[發(fā)明專利]一種高精度低功耗RC振蕩器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610940033.3
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN108011590A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張志鵬;楊志家;焦平;劉鐵峰;謝闖
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: H03B5/24
• 分類號: H03B5/24
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 王倩

1.一種高精度可調(diào)節(jié)低功耗RC振蕩器，其特征在于包括偏置電流單元電路、充放電單元電路、可調(diào)基準電壓產(chǎn)生單元電路、抗失調(diào)比較器單元電路、脈沖輸出單元電路和時鐘整形輸出單元電路；

偏置電流電路，接收外部偏置電壓信號IREF_LP及關(guān)斷使能信號LP_EN，輸出偏置電流信號至充放電電路、可調(diào)基準電壓產(chǎn)生電路、抗失調(diào)比較器電路；

充放電電路，接收外部關(guān)斷使能信號LP_EN、偏置電流電路輸出的偏置電流信號、脈沖輸出電路的周期性脈沖信號，輸出三角波信號至抗失調(diào)比較器電路的第一輸入端；

可調(diào)基準電壓產(chǎn)生電路，接收外部偏置電壓信號IREF_LP、偏置電流電路產(chǎn)生的偏置電流信號、外部輸入的調(diào)節(jié)基準電壓控制信號VREF_CTRL，輸出基準電壓信號至抗失調(diào)比較器電路的第二輸入端；

抗失調(diào)比較器電路，接收外部關(guān)斷使能信號LP_EN、偏置電流電路產(chǎn)生的偏置電流信號，對充放電電路產(chǎn)生的三角波信號和可調(diào)基準電壓產(chǎn)生電路生成的基準電壓信號進行比較，輸出周期性振蕩控制信號至脈沖輸出電路；

脈沖輸出電路，接收抗失調(diào)比較器電路輸出的周期性振蕩控制信號，輸出周期性脈沖信號至時鐘整形輸出電路、充放電電路；

時鐘整形輸出電路，接收外部關(guān)斷使能信號LP_EN、脈沖輸出電路的周期性脈沖信號，輸出周期性時鐘信號RC_CLKO，并反饋正、反時鐘信號至抗失調(diào)比較器電路，實現(xiàn)RC振蕩器輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度低功耗的RC振蕩器，其特征在于所述偏置電流單元電路包括PMOS管P1、P2、P3、P4、P5、P6；P1、P2、P3的源極均與電源連接，柵極共連并用于輸入外部偏置電壓信號IREF_LP，P1、P2、P3的漏極分別與P4、P5、P6的源極連接；P4、P5、P6的柵極連接并用于輸入關(guān)斷使能信號LP_EN，P4、P5、P6的漏極分別用于輸出偏置電流信號至充放電電路、可調(diào)基準電壓產(chǎn)生電路、抗失調(diào)比較器電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度低功耗的RC振蕩器，其特征在于所述可調(diào)基準電壓產(chǎn)生電路包括7的N倍個PMOS管對；每7個PMOS管對為一組；

每個PMOS管對包括兩個PMOS管；第一PMOS管的源極作為PMOS管對的源極，柵極作為PMOS管對的柵極，漏極與第二PMOS管源極連接，第二PMOS管的漏極作為PMOS管對的漏極，第二PMOS管的柵極作為PMOS管對的控制極；

所述PMOS管對的源極與電源連接，柵極用于輸入外部偏置電壓信號IREF_LP，控制極用于輸入調(diào)節(jié)基準電壓控制信號VREF_CTRL；每一組中的第三、第四PMOS管對漏極連接，第五、第六、第七PMOS管對漏極連接；

各組的第一、第二、第三、第五PMOS管對的漏極之間連有電阻；第一組的第一PMOS管對漏極通過電阻接地；每組的第七PMOS管對與下一組的第一PMOS管對的漏極之間連有電阻；末組的第五PMOS管對的漏極經(jīng)電阻輸出基準電壓信號至抗失調(diào)比較器電路的第二輸入端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度低功耗的RC振蕩器，其特征在于所述抗失調(diào)比較器單元電路包括第一開關(guān)轉(zhuǎn)換電路和第二開關(guān)轉(zhuǎn)換電路；所述第一開關(guān)轉(zhuǎn)換電路、第二開關(guān)轉(zhuǎn)換電路的CLK_CTRL端、CLK_CTRLN端分別用于輸入時鐘整形輸出電路反饋的正時鐘信號、反時鐘信號；第一開關(guān)轉(zhuǎn)換電路的第一輸入端、第二輸入端分別用于輸入三角波信號、基準電壓信號；第一開關(guān)轉(zhuǎn)換電路的輸出端Y1、輸出端Y2分別與NMOS管N3的柵極、NMOS管N4的柵極；N3、N4的源極連接，用于輸入偏置電流電路輸出的偏置電流信號；N3漏極、N4的漏極分別與NMOS管N5的源極、NMOS管N6的源極連接；N5、N6的柵極互連，并與第二開關(guān)轉(zhuǎn)換電路的第一輸入端連接，N5漏極、N6漏極接地；N5的源極、N6源極分別與第二開關(guān)轉(zhuǎn)換電路的輸出端Y1、輸出端Y2連接；第二開關(guān)轉(zhuǎn)換電路的第二輸入端與PMOS管P35的柵極、NMOS管N7的柵極、NMOS管N8的源極連接；P35源極與電源連接；N7的源極與P35漏極連接，用于輸出周期性振蕩控制信號至脈沖輸出電路；N7漏極、N8漏極接地；N8柵極用于輸入外部關(guān)斷使能信號LP_EN。