CN103187924A - 振荡器电路结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种振荡器电路结构，其包括基准电压模块、稳压模块、可校准电流源模块和振荡模块，所述的基准电压模块为稳压模块、可校准电流源模块和振荡模块提供参考电压；所述的稳压模块为可校准电流源模块和振荡模块提供工作电源电压；所述的可校准电流源模块为振荡模块提供充电电流源。本发明的振荡器电路结构有效降低了电源电压和环境温度变化对CMOS集成电路内置振荡器的频率的影响，从而可以利用其为电路工作提供高精度高稳定度的时钟，无需外接石英晶体谐振器或陶瓷谐振器，免除了外围元件的成本，降低了CMOS集成电路的制造和封装成本，提高了产品的市场竞争力，且本发明的振荡器电路结构，其结构简单，成本低廉，应用范围广泛。

Description

振荡器电路结构

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及CMOS集成电路技术领域，具体是一种振荡器电路结构。

背景技术

目前CMOS集成电路内置振荡器多采用简单的线路结构，用电阻电容充放电时间常数作为振荡周期定时，由于CMOS集成电路内部的电阻电容值随电压、温度都会发生改变，导致振荡频率随着电源电压、环境温度而改变，这样的内置振荡器不能用于对振荡频率有严格要求的电路，比如说国标中对红外遥控器发码频率的要求是±2％，而简单结构的内置振荡器在全电压全温度范围内的频率偏移远高于±2％，甚至达到20％，远远不能满足要求，在这样的方案中只能采用外接石英晶体谐振器或陶瓷谐振器来产生精确的时钟，这样的解决方案不但增加外围元件的总成本，也增加了CMOS集成电路的制造和封装成本，降低了产品的市场竞争力。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种适用于CMOS集成电路内部的，高精度，高稳定度，可为电路工作提供精确的时钟，且结构简单，成本低廉，应用范围广泛的振荡器电路结构。

为了实现上述的目的，本发明的振荡器电路结构具有如下构成：

其包括基准电压模块、稳压模块、可校准电流源模块和振荡模块，所述的基准电压模块连接所述的稳压模块、可校准电流源模块和振荡模块，用以提供参考电压；所述的稳压模块连接所述的可校准电流源模块和振荡模块，用以提供工作电源电压；所述的可校准电流源模块连接所述的振荡模块，用以为所述的振荡模块提供充电电流源。本发明的振荡器电路结构降低了电源电压和环境温度变化对CMOS集成电路内置振荡器的频率的影响，使其振荡频率的稳定度较传统CMOS内置振荡器大为提高。

该振荡器电路结构中，所述基准电压模块为带隙基准电压模块。

该振荡器电路结构中，所述稳压模块包括第一放大器和分压反馈回路，所述的分压反馈回路的输入端连接所述的第一放大器的输出端，所述的分压反馈回路的输出端连接所述的第一放大器的反相输入端，所述的第一放大器的同相输入端连接所述的基准电压模块的输出端，所述的第一放大器的输出端还连接所述的可校准电流源模块和振荡模块，用以向所述的可校准电流源模块和振荡模块提供工作电源电压。该稳压模块产生一个低于整个电路系统最低工作电压的稳定电压，比如整个系统工作电压为2V，则稳压模块设计为输出电压是1.8V，稳压模块的最低压降为200mV，保证稳压模块在整个电路系统的工作范围内输出稳定的1.8V，从而所述的可校准电流源模块、振荡模块的工作电压不因整个电路系统的电源电压变化而变化。

该振荡器电路结构中，所述分压反馈回路包括第三电阻和第四电阻，所述的第三电阻的一端连接所述第一放大器的输出端，另一端串接所述第四电阻后接地，所述第三电阻和第四电阻间的公共接点为所述分压反馈回路的输出端。

该振荡器电路结构中，所述可校准电流源模块包括第一分压电路、电流产生电路和可调电流镜，所述的第一分压电路的输入端连接所述的基准电压模块的输出端，所述的第一分压电路的输出端连接所述的电流产生电路的输入端，所述的电流产生电路的输出端连接所述的可调电流镜的输入端，所述的可调电流镜的输入端还连接所述的稳压模块的输出端，所述的可调电流镜的输出端连接所述的振荡模块。该可校准电流源模块振荡模块提供充电电流源，电流源的电流值大小由输入控制信号决定，输入控制信号数值不同，则输出电流值也不同，电流值大，振荡频率快，电流值小，振荡频率慢，在电路测试阶段先通过逐次逼近法找到所述输入控制信号的值，使所述振荡模块输出期望的频率值，然后把所述输入控制信号的值存入非易失性存储器中，电路工作时再从所述非易失性存储器中读出所述的输入控制信号的值，作为所述可调电流镜工作时的输入控制信号。

该振荡器电路结构中，所述第一分压电路包括第五电阻和第六电阻，所述的第五电阻的一端接基准电压模块输出端的基准电压，另一端串接所述第六电阻后接地，所述第五电阻和第六电阻间的公共接点为所述第一分压电路的输出端。

该振荡器电路结构中，所述电流产生电路包括第二放大器、第七电阻和第一NMOS管，所述第二放大器的同相输入端接所述的第一分压电路的输出端，所述第二放大器的反相输入端接所述第七电阻的一端和所述第一NMOS管的源级，所述第七电阻的另一端接地，所述第二放大器的输出端接所述第一NMOS管的栅极；所述第一NMOS管的漏极为所述电流产生电路的输出端。

该振荡器电路结构中，所述可调电流镜还包括控制信号输入端，所述的控制信号输入端用以控制在所述的可调电流镜的输出端向所述的振荡模块提供电流值及振荡频率可调的充电电流。

该振荡器电路结构中，所述振荡模块包括第二分压电路、第一电压比较器、第二电压比较器、RS触发器、第一充放电电路和第二充放电电路，所述的第二分压电路的输入端连接所述的基准电压模块的输出端，所述的第二分压电路的输出端连接所述的第一电压比较器和第二电压比较器的同相输入端，所述的第一电压比较器反相输入端连接所述的第一充放电电路的输出端，所述的第二电压比较器反相输入端连接所述的第二充放电电路的输出端，所述的第一电压比较器的输出端连接所述的RS触发器的R输入端，所述的第二电压比较器的输出端连接所述的RS触发器的S输入端，所述的RS触发器的Q输出端为所述的振荡器电路结构的振荡信号输出端，该RS触发器的Q输出端还连接所述的第一充放电电路，所述的RS触发器的QN输出端连接所述的第二充放电电路，所述的第一充放电电路和第二充放电电路还连接所述的可校准电流源模块的电流输出端。该振荡模块为双比较器振荡电路，双比较器的输入参考电压是带隙基准电压的分压值，双比较器的输入电压分别是两个充放电电路的输出端，双比较器分别控制RS触发器复位和置位，RS触发器的状态控制两个充放电电路轮流充电和放电，由于在整个电路系统的工作电压和温度范围内比较器的参考电压是稳定的、振荡器模块的工作电压是稳定的、充电电流也是稳定的，所以振荡器模块的充放电周期也是稳定的，该振荡器的振荡频率在环境温度为-20℃～70℃、电源电压为2V～3.6V范围内振荡频率为设计目标值的±1％。

该振荡器电路结构中，所述第二分压电路包括第八电阻和第九电阻，所述的第八电阻的一端接基准电压模块输出的基准电压，所述的第八电阻的另一端串接所述第九电阻后接地，所述第八电阻和第九电阻间的公共接点为所述第二分压电路的输出端。

该振荡器电路结构中，所述RS触发器包括二输入与非门和三输入与非门，所述二输入与非门的第一输入端连接所述第一电压比较器的输出端，所述二输入与非门的第二输入端连接所述三输入与非门的输出端，所述二输入与非门的输出端连接所述三输入与非门的第一输入端；所述三输入与非门的第二输入端连接所述第二放大器的输出端，所述三输入与非门的第三输入端连接该振荡器电路结构的使能输入端。

该振荡器电路结构中，所述第一充放电电路包括第一PMOS管、第二NMOS管和第一电容，所述的第一PMOS管的栅极连接所述的RS触发器的Q输出端，所述第一PMOS管的漏极连接所述第二NMOS管的漏极和第一电容的一端，所述的第一PMOS管的源极连接所述的可校准电流源模块的电流输出端，所述的第一PMOS管、第二NMOS管和第一电容的公共端为该第一充放电电路的输出端连接所述的第一电压比较器的反相输入端；所述的第二充放电电路包括第二PMOS管、第三NMOS管和第二电容，第二PMOS管的栅极接RS触发器的QN输出端，第二PMOS管的漏极接第三NMOS管的漏极和第二电容的一端，第二PMOS管的源极连接所述的可校准电流源模块的电流输出端，所述的第二PMOS管、第三NMOS管和第二电容的公共端为该第二充放电电路的输出端连接所述的第二电压比较器的反相输入端。

采用了该发明的振荡器电路结构，其包括基准电压模块、稳压模块、可校准电流源模块和振荡模块，所述的基准电压模块为稳压模块、可校准电流源模块和振荡模块提供参考电压；所述的稳压模块为可校准电流源模块和振荡模块提供工作电源电压；所述的可校准电流源模块为振荡模块提供充电电流源。本发明的振荡器电路结构降低了电源电压和环境温度变化对CMOS集成电路内置振荡器的频率的影响，从而可以利用其为电路工作提供高精度高稳定度的时钟，无需外接石英晶体谐振器或陶瓷谐振器，免除了外围元件的成本，降低了CMOS集成电路的制造和封装成本，提高了产品的市场竞争力，且本发明的振荡器电路结构，其结构简单，成本低廉，应用范围广泛。

附图说明

图1为本发明的振荡器电路结构的结构示意图。

图2为本发明的振荡器电路结构中的基准电压模块的电路图。

图3为本发明的振荡器电路结构中的稳压模块的电路图。

图4为本发明的振荡器电路结构中的可校准电流源模块的电路图。

图5为本发明的振荡器电路结构中的振荡模块的电路图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1所示，为本发明的振荡器电路结构的结构示意图。

在一种实施方式中，该振荡器电路结构101包括基准电压模块1011、稳压模块1012、可校准电流源模块1013和振荡模块1014，所述的基准电压模块1011连接所述的稳压模块1012、可校准电流源模块1013和振荡模块1014，用以提供参考电压；所述的稳压模块1012连接所述的可校准电流源模块1013和振荡模块1014，用以提供工作电源电压；所述的可校准电流源模块1013连接所述的振荡模块1014，用以为所述的振荡模块1014提供充电电流源。其中，所述基准电压模块1011为如图2所示的带隙基准电压模块。

在一种较优选的实施方式中，所述稳压模块1012，如图3所示，包括第一放大器I1和分压反馈回路，所述的分压反馈回路的输入端连接所述的第一放大器I1的输出端，所述的分压反馈回路的输出端连接所述的第一放大器I1的反相输入端，所述的第一放大器I1的同相输入端连接所述的基准电压模块1011的输出端，所述的第一放大器I1的输出端还连接所述的可校准电流源模块1013和振荡模块1014，用以向所述的可校准电流源模块1013和振荡模块1014提供工作电源电压。其中，所述分压反馈回路包括第三电阻R3和第四电阻R4，所述的第三电阻R3的一端连接所述放大器I1的输出端，另一端串接所述第四电阻R4后接地，所述第三电阻R3和第四电阻R4间的公共接点为所述分压反馈回路的输出端。

在另一种较优选的实施方式中，所述可校准电流源模块1013，如图4所示，包括第一分压电路、电流产生电路和可调电流镜，所述的第一分压电路的输入端连接所述的基准电压模块1011的输出端，所述的第一分压电路的输出端连接所述的电流产生电路的输入端，所述的电流产生电路的输出端连接所述的可调电流镜的输入端，所述的可调电流镜的输入端还连接所述的稳压模块1012的输出端，所述的可调电流镜的输出端连接所述的振荡模块1014。

在一种进一步优选的实施方式中，所述第一分压电路包括第五电阻R5和第六电阻R6，所述的第五电阻R5的一端接基准电压模块1011输出端的基准电压，另一端串接所述第六电阻R6后接地，所述第五电阻R5和第六电阻R6间的公共接点为所述第一分压电路的输出端。

在另一种进一步优选的实施方式中，所述电流产生电路包括第二放大器I2、第七电阻R7和第一NMOS管N0，所述第二放大器I2的同相输入端接所述的第一分压电路的输出端，所述第二放大器I2的反相输入端接所述第七电阻R7的一端和所述第一NMOS管N0的源级，所述第七电阻R7的另一端接地，所述第二放大器I2的输出端接所述第一NMOS管N0的栅极；所述第一NMOS管N0的漏极为所述电流产生电路的输出端。

在又一种进一步优选的实施方式中，所述可调电流镜还包括多个控制信号输入端TRIM1-TRIM7，所述的控制信号输入端用以控制在所述的可调电流镜的输出端ISOURCE向所述的振荡模块1014提供电流值及振荡频率可调的充电电流。

在又一种较优选的实施方式中，所述振荡模块1014，如图5所示，包括第二分压电路、第一电压比较器I3、第二电压比较器I4、RS触发器、第一充放电电路和第二充放电电路，所述的第二分压电路的输入端连接所述的基准电压模块1011的输出端VREF，所述的第二分压电路的输出端连接所述的第一电压比较器I3和第二电压比较器I4的同相输入端，所述的第一电压比较器I3反相输入端连接所述的第一充放电电路的输出端，所述的第二电压比较器I4反相输入端连接所述的第二充放电电路的输出端，所述的第一电压比较器I3的输出端连接所述的RS触发器的R输入端，所述的第二电压比较器I4的输出端连接所述的RS触发器的S输入端，所述的RS触发器的Q输出端为所述的振荡器电路结构的振荡信号输出端OUT，该RS触发器的Q输出端还连接所述的第一充放电电路，所述的RS触发器的QN输出端连接所述的第二充放电电路，所述的第一充放电电路和第二充放电电路还连接所述的可校准电流源模块1013的电流输出端ISOURCE。

在一种进一步优选的实施方式中，所述第二分压电路包括第八电阻R8和第九电阻R9，所述的第八电阻R8的一端接基准电压模块1011输出的基准电压VREF，所述的第八电阻R8的另一端串接所述第九电阻R9后接地，所述第八电阻R8和第九电阻R9间的公共接点为所述第二分压电路的输出端。

在另一种进一步优选的实施方式中，所述RS触发器包括二输入与非门I5和三输入与非门I6，所述二输入与非门I5的第一输入端(RS触发器的R输入端)连接所述第一电压比较器I3的输出端，所述二输入与非门I5的第二输入端连接所述三输入与非门I6的输出端，所述二输入与非门I5的输出端连接所述三输入与非门I6的第一输入端；所述三输入与非门的第二输入端(RS触发器的S输入端)连接所述第二放大器I4的输出端，所述三输入与非门的第三输入端连接该振荡器电路结构的使能输入端ENH。

在一种更优选的实施方式中，所述第一充放电电路包括第一PMOS管P4、第二NMOS管N1和第一电容C1，所述的第一PMOS管P4的栅极连接所述的RS触发器的Q输出端，所述第一PMOS管P4的漏极连接所述第二NMOS管N1的漏极和第一电容C1的一端，所述的第一PMOS管P4的源极连接所述的可校准电流源模块1013的电流输出端ISOURCE，所述的第一PMOS管P4、第二NMOS管N1和第一电容C1的公共端为该第一充放电电路的输出端连接所述的第一电压比较器I3的反相输入端；所述的第二充放电电路包括第二PMOS管P5、第三NMOS管N2和第二电容C2，第二PMOS管P5的栅极接RS触发器的QN输出端，第二PMOS管P5的漏极接第三NMOS管N2的漏极和第二电容C2的一端，第二PMOS管P5的源极连接所述的可校准电流源模块1013的电流输出端，所述的第二PMOS管P5、第三NMOS管N2和第二电容C2的公共端为该第二充放电电路的输出端连接所述的第二电压比较器I4的反相输入端。

在实际应用中，本发明的振荡器电路结构101，如图1所示，包括基准电压模块1011，稳压模块1012，可校准电流源模块1013，振荡模块1014，该振荡器输出的振荡信号输入到时钟产生模块102，时钟产生模块102产生电路其它模块工作所需的时钟信号。

其中，基准电压模块1011产生一个稳定的基准电压，该基准电压输入到稳压模块1012，在稳压模块1012，这个基准电压被放大成为一个稳定的电压，给电路中的基准电流产生模块和振荡模块1014提供稳定的工作电压；基准电压模块1011产生的基准电压还输入到可校准电流源模块1013，基准电流产生模块1013产生一个稳定的电流源，这个电流源给振荡模块1014提供充电电流。

如图2所示，基准电压模块1011包括：运算放大器I0，二极管D1和D2，电阻R0、R1和R2，电容C0。所述的运算放大器I0的同相输入端连接电阻R1和R0的公共端，反相输入端连接电阻R2和二极管D1的公共端，输出端连接电阻R1、R2和电容C0的公共端VREF，VREF就是基准电压模块1011的输出端，为其他模块提供基准电压。

其中，所述的二极管D1阴极接地，阳极接运算放大器I0的反相输入端和电阻R2的一端；所述的二极管D2阴极接地，阳极接电阻R0的一端，并且D2的PN结面积比二级管D1的PN结面积大若干倍；所述的电阻R0一端接二极管D2的阳极，另一端接运算放大器I0的同相输入端和电阻R1的一端；所述的电阻R1一端接运算放大器I0的同相输入端和电阻R0的一端，另一端接电阻R2的一端、运算放大器I0的输出端和电容C0的一端；所述的电阻R2一端接运算放大器I0的反相输入端和二极管D0的阳极，另一端接电阻R1的一端、运算放大器I0的输出端和电容C0的一端；所述的电容C0一端接地，另一端接电阻R1的一端、电阻R2的一端、运算放大器I0的输出端。

如图3所示，稳压模块1012包括：放大器I1，电阻R3和R4构成的分压反馈电路。

其中，所述的放大器I1同相输入端接参考电压VREF，其中VREF是基准电压模块1011产生的基准电压；所述放大器I1反相输入端接分压反馈电路的输出端；所述放大器I1输出端输出稳定电压VREG，为其他模块提供工作电源电压，同时放大器I1的输出端也接到分压反馈电路的输入端。所述的分压反馈电路由电阻R3和电阻R4构成，其中电阻R3一端连接在放大器的输出端，另一端连接到放大器I1的反相输入端和电阻R4的一端，电阻R4一端连接到放大器I1的反相输入端和电阻R3的一端，另一端接地。

如图4所示，可校准电流源模块1013包括：分压电路、电流产生电路和可调电流镜。

其中，所述分压电路由电阻R5和R6构成，对输入参考电压VREF进行分压，分压输出为电流产生电路提供输入电压；电阻R5一端接输入参考电压VREF，另一端接电阻R6的一端，电阻R5和R6的公共端接电流产生电路中的放大器I2的同相输入端。

所述电流产生电路包括放大器I2，NMOS管N0和电阻R7构成，放大器I2的同相输入端连接到电阻R5和R6的公共端，反相输入端接电阻R7的一端和NMOS管N0的源级，输出端接NMOS管N0的栅极；电阻R7的一端接NMOS管N0的源级，另一端接地；NMOS管N0栅极接放大器I2的输出端，源级接电阻R7，衬底接地，漏极接可调电流镜中PMOS管P1和PMOS管P3_1的栅极.

所述可调电流镜包括电阻R8、PMOS管P0、PMOS管P1、PMOS管P2_0、PMOS管P2_1至PMOS管P2_7、PMOS管P3_0、PMOS管P3_1至PMOS管P3_7、PMOS管PSW_1、PMOS管PSW_7这些PMOS的衬底接稳压模块1012产生的VREG；电阻R8的一端接PMOS管P0、P2_0的删极和PMOS管P1的漏极，另一端PMOS管P1、P3_0的栅极，PMOS管P0和P2_0的源级接VREG，PMOS管P0和P2_0的栅极并联在一起接电阻R8和PMOS管P1的公共端PMOS管P0的漏极和PMOS管P1的源级相连，PMOS管P2_0的漏极接PMOS管P3_0的源级，PMOS管P_0的漏极是电流输出端口ISOURCE；PMOS管P2_1源极接稳压模块1012产生的VREG，栅极和PMOS管P2_0的栅极相接，漏极接PMOS管P3_1的源极；PMOS管P3_1的栅极接PMOS管P3_0的栅极，漏极接PMOS管PSW_1的源极；PMOS管PSW_1的栅极接输入信号TRIM_1，漏极和PMOS管P3_0的漏极并联接输出端ISOURCE；如所述的PMOS管P2_1、PMOS管P3_1和PMOS管PSW_1三个PMOS管串联的电路结构是一个输出电流调节单元，当输入控制信号TRIM_1为低电平时，PMOS管PSW_1开启，输出电流增加，而当输入控制信号TRIM_1为高电平时，PMOS管PSW_1截止，输出电流减小；一共有7个如PMOS管P2_1、PMOS管P3_1和PMOS管PSW_1这样的电流调节支路，并且支路1到支路7的PMOS管的沟宽呈倍数关系，即PMOS管P2_2的沟宽是PMOS管P2_1的沟宽的2倍，PMOS管P3_2的沟宽是PMOS管P3_1的沟宽的2倍，PMOS管P2_3的沟宽是PMOS管P2_2的沟宽的2倍，PMOS管P3_3的沟宽是PMOS管P3_2的沟宽的2倍，依此类推，PMOS管P2_7的沟宽是PMOS管P2_6的沟宽的2倍，PMOS管P3_7的沟宽是PMOS管P3_6的沟宽的2倍，本实施例中有7个可调支路，根据7个输入信号TRIM7-TRIM1的不同组合则输出端ISOURCE端输出的电流有128种步进相同的值；对于本领域的一般技术人员，通过改变可调支路的数目，也可以实现ISOURCE输出电流值的调节范围更大或更小，满足不同电路的需要。

如图5所示，所述振荡模块1014包括分压电路、电压比较器I3、电压比较器I4、RS触发器、第一充放电电路(充放电电路1)、第二充放电电路(充放电电路2)；电压比较器I3、电压比较器I4以及RS触发器的供电电压是由稳压模块1012产生的VREG。

其中，所述分压电路由电阻R8和电阻R9构成，电阻R8和电阻R9的公共端是分压电路的输出端，接电压比较器I3的同相输入端和电压比较器I4的同相输入端，电阻R8的另一端接参考电压VREF，电阻R9的另一端接地。

所述电压比较器I3反相输入端接充放电电路1的输出端，同相输入端接分压电路的输出端，输出端接RS触发器的R输入端。

所述电压比较器I4反相输入端接充放电电路2的输出端，同相输入端接分压电路的输出端，输出端接RS触发器的S输入端。

所述的RS触发器包括二输入与非门I5和三输入与非门I6构成，所述二输入与非门I5的第一个输入端是RS触发器的R输入端，接电压放大器I3的输出端；所述二输入与非门I5的第二个输入端接三输入与非门I6的输出端；所述二输入与非门I5的输出端是RS触发器的Q输出端，RS触发器的Q端也是振荡模块1014的振荡信号输出端OUT；所述三输入与非门I6的第一个输入端接二输入与非门I5的输出端；所述三输入与非门I6的第二个输入端是RS触发器的S输入端，接电压比较器I4的输出端；所述三输入与非门I6的第三个输入端接输入信号ENH，ENH是振荡模块1014的使能信号，ENH为高电平时，振荡器工作，ENH为低电平是，振荡器停止工作；所述三输入与非门I6的输出端为RS触发器的QN输出端。

所述充放电电路1包括PMOS管P4、NMOS管N1、电容C1；PMOS管P4的栅极接RS触发器的Q输出端，PMOS管P4的漏极接NMOS管N1的漏极和电容C1的一端；PMOS管P4的源极接输入端ISOURCE，ISOURCE是可校准电流源模块1013的产生的电流输入端；PMOS管P4、NMOS管N1、电容C1的公共端作为充放电电路的输出端，接电压比较器I3的反相输入端。

所述充放电电路2包括PMOS管P5、NMOS管N2、电容C2；PMOS管P5的栅极接RS触发器的输出端QN，PMOS管P5的漏极接NMOS管N2的漏极和电容C2的一端；PMOS管P5的源极接输入端ISOURCE；PMOS管P5、NMOS管N2、电容C2的公共端作为充放电电路的输出端，接电压比较器I3的反相输入端。

采用了该发明的振荡器电路结构，其包括基准电压模块、稳压模块、可校准电流源模块和振荡模块，所述的基准电压模块为稳压模块、可校准电流源模块和振荡模块提供参考电压；所述的稳压模块为可校准电流源模块和振荡模块提供工作电源电压；所述的可校准电流源模块为振荡模块提供充电电流源。本发明的振荡器电路结构降低了电源电压和环境温度变化对CMOS集成电路内置振荡器的频率的影响，从而可以利用其为电路工作提供高精度高稳定度的时钟，无需外接石英晶体谐振器或陶瓷谐振器，免除了外围元件的成本，降低了CMOS集成电路的制造和封装成本，提高了产品的市场竞争力，且本发明的振荡器电路结构，其结构简单，成本低廉，应用范围广泛。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (12)

1.一种振荡器电路结构，其特征在于，所述的电路结构包括基准电压模块、稳压模块、可校准电流源模块和振荡模块，所述的基准电压模块连接所述的稳压模块、可校准电流源模块和振荡模块，用以提供参考电压；所述的稳压模块连接所述的可校准电流源模块和振荡模块，用以提供工作电源电压；所述的可校准电流源模块连接所述的振荡模块，用以为所述的振荡模块提供充电电流源。

2.根据权利要求1所述的振荡器电路结构，其特征在于，所述基准电压模块为带隙基准电压模块。

3.根据权利要求1所述的振荡器电路结构，其特征在于，所述稳压模块包括第一放大器和分压反馈回路，所述的分压反馈回路的输入端连接所述的第一放大器的输出端，所述的分压反馈回路的输出端连接所述的第一放大器的反相输入端，所述的第一放大器的同相输入端连接所述的基准电压模块的输出端，所述的第一放大器的输出端还连接所述的可校准电流源模块和振荡模块，用以向所述的可校准电流源模块和振荡模块提供工作电源电压。

4.根据权利要求3所述的振荡器电路结构，其特征在于，所述分压反馈回路包括第三电阻和第四电阻，所述的第三电阻的一端连接所述第一放大器的输出端，另一端串接所述第四电阻后接地，所述第三电阻和第四电阻间的公共接点为所述分压反馈回路的输出端。

5.根据权利要求1所述的振荡器电路结构，其特征在于，所述可校准电流源模块包括第一分压电路、电流产生电路和可调电流镜，所述的第一分压电路的输入端连接所述的基准电压模块的输出端，所述的第一分压电路的输出端连接所述的电流产生电路的输入端，所述的电流产生电路的输出端连接所述的可调电流镜的输入端，所述的可调电流镜的输入端还连接所述的稳压模块的输出端，所述的可调电流镜的输出端连接所述的振荡模块。

6.根据权利要求5所述的振荡器电路结构，其特征在于，所述第一分压电路包括第五电阻和第六电阻，所述的第五电阻的一端接基准电压模块输出端的基准电压，另一端串接所述第六电阻后接地，所述第五电阻和第六电阻间的公共接点为所述第一分压电路的输出端。

7.根据权利要求5所述的振荡器电路结构，其特征在于，所述电流产生电路包括第二放大器、第七电阻和第一NMOS管，所述第二放大器的同相输入端接所述的第一分压电路的输出端，所述第二放大器的反相输入端接所述第七电阻的一端和所述第一NMOS管的源级，所述第七电阻的另一端接地，所述第二放大器的输出端接所述第一NMOS管的栅极；所述第一NMOS管的漏极为所述电流产生电路的输出端。

8.根据权利要求5所述的振荡器电路结构，其特征在于，所述可调电流镜还包括控制信号输入端，所述的控制信号输入端用以控制在所述的可调电流镜的输出端向所述的振荡模块提供电流值及振荡频率可调的充电电流。

9.根据权利要求1所述的振荡器电路结构，其特征在于，所述振荡模块包括第二分压电路、第一电压比较器、第二电压比较器、RS触发器、第一充放电电路和第二充放电电路，所述的第二分压电路的输入端连接所述的基准电压模块的输出端，所述的第二分压电路的输出端连接所述的第一电压比较器和第二电压比较器的同相输入端，所述的第一电压比较器反相输入端连接所述的第一充放电电路的输出端，所述的第二电压比较器反相输入端连接所述的第二充放电电路的输出端，所述的第一电压比较器的输出端连接所述的RS触发器的R输入端，所述的第二电压比较器的输出端连接所述的RS触发器的S输入端，所述的RS触发器的Q输出端为所述的振荡器电路结构的振荡信号输出端，该RS触发器的Q输出端还连接所述的第一充放电电路，所述的RS触发器的QN输出端连接所述的第二充放电电路，所述的第一充放电电路和第二充放电电路还连接所述的可校准电流源模块的电流输出端。

10.根据权利要求9所述的振荡器电路结构，其特征在于，所述第二分压电路包括第八电阻和第九电阻，所述的第八电阻的一端接基准电压模块输出的基准电压，所述的第八电阻的另一端串接所述第九电阻后接地，所述第八电阻和第九电阻间的公共接点为所述第二分压电路的输出端。

11.根据权利要求9所述的振荡器电路结构，其特征在于，所述RS触发器包括二输入与非门和三输入与非门，所述二输入与非门的第一输入端连接所述第一电压比较器的输出端，所述二输入与非门的第二输入端连接所述三输入与非门的输出端，所述二输入与非门的输出端连接所述三输入与非门的第一输入端；所述三输入与非门的第二输入端连接所述第二放大器的输出端，所述三输入与非门的第三输入端连接该振荡器电路结构的使能输入端。

12.根据权利要求11所述的振荡器电路结构，其特征在于，所述第一充放电电路包括第一PMOS管、第二NMOS管和第一电容，所述的第一PMOS管的栅极连接所述的RS触发器的Q输出端，所述第一PMOS管的漏极连接所述第二NMOS管的漏极和第一电容的一端，所述的第一PMOS管的源极连接所述的可校准电流源模块的电流输出端，所述的第一PMOS管、第二NMOS管和第一电容的公共端为该第一充放电电路的输出端连接所述的第一电压比较器的反相输入端；所述的第二充放电电路包括第二PMOS管、第三NMOS管和第二电容，第二PMOS管的栅极接RS触发器的QN输出端，第二PMOS管的漏极接第三NMOS管的漏极和第二电容的一端，第二PMOS管的源极连接所述的可校准电流源模块的电流输出端，所述的第二PMOS管、第三NMOS管和第二电容的公共端为该第二充放电电路的输出端连接所述的第二电压比较器的反相输入端。

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