CN103595244A - 具有频率抖动功能的驰张振荡器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有频率抖动功能的弛张振荡器，主要解决现有开关电源中电磁干扰能量相对集中，对电源系统造成较大影响的问题。该振荡器包括RC充放电网络（201）、第一比较器（202）、第二比较器（203）、RS触发器（204）和频率抖动控制模块（205）。RC充放电网络产生的锯齿波电压与两阈值电压经两个比较器相比较后，输出给RS触发器产生频率变化的方波信号，该方波信号反馈控制RC充放电网络的充电或放电，同时作为时钟信号通过频率抖动控制模块周期性的改变RC充放电网络中充放电电容的大小，线性的改变输出方波信号的频率，从而分散电磁干扰的能量。本发明能有效的减小开关电源中电磁干扰的影响，可用于开关电源管理类芯片。

Description

具有频率抖动功能的驰张振荡器

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，涉及模拟集成电路，特别是一种弛张振荡器，可减小开关电源系统带来的电磁干扰。

技术背景

从无线电、电视的发射机和接收机、示波器、信号发生器，到数字频率表等多种电子装置，都要使用振荡器，在各种规模数字系统中，振荡器更是系统工作的一个最基本的元部件，它是电源芯片里十分重要的一个模块。尤其是在开关电源领域中，振荡器电路是其核心功能部件，它对电路的信号处理性能有着极大的影响。其中，振荡器中的弛张振荡器广泛应用于开关电源管理类芯片中。

弛张振荡器，通常由给定的一个时常数电容在两个设定的高低阈值电压之间进行充、放电实现，其震荡频率反比于时常数电容的值。根据电路结构形式的不同，可以将弛张振荡器分成三类，即恒流弛张充放电式、RC充放电式和发射极耦合弛张式振荡器。对于RC充放电式振荡器，只要改变产生充放电流的电阻的大小和改变充放电电容的大小，就可以改变该振荡器的震荡频率。

图1为传统弛张振荡器方框图，它包括RC充放电模块101、第一比较器102、第二比较器103和RS触发器104；第一比较器102的正向输入端连接上阈值电压信号V₁，其负向输入端连接RC充放电模块101的输出充放电电压信号V_C，其输出连接RS触发器104输入端S；第二比较器103的正向输入端连接RC充放电模块101输出的充放电电压信号V_C，其负向输入端连接下阈值电压信号V₂，V₂<V₁；第二比较器103的输出端连接RS触发器104输入端R；该RS触发器104输出端为振荡器输出信号V_O。当充放电电压信号V_C低于下阈值电压信号V₂时，第一比较器102输出为高电平，第二比较器103输出为低电平，并通过RS触发器104控制充放电模块101充电，充放电电压信号V_C逐渐升高；当充放电电压信号V_C介于下阈值电压信号V₂与上阈值电压信号V₁之间时，第一比较器102输出高电平，第二比较器103输出高电平，RS触发器104输出保持原状态，充放电电压信号V_C将继续升高；当充放电电压信号V_C大于上阈值电压信号V₁时，第一比较器102输出低电平，第二比较器103输出高电平，并通过RS触发器104控制充放电模块放电，充放电电压信号V_C开始降低；当充放电电压信号V_C再次低于下阈值电压V₂时，充放电模块101又一次充电开始，如此反复形成一定周期的方波信号V_O。由此过程可以看出，该弛张振荡器输出的方波信号V_OSC的频率受充放电电容和充放电电流控制，由于弛张振荡器的充电电容和充放电流在设计后就不会改变，振荡频率也随之固定，这样电磁干扰噪声的能量将会很集中，使得开关电源系统将受到较大的电磁干扰，降低了开关电源系统的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于针对上述传统弛张振荡器的不足，提出一种具有频率抖动功能的弛张振荡器，以减少电磁干扰对电源系统的影响，提高开关电源系统的稳定性。

实现本发明目的技术思想：通过频率抖动控制模块周期性的线性增减振荡器模块的工作频率来分散各谐波干扰的能量，使个谐波的的电磁干扰辐射将分布在较宽的频率范围类，而不是局限在原先窄带范围，以降低该系统的电磁干扰辐射能量，克服电磁干扰对开关电源系统的影响。整个振荡器包括：

RC充放电网络201、第一比较器202、第二比较器203、RS触发器204和频率抖动控制模块205；

所述频率抖动控制模块205，用于将RS触发器204输出的方波信号V_O转化为一组逻辑控制信号Q₁～Q_n，n≥1，该组逻辑控制信号Q₁～Q_n连接到RC充放电网络201的输入端，用于控制该RC充放电网络中充放电电容的大小，使震荡器的输出方波信号V_O的频率周期性的线性变化；

所述RC充放电网络201，用于根据方波信号V_O的逻辑值，控制其内部充放电电容的充电或放电，产生充放电电压信号V_C给第一比较器202和第二比较器203。

作为优选，上述弛张振荡器中的RC充放电网络201，包括运算放大器301，偏置电阻R₁，4个低压PMOS管M₁～M₄，4个低压NMOS管M₅～M₈，n个低压NMOS开关管S₁～S_n，中心电容C₀和n个受控电容C₁～C_n；

所述放大器301，其正向输入端接基准电压信号V₃，其负向端输入通过偏置电阻R₁连接到地，其输出端连接到低压NMOS管M₈的栅端；该低压NMOS管M₈的源端连接放大器301的负向输入端，构成负反馈环路，以保证流过低压NMOS管M₈的第一偏置电流I₁恒定；

所述低压PMOS管M₁～M₃，其栅端相连构成有源电流镜结构，其源端共同连接电源VDD，低压PMOS管M₁的栅端与自身漏端相连，并连接到低压NMOS管M₈的漏端；低压PMOS管M₂的漏端与低压NMOS管M₅的漏端相连；低压PMOS管M₃的漏端与低压PMOS管M₄的源端相连；

所述低压NMOS管M₅和M₆，其栅端相连构成有源电流镜结构，其源端共同连接到地；低压NMOS管M₅的栅端与自身漏端相连，低压NMOS管M₆的漏端与低压NMOS管M₇的源端相连；

所述低压NMOS管M₇和低压PMOS管M₄，其栅端与RS触发器204的输出方波信号V_O相连；其漏端相连并作为充放电网络201的输出端输出充放电电压信号V_C；该充放电电压信号V_C连接第一比较器202的负向输入端与外部带隙基准电压模块输出的上阈值电压信号V₁进行比较，并输出置位信号V_S到RS触发器204的置位输入端S；该充放电电压信号V_C连接第二比较器203的正向输入端与外部带隙基准电压模块输出的下阈值电压信号V₂进行比较，并输出清零信号V_R到RS触发器204的清零输入端R；该RS触发器204根据置位信号V_S和清零信号V_R的不同，通过置位、锁存和清零处理，产生方波信号V_O；

所述n个低压NMOS开关管S₁～S_n，作为开关管控制支路的导通和断开，其漏端相连并连接充放电电压信号V_C；其栅端分别接逻辑控制信号Q₁～Q_n；其源端分别连接受控电容C₁～C_n的一端；该受控电容C₁～C_n的另一端连接到地；

所述中心电容C₀跨接于充放电电压信号V_C与地之间。

作为优选，上述弛张振荡器中的频率抖动控制模块205，包括分频器401、异或门403～406、缓冲器402和异或非门407；

所述分频器401用于对方波信号V_O进行分频处理；其清零输入端连接置位控制信号CTR；其时钟控制端连接方波信号V_O；其输出端输出7个分频信号D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆和D₇；

所述第一异或门403，其第一输入端连接分频信号D₃，其第二输入端连接分频信号D₇，其输出端连接到缓冲器的输入端A；

所述第二异或门404，其第一输入端连接分频信号D₄，其第二输入端连接分频信号D₇，其输出端连接缓冲器的输入端B；

所述第三异或门405，其第一输入端连接分频信号D₅，其第二输入端连接分频信号D₇，其输出端连接缓冲器的输入端C；

所述第四异或门406，其第一输入端连接分频信号D₆，其第二输入端连接分频信号D₇，其输出端连接缓冲器的输入端D；

所述缓冲器402的输出端输出逻辑控制信号q₁、Q₂、Q₃和Q₄；

所述异或非门407，其第一输入端连接置位控制信号CTR，其第二输入端连接逻辑控制信号q₁，其输出为逻辑控制信号Q₁。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

（1）本发明由于增设了频率抖动控制模块，能实现输出频率周期性的上下线性抖动，如图6所示，有效的减小了电磁干扰对开关电源系统的影响。

（2）本发明由于通过控制充放电电容的大小改变输出振荡频率，结构简单，易于实现，成本较低。

（3）本发明通过输出反馈作为时序脉冲，不需要外加时序控制信号，减小了电路面积，易于集成。

附图说明

图1是传统的弛张振荡器结构图；

图2是本发明具有频率抖动功能的弛张振荡器结构图；

图3是本发明中的RC充放电网络结构图；

图4是本发明中的运算放大器模块结构图；

图5是本发明中的频率抖动控制模块结构图；

图6是本发明的输出频率变化图。

具体实施方式

以下结合附图及其实施例对本发明作进一步描述。

参考图2，本发明带频率抖动功能的弛张振荡器包括：RC充放电网络201、第一比较器202、第二比较器203、RS触发器204和频率抖动控制模块205。其中：

所述RC充放电网络201，用于根据方波信号V_O的逻辑值，控制内部充放电电容的充电或放电，从而产生充放电电压信号V_C，该充放电电压信号V_C连接第一比较器202的负向输入端和第二比较器203的正向输入端，为第一比较器202和第二比较器203提供不断变化的电压信号；

所述第一比较器202，用于将RC充放电网络201输出的充放电电压信号VC与上阈值电压信号V₁进行比较产生置位信号V_S，该置位信号V_S连接到RS触发器204，为RS触发器204提供置位控制信号；

所述第二比较器203，用于将RC充放电网络201的输出充放电电压信号V_C与下阈值电压信号V₂进行比较产生清零信号V_R，该清零信号V_R连接到到RS触发器204，为RS触发器204提供清零控制信号；

所述RS触发器204，用于根据置位信号V_S和清零信号V_R的不同，通过置位、锁存和清零处理，产生方波信号V_O，该方波信号连接到RC充放电网络201和频率抖动控制模块205，为RC充放电网络提供内部充放电电容的充电或放电的反馈控制信号，为频率抖动控制模块205中的分频器401提供时序脉冲信号；

所述频率抖动控制模块205，用于产生一组逻辑控制信号Q₁～Q_n，n≥1，本实例n取4，该组逻辑控制信号Q₁～Q₄连接RC充放电网络201，为RC充放电网络201内部的充放电电容支路提供逻辑控制。

参考图3，本发明的RC充放电网络201，包括运算放大器301，偏置电阻R₁，4个低压PMOS管M₁～M₄，4个低压NMOS管M₅～M₈，4个低压NMOS开关管S₁～S₄，中心电容C₀和4个受控电容C₁～C₄，且C₁:C₂:C₃:C₄=2⁰:2¹:2²:2³；

所述放大器301，其正向输入端接基准电压信号V₃，其负向输入端通过偏置电阻R₁连接到地，其输出端连接到第四低压NMOS管M₈的栅端；该第四低压NMOS管M₈的源端连接放大器301的负向输入端，构成负反馈环路，以保证流过第四低压NMOS管M₈的第一偏置电流I₁恒定；

上述放大器301、偏置电阻R₁和第四NMOS管M₈构成源跟随器结构，通过设计放大器的参考基准电压V₃和偏置电阻R₁可以使第一偏置电流I₁固定，并镜像给其他支路，且I₁的值为：

$I_1=\frac{V_3}{R_1};$

所述低压PMOS管M₁～M₃，其栅端相连构成有源电流镜结构，其源端共同连接电源VDD，且第一低压PMOS管M₁的栅端与自身漏端相连，并连接到第四低压NMOS管M₈的漏端；第二低压PMOS管M₂的漏端与第一低压NMOS管M₅的漏端相连；第三低压PMOS管M₃的漏端与第四低压PMOS管M₄的源端相连；

所述第一低压NMOS管M₅和第二低压NMOS管M₆，其栅端相连构成有源电流镜结构，其源端共同连接到地；第一低压NMOS管M₅的栅端与自身漏端相连，第二低压NMOS管M₆的漏端与第三低压NMOS管M₇的源端相连；

上述低压PMOS管M₁～M₃和第一低压NMOS管M₅和第二低压NMOS管M₆构成偏置电流产生结构，用于把第一偏置电流I₁镜像到第三低压PMOS管M₃和第二低压NMOS管M₆，为RC充放电网络201提供恒定的充电电流I₃和放电电流I₄，其I₃和I₄的值分别为：

$I_3=\frac{W_3{L}_1}{W_1{L}_3}\frac{V_3}{R_1};$

$I_4=\frac{W_2{L}_1}{W_1{L}_2}\frac{W_6{L}_5}{W_5{L}_6}\frac{V_3}{R_1};$

其中，W₃L₁/W₁L₁为第三低压PMOS管M₃与第一低压PMOS管M₁的宽度和长度比，W₂L₁/W₁L₂为第二低压PMOS管M₂与第一低压PMOS管M₁的宽度和长度比，W₆L₅/W₅L₆为第二低压NMOS管M₆与第一低压NMOS管M₅的宽度和长度比；

所述第三低压NMOS管M₇和第四低压PMOS管M₄，其栅端与RS触发器204的输出方波信号V_O相连；其漏端相连并作为充放电网络201的输出端输出充放电电压信号V_C；

所述n个低压NMOS开关管S₁～S₄，作为开关管控制支路的导通和断开，其漏端相连并连接充放电电压信号V_C；其栅端分别接逻辑控制信号Q₁～Q₄；其源端分别连接受控电容C₁～C₄的一端；该受控电容C₁～C₄的另一端连接到地；

上述低压NMOS开关管S₁～S₄和受控电容C₁～C₄构成可调充放电电容电路，通过设置低压NMOS开关管S₁～S₄栅端的逻辑值，控制RC充放电网络201中充放电电容的大小；

所述中心电容C₀跨接于充放电电压信号V_C与地之间。

该张弛振荡器，在系统上电时，充放电电压信号V_C低于第一比较器202的反向参考下阈值电压信号V₂时，第一比较器202输出为高电平，第二比较器203输出为低电平，此时，RS触发器处于清零状态，振荡器输出方波信号V_O为低电平，并反馈控制RC充放电网络201充电，充放电电压信号V_C将逐渐升高；当充放电电压信号V_C介于下阈值电压信号V₂和上阈值电压信号V₁之间时，第一比较器202和第二比较器203同输出高电平，此时，RS触发器处于保持状态，振荡器输出方波信号V_O保持为低电平，充放电电压信号V_C逐渐升高；当充放电电压信号V_C高于上阈值电压信号V₁时，第一比较器202输出为低电平，第二比较器203输出为高电平，此时，RS触发器处于置位状态，振荡器输出方波信号V_O为高电平，并反馈控制RC充放电网络201放电，充放电电压信号V_C将逐渐降低；当电容上的电压再次低于下阈值电压信号V₂时，方波信号V_O变为低电平，又一次充电开始，如此反复形成具有一定周期的方波信号V_O，且方波信号V_O的周期为：

$f=\frac{1}{(C_0+Q_4{2}^3{C}_1+Q_3{2}^2{C}_1+Q_1{2}^1{C}_1+Q_1{2}^0{C}_1)\&times;(\frac{(V_1-V_2)}{I_3}+\frac{(V_1-V_2)}{I_4})};$

其中，Q₁为频率抖动控制模块输出的第一逻辑控制信号，Q₂为频率抖动控制模块输出的第二逻辑控制信号，Q₃为频率抖动控制模块输出的第三逻辑控制信号，Q₄为频率抖动控制模块输出的第四逻辑控制信号。

参考图4，本发明的运算放大器301，包括5个低压PMOS管M₉～M₁₃，3个低压NMOS管M₁₄～M₁₆，补偿电阻R₂，补偿电容C_B和第二偏置电流I₂;

所述第五低压PMOS管M₉和第六低压PMOS管M₁₀其栅端相连构成有源电流镜结构，其源极共同连接到电源VDD；第五低压PMOS管M₉的栅端与自身漏端相连，并连接到第二偏置电流I₂;

所述第五低压NMOS管M₁₄和第六低压NMOS管M₁₅其栅端相连构成有源电流镜结构；其源端共同连接到地；第五低压NMOS管M₁₄的栅端与自身漏端相连；第六低压PMOS管M₁₀的漏端连接到第八低压PMOS管M₁₂和第九低压PMOS管M₁₃的源端；

所述第八低压PMOS管M₁₂和第九低压PMOS管M₁₃其源端相连接构成差分对；其栅端分别作为放大器301的负向输入端b和正向输入端a,该正向输入端a连接外部带隙基准电压模块输出的基准电压信号V₃，负向输入端b连接第四低压NMOS管M₈的源端；第八低压PMOS管M₁₂的漏端与第五低压NMOS管M₁₄分的漏端相连；第九低压PMOS管M₁₃的漏端与第六低压NMOS管M₁₅的漏端相连；

所述第七低压NMOS管M₁₆，其栅端接第九低压PMOS管M₁₃的漏极；其源端接地；其漏端与第七低压PMOS管M₁₁的漏端相连，构成共源级放大器，输出差分放大信号V_D；

所述补偿电容C_B和补偿电阻R₂串联跨接于第九低压PMOS管M₁₃的漏极和输出差分放大信号V_D之间，作为相位裕度补偿。

参考图5，本发明的频率抖动控制模块205，包括分频器401、异或门403～406、缓冲器402和异或非门407；

所述分频器401用于对方波信号V_O进行分频处理；其清零输入端连接置位控制信号CTR；其时钟控制端连接振荡器输出的方波信号V_O；其输出端输出7个分频信号D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆和D₇；

所述第一异或门403，其第一输入端连接第三分频信号D₃，其第二输入端连接第七分频信号D₇，其输出端连接到缓冲器的输入端A；

所述第二异或门404，其第一输入端连接第四分频信号D₄，其第二输入端连接第七分频信号D₇，其输出端连接缓冲器的输入端B；

所述第三异或门405，其第一输入端连接第五分频信号D₅，其第二输入端连接第七分频信号D₇，其输出端连接缓冲器的输入端C；

所述第四异或门406，其第一输入端连接第六分频信号D₆，其第二输入端连接第七分频信号D₇，其输出端连接缓冲器的输入端D；

所述缓冲器402的输出端输出第五逻辑控制信号q₁、第二逻辑控制信号Q₂、第三逻辑控制信号Q₃和第四逻辑控制信号Q₄；

所述异或非门407，其第一输入端连接置位控制信号CTR，其第二输入端连接第五逻辑控制信号q₁，其输出为第一逻辑控制信号Q₁。

该频率抖动控制模块通过对振荡器输出的方波信号V_O分频来控制接入振荡器的充放电总电容C_Z的大小，其分频信号Q₃～Q₇、逻辑控制信号Q₁～Q₄和接入振荡器的充放电总电容C_Z的对应关系如下表所示：

本发明的工作原理是：系统上电时，充放电电压信号V_C低于第一比较器202的反向参考下阈值电压信号V₂时，第一比较器202输出为高电平，第二比较器203输出为低电平，此时，RS触发器处于清零状态，振荡器输出方波信号V_O为低电平，并反馈控制RC充放电网络201充电，充放电电压信号V_C将逐渐升高；当充放电电压信号V_C介于下阈值电压信号V₂和上阈值电压信号V₁之间时，第一比较器202和第二比较器203同时输出高电平，此时，RS触发器处于保持状态，振荡器输出方波信号V_O保持为低电平，充放电电压信号V_C逐渐升高；当充放电电压信号V_C高于上阈值电压信号V₁时，第一比较器202输出为低电平，第二比较器203输出为高电平，此时，RS触发器处于置位状态，振荡器输出方波信号V_O为高电平，并反馈控制RC充放电网络201放电，充放电电压信号V_C将逐渐降低；当电容上的电压再次低于下阈值电压信号V₂时，方波信号V_O变为低电平，又一次充电开始，如此反复形成周期性的方波信号V_O。由于设计的带频率抖动功能的弛张振荡器的充放电电容会周期性的变化，因此方波信号V_O的周期也会周期性的变化，即方波信号V_O的频率将周期性的变化，其具体变化原理如下所述：

图5所示频率抖动控制模块结构图，本实例中n取4。当置位控制信号CTR为低电平时，对频率抖动控制模块205进行置位处理，置位后的逻辑控制信号Q₁、Q₂、Q₃和Q₄分别为0、0、0、1；当置位控制信号CTR为高电平时，频率抖动控制模块开始正常工作；方波信号V_O作为时钟控制信号输入到频率抖动控制模块205，经过分频器401分频后，产生7个分频信号D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆和D₇；其中；分频信号D₃、D₄、D₅、D₆和D₇输入到由异或门403～406构成计数器，并当分频信号D₇为低电平时，异或门403～406构成加法计数器，此时，对频率抖动控制电路205的输出逻辑控制信号Q₁～Q₄进行加法计数；当分频信号D₇为高电平时，异或门403～406构成减法计数器，此时，对频率抖动控制电路205的输出逻辑控制信号Q₁～Q₄进行减法计数，最后，计数器输出信号经过缓冲器后，生成逻辑控制信号Q₁～Q₄，该逻辑控制信号Q₁～Q₄连接到充放电网络201中，用于控制充放电网络201中充放电总电容的大小，其中，充放电电容C₁:C₂:C₃:C₄=2⁰:2¹:2²:2³；第一逻辑控制信号D₁和第二逻辑控制信号D₂的作用为控制进行运算的频率，即振荡频率变化的间隔时间，这样实现以围绕中心频率线性上升和线性下降的频率抖动，即通过频率抖动控制模块205控制振荡器模块的工作频率来分散谐波干扰的能量，使谐波的EMI辐射将分布在较宽的频率范围类，而不是局限在原先窄带范围，以降低该芯片的EMI辐射能量。

以上仅是本发明的一个最佳实例，不构成对本发明的任何限制，显然在本发明的构思下，可以对其电路进行不同的变更与改进，但这些均在本发明的保护之列。

Claims (4)

1.一种具有频率抖动功能的弛张振荡器，包括第一比较器（202）、第二比较器（203）和RS触发器（204），其特征在于：RS触发器（204）的输出端连接有RC充放电网络（201）和频率抖动控制模块（205）；

所述频率抖动控制模块（205），用于将RS触发器（204）输出的方波信号V_O转化为一组逻辑控制信号Q₁～Q_n，n≥1，该组逻辑控制信号Q₁～Q_n连接到RC充放电网络（201）的输入端，用于控制该RC充放电网络中充放电电容的大小，使震荡器的输出方波信号V_O的频率周期性的线性变化；

所述RC充放电网络（201），用于根据方波信号V_O的逻辑值，控制其内部充放电电容的充电或放电，产生充放电电压信号V_C给第一比较器（202）和第二比较器（203）。

2.根据权利要求1所述的一种具有频率抖动功能的弛张振荡器，其特征在于RC充放电网络（201），包括运算放大器（301），偏置电阻R₁，4个低压PMOS管M₁～M₄，4个低压NMOS管M₅～M₈，n个低压NMOS开关管S₁～S_n，中心电容C₀和n个受控电容C₁～C_n；

所述放大器（301），其正向输入端接基准电压信号V₃，其负向端输入通过偏置电阻R₁连接到地，其输出端连接到低压NMOS管M₈的栅端；该低压NMOS管M₈的源端连接放大器（301）的负向输入端，构成负反馈环路，以保证流过低压NMOS管M₈的第一偏置电流I₁恒定；

所述低压PMOS管M₁～M₃，其栅端相连构成有源电流镜结构，其源端共同连接电源VDD，低压PMOS管M₁的栅端与自身漏端相连，并连接到低压NMOS管M₈的漏端；低压PMOS管M₂的漏端与低压NMOS管M₅的漏端相连；低压PMOS管M₃的漏端与低压PMOS管M₄的源端相连；

所述低压NMOS管M₅和M₆，其栅端相连构成有源电流镜结构，其源端共同连接到地；低压NMOS管M₅的栅端与自身漏端相连，低压NMOS管M₆的漏端与低压NMOS管M₇的源端相连；

所述低压NMOS管M₇和低压PMOS管M₄，其栅端与RS触发器204的输出方波信号V_O相连；其漏端相连并作为充放电网络（201）的输出端输出充放电电压信号V_C；该充放电电压信号V_C连接第一比较器（202）的负向输入端与外部带隙基准电压模块输出的上阈值电压信号V₁进行比较，并输出置位信号V_S到RS触发器（204）的置位输入端S；该充放电电压信号V_C连接第二比较器（202）的正向输入端与外部带隙基准电压模块输出的下阈值电压信号V₂进行比较，并输出清零信号V_R到RS触发器（204）的清零输入端R；该RS触发器204根据置位信号V_S和清零信号V_R的不同，通过置位、锁存和清零处理，产生方波信号V_O；

所述n个低压NMOS开关管S₁～S_n，作为开关管控制支路的导通和断开，其漏端相连并连接充放电电压信号V_C；其栅端分别接逻辑控制信号Q₁～Q_n；其源端分别连接受控电容C₁～C_n的一端；该受控电容C₁～C_n的另一端连接到地；

所述中心电容C₀跨接于充放电电压信号V_C与地之间。

3.根据权利要求1所述的一种具有频率抖动功能的弛张振荡器，其特征在于频率抖动控制模块（205）包括，分频器（401）、异或门（403）～（406）、缓冲器（402）和异或非门（407）；

所述分频器（401）用于对方波信号V_O进行分频处理；其清零输入端连接置位控制信号CTR；其时钟控制端连接方波信号V_O；其输出端输出7个分频信号D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆和D₇；

所述第一异或门（403），其第一输入端连接分频信号D₃，其第二输入端连接分频信号D₇，其输出端连接到缓冲器的输入端A；

所述第二异或门（404），其第一输入端连接分频信号D₄，其第二输入端连接分频信号D₇，其输出端连接缓冲器的输入端B；

所述第三异或门（405），其第一输入端连接分频信号D₅，其第二输入端连接分频信号D₇，其输出端连接缓冲器的输入端C；

所述第四异或门（406），其第一输入端连接分频信号D₆，其第二输入端连接分频信号D₇，其输出端连接缓冲器的输入端D；

所述缓冲器（402）的输出端输出逻辑控制信号q₁、Q₂、Q₃和Q₄；

所述异或非门（407），其第一输入端连接置位控制信号CTR，其第二输入端连接逻辑控制信号q₁，其输出为逻辑控制信号Q₁。

4.根据权利要求2所述的一种具有频率抖动功能的弛张振荡器，其特征在于运算放大器（301）包括，5个低压PMOS管M₉～M₁₃，3个低压NMOS管M₁₄～M₁₆，补偿电阻R₂，补偿电容C_B和第二偏置电流I₂;

所述低压PMOS管M₉～M₁₀其栅端相连构成有源电流镜结构，其源极共同连接到电源VDD；低压PMOS管M₉的栅端与自身漏端相连，并连接到第二偏置电流I₂;

所述低压NMOS管M₁₄和M₁₅其栅端相连构成有源电流镜结构；其源端共同连接到地；低压NMOS管M₁₄的栅端与自身漏端相连；低压PMOS管M₁₀的漏端连接到低压PMOS管M₁₂和M₁₃的源端；

所述低压PMOS管M₁₂和M₁₃其源端相连接构成差分对；其栅端分别作为放大器（301）的负向输入端b和正向输入端a,该正向输入端a连接外部带隙基准电压模块输出的基准电压信号V₃，负向输入端b连接低压NMOS管M₈的源端；低压PMOS管M₁₂的漏端与低压NMOS管M₄₆分的漏端相连；低压PMOS管M₁₃的漏端与低压NMOS管M₁₅的漏端相连；

所述低压NMOS管M₁₆，其栅端接低压PMOS管M₁₃的漏极；其源端接地；其漏端与低压PMOS管M₁₁的漏端相连，构成共源级放大器，输出差分放大信号V_D；

所述补偿电容C_B和补偿电阻R₂串联跨接于低压PMOS管M₁₃的漏极和输出差分放大信号V_D之间，作为相位裕度补偿。

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