[發明專利]低頻偏RC振蕩器有效
| 申請號： | 202110627212.2 | 申請日： | 2021-06-04 |
| 公開（公告）號： | CN113285670B | 公開（公告）日： | 2022-12-30 |
| 發明（設計）人： | 董彭 | 申請（專利權）人： | 思瑞浦微電子科技（蘇州）股份有限公司 |
| 主分類號： | H03B5/24 | 分類號： | H03B5/24 |
| 代理公司： | 蘇州三英知識產權代理有限公司 32412 | 代理人： | 周仁青 |
| 地址： | 215123 江蘇省蘇州市蘇州工*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 低頻 rc 振蕩器 | ||
本發明揭示了一種低頻偏RC振蕩器，所述RC振蕩器包括：基準電壓產生單元，包括電阻R，用于產生基準電壓VREF；充放電單元，包括電容C及控制電容C的開關管M，用于通過電容C的充電放電產生電容器電壓VCAP；比較器，用于比較基準電壓VREF和VCAP以產生振蕩時鐘信號；正溫系數電流偏置單元，用于為比較器提供正溫系數電流IPTC，以補償比較器延時的溫度系數。本發明的通過零溫度系數偏置和恒定跨導偏置的組合，能夠實現正溫系數電流偏置，可以補償比較器由壓擺率和跨導導致延時的溫度系數，減小了RC振蕩器的頻率偏移。
技術領域
本發明屬于振蕩器技術領域，具體涉及一種低頻偏RC振蕩器。
背景技術
參圖1所示為現有技術中RC振蕩器的電路圖，其包括基準電壓產生單元、充放電單元、及比較器，基準電壓產生單元包括電阻R，充放電單元包括電容C及控制電容C的MOS管M，基準電壓產生單元和充放電單元中的電流均為零溫度系數(ZTC，Zero TemperatureCoefficient)電流I，基準電壓產生單元用于產生基準電壓VREF，充放電單元通過電容C的充電放電產生電容器電壓VCAP，比較器通過比較基準電壓VREF和VCAP來產生振蕩時鐘信號。
電容C充放電的時間-電壓曲線參圖2所示，RC振蕩器產生振蕩時鐘信號的周期TCLK＝RC+t1+t2，頻率f＝1/(RC+t1+t2)。對于高頻RC振蕩器，比較器延時限制著振蕩器頻率的溫度系數，具體原因如下：
由于VREF＝I*R，VCAP＝I*Δt/C，當VREF＝VCAP時，Δt＝RC，電阻R和電容C的乘積RC表示時間常數。一般電容C的溫度系數都很好，容值隨溫度變化小，電阻R的溫度系數相對較大，但使用薄膜(thin film)電阻，溫度系數也很小，所以時間常數RC的溫度系數也很小；
t1和t2主要是由比較器的延時導致，這個延時有一個正溫度系數，即溫度越高，延時越長。由于RC的溫度系數很小，所以主要的原因就是比較器延時的溫度系數導致整個周期的時間隨溫度變化，周期的變化導致了頻率偏移很明顯，即頻偏較高。
因此，針對上述技術問題，有必要提供一種低頻偏RC振蕩器。
發明內容
本發明的目的在于提供一種低頻偏RC振蕩器，以減小RC振蕩器的頻率偏移。
為了實現上述目的，本發明一實施例提供的技術方案如下：
一種低頻偏RC振蕩器，所述RC振蕩器包括：
基準電壓產生單元，包括電阻R，用于產生基準電壓VREF；
充放電單元，包括電容C及控制電容C的開關管M，用于通過電容C的充電放電產生電容器電壓VCAP；
比較器，用于比較基準電壓VREF和VCAP以產生振蕩時鐘信號；
正溫系數電流偏置單元，用于為比較器提供正溫系數電流IPTC，以補償比較器延時的溫度系數。
一實施例中，所述正溫系數電流偏置單元包括：
零溫度系數偏置單元，用于補償比較器由壓擺率導致延時的溫度系數；
恒定跨導偏置單元，用于補償比較器由跨導導致延時的溫度系數。
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