[發明專利]振蕩器電路結構

無效

• 申請號: 201110456970.9
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103187924A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 曹旺;徐佰新;趙海;王效
• 申請（專利權）人: 無錫華潤矽科微電子有限公司
• 主分類號: H03B5/04
• 分類號: H03B5/04
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，特別涉及CMOS集成電路技術領域，具體是一種振蕩器電路結構。

背景技術

目前CMOS集成電路內置振蕩器多采用簡單的線路結構，用電阻電容充放電時間常數作為振蕩周期定時，由于CMOS集成電路內部的電阻電容值隨電壓、溫度都會發生改變，導致振蕩頻率隨著電源電壓、環境溫度而改變，這樣的內置振蕩器不能用于對振蕩頻率有嚴格要求的電路，比如說國標中對紅外遙控器發碼頻率的要求是±2％，而簡單結構的內置振蕩器在全電壓全溫度范圍內的頻率偏移遠高于±2％，甚至達到20％，遠遠不能滿足要求，在這樣的方案中只能采用外接石英晶體諧振器或陶瓷諧振器來產生精確的時鐘，這樣的解決方案不但增加外圍元件的總成本，也增加了CMOS集成電路的制造和封裝成本，降低了產品的市場競爭力。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種適用于CMOS集成電路內部的，高精度，高穩定度，可為電路工作提供精確的時鐘，且結構簡單，成本低廉，應用范圍廣泛的振蕩器電路結構。

為了實現上述的目的，本發明的振蕩器電路結構具有如下構成：

其包括基準電壓模塊、穩壓模塊、可校準電流源模塊和振蕩模塊，所述的基準電壓模塊連接所述的穩壓模塊、可校準電流源模塊和振蕩模塊，用以提供參考電壓；所述的穩壓模塊連接所述的可校準電流源模塊和振蕩模塊，用以提供工作電源電壓；所述的可校準電流源模塊連接所述的振蕩模塊，用以為所述的振蕩模塊提供充電電流源。本發明的振蕩器電路結構降低了電源電壓和環境溫度變化對CMOS集成電路內置振蕩器的頻率的影響，使其振蕩頻率的穩定度較傳統CMOS內置振蕩器大為提高。

該振蕩器電路結構中，所述基準電壓模塊為帶隙基準電壓模塊。

該振蕩器電路結構中，所述穩壓模塊包括第一放大器和分壓反饋回路，所述的分壓反饋回路的輸入端連接所述的第一放大器的輸出端，所述的分壓反饋回路的輸出端連接所述的第一放大器的反相輸入端，所述的第一放大器的同相輸入端連接所述的基準電壓模塊的輸出端，所述的第一放大器的輸出端還連接所述的可校準電流源模塊和振蕩模塊，用以向所述的可校準電流源模塊和振蕩模塊提供工作電源電壓。該穩壓模塊產生一個低于整個電路系統最低工作電壓的穩定電壓，比如整個系統工作電壓為2V，則穩壓模塊設計為輸出電壓是1.8V，穩壓模塊的最低壓降為200mV，保證穩壓模塊在整個電路系統的工作范圍內輸出穩定的1.8V，從而所述的可校準電流源模塊、振蕩模塊的工作電壓不因整個電路系統的電源電壓變化而變化。

該振蕩器電路結構中，所述分壓反饋回路包括第三電阻和第四電阻，所述的第三電阻的一端連接所述第一放大器的輸出端，另一端串接所述第四電阻后接地，所述第三電阻和第四電阻間的公共接點為所述分壓反饋回路的輸出端。

該振蕩器電路結構中，所述可校準電流源模塊包括第一分壓電路、電流產生電路和可調電流鏡，所述的第一分壓電路的輸入端連接所述的基準電壓模塊的輸出端，所述的第一分壓電路的輸出端連接所述的電流產生電路的輸入端，所述的電流產生電路的輸出端連接所述的可調電流鏡的輸入端，所述的可調電流鏡的輸入端還連接所述的穩壓模塊的輸出端，所述的可調電流鏡的輸出端連接所述的振蕩模塊。該可校準電流源模塊振蕩模塊提供充電電流源，電流源的電流值大小由輸入控制信號決定，輸入控制信號數值不同，則輸出電流值也不同，電流值大，振蕩頻率快，電流值小，振蕩頻率慢，在電路測試階段先通過逐次逼近法找到所述輸入控制信號的值，使所述振蕩模塊輸出期望的頻率值，然后把所述輸入控制信號的值存入非易失性存儲器中，電路工作時再從所述非易失性存儲器中讀出所述的輸入控制信號的值，作為所述可調電流鏡工作時的輸入控制信號。

該振蕩器電路結構中，所述第一分壓電路包括第五電阻和第六電阻，所述的第五電阻的一端接基準電壓模塊輸出端的基準電壓，另一端串接所述第六電阻后接地，所述第五電阻和第六電阻間的公共接點為所述第一分壓電路的輸出端。

該振蕩器電路結構中，所述電流產生電路包括第二放大器、第七電阻和第一NMOS管，所述第二放大器的同相輸入端接所述的第一分壓電路的輸出端，所述第二放大器的反相輸入端接所述第七電阻的一端和所述第一NMOS管的源級，所述第七電阻的另一端接地，所述第二放大器的輸出端接所述第一NMOS管的柵極；所述第一NMOS管的漏極為所述電流產生電路的輸出端。