[發(fā)明專利]一種對于PVT不敏感的高精度振蕩器有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810442660.3 | 申請日： | 2018-05-10 |
| 公開（公告）號： | CN108649901B | 公開（公告）日： | 2020-02-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李雷;劉寅 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京華大九天軟件有限公司 |
| 主分類號： | H03B5/04 | 分類號： | H03B5/04;H03B5/12 |
| 代理公司： | 11467 北京德崇智捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 王金雙 |
| 地址： | 100102 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 氧化物半導(dǎo)體 場效應(yīng)管 高精度振蕩器 不敏感 金屬 電源電壓 電阻 雙極型晶體管 電路架構(gòu) 輸出時鐘 溫度系數(shù) 比較器 工藝角 抵消 近似 輸出 引入 保證 | ||
1.一種對于PVT 不敏感的高精度振蕩器，包括，第一金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管、第二金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管、第三金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管、第一雙極型晶體管、第一電阻、第二電阻、第四金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管和第一比較器，其特征在于，
第一金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的漏極與第一電阻的一端相連接，第一電阻的另一端與第一金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的柵極以及第一雙極型晶體管的集電極相連接，第一雙極型晶體管的發(fā)射極與第二電阻相連接，第二電阻的另一端接地，
第二金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的漏極和第四金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的柵極與第一比較器的輸入腳相連接，第二金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的漏極與第三金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的漏極相連接，第一比較器的輸出腳與第三金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的柵極相連接，第三金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的源極接地；
所述第二 金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的柵極與所述第一金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的柵極相連接；
第一金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的源極與第二金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的源極以及第四金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的源極和漏極相連接；
所述第一金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管溝道的寬長比大于10；
所述第二金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管溝道的寬長比小于1；
所述第四金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，提供充放電電容的作用，并與第二金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管相同的溝道的寬長比；
所述第一金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的電流I1=（VREF0-Vbe,1）/R2，其中，VREF0 為第一雙極型晶體管的基極電壓，Vbe,1為第一雙極型晶體管的基極與發(fā)射極結(jié)電壓，R1為所述第一電阻，R2為所述第二電阻；
場效應(yīng)管電子遷移率up正比于溫度的負(fù)2.2 次方，雙極型晶體管結(jié)電壓Vbe,1正比于溫度的2 次方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的對于PVT 不敏感的高精度振蕩器，其特征在于，所述第三金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管實現(xiàn)開關(guān)功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的對于PVT 不敏感的高精度振蕩器，其特征在于，所述第一比較器是具有遲滯功能的比較器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的對于PVT 不敏感的高精度振蕩器，其特征在于，所述第二金屬- 氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的過驅(qū)動電壓Vdsat,2=I1*R1=(R1/R2)*(VREF0-Vbe,1)，其中，VREF0 為第一雙極型晶體管的基極電壓，Vbe,1為第一雙極型晶體管的基極與射極結(jié)電壓，R1為所述第一電阻，R2為所述第二電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對于PVT 不敏感的高精度振蕩器，其特征在于，所述第二金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的電流的計算公式為I2=（W2/L2/2）*up*Cox,p*V2dsat,2，其中，W2為第二金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的溝道的寬度，L2為第二金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的溝道的長度，up為場效應(yīng)管電子遷移率，Cox,p為單位面積的柵極電容量，Vdsat,2為第二金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的過驅(qū)動電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的對于PVT 不敏感的高精度振蕩器，其特征在于，所述對于PVT不敏感的高精度的周期T=VREF1*C/I2，其中，C 是由第四金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管提供的電容量，VREF1 為第一比較器的參考電壓，I2 為第二金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管的電流。
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