CN112636725B - 一种电阻电容rc振荡器 - Google Patents

一种电阻电容rc振荡器 Download PDF

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    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/353Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback

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Abstract

本申请实施例公开一种电阻电容RC振荡器,涉及时钟技术领域,为提高输出的时钟频率的稳定性而发明。RC振荡器包括:镜像电流源,第一端与振荡部相连,第二端与负反馈部相连,第三端与开关电容部相连;振荡部一端与镜像电流源相连,另一端与时序控制部相连;时序控制部一端与振荡部相连,另一端与开关电容部相连;开关电容部一端与时序控制部相连,另一端与负反馈部相连,根据所述控制脉冲的控制,利用所述镜像电流源充电,并将电荷从所述开关电容部转移至所述负反馈部;负反馈部的输入端与开关电容部相连,反馈端通过反馈电阻与镜像电流源相连,负反馈作用使得输入电压等于反馈电压。本申请适用于产生时钟。

Description

一种电阻电容RC振荡器
技术领域
本申请涉及时钟技术领域,尤其涉及一种电阻电容RC振荡器。
背景技术
稳定的时钟源是集成电路领域最重要的课题之一,尽管晶体振荡器可以提供非常高精度的时钟参考源,但是其存在应用成本高,启动时间长,无法片上集成等缺点。因此,全集成的高精度片上时钟源在SoC、MCU、高速接口等应用领域的重要性越来越突出。
现有技术中,采用由两个相同的参考电流源IREF、电阻、电容、比较器、buffer和复位开关构成的RC振荡器作为全集成的时钟,而RC振荡器产生的时钟周期等于RC延迟、比较器延迟、buffer延迟的总和,在通常情况下,比较器延迟、buffer延迟的数值较大,其两者之和会占据一个时钟周期的2%以上,另外,比较器延迟、buffer延迟会随着温度和电源电压变化而发生较大变化,因此,现有技术中的RC振荡器输出的时钟频率的稳定性较差。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供一种电阻电容RC振荡器,能够提高输出的时钟频率的稳定性。
本申请实施例提供一种电阻电容RC振荡器,包括:镜像电流源,第一端与振荡部相连,第二端与负反馈部相连,第三端与开关电容部相连,用于分别向所述振荡部、所述负反馈部、所述开关电容部提供所需电流;所述振荡部,一端与所述镜像电流源相连,另一端与时序控制部相连,用于根据所述镜像电流源提供的电流生成振荡信号;所述时序控制部,一端与所述振荡部相连,另一端与所述开关电容部相连,用于根据所述振荡部生成的所述振荡信号,得到控制脉冲;通过所述控制脉冲控制所述镜像电流源对所述开关电容部充电,并控制将电荷从所述开关电容部转移至所述负反馈部;所述开关电容部,一端与所述时序控制部相连,另一端与负反馈部相连,用于根据所述控制脉冲的控制,利用所述镜像电流源充电,并将电荷从所述开关电容部转移至所述所述负反馈部;所述负反馈部,其输入端与所述开关电容部相连,反馈端通过反馈电阻与所述镜像电流源相连,负反馈作用使得所述输入端的输入电压等于所述反馈端的反馈电压。
根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述控制脉冲包括分频时钟和非交叠脉冲;所述时序控制部中设置有:分频时钟生成模块,用于根据预先配置的目标分频比,将所述振荡部生成的所述振荡信号分频,得到所述分频时钟;所述分频时钟用于控制所述镜像电流源是否对所述开关电容部充电;非交叠脉冲生成模块,用于根据所述分频时钟生成所述非交叠脉冲,所述非交叠脉冲用于控制所述开关电容部中的电荷转移。
根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述镜像电流源的第一端与所述振荡部之间通过多路可选通的电流通路相连,所述电流通路的选通策略与所述目标分频比相关。
根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述镜像电流源包括电流修调模块,用于对输入所述负反馈部和所述开关电容部的电流大小进行调节。
根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述电流修调模块包括第一修调子模块和第二修调子模块;所述第一修调子模块的电流修调值通过第一控制字配置,所述第二修调子模块的电流修调值通过第二控制字配置;所述第一修调子模块的修调步长大于所述第二修调子模块的修调步长;所述第一修调子模块的修调范围大于所述第二修调子模块的修调范围。
根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述第一修调子模块包括多个并联的第一电流通路,并通过所述第一控制字控制所述第一电流通路的导通策略,实现电流修调;所述第二修调子模块包括多个并联的第二电流通路,并通过所述第二控制字控制所述第二电流通路的导通策略,实现电流修调。
根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述反馈电阻包括至少一个正温度系数的电阻以及至少一个负温度系数的电阻。
根据本申请实施例的一种具体实现方式,所述振荡部包括差分电流控制的环形振荡电路。
本申请的实施例提供的电阻电容RC振荡器,通过镜像电流源的第一端与振荡部相连,第二端与负反馈部相连,第三端与开关电容部相连,用于分别向振荡部、负反馈部、开关电容部提供所需电流,振荡部的一端与镜像电流源相连,另一端与时序控制部相连,用于根据镜像电流源提供的电流生成振荡信号,时序控制部的一端与振荡部相连,另一端与开关电容部相连,用于根据所述振荡部生成的所述振荡信号,得到控制脉冲,再通过控制脉冲控制所述镜像电流源对所述开关电容部充电,并控制将电荷从所述开关电容部转移至所述负反馈部,开关电容部,一端与所述时序控制部相连,另一端与负反馈部相连,用于根据所述控制脉冲的控制,利用所述镜像电流源充电,并将电荷从所述开关电容部转移至所述负反馈部,负反馈部的输入端与开关电容部相连,反馈端通过反馈电阻与镜像电流源相连,负反馈作用使得输入端的输入电压等于反馈端的反馈电压,这样,当存在外部干扰时,通过本实施例的闭环负反馈的结构,对外部干扰带来的影响进行调节,当负反馈部的输入端的输入电压等于反馈端的反馈电压,RC振荡器输出的时钟频率达到稳定,通过本实施例的RC振荡器的应用,能够提高输出时钟频率的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是现有技术中的RC振荡器的结构示意图;
图2为现有技术中的RC振荡器的时序图;
图3为本申请一实施例提供的电阻电容RC振荡器的结构示意图;
图4为本申请一实施例提供的电阻电容RC振荡器的时序图;
图5为本申请又一具体实施例的RC振荡器器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确,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,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
图1是现有技术中的RC振荡器的结构示意图,图2为与图1对应的时序图,RC振荡器由两个相同的参考电流源IREF,电阻,电容,比较器,buffer和复位开关构成。比较器的负端电压VINN等于IREF×R,正端电压VINP等于IREF在电容C上充电得到的电压。当正端电压VINP大于负端电压VINN时,比较器输出为高,经过buffer使复位开关导通,电容上的电荷被瞬间泄放到地,电容上的电压VINP变为零,比较器输出为低,复位开关关断,IREF再次对电容C充电,循环往复,输出端OUT产生时钟信号。
现有的RC振荡器是开环结构,该RC振荡器的时钟周期等于RC延迟、比较器延迟、buffer延迟的总和,即TCLK=RC+Td_comp+Td_buf,而Td_comp和Td_buf通常会有较大的值,其两者之和会占据一个时钟周期TCLK的至少2%;另外,Td_comp和Td_buf都会随着温度和电源电压变化而发生较大变化,因此,现有的RC振荡器产生的时钟频率FOUT变化较大且很难校准,其频率稳定性在工艺、电压和温度(PVT)下都会很差,无法为应用系统提供高精度的稳定时钟源。
现有的RC张弛振荡器基于开环结构,时钟频率的稳定性很大程度上取决于比较器延迟和buffer延迟的PVT稳定性,通常需要采用很复杂的技术来减小并校准其延迟的漂移,很难实现高稳定性及高精度的时钟输出。
有鉴于此,发明人在研究中发现,产生时钟频率的电路可采用闭环负反馈架构,从整体电路结构上保证输出时钟频率的高度稳定性。
为使本领域技术人员更好地理解本申请实施例的技术构思、实施方案和有益效果,下面通过具体实施例进行详细说明。
本申请的实施例提供了一种电阻电容RC振荡器,能够提高输出的时钟频率的稳定性。
图3为本申请一实施例提供的电阻电容RC振荡器的结构示意图,图4为本申请一实施例提供的电阻电容RC振荡器的时序图,如图3和4所示,本实施例的电阻电容RC振荡器,包括:镜像电流源1,第一端与振荡部2相连,第二端与负反馈部3相连,第三端与开关电容部4相连,用于分别向振荡部2、负反馈部3、开关电容部4提供所需电流;振荡部2,一端与镜像电流源1相连,另一端与时序控制部5相连,用于根据镜像电流源1提供的电流生成振荡信号;时序控制部5,一端与振荡部2相连,另一端与开关电容部4相连,用于根据振荡部2生成的振荡信号,得到控制脉冲;通过控制脉冲控制镜像电流源1对开关电容部4充电,并控制将电荷从开关电容部4转移至负反馈部3;开关电容部4,一端与时序控制部5相连,另一端与负反馈部3相连,用于根据控制脉冲的控制,利用镜像电流源1充电,并将电荷从开关电容部4转移至负反馈部3;负反馈部3,其输入端与开关电容部4相连,反馈端通过反馈电阻6与镜像电流源1相连,负反馈作用使得输入端的输入电压等于反馈端的反馈电压。
镜像电流源1提供的镜像电流的大小由负反馈部3的反馈电压除以反馈电阻确定,再镜像到振荡部2和开关电容部4,分别为振荡部2和开关电容部4提供所需电流。
振荡部2,能够根据镜像电流源1提供的电流生成振荡的时钟信号。在一些例子中,振荡部2包括差分电流控制的环形振荡电路(DICO:Differential Current controlledoscillator),即由差分延迟单元构成的电流控制环形振荡器,可由多级差分延迟单元级联构成,能够提高抑制共模噪声的能力,时钟信号的振荡频率与注入的电流大小密切相关,且最后一级差分延迟单元的时钟信号经过双端-单端电路,输出满摆幅的单端时钟。
时序控制部5,可根据振荡部生成的振荡信号,得到控制脉冲,再通过控制脉冲控制镜像电流源对所述开关电容部充电,并控制将电荷从开关电容部转移至所述负反馈部。
在一个例子中,控制脉冲包括分频时钟和非交叠脉冲,时序控制部5中设置有:分频时钟生成模块,用于根据预先配置的目标分频比,将振荡部2生成的振荡信号分频,得到分频时钟;分频时钟用于控制镜像电流源1是否对开关电容部4充电;非交叠脉冲生成模块,用于根据分频时钟生成非交叠脉冲,非交叠脉冲用于控制开关电容部4中的电荷转移。
目标分频比可通过外部寄存器进行配置,改变分频比可以得到不同频率的输出时钟;外部寄存器可配置多种分频比。
分频时钟生成模块,可按照预先预置的目标分频比对振荡部2输出的时钟进行分频,得到分频时钟,通过分频时钟控制镜像电流源1对开关电容部4进行充电;在另一个例子中,对开关电容部4中的电容进行每半个分频周期的充放电。同时,在分频时钟的基础上,非交叠脉冲生成模块产生非交叠脉冲,该非交叠脉冲可用于控制开关电容电路中的电荷转移。由于可根据预先配置的目标分频比,得到对应不同频率的输出时钟,这样,增强了系统应用的灵活性。
开关电容部4,可根据控制脉冲的控制,利用镜像电流源1充电,并将电荷从开关电容部转移至反馈部,具体地,可根据分频时钟的控制,利用镜像电流源1充电,从而实现将频率转换为电压,同时,可根据非交叠脉冲的控制,实现内部电容之间的电荷转移,将电压输出至负反馈部3的输入端。
负反馈部3的反馈端通过反馈电阻6与镜像电流源相连,通过负反馈作用使得输入端的输入电压等于反馈端的反馈电压。
为了抵消电阻的温度系数,在一个例子中,反馈电阻6包括至少一个正温度系数的电阻以及至少一个负温度系数的电阻,在一具体例子中,包括一个正温度系数的电阻和一个负温度系数的电阻。
参见图4,当本实施例的RC振荡器使能工作后,开关电容部4的输出电压从电源电压往下降,负反馈部3的反馈端电压从零慢慢升高,镜像电流源1的栅端电压也由电源电压逐渐减小,环路逐渐建立工作点。若镜像电流源1的栅端电压在某一时刻受噪声干扰等影响突然升高,则镜像电流源1向振荡部2提供的电流变小,由于振荡部2的输出时钟频率与注入电流正相关,因此,振荡部2的输出时钟的频率降低,振荡部2的输出时钟经时序控制部5,对开关电容部4中的电容的充电时间延长,则加载在负反馈部3的电压相应升高,而负反馈控制作用使得反馈电压上升,使得镜像电流源1的电流变大,进一步地,使镜像电流源1的栅端电压降低,形成闭环负反馈,能够提高电路对外部噪声的抗干扰能力,当负反馈部3的输入端的输入电压等于反馈端的反馈电压时,电路处于稳定状态,输出稳定的时钟频率。
本实施例,通过镜像电流源的第一端与振荡部相连,第二端与负反馈部相连,第三端与开关电容部相连,用于分别向振荡部、负反馈部、开关电容部提供所需电流,振荡部的一端与镜像电流源相连,另一端与时序控制部相连,用于根据镜像电流源提供的电流生成振荡信号,时序控制部的一端与振荡部相连,另一端与开关电容部相连,用于根据所述振荡部生成的所述振荡信号,得到控制脉冲,再通过控制脉冲控制所述镜像电流源对所述开关电容部充电,并控制将电荷从所述开关电容部转移至所述负反馈部,开关电容部,一端与所述时序控制部相连,另一端与负反馈部相连,用于根据所述控制脉冲的控制,利用所述镜像电流源充电,并将电荷从所述开关电容部转移至所述负反馈部,负反馈部,其输入端与开关电容部相连,反馈端通过反馈电阻与镜像电流源相连,负反馈作用使得输入端的输入电压等于反馈端的反馈电压,形成闭环负反馈,这样,当存在外部干扰时,通过本实施例的闭环负反馈的结构,对外部干扰带来的影响进行调节,当负反馈部的输入端的输入电压等于反馈端的反馈电压,RC振荡器输出的时钟频率达到稳定,通过本实施例的RC振荡器的应用,能够提高输出时钟频率的稳定性,此外,提高了电路对外部噪声的抗干扰能力。
在一些例子中,镜像电流源1的第一端与振荡部2之间通过多路可选通的电流通路7相连,电流通路7的选通策略与目标分频比相关。
选通策略可依据配置分频比的外部寄存器,控制多路电流通路7中的某几路导通,从而将与不同分频比对应的电流输入至振荡部,这样,可实现输入振荡部2的电流可调,振荡部的输入电流与输出的时钟频率正相关,当输入的电流可调,时钟频率也可调。
本实施例,通过镜像电流源的第一端与振荡部之间通过多路可选通的电流通路相连,电流通路的选通策略与目标分频比相关,由于多路可选通的电流通路可根据选通策略进行导通,而选通策略与分频比相关,输入振荡部的电流可灵活地调整,进而,也可灵活地调整振荡部输出的时钟频率,便于得到不同频率的时钟频率,此外,由于由镜像电流源向振荡部提供的电流通过多路电流通路,可降低每一电流通路流过的电流值,从而,降低电路的功耗。
为了便于对本实施例的RC振荡器输出的时钟频率进行调节,本实施例的RC振荡器的镜像电流源1电流修调模块10,用于对输入所述负反馈部和所述开关电容部的电流的大小进行调整。
为了进一步提高本实施例的RC振荡器输出的时钟频率的精度,在一个例子中,电流修调模块10包括第一修调子模块10a和第二修调子模块10b;第一修调子模块10a的电流修调值通过第一控制字配置,第二修调子模块10b的电流修调值通过第二控制字配置;第一修调子模块10a的修调步长大于第二修调子模块10b的修调步长;第一修调子模块10a的修调范围大于第二修调子模块10b的修调范围。
可通过第一修调子模块10a的电流修调值对输入至开关电容部4的电流进行粗略调整即第一修调子模块的修调步长较大,在工艺偏差如电阻、电容的工艺角偏差下,输出的时钟频率可被校准到目标值附近,在粗调的基础上,可通过第二修调子模块10b的电流修调值对输入至反馈部3的电流进行细微调整即电流变化步长相对粗调时的步长较小,这样,可使输出的时钟频率更加接近目标值。在一个例子中,采用多位温度计码的细调方式对镜像电流进行细微调整,以便提高时钟频率的精度,具体地,可使得时钟频率精度达到0.1%以上。
可通过第一控制字对第一修调子模块的电流修调值进行配置,通过第二控制字对第二修调子模块的电流修调值进行配置,这样,可灵活地对负反馈部的电流和开关电容部的电流进行不同范围的调整,从而,精确地将输出时钟频率调整至目标值。
在一个例子中,第一修调子模块10a包括多个并联的第一电流通路,并通过第一控制字控制第一电流通路的导通策略,实现电流粗修调;第二修调子模块10b包括多个并联的第二电流通路,并通过第二控制字控制第二电流通路的导通策略,实现电流细修调。
下面以一具体实施例,对本申请的方案进行详细说明。
如图3所示,本实施例的RC振荡器器,包括镜像电流源、开关电容电路、差分电流控制环形振荡电路、负反馈电路、分频比可配置的分频电路、非交叠脉冲产生电路,其中,镜像电流源包括电流修调电路。
电流修调电路(current trimming)由粗调(coarse trim)电路和细调(finetrim)电路两部分组成,粗调电路可以确保在工艺偏差下(主要是电阻、电容的工艺corner偏差)时钟频率仍能校准到标称值附近,而细调可以提升时钟频率trim的精度,若采用温度计码的细调方式,时钟频率精度可以达到0.1%以上。其中,粗调的电流修调值和细调的电流修调值可通过控制字配置。
差分电流控制环形振荡器(DICO)由多级差分延迟单元级联构成,最后一级差分延迟单元的时钟信号经过双端-单端电路,输出满摆幅的单端时钟。差分电流控制环形振荡器能够提高抑制共模噪声的能力。
可配置的分频电路与非交叠脉冲产生电路,首先将DICO输出的时钟进行分频,产生分频时钟对开关电容电路中的电容C1进行每半个分频周期的充放电。分频比可以根据外部寄存器Freq_sel[n:1]进行配置选择,依据不同分频比,产生不同频率的输出时钟。同时,非交叠脉冲产生电路在分频时钟的基础上,产生不交叠的窄脉冲信号,用于控制开关电容电路中的电荷转移开关。
输入DICO的电流由外部寄存器Freq_sel[n:1]进行配置,可实现不同分频比的DICO电流可调,这样,可实现低时钟频率下的电路低功耗。
由开关电容电路构成的频率-电压转换器,利用分频电路输出分频时钟DIV_P与DIV_N,其中,DIV_P与DIV_N的频率相等,相位相差180度,利用DIV_P与DIV_N通过控制电容C1上的开关,在每半个分频周期内对C1进行充电。同时,利用非交叠脉冲SAM_N与SAM_P,将电容C1存储的电荷在短时间内转移至电容C2上,从而使得开关电容部中的C1上的电压最终等于电容C2上的电压。具体地,DIV_P控制SW1,使电流镜对C1进行半个分频周期的充电,然后SAM_P控制SW4,将电容C1上的电荷在其脉宽的短时间内转移到C2上,最后,SAM_N控制SW3,将电容C1放电。每个周期都是这样,下个周期反复。
负反馈电路,跨接于开关电容电路和镜像电流源之间,其负反馈端连接电阻Rs,该电阻采用温度系数相反的两种电阻Rp与Rn进行串联,从而抵消电阻的温度系数。
本实施例的RC振荡器电路的时钟频率公式推导如下:
负反馈电路的反馈端电压等于镜像电流源电流乘以电阻Rs:
VFB=(N0+n_trim)·I0·Rs (1)
开关电容输出电压等于电容C1上的充电电流乘以充电时间(半个分频时钟周期),再除以电容C1:
Figure BDA0002830883740000101
由于负反馈环路的作用,当电路稳定的时候,两个电压相等:
VFB=VC (3)
由(1)、(2)、(3)可计算得到输出时钟频率:
Figure BDA0002830883740000102
其中,I0:每个电流镜MOS管上的电流;M0、N0:粗调电路导通的电流镜个数的默认值、细调电路导通的电流镜个数的默认值;m_cal、n_trim:粗调电路导通的电流镜个数的修正值、细调电路导通的电流镜个数的修正值;K:分频比。
由公式(4)可以看出:时钟频率fCLK与RsC1乘积、分频比K、粗/细调值相关,与电源电压无关。由于RC振荡器的时钟频率的温度系数主要取决于电阻、电容的温度系数,而本实施例的电阻Rs的温度系数由正负温度系数相反的电阻进行抵消,因此,Rs的温度系数非常小,而电容C1采用金属-氧化物-金属(MOM)电容,其温度系数通常很小,可以忽略不计,因此,时钟频率的温度漂移很小,实现了频率的高精度。此外,时钟频率fCLK与分频比K成正比,通过调整K值的大小,可以实现频率可配置的时钟输出。
图5为本申请又一具体实施例的RC振荡器器的结构示意图,如图5所示,电流细调电路中的细调(fine-trim)电路可以放在粗调(coarse-trim)电路所在的开关电容电路的电流镜支路,可通过高低寄存器位的配置,以实现同一条电流镜支路的电流粗调与细调。
本实施例的RC振荡器的整体结构仍为负反馈,与上述实施例的区别在于:(1)电路中采用额外的偏置电流产生电路,为开关电容电路、电阻Rs支路以及电流修调电路提供电流,此时,电阻Rs已经不再原来的负反馈部中;(2)电流控制环形振荡器(ICO)的注入电流来自于运放输出级的后面一级的驱动PMOS管,而不是来自于镜像电流源。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
为了描述的方便,描述以上装置是以功能分为各种单元/模块分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元/模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种电阻电容RC振荡器,其特征在于,包括:
镜像电流源,第一端与振荡部相连,第二端与负反馈部相连,第三端与开关电容部相连,用于分别向所述振荡部、所述负反馈部、所述开关电容部提供所需电流;
所述振荡部,一端与所述镜像电流源相连,另一端与时序控制部相连,用于根据所述镜像电流源提供的电流生成振荡信号;
所述时序控制部,一端与所述振荡部相连,另一端与所述开关电容部相连,用于根据所述振荡部生成的所述振荡信号,得到控制脉冲;通过所述控制脉冲控制所述镜像电流源对所述开关电容部充电,并控制将电荷从所述开关电容部转移至所述负反馈部;
所述开关电容部,一端与所述时序控制部相连,另一端与负反馈部相连,用于根据所述控制脉冲的控制,利用所述镜像电流源充电,并将电荷从所述开关电容部转移至所述负反馈部;
所述负反馈部,其输入端与所述开关电容部相连,反馈端通过反馈电阻与所述镜像电流源相连,负反馈作用使得所述输入端的输入电压等于所述反馈端的反馈电压。
2.根据权利要求1所述的RC振荡器,其特征在于,所述控制脉冲包括分频时钟和非交叠脉冲;所述时序控制部中设置有:
分频时钟生成模块,用于根据预先配置的目标分频比,将所述振荡部生成的所述振荡信号分频,得到所述分频时钟;所述分频时钟用于控制所述镜像电流源是否对所述开关电容部充电;
非交叠脉冲生成模块,用于根据所述分频时钟生成所述非交叠脉冲,所述非交叠脉冲用于控制所述开关电容部中的电荷转移。
3.根据权利要求2所述的RC振荡器,其特征在于,所述镜像电流源的第一端与所述振荡部之间通过多路可选通的电流通路相连,所述电流通路的选通策略与所述目标分频比相关。
4.根据权利要求1所述的RC振荡器,其特征在于,所述镜像电流源包括电流修调模块,用于对输入所述负反馈部和所述开关电容部的电流的大小进行调整。
5.根据权利要求4所述的RC振荡器,其特征在于,所述电流修调模块包括第一修调子模块和第二修调子模块;所述第一修调子模块的电流修调值通过第一控制字配置,所述第二修调子模块的电流修调值通过第二控制字配置;所述第一修调子模块的修调步长大于所述第二修调子模块的修调步长;所述第一修调子模块的修调范围大于所述第二修调子模块的修调范围。
6.根据权利要求5所述的RC振荡器,其特征在于,所述第一修调子模块包括多个并联的第一电流通路,并通过所述第一控制字控制所述第一电流通路的导通策略,实现电流修调;所述第二修调子模块包括多个并联的第二电流通路,并通过所述第二控制字控制所述第二电流通路的导通策略,实现电流修调。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的RC振荡器,其特征在于,所述反馈电阻包括至少一个正温度系数的电阻以及至少一个负温度系数的电阻。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的RC振荡器,其特征在于,所述振荡部包括差分电流控制的环形振荡电路。
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