CN111969980B - 振荡器电路及电源芯片 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种振荡器电路及电源芯片。该振荡器电路通过采用高压晶体管的集成电路工艺，以实现应用于电源芯片内部的高精度可降频。该振荡器电路包括输入信号端口和参考信号端口,以及三角波信号端口和周期方波信号端口，在产生三角波信号的同时也能够产生一个相同周期的方波信号，并提供至电源芯片的其他模块，从而降低了成本。

Description

振荡器电路及电源芯片

技术领域

本申请涉及电源芯片技术领域，具体涉及一种振荡器电路及电源芯片。

背景技术

常规电源芯片工作时需要周期性的三角波、方波信号，该些信号用于确定电源芯片的开关周期、降频周期及控制数字信号逻辑等功能。因此，生成该些信号的生成电路为开关电源芯片内部的核心电路模块。

在开关电源集成电路芯片中，需要一个周期性的振荡器电路以确定电源芯片的工作周期和最大占空比。常规金属氧化物半导体场效应管工艺器件的寄生电容较大，器件并非完全隔离。若将这类的振荡器电路应用于频率较高的应用中，会增加设计难度和电路规模，而且也会增加生产成本。

有鉴于此，如何提供一种可产生周期性的三角波信号和方波信号，且频率可调的振荡器电路成为了相关研究者和开发人员的重要研究项目。

发明内容

本申请实施例提供了一种用高压晶体管的集成电路工艺实现的应用于电源芯片内部的高精度可降频的振荡器电路及采用该振荡器电路的电源芯片。该振荡器电路包括两个信号输入端口（输入信号端口和参考信号端口）和两个信号输出端口（三角波信号端口和周期方波信号端口），在产生三角波信号的同时也能够产生一个相同周期的方波信号，并提供至电源芯片的其他模块，从而降低了成本。

根据本申请的一方面，本申请提供了一种振荡器电路，其包括：偏置电流模块，用于提供偏置电流；三角波发生器模块，连接所述偏置电流模块，用于根据所述偏置电流模块所提供的偏置电流产生第一输出电压；参考电压可调模块，连接所述偏置电流模块，用于产生第二输出电压；比较器模块，连接所述偏置电流模块，用于分别接收所述第一输出电压和所述第二输出电压，并比较第一输出电压和第二输出电压，以及输出一相应的控制信号；方波发生器模块，连接所述偏置电流模块，用于根据所述控制信号分别输出第一反馈信号至所述三角波发生器模块以及输出第二反馈信号至所述参考电压可调模块，且方波发生器模块还用于输出方波信号。

在基于上述技术方案的基础上，还可以做进一步的改进。

可选地，所述偏置电流模块包括：调节电阻单元和选择路径，所述调节电阻单元包括多个依次串联的调节电阻；所述选择路径包括多个依次串联的金属丝，每一所述金属丝的两端分别连接相应调节电阻的两端，所述选择路径基于对每一所述金属丝的通断控制以改变所述调节电阻单元的阻值。

可选地，所述三角波发生器模块包括充放电单元，所述充放电单元包括第一电容和第一反馈三极管；所述第一电容的一端连接第一反馈三极管的集电极，所述第一电容的另一端接地；所述第一反馈三极管的发射极接地，所述第一反馈三极管的基极连接所述方波发生器模块的第一输出端。

可选地，所述三角波发生器模块还包括电流镜，所述充放电单元的充电电流是根据所述三角波发生器模块的输入信号的电压而确定的。

可选地，所述参考电压可调模块包括：分压单元、调节电阻和第二反馈三极管；所述调节电阻的一端连接分压单元，另一端连接所述第二反馈三极管的集电极；所述第二反馈三极管的发射极接地，所述第二反馈三极管的基极连接所述方波发生器模块的第二输出端。

可选地，所述三角波发生器模块所输出的第一输出电压的门限值为根据所述参考电压可调模块所输出的第二输出电压的电压值确定的。

可选地，所述比较器模块包括正向输入端和负向输入端，所述正向输入端用以接收第二输出电压，所述负向输入端用以接收第一输出电压；所述比较器模块的输出端连接所述方波发生器模块。

可选地，当第一输出电压大于第二输出电压时，所述比较器模块所输出的控制信号的电压为由第一电压变为第二电压，其中第一电压大于第二电压；当第一输出电压小于第二输出电压时，所述比较器模块所输出的控制信号的电压为由第二电压变为第一电压。

可选地，所述方波发生器模块的输入端用以接收所述控制信号，当所述控制信号的电压为第一电压时，所述方波发生器模块的第一输出端控制所述第一反馈三极管为截止状态，所述方波发生器模块的第二输出端控制所述第二反馈三极管为截止状态，所述方波发生器模块的第三输出端所输出的方波信号的电压为第三电压；当所述控制信号的电压为第二电压时，所述方波发生器模块的第一输出端控制所述第一反馈三极管为导通状态，所述方波发生器模块的第二输出端控制所述第二反馈三极管为导通状态，所述方波发生器模块的第三输出端所输出的方波信号的电压为第四电压，其中第一电压大于第二电压，第三电压小于第四电压。

根据本申请的另一方面，本申请提供了一种电源芯片，所述电源芯片包括上述振荡器电路。

本申请所述振荡器电路包括两个信号输入端口（输入信号端口和参考信号端口）和两个信号输出端口（三角波信号端口和周期方波信号端口），在产生三角波信号的同时也能够产生一个相同周期的方波信号，并提供至电源芯片的其他模块，从而降低了成本。所述振荡器电路具有良好地耐闩锁性能和抗干扰能力。此外，所述振荡器电路结构简单，功能齐全，精度高，且生产成本较低。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请一实施例中的一种振荡器电路的连接示意图。

图2为本申请所述实施例中的振荡器电路的波形示意图。

图3为本申请一实施例中的一种电源芯片的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

具体的，请参阅图1和图3所示，在本实施例中提供了一种振荡器电路100（如图3所标示）。振荡器电路包括：偏置电流模块110、三角波发生器模块120、参考电压可调模块140、比较器模块130和方波发生器模块150。

其中，偏置电流模块110用于提供偏置电流。三角波发生器模块120连接所述偏置电流模块110，用于根据所述偏置电流模块110所提供的偏置电流产生第一输出电压SAW。需说明的是三角波发生器模块120所输出的三角波信号的幅值可作为第一输出电压SAW的电压值大小。参考电压可调模块140连接所述偏置电流模块110，用于产生第二输出电压VR。比较器模块130连接所述偏置电流模块110，用于分别接收所述第一输出电压SAW和所述第二输出电压VR，并比较第一输出电压SAW和第二输出电压VR，以及输出相应的控制信号COMPOUT。方波发生器模块150连接所述偏置电流模块110，用于根据所述控制信号COMPOUT分别输出第一反馈信号至所述三角波发生器模块120以及输出第二反馈信号至所述参考电压可调模块140，且方波发生器模块150还用于输出方波信号OSC。

以下将具体说明各个模块的结构和功能。

所述偏置电流模块110包括：调节电阻单元和选择路径，所述调节电阻单元包括多个依次串联的调节电阻（R2,R3,R4）；所述选择路径包括多个依次串联的金属丝（FUSE1,FUSE2,FUSE3），每一所述金属丝（FUSE1,FUSE2,FUSE3）的两端分别连接相应调节电阻（R2,R3,R4）的两端，所述选择路径基于对每一所述金属丝（FUSE1,FUSE2,FUSE3）的通断控制改变所述调节电阻单元的阻值。

此外，所述偏置电流模块110还包括：依次串联的第一三极管Q1、第二三极管Q2和第一电阻R1。所述第一三极管Q1的发射极连接电源电压VDD，所述第一三极管Q1的集电极连接第二三极管Q2的集电极和第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的基极连接所述偏置电流模块110的输出端；所述第二三极管Q2的基极连接一参考电压VREF输入端，第二三极管Q2的发射极连接所述第一电阻R1的一端；所述第一电阻R1的另一端连接所述调节电阻单元的一端。

所述偏置电流模块110的供电端口为电源电压VDD，所述偏置电流模块110的输入端连接一参考电压节点VREF。所述偏置电流模块110为一个可修调基准电流源的偏置电流模块，能够为整个振荡器电路提供偏置电流。在所述偏置电流模块110中设置了调节电阻单元，具体为依次串联的调节电阻（R2,R3,R4），以及与调节电阻（R2,R3,R4）对应设置的金属丝（FUSE1,FUSE2,FUSE3）。其中，每一所述金属丝（FUSE1,FUSE2,FUSE3）的两端分别连接相应调节电阻（R2,R3,R4）的两端。与此同时，在每一个金属丝和相应的调节电阻相连的每一个公共节点位置还分别设有焊盘（PAD1,PAD2,PAD3）。通过采用过流熔断位于焊盘（PAD1,PAD2,PAD3）与地GND之间的金属丝（FUSE1,FUSE2,FUSE3）的方式进行修调，以改变偏置电流模块110中的电阻连接关系，从而获得一精确的偏置电流I1，进而能够实现为与所述偏置电流模块110相连的三角波发生器模块120、参考电压可调模块140、比较器模块130和方波发生器模块150分别提供精确的偏置电流，以进一步能够减小工艺误差对所述振荡器电路性能的影响。

继续参阅图1，所述三角波发生器模块120连接所述偏置电流模块110，用于根据所述偏置电流模块110所提供的偏置电流产生第一输出电压SAW。

在本实施例中，所述三角波发生器模块120包括充放电单元，所述充放电单元包括第一电容C1和第一反馈三极管(即图1所示的第八三极管Q8)；所述第一电容C1的一端连接第一反馈三极管的集电极，所述第一电容C1的另一端接地；所述第一反馈三极管的发射极接地GND，所述第一反馈三极管的基极连接所述方波发生器模块150的第一输出端。

此外，所述三角波发生器模块120还包括电流镜（如图1所示的第五三极管Q5、第六三极管Q6），用以通过对电流镜的输入信号的电压控制，以控制所述充放电单元的充电电流。

具体地，所述三角波发生器模块120包括：第三三极管Q3、第七三极管Q7、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6和充放电单元；所述第三三极管Q3的发射极连接电源电压VDD，所述第三三极管Q3的基极连接偏置电流模块110，所述第三三极管Q3的集电极连接电流镜；所述第七三极管Q7的发射极连接电源电压VDD，第七三极管Q7的基极连接偏置电流模块110，第七三极管Q7的集电极连接充放电单元和第六三极管Q6；所述第四三极管Q4的集电极连接所述第五三极管Q5的集电极，第四三极管Q4的基极用以接收电流镜的输入信号VT，第四三极管Q4的发射极接地GND；所述第五三极管Q5的集电极连接第五三极管Q5的基极和第六三极管Q6的基极，第五三极管Q5的发射极接地GND；所述第六三极管Q6的集电极连接第七三极管Q7的集电极和充放电单元，第六三极管Q6的发射极接地GND；所述充放电单元包括第一电容C1和第一反馈三极管（即图1所示的第八三极管Q8，下文相同）；所述第一电容C1的一端连接第一反馈三极管的集电极，另一端接地GND；所述第一反馈三极管的发射极接地GND，所述第一反馈三极管的基极连接所述方波发生器模块150的第一输出端。

所述三角波发生器模块120对第一电容C1进行充电的充电电流大小是根据流经第七三极管的电流I3和流经第六三极管的电流I2而确定的。当所述三角波发生器模块120的输入信号的电压为低电压时，作用于第一电容C1的充电电流为I3-I2，此时，充电电流较小，三角波发生器模块120所在电路处于低频状态。当所述三角波发生器模块120的输入信号的电压为高电压时，作用于第一电容C1的充电电流为I3，此时，充电电流较大，三角波信号的频率变高，电路处于高频工作状态。

进一步而言，当三角波发生器模块120的输入信号VT为高电压时，流经第六三极管的电流I2等于零，而通过偏置电流模块110所获得的电流I3对第一电容C1进行充电，第一电容C1的电压随着充电时间的推移而升高。由于电流I3的电流值为固定，第一电容C1的电容值也为固定，进而第一电容C1的上升斜率也是固定的。当第一电容C1的电压升高，且大于所述第二输出电压VR所对应的第一参考电压值VR1时，第一电容C1开始通过第一反馈三极管进行放电，放电电流的大小为I4-I3。由于I4大于I3，因此，第一电容C1的电压开始降低，且下降的斜率为固定的。当第一电容C1的电压降低，且小于所述第二输出电压VR所对应的第二参考电压值VR2时，第一电容C1停止放电，且电流I4为零。当第一电容C1的电压基于固定斜率反复的升高和降低时，所述三角波发生器模块120的输出端产生三角波信号，其周期T1等于一次充电和放电时间之和。当三角波发生器模块120的输入信号VT为低电压时，流经第六三极管的电流I2不等于零，通过偏置电流模块110所获得的电流I3对第一电容C1进行充电，此时充电电流的大小为I3-I2。由于充电电流变小，因此，第一电容C1的电压的上升斜率变小，这样，第一电容C1的电压升高至所述第二输出电压VR所对应的第一参考电压值VR1的时间变长。接着，第一电容C1开始通过第一反馈三极管进行放电，放电电流的大小为I4-(I3-I2),即等于I4+I2-I3。由于放电电流变大，因此，第一电容C1的电压的下降斜率变大，于是第一电容C1的电压降低至第二输出电压VR所对应的第二参考电压值VR2的时间变短，即此时第一电容C1完成一次充放电的时间T2，且T2不等于T1。因此，所述三角波发生器模块120的输入信号的状态可以改变三角波信号的斜率和频率。

继续参阅图1，参考电压可调模块140包括：分压单元、调节电阻(即图1所示的第五电阻R5)和第二反馈三极管(即图1所示的第十八三极管Q18)。所述调节电阻的一端连接分压单元，另一端连接所述第二反馈三极管的集电极；所述第二反馈三极管的发射极接地GND，所述第二反馈三极管的基极连接所述方波发生器模块150的第二输出端。

具体地，所述分压单元包括第六电阻R6和第七电阻R7，第六电阻R6的一端连接电源电压VDD，另一端连接第七电阻R7的一端；第七电阻R7的另一端接地GND。第五电阻R5的一端连接所述第六电阻R6和第七电阻R7的公共节点，第五电阻R5的另一端连接第二反馈三极管（即图1所示的第十八三极管Q18）的集电极。所述第二反馈三极管的发射极接地GND，所述第二反馈三极管的基极连接所述方波发生器模块150的第二输出端。

在本实施例中，所述三角波发生器模块所输出的第一输出电压SAW的门限值（即上下门限值）为根据所述参考电压可调模块140所输出的第二输出电压VR的电压值确定的。换言之，参考电压可调模块140可以提供第二输出电压VR的不同电压值，可作为参考电压，以确定第一输出电压SAW的上下门限值。

继续参阅图1，所述比较器模块130包括正向输入端和负向输入端，所述正向输入端用以接收第二输出电压VR，所述负向输入端用以接收第一输出电压SAW。所述比较器模块130的输出端连接所述方波发生器模块150。也就是说，所述比较器模块130的正向输入端连接VR节点，负向输入端连接SAW节点，输出端连接COMPOUT节点。

具体地，所述比较器模块130包括第十一三极管Q11，第十一三极管Q11的发射极连接电源电压VDD，第十一三极管Q11的基极连接所述偏置电流模块110中的第一三极管Q1的基极。所述比较器模块130还包括：第九三极管Q9、第十三极管Q10、第十二三极管Q12、第十三三极管Q13和分别与第九三极管Q9、第十三极管Q10、第十二三极管Q12、第十三三极管Q13镜像对称设置的十四三极管Q14、第十五三极管Q15、第十六三极管Q16、第十七三极管Q17；其中第九三极管Q9的发射极连接第十一三极管Q11的集电极和第十二三极管Q12的发射极，第九三极管Q9的基极连接第十二三极管Q12的基极，第九三极管Q9的集电极连接第九三极管Q9的基极和第十三极管Q10的发射极；所述第十三极管Q10的基极连接所述三角波发生器的输出端(即SAW节点)，第十三极管Q10的集电极接地GND；所述第十二三极管Q12的发射极连接所述十一三极管Q11的集电极，第十二三极管Q12的集电极连接所述第十三三极管Q13的集电极；第十三三极管Q13的基极连接第十五三极管Q15的基极，第十三三极管Q13的发射极接地GND；所述第十四三极管Q14的发射极连接所述十一三极管Q11的集电极和第十六三极管Q16的发射极，第十四三极管Q14的基极连接第十六三极管Q16的基极和集电极，第十四三极管Q14的集电极连接所述第十五三极管Q15的集电极和基极；第十五三极管Q15的发射极接地GND；第十六三极管Q16的发射极连接第十一三极管Q11的集电极，第十六三极管Q16的基极连接第十六三极管Q16的集电极，第十六三极管Q16的集电极连接第十七三极管Q17的发射极；第十七三极管Q17的基极连接所述参考电压可调模块140的输出端（即VR节点），第十七三极管Q17的发射极接地GND。所述比较器模块130的输出端连接COMPOUT节点，即该COMPOU节点连接第十二三极管的集电极和第十三三极管的集电极的公共节点。

当第一输出电压SAW大于第二输出电压VR（此时第二输出电压对应第一参考电压值VR1）时，所述比较器模块130所输出的控制信号COMPOUT的电压为由第一电压变为第二电压，其中第一电压大于第二电压。需说明的是，第一电压可以为本领域技术人员所熟知的高电压，第二电压可以为本领域技术人员所熟知的低电压。此时，第一反馈三极管和第二反馈三极管为导通状态，因此，参考电压可调模块140中的第五电阻R5接入分压单元，于是，参考电压可调模块140的输出端所输出的第二输出电压VR的电压降低，与此同时，所述比较器模块130的输出端所输出的控制信号COMPOUT的电压保持不变。所述三角波发生器模块120中的第一电容C1开始放电。

当第一输出电压SAW小于第二输出电压VR（此时第二输出电压对应第二参考电压值VR2）时，所述比较器模块130所输出的控制信号COMPOUT的电压为由第二电压变为第一电压。需说明的是，第一电压可以为本领域技术人员所熟知的高电压，第二电压可以为本领域技术人员所熟知的低电压。由于所述控制信号COMPOUT的电压重新翻转，因此，根据控制信号COMPOUT的电压如上文所述的往复变化，于是可以产生周期性的三角波信号。

继续参阅图1，所述方波发生器模块150的输入端用以接收所述控制信号COMPOUT。

所述方波发生器模块150包括：第十九三极管Q19、第二十三极管Q20、第二十一三极管Q21、第二十二三极管Q22、第二十三三极管Q23、第二十四三极管Q24和第二十五三极管Q25。第十九三极管Q19的发射极、第二十二三极管Q22的发射极、第二十四三极管Q24的发射极均连接电源电压VDD。第十九三极管Q19的基极、第二十二三极管Q22的基极、第二十四三极管Q24的基极均连接所述偏置电流模块110中的第一三极管Q1的基极。第十九三极管Q19的集电极连接第二十三极管Q20的集电极和所述参考电压可调模块140的第十八三极管Q18（即第二反馈三极管）的基极。第二十三极管Q20的基极连接COMPOUT节点（即所述比较器模块130的输出端），第二十三极管Q20的发射极接地GND。第二十二三极管Q22的集电极分别连接第二十一三极管Q21的集电极、第二十三三极管Q23的集电极和基极。第二十一三极管Q21的基极连接COMPOUT节点（即所述比较器模块130的输出端），第二十一三极管Q21的发射极接地GND。第二十三三极管Q23的基极连接所述三角波发生器模块120的第八三极管Q8（即第一反馈三极管）的基极，第二十三三极管Q23的发射极接地GND。所述第二十四三极管Q24的集电极连接OSC节点（即方波发生器模块150的输出端）和第二十五三极管Q25集电极。所述第二十五三极管Q25的基极连接COMPOUT节点（即所述比较器模块130的输出端），所述第二十五三极管Q25的发射极接地GND。

当所述控制信号COMPOUT的电压为第一电压时，所述方波发生器模块150的第一输出端控制所述第一反馈三极管为截止状态，所述方波发生器模块150的第二输出端控制所述第二反馈三极管为截止状态，所述方波发生器模块150的第三输出端所输出的方波信号OSC的电压为第三电压。其中，第一电压可以为本领域技术人员所熟知的高电压，第三电压也可以为本领域技术人员所熟知的低电压。

当所述控制信号COMPOUT的电压为第二电压时，所述方波发生器模块150的第一输出端控制所述第一反馈三极管为导通状态，所述方波发生器模块150的第二输出端控制所述第二反馈三极管为导通状态，所述方波发生器模块150的第三输出端所输出的方波信号OSC的电压为第四电压。其中，第二电压小于第一电压，第二电压可以为本领域技术人员所熟知的低电压，第四电压大于第三电压，第四电压可以为本领域技术人员所熟知的高电压。此时，所述方波发生器模块150将三角波信号转成方波信号OSC，并进行输出。

也就是说，所述方波发生器模块150检测到所述比较器模块130所输出的控制信号COMPOUT为高电压时，则所述方波发生器模块150的输出信号为低电压。所述方波发生器模块150检测到所述比较器模块130所输出的控制信号COMPOUT为低电压时，则所述方波发生器模块150的输出信号为高电压，同时所述方波发生器模块150分别提供第一反馈信号至三角波发生器模块120以及提供第二反馈信号至参考电压可调模块140。参考电压可调模块140所提供的参考电压发生变化，即由第一参考电压值VR1变化为第二参考电压值VR2，接着，三角波发生器模块120中的第一电容C1开始放电。最终，可以实现周期性的充放电，并产生一个周期性的三角波信号和方波信号OSC。

本申请所述振荡器电路在使用时，通过改变第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7的阻值，可以调整参考电压可调模块140的输出端所输出的第二输出电压VR，进而调整第一输出电压SAW。具体的工作原理如下：初始状态，第五电阻R5不接入通路，此时参考电压可调模块140的输出端所输出的第二输出电压VR对应的第一参考电压值VR1大于第一输出电压SAW的电压值，第一电容C1进行充电。当第一输出电压SAW的电压值大于第一参考电压值VR1时，所述比较器模块130的输出端所输出的控制信号COMPOUT的电压由高电压翻转为低电压。与此同时，第二反馈三极管为导通状态，第五电阻R5接入通路，第二输出电压VR降低为第二参考电压值VR2，此时控制信号COMPOUT的电压维持不变。同时，第一反馈三极管为导通状态，第一电容C1开始放电。当第一输出电压SAW的电压值小于第二参考电压值VR2时，所述控制信号COMPOUT的电压由低电压翻转为高电压。与此同时，第二反馈三极管为截止状态，第五电阻R5移出通路，第二输出电压VR升高至对应的第一参考电压值VR1。与此同时，第一反馈三极管为截止状态，第一电容C1停止放电。这样，振荡器电路完成一个充放电周期。因此，通过改变第一电容C1的充电电流和放电电流来改变充放电周期，实现改变三角波信号和方波信号OSC的频率。

当三角波发生器模块120的输入信号VT为高电压时，充电电流为I3，放电电流为I4-I3。当三角波发生器模块120的输入信号VT为低电压时，充电电流为I3-I2，放电电流为I4-I3+I2。

电流I1=（VREF-VBE）/(R1+R2+R3+R4)

基于电容恒流充电的特性Q=It以及公式Q=CV，可以推导出公式I*t=CV。其中I是指对应的充电电流值或放电电流值，C为电容的电容值，V为电容电压的变化量，其绝对值等于VR1-VR2。

其中，VR1=VDD*R7/(R6+R7),VR2=VDD*(R5//R7)/(R6+（R5//R7）)。

将上述VR1和VR2等式带入上述公式I*t=CV，于是可以获得以下公式。

当三角波发生器模块120的输入信号VT为高电压时：

t1=(1/I3)*C1*(VDD*R7/(R6+R7)-VDD*((R5/R7)/(R6+(R5//R7)))

其中t1为第一输出电压SAW的波形上升沿时间，C1为第一电容的电容值，VDD为芯片内部产生的恒流源。

t2=(1/(I4-I3))*C1*(VDD*R7/(R6+R7)-VDD*((R5//R7)/(R6+(R5//R7)))

其中t2为第一输出电压SAW的波形下降沿沿时间，周期T=t1+t2。

当三角波发生器模块120的输入信号VT为低电压时：

t1=(1/（I3-I2)）*C1*(VDD*R7/(R6+R7)-VDD*((R5//R7)/(R6+(R5//R7)))

其中t1为第一输出电压SAW的波形上升沿时间，C1为第一电容的电容值，VDD为芯片内部产生的恒流源。

t2=(1/(I4-I3+I2))*C1*(VDD*R7/(R6+R7)-VDD*((R5//R7)/(R6+(R5//R7)))

其中t2为第一输出电压SAW的波形下降沿沿时间，周期T=t1+t2

因此，本申请的振荡器电路的电路波形可参阅图2所示。

图3为本申请一实施例中的一种电源芯片的结构示意图。在本实施例中，本申请提供了一种电源芯片200，所述电源芯片200包括上述振荡器电路100。所述振荡器电路100的具体结构在此不再详述。

当然，本申请所述的振荡器电路也可以适用于功率芯片，所述振荡器电路的具体结构在此不再详述。该功率芯片通过该振荡器电路也可以在产生三角波信号的同时也能够产生一个相同周期的方波信号，并提供至功率芯片的其他模块，从而降低了成本。所述功率芯片具有良好地耐闩锁性能和抗干扰能力。此外，所述功率芯片具有结构简单，功能齐全，精度高，且生产成本较低的特点。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种振荡器电路及电源芯片进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种振荡器电路，其特征在于，包括：

偏置电流模块，用于提供偏置电流；

三角波发生器模块，连接所述偏置电流模块，用于根据所述偏置电流模块所提供的偏置电流产生第一输出电压；

参考电压可调模块，连接所述偏置电流模块，用于产生第二输出电压；

比较器模块，连接所述偏置电流模块，用于分别接收所述第一输出电压和所述第二输出电压，并比较第一输出电压和第二输出电压，以及输出相应的控制信号；以及

方波发生器模块，连接所述偏置电流模块，用于根据所述控制信号分别输出第一反馈信号至所述三角波发生器模块的充放电单元中的第一反馈三极管以及输出第二反馈信号至所述参考电压可调模块的第二反馈三极管，且方波发生器模块还用于输出方波信号；

所述方波发生器模块的输入端用以接收所述控制信号，当所述控制信号的电压为第一电压时，所述方波发生器模块的第一输出端控制所述第一反馈三极管为截止状态，所述方波发生器模块的第二输出端控制所述第二反馈三极管为截止状态，所述方波发生器模块的第三输出端所输出的方波信号的电压为第三电压；当所述控制信号的电压为第二电压时，所述方波发生器模块的第一输出端控制所述第一反馈三极管为导通状态，所述方波发生器模块的第二输出端控制所述第二反馈三极管为导通状态，所述方波发生器模块的第三输出端所输出的方波信号的电压为第四电压，其中第一电压大于第二电压，第三电压小于第四电压。

2.根据权利要求1所述的振荡器电路，其特征在于，所述偏置电流模块包括：调节电阻单元和选择路径，所述调节电阻单元包括多个依次串联的调节电阻；所述选择路径包括多个依次串联的金属丝，每一所述金属丝的两端分别连接相应调节电阻的两端，所述选择路径基于对每一所述金属丝的通断控制以改变所述调节电阻单元的阻值。

3.根据权利要求1所述的振荡器电路，其特征在于，所述三角波发生器模块的充放电单元还包括第一电容；所述第一电容的一端连接第一反馈三极管的集电极，所述第一电容的另一端接地；所述第一反馈三极管的发射极接地，所述第一反馈三极管的基极连接所述方波发生器模块的第一输出端。

4.根据权利要求3所述的振荡器电路，其特征在于，所述三角波发生器模块还包括电流镜，所述充放电单元的充电电流是根据所述三角波发生器模块的电流镜的输入信号的电压而确定的。

5.根据权利要求1所述的振荡器电路，其特征在于，所述参考电压可调模块包括：分压单元和调节电阻；所述调节电阻的一端连接分压单元，另一端连接所述第二反馈三极管的集电极；所述第二反馈三极管的发射极接地，所述第二反馈三极管的基极连接所述方波发生器模块的第二输出端。

6.根据权利要求5所述的振荡器电路，其特征在于，所述三角波发生器模块所输出的第一输出电压的门限值为根据所述参考电压可调模块所输出的第二输出电压的电压值确定的。

7.根据权利要求1所述的振荡器电路，其特征在于，所述比较器模块包括正向输入端和负向输入端，所述正向输入端用以接收第二输出电压，所述负向输入端用以接收第一输出电压；所述比较器模块的输出端连接所述方波发生器模块。

8.根据权利要求7所述的振荡器电路，其特征在于，当第一输出电压大于第二输出电压时，所述比较器模块所输出的控制信号的电压为由第一电压变为第二电压，其中第一电压大于第二电压；当第一输出电压小于第二输出电压时，所述比较器模块所输出的控制信号的电压为由第二电压变为第一电压。

9.一种电源芯片，其特征在于，所述电源芯片包括权利要求1至权利要求8任一项所述的振荡器电路。

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