[發明專利]基于單比較器的低溫漂振蕩器及低溫漂時鐘信號生成方法

在審

• 申請號: 202211298115.4
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115549589A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 李文昌;危林峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H03B5/04
• 分類號: H03B5/04;H03B5/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 郭夢雅

1.一種基于單比較器的低溫漂振蕩器，所述振蕩器包括：單比較器振蕩電路模塊和充電電流生成模塊；

所述單比較器振蕩電路模塊包括：比較器、第一電容充放電回路和第二電容充放電回路，其中，所述第一電容充放電回路和所述第二電容充放電回路的電路結構相同；

所述比較器，用于根據所述第一電容充放電回路和所述第二電容充放電回路在第n-1振蕩周期的同一時序中的各自狀態，生成用于第n振蕩周期的第n低溫漂時鐘信號，其中n為大于1的整數；

所述第一電容充放電回路，用于根據閾值電壓、充電電流和所述第n低溫漂時鐘信號，通過充放電實現處于充電狀態或斷開狀態，其中，在一個振蕩周期中，處于充電狀態和斷開狀態的時長相等；

所述第二電容充放電回路，用于根據所述閾值電壓、所述充電電流和所述第n低溫漂時鐘信號，通過充放電實現處于充電狀態或斷開狀態，其中，在一個振蕩周期中，處于充電狀態和斷開狀態的時長相等；

所述充電電流生成模塊，用于基于所述閾值電壓，生成所述充電電流；以及

根據所述第n低溫漂時鐘信號，將所述充電電流傳輸到所述第一電容充放電回路和所述第二電容充放電回路。

2.如權利要求1所述的振蕩器，還包括：分頻網絡；

所述分頻網絡，用于根據所述低溫漂時鐘信號，生成控制信號控制所述充電電流生成模塊傳輸所述充電電流，其中，所述控制信號的周期為所述低溫漂時鐘信號的2倍。

3.如權利要求1或2所述的振蕩器，其中，所述低溫漂時鐘信號包括：第一低溫漂時鐘信號和第二低溫漂時鐘信號；

所述第一低溫漂時鐘信號和所述第二低溫漂時鐘信號在一個所述振蕩周期的同一時序中的電平狀態相反。

4.如權利要求3所述的振蕩器，其中，所述第一電容充放電回路包括：第一nmos管、第一電容和第一開關；

所述第一開關，用于響應于所述第一低溫漂時鐘信號，在所述第一低溫漂時鐘信號為高電平的情況下導通，在所述第一低溫漂時鐘信號為低電平的情況下斷開；

所述第一電容，用于響應于所述充電電流和所述第一低溫漂時鐘信號，在所述第一低溫漂時鐘信號為高電平的情況下被所述第一開關短路，在所述第一低溫漂時鐘信號為低電平的情況下基于所述充電電流充電；

所述第一nmos管，用于響應于所述第一電容的狀態，在所述第一電容的充電電壓至所述閾值電壓后導通，在所述第一電容被所述第一開關短路的過程中保持斷開狀態；以及

所述第一電容與所述第一開關并聯，所述第一電容一端與所述第一nmos管柵極相連，所述第一電容另一端與所述第一nmos管源極相連并接地，所述第一nmos管漏極與所述比較器正輸入端相連。

5.如權利要求3所述的振蕩器，其中，所述第二電容充放電回路包括：第二nmos管、第二電容和第二開關；

所述第二開關，用于響應于所述第二低溫漂時鐘信號，在所述第二低溫漂時鐘信號為高電平的情況下導通，在所述第二低溫漂時鐘信號為低電平的情況下斷開；

所述第二電容，用于響應于所述充電電流和所述第二低溫漂時鐘信號，在所述第二低溫漂時鐘信號為高電平的情況下被所述第二開關短路，在所述第二低溫漂時鐘信號為低電平的情況下基于所述充電電流充電；

所述第二nmos管，用于響應于所述第二電容的狀態，在所述第二電容的充電電壓至所述閾值電壓的后導通，在所述第二電容被所述第二開關短路的過程中保持斷開狀態；以及

所述第二電容與所述第二開關并聯，所述第二電容一端與所述第二nmos管柵極相連，所述第二電容另一端與所述第二nmos管源極相連并接地，所述第二nmos管漏極與所述比較器負輸入端相連。