[發明專利]一種片內時鐘發生器

在審

• 申請號: 202310098046.0
• 申請日: 2023-01-20
• 公開（公告）號: CN116318055A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 鄒博岡;姜玉才
• 申請（專利權）人: 紫光同芯微電子有限公司
• 主分類號: H03K3/011
• 分類號: H03K3/011;H03K3/356;G06F1/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 馬小青

本申請提供了一種片內時鐘發生器，應用于集成電路技術領域，所述片內始終發生器包括電容、P型場效應晶體管、N型場效應晶體管、溫度系數可調偏置電流電路、比較器、邏輯整形電路、D觸發器、邏輯延時電路、窄脈寬發生器、第一反相器、第二反相器和第三反相器，通過偏置電流電路輸出電流，對電容的充電速度、電流溫度以及電流大小進行控制，消除片內時鐘發生器的輸出頻率偏差，提高時鐘頻率的輸出精度。

技術領域

本申請涉及集成電路技術領域，尤其涉及一種片內時鐘發生器。

背景技術

片內時鐘發生器由于不需要像片外晶振需要分立電感電容產生時鐘振蕩周期，具有體積小，功耗低等優勢，因此被廣泛應用于片內SOC需要時鐘的芯片系統中。

現有的片內時鐘發生器，通過可調節電流源產生充電電流，產生出的充電電流對電容充電。當充電電壓到達比較器設定的參考電壓后，通過邏輯門對電容放電，在電容上產生鋸齒波，通過對比較器的參考電壓調節確定充放電邊界值，對電容充電的RC時間常數，確定出充電斜率，憑借這兩項最終確定時鐘頻率。但是，現有的片內時鐘發生器產生的時鐘頻率存在很大的偏差，無法滿足高精度的要求。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種片內時鐘發生器，旨在消除片內時鐘發生器的輸出頻率偏差，提高時鐘頻率的輸出精度。

本申請實施例提供了一種片內時鐘發生器，所述片內時鐘發生器包括：電容、P型場效應晶體管、N型場效應晶體管、溫度系數可調偏置電流電路、比較器、邏輯整形電路、D觸發器、邏輯延時電路、窄脈寬發生器、第一反相器、第二反相器和第三反相器；

所述溫度系數可調偏置電流電路分別與所述P型場效應晶體管和所述比較器連接；

所述P型場效應晶體管分別與所述溫度系數可調偏置電流電路、所述N型場效應晶體管、所述電容和所述比較器連接；

所述N型場效應晶體管分別與所述P型場效應晶體管、所述比較器和所述電容連接，且所述N型場效應晶體管接地；

所述電容分別連接所述P型場效應晶體管、所述N型場效應晶體管和所述比較器，且所述電容接地；

所述比較器分別與所述溫度系數可調偏置電流電路、所述P型場效應晶體管、所述N型場效應晶體管、所述電容、所述邏輯整形電路和參考電壓連接；

所述邏輯整形電路分別與所述比較器和所述第一反相器連接；

所述第一反相器分別與所述邏輯整形電路、所述D觸發器和所述第三反相器連接；

所述第三反相器分別與所述第一反相器和所述D觸發器連接，且所述第三反相器輸出時鐘CLK信號；

所述D觸發器分別與所述第一反相器、所述第二反相器、使能信號、所述窄脈寬發生器和所述邏輯延時電路連接；

所述第二反相器分別與所述D觸發器和所述使能信號連接；

所述邏輯延時電路分別與所述D觸發器和所述窄脈寬發生器連接；

所述窄脈寬發生器分別與所述邏輯延時電路和所述D觸發器連接。

可選的，所述溫度系數可調偏置電流電路包括：外部電流源、第一P型場效應晶體管、第二P型場效應晶體管、第三P型場效應晶體管、第四P型場效應晶體管、第五P型場效應晶體管、第六P型場效應晶體管、第七P型場效應晶體管、第八P型場效應晶體管、第九P型場效應晶體管、第一N型場效應晶體管、第二N型場效應晶體管、第三N型場效應晶體管、第四N型場效應晶體管、第五N型場效應晶體管、第六N型場效應晶體管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、雙極晶體管、第一輸出端口和第二輸出端口。

可選的，所述第三電阻為可變電阻。

可選的，所述溫度系數可調偏置電流電路的連接關系為：