專利名稱：Rc振蕩電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)?；旌霞呻娐吩O(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，本發(fā)明涉及一種RC振蕩電路。
背景技術(shù)：
在數(shù)?；旌霞呻娐废到y(tǒng)中，精準的時鐘電路是必需的。為了產(chǎn)生精確的時鐘信號，常規(guī)方法是采用片外的晶振作為時鐘發(fā)生器。這樣，多增加的元器件就極大地提升了芯片的成本。而如果采用片內(nèi)的RC振蕩器作為時鐘發(fā)生器，由于RC振蕩電路中的積分比較器的延遲時間容易受溫度的影響，產(chǎn)生的時鐘頻率隨溫度的變化而變化，不能滿足精確時鐘頻率的要求。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一個常規(guī)RC有源振蕩電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。為了得到精確的時鐘輸出，現(xiàn)有技術(shù)中一般都是采用這樣的方式。
如圖所示，其是采用參考電壓Vrefl、放大器101和片外電阻301生成精準的基準電流對電容302充電，使得電容302上的電壓Vcap從OV線性上升，當此電壓Vcap超過參考電壓Vref2時，積分比較器102和時鐘發(fā)生器103會產(chǎn)生時鐘控制信號Ckl通過控制開關(guān)401將電容302上的電荷放光，讓電容302上的電壓Vcap重新回到OV。這樣，通過反饋控制讓電容302的電壓Vcap維持在OV和參考電壓Vref2之間振蕩，積分比較器102的輸出電壓Vcomp再通過時鐘發(fā)生器103轉(zhuǎn)換成所需要的時鐘控制信號Ckl。
另外，放大器101的輸出連接到NMOS晶體管201的柵極，NMOS晶體管201的源極連接到片外電阻301。PMOS晶體管202、203和電壓源Vdd構(gòu)成鏡像電流源205，產(chǎn)生鏡像基準電流。PMOS晶體管202、203的源極接電壓源Vdd，柵極彼此對接，PMOS晶體管202的漏極與NMOS晶體管201的漏極相連接，PMOS晶體管203的漏極與積分比較器102的負輸入端相連接。PMOS晶體管202的漏極與其柵極短接。放大器10UNM0S晶體管201和鏡像電流源205構(gòu)成基準電流提供模塊204，電容302和開關(guān)401則構(gòu)成充放電模塊305。
記從PMOS晶體管203流出的電流值為Is，片外電阻301的電阻值為Rtl，參考電壓 Vrefl的電壓值為V1，則有
Is = V1ZR0 (I)
記電容302的電容值為Ctl，參考電壓Vref2的電壓值為V2，則電容302的充電時間
權(quán)利要求
1.一種RC振蕩電路,包括 基準電流提供模塊(704)，用于提供基準電流； 第一充放電電容(802),其一端連接于一接地端，另一端連接于一第一開關(guān)(901),所述第一開關(guān)(901)的另一端連接于所述基準電流提供模塊(704)，所述第一充放電電容(802)的兩端并聯(lián)連接有一第三開關(guān)(903)； 第二充放電電容(803)，其一端連接于一接地端，另一端連接于一第二開關(guān)(902)，所述第二開關(guān)(902)的另一端連接于所述基準電流提供模塊(704)，所述第二充放電電容(803)的兩端并聯(lián)連接有一第四開關(guān)(904)； 積分比較器￠02)，其正輸入端連接于一參考電壓(Vref2)，其負輸入端連接于所述第一開關(guān)(901)、所述第二開關(guān)(902)與所述基準電流提供模塊(704)的一公共連接點； 積分電容(804)，連接于所述積分比較器￠02)的負輸入端與輸出端之間； 時鐘發(fā)生器￠03)，連接于所述積分比較器￠02)的輸出端與所述RC振蕩電路(600)的輸出端之間，產(chǎn)生彼此反相的第一時鐘頻率信號(Ckl)和第二時鐘頻率信號(Ck2)；其中，所述第二開關(guān)(902)與所述第三開關(guān)(903)由所述第一時鐘頻率信號(Ckl)控制，所述第一開關(guān)(901)與所述第四開關(guān)(904)由所述第二時鐘頻率信號(Ck2)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RC振蕩電路，其特征在于，所述基準電流提供模塊(704)包括 誤差放大器(601),其正輸入端連接于另一參考電壓(Vrefl),其負輸入端連接于一片外電阻(801)，所述片外電阻(801)的另一端連接于一接地端； NMOS晶體管(701)，其柵極連接于所述誤差放大器(601)的輸出端，其源極連接于所述誤差放大器(601)的負輸入端； 鏡像電流源(705)，其一端連接于所述NMOS晶體管(701)的漏極，另一端連接于所述第一開關(guān)(901)與所述第二開關(guān)(902)的公共連接點，用于提供與另一側(cè)相同的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的RC振蕩電路，其特征在于，所述鏡像電流源(705)包括 第一 PMOS晶體管(702)，其漏極連接于所述NMOS晶體管(701)的漏極，其源極連接于一電壓源(Vdd)，其柵極與漏極短接； 第二PMOS晶體管(703)，其源極連接于所述電壓源(Vdd)，其柵極連接于所述第一PMOS晶體管(702)的柵極，其漏極連接于所述第一開關(guān)(901)與所述第二開關(guān)(902)的公共連接點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的RC振蕩電路，其特征在于，所述第一充放電電容(802)和第二充放電電容(803)的電容值相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的RC振蕩電路，其特征在于，產(chǎn)生的時鐘頻率的計算式為
全文摘要
本發(fā)明提供一種RC振蕩電路，包括基準電流提供模塊；第一、第二充放電電容，其一端均連接于一接地端，另一端分別連接于一第一、第二開關(guān)，第一、第二充放電電容的兩端分別并聯(lián)連接有一第三、第四開關(guān)；積分比較器，其正輸入端連接于一參考電壓，其負輸入端連接于第一、第二開關(guān)與基準電流提供模塊的一公共連接點；積分電容，連接于積分比較器的負輸入端與輸出端之間；時鐘發(fā)生器，連接于積分比較器的輸出端與RC振蕩電路的輸出端之間，產(chǎn)生彼此反相的第一、第二時鐘頻率信號；其中，第二、第三開關(guān)由第一時鐘頻率信號控制，第一、第四開關(guān)由第二時鐘頻率信號控制。本發(fā)明能夠獲得不受溫度影響的精確的時鐘頻率信號。
文檔編號H03K3/02GK103023461SQ20111030102
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者王立龍, 李驊, 王磊 申請人:華潤矽威科技(上海)有限公司