[發明專利]一種溫度系數可調的張馳振蕩器

有效

• 申請號: 201710818402.6
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107465400B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 王澤州;谷洪波;楊必文;丁偉;李雙飛
• 申請（專利權）人: 深圳市博巨興微電子科技有限公司
• 主分類號: H03K3/011
• 分類號: H03K3/011;H03K3/0231
• 代理公司: 深圳力拓知識產權代理有限公司 44313
• 代理人: 李偉

本發明公開了一種溫度系數可調的張馳振蕩器，包括基準電壓產生電路BGP、穩壓電源電路LDO和振蕩器電路OSC，所述基準電壓產生電路BGP連接穩壓電源電路LDO，穩壓電源電路LDO連接振蕩器電路，基準電壓產生電路BGP包括電壓比較器A0、電阻器R1和晶體管V1，振蕩器電路OSC包括放大器A1、晶體管V2?V6、比較器CM1和CM2、電流源I1?I3、電容C1和C2、與非門U1和U2，本發明在原來的基礎上可對每一個芯片的溫度系數進行單獨修調，解決了張弛振蕩器在應用于高頻設計時，延時在頻率中的占比越來越大，并且延時受溫度及工藝的影響，導致片與片之間的溫度系數相差較大的問題，從而提高芯片的良率。

技術領域

本發明涉及一種張馳振蕩器，具體是一種溫度系數可調的張馳振蕩器。

背景技術

在MCU中振蕩器起著非常重要的作用，常用來做系統時鐘計時等。雖然晶體振蕩器具有較高的頻率穩定度，即較小的電壓系數及溫度系數。但其或增加PAD個數和外圍器件不方便集成。張弛振蕩可實現全內部集成，其實現公式有兩種：這兩個公式分別對應不同的解決方案。第一種是產生一個基準電流和一個基準電壓，基準電流對電容充電，當電容電壓到達V_REF時，這段時間為半個周期，由于充電電流及參考電壓具有較高的溫度系數和電壓系數故可以實現較高的精度。第二種電流的產生方式為基準電壓，從公式中可看出頻率不隨電壓變化而變化，電阻的溫度系數通常通過正溫度系數和負溫度系數的電阻按一定的比例可以組成一個溫度系數較小的電阻，從而實現較低的溫度系數，這種方法的優點是不一定需要一個高精度的V_REF。這兩種方案都沒有考慮延時及工藝隨溫度變化對頻率的影響，隨著頻率越來越高，電路延時占比越來越大，并且電路中的比較器的工作狀態及其他電路都會受電壓、溫度及工藝的影響，從而影響頻率的精度。本專利在基本張馳振蕩器的結構上提出了一種新的溫度修調方案，可根據每一顆芯片的具體情況進行修調，提高了輸出頻率精度及產品良率。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種溫度系數可調的張馳振蕩器，以解決背景技術中提到的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種溫度系數可調的張馳振蕩器，包括基準電壓產生電路BGP、穩壓電源電路LDO和振蕩器電路OSC，其特征在于，所述基準電壓產生電路BGP連接穩壓電源電路LDO，穩壓電源電路LDO連接振蕩器電路。LDO電路包括電壓比較器A0、電阻串R1和晶體管V1，振蕩器電路OSC包括放大器A1、比較器CM1和CM2，電流源I1,I2和I3,電阻R2,晶體管V1,V2,V3,V4,V5,V6，電容C1和C2，與非門U1和U2。電壓放大器A0的正向端連接基準電壓產生電路BGP的輸出端，電壓放大器A0的反向端連接電阻串R1，電壓比較器A0的輸出端連接晶體管V1的柵極，晶體管V1的源極連接電源，晶體管V1的漏極連接電阻串R1并輸出電壓VLDO，電阻串R1還分別輸出信號VREF1和VREF2，信號VREF1連接放大器A1的正向端，放大器A1的反向端連接電阻R2和晶體管V2的源極，比較器A1的輸出端連接晶體管V2的柵極，晶體管V2的漏極通過電流源I1連接電壓VLDO，電壓VLDO還通過電流源I2和I3連接晶體管V3和晶體管V5，(Q1和Q2表示U1和U2的輸出，并不是表示晶體管)晶體管V3和V4的漏端還連接比較器CM1的反向端和電容C1，比較器CM1的正向端連接比較器CM2的正向端并同VREF1連接，比較器CM2的反向端連接電容C2和晶體管V5和V6的漏端，比較器CM1的輸出端連接與非門U1的一個輸入端，比較器CM2的輸出端連接與非門U2的一個輸入端，與非門U1的輸出端Q1連接與非門U2的另一個輸入端和V3及V4的柵端，與非門U2的輸出端Q2連接與非門U1的另一個輸入端和非門U3的輸入端及V5及V6的柵端，非門U3的輸出端連接電平轉換電路。

作為本發明的進一步技術方案：所述電壓VLDO的額定值為2.4V。