[發(fā)明專利]一種低功耗寬電壓范圍振蕩器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111168059.8
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113852352A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王梓淇;雷曉;黃少卿;肖培磊;王映杰
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

本發(fā)明公開一種低功耗寬電壓范圍振蕩器，屬于模擬電路領(lǐng)域，包括積分電路、緩沖電路和鎖存電路。所述積分電路對電流進(jìn)行積分，使內(nèi)部的電容進(jìn)行充放電，產(chǎn)生交替上升或下降的斜坡電壓；所述緩沖電路對積分電路產(chǎn)生的斜坡電壓進(jìn)行整形；所述鎖存電路將狀態(tài)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。本發(fā)明的低功耗寬電壓范圍振蕩器結(jié)構(gòu)極簡，所占芯片面積小，靜態(tài)電流低以實現(xiàn)低功耗，當(dāng)本結(jié)構(gòu)的偏置穩(wěn)定工作后，即產(chǎn)生時鐘頻率，工作電壓范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及模擬電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低功耗寬電壓范圍振蕩器。

背景技術(shù)

通常來說，張弛振蕩器通常是經(jīng)過電路電流充放電積分產(chǎn)生時鐘頻率CLK。當(dāng)前的延遲監(jiān)控電路、計時電路以及轉(zhuǎn)換電路都需要一個集成在芯片內(nèi)部的振蕩器，用以產(chǎn)生時鐘頻率CLK進(jìn)行計時。對于低面積、低功耗低成本的電路中，如加入復(fù)雜的振蕩器，功耗將極大增加；如加入高精度帶修調(diào)邏輯的振蕩器，面積成本將無法得到控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種低功耗寬電壓范圍振蕩器，以解決背景技術(shù)中的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種低功耗寬電壓范圍振蕩器，包括：

積分電路，對電流進(jìn)行積分，使內(nèi)部的電容進(jìn)行充放電，產(chǎn)生交替上升或下降的斜坡電壓；

緩沖電路，對積分電路產(chǎn)生的斜坡電壓進(jìn)行整形；

鎖存電路，將狀態(tài)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。

可選的，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(guān)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(guān)管PM13的漏極和積分電容C12的上極板，PM13的柵極連接開關(guān)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(guān)管PM13和開關(guān)管NM13的柵極同時連接時鐘頻率CLKN。

可選的，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。

可選的，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(guān)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；