[發明專利]一種馳張振蕩器

有效

• 申請號: 200910052865.1
• 申請日: 2009-06-10
• 公開（公告）號: CN101577537A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 許剛
• 申請（專利權）人: 捷頂微電子(上海)有限公司
• 主分類號: H03K3/0231
• 分類號: H03K3/0231
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 余明偉

技術領域

本發明涉及一種馳張振蕩器，特別涉及一種雙電容馳張振蕩器。

背景技術

振蕩器簡可以說是一個頻率源，一個不需要外信號激勵、自身就可以將直流電能轉化為交流電能的裝置。一般分為正反饋和負阻型兩種。所謂“振蕩”，其涵義就暗指交流，振蕩器包含了一個從不振蕩到振蕩的過程和功能。能夠完成從直流電能到交流電能的轉化，這樣的裝置就可以稱為“振蕩器”。

一個低功耗低噪聲弛張振蕩器對于一個便攜設備的待機功耗是至關重要的。一方面低功耗將有效的延長電池的使用時間；另一方面，低噪聲將使設備的工作更加精確。在單芯片系統中，如生物傳感器，微處理器，高速接口電路中尤為重要。弛張振蕩器，特別是電阻電容振蕩器(RC?oscillator)更是一種易于CMOS電路集成的電路技術，有著良好的發展前景。

現有的RC振蕩器的技術多是基于電荷充放電的原理來完成的。請參閱圖1，電流源2與電流源3通過選擇開關4選擇性的對電容1充放電，反饋電路(FEEDBACK?CIRCUIT)對整個振蕩器起到調節作用。在美國專利US-4,742,315中提出了一種用電容充放電的方法來實現弛張振蕩器的功能。在美國專利US-4,871,985采用中雙極性器件來實現低噪聲的振蕩器。在美國專利US-0241832?A1中提出用兩次充電的方法來降低因為放電過程引起的噪聲。AsadA.Abidi?and?Robert?G.Meyer，Noise?in?Relaxation?Oscillators，IEEE?Journal?of?Solid-State?Circuits，vol.SC018，pp?794-802，Dec，1983，詳細描述了用充放電路來實現弛張振蕩器的噪聲的成因。然而，上述這些現有技術的主要問題在于電路過于復雜，而在這些復雜的電路實現中，又引入了新的噪聲源。此外，過于復雜的電路，需要的器件也越多，功耗隨之增大，不利于集成電路低功耗的要求。

因此，如何提供一種電路簡單，低功耗低噪聲的馳張振蕩器，已成為本領域技術人員急需解決的問題。

發明內容

本發明的所要解決的技術方案是提供一種馳張振蕩器，以解決現有技術的不足。

為解決上述技術方案，本發明提供一種馳張振蕩器，包括：具有第一端與第二端的第一電容；若干個受控開關；具有第三端與第四端的第二電容，與所述若干個受控開關相連接，通過所述若干個受控開關的開閉，使所述第三端交替與所述第一端和第二端相連接、且所述第四端交替與所述第二端和第一端相連接，以形成所述第一電容和第二電容的并聯電路；電流源，與所述并聯電路相連接以提供充電電流；比較器，與所述并聯電路的一端相連接，以將所述并聯電路的電壓與一預設參考電壓比較，并將比較結果生成一脈沖信號輸出；觸發器模塊，連接所述比較器的輸出端，用于根據所述脈沖信號生成控制所述若干個受控開關的控制信號，以控制所述若干個受控開關的開閉。

較佳地，所述若干個受控開關包括第一開關和第二開關形成的第一串聯電路、及第三開關和第四開關形成的第二串聯電路，其中，所述第一串聯電路和第二串聯電路分別與所述第一電容相并連構成并聯電路，所述第一開關和第二開關的共同連接點與所述第三端相連接，所述第三開關和第四開關的共同連接點與所述第四端相連接。

較佳地，所述觸發器模塊為T觸發器，其時鐘信號輸入端與所述比較器的輸出端相連接，其一輸出端與所述第一開關及第三開關的受控端相連接，其另一輸出端與所述第二開關及第四開關的受控端相連接。

較佳地，所述第一電容及第二電容的電容值相等。

較佳地，所述觸發器模塊包括生成第一控制信號的觸發器、及用于將所述第一控制信號反相的反相器。

較佳地，所述觸發器的輸出端與所述第一開關及所述第三開關的受控端相連接，所述反相器的輸出端與所述第二開關及所述第四開關的受控端相連接。

較佳地，所述觸發器及所述反相器集成在一起。

本發明的有益效果在于：馳張振蕩器采用的器件大大減少，噪聲及功耗亦隨之減少，電容放電時間充足。

附圖說明

圖1為現有技術的馳張振蕩器電路示意圖。

圖2為本發明提供的馳張振蕩器電路示意圖。

圖3為信號Vc、c、φ₁的時序圖。

圖4為第一控制信號φ₁＝1時的馳張振蕩器等效電路示意圖。

圖5為第一控制信號φ₁＝0時的馳張振蕩器等效電路示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。