[發明專利]振蕩器、芯片及電子設備

有效

• 申請號: 202110981587.9
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113676159B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 劉森;劉海彬;符韜;班桂春;段花花
• 申請（專利權）人: 微龕（廣州）半導體有限公司
• 主分類號: H03K3/012
• 分類號: H03K3/012;H03K3/011
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 施婷婷

本發明提供一種振蕩器、芯片及電子設備，包括：振蕩信號產生模塊、差分轉單端模塊及反饋控制模塊；所述振蕩信號產生模塊連接于所述反饋控制模塊的輸出端，基于所述反饋控制模塊輸出的第一電流及第二電流交替調整兩路差分通路上對管的源極電壓，以產生差分振蕩信號；差分轉單端模塊，連接于所述振蕩信號產生模塊的輸出端，用于將所述差分振蕩信號轉換為單端時鐘信號；反饋控制模塊，連接于所述差分轉單端模塊的輸出端，基于所述單端時鐘信號控制所述第一電流及所述第二電流交替輸出，對所述單端時鐘信號進行負反饋。本發明結構簡單、占用芯片面積小、功耗低、溫度偏移小，可以滿足高集成度和低功耗的需求。

技術領域

本發明涉及集成電路設計領域，特別是涉及一種振蕩器、芯片及電子設備。

背景技術

振蕩器作為時鐘產生模塊，是一個非常常用的模塊，廣泛應用在智能家居，車載系統，可穿戴設備，無線藍牙控制等領域。而隨著互聯網，通訊，物聯網，車聯網技術的發展，片上系統要求越來越嚴苛，對系統的集成度要求越來越高，因此對振蕩器的可集成性提出要求，分立時鐘源已經不適應發展的需求。目前可以用在片上集成的時鐘源包含LC振蕩器、環形振蕩器及張弛振蕩器；其中，LC振蕩器需要在片上實現電感L，這個會占用大面積，不利于成本控制；環形振蕩器時鐘源溫度偏差大且結構復雜；而張弛振蕩器相比前兩者，有著更簡單的架構和更小的面積，更容易集成；因此張弛振蕩器是目前用得比較多的時鐘源結構。

此外，在一些分離器件設計中也會用到振蕩器，特別是一些鐘控模塊，比如模擬數字轉換器(ADC)。在同步ADC中，振蕩器作為ADC轉換控制的重要模塊必不可少，其中用得較多的也是張弛振蕩器。

一般來說，振蕩器的輸出時鐘的溫度偏移以及振蕩器功耗是評價振蕩器性能是否優異的兩大指標。因此，在張弛振蕩器的基礎上如何進一步優化溫度偏移以及振蕩器功耗已成為本領域技術人員亟待解決的問題之一。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種振蕩器、芯片及電子設備，用于解決現有技術中振蕩器溫度偏移大，功耗大，架構復雜，占用面積大等問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種振蕩器，所述振蕩器至少包括：

振蕩信號產生模塊、差分轉單端模塊及反饋控制模塊；

所述振蕩信號產生模塊連接于所述反饋控制模塊的輸出端，基于所述反饋控制模塊輸出的第一電流及第二電流交替調整兩路差分通路上對管的源極電壓，以產生差分振蕩信號；

差分轉單端模塊，連接于所述振蕩信號產生模塊的輸出端，用于將所述差分振蕩信號轉換為單端時鐘信號；

反饋控制模塊，連接于所述差分轉單端模塊的輸出端，基于所述單端時鐘信號控制所述第一電流及所述第二電流交替輸出，對所述單端時鐘信號進行負反饋。

可選地，所述振蕩信號產生模塊包括兩個對管、第一PMOS偏置管、第二PMOS偏置管、第一NMOS偏置管、第二NMOS偏置管、第一電阻、第一電容及第二電容；兩個對管分別經由所述第一PMOS偏置管及第二PMOS偏置管連接電源電壓，經由所述第一NMOS偏置管及所述第二NMOS偏置管接地，兩個對管的漏極輸出所述差分振蕩信號；所述第一電阻連接于兩個對管的源極之間；所述第一電容及所述第二電容的一端分別連接各對管的漏極，另一端接地；

所述對管為NMOS時，一組對管包括第一NMOS對管及第二NMOS對管，所述第一NMOS對管的漏極連接所述第一PMOS偏置管，源極連接所述第一NMOS偏置管，柵極連接預設電壓；所述第二NMOS對管的漏極連接所述第二PMOS偏置管，源極連接所述第二NMOS偏置管，柵極連接所述預設電壓；