一种振荡器制造技术

技术编号:24594180 阅读:45 留言:0更新日期:2020-06-21 03:12
本实用新型专利技术公开了一种振荡器,包括:第一电流源I1、第二电流源I2、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第五NMOS管N5、第六NMOS管N6、第一电容C1、第二电容C2、第一比较器A1、第一反相器INV1,第一反相器INV1的输出端作为所述振荡器输出端OSC。本专利振荡器电路结构简单成本低,工作稳定性高,电路功耗低。

An oscillator

【技术实现步骤摘要】
一种振荡器
本专利技术涉及集成电路设计领域,尤其涉及到振荡器。
技术介绍
现有技术中设计可调频率及可调占空比的振荡器电路往往比较复杂,常常需要两个比较器来分别设定导通时间与关断时间,其功耗较高。而仅用一个比较器或同类的方法实现振荡器产生时,往往无法对其占空比进行调整。从而使得该类振荡器在性能提高上,其电路比较复杂且功耗较大,从而很难在功耗与性能上达到一个平衡点,针对市场上同类的产品设计遇到的此类问题,就成为了本领域设计人员亟需解决的一个问题。如图1所示,是市场上实现该种振荡器的设计常用方法电路示意图。市场上现有设计调频调占空比的振荡器往往需要两个比较器来实现,通过恒定电流I1给电容C1充电,使得比较器的一端从电压0V升到Vref电压所需的时间即为Ton或Toff时间;通过恒定电流I2给电容C2充电,使得比较器的一端从电压0V升到Vref电压所需的时间即为Toff或Ton时间,从而最后实现频率可调,占空比可调。但该电路比较复杂且功耗较大。
技术实现思路
本专利提供的一种振荡器,电路结构简单成本低,工作稳定性高,电路功耗低。一种振荡器,包括:第一电流源I1、第二电流源I2、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第五NMOS管N5、第六NMOS管N6、第一电容C1、第二电容C2、第一比较器A1、第一反相器INV1,第一反相器INV1的输出端作为所述振荡器输出端OSC;所述第一电流源I1的一端接电源电压VDD,另一端接第一NMOS管N1的漏端;第一NMOS管N1的栅级接第二NMOS管N2的栅级、第四NMOS管N4的栅级和第一反相器INV1的输出端;第一NMOS管N1的源极接第四NMOS管N4漏/源极、第五NMOS管的漏极和第一电容C1的一端,第一电容C1的另一端接地;第二电容C2的一端接电源电压VDD,另一端接第四NMOS管N4的源/漏极、第六NMOS管N6的漏/源极和第一比较器A1的输入端;第一比较器A1的另一输入端接第二NMOS管N2的漏/源极和第三NMOS管N3的漏/源极,第一比较器A1的输出端接第一反相器INV1的输入端、第五NMOS管N5的栅级、第六NMOS管N6的栅级和第三NMOS管N3的栅级,第二NMOS管N2的源/漏极接第一比较电压V1,第三NMOS管N3的源/漏极接第二比较电压V2,第五NMOS管N5的源极接地,第六NMOS管N6的源/漏极接第二电流源I2的一端,第二电源I2的另一端接地。进一步,所述第一比较电压V1、第二比较电压V2作为所述振荡器的两个信号输入端,并且V2<V1。进一步,所述第一电流源I1、第二电流源I2为不受电源电压及温度影响的参考电流源;所述参考电流源电路包括:第一电阻Rn、第二电阻Rp、第二比较器A2、第四PMOS管P4、第五PMOS管P5、第六PMOS管P6、第九NMOS管N9、第十NMOS管N10、第十一NMOS管N11;所述第一电阻Rn一端接地,另一端接第二电阻Rp的一端,第二电阻Rp的另一端接第九NMOS管N9的源极及第二比较器A2的负输入端,第二比较器A2的正输入端接第一比较电压V1,第二比较器A2的输出端接第九NMOS管N9的栅级,第九NMOS管N9的漏极接第四PMOS管P4的漏极、栅级以及第五PMOS管P5栅级和第六PMOS管P6栅级;第四PMOS管P4、第五PMOS管栅P5和第六PMOS管P6的源极均接电源VDD,第五PMOS管漏极接第十NMOS管N10栅级、漏极及第十一NMOS管N11的栅级,第十一NMOS管源极与第十NMOS管源极接地,第十一NMOS管漏极输出为所述第二电流源I2,第六PMOS管P6漏极输出为所述第一电流源I1。进一步,所述第一电阻Rn为负温度变化的电阻;所述第二电阻Rp为正温度变化的电阻。进一步,所述振荡器通过集成工艺设置在芯片中。本专利电路的改进带来如下优点:1、本专利振荡器,电路结构简单成本低,工作稳定性高,通过与图1现有振荡器对比可发现,本专利实现同种功能的振荡器可节省一个比较器,从而可直接节省掉一个比较器的功耗,比较器的功耗决定了振荡器上升沿及下降沿的速度,所需速度越快则节省的功耗越大。2、振荡器可通过设置参数来实现所需频率及所需占空比的振荡器,且在提高振荡器的精度的同时也降低了电路功耗,可运用在多种用途的芯片中。3、所述振荡器的第一电流源I1、第二电流源I2为不受电源电压及温度影响的参考电流源,这样保证了振荡器的高精度。附图说明图1是现有市场上振荡器的设计常用方法电路示意图。图2是本专利中一种振荡器的电路示意图。图3是本专利中一种振荡器OSC输出为低电平时的电路原理图。图4是本专利中一种振荡器OSC输出为高电平时的电路原理图。图5是本专利中产生带隙基准的一种常用设计方法电路示意图。图6是本专利中电流源的电路原理示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利作进一步地详细描述。如图2-6所示,本专利提供一种振荡器,包括:第一电流源I1、第二电流源I2、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第五NMOS管N5、第六NMOS管N6、第一电容C1、第二电容C2、第一比较器A1、第一反相器INV1,第一反相器INV1的输出端作为所述振荡器输出端OSC;所述第一电流源I1的一端接电源电压VDD,另一端接第一NMOS管N1的漏端;第一NMOS管N1的栅级接第二NMOS管N2的栅级、第四NMOS管N4的栅级和第一反相器INV1的输出端;第一NMOS管N1的源极接第四NMOS管N4漏/源极、第五NMOS管的漏极和第一电容C1的一端,第一电容C1的另一端接地;第二电容C2的一端接电源电压VDD,另一端接第四NMOS管N4的源/漏极、第六NMOS管N6的漏/源极和第一比较器A1的输入端;第一比较器A1的另一输入端接第二NMOS管N2的漏/源极和第三NMOS管N3的漏/源极,第一比较器A1的输出端接第一反相器INV1的输入端、第五NMOS管N5的栅级、第六NMOS管N6的栅级和第三NMOS管N3的栅级,第二NMOS管N2的源/漏极接第一比较电压V1,第三NMOS管N3的源/漏极接第二比较电压V2,第五NMOS管N5的源极接地,第六NMOS管N6的源/漏极接第二电流源I2的一端,第二电源I2的另一端接地。所述第一比较电压V1、第二比较电压V2作为所述振荡器的两个信号输入端,并且V2<V1。如图6所示,所述第一电流源I1、第二电流源I2为不受电源电压及温度影响的参考电流源;所述参考电流源电路包括:第一电阻Rn、第二电阻Rp、第二比较器A2、第四PMOS管P4、第五PMOS管P5、第六PMOS管P6、第九NMOS管N9、第十NMOS管N10、第十一NMOS管N11;所述第一电阻Rn一端接地,另一端接第二电阻Rp的一端,第二电阻Rp的另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振荡器,其特征在于,包括:第一电流源I1、第二电流源I2、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第五NMOS管N5、第六NMOS管N6、第一电容C1、第二电容C2、第一比较器A1、第一反相器INV1,第一反相器INV1的输出端作为所述振荡器输出端OSC;/n所述第一电流源I1的一端接电源电压VDD,另一端接第一NMOS管N1的漏端;第一NMOS管N1的栅级接第二NMOS管N2的栅级、第四NMOS管N4的栅级和第一反相器INV1的输出端;第一NMOS管N1的源极接第四NMOS管N4漏/源极、第五NMOS管的漏极和第一电容C1的一端,第一电容C1的另一端接地;第二电容C2的一端接电源电压VDD,另一端接第四NMOS管N4的源/漏极、第六NMOS管N6的漏/源极和第一比较器A1的输入端;第一比较器A1的另一输入端接第二NMOS管N2的漏/源极和第三NMOS管N3的漏/源极,第一比较器A1的输出端接第一反相器INV1的输入端、第五NMOS管N5的栅级、第六NMOS管N6的栅级和第三NMOS管N3的栅级,第二NMOS管N2的源/漏极接第一比较电压V1,第三NMOS管N3的源/漏极接第二比较电压V2,第五NMOS管N5的源极接地,第六NMOS管N6的源/漏极接第二电流源I2的一端,第二电源I2的另一端接地。/n...

【技术特征摘要】
1.一种振荡器,其特征在于,包括:第一电流源I1、第二电流源I2、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第五NMOS管N5、第六NMOS管N6、第一电容C1、第二电容C2、第一比较器A1、第一反相器INV1,第一反相器INV1的输出端作为所述振荡器输出端OSC;
所述第一电流源I1的一端接电源电压VDD,另一端接第一NMOS管N1的漏端;第一NMOS管N1的栅级接第二NMOS管N2的栅级、第四NMOS管N4的栅级和第一反相器INV1的输出端;第一NMOS管N1的源极接第四NMOS管N4漏/源极、第五NMOS管的漏极和第一电容C1的一端,第一电容C1的另一端接地;第二电容C2的一端接电源电压VDD,另一端接第四NMOS管N4的源/漏极、第六NMOS管N6的漏/源极和第一比较器A1的输入端;第一比较器A1的另一输入端接第二NMOS管N2的漏/源极和第三NMOS管N3的漏/源极,第一比较器A1的输出端接第一反相器INV1的输入端、第五NMOS管N5的栅级、第六NMOS管N6的栅级和第三NMOS管N3的栅级,第二NMOS管N2的源/漏极接第一比较电压V1,第三NMOS管N3的源/漏极接第二比较电压V2,第五NMOS管N5的源极接地,第六NMOS管N6的源/漏极接第二电流源I2的一端,第二电源I2的另一端接地。


2.根据权利要求1所述一种振荡器,其特征在于,所述第一比较电压V1、第二比较...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛颖陈长兴
申请(专利权)人:广州裕芯电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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