[實用新型]時鐘生成器件、振蕩器以及時鐘生成系統

有效

• 申請號: 201520664280.6
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN205105179U
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: V·拉納;G·拉加爾
• 申請（專利權）人: 意法半導體國際有限公司
• 主分類號: H03K3/011
• 分類號: H03K3/011
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;呂世磊

技術領域

本公開涉及時鐘生成，并且更具體地，涉及一種對于過程、溫度和電壓變化而具有穩定頻率的CMOS振蕩器。

背景技術

時鐘生成是任何電子系統中的重要的部分。在集成電路器件中，晶體振蕩器可以跨越多個與集成電路技術有關的運行變量，例如制造偏差、電壓供應變化以及溫度變化(被認為是在工業中的PVT變化)提供優秀的穩定性。用于這樣的晶體振蕩器的最常見的材料是石英。然而，通常不能使用常規的CMOS工藝將晶體振蕩器集成在集成電路芯片上，因為這樣的步驟不是IC加工工藝的一部分，并且因此，晶體振蕩器必須在之后集成在相應的板中。另外，要求客戶將石英晶體振蕩器安裝在集成電路芯片外部可能增加芯片封裝所占據的覆蓋區，并且，因此，可能使得集成電路芯片不適合于其中電路板面積非常短缺的應用。

為了克服在晶體振蕩器中對石英晶體的需要，CMOS環形振蕩器是一種常規的解決方案，其為集成電路計時提供了現成的解決方案。然而，CMOS環形振蕩器的輸出頻率不能相對于PVT的變化保持恒定。換言之，PVT變化導致在生成的時鐘信號中的不期望的頻率波動，并且因此，PVT變化對于要求更加穩定的時鐘信號的應用是有問題的。

實用新型內容

本公開的目的是提供一種時鐘生成器件、振蕩器以及時鐘生成系統，以至少部分解決上述問題之一。

根據本公開的一個方面，提供了一種時鐘生成器件，包括：節點，被配置為接收電壓信號；第一電路，被耦合到所述節點并且被配置為響應于所述電壓信號而生成時鐘信號；以及第二電路，被耦合到所述第一電路并且被配置為響應于運行條件而更改生成的所述時鐘信號。

優選地，所述運行條件包括運行溫度。

優選地，生成的所述時鐘信號的更改對應于由于制造偏差而引起的補償。

優選地，所述運行條件包括供應電壓的電壓電平。

優選地，所述第一電路包括CMOS振蕩器。

優選地，所述CMOS振蕩器包括：電平移位器；第一電流饑餓型反相器，被耦合到所述電平移位器；第一緩沖器，被耦合到所述第一電流饑餓型反相器；第一電容器，被耦合到所述第一電流饑餓型反相器并且被耦合到所述電平移位器；第二電流饑餓型反相器，被耦合到所述電平移位器；第二緩沖器，被耦合到所述第二電流饑餓型反相器；以及第二電容器，被耦合到所述第二電流饑餓型反相器并且被耦合到所述電平移位器。

優選地，所述CMOS振蕩器還包括：第三反相器，被耦合到所述第一電流饑餓型反相器并且被耦合到所述第一緩沖器；以及第四反相器，被耦合到所述第二電流饑餓型反相器并且被耦合到所述第二緩沖器。

優選地，所述第二電路包括：晶體管電路，被配置為在節點處生成響應于所述器件中的過程和溫度變量的改變的電壓；電流生成器，被耦合到所述晶體管電路并且被配置為生成與在所述節點處的電壓對應的校正電流；以及轉換電路，被耦合到所述電流生成器并且被配置為將所述校正電流轉換為與所述過程和溫度變量的改變對應的偏置電流。

優選地，所述第二電路包括電壓調節器，所述電壓調節器被配置為生成經調節的供應電壓，所述經調節的供應電壓響應于供應電壓的電壓電平的變化。

根據本公開的另一方面，提供了一種振蕩器，包括：電壓供應節點；參考節點；第一晶體管，具有第一傳導節點、耦合到所述參考節點的第二傳導節點、以及控制節點；第二晶體管，具有第一傳導節點、耦合到所述參考節點的第二傳導節點、以及控制節點；第三晶體管，具有耦合到所述電壓供應節點的第一傳導節點、耦合到所述第一晶體管的所述第一傳導節點的第二傳導節點、以及耦合到所述第二晶體管的所述第一傳導節點的控制節點；第四晶體管，具有耦合到所述電壓供應節點的第一傳導節點、耦合到所述第二晶體管的所述第一傳導節點的第二傳導節點、以及耦合到所述第一晶體管的所述第一傳導節點的控制節點；第一電流饑餓型反相器，具有耦合到所述第三晶體管的所述控制節點的輸入節點以及耦合到所述第一晶體管的所述第一傳導節點的輸出節點；第二電流饑餓型反相器，具有耦合到所述第四晶體管的所述控制節點的輸入節點以及耦合到所述第二晶體管的所述第一傳導節點的輸出節點；第一電容器，具有耦合到所述第一晶體管的所述第一節點的第一節點以及耦合到所述參考節點的第二節點；以及第二電容器，具有耦合到所述第二晶體管的所述第一節點的第一節點以及耦合到所述參考節點的第二節點。