TWI398093B - 單一接腳rc振盪器及其運作方法與具有單一接腳rc振盪器的裝置 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種信號源,且特別是有關於一種電阻-電容(RC)振盪器。
各種形式電路與系統皆藉由振盪器以產生時序信號或其他種形式之信號。於一些振盪器設計中,振盪器頻率係由電阻-電容(RC)網路來決定之。於一些積體電路(IC)配置中,振盪器是包含於積體電路之中,然而其頻率係由積體電路之外部RC網路來決定之。在這些配置架構中,外部RC網路可藉由一或多個接腳,連接至積體電路。在另一些RC振盪器之配置架構中,則僅藉由單一接腳來連接積體電路,上述配置架構一般稱之為單一接腳架構。
舉例來說,U.S.Patent 4,122,413描述了一種單一接腳金屬氧化物半導體(MOS)RC振盪器,其中一串接電阻-電容耦接於一供應電壓源,致使供應電壓位準可從一電阻來對於電容進行充電。然而,電容係透過一並接開關來進行放電,其中此並接開關則藉由一閂鎖來操作使用。二個反向器耦接至電容,並且根據電容之充放電狀態,來對於閂鎖進行設定與重置動作,其中反向器具有相似卻不完全相同的臨限值。當電容電荷低於此二臨限值時,閂鎖則設定以關閉開關,使得電容進行充電。當超過此二臨限值時,閂鎖則重置以開啟開關,進而使電容進行放電。
本發明之一實施方式提供一種裝置,包含:一單一接腳輸入介面,用以感測一電阻-電容(RC)網路中之電容上的電壓值,其中電容重複地進行充放電,使得其電壓值係為隨著時間振盪變化之時間函數;一量測電路,用以當電容於充電過程中以及當所感測之電壓值介於一第一預設臨限值與一第二預設臨限值時,量測所對應之持續時間;以及一時序產生電路,用以產生具有一頻率之一輸出時序信號,並且根據所量測到的持續時間,進而對應調整其頻率。
在本發明之一些實施方式中,量測電路包含一第一比較器與一第二比較器,用以將電壓值分別與第一臨限值以及第二臨限值進行比較,從而確認持續時間。其中,第一比較器與第二比較器具有相同電路設計與相互匹配之特性,並且相互鄰近組裝於同一基板上。
在本發明之一實施方式中,時序產生電路包含:一自由運行振盪器,用以在一初始頻率時產生一初始時序信號;一除頻器,用以處理初始時序信號,進而將初始頻率除以一可程式化除頻比例,來產生輸出時序信號;以及一電路,用以根據所量測到的持續時間,來對應調整可程式化除頻比例。
在本發明之一實施方式中,電路包含一計數器,用以計數由
除頻器所產生之輸出時序信號的週期數,並且其中此電路係用以致使計數器,計數持續時間中之週期數,而且電路更用以對於一給定持續時間內所計數得到之週期數與一預設參考值進行比較,從而根據比較之結果來調整除頻器之可程式化除頻比例。其中,此電路係用以當電容於放電時段中,抑止計數器持續計數週期數。
在本發明之另一實施方式中,電容僅於分別由不活動期間所隔開的時間間隔中,進行充電與放電,並且其中時序產生電路僅於此些時間間隔中,調整其頻率。時序產生電路係用以根據一給定不活動期間之前的一給定時間間隔中所施於之一頻率調整大小,來決定出給定不活動期間的時間長度。
本發明之一實施方式更提供一種運作方法,包含:藉由一單一接腳輸入介面,感測一電阻-電容(RC)網路中之一電容上的一電壓值,其中電容重複地進行充放電,使得電壓值為隨著時間振盪變化之一時間函數;當電容於充電過程中以及當所感測之電壓值介於一第一預設臨限值與一第二預設臨限值時,量測所對應之持續時間;產生具有一頻率之輸出時序信號;以及根據所量測到的持續時間,來調整輸出時序信號之頻率。
本發明之一實施方式更提供一種裝置,包含:一振盪器則包含:一單一接腳輸入介面,用以感測一電阻-電容(RC)網路中之一電容上的一電壓值,其中電容進行充放電,以使得電壓值為隨著時間振盪變化之一時間函數;
一量測電路,用以當電容於充電過程中以及當所感測之電壓值介於一第一預設臨限值與一第二預設臨限值時,量測所對應之持續時間;以及一時序產生電路,用以產生具有一頻率之一輸出時序信號,並且根據所量測到的持續時間,進而對應調整頻率;以及一數位計算電路,利用輸出時序信號,以執行計算運作。
本發明將由下列各個實施方式與其所對應之圖示,來予以詳細說明之。
在一些時序振盪器應用中,準確地根據頻率以產生時序信號是非常重要的。然而,對於許多RC振盪器架構來說,是難以實現其高頻準確度。舉例來說,因為各種振盪器元件之響應時間,皆係隨著電壓與溫度變化而有所變動。而且對於單一接腳RC振盪器來說,因其並沒有提供用以更正變數之輸入輸出之設計,實現其振盪頻率之高準確度將更為困難。
於本發明之一實施方式提供一種改良之單一接腳RC振盪器架構,用以提供高準確之輸出信號。於本發明之另些實施方式中,RC網路電路連接至振盪器電路,並實作於一積體電路(IC)中。RC網路電路包含一電容,其充電與放電之特性,而使得電容上之電壓呈現為隨著時間起伏變化的一時間函數。一般來說,振盪電路可透過單一接腳介面感測前述電容電壓。
量測電路則可用以對於電容電壓,設定兩個臨限值。例如,於本發明之一些實施方式中,前述兩個臨限值可分別設定為1/3Vcc與2/3Vcc,其中Vcc係代表完全供應電壓,然而其他適切之臨限值亦可適用之。量測電路係在於電容電壓介於兩臨限值之間時,進行量測持續時間(time duration)。舉例來說,量測電路可包含一對比較器,其中每一比較器分別顯示電容電壓是否高於或低於其中之一臨限值。
前述量測到的持續時間則可提供至時序產生電路,從而產生輸出時序信號。並且,時序產生電路根據所量測到持續時間,來對於輸出時序信號的頻率進行調整。舉例而言,時序產生電路可包含一自由運行(free-running)振盪器,其輸出信號可藉由具有可程式化除頻比例之除頻器(frequency divider),來進行除頻(frequency-divided)。時序產生電路可依據所量測到持續時間,來調整可程式化除頻比例。並且,自由運行振盪器之除頻輸出信號(frequency-divided output),則可視作為輸出時序信號。
於此所述之振盪器配置架構中,輸出時序信號之頻率可由持續時間來決定,而此持續時間可為電容電壓從一預設臨限值到另一預設臨限值的時間。持續時間係取決於RC網路之特性,透過此振盪器之電路設計將可以使得持續時間不受到振盪器電路內部元件之不準確性因素的影響(例如,響應時間)。因此,本發明實施例所揭露的振盪器架構,於不同操作環境下,將可產生具有高準確頻率的時序信號,並且時序信號之單元間皆僅存在微細差異變化或是完全沒有差異變化。當僅藉由一單一接腳輸入做為RC網路與IC之連接,亦可達到此準確度,如此一來,將能夠減少使用於IC
上的總接腳數。在許多應用中,維持一定小數量的接腳是相當重要的,尤其對於一些小尺寸裝置,例如,封裝於6-32個接腳數目的裝置。
第1圖係繪示依照本發明一實施方式的一種單一接腳RC振盪器電路之方塊圖。單一接腳RC振盪器電路10包含一RC網路20,其輸出信號係提供至一積體電路裝置30。積體電路裝置30之配置電路可利用以下所述之方法來產生準確時序信號。舉例來說,積體電路裝置30可包含一微處理器、個人電腦中之週邊設備、或者是任何其他適合IC。具體來說,除了振盪器之外,IC可更包含數位元件用於執行各種邏輯,與/或透過準確的時序信號來予以計算運作。這些運作可以包含,例如,數位-類比轉換與類比-數位轉換、建立介面、LED閃爍等。
RC網路20可包含一電阻40以及一電容50,串接至一供應電壓Vcc。電阻40之電阻值與電容50之電容值則分別以R與C來表示。單一接腳RC振盪器電路10可包含一閘極60、一充電控制電路70、一時序產生電路80與一自由運行振盪器90,並且皆配置實行於積體電路裝置30。而其實行電路之配置範例,即顯示於如下第2圖與第5圖中。
充電控制電路70可藉由啟閉閘極60,來對於RC網路20進行充放電,進而產生振盪信號。一般來說,前述振盪信號具有呈指數走勢之鋸齒狀波形。閘極60可包含一開關或一電晶體,其閘極係由充電控制電路70所控制。舉例來說,於一些具體實施例之
中,由於積體電路裝置30中之變數與不準確性,致使鋸齒狀信號之週期不精確。換言之,由於主要是取決於RC網路中之參數,因此鋸齒狀信號之上升時間圖樣係必然準確。藉由比較鋸齒狀信號的準確上升時間圖樣與預設臨限電壓,使得時序產生電路80產生具有一準確寬度之脈衝信號,並且藉由脈衝信號之準確寬度得以使自由運行振盪器於一預期頻率上產生準確之輸出時序信號。前述之方法技術,將詳細揭露於以下說明。
RC網路20之輸出端(例如,介於電阻40與電容50之接點100)可藉由一輸入/輸出(I/O)接腳110連接至積體電路裝置30。於一些實施方式中,時序產生電路80所產生之時序信號,可透過I/O接腳120來輸出。此外,時序信號可以用於配置在積體電路裝置30之其他形式電路(未顯示)。由於積體電路裝置30一般可用於時序產生之外的其他功能作用上,因此,未使用於時序產生上而多出來的I/O接腳,可運用在其他功能作用。
當閘極60開路時(電流未導通),電容50充電至其電壓達到Vcc或直到閘極60呈現閉路狀態。當閘極60閉路時(接點與GND電性導通),電容50則是放電至閘極呈現開啟狀態或是直到電容上之電壓值到達零電位。因此,藉由控制閘極60,充電控制電路70可以啟閉介於電容50與地之間的放電路徑,並且控制RC網路之充放電循環。在放電期間中,電容上之電壓值依循函數V(t)=Vcc(1-exp(-t/RC)),並且完全由RC網路中之參數與其經過時間來決定之。然而於放電期間,電容上之電壓值不僅取決於RC網路中的參數,並且涵括於接點110至地之間的放電路徑中之參數,例如,閘極60之導電性。由於製造過程之差異與溫度因素,
致使每一振盪器的閘極導電性皆不相同。
第2圖係繪示依照本發明另一實施方式的充電控制電路之詳細電路圖。於此實施方式中,充電控制電路70包含一電壓比較電路130以及一閘極控制邏輯230。電壓比較電路130用以比較電容50上之電壓與其預設臨限電壓,而閘極控制邏輯230則是據此啟閉閘極60。電壓比較電路130包含二個電壓比較器210與211,以及一分壓網路220。分壓網路220可包含三個電阻221、222與223,分別串接於Vcc與地之間,而其電阻值相互具有預設比例。一般來說,電阻221、222與223具有相同電阻,然而其他電阻比亦可以實行之。換句話說,分壓網路220亦可包含其他元件。
比較器210與211可分別將電容50上之電壓與分壓網路220所產生之兩參考臨限電壓進行比較。於此實施例中,電阻221-223皆具有相同電阻,而分壓網路220則分別產生兩電壓設定於1/3Vcc與2/3Vcc。第一電壓(1/3Vcc)作為比較器210之一參考值,而第二電壓(2/3Vcc)則是作為比較器211之另一參考值。除了上述之1/3Vcc與2/3Vcc外,其他任何適用之參考值亦可以使用。
分壓網路220所產生參考值之準確度可依據於電阻221-223間比例之準確度而定,而非電阻221-223中之每一個別電阻值。由於準確的電阻比例相較於每一絕對電阻值更容易達成實現,因此一般而言,分壓網路220較能產生高準確度之參考電壓位準。
充電控制電路70可根據電容50上之電壓,以透過比較器210與211之輸出信號,來控制閘極60。當電容電壓超過2/3Vcc時,閘極控制邏輯230使閘極60處於閉路狀態,從而開始進行放電動作。當電容電壓下降至低於1/3Vcc,閘極控制邏輯230使閘極60
處於開路狀態,從而開始進行另一充電動作。如此一來,電容50上之電壓將於一周期性鋸齒狀波形中振盪。
具體來說,比較器210與211具有彼此相互匹配之特性。一般來說,比較器可具有相同電路設計,並且可以相互鄰近組裝於同一基板上。如此一來,此些比較器的效能特性(例如,於溫度或供給電壓上的延遲函數、製造過程中的變異)也許會有所改變,但是此兩比較器間之改變幅度是很相近的。
第3圖與第4圖係繪示依照本發明另一實施方式之兩種電容電壓的時間函數之實施例。第3圖係繪示依照本發明一實施例之理想狀態,而第4圖則是繪示依照本發明一實施例之較為實際狀況。如第3圖所示,比較器與閘極60的反應時間皆假設為零,因此電容上之電壓值則可以準確地限定於1/3Vcc與2/3Vcc之間。另外,由於放電路徑的電阻也假設為零歐姆,因此放電時間則可視作為零秒。在此理想實施例中,充放電之週期時間τ大約為0.7RC秒,並且不被積體電路裝置30之電路特性所影響。
第4圖所示之具體實施中,比較器與閘極的反應時間皆非為零秒,因此於每一充放電週期中,電容50上的電壓範圍則是超過2/3Vcc並且低於1/3Vcc。此外,在其他實際狀況中,放電路徑上的電阻也並不是為零歐姆,因此電容放電所需時間將超過一特定有限時間。比較器與閘極的延遲以及放電路徑中的參數,皆可能隨著IC設計上的不同、具有相同設計之相異裝置(例如,製程上的差異)以及/或者是不同的操作條件環境下(例如,溫度或工作電壓)而有所改變。
因此,於實際狀況下,充放電循環週期時間τ將無法視作為單
純僅為RC網路參數之函數。此種直接根據波形來產生時序信號的方法,將無法獲得準確之頻率。
為了產生具有一高準確性頻率的時序信號,單一接腳RC振盪器電路10不可直接使用充放電過程中的頻率。電路可量測介於兩臨限值(就本實施例來說,分別為1/3Vcc與2/3Vcc)之充電期間的持續時間,並且透過此間隔之準確持續時間,來產生輸出時序信號。此持續時間即由第4圖中之τ1所代表顯示。電容電壓達到1/3Vcc之時間係由t1表示,電容電壓達到2/3Vcc之時間則係由t2來表示。
第5圖係依據本發明一實施方式之關於時序產生電路的電路圖。時序產生電路80包含除頻器(divider)300、電壓比較電路(voltage comparing circuit)310、狀態機(state machine)320、一計數器(counter)330以及一數位比較器(digital comparator)340。原則上來說,時序產生電路80是作為一除頻器,其用以對於自由運行振盪器90之頻率進行除頻的動作。時序產生電路80所施加的頻率除頻比例,則是由充電期間所量測到的持續時間τ1函數來決定之。
除頻器300的輸入信號可由相對不準確的自由運行振盪器90所產生之時序信號,此時序信號具有頻率f1。除頻器300將輸入時序信號除以一特定整數除頻比例(integer division ratio)n,從而產生具有頻率為f1/n之輸出時序信號。(本發明之實施例,係描述整數除頻比例,然而分數的除頻比例亦可以適用於其中。)
一般實行於積體電路裝置30中的自由運行振盪器90之頻率f1都相當不準確。為了產生準確時序頻率,時序產生電路80則修正應用於除頻器300之除頻比例n。時序產生電路80用以量測輸出時序信號之實際頻率,並且透過增減除頻比例n,來調整至預期頻率。當時序產生電路80所量測到的頻率低於預期頻率,則增加除頻比例n,然而當時序產生電路80所量測到的頻率高於預期頻率,則減少除頻比例n。
電壓比較電路310,與上述第2圖所示之電路130相似,其產生兩輸出信號350與360。信號350用以顯示RC網路20之電容50上的電壓超過1/3Vcc,而信號360用以顯示電容50上的電壓低於2/3Vcc。此兩信號可觸發狀態機,以啟動計數器330與比較器340。舉例來說,信號350與360可作為邏輯及閘之輸入信號,而邏輯及閘之輸出信號顯示電容電壓值介於1/3Vcc與2/3Vcc之間。此外,邏輯及閘之輸出信號可用以啟動計數器330。
在本發明之一些實施方式中,狀態機320可包含一種用以於放電期間抑制計數器330啟動的機制。舉例而言,狀態機可以於放電期間,阻絕上述所提之及閘的輸出信號,例如,藉由使用一正反器與一額外及閘(未繪示於圖式中)。換言之,任何適切之架構裝置皆可使用於其中。
如上所述,充電期間的電容電壓V(t)可完全由RC網路之參數(R與C)來決定之,而將可以藉由選取適當的電阻與電容,以達到其準確性。因此,電容電壓自1/3VCC上升至2/3VCC的持續時間則可準確地為τ1=t2-t1(請參照第四圖)。另外,由於兩比較器皆是實行於相同IC裝置,因此在電壓比較電路中的兩比較器之響應時
間實質上是相同的。如此,觸發信號350與360之各自延遲時間將可對消,而不會對τ1在量測上產生影響。
在一週期中,觸發信號350與360之起始時間的間隔可視作為量測間隔。於每一量測間隔之啟始時,狀態機320將重置計數器330,並且於間隔期間啟動計數器330。然而,於量測間隔之末端,狀態機320則啟動數位比較器340,來對於計數器330之內容與所預設之參考值進行比較。若其內容係低於參考值,數位比較器340將使得除頻器300調整降低n值。若其內容係高於參考值,數位比較器340將使得除頻器300調整增加n值。或者,可以在m個連續量測間隔之後,進行比較與重置動作。
因此,於比較器340所使用之參考值,將決定輸出時序信號(除頻器300輸出信號)之頻率。其中,此參考值可以由積體電路裝置30,來予以預設之;或者,此參考值可以藉由積體電路裝置30來予以編輯設計,進而能夠於各種頻率下產生輸出時序信號。
於本發明之一些實施方式中,充電控制電路70與時序產生電路80的連續運作如上所述,使得電容50連續充放電。於本發明之另一實施方式中,充電控制電路70與時序產生電路80,僅於預設時間間隔中運作以及調整自由運行振盪器(例如,更新除頻器300之除頻比例),進而降低電容於充放電過程中所消耗的電流。時間間隔係分別由不活動期間所隔開,即為電容沒有進行充電或放電之時。舉例來說,校準可實行於一分鐘間隔中或是其他適合時間比率。於本發明之一些實施方式中,介於兩連續調整校正之時間間隔是可以變動的,例如,取決於由除頻器300之除頻比例,來予以進行最終修正之數值。此特性可進一步減少振盪器電路中
的電流消耗。
為了概念上的明確,如上所述之充電控制電路70與時序產生電路80,可分別具有兩個別電壓比較電路130與310。然而,於一般實行中,兩者電路皆可以使用相同電壓比較電路。
雖然本發明之此實施方式主要係揭露高準確性之RC時序振盪器,本發明之原理準則也可以用於其他應用中。舉例來說,與電路10相似的配置架構可用以實行一測試儀器,並透過具有高準確電容值之電容與具有高準確頻率之頻率信號源,量測出一電阻之電阻值。同樣地,藉由具有高準確電阻值之電阻,測試儀器亦可以藉由相同方式來實行之,來量測出其電容值。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧單一接腳RC振盪器電路
20‧‧‧RC網路
30‧‧‧積體電路裝置
40‧‧‧電阻
50‧‧‧電容
60‧‧‧閘極
70‧‧‧充電控制電路
80‧‧‧時序產生電路
90‧‧‧自由運行振盪器
100‧‧‧接點
110‧‧‧輸入/輸出接腳
120‧‧‧輸入/輸出接腳
130‧‧‧電壓比較電路
210‧‧‧電壓比較器
211‧‧‧電壓比較器
220‧‧‧分壓網路
230‧‧‧閘極控制邏輯
221‧‧‧電阻
222‧‧‧電阻
223‧‧‧電阻
300‧‧‧除頻器
310‧‧‧電壓比較電路
320‧‧‧狀態機
330‧‧‧計數器
340‧‧‧數位比較器
350‧‧‧信號
360‧‧‧信號
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下:第1圖係繪示依照本發明一實施方式的一種單一接腳RC振盪器之方塊圖。
第2圖係繪示依照本發明一實施方式的一種充電控制電路圖。
第3圖係繪示依照本發明另一實施方式的一種RC網路上電壓與時間之函數圖。
第4圖係繪示依照本發明另一實施方式的一種RC網路上電壓與時間之函數圖。
第5圖係繪示依照本發明一實施方式的一種適用於單一接腳RC振盪器中之時序產生電路的方塊電路圖。
10‧‧‧單一接腳RC振盪器電路
20‧‧‧RC網路
30‧‧‧積體電路裝置
40‧‧‧電阻
50‧‧‧電容
60‧‧‧閘極
70‧‧‧充電控制電路
80‧‧‧時序產生電路
90‧‧‧自由運行振盪器
100‧‧‧接點
110‧‧‧輸入/輸出接腳
120‧‧‧輸入/輸出接腳
Claims (23)
- 一種單一接腳RC振盪器,包含:一單一接腳輸入介面,用以感測一電阻-電容(RC)網路中之一電容上的一電壓值,其中該電容重複地進行充放電,使得該電壓值為隨著時間振盪變化之一時間函數;一量測電路,用以當該電容於充電過程中以及當所感測之電壓值介於一第一預設臨限值與一第二預設臨限值時,量測所對應之數個持續時間;以及一時序產生電路,用以產生具有一頻率之一輸出時序信號,並且根據所量測到的該些持續時間,進而對應調整該頻率,其中該時序產生電路包含:一自由運行振盪器,用以產生一初始時序信號於一初始頻率;一除頻器,用以處理該初始時序信號,進而將該初始頻率除以一可程式化除頻比例(programmable division ratio),來產生該輸出時序信號;以及一電路,用以根據所量測到的該些持續時間,來調整該可程式化除頻比例。
- 如申請專利範圍第1項所述之單一接腳RC振盪器,其中該量測電路包含一第一比較器與一第二比較器,用以將該電壓值分別與該第一臨限值以及該第二臨限值進行比較,從而確認該些持續時間。
- 如申請專利範圍第2項所述之單一接腳RC振盪器,其中該第 一比較器與該第二比較器具有相同電路設計與相互匹配之特性,並且相互鄰近組裝於同一基板上。
- 如申請專利範圍第1項所述之單一接腳RC振盪器,其中該電路包含一計數器,用以計數由該除頻器所產生之該輸出時序信號的一週期數,並且其中該電路係用以致使該計數器,計數該些持續時間中之該週期數,而且該電路更係用以對於一給定持續時間內所計數得到之該週期數與一預設參考值進行比較,從而根據比較之結果來調整該除頻器之該可程式化除頻比例。
- 如申請專利範圍第4項所述之單一接腳RC振盪器,其中該電路用以當該電容於放電時段中,抑止該計數器持續計數該週期數。
- 如申請專利範圍第1項所述之單一接腳RC振盪器,其中該電容僅於分別由數個不活動期間所隔開的數個時間間隔中,進行充電與放電,並且其中該時序產生電路僅於該些時間間隔中調整該頻率。
- 一種單一接腳RC振盪器,包含:一單一接腳輸入介面,用以感測一電阻-電容(RC)網路中之一電容上的一電壓值,其中該電容重複地進行充放電,使得該電壓值為隨著時間振盪變化之一時間函數;一量測電路,用以當該電容於充電過程中以及當所感測之電壓值介於一第一預設臨限值與一第二預設臨限值時,量測所對應之數個持 續時間;以及一時序產生電路,用以產生具有一頻率之一輸出時序信號,並且根據所量測到的該些持續時間,進而對應調整該頻率;其中該電容僅於分別由數個不活動期間所隔開的數個時間間隔中,進行充電與放電,並且其中該時序產生電路僅於該些時間間隔中調整該頻率;其中該時序產生電路,用以根據一給定不活動期間之前的一給定時間間隔中所施於之一頻率調整大小,來決定出該給定不活動期間的一時間長度。
- 一種單一接腳RC振盪器的運作方法,包含:藉由一單一接腳輸入介面,感測一電阻-電容(RC)網路中之一電容上的一電壓值,其中該電容重複地進行充放電,使得該電壓值為隨著時間振盪變化之一時間函數;當該電容於充電過程中以及當所感測之電壓值介於一第一預設臨限值與一第二預設臨限值時,量測所對應之數個持續時間;產生具有一頻率之一輸出時序信號,其中產生該輸出時序信號包含:產生一初始時序信號於一初始頻率;處理該初始時序信號,致使該初始頻率除以一可程式化除頻比例,進而產生該輸出時序信號;以及 根據所量測到的該些持續時間,來調整該可程式化除頻比例;以及根據所量測到的該些持續時間,來調整該輸出時序信號之該頻率。
- 如申請專利範圍第8項所述之單一接腳RC振盪器的運作方法,其中量測該些持續時間包含:藉由一第一比較器與一第二比較器,來將該電壓值分別與該第一臨限值以及該第二臨限值進行比較。
- 如申請專利範圍第9項所述之單一接腳RC振盪器的運作方法,其中該第一比較器與該第二比較器分別具有相同電路設計與相互匹配之特性,並且其中量測該些持續時間包含:組裝該第一比較器與該第二比較器於同一基板上,並且該第一比較器與該第二比較器相互鄰近。
- 如申請專利範圍第8項所述之單一接腳RC振盪器的運作方法,其中調整該可程式化除頻比例包含:於該些持續時間內,計數該輸出時序信號之一週期數;對於一給定持續時間內所計數得到之該週期數與一預設參考值之間進行比較;以及根據比較之結果對應調整該除頻器之該可程式化除頻比例。
- 如申請專利範圍第11項所述之單一接腳RC振盪器的運作方法,其中調整該除頻器之該程式化除頻比例包含:當該電容進行放電時,抑制計數該週期數。
- 如申請專利範圍第8項所述之單一接腳RC振盪器的運作方法,其中該電容僅於分別由數個不活動期間所隔開的數個時間間隔中,進行充電與放電,並且其中該時序產生電路僅於該些時間間隔中,調整該頻率。
- 一種單一接腳RC振盪器的運作方法,包含:藉由一單一接腳輸入介面,感測一電阻-電容(RC)網路中之一電容上的一電壓值,其中該電容重複地進行充放電,使得該電壓值為隨著時間振盪變化之一時間函數;當該電容於充電過程中以及當所感測之電壓值介於一第一預設臨限值與一第二預設臨限值時,量測所對應之數個持續時間;產生具有一頻率之一輸出時序信號;根據所量測到的該些持續時間,來調整該輸出時序信號之該頻率;其中該電容僅於分別由數個不活動期間所隔開的數個時間間隔中,進行充電與放電,並且其中該時序產生電路僅於該些時間間隔中,調整該頻率,且該運作方法更包含:根據一給定不活動期間之前的一給定時間間隔中所施於之一頻率調整大小,來決定出該給定不活動期間的一時間長度。
- 一種具有單一接腳RC振盪器之裝置,包含:一振盪器,包含:一單一接腳輸入介面,用以感測一電阻-電容(RC)網路中之一電容上的一電壓值,其中該電容進行充放電,以使得該電壓值為隨著時間振盪變化之一時間函數;一量測電路,用以當該電容於充電過程中以及當所感測之電壓值介於一第一預設臨限值與一第二預設臨限值時,量測所對應之數個持續時間;以及一時序產生電路,用以產生具有一頻率之一輸出時序信號,並且根據所量測到的該些持續時間,進而對應調整該頻率,其中該時序產生電路包含:一自由運行振盪器,用以產生一初始時序信號於一初始頻率;一除頻器,用以處理該初始時序信號,進而將該初始頻率除以一可程式化除頻比例,來產生該輸出時序信號;以及一電路,用以根據所量測到的該些持續時間,來調整該可程式化除頻比例;以及一數位計算電路,利用該輸出時序信號,以執行計算運作。
- 如申請專利範圍第15項所述之具有單一接腳RC振盪器之裝置,其中該量測電路包含一第一比較器與一第二比較器,用以將該電 壓分別與該第一臨限電壓以及該第二臨限電壓進行比較,以確認該些持續時間。
- 如申請專利範圍第15項所述之具有單一接腳RC振盪器之裝置,其中該電路包含一計數器,用以計數由該除頻器所產生之該輸出時序信號的一週期數,並且其中該電路係用以致使該計數器計數於該些持續時間中之該週期數,而且該電路更係用以對於一給定持續時間內所計數得到之該週期數與一預設參考值之間進行比較,從而根據比較之結果來調整該除頻器之該可程式化除頻比例。
- 如申請專利範圍第17項所述之具有單一接腳RC振盪器之裝置,其中該電路用以當該電容於放電時段中,抑止該計數器持續計數該些週期。
- 如申請專利範圍第15項所述之具有單一接腳RC振盪器之裝置,其中該電容僅於分別由數個不活動期間所隔開的數個時間間隔中,進行充電與放電,並且其中該時序產生電路僅於該些時間間隔中調整該頻率。
- 一種具有單一接腳RC振盪器之裝置,包含:一振盪器,包含:一單一接腳輸入介面,用以感測一電阻-電容(RC)網路中之一電容上的一電壓值,其中該電容進行充放電,以使得該電壓值為 隨著時間振盪變化之一時間函數;一量測電路,用以當該電容於充電過程中以及當所感測之電壓值介於一第一預設臨限值與一第二預設臨限值時,量測所對應之數個持續時間;以及一時序產生電路,用以產生具有一頻率之一輸出時序信號,並且根據所量測到的該些持續時間,進而對應調整該頻率;一數位計算電路,利用該輸出時序信號,以執行計算運作;其中該電容僅於分別由數個不活動期間所隔開的數個時間間隔中,進行充電與放電,並且其中該時序產生電路僅於該些時間間隔中調整該頻率;其中該時序產生電路,用以根據一給定不活動期間之前的一給定時間間隔中所施於之一頻率調整大小,來決定出該給定不活動期間的一時間長度。
- 如申請專利範圍第6項所述之單一接腳RC振盪器,其中該時序產生電路,用以根據一給定不活動期間之前的一給定時間間隔中所施於之一頻率調整大小,來決定出該給定不活動期間的一時間長度。
- 如申請專利範圍第13項所述之單一接腳RC振盪器的運作方法,更包含:根據一給定不活動期間之前的一給定時間間隔中所施於之一頻率調整大小,來決定出該給定不活動期間的一時間長度。
- 如申請專利範圍第19項所述之具有單一接腳RC振盪器之裝 置,其中該時序產生電路,用以根據一給定不活動期間之前的一給定時間間隔中所施於之一頻率調整大小,來決定出該給定不活動期間的一時間長度。
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