石英晶体(Crystal)振荡器电作为时钟基准。目前对于消费类电子产品,比如27/49M,315/433M频段的射频发射系统,作为产生时钟基准的振荡器电路一般采用的都是第三种结构,附图说明图1为现有技术中时钟信号产生电路的结构示意图,如图1所示,晶振通过振荡器产生信号,并通过PLL/DLL锁定来获得时钟信号。在芯片内部(即片上)需要用锁相环(PLL)或延时锁相环(DLL)来获得合适的时钟信号。这种振荡器电路能实现很高的精度(I IOOppm),但是这种方案需要额外增加的外部晶振,不仅极大地提高了产品的成本,且需要占用较大的芯片面积和功耗,并降低了整个芯片的竞争能力,因此影响在一些对成本比较敏感的消费类产品中的应用,例如玩具遥控产品、无线控制产品及红外遥控产品等。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术的不足,提供一种新型的内置振荡电路,解决由于工艺、电源电压和温度的变化产生的频率偏移,并且成本低廉,频率范围更大的的内置振荡电路。为解决上述问题,本专利技术提供一种内置振荡电路,包括基本电流产生电路、环形振荡器、频率-电流转化电路和电流比较器;所述基本电流产生电路包括第一运算放大器、第一放大管、可修调电阻和镜像电路,所述第一运算放大器接收一输入电压,经所述可修调电阻修调后由第一放大管输出一中间电流,所述中间电流经所述镜像电路输出一输出电流;所述环形振荡器产生频率信号;所述频率-电流转化电路包括第二运算放大器、第二放大管、若干开关、充放电容以及电流输出模块,所述第二运算放大器接收所述输入电压并输出至所述第二放大管的第一端,在所述第二放大管的第二端与地之间所述两个开关分别控制所述充放电容进行充放电形成等效电阻模块,所述第二放大管的第三端经由所述电流输出模块后输出所述反馈电流;所述电流比较器比较所述反馈电流和所述输出电流后输出控制电压,所述控制电压对所述环形振荡器产生的频率信号进行反馈矫正,直至所述频率信号稳定输出。进一步的,所述环形振荡器的频率信号稳定输出时,所述频率信号的值与修调电阻的电阻值和充放电容的电容值有关。进一步的,所述内置振荡器的输出频率为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内置振荡电路,其特征在于,包括基本电流产生电路、环形振荡器、频率?电流转化电路和电流比较器;所述基本电流产生电路包括第一运算放大器、第一放大管、可修调电阻和镜像电路,所述第一运算放大器接收一输入电压,经所述可修调电阻修调后由第一放大管输出一中间电流,所述中间电流经所述镜像电路输出一输出电流;所述环形振荡器产生频率信号;所述频率?电流转化电路包括第二运算放大器、第二放大管、若干开关、充放电容以及电流输出模块,所述第二运算放大器接收所述输入电压并输出至所述第二放大管的第一端,在所述第二放大管的第二端与地之间所述两个开关分别控制所述充放电容进行充放电形成等效电阻模块,所述第二放大管的第三端经由所述电流输出模块后输出所述反馈电流;所述电流比较器比较所述反馈电流和所述输出电流后输出控制电压,所述控制电压对所述环形振荡器产生的频率信号进行反馈矫正,直至所述频率信号稳定输出。

【技术特征摘要】
1.一种内置振荡电路,其特征在于,包括基本电流产生电路、环形振荡器、频率-电流转化电路和电流比较器; 所述基本电流产生电路包括第一运算放大器、第一放大管、可修调电阻和镜像电路,所述第一运算放大器接收一输入电压,经所述可修调电阻修调后由第一放大管输出一中间电流,所述中间电流经所述镜像电路输出一输出电流; 所述环形振荡器产生频率信号; 所述频率-电流转化电路包括第二运算放大器、第二放大管、若干开关、充放电容以及电流输出模块,所述第二运算放大器接收所述输入电压并输出至所述第二放大管的第一端,在所述第二放大管的第二端与地之间所述两个开关分别控制所述充放电容进行充放电形成等效电阻模块,所述第二放大管的第三端经由所述电流输出模块后输出所述反馈电流; 所述电流比较器比较所述反馈电流和所述输出电流后输出控制电压,所述控制电压对所述环形振荡器产生的频率信号进行反馈矫正,直至所述频率信号稳定输出。2.如权利要求1所述的内置振荡电路,其特征在于,所述环形振荡器的频率信号稳定输出时,所述频率信号的值与修调电阻的电阻值和充放电容的电容值有关。3.如权利要求2所述的内置振荡电路,其特征在于,所述内置振荡器的输出频率为:..K4.如权利要求1所述的内置振荡电路,其特征在于,在所述基本电流产生电路中,所述第一运算放大器的两输入端分别接所述参考电压和第一放大管的第一连接端、输出端接所述第一放大管的控制端;所述可修调电阻一端接地、另一端接所述第一放大管的第一连接端,所述镜像电路的输入端接所述第一放大管的第二连接端、输出端输出所述参考电流。5.如权利要求4所述的内置振荡电路,其特征在于,所述镜像电路包括第一镜像输出管,所述第一镜像输出管的控制端接所述第一放大管的控制端、所述第一镜像输出管的第一连接端输出所述参考电流、所述第一镜像输出管的第二连接端接所述电源电压。6.如权利要求4所述的内置振荡电路,其特征在于,所述镜像电路包括第一镜像输入管、第二镜像输入管、第一镜像输出管和第二镜像输出管,所述第一镜像输入管的控制端接所述第一放大管的第二连接端、所述第一镜像输入管的第一连接端接所述第二镜像输入管的第二连接端、所述第一镜像输入管的第二连接端接一电源电压,所述第二镜像输入管的第二连接端接所述第一放大管的第二连接端,所述第一镜像输出管的控制端接所述第一镜像输入端的控制端、所述第一镜像输出管的第一连接端接所述第二镜像输出管的第二连接端,所述第一镜像输出管的第二连接端接所述电源电压,所述第二镜像输出管的控制端接所述第二镜像输入管的控制端,所述第二镜像输出管的第一连接端输出所述参考电流、所述第二镜像输出管的第二连接端与一第一镜像输出管的第一连接端连接。7.如权利要求4所述的内置振荡电路,其特征在于,所述镜像电路为多路可修调镜像电路,所述可修调电阻对所述参考电流实现低位频率偏差调节,所述多路可修调镜像电路实现高位低位频率选择以及所述参考电流实现高位频率偏差调节。8.如权利要求7所述的内置振荡电路,其特征在于,所述可修调镜像电路为共源共栅电流镜结构。9.如权利要求8所述的内置振荡电路,其特征在于,所述多路可修调镜像电路包括第一镜像输入管、第二镜像输入管、多个第一镜像输出管和多个第二镜像输出管,所述第一镜像输入管的控制端接所述第一放大管的第二连接端、所述第一镜像输入管的第一连接端接所述第二镜像输入管的第二连接端、所述第一镜像输入管的第二连接端接一电源电压,所述第二镜像输入管的第二连接端接所述第一放大管的第二连接端,每一所述第一镜像输出管的控制端均接所述第一镜像输入管的控制端、每一所述第一镜像输出管的第二连接端接所述电源电压,每一所述第二镜像输出管的控制端均接所述第二镜像输入管的控制端,所述第二镜像输出管的相连后输出所述参考电流,每一所述第二镜像输出管的第二连接端与一第一镜像输出管的第一连接端连接。10.如权利要求1所述的内置振荡电路,其特征在于,所述基本电流产生电路接收一多位控制信号,所述多位控制信号包括频率选择位、镜像电路调节位和电阻调节位,所述频率选择位控制若干第一镜像输出管与...

【专利技术属性】
技术研发人员:褚云飞蔡康康胡铁刚
申请(专利权)人:杭州士兰微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1