具有供电电压无关的输出频率的张弛振荡器制造技术

本发明专利技术公开了具有供电电压无关的输出频率的张弛振荡器。对应于具有供电电压无关的输出频率的张弛振荡器的技术和架构被描述。在一个特定实施例中，一种设备包括具有一个或多个电容器的张弛振荡器以及耦合到张弛振荡器的补偿电流电路。补偿电流电路被配置成响应于提供给补偿电流电路和张弛振荡器的供电电压的变化而调节提供给张弛振荡器的一个或多个电容器的电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路，特别涉及张弛振荡器。
技术介绍
张弛振荡器以特定的频率(通常数量级为千赫或兆赫)提供输出信号。许多张弛振荡器通过耗散存储在张弛振荡器中的能量(例如存储在一个或多个电容器中的能量)来提供输出信号。对于许多应用来说，期望具有恒定的或接近恒定的输出频率的张弛振荡器。张弛振荡器的输出频率可以取决于张弛振荡器存储规定量的能量的时间量，例如对张弛振荡器的一个或多个电容器进行充电的时间量。张弛振荡器的输出频率还可以取决于与张弛振荡器的其他部件的操作相关联的延迟，例如与一个或多个比较器、一个或多个触发器等等的操作相关联的延迟。特定张弛振荡器试图通过提供恒定电流以在张弛振荡器中存储能量以便实现对张弛振荡器进行充电所需的恒定的时间，来实现恒定的输出频率。另外，许多张弛振荡器试图通过使与张弛振荡器的其他部件的操作相关联的延迟最小化来提供恒定的输出频率。然而，即使当在张弛振荡器中存储能量的时间是恒定的或接近恒定的时，与张弛振荡器的部件的操作相关联的延迟仍然能够引起输出频率的不能接受的变化，尤其是当输出频率增加并且供电电压变化时。而且，许多张弛振荡器利用昂贵的且技术上先进的部件以试图使这些部件的延迟最小化，但是这些部件常常增加与张弛振荡器相关联的功率消耗。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种设备。所述设备包括张弛振荡器，其包括一个或多个电容器；以及补偿电流电路，其被耦合到所述张弛振荡器，并被配置成响应于提供给所述补偿电流电路和所述张弛振荡器的供电电压的变化，调节提供给所述张弛振荡器的所述一个或多个电容器的电流。根据本专利技术的另一方面，提供一种张弛振荡器。所述张弛振荡器包括参考电流发生器，其被配置成提供参考电流；电流源，其被耦合到供电电压源和所述参考电流发生器，其中所述电流源被配置成接收所述参考电流以及基于所述参考电流来提供偏置电流；以及一个或多个电容器，其被耦合到所述电流源和补偿电流电路，其中所述一个或多个电容器中的每个被配置成接收斜坡电流，所述斜坡电流具有基于由所述补偿电流电路生成的补偿电流的、与所述偏置电流的值不同的值。 根据本专利技术的又一方面，提供一种方法。所述方法包括由第一测试装置执行特定张弛振荡器的频率校准以确定频率校准数据，所述频率校准数据对于所述特定张弛振荡器的技术转角产生所述特定张弛振荡器的一个或多个目标输出频率；存储与所述特定张弛振荡器相关联的所述频率校准数据；由第二测试装置执行耦合到所述特定张弛振荡器的补偿电流电路的供电电压依赖校准，所述供电电压依赖校准用以确定供电电压依赖校准数据，所述供电电压依赖校准数据在提供给所述张弛振荡器的供电电压改变时降低所述特定张弛振荡器的输出频率的变化；以及存储与所述补偿电流电路相关联的所述供电电压依赖校准数据。附图说明参考附图来描述详细描述。在附图中，附图标记的最左边的(一位或多位)数字标识该附图标记首次出现的附图。在说明书和附图中的不同实例中使用相同的附图标记可以指示类似的或相同的项。 图I是包括耦合到补偿电流电路的张弛振荡器的系统的示意图，所述补偿电流电路改变用来产生张弛振荡器的振荡的电流。图2是示出张弛振荡器的频率校准和耦合到张弛振荡器的补偿电流电路的供电电压依赖(dependence)校准的图。图3是包括耦合到补偿电流电路的张弛振荡器的特定实施例的系统的示意图。图4是包括耦合到张弛振荡器的补偿电流电路的特定实施例的系统的示意图。图5是执行张弛振荡器的频率校准以及执行耦合到张弛振荡器的补偿电流电路的供电电压依赖校准的过程的流程图。具体实施例方式本公开内容描述了包括具有一个或多个电容器的张弛振荡器以及耦合到张弛振荡器的补偿电流电路的设备。补偿电流电路被配置成响应于提供给补偿电流电路和张弛振荡器的供电电压的变化而调节提供给张弛振荡器的一个或多个电容器的电流。特别地，补偿电流电路改变被提供以对一个或多个电容器进行充电的电流以便改变对这些装置进行充电所花费的时间。因此，当供电电压的变化影响与张弛振荡器的其他部件相关联的延迟时，补偿电流电路使一定量的电流被提供给一个或多个电容器以便在抵销(offset)与其他部件相关联的延迟的变化的时间量内对这些电容器进行充电。以这种方式，张弛振荡器能够以恒定的或接近恒定的频率提供输出信号。在特定实施例中，补偿电流电路可以包括具有一对金属氧化物半导体(MOS)晶体管的电流镜布置。图I是包括耦合到补偿电流电路104的张弛振荡器102的系统100的示意图，该补偿电流电路104改变用来产生张弛振荡器102的振荡的电流。张弛振荡器102包括电流/电压参考发生器106，其提供参考电流Ikef和参考电压VKEF。张弛振荡器102还包括斜坡发生器108。斜坡发生器108可包括一个或多个储能装置，例如一个或多个电容器。斜坡发生器108的所述一个或多个储能装置可以通过源自参考电流的电流来充电。例如，斜坡发生器108的电流源可以接收Ikef并利用Ikef来向斜坡发生器108的至少一个储能装置提供充电电流。当斜坡发生器108的相应储能装置正被充电时，相应储能装置可以产生在图I中被标记为Viw的电压。在一些情形下，Viw可以由斜坡发生器108的多于一个储能装置产生。另外，张弛振荡器102包括耦合到斜坡发生器108的一个或多个电压比较装置110，例如一个或多个比较器。所述一个或多个电压比较装置110可以将斜坡发生器108的电压V# 与参考电压Vkef进行比较。当V斜坡达到Vkef时，至少一个电压比较装置110可以向耦合到电压比较装置110的双稳态器112提供信号。在一些实施例中，双稳态器112可以包括一个或多个置位/复位触发器。当双稳态器112从电压比较装置110接收信号时，双稳态器112可以改变状态并产生一个或多个输出信号114。双稳态器112还可以提供反馈给斜坡发生器108以控制斜坡发生器108的储能装置的充电和放电。输出信号114的频率可以取决于在电压乂_达到阈值电压Vkef之前的时间量。另夕卜，输出信号114的频率可以取决于与电压比较装置110的操作和双稳态器112的操作相关联的延迟。在一些情况下，与电压比较装置110和双稳态器112的操作相关联的延迟可以取决于提供给张弛振荡器102的供电电压的变化。例如，当供电电压增加时，电压比较装置110和/或双稳态器112的操作的速度可能增加。因此，与电压比较装置110和双稳态器112的操作相关联的延迟可能减少。因此，当提供给张弛振荡器102的供电电压改变时，输出信号114的频率可能改变。相反地，当供电电压减少并且电压比较装置110和/或双稳态器112的操作减慢时，与电压比较装置110和/或双稳态器112相关联的延迟可能增加并且从而影响输出信号114的频率。补偿电流电路104可以操作来降低或消除由于供电电压的变化而造成的输出信号114的频率的变化。在一个说明性实施例中，补偿电流电路104可以改变被提供以对斜坡发生器108的储能装置进行充电的电流以降低或消除输出信号114的频率的变化，而非试图使电压比较装置110和双稳态器112的延迟最小化。例如，当供电电压增加并且与电压比较装置110和/或双稳态器112相关联的延迟减少时，补偿电流电路104可以减少提供给斜坡发生器108的储能装置的电流。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：N达达尔特，R诺尼斯，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：