电容阵列电路、充放电电路及RC振荡电路制造技术

本申请公开了一种电容阵列电路，包括N个电容及与N个电容一一对应的N个MOS管，每个MOS管的漏极通过不同的金属线与对应的电容的一端连接，每个MOS管的源极接地，每个MOS管的栅极用于接收控制信号以分别控制每个MOS管的导通和截止；N个电容的另一端连接至一公共端；N个电容中的第n‑1个电容的容值Cn‑1为第n个电容的容值Cn的a倍；N个MOS管中的第n‑1个MOS管的导通电阻和第n‑1个电容与第n‑1个MOS管之间的金属线的电阻之和为第n个MOS管的导通电阻和第n个电容与第n个MOS管之间的金属线的电阻之和的a倍。

【技术实现步骤摘要】
电容阵列电路、充放电电路及RC振荡电路
本申请涉及集成电路
，特别涉及一种电容阵列电路、充放电电路及RC振荡电路。
技术介绍
电子设备通常采用振荡器产生所需的时钟信号。振荡器具有多种类型，其中RC振荡器因具有成本低、功耗低、频率可调节等优点，得到了广泛的应用。然而，RC振荡器对寄生参数较敏感，寄生参数与RC振荡器的版图设计、工艺以及温度相关，因此，RC振荡器的输出频率误差较大。RC振荡器通常采用电容阵列电路调节输出频率，但传统的电容阵列电路往往忽略寄生电阻对电容阵列电路的总电容的影响，从而导致电容阵列电路对RC振荡器输出频率的调节呈现非单调性，导致RC振荡器的输出频率误差较大。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的问题，本申请的主要目的在于提供一种能够实现对RC振荡器输出频率的单调性调节从而提高RC振荡器输出频率的精度的电容阵列电路、充放电电路及RC振荡电路。为了实现上述目的，本申请具体采用以下技术方案：本申请提供了一种电容阵列电路，包括：N个电容；N个MOS管，与所述N个电容一一对应，其中，所述N个MOS管中的每个MOS管的漏极通过不同的金属线与对应的电容的一端连接，所述每个MOS管的源极接地，所述每个MOS管的栅极用于接收控制信号以分别控制所述每个MOS管的导通和截止；所述N个电容的另一端连接至一公共端，所述公共端作为电容输出端；所述N个电容中的第n-1个电容的容值为Cn-1，第n个电容的容值为Cn，Cn=aCn-1；所述N个MOS管中的第n-1个MOS管的导通电阻为Ronn-1，第n个MOS管的导通电阻为Ronn；第n-1个电容与第n-1个MOS管之间的金属线的电阻为Rnetn-1，第n个电容与第n个MOS管之间的金属线的电阻为Rnetn；其中，Rnetn-1与Ronn-1之和大于或等于Rnetn与Ronn之和的a倍，其中，a大于1，N为大于或等于2的整数，n=[2，N]。优选地，第n-1个MOS管的宽度与长度的比值为Mn-1，第n个MOS管的宽度与长度的比值为Mn，第n个MOS管的宽度与长度的比值Mn为第n-1个MOS管的宽度与长度的比值Mn-1的b倍，b=a，第n-1个电容与第n-1个MOS管之间的金属线的电阻Rnetn-1大于或等于第n个电容与第n个MOS管之间的金属线的电阻Rnetn的a倍。优选地，a=b=2，第n-1个电容与第n-1个MOS管之间的金属线的电阻Rnetn-1大于或等于第n个电容与第n个MOS管之间的金属线的电阻Rnetn的2倍。优选地，第n个电容与第n个MOS管之间的金属线为an-1条，每条金属线的电阻值相等，且每个电容与对应一个MOS管之间的金属线相互并联；其中，a为大于1的整数。优选地，第n-1个电容与第n-1个MOS管之间的金属线为1条且该条金属线的电阻为Rnetn-1，第n个电容与第n个MOS管之间的金属线为1条且该条金属线的电阻为Rnetn，第n-1个电容与第n-1个MOS管之间的金属线的电阻Rnetn-1为第n个电容与第n个MOS管之间的金属线的电阻Rnetn的a倍。优选地，所述控制信号为二进制信号。本申请还提供一种电容充放电电路，包括上述的电容阵列电路、电源、第一电子开关、第一电阻及第二电子开关；所述第一电子开关的第一端与所述电源连接，所述第一电子开关的第二端通过所述电阻分别与所述第二电子开关的第一端及所述电容输出端连接，所述第二电子开关的第二端接地，所述第一电子开关的控制端与所述第二电子开关的控制端分别用于接收时钟信号，所述第一电子开关及所述第二电子开关基于所述时钟信号进行导通和截止。优选地，所述第一电子开关为PMOS管，所述第二电子开关为NMOS管。本申请提供一种RC振荡电路，包括第一充放电电路、第二充放电电路、第一比较器、第二比较器、参考电压单元、逻辑单元及控制单元，第一充放电电路及第二充放电电路分别为上述的电容充放电电路；所述第一比较器的第一输入端与所述第一充放电电路的电容输出端连接，所述第一比较器的第二输入端与所述参考电压单元连接；所述第二比较器的第一输入端与所述第二充放电电路的电容输出端连接，所述第二比较器的第二输入端与所述参考电压单元连接；所述第一比较器的输出端及所述第二比较器的输出端均与所述逻辑单元的输入端连接，所述逻辑单元的输出端分别与所述第一电子开关的控制端及所述第二电子开关的控制端连接；所述控制单元分别与每个MOS管的栅极连接；所述参考电压单元用于产生基准电压；所述第一充放电电路用于传输第一充电电压或第一放电电压至所述第一比较器；所述第一比较器用于对所述第一充电电压及所述基准电压进行比较，或对所述第一放电电压及所述基准电压进行比较，并将第一比较结果输出至所述逻辑单元；所述第二充放电电路用于传输第二充电电压或第二放电电压至所述第二比较器；所述第二比较器用于对所述第二充电电压及所述基准电压进行比较，或对所述第二放电电压及所述基准电压进行比较，并将第二比较结果输出至所述逻辑单元；所述逻辑单元用于根据所述第一比较结果及所述第二比较结果输出时钟信号；所述第一充放电电路及所述第二充放电电路用于根据所述时钟信号进行充电和放电；所述控制单元用于通过控制信号控制所述MOS管的导通和截止，以调节所述电容阵列电路的总电容。优选地，所述逻辑单元为RS触发器。相比于现有技术，本申请的电容阵列电路、充放电电路及RC振荡电路，能够使得电容阵列电路输出的总电容呈单调性变化，提高RC振荡电路输出频率的精度。附图说明为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。图1为本申请一实施例提供的RC振荡电路的原理框图；图2为本申请另一实施例提供的RC振荡电路的原理框图；图3为本申请一实施例提供的充放电电路的电路图；图4为本申请一实施例提供的电容阵列电路的电路图；图5为本申请一实施例提供的电容与MOS管的连接示意图；图6为本申请另一实施例提供的电容与MOS管的连接示意图；图7为本申请又一实施例提供的电容与MOS管的连接示意图；图8为本申请再一实施例提供的电容与MOS管的连接示意图；图9为本申请一实施例提供的RC振荡电路的电路图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容阵列电路，其特征在于，包括：/nN个电容；/nN个MOS管，与所述N个电容一一对应，其中，所述N个MOS管中的每个MOS管的漏极通过不同的金属线与对应的电容的一端连接，所述每个MOS管的源极接地，所述每个MOS管的栅极用于接收控制信号以分别控制所述每个MOS管的导通和截止；/n所述N个电容的另一端连接至一公共端，所述公共端作为电容输出端；/n所述N个电容中的第n-1个电容的容值为Cn-1，第n个电容的容值为Cn，Cn=aCn-1；/n所述N个MOS管中的第n-1个MOS管的导通电阻为R

【技术特征摘要】
1.一种电容阵列电路，其特征在于，包括：
N个电容；
N个MOS管，与所述N个电容一一对应，其中，所述N个MOS管中的每个MOS管的漏极通过不同的金属线与对应的电容的一端连接，所述每个MOS管的源极接地，所述每个MOS管的栅极用于接收控制信号以分别控制所述每个MOS管的导通和截止；
所述N个电容的另一端连接至一公共端，所述公共端作为电容输出端；
所述N个电容中的第n-1个电容的容值为Cn-1，第n个电容的容值为Cn，Cn=aCn-1；
所述N个MOS管中的第n-1个MOS管的导通电阻为Ronn-1，第n个MOS管的导通电阻为Ronn；
第n-1个电容与第n-1个MOS管之间的金属线的电阻为Rnetn-1，第n个电容与第n个MOS管之间的金属线的电阻为Rnetn；
其中，Rnetn-1与Ronn-1之和大于或等于Rnetn与Ronn之和的a倍，其中，a大于1，N为大于或等于2的整数，n=[2，N]。


2.如权利要求1所述的电容阵列电路，其特征在于，第n-1个MOS管的宽度与长度的比值为Mn-1，第n个MOS管的宽度与长度的比值为Mn，第n个MOS管的宽度与长度的比值Mn为第n-1个MOS管的宽度与长度的比值Mn-1的b倍，b=a，第n-1个电容与第n-1个MOS管之间的金属线的电阻Rnetn-1大于或等于第n个电容与第n个MOS管之间的金属线的电阻Rnetn的a倍。


3.如权利要求2所述的电容阵列电路，其特征在于，a=b=2，第n-1个电容与第n-1个MOS管之间的金属线的电阻Rnetn-1大于或等于第n个电容与第n个MOS管之间的金属线的电阻Rnetn的2倍。


4.如权利要求1所述的电容阵列电路，其特征在于，第n个电容与第n个MOS管之间的金属线为an-1条，每条金属线的电阻值相等，且每个电容与对应一个MOS管之间的金属线相互并联；其中，a为大于1的整数。


5.如权利要求1所述的电容阵列电路，其特征在于，第n-1个电容与第n-1个MOS管之间的金属线为1条且该条金属线的电阻为Rnetn-1，第n个电容与第n个MOS管之间的金属线为1条且该条金属线的电阻为Rnetn，第n-1个电容与第n-1个MOS管之间的金属线的电阻Rnetn-1为第n个电容与第n个MOS管之间的金属线的电阻Rnetn的a倍。


6.如权利要求1所述的电容阵列电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨江，华超，凌秋蝉，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44