[發明專利]一種低功耗寬電壓范圍振蕩器

在審

• 申請號: 202111168059.8
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113852352A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 王梓淇;雷曉;黃少卿;肖培磊;王映杰
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: H03B5/24
• 分類號: H03B5/24
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

1.一種低功耗寬電壓范圍振蕩器，其特征在于，包括：

積分電路，對電流進行積分，使內部的電容進行充放電，產生交替上升或下降的斜坡電壓；

緩沖電路，對積分電路產生的斜坡電壓進行整形；

鎖存電路，將狀態鎖存，輸出時鐘頻率CLK和CLKN，所述鎖存電路將時鐘頻率CLKN輸入至所述積分電路，并重置所述積分電路中的積分電容。

2.如權利要求1所述的低功耗寬電壓范圍振蕩器，其特征在于，所述積分電路包括PMOS管PM11～PM14、NMOS管NM11～NM13、積分電容C11、C12以及偏置電流源IREF；

PMOS管PM11、PMOS管PM12、PMOS管PM14為電流鏡像管，PMOS管PM13和NMOS管NM13為開關管；PMOS管PM11、PM12、PM13、PM14的源極均接電源電壓VCC，NMOS管NM11、NM12、NM13的源極均接地電位GND，積分電容C11的上極板接電源電壓VCC，積分電容C12的下極板接地電位GND；

所述偏置電流源IREF的輸入端連接PMOS管PM11的漏極，PMOS管PM11的柵極和漏極均連接PMOS管PM12的柵極和PM14的柵極；PM12的漏極連接NM11的漏極和柵極，NMOS管NM11的柵極連接NM12的柵極，NMOS管NM12的漏極連接開關管PM13的漏極和積分電容C12的上極板，PM13的柵極連接開關管NM13的柵極，NM13的漏極連接PM14的漏極和積分電容C11的下極板；開關管PM13和開關管NM13的柵極同時連接時鐘頻率CLKN。

3.如權利要求2所述的低功耗寬電壓范圍振蕩器，其特征在于，所述緩沖電路包括第一緩沖邏輯和第二緩沖邏輯，第一緩沖邏輯的輸入端連接PMOS管PM14的漏極和積分電容C11的下極板；第二緩沖邏輯的輸入端連接NMOS管NM12漏極和積分電容C12的上極板。

4.如權利要求1所述的低功耗寬電壓范圍振蕩器，其特征在于，所述積分電路包括PMOS管PM21～PM24、NMOS管NM21～NM23、積分電容C_PM、C_NM以及偏置電流源IREF；

PMOS管PM21、PMOS管PM22、PMOS管PM24為電流鏡像管，PMOS管PM23和NMOS管NM23為開關管；PMOS管PM21、PM22、PM23、PM24的源極均接電源電壓VCC，NMOS管NM21、NM22、NM23的源極均接地電位GND，積分電容C_PM的源極和漏極接電源電壓VCC，積分電容C_NM的源極和漏極接地電位GND；

所述偏置電流源IREF的輸入端連接PMOS管PM21的漏極，PMOS管PM21的柵極和漏極均連接PMOS管PM22的柵極和PM24的柵極；PM22的漏極連接NM21的漏極和柵極，NMOS管NM21的柵極連接NM22的柵極，NMOS管NM22的漏極連接開關管PM23的漏極和積分電容C_NM的柵極，PM23的柵極連接開關管NM23的柵極，NM23的漏極連接PM24的漏極和積分電容C_PM的柵極；開關管PM23和開關管NM23的柵極同時連接時鐘頻率CLKN。

5.如權利要求4所述的低功耗寬電壓范圍振蕩器，其特征在于，所述緩沖電路包括第一緩沖邏輯和第二緩沖邏輯，第一緩沖邏輯的輸入端連接PMOS管PM24的漏極和積分電容C_PM的柵極；第二緩沖邏輯的輸入端連接NMOS管NM22漏極和積分電容C_NM的柵極。

6.如權利要求3或5所述的低功耗寬電壓范圍振蕩器，其特征在于，所述第一緩沖邏輯和所述第二緩沖邏輯為兩個一致的緩沖元件，同為反相器、緩沖器、施密特觸發器或比較器中的任意一種。

7.如權利要求6所述的低功耗寬電壓范圍振蕩器，其特征在于，所述鎖存電路包括一個鎖存器，所述鎖存器的第一輸入端連接所述第一緩沖邏輯的輸出端，第二輸入端連接所述第二緩沖邏輯的輸出端；所述鎖存器的第一輸出端輸出時鐘頻率CLK，第二輸出端輸出時鐘頻率CLKN。