CN103066951B - 全条件下实现产生高稳定性频率的振荡器结构 - Google Patents

全条件下实现产生高稳定性频率的振荡器结构 Download PDF

Info

Publication number
CN103066951B
CN103066951B CN201110322053.1A CN201110322053A CN103066951B CN 103066951 B CN103066951 B CN 103066951B CN 201110322053 A CN201110322053 A CN 201110322053A CN 103066951 B CN103066951 B CN 103066951B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pmos
oscillator
resistance
electric capacity
voltage
Prior art date
Application number
CN201110322053.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103066951A (zh
Inventor
周平
古炯均
Original Assignee
上海华虹宏力半导体制造有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 上海华虹宏力半导体制造有限公司 filed Critical 上海华虹宏力半导体制造有限公司
Priority to CN201110322053.1A priority Critical patent/CN103066951B/zh
Publication of CN103066951A publication Critical patent/CN103066951A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103066951B publication Critical patent/CN103066951B/zh

Links

Abstract

本发明公开了一种全条件下实现产生高稳定性频率的振荡器结构;包括:P1与R1,R2组成电流基准电流源;P2,C1,N1与组成镜像电流充放电路;比较器与施密特比较器组成迟滞比较器电路;P1,R1,R2之间的产生基准电压VR作为比较器CMP的比较输入端。本发明在全温度与全工作电压范围内,实现振荡器输出频率的稳定。

Description

全条件下实现产生高稳定性频率的振荡器结构
技术领域
[0001 ] 本发明涉及半导体集成电路电路设计领域。
背景技术
[0002] 振荡器(英文oscillator)是用来产生重复电子讯号(通常是正弦波或方波)的电子元件。其构成的电路叫振荡电路。能将直流电转换为具有一定频率交流电信号输出的电子电路或装置。
[0003] 振荡器种类很多,按振荡激励方式可分为白激振荡器、他激振荡器;按电路结构可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡器、音叉振荡器等;按输出波形可分为正弦波、方波、锯齿波等振荡器。广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。
[0004] 现有的振荡器结构受温度与电压影响比较大,无法实现在各种条件下的振荡频率的稳定。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种全条件下实现产生高稳定性频率的振荡器结构,它可以在全温度与全工作电压范围内,实现振荡器输出频率的稳定。
[0006] 为了解决以上技术问题,本发明提供了一种全条件下实现产生高稳定性频率的振荡器结构;包括:P1与Rl,R2组成电流基准电流源;P2,Cl,NI与组成镜像电流充放电路;比较器与施密特比较器组成迟滞比较器电路;P1,Rl, R2之间的产生基准电压VR作为比较器CMP的比较输入端。
[0007] 本发明的有益效果在于:在全温度与全工作电压范围内,实现振荡器输出频率的稳定。
[0008] P2镜像Pl的电流,给Cl充电,当Cl的电位高于VR时,比较器CMP输出翻转,导致带迟滞特性的施密特触发器的输出翻转,控制NI管的导通,使得Cl放电;
[0009] 这时,Cl电位下降,远低于VR,比较器CMP输出翻转,导致带迟滞特性的施密特触发器的输出翻转,控制NI管的关闭,P2继续给Cl充电,完成一次振荡过程。
[0010] 所述过程周而复始循环,振荡器输出一个固定的频率。
附图说明
[0011] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
[0012] 图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
[0013] 如图1所示,Pl,Rl,R2组成电流源基准,P2镜像Pl的电流,给Cl充电,当Cl的电位高于VR时,比较器(CMP)输出翻转,导致带迟滞特性的施密特触发器(Schmitt trigger)的输出翻转,控制NI管的导通,使得Cl放电,这时,Cl电位下降,远低于VR,比较器(CMP)输出翻转,导致带迟滞特性的施密特触发器(Schmitt trigger)的输出翻转,控制NI管的关闭,P2继续给Cl充电,完成一次振荡过程,上述过程周而复始循环,振荡器输出一个固定的频率。
[0014] 对时钟的频率的最大要求就是在各种条件下实现输出频率的稳定,但是由于电源电压的变化,会引出基准电流源的变化,从而影响镜像过来的充电电流大小的变化,从而影响Cl的充电时间,使得输出频率的不稳定。另外当温度变化时,电阻Rl与R2的大小会明显变化,使得基准电流会比较明显的变化,使得最终的输出频率有明显变化。
[0015] 但是在图1结构中,巧妙地利用了,Pl,Rl,R2分压产生的电压VR作为比较器的比较电平,当电源电压升高时,基准电流增大,Cl的充电电流随着增大,但是VR由于电源电压电压的升高,亦随着升高,使得Cl需要的充电最高电平随着升高,抵消了充电电流增大的影响,同理电源电压降低,也可实现充电时间保持不变的结果。
[0016] 当受温度影响时,如温度升高,电阻变小(R1,R2采用负温度的电阻),基准电流变大,Cl的充电电流随着增大,但是VR由于电源电压电压的升高,亦随着升高,使得Cl需要的充电最高电平随着升高,抵消了充电电流增大的影响,同理电源电压降低,也可实现充电时间保持不变的结果。
[0017] 综上所述,图1的振荡器的结构,能够实现在电压与温度波动的情况下,实现稳定的频率输出。
[0018] 在一款采用上述结构的振荡器作为基准时钟频率的霍尔传感器芯片,实现全条件下(1.8〜3.6V的电源电压,与-40〜85.C的工作温度)下,+-10%的采样频率的偏差,实现高稳定性的外部磁场信号的捕捉。
[0019] 本发明并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在于为了描述和说明本发明涉及的技术方案。基于本发明启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本发明的保护范围。以上的具体实施方式用来揭示本发明的最佳实施方法,以使得本领域的普通技术人员能够应用本发明的多种实施方式以及多种替代方式来达到本发明的目的。

Claims (3)

1.一种全条件下实现产生高稳定性频率的振荡器结构;其特征在于,包括: PMOS管Pl与电阻Rl,电阻R2组成电流基准电流源; PMOS管P2,电容Cl与NMOS管NI组成镜像电流充放电路; 比较器CMP与施密特触发器组成迟滞比较器电路;PMOS管Pl,电阻Rl,电阻R2之间产生的基准电压VR连接比较器CMP的比较输入端;所述PMOS管Pl和所述PMOS管P2的源极接工作电压,所述PMOS管Pl的栅极和漏极连接所述PMOS管P2的栅极,所述电阻Rl和所述电阻R2串联在所述PMOS管Pl的漏极和地之间,从所述电阻Rl和所述电阻R2的连接点取出所述基准电压VR并将所述基准电压连接到所述比较器CMP的反相输入端; 所述电容Cl连接在所述PMOS管P2的漏极和地之间,所述NMOS管NI的源漏极并联在所述电容Cl的两端,所述PMOS管P2的漏极连接到所述比较器CMP的正相输入端; 所述比较器CMP的输出端连接到所述施密特触发器的输入端,所述施密特触发器的输出端连接到所述NMOS管NI的栅极。
2.如权利要求1所述的全条件下实现产生高稳定性频率的振荡器结构;其特征在于,PMOS管P2镜像PMOS管Pl的电流,给电容Cl充电,当电容Cl的电位高于基准电压VR时,比较器CMP输出翻转,导致带迟滞特性的施密特触发器的输出翻转,控制NMOS管NI的导通,使得电容Cl放电; 这时,电容Cl电位下降,远低于基准电压VR,比较器CMP输出翻转,导致带迟滞特性的施密特触发器的输出翻转,控制NMOS管NI的关闭,PMOS管P2继续给电容Cl充电,完成一次振荡过程。
3.如权利要求2所述的全条件下实现产生高稳定性频率的振荡器结构,其特征在于,所述过程周而复始循环,振荡器输出一个固定的频率。
CN201110322053.1A 2011-10-21 2011-10-21 全条件下实现产生高稳定性频率的振荡器结构 CN103066951B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110322053.1A CN103066951B (zh) 2011-10-21 2011-10-21 全条件下实现产生高稳定性频率的振荡器结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110322053.1A CN103066951B (zh) 2011-10-21 2011-10-21 全条件下实现产生高稳定性频率的振荡器结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103066951A CN103066951A (zh) 2013-04-24
CN103066951B true CN103066951B (zh) 2015-12-02

Family

ID=48109439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110322053.1A CN103066951B (zh) 2011-10-21 2011-10-21 全条件下实现产生高稳定性频率的振荡器结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103066951B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103825555B (zh) * 2014-03-11 2017-06-06 上海华虹宏力半导体制造有限公司 一种振荡电路
CN104935310B (zh) * 2015-06-03 2018-05-18 湖南进芯电子科技有限公司 应用于多谐振荡器的新型迟滞比较器
CN107017864B (zh) * 2016-01-28 2019-11-05 深圳市汇顶科技股份有限公司 触发器及振荡系统
US9831831B2 (en) * 2016-01-28 2017-11-28 Arm Limited Integrated oscillator circuitry
CN105932983B (zh) * 2016-04-21 2018-10-26 深圳创维-Rgb电子有限公司 一种单路比较的振荡器和电源管理芯片
CN107359862B (zh) * 2017-06-07 2020-11-06 李凯林 一种利用电容实现迟滞的rc振荡电路
CN108173520A (zh) * 2017-12-26 2018-06-15 宁波芯路通讯科技有限公司 一种温度补偿的振荡器电路及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5319323A (en) * 1992-08-19 1994-06-07 Hyundai Electronics America Power supply compensated MOS Schmitt trigger oscillator
CN1210393A (zh) * 1997-09-04 1999-03-10 西门子公司 不受温度影响的振荡器
CN1529216A (zh) * 2003-10-17 2004-09-15 清华大学 低温度系数和低电源电压系数的参考电流源
GB2460538A (en) * 2008-06-06 2009-12-09 Avago Tech Ecbu Ip A temperature-compensated CMOS clock oscillator

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7642872B2 (en) * 2007-05-24 2010-01-05 Atmel Corporation Low cost and low variation oscillator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5319323A (en) * 1992-08-19 1994-06-07 Hyundai Electronics America Power supply compensated MOS Schmitt trigger oscillator
CN1210393A (zh) * 1997-09-04 1999-03-10 西门子公司 不受温度影响的振荡器
CN1529216A (zh) * 2003-10-17 2004-09-15 清华大学 低温度系数和低电源电压系数的参考电流源
GB2460538A (en) * 2008-06-06 2009-12-09 Avago Tech Ecbu Ip A temperature-compensated CMOS clock oscillator

Also Published As

Publication number Publication date
CN103066951A (zh) 2013-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103260318B (zh) 可调光的led驱动电路及其调光方法
CN102735906B (zh) 一种电感电流检测电路以及应用其的led驱动电路
CN101379687B (zh) 比较器方式直流对直流变换器
CN102882377B (zh) 一种同步整流控制方法及其同步整流控制电路
KR100458910B1 (ko) 다수의 에너지원을 이용한 전력충전장치
US20080252278A1 (en) System and Method for Controlling a Hysteretic Mode Converter
US8093955B2 (en) Applying charge pump to realize frequency jitter for switched mode power controller
CN102946131A (zh) 自适应输入电源的充电器及控制充电器的输入电流的方法
TWI298221B (en) Fan motor driving apparatus
CN105897016B (zh) 开关电源电路及功率因数校正电路
JP5845452B2 (ja) 半導体装置及びスイッチング電源装置
US20100052771A1 (en) Circuit for driving multiple charge pumps
CN103178809B (zh) 一种dds脉冲边沿调节方法、模块和脉冲信号发生器
JP6069958B2 (ja) スイッチング電源装置
TWI236223B (en) Method for synchronizing phase of triangular wave signals, and system thereof
CN1357964A (zh) Dc-dc变换器
CN103825554B (zh) 晶体振荡器以及产生振荡信号的方法
CN1127198C (zh) 包含噪声防止电路的振荡器电路
CN1304554A (zh) 用于压电变压器的脉冲频率调制驱动电路
CN102594118A (zh) 一种升压型pfc控制器
JP2015154713A (ja) Dc/dcコンバータおよび方法
TW201119240A (en) An integrated circuit frequency generator
CN102185477A (zh) 多相变换器的相位控制
CN104734370A (zh) 感应式电源供应器的供电模块及其电压测量方法
CN107769537A (zh) 功率因数校正电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 201206 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI TO: 201203 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20140107

Address after: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech Park No. 1399

Applicant after: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corporation

Address before: 201206, Shanghai, Pudong New Area, Sichuan Road, No. 1188 Bridge

Applicant before: Shanghai Huahong NEC Electronics Co., Ltd.

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHANGHAI HUAHONG GRACE SEMICONDUCTOR MANUFACTURING

Free format text: FORMER OWNER: HUAHONG NEC ELECTRONICS CO LTD, SHANGHAI

Effective date: 20140107

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant