[發明專利]一種全集成振蕩器及其邏輯控制方法

有效

• 申請號: 201610002599.1
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105703770B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 侯浩然
• 申請（專利權）人: 江蘇沁恒股份有限公司
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099;H03L1/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

1.一種全集成振蕩器，包括參考電壓產生模塊、參考電流產生模塊、充放電/保持模塊、電壓比較模塊、邏輯控制模塊、受控振蕩器，其特征是：

所述參考電壓產生模塊輸出穩定的直流電壓到電壓比較模塊的第一輸入端；

所述參考電流產生模塊輸出穩定的直流電流到充放電/保持模塊的第一輸入端；

所述充放電/保持模塊輸入參考電流產生模塊輸出的直流電流、邏輯控制模塊輸出的第一控制信號，輸出連接電壓比較模塊的第二輸入端；

所述電壓比較模塊比較參考電壓產生模塊輸出的直流電壓和充放電/保持模塊的輸出電壓，輸出邏輯電平到邏輯控制模塊；

所述邏輯控制模塊的輸入包括電壓比較模塊的輸出邏輯電平和受控振蕩器的輸出時鐘信號，輸出第一控制信號到充放電/保持模塊，輸出第二控制信號到受控振蕩器；

所述受控振蕩器輸入邏輯控制模塊輸出的第二控制信號，輸出時鐘信號到邏輯控制模塊。

2.根據權利要求1所述的全集成振蕩器，其特征是：所述參考電壓產生模塊采用帶隙基準電路產生直流電壓；所述參考電壓產生模塊采用分壓電路修調輸出的直流電壓。

3.根據權利要求1所述的全集成振蕩器，其特征是：所述參考電流產生模塊包括具有正溫度系數的參考電流產生模塊和具有負溫度系數的參考電流產生模塊；所述參考電流產生模塊采用電流鏡電路修調輸出的直流電流。

4.根據權利要求1所述的全集成振蕩器，其特征是：所述電壓比較模塊采用電壓比較器。

5.根據權利要求1所述的全集成振蕩器，其特征是：所述受控振蕩器包括電荷泵和壓控振蕩器；所述電荷泵輸入邏輯控制模塊輸出的第二控制信號，輸出連接壓控振蕩器；所述壓控振蕩器輸入電荷泵的輸出電壓，輸出時鐘信號到邏輯控制模塊；所述壓控振蕩器包括內置線性穩壓器。

6.根據權利要求1所述的全集成振蕩器，其特征是：所述邏輯控制模塊以壓控振蕩器的輸出信號作為輸入時鐘，具有初始化、充電/放電、保持三個狀態，并且周期循環；所述三個狀態的時間均是輸入時鐘周期的正整數倍。

7.根據權利要求1所述的全集成振蕩器，其特征是：所述全集成振蕩器的輸出信號頻率f正比于式中：I_ref是參考電流產生模塊的輸出直流電流，C是充放電/保持模塊的內部電容，V_ref是參考電壓產生模塊的輸出直流電壓。

8.一種基于權利要求1-7任一所述的全集成振蕩器的邏輯控制方法，其特征是：該方法包括以下步驟：

第一步，充放電/保持模塊內開關sw1斷開，開關sw2導通，開關sw2對C放電，C初始化，初始化時間為T₁；

第二步，充放電/保持模塊內開關sw1導通，開關sw2斷開，C以直流電流I_ref進行充電，充電時間為T₂；

第三步，充放電/保持模塊內開關sw1斷開，開關sw2斷開，C保持電荷，輸出電壓V_C，保持時間為T₃；

第四步，比較電壓V_C和V_ref，如果V_C>V_ref，則使壓控振蕩器輸出時鐘頻率增加，T₁、T₂、T₃減小，返回第一步并循環；如果V_C<V_ref，則使壓控振蕩器輸出時鐘頻率減小，T₁、T₂、T₃增加，返回第一步并循環。