[實用新型]一種片內RC 振蕩器

有效

• 申請號: 201220284000.5
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN202750055U
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 孫黎斌;李宗雨;周文益;趙國良;羅陽;呂海鳳
• 申請（專利權）人: 西安華迅微電子有限公司
• 主分類號: H03K3/011
• 分類號: H03K3/011
• 代理公司: 西安西交通盛知識產權代理有限責任公司 61217
• 代理人: 陳翠蘭

技術領域

本實用新型涉及CMOS集成電路設計，具體涉及一種片內超低功耗RC振蕩器。

背景技術

RC振蕩器是目前模擬集成電路中經常使用到的模塊，在低功耗應用中通常作為低頻低功耗時鐘源。隨著技術的進步，在消費電子領域中對芯片的性能要求越來越高，對于RC振蕩器來說，不僅要降低成本和功耗，同時對電壓和溫度的適應性上的要求也愈加嚴格。

實用新型內容

本實用新型所要解決的問題是提供一種結構簡單的超低功耗RC振蕩器，并減小輸出頻率受溫度和電源電壓的影響，進而產生較為精準的振蕩頻率。

本實用新型是通過下述技術方案來實現的。

本實用新型所涉及的一種片內超低功耗RC振蕩器，包括：依次相連的偏置電流產生模塊，RC振蕩模塊和波形整形模塊。所述偏置電流產生模塊，通過自舉的方式產生一個與NMOS晶體管閾值電壓、電阻R相關的偏置電流；所述RC振蕩模塊，產生周期鋸齒波和周期性脈沖，且周期性鋸齒波的翻轉電壓與偏置電流產生模塊提供的電流呈正比例相關特性；所述波形整形模塊對RC振蕩模塊產生的周期性脈沖進行整形，并生成50％占空比的時鐘信號。

進一步的，所述偏置電流產生模塊包括：第一PMOS晶體管MP1、第二PMOS晶體管MP2、第一NMOS晶體管MN1、第二NMOS晶體管MN2、第三NMOS晶體管MN3和電阻R。

所述第一PMOS晶體管MP1，其源級接電源VDD，柵極接結點net7，漏級接第一NMOS晶體管MN1的漏級、第二NMOS晶體管MN2的源級和第三NMOS晶體管MN3的柵極；

所述第二PMOS晶體管MP2的源級接電源VDD，柵極和漏級一并接到第七結點net7；

所述第一NMOS晶體管MN1的源級接地VSS，柵極接電阻R的A端，漏級接第三NMOS晶體管MN3的柵極、第二NMOS晶體管MN2的源級和第一PMOS晶體管MP1的漏級；

所述第二NMOS晶體管MN2的漏級和柵極一并接到第七結點net7，第二NMOS晶體管MN2的源級接到第一PMOS晶體管MP1的漏級、第一NMOS晶體管MN1的漏級和第三NMOS晶體管MN3的柵極；

所述第三NMOS晶體管MN3的源級接電阻R的A端和第一NMOS晶體管MN1的柵極，第三NMOS晶體管MN3的漏級接第七結點net7，第三NMOS晶體管MN3的柵極接第一PMOS晶體管MP1的漏級、第一NMOS晶體管MN1的漏級和第二NMOS晶體管MN2的源級。

進一步的，所述RC振蕩模塊包括：第三PMOS晶體管MP3、第四PMOS晶體管MP4、第五PMOS晶體管MP5、第六PMOS晶體管MP6、第七PMOS晶體管MP7、第四NMOS晶體管MN4、第五NMOS晶體管MN5、第六NMOS晶體管MN6、第七NMOS晶體管MN7、第一電容C₁和第二電容C₂；

所述第三PMOS晶體管MP3的源級接電源VDD，柵極接第七結點net7，漏級接第五結點net5；

所述第四PMOS晶體管MP4的源級接電源VDD，柵極接第七結點net7，漏級接第六PMOS晶體管MP6的源級和第七PMOS晶體管MP7的源級；

所述第五PMOS晶體管MP5的源級接電源VDD，柵極接第七結點net7，漏級接第六結點net6；

所述第六PMOS晶體管MP6的柵極接第一結點net1，漏級接第三結點net3，第六PMOS晶體管MP6的源級接第七PMOS晶體管MP7的源級和第四PMOS晶體管MP4的漏級；

所述第七PMOS晶體管MP7的柵極接第二結點net2，漏級接第四結點net4，第七PMOS晶體管MP7的源級接第六PMOS晶體管MP6的源級和第四PMOS晶體管MP4的漏級；

所述第四NMOS晶體管MN4的源級接地VSS，柵極接第三結點net3，漏級接第五結點net5；

所述第五NMOS晶體管MN5的源級接地VSS，漏級接第三結點net3，柵極接第一結點net1；

所述第六NMOS晶體管MN6的源級接地VSS，漏級接第四結點net4，柵極接第二結點net2；

所述第七NMOS晶體管MN7的源級接地VSS，柵極接結點net4，漏級接第六結點net6；

所述第一電容C₁的正極板接第三結點net3，負極板接地VSS；

所述第二電容C₂的正極板接第四結點net4，負極板接地VSS。