[發明專利]振蕩電路

無效

• 申請號: 00809879.4
• 申請日: 2000-06-19
• 公開（公告）號: CN1359559A
• 公開（公告）日: 2002-07-17
• 發明（設計）人: R·戈爾德曼;R·威爾遜
• 申請（專利權）人: 艾利森電話股份有限公司
• 主分類號: H03K3/0231
• 分類號: H03K3/0231
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張志醒

技術領域

本發明涉及一種用于例如在集成電路里產生時鐘信號的振蕩電路。

發明背景

振蕩電路通常在集成電路中使用來提供時鐘信號。產生的時鐘信號的頻率取決于振蕩電路的參數。特別地，在集成電路中，制造足夠精確的振蕩電路元件來提供具有期望精確度的時鐘頻率是不可能的。

因此，制造頻率可調的振蕩電路是公知的。也就是說，振蕩電路制造出來后，頻率可以通過例如多比特數字信號的輸入信號來調整。這樣，頻率可以精確地產生希望的數值。

US5,859,571公開了一種頻率可調振蕩器，其中電流發生器提供輸出電流，并產生兩個門限電壓。電流被切換入延遲單元，該單元包括兩個電容器陣列，一個用于提供輸出頻率的粗調，一個用于提供細調。電容器上的電壓與兩個門限電壓相比較，比較的結果用于設定和復位觸發器，每個這樣的循環所需的時間就是輸出時鐘信號的周期，這樣，頻率就取決于調節的電容值，從而可以根據需要來進行調節。

然而，如上所述，該電路需要兩個電容器陣列。而且，每個電容器具有相關聯的寄生電容。它是集成電路電容器的固有特性，寄生電容的值不象預定電容的值一樣可以控制。因此，雖然振蕩器的輸出頻率應當按照希望隨預定調節電容值而線性變化，但是實際中這只能在有限的程度上實現。

發明概述

按照本發明的優選方式，振蕩電路包括電流發生器，該電流發生器產生通過電阻器陣列可調節的電流，這樣就只包括一個電容器陣列。

按照本發明進一步的優選方式，振蕩電路包括電流發生器，該電流發生器向可調電容器陣列中的電容器輸入端提供電流。電容器的輸入端保持相對恒定的電壓，這樣，來自電流發生器的所有電流流過電容器陣列里希望的電容器，從而使寄生電容的影響最小化。

附圖簡述

圖1是按照本發明的振蕩電路的方框圖。

圖2是圖1電路的第一子電路組成部分的示意電路圖。

圖3是圖1電路的第二子電路組成部分的示意電路圖。

圖4是圖1電路的第三子電路組成部分的示意電路圖。

圖5是說明圖1電路操作的定時圖。

優選實施例的詳細說明

圖1示出了按照本發明方式的振蕩電路。圖1的振蕩電路包括控制電路2，它包括電流源4。電流源4產生大小為Iset的電流，該電流可以被控制流出或流入電流源4。電流源4還產生第一和第二門限電壓Vu、Vl，作為各個比較器6、8的輸入。這些比較器6、8的另一輸入各由大小為Vramp的電壓提供。比較器6、8的輸出分別連接到觸發器10的設定和復位瑞，觸發器10的輸出反饋給電流源4，同時也作為輸出時鐘信號饋送給電路輸出12。

包含電阻器陣列16的可變電阻電路14連接到電流源4，用來改變其電流輸出的大小Iset。

運算放大器18通過它的非倒相輸入端20連接到固定參考電壓Vref，如果需要，該電壓也可以由控制電路2來提供。運算放大器18的倒相輸入端22連接到電流源4的輸出。運算放大器18的輸出端24提供放大輸出電壓Vramp，如上所述，該電壓作為每個比較器6、8的輸入提供給控制電路2。運算放大器18一般是常規的，在此不再作進一步的說明。

電容器陣列26連接在運算放大器輸出端24和倒相輸入端22之間，這樣環繞放大器形成反饋回路。

由于運算放大器非倒相輸入20的電壓相對供電電壓保持恒定，所以運算放大器倒相輸入22的電壓也保持相對恒定。

電容器陣列包括固定電容(圖1中未顯示)和多個電容器，它們可以通過一個多比特數字信號切換入或切換出電路。在優選實施例中具有九個這樣的電容器，但是為了清楚起見，在圖1中只示出了兩個電容器C0，C1。每個電容器C0，C1，…具有第一端，通過各自的第一開關28.0，28.1，…連接到放大器倒相輸入端22，或通過各自的第二開關30.0，30.1，…分別接地。開關由控制比特BO，B1，…控制，從而當控制比特為高時，各自的第一開關閉合，而當控制比特為低時，各自的第二開關閉合。每個電容CO，C1，…還具有連接到運算放大器輸出端24的第二端。

相應地，在陣列26中的每個電容CO，C1，…具有相關聯的寄生電容。特別地，如圖1所示，在第一電容器端和地層之間存在寄生電容32.0，32.1…，在第二電容器端和地層之間存在寄生電容34.0，34.1，…。