[發(fā)明專利]一種高精度有源RC振蕩器及其高精度校準(zhǔn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011030393.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN111934622B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃鶴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京沁恒微電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H03B5/20
• 分類號(hào): H03B5/20;H03B5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種有源RC振蕩器高精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供目標(biāo)頻率及要求的輸出頻率的可調(diào)范圍；已知固定電流源的電流值I0、可變電阻的理想值R0、可變電容的理想值C0；設(shè)可變電流源為I，可變電容為C，可變電阻為R；

定義參數(shù)α、β、γ，

（1）

（2）

（3）

從α、β、γ中先選擇其中一個(gè)作為第一參數(shù)，在剩余的兩個(gè)參數(shù)中選擇其中一個(gè)作為第二參數(shù)，最后剩余的參數(shù)作為第三參數(shù)，對(duì)應(yīng)地從可變電流源、可變電容及可變電阻中選擇第一變量、第二變量及第三變量；根據(jù)目標(biāo)頻率及要求的輸出頻率的可調(diào)范圍分別計(jì)算第一參數(shù)、第二參數(shù)及第三參數(shù)的取值范圍；根據(jù)第一參數(shù)、第二參數(shù)及第三參數(shù)的取值范圍分別確定第一變量、第二變量及第三變量相應(yīng)的控制位的可調(diào)范圍；

在第一變量的可調(diào)范圍內(nèi)調(diào)整第一變量的控制位，并計(jì)算輸出頻率與目標(biāo)頻率的差值，當(dāng)差值最小時(shí)，在第二變量的可調(diào)范圍內(nèi)調(diào)整第二變量的控制位，并計(jì)算輸出頻率與目標(biāo)頻率的差值，當(dāng)差值最小時(shí)，在第三變量的可調(diào)范圍內(nèi)調(diào)整第三參數(shù)的控制位，并計(jì)算輸出頻率與目標(biāo)頻率的差值，當(dāng)差值最小時(shí)，完成校準(zhǔn)；

其中，第一參數(shù)、第二參數(shù)及第三參數(shù)的取值范圍的計(jì)算方法包括：

令目標(biāo)頻率為f₀，要求的輸出頻率的可調(diào)范圍為（f₀*a1，f₀*b1），a1為比例下限，b1為比例上限；

根據(jù)輸出頻率的可調(diào)范圍，設(shè)第一參數(shù)的取值范圍為(e1，f1)，e1≤a1，f1≥b1；計(jì)算第一最大步進(jìn)百分比f_step1：

（4）

根據(jù)第一最大步進(jìn)百分比，更新輸出頻率的可調(diào)范圍為（f₀*a2，f₀*b2），a2為第一次更新的比例下限，b2為第一次更新的比例上限，且

（5）

（6）

設(shè)第二參數(shù)的取值范圍為(e2，f2)，e2≤a2，f2≥b2；計(jì)算第二最大步進(jìn)百分比f_step2：

（7）

根據(jù)第二最大步進(jìn)百分比，更新輸出頻率的可調(diào)范圍為（f₀*a3，f₀*b3），a3為第二次更新的比例下限，b3為第二次更新的比例上限，且

（8）

（9）

設(shè)第三參數(shù)的取值范圍為(e3，f3)，e3≤a3，f3≥b3。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源RC振蕩器高精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，第一參數(shù)為α，第二參數(shù)為β，第三參數(shù)為γ；相應(yīng)地第一變量為可變電流源，第二變量為可變電容，第三變量為可變電阻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有源RC振蕩器高精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，第一變量、第二變量及第三變量的控制位的可調(diào)范圍的確認(rèn)方法包括：

令可變電流源的控制位為y，可變電容的控制位為z，可變電阻的控制位為x；y、z、x與α、β、γ之間的關(guān)系為：

（10）

（11）

（12）

其中，i1、c1、r1分別為單位電流值、單位電容值及單位電阻值；根據(jù)第一參數(shù)、第二參數(shù)、第三參數(shù)的取值范圍分別確定各控制位的可調(diào)范圍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有源RC振蕩器高精度校準(zhǔn)方法，其特征在于，校準(zhǔn)時(shí)，調(diào)整第一變量的控制位和/或第二變量的控制位和/或第三變量的控制位采用二分法進(jìn)行調(diào)整。