CN101483421B - 振荡器电源电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种振荡器电源电路,包括:一多工器,用以输入一数字信号;多个传输门,分别耦接至该多工器,用以接收该数字信号,并根据该数字信号决定开启或关闭;多个电阻,分别耦接至该多个传输门,并且该多个电阻互相串联;一电压源电路,耦接至该多个电阻,用以提供一电压源;一输出电路,耦接至该电压源电路,用以根据该电压源以及该多个传输门的开启或关闭,输出一振荡器电压源。本发明所述的振荡器电源电路,具有低阻抗误差,高便利性等优点,足以稳定振荡器电源的电压,使振荡器更为稳定。

Description

振荡器电源电路
技术领域
本发明相关于一种振荡器电源电路,尤指一种用于减少电压误差以及便利电压控制的振荡器电源电路。
背景技术
一般电流控制型(current-starved)环振荡器(Ring Oscillator)需要一个定电流的偏压技术(Constant current basing scheme)或是反馈回路(Feedback loop),来对电流控制的延迟阶段(Delaystages)进行充电和放电,并在反馈环型回路形成延迟单元借此产生震荡。
而环振荡器的电源电路通常以电流源、传输门和电阻构成,利用不同阻抗的电阻来进行充电与放电,而必须以手动的方式去选择电流源依照何种路径产生电流,在产生电流的同时,可能还会因为经过不同数量的传输门而发生不同的电压源偏差,导致振荡器输出频率的偏移。
因此如何解决因为传输门产生的电压源偏差以及简化充放电的步骤实为目前亟需解决的问题。
发明内容
因此,本发明的目的之一,在于提供一种振荡器电源电路,包括:一多工器,用以输入一数字信号;多个传输门,分别耦接至该多工器,用以接收该数字信号,该数字信号决定该多个传输门的开启或关闭;多个电阻,分别耦接至该多个传输门,并且该多个电阻互相串联;一电压源电路,耦接至该多个电阻,用以提供一电压源;一输出电路,耦接至该电压源电路,用以根据该电压源以该多个传输门的开启或关闭,输出一振荡器电压源。
本发明所述的振荡器电源电路,该电压源电路包括一比较器以及一电压源。
本发明所述的振荡器电源电路,该输出电路包括多个金属氧化物半导体以及多个触发器。
本发明所述的振荡器电源电路,该多工器、该多个传输门、该多个电阻、该电压源电路以及该输出电路皆设置于同一芯片上。
本发明所述的振荡器电源电路,该芯片根据该数字信号控制该振荡器电压源的输出。
本发明所述的振荡器电源电路,该多个传输门的其中每一传输门以其开启或关闭控制一电流的导通路径。
本发明所述的振荡器电源电路,该电流根据所开启的传输门决定流经的该多个电阻的数目,并根据该多个电阻的数目决定该电流的值。
本发明所述的振荡器电源电路,该电流仅受到该多个传输门其中之一的一阻抗值的干扰。
本发明所述的振荡器电源电路,具有低阻抗误差,高便利性等优点,足以稳定振荡器电源的电压,使振荡器更为稳定。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的振荡器电源电路图。
具体实施方式
请参阅图1,图1为本发明较佳实施例的振荡器电源电路图,如图1所示,振荡器电源电路1包括控制电路11、电压源电路12以及输出电路13。其中控制电路11包括多工器110、第一传输门111、第二传输门112、第三传输门113及第四传输门114,第一电阻115、第二电阻116、第三电阻117及第四电阻118和接地端119。多工器110接收数字信号D S,并根据数字信号D S选择将数字信号DS输出至第一传输门111、第二传输门112、第三传输门113及第四传输门114;第一传输门111、第二传输门112、第三传输门113、第四传输门114分别耦接至多工器110,并接受来自多工器110的数字信号DS,该数字信号DS决定第一传输门111、第二传输门112、第三传输门113、第四传输门114开启或关闭。
第一电阻115的第一端耦接至电压源电路12,第二端耦接至第一传输门111;第二电阻116的第一端耦接至第一电阻115的第二端,第二端耦接至第二传输门112;第三电阻117的第一端耦接至第二电阻116的第二端,第二端耦接至第三传输门113;第四电阻118的第一端耦接至第三电阻117的第二端,第二端耦接至接地端119。其中第一传输门111、第二传输门112、第三传输门113及第四传输门114可以用NMOS取代,亦可达到相同的功能。
电压源电路12包括电压源VDD、第五电阻121、第六电阻122、比较器123和第一P型金属氧化物半导体(PMOS)124。电压源VDD耦接至第五电阻121的第一端以及第一PMOS124的源极,用以提供一稳定的电压源;第五电阻121的第二端耦接至第六电阻122的第一端以及比较器123的第一输入端,第六电阻122的第二端耦接至接地端119;第一PMOS124的栅极耦接至比较器123的输出端,漏极耦接至第一电阻115的第一端以及比较器123的第二输入端。
输出电路13包括第二PMOS130、第一NMOS131、第二NMOS132、第三PMOS133、第五传输门134、第三NMOS135、第一触发器136以及第二触发器137。
第二PMOS130的源极耦接至电压源VDD,栅极耦接至第一PMOS124的栅极,漏极耦接至第一NMOS131的源极;第一NMOS131的栅极耦接至电压源VDD,漏极耦接至第二NMOS132的源极;第二NMOS132的栅极耦接至第三NMOS135的栅极,漏极耦接至接地端119;第三PMOS133的源极耦接至电压源VDD,栅极耦接至第二PMOS130的栅极,漏极耦接至第五传输门134的第一端;第五传输门134的第二端耦接至第三NMOS135的源极,第三端耦接至第二触发器的输出端,第四端耦接至第一触发器136的输入端;第三NMOS135的漏极耦接至接地端119;第一触发器136的输出端耦接至第二触发器137的输入端,第二触发器137的输出端耦接至第五传输门134的第三端。
当振荡器电源电路需要不同的输入电压时,数字信号DS会控制不同的传输门开启或关闭,例如打开第一传输门111,而将第二传输门112、第三传输门113、第四传输门114关闭,此时电流会从多工器110流经第一传输门111以及第一电阻115,经过电压源电路12以及输出电路13形成输出电压;同样的,当数字信号DS打开第二传输门112,而将第一传输门、第三传输门和第四传输门关闭时,电流会从多工器110流经第二传输门112、第二电阻116和第一电阻115,再透过电压源电路12以及输出电路13形成输出电压,如此可以借着数字信号DS控制不同的传输门开启和关闭,完成电流流过不同数量的电阻,产生不同的电压值,以达到输出不同电压的功能。并且由于每输出一种电压,电流所流经的传输门数目皆只有一个,因此输出电压受到传输门阻抗的影响会变小,可以减少输出电压受到传输门阻抗的误差影响。
其中第一电阻115、第二电阻116、第三电阻117及第四电阻118的电阻值皆相同,虽然在本实施例中,控制电路11仅使用四组传输门及电阻组合,但实际应用中并不以此为限,需要更多种电压输出的电压输出电路可以透过更多的传输门及电阻组合来完成。
另外,本发明所使用的控制电路11可以设置于芯片上,仅需通过数字信号的控制来改变输出电压的大小,而无须经过手动,让本发明的振荡器电源电路更具有便利性。
如上所述,本发明的振荡器电源电路具有低阻抗误差,高便利性等优点,足以稳定振荡器电源的电压,使振荡器更为稳定,极具产业上的价值。
以上所述仅为本发明较佳实施例,然其并非用以限定本发明的范围,任何熟悉本项技术的人员,在不脱离本发明的精神和范围内,可在此基础上做进一步的改进和变化,因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。
附图中符号的简单说明如下:
1:振荡器电源电路
11:控制电路
12:电压源电路
13:输出电路
110:多工器
111:第一传输门
112:第二传输门
113:第三传输门
114:第四传输门
115:第一电阻
116:第二电阻
117:第三电阻
118:第四电阻
119:接地端
121:第五电阻
122:第六电阻
123:比较器
124:第一PMOS
130:第二PMOS
131:第一NMOS
132:第二NMOS
133:第三PMOS
134:第五传输门
135:第三NMOS
136:第一触发器
137:第二触发器
VDD:电压源
DS:数字信号。

Claims (8)

1.一种振荡器电源电路,其特征在于,包括:
一多工器,用以输入一数字信号;
多个传输门,分别耦接至该多工器,用以接收该数字信号,该数字信号决定该多个传输门的开启或关闭;
多个电阻,分别耦接至该多个传输门,并且该多个电阻互相串联;
一电压源电路,耦接至该多个电阻,用以提供一电压源;
一输出电路,耦接至该电压源电路,用以根据该电压源以及该多个传输门的开启或关闭,输出一振荡器电压源。
2.根据权利要求1所述的振荡器电源电路,其特征在于,该电压源电路包括:
该电压源;
一第一电阻,具有耦接至该电压源的一第一端;
一第二电阻,具有耦接至该第一电阻的一第二端的一第一端以及耦接至一接地端的一第二端;
一比较器,具有耦接至该第一电阻的第二端的一第一输入端;以及
一PMOS晶体管,具有耦接至该电压源的一源极、耦接至该比较器的一输出端的一栅极以及耦接至该比较器的一第二输入端与该多个电阻的一漏极。
3.根据权利要求1所述的振荡器电源电路,其特征在于,该输出电路包括:
一第一PMOS晶体管,具有耦接至该电压源的一源极以及耦接至该电压源电路的一栅极;
一第一NMOS晶体管,具有耦接至该第一PMOS晶体管的一漏极的一源极以及耦接至该电压源的一栅极;
一第二NMOS晶体管,具有耦接至该第一NMOS晶体管的一漏极的一源极以及耦接至一接地端的一漏极;
一第二PMOS晶体管,具有耦接至该电压源的一源极以及耦接至该第一PMOS晶体管的栅极的一栅极;
一传输门,具有耦接至该第二PMOS晶体管的一漏极的一第一端;
一第三NMOS晶体管,具有耦接至该传输门的一第二端的一源极、耦接至该第二NMOS晶体管的一栅极的一栅极以及耦接至该接地端的一漏极;
一第一触发器,具有耦接至该传输门的一输出端的一输入端;以及
一第二触发器,具有耦接该第一触发器的一输出端的一输入端以及耦接至该传输门的一输入端的一输出端。
4.根据权利要求1所述的振荡器电源电路,其特征在于,该多工器、该多个传输门、该多个电阻、该电压源电路以及该输出电路皆设置于同一芯片上。
5.根据权利要求4所述的振荡器电源电路,其特征在于,该芯片根据该数字信号控制该振荡器电压源的输出。
6.根据权利要求1所述的振荡器电源电路,其特征在于,该多个传输门的其中每一传输门以其开启或关闭控制一电流的导通路径。
7.根据权利要求6所述的振荡器电源电路,其特征在于,该电流根据所开启的传输门决定流经的该多个电阻的数目,并根据该多个电阻的数目决定该电流的值。
8.根据权利要求6所述的振荡器电源电路,其特征在于,该电流仅受到该多个传输门其中之一的一阻抗值的干扰。
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