振荡器电路和振荡器制造技术

技术编号:41819294 阅读:5 留言:0更新日期:2024-06-24 20:34
本申请涉及一种振荡器电路和振荡器,包括:延迟单元模块、电流产生电路模块、电流调整电路模块以及数字电路模块,通过在电流产生电路模块中设置可变电阻单元,使得电流产生电路模块可以依据电源信号和可变电阻单元的阻值产生基准偏置电流,从而使得电流调整电路模块可以依据基准偏置电流和数字电路模块输出的电流调整信号,向延迟单元模块输出偏置尾电流,以通过延迟单元模块向数字电路模块输出时钟信号,使得数字电路模块可以依据时钟信号对应的输出频率调整可变电阻单元的阻值,以在保持输出频率中心值不变的情况下校准偏置尾电流的温度系数,实现延迟单元的温度系数补偿,提高振荡器输出频率的精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电子电路,尤其涉及一种振荡器电路和振荡器


技术介绍

1、随着电子电路技术的不断发展,各种电子元件的应用越来越广泛,如振荡器用于产生重复电子讯号,广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。

2、在具体实现中,环形振荡器通常由若干级延迟单元(delay cell)组成,即由大于或等于三级延迟单元组成,可以用单端或差分结构实现,但需满足环路反相次数为奇数的条件,这样振荡器电路才不会锁定。环形振荡器的振荡频率f与每级延迟单元的延时td有关,如一个n级的环形振荡器的振荡频率可以表示为其中n代表振荡器延时单元的级数,每级的延时td受温度影响,因此环形振荡器在不同温度情况下输出频率变化也很大。

3、此外,由于工艺的精度有限和生产过程中可能存在缺陷,开环的环形振荡器的仿真结果和实际生产出来的振荡器的频率也可能较大差异,需要通过锁相环的负反馈去锁定输出频率。锁相环一方面需要高精度的晶体振荡器做参考时钟,另一方面需要大的滤波电容,增大了电路面板面积,成本高。


技术实现思路

1、本申请提供了一种振荡器电路和振荡器,以解决环形振荡器存在输出频率的温漂较大和仿真频率与实际生产出来的频率有较大差异的问题。

2、第一方面,本申请提供了一种振荡器电路,包括:延迟单元模块、电流产生电路模块、电流调整电路模块以及数字电路模块;

3、所述电流产生电路模块包含可变电阻单元,且所述电流产生电路模块的输出端与所述电流调整电路模块的电流输入端电连接,所述电流产生电路模块用于依据电源信号和所述可变电阻单元的阻值产生基准偏置电流;

4、所述电流调整电路模块的调整控制端与所述数字电路模块的电流调整输出端电连接,所述电流调整电路模块的电流输出端与所述延迟单元模块的尾电流输入端电连接,所述电流调整电路模块用于依据所述基准偏置电流和所述电流调整输出端输出的电流调整信号,向所述延迟单元模块输出偏置尾电流;

5、所述延迟单元模块的信号输出端与所述数字电路模块的时钟输入端电连接,所述延迟单元模块用于依据所述偏置尾电流向所述数字电路模块输出时钟信号;

6、所述数字电路模块的电阻调整输出端与所述可变电阻单元的阻值控制端电连接,所述数字电路模块用于依据所述时钟信号对应的输出频率,调整所述可变电阻单元的阻值。

7、可选的,所述可变电阻单元包含输入电阻子集和输出电阻子集,所述电流产生电路模块包含带隙基准电压源和电流输出单元;

8、所述带隙基准电压源的输出端与所述电流输出单元的输入端电连接,所述带隙基准电压源用于基于所述输入电阻子集的阻值向所述电流输出单元输出基准电压信号;

9、所述电流输出单元,用于依据所述基准电压信号和所述输出电阻子集的阻值,向所述电流调整电路模块输出所述基准偏置电流。

10、可选的,所述带隙基准电压源还包括第一电流镜、第一放大器、第一晶体管以及第二晶体管,所述输入电阻子集包含第一可变电阻、第二可变电阻第三可变电阻以及第四可变电阻;

11、所述第一电流镜的第一端与所述第一放大器的反相输入端、所述第一可变电阻的第一端以及所述第一晶体管的第一端电连接,所述第一电流镜的第二端与所述第一放大器的输出端电连接,所述第一电流镜的第三端与所述第一放大器的同相输入端电连接、所述第二可变电阻的第一端以及所述第三可变电阻的第一端电连接,所述第一电流镜的第四端与所述第四可变电阻的第一端以及所述电流输出单元的输入端电连接;

12、所述第一可变电阻的第二端与所述第一晶体管的第二端、所述第一晶体管的控制端、所述第二晶体的控制端、所述第二晶体管的第二端、所述第三可变电阻的第二端以及所述第四可变电阻的第二端电连接;

13、所述第二可变电阻的第二端与所述第二晶体管的第一端点连接。

14、可选的,所述第一电流镜包括:第三晶体管、第四晶体管以及第五晶体管;

15、第三晶体管的第一端与第四晶体管的第一端以及第五晶体管的第一端电连接,所述第三晶体管的第二端与所述第一放大器的反相输入端、所述第一可变电阻的第一端以及所述第一晶体管的第一端电连接,所述第三晶体管的控制端与第四晶体管的控制端、所述第五晶体管的控制端以及所述第一放大器的输出端电连接;

16、所述第四晶体管的第二端与所述第一放大器的同相输入端电连接、所述第二可变电阻的第一端以及所述第三可变电阻的第一端电连接,所述第五晶体管的第二端与所述第四可变电阻的第一端以及所述电流输出单元的输入端电连接。

17、可选的,所述电流输出单元还包含第二电流镜和第二放大器;

18、所述第二放大器的反相输入端与所述带隙基准电压源的输出端电连接,所述第二放大器的同相输入端与所述第二电流镜的第一端以及所述输出电阻子集的第一端电连接,所述第二放大器的输出端与所述二电流镜的第二端电连接;

19、所述第二电流镜的第三端与所述电流调整电路模块的电流输入端电连接,且所述可变电阻单元的第二端与所述振荡器电路的参考地端电连接。

20、可选的,所述第二电流镜包括:第六晶体管和第七晶体管;

21、所述第六晶体管的第一端与所述第七晶体管的第一端电连接,所述第六晶体管的控制端与所述第七晶体管的控制端以及所述第二放大器的输出端电连接,所述第六晶体管的第二端与所述第二放大器的同相输入端以及所述输出电阻子集的第一端电连接;

22、所述第七晶体管的第二端与所述电流调整电路模块的电流输入端电连接。

23、可选的,所述数字电路模块的电流调整输出端包括第一调整输出端和第二调整输出端,所述电流调整信号包含所述第一调整输出端输出的第一电流调整信号和所述第二调整输出端输出的第二电流调整信号,所述电流调整电路模块包括:第三电流镜、第一调整单元和第二调整单元;

24、所述第三电流镜的第一端与所述电流产生电路模块的输出端电连接,所述第三电流镜的第二端与所述振荡器电路的参考地端电连接,所述第三电流镜的第三端与所述第一调整单元的控制端以及所述第二调整单元的控制端电连接,所述第三电流镜的第三端用于将所述基准偏置电流对应的镜像电流传输给所述第一调整单元和所述第二调整单元;

25、所述第一调整单元的调整控制端与所述第一调整输出端电连接,所述第一调整单元用于依据所述镜像电流和所述第一电流调整信号向所述电流调整电路模块的电流输出端输出第一电流;

26、所述第二调整单元的调整控制端与所述第二调整输出端电连接,所述第二调整单元用于依据所述镜像电流和所述第二电流调整信号向所述电流调整电路模块的电流输出端输出第二电流;所述偏置尾电流为所述第一电流和所述第二电流的总电流。

27、可选的,所述第三电流镜包括第八晶体管、第九晶体管以及第十晶体管;

28、所述第八晶体管的第一端、所述第八晶体管的控制端以及所述第九晶体管的控制端均与所述电流产生电路模块的输出端电连接,所述第八晶体管的第二端与所述第九晶体管本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种振荡器电路,其特征在于,包括:延迟单元模块、电流产生电路模块、电流调整电路模块以及数字电路模块;

2.根据权利要求1所述的振荡器电路,其特征在于,所述可变电阻单元包含输入电阻子集和输出电阻子集,所述电流产生电路模块包含带隙基准电压源和电流输出单元;

3.根据权利要求2所述的振荡器电路,其特征在于,所述带隙基准电压源还包括第一电流镜、第一放大器、第一晶体管以及第二晶体管,所述输入电阻子集包含第一可变电阻、第二可变电阻第三可变电阻以及第四可变电阻;

4.根据权利要求3所述的振荡器电路,其特征在于,所述第一电流镜包括:第三晶体管、第四晶体管以及第五晶体管;

5.根据权利要求2所述的振荡器电路,其特征在于,所述电流输出单元还包含第二电流镜和第二放大器;

6.根据权利要求5所述的振荡器电路,其特征在于,所述第二电流镜包括:第六晶体管和第七晶体管;

7.根据权利要求1所述的振荡器电路,其特征在于,所述数字电路模块的电流调整输出端包括第一调整输出端和第二调整输出端,所述电流调整信号包含所述第一调整输出端输出的第一电流调整信号和所述第二调整输出端输出的第二电流调整信号,所述电流调整电路模块包括:第三电流镜、第一调整单元和第二调整单元;

8.根据权利要求7所述的振荡器电路,其特征在于,所述第三电流镜包括第八晶体管、第九晶体管以及第十晶体管;

9.根据权利要求1至8任一所述的振荡器电路,其特征在于,所述数字电路模块包含频率校准电路单元和电阻调整控制单元;

10.一种振荡器,其特征在于,包含权利要求1-9任一项所述的振荡器电路。

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【技术特征摘要】

1.一种振荡器电路,其特征在于,包括:延迟单元模块、电流产生电路模块、电流调整电路模块以及数字电路模块;

2.根据权利要求1所述的振荡器电路,其特征在于,所述可变电阻单元包含输入电阻子集和输出电阻子集,所述电流产生电路模块包含带隙基准电压源和电流输出单元;

3.根据权利要求2所述的振荡器电路,其特征在于,所述带隙基准电压源还包括第一电流镜、第一放大器、第一晶体管以及第二晶体管,所述输入电阻子集包含第一可变电阻、第二可变电阻第三可变电阻以及第四可变电阻;

4.根据权利要求3所述的振荡器电路,其特征在于,所述第一电流镜包括:第三晶体管、第四晶体管以及第五晶体管;

5.根据权利要求2所述的振荡器电路,其特征在于,所述电流输出单元还包含第二电流镜和第二放大器;

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【专利技术属性】
技术研发人员:钟见范硕周红星
申请(专利权)人:安徽曦合微电子有限公司
类型:新型
国别省市:

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