本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域,更具體地涉及一種CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器。
背景技術(shù):
參考圖1,現(xiàn)有技術(shù)的CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器由三部分所組成:由MOS管M1、M2、M3,電阻R1所構(gòu)成的電流生成單元;由MOS管M4、M5、M6、M7、M8、M9,電阻R2,電容C1、C2構(gòu)成的周期信號(hào)生成單元,其中電容C1,C2為規(guī)格參數(shù)完全相同的電容,其容值均為C。由比較器CMP1,反相器INV1構(gòu)成的方波生成單元。
在現(xiàn)有技術(shù)的CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器中設(shè)流過MOS管M1的電流為I1,則電流I1為:
I1=Vd1/R1
其中,Vd1為MOS管M1的漏極節(jié)點(diǎn)電壓。
MOS管M1、M2、M3形成電流鏡結(jié)構(gòu),且可在設(shè)計(jì)時(shí)使它們的尺寸均相同,而流過MOS管M2、M3的電流的大小也為I1。
如圖1所示,且PMOS管M4、M6,NMOS管M8的柵極與節(jié)點(diǎn)VON相連接,PMOS管M5、M7,NMOS管M9的柵極與節(jié)點(diǎn)VOP相連接。該CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器工作時(shí)有兩個(gè)狀態(tài)(狀態(tài)1和狀態(tài)2)。在狀態(tài)1時(shí),節(jié)點(diǎn)VOP輸出電壓為高電平,節(jié)點(diǎn)VON輸出電壓為低電平(節(jié)點(diǎn)VOP為比較器CMP1的輸出端,節(jié)點(diǎn)VON為反相器INV1的輸出端,如圖1所示)。在狀態(tài)2時(shí),節(jié)點(diǎn)VOP為低電平,VON為高電平。在狀態(tài)1時(shí),MOS管M4、M6、M9導(dǎo)通,MOS管M5、M7、M8關(guān)斷,電容C1被經(jīng)過MOS管M2的電流(電流大小為I1)充電,且其電壓大小與節(jié)點(diǎn)VC1的電壓大小相同,電容C2被MOS管M9短接至地(其電壓為0),電阻R2的一節(jié)點(diǎn)VR2通過MOS管M6(此時(shí)M6為導(dǎo)通狀態(tài))與MOS管M3的漏極節(jié)點(diǎn)VC2相連,節(jié)點(diǎn)VR2的電壓大小為I1*R2。節(jié)點(diǎn)VC1,VC2分別與比較器CMP1的正、負(fù)輸入端相連接。因此,在狀態(tài)1時(shí),由于電容C1被電流I1充電,其電壓不斷升高,當(dāng)其電壓大小等于I1*R2時(shí),比較器CMP1發(fā)生翻轉(zhuǎn),該CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器的工作狀態(tài)由狀態(tài)1切換至狀態(tài)2。在狀態(tài)2時(shí),電容C2被充電,電壓升高,當(dāng)其電壓升高至I1*R2時(shí),工作狀態(tài)又切換回狀態(tài)1,如此反復(fù),節(jié)點(diǎn)VON的電壓在高電平和低電平之間周期性地切換,形成輸出方波信號(hào),若不考慮反相器INV1的延時(shí),其周期T為:
T=2*(R2*C+Td)(其中,Td為比較器CMP1的延時(shí))
由上述可知,最終形成的時(shí)鐘周期與比較器CMP1的延時(shí)Td有關(guān)。而在CMOS工藝中,比較器的延時(shí)會(huì)隨著溫度的變化而發(fā)生較大的變化(尤其在低功耗應(yīng)用下),且該變化會(huì)直接影響時(shí)鐘周期的大小,降低了生成的時(shí)鐘周期的精確度。
因此,有必要提供一種改進(jìn)的CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器來克服上述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器,本發(fā)明的CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘周期與比較器的延遲無關(guān),規(guī)避了不同溫度情況下比較器的延遲不同而造成的輸出時(shí)鐘周期不同的問題,降低了溫度系數(shù),提高時(shí)鐘周期的精確度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器,其包括電流生成單元、周期信號(hào)生成單元、電壓負(fù)反饋單元及方波信號(hào)生成單元;所述電流生成單元分別與外部電源、周期信號(hào)生成單元、電壓負(fù)反饋單元連接,并為所述周期信號(hào)生成單元、電壓負(fù)反饋單元提供工作電流;所述周期信號(hào)生成單元還與所述電壓負(fù)反饋單元、方波信號(hào)生成單元連接,以產(chǎn)生一周期性的斜坡信號(hào);所述方波信號(hào)生成單元還與所述電壓負(fù)反饋單元連接,以將所述周期性的斜坡信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào),并輸出時(shí)鐘信號(hào),所述電壓負(fù)反饋單元用以調(diào)節(jié)所述周期信號(hào)生成單元產(chǎn)生的周期性的斜坡信號(hào)的周期大小。
較佳地,所述電壓負(fù)反饋單元包括第一電阻、第一電容及運(yùn)算放大器;所述第一電阻的一端與所述周期信號(hào)生成單元連接,另一端與所述運(yùn)算放大器的負(fù)相輸入端連接;所述第一電容一端與所述運(yùn)算放大器的負(fù)相輸入端連接,另一端與所述運(yùn)算放大器的輸出端連接;所述運(yùn)算放大器的正相輸入端與所述電流生成單元連接,且所述運(yùn)算放大器的輸出端與所述方波信號(hào)生成單元連接。
較佳地,所述電流生成單元包括第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管、第三場效應(yīng)管及第二電阻;所述第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管及第三場效應(yīng)管的源極均與外部電源連接,且所述第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管及第三場效應(yīng)管的柵極均與所述運(yùn)算放大器的正相輸入端連接,所述第一場效應(yīng)管的柵極與漏極共同連接并與所述第二電阻的一端連接,所述第二電阻的另一端接地;所述第二場效應(yīng)管與第三場效應(yīng)管的漏極均與所述周期信號(hào)生成單元連接。
較佳地,所述周期信號(hào)生成單元包括第四場效應(yīng)管、第五場效應(yīng)管、第六場效應(yīng)管、第七場效應(yīng)管、第二電容及第三電容,所述第四場效應(yīng)管、第五場效應(yīng)管、第六場效應(yīng)管及第七場效應(yīng)管的柵極均與所述方波信號(hào)生成單元連接,所述第四場效應(yīng)管的源極與所述第二場效應(yīng)管的漏極連接,所述第四場效應(yīng)管的漏極、第六場效應(yīng)管的漏極、第二電容的一端共同連接并與所述第一電阻的一端連接,所述第五場效應(yīng)管的漏極、第七場效應(yīng)管的漏極、第三電容的一端共同連接并與所述第一電阻的一端連接,所述第五場效應(yīng)管的源極與所述第三場效應(yīng)管的漏極連接,所述第六場效應(yīng)管的源極、第七場效應(yīng)管的源極、第二電容的另一端及所述第三電容的另一端均接地。
較佳地,所述第二電容與第三電容結(jié)構(gòu)參數(shù)相同。
較佳地,所述方波信號(hào)生成單元包括比較器與反相器,所述運(yùn)算放大器的輸出端、第四場效應(yīng)管的漏極均與所述比較器的正相輸入端連接,所述運(yùn)算放大器的輸出端、第五場效應(yīng)管的漏極均與所述比較器的負(fù)相輸入端連接;所述比較器的輸出端與所述反相器的輸入端連接,且所述比較器的輸出端還分別與第五場效應(yīng)管的柵極、第七場效應(yīng)管的柵極連接;所述反相器的輸出端輸出時(shí)鐘信號(hào),且所述反相器的輸出端還分別與第四場效應(yīng)管的柵極、第六場效應(yīng)管的柵極連接。
較佳地,所述電壓負(fù)反饋單元還包括第一開關(guān)與第二開關(guān),所述第一開關(guān)的兩端分別連接所述第一電阻的一端與第四場效應(yīng)管的漏極,所述第二開關(guān)的兩端分別連接所述第一電阻的一端與第五場效應(yīng)管的漏極。
較佳地,所述比較器的輸出端的電壓控制所述第一開關(guān)的開/關(guān),所述反相器的輸出端的電壓控制所述第二開關(guān)的開/關(guān)。
較佳地,所述方波信號(hào)生成單元還包括第三開關(guān)、第四開關(guān)、第五開關(guān)及第六開關(guān);所述第三開關(guān)的兩端分別連接所述比較器的正相輸入端與運(yùn)算放大器的輸出端;所述第四開關(guān)的兩端分別連接所述比較器的正相輸入端與第四場效應(yīng)管的漏極;所述第五開關(guān)的兩端分別連接所述比較器的負(fù)相輸入端與運(yùn)算放大器的輸出端;所述第六開關(guān)的兩端分別連接所述比較器的負(fù)相輸入端與第五場效應(yīng)管的漏極。
較佳地,所述比較器的輸出端的電壓控制所述第四開關(guān)與第五開關(guān)的開/關(guān),所述反相器的輸出端的電壓控制所述第三開關(guān)與第六開關(guān)的開/關(guān)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器由于還包括電壓負(fù)反饋單元,所述電壓負(fù)反饋單元對(duì)所述周期信號(hào)生成單元產(chǎn)生的周期性的斜坡信號(hào)的周期進(jìn)行調(diào)節(jié),使得所述方波信號(hào)生成單元產(chǎn)生的輸出時(shí)鐘信號(hào)的周期與比較器的延遲無關(guān),避免了因在不同溫度情況下比較器的延遲不同,而造成的輸出時(shí)鐘信號(hào)的周期不同的問題,因此降低了輸出時(shí)鐘信號(hào)周期的溫度系數(shù),提高輸出時(shí)鐘信號(hào)周期的精確度。
通過以下的描述并結(jié)合附圖,本發(fā)明將變得更加清晰,這些附圖用于解釋本發(fā)明的實(shí)施例。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器的結(jié)構(gòu)框圖。
圖3為本發(fā)明CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例,附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。如上所述,本發(fā)明提供了一種CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器,本發(fā)明的CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘周期與比較器的延遲無關(guān),規(guī)避了不同溫度情況下比較器的延遲不同而造成的輸出時(shí)鐘周期不同的問題,降低了溫度系數(shù),提高時(shí)鐘周期的精確度。
請(qǐng)參考圖2,圖2為本發(fā)明CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器的結(jié)構(gòu)框圖。如圖所示,本發(fā)明的CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器包括電流生成單元、周期信號(hào)生成單元、電壓負(fù)反饋單元及方波信號(hào)生成單元。所述電流生成單元分別與外部電源VDD、周期信號(hào)生成單元、電壓負(fù)反饋單元連接;所述電流生成單元為周期信號(hào)生成單元提供一固定大小的直流充放電電流,且,該充放電電流的大小直接影響周期信號(hào)生成單元所生成的信號(hào)周期大小,另外電壓負(fù)反饋單元正常工作所需的偏置電壓也是由所述電流生成單元所生成的電流轉(zhuǎn)化而成。所述周期信號(hào)生成單元還與所述電壓負(fù)反饋單元、方波信號(hào)生成單元連接,以產(chǎn)生一周期性的斜坡信號(hào),并且將所述周期性的斜坡信號(hào)傳輸至電壓負(fù)反饋單元和方波信號(hào)生成單元;所述方波信號(hào)生成單元還與所述電壓負(fù)反饋單元連接,以將所述周期性的斜坡信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào),并輸出時(shí)鐘信號(hào),另外該時(shí)鐘信號(hào)反饋至周期信號(hào)生成單元和電壓負(fù)反饋單元;所述電壓負(fù)反饋單元用以調(diào)節(jié)所述周期信號(hào)生成單元產(chǎn)生的信號(hào)周期大小,使其周期大小與比較器的延遲無關(guān)。
具體地,請(qǐng)?jiān)俳Y(jié)合參考圖3,圖3為本發(fā)明CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器的電路結(jié)構(gòu)圖。如圖所示,所述電壓負(fù)反饋單元包括第一電阻R1、第一電容C1及運(yùn)算放大器OP;所述第一電阻R1的一端與所述周期信號(hào)生成單元連接,另一端與所述運(yùn)算放大器OP的負(fù)相輸入端連接;所述第一電容C1一端與所述運(yùn)算放大器OP的負(fù)相輸入端連接,另一端與所述運(yùn)算放大器OP的輸出端連接;所述運(yùn)算放大器OP的正相輸入端與所述電流生成單元連接,且所述運(yùn)算放大器OP的輸出端VF與所述方波信號(hào)生成單元連接,在本發(fā)明中設(shè)定所述運(yùn)算放大器OP輸出端VF的電壓為VF;從而所述電壓負(fù)反饋單元對(duì)所述周期信號(hào)生成單元產(chǎn)生的斜坡信號(hào)的周期進(jìn)行調(diào)節(jié),由于所述斜坡信號(hào)的周期與方波信號(hào)生成單元產(chǎn)生的方波信號(hào)的周期相同,因此降低了輸出方波信號(hào)(輸出時(shí)鐘信號(hào))的溫度系數(shù)。
其中,所述電流生成單元包括第一場效應(yīng)管M1、第二場效應(yīng)管M2、第三場效應(yīng)管M3及第二電阻R2;所述第一場效應(yīng)管M1、第二場效應(yīng)管M2及第三場效應(yīng)管M3的源極均與外部電源VDD連接,且在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,所述第一場效應(yīng)管M1、第二場效應(yīng)管M2及第三場效應(yīng)管M3具有相同的參數(shù)特征,從而流過所述第一場效應(yīng)管M1、第二場效應(yīng)管M2及第三場效應(yīng)管M3的電流均設(shè)定為I1。所述第一場效應(yīng)管M1、第二場效應(yīng)管M2、第三場效應(yīng)管M3的柵極及所述運(yùn)算放大器OP的正相輸入端共同連接并形成節(jié)點(diǎn)Vd1,且在本發(fā)明中,設(shè)定該節(jié)點(diǎn)Vd1的電壓值為Vd1。所述第一場效應(yīng)管M1的柵極與漏極共同連接并與所述第二電阻R2的一端連接,即該連接點(diǎn)的電壓值也為Vd1,所述第二電阻R2的另一端接地。所述第二場效應(yīng)管M2與第三場效應(yīng)管M3的漏極均與所述周期信號(hào)生成單元連接;以為所述周期信號(hào)生成單元提供相應(yīng)的工作電流。
另外,所述周期信號(hào)生成單元包括第四場效應(yīng)管M4、第五場效應(yīng)管M5、第六場效應(yīng)管M6、第七場效應(yīng)管M7、第二電容C2及第三電容C3。其中,所述第二電容C2與第三電容C3結(jié)構(gòu)參數(shù)相同。所述第四場效應(yīng)管M4、第五場效應(yīng)管M5、第六場效應(yīng)管M6及第七場效應(yīng)管M7的柵極均與所述方波信號(hào)生成單元連接,以將所述周期信號(hào)生成單元產(chǎn)生的周期性的斜坡信號(hào)輸入至所述方波信號(hào)生成單元。所述第四場效應(yīng)管M4的源極與所述第二場效應(yīng)管M2的漏極連接,從而所述第二場效應(yīng)管M2的電流I1輸入至所述第四場效應(yīng)管;所述第四場效應(yīng)管M4的漏極、第六場效應(yīng)管M6的漏極、第二電容C2的一端共同連接并形成節(jié)點(diǎn)VC1,使得所述第二場效應(yīng)管M2的電流I1可對(duì)所述第二電容C2充電,且在本發(fā)明中設(shè)定所述節(jié)點(diǎn)VC1的電壓值為VC1,所述節(jié)點(diǎn)VC1還與所述第一電阻R1的一端連接。所述第五場效應(yīng)管M5的漏極、第七場效應(yīng)管M7的漏極、第三電容C3的一端共同連接并形成節(jié)點(diǎn)VC2,所述節(jié)點(diǎn)VC2還與所述第一電阻R1的一端連接,使得所述第三場效應(yīng)管M3的電流I1可通過所述第五場效應(yīng)管M5對(duì)所述第三電容C3充電;且在本發(fā)明中設(shè)定所述節(jié)點(diǎn)VC2的電壓值為VC2。所述第五場效應(yīng)管M5的源極與所述第三場效應(yīng)管M3的漏極連接,所述第六場效應(yīng)管M6的源極、第七場效應(yīng)管M7的源極、第二電容C2的另一端及所述第三電容C3的另一端均接地。
再有,所述方波信號(hào)生成單元包括比較器CMP與反相器INV,所述運(yùn)算放大器OP的輸出端VF、第四場效應(yīng)管M4的漏極均與所述比較器CMP的正相輸入端連接,也即節(jié)點(diǎn)VF與節(jié)點(diǎn)VC1均與所述比較器CMP的正相輸入端連接;所述運(yùn)算器OP的輸出端VF、第五場效應(yīng)管M5的漏極均與所述比較器CMP的反相輸入端連接,也即節(jié)點(diǎn)VF與節(jié)點(diǎn)VC2均與所述比較器CMP的反相輸入端連接;所述比較器CMP的輸出端VOP與所述反相器INV的輸入端連接,且所述比較器CMP的輸出端VOP還分別與第五場效應(yīng)管M5的柵極、第七場效應(yīng)管M7的柵極連接。所述反相器INV的輸出端VON輸出時(shí)鐘信號(hào),且所述反相器INV的輸出端還分別與第四場效應(yīng)管M4的柵極、第六場效應(yīng)管M6的柵極連接。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,所述電壓負(fù)反饋單元還包括第一開關(guān)S1與第二開關(guān)S2。所述第一開關(guān)S1的兩端分別連接所述第一電阻R1的一端與第四場效應(yīng)管M4的漏極,也即為節(jié)點(diǎn)VC1;另外,所述比較器CMP的輸出端VOP的電壓控制所述第一開關(guān)S1的開/關(guān),且在本發(fā)明中,當(dāng)所述比較器CMP的輸出端VOP的電壓為高電平時(shí),所述第一開關(guān)S1閉合;從而可通過調(diào)節(jié)所述比較器CMP的輸出端VOP的電壓而控制所述第一開關(guān)S1的閉合或斷開,進(jìn)而控制所述第一電阻R1與所述節(jié)點(diǎn)VC1連接或斷開連接,也即是控制所述電壓負(fù)反饋單元與所述節(jié)點(diǎn)VC1連接或斷開連接。所述第二開關(guān)S2的兩端分別連接所述第一電阻R1的一端與第五場效應(yīng)管M5的漏極,也即為節(jié)點(diǎn)VC2;另外,所述反相器INV的輸出端VON的電壓控制所述第二開關(guān)S2的開/關(guān),且在本發(fā)明中,當(dāng)所述反相器INV的輸出端VON的電壓為高電平時(shí),所述第二開關(guān)S2閉合;從而可通過調(diào)節(jié)所述反相器INV的輸出端VON的電壓而控制所述第二開關(guān)S2的閉合或斷開,進(jìn)而控制所述第一電阻R1與所述節(jié)點(diǎn)VC2連接或斷開連接,也即是控制所述電壓負(fù)反饋單元與所述節(jié)點(diǎn)VC2連接或斷開連接。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,再有,所述方波信號(hào)生成單元還包括第三開S3關(guān)、第四開關(guān)S4、第五開關(guān)S5及第六開關(guān)S6。所述第三開關(guān)S3的兩端分別連接所述比較器CMP的正相輸入端與運(yùn)算放大器OP的輸出端VF;所述第四開關(guān)S4的兩端分別連接所述比較器CMP的正相輸入端與第四場效應(yīng)管M4的漏極,也即節(jié)點(diǎn)VC1;所述第五開關(guān)S5的兩端分別連接所述比較器CMP的反相輸入端與運(yùn)算放大器OP的輸出端VF;所述第六開關(guān)S6的兩端分別連接所述比較器CMP的反相輸入端與第五場效應(yīng)管M5的漏極,也即節(jié)點(diǎn)VC2。所述比較器CMP的輸出端VOP的電壓控制所述第四開關(guān)S4與第五開關(guān)S5的開/關(guān),所述反相器INV的輸出端VON的電壓控制所述第三開關(guān)S3與第六開關(guān)S6的開/關(guān)。與上述第一開關(guān)S1及第二開關(guān)S2相同地,所述第三開S3關(guān)、第四開關(guān)S4、第五開關(guān)S5及第六開關(guān)S6均在其控制端的電壓為高電平時(shí)閉合,具體不再細(xì)述。
請(qǐng)?jiān)俳Y(jié)合參考圖2與圖3,描述本發(fā)明CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器的工作原理:
本發(fā)明CMOS時(shí)鐘產(chǎn)生器可工作在兩個(gè)狀態(tài),狀態(tài)1和狀態(tài)2。當(dāng)工作于狀態(tài)1時(shí),比較器CMP的輸出端VOP的電壓為高電平,而反相器INV的輸出端VON的電壓為低電平。當(dāng)工作于狀態(tài)2時(shí),比較器CMP的輸出端VOP的電壓為低電平,而反相器INV的輸出端VON的電壓為高電平。整個(gè)電路的工作狀態(tài)會(huì)在狀態(tài)1和狀態(tài)2之間周期切換。
假設(shè)在初始狀態(tài)時(shí),電路處于狀態(tài)1,此時(shí)第四場效應(yīng)管M4與第七場效應(yīng)管M7導(dǎo)通,第五場效應(yīng)管M5與第六場效應(yīng)管M6截止,第一開關(guān)S1、第四開關(guān)S4、第五開關(guān)S5閉合,第二開關(guān)S2、第三開關(guān)S3、第六開關(guān)S6斷開,則,節(jié)點(diǎn)VC1同時(shí)與所述電壓負(fù)反饋單元及比較器CMP的正相輸入端連接,運(yùn)算放大器OP的輸出端VF與比較器CMP的負(fù)相輸入端連接;此時(shí),第二電容C2被充電,比較器CMP正、負(fù)輸入端分別與第二電容C2的一端(節(jié)點(diǎn)VC1)和運(yùn)算放大器OP輸出端VF相連接。當(dāng)?shù)诙娙軨2一端電壓大小(VC1的大小)被充電至VF時(shí),比較器CMP發(fā)生翻轉(zhuǎn),電路狀態(tài)進(jìn)入狀態(tài)2。進(jìn)入狀態(tài)2后,所述第四場效應(yīng)管M4與第七場效應(yīng)管M7截止,第五場效應(yīng)管M5與第六場效應(yīng)管M6導(dǎo)通,第一開關(guān)S1、第四開關(guān)S4、第五開關(guān)S5斷開,第二開關(guān)S2、第三開關(guān)S3、第六開關(guān)S6閉合,則,節(jié)點(diǎn)VC2同時(shí)與所述電壓負(fù)反饋單元及比較器CMP的負(fù)相輸入端連接,運(yùn)算放大器OP的輸出端VF與比較器CMP的正相輸入端連接;此時(shí),所述第三電容C3被充電,第二電容C2電壓被置零,當(dāng)?shù)谌娙軨3的電壓被充電至VF時(shí)整個(gè)電路再次進(jìn)入狀態(tài)1,從而形成周期振蕩。
將該電路的振蕩周期記為T,狀態(tài)1和狀態(tài)2的持續(xù)時(shí)間均為T/2,且所述第二電容C2與第三電容C3為相同的大小,其容值設(shè)定均為C。設(shè)在狀態(tài)2剛好轉(zhuǎn)化為狀態(tài)1的時(shí)刻為t=0(t為時(shí)間),那么第二電容C2一端電壓VC1滿足以下關(guān)系:
另外,所述電壓反饋單元使得所述運(yùn)算放大器OP的正、負(fù)輸入端電壓相等。另外由于第一電容C1對(duì)于直流信號(hào)為斷路,第一電阻R1兩端的電壓信號(hào)的直流分量相等。在狀態(tài)1時(shí),第一電阻R1一端節(jié)點(diǎn)的電壓為VC1,因此可以得到以下關(guān)系:
從而可以求解出T=4*R2*C。因此本發(fā)明的時(shí)鐘生成單元所產(chǎn)生的時(shí)鐘周期只與第二電阻R2和第二電容C2(或第三電容C3)的大小有關(guān),與比較器CMP的延遲無關(guān),從而避免了因在不同溫度情況下比較器的延遲不同,而造成的輸出時(shí)鐘信號(hào)的周期不同的問題,因此降低了輸出時(shí)鐘信號(hào)周期的溫度系數(shù),提高了輸出時(shí)鐘信號(hào)周期的精確度。
以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實(shí)施例,而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。