CN112468088A - Rc振荡器和rc振荡器系统 - Google Patents
Rc振荡器和rc振荡器系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112468088A CN112468088A CN202011280485.6A CN202011280485A CN112468088A CN 112468088 A CN112468088 A CN 112468088A CN 202011280485 A CN202011280485 A CN 202011280485A CN 112468088 A CN112468088 A CN 112468088A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistor
- capacitor
- oscillator
- resistance
- temperature coefficient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 53
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 claims 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 10
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 238000003491 array Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 101100464779 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CNA1 gene Proteins 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 101100508768 Arabidopsis thaliana IMPA3 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100262446 Arabidopsis thaliana UBA1 gene Proteins 0.000 description 2
- 102100030393 G-patch domain and KOW motifs-containing protein Human genes 0.000 description 2
- 101150090280 MOS1 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100464782 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CMP2 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100401568 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) MIC10 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 2
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/20—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising resistance and either capacitance or inductance, e.g. phase-shift oscillator
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
本申请公开了一种RC振荡器和RC振荡器系统。其中,该RC振荡器包括:RC振荡电路,所述RC振荡电路中正温度系数的充放电电阻和负温度系数的充放电电阻成对的存在;逻辑控制电路,所述逻辑控制电路用于控制电源通过所述RC振荡电路中的电阻对所述RC振荡电路中的电容进行充放电;电压比较器,所述电压比较器用于比较所述RC振荡电路的输出电压和参考电压,利用比较结果控制时钟信号。本申请解决了相关技术中RC时钟电路的输出时钟频率误差较大的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及电路领域,具体而言,涉及一种RC振荡器和RC振荡器系统。
背景技术
现代芯片设计中,RC振荡电路绝对是一种主流的时钟产生电路。RC振荡电路的功耗、成本以及可靠性等方面都是具有相对优势的。但是RC振荡电路产生的时钟也是有一些相对不足的地方,主要体现在产生时钟的温度系数、电压系数不够理想。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种RC振荡器和RC振荡器系统,以至少解决相关技术中RC时钟电路的输出时钟频率误差较大的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种RC振荡器,包括:RC振荡电路,所述RC振荡电路中正温度系数的充放电电阻和负温度系数的充放电电阻成对的存在;逻辑控制电路,所述逻辑控制电路用于控制电源通过所述RC振荡电路中的电阻对所述RC振荡电路中的电容进行充放电;电压比较器,所述电压比较器用于比较所述RC振荡电路的输出电压和参考电压,利用比较结果控制时钟信号。
可选地,所述电压比较器用于:在电源通过所述RC振荡电路中的电阻对所述RC振荡电路中的电容进行充电的过程中,在电容上的电压上升到设计的第一参考电压的情况下,所述RC振荡电路从充电阶段转入放电阶段,所述电压比较器给出用于控制时钟信号电平的电平翻转信号;在电源通过所述RC振荡电路中的电阻对所述RC振荡电路中的电容进行放电的过程中,在电容上的电压下降到设计的第二参考电压的情况下,所述RC振荡电路从放电阶段转入充电阶段,所述电压比较器给出用于控制时钟信号电平的电平翻转信号,所述第二参考电压低于所述第一参考电压。
可选地,所述RC振荡电路包括:串联的MOS管1、电阻列3、电阻列4以及MOS管2,串联的MOS管5、电阻列7、电阻列8以及MOS管6,电容9,所述电容与第一连接点和第二连接点连接,所述第一连接点用于连接电阻列3和电阻列4,所述第二连接点用于连接电阻列7和电阻列8。
可选地,所述MOS管1和所述MOS管5同时工作,所述MOS管1用于控制电源是否通过电阻列3对电容9进行充电,所述MOS管5用于控制电源是否通过电阻列7对电容9进行充电,其中,所述电阻列3是正温度系数的电阻,所述电阻列7是负温度系数的电阻。
可选地,所述MOS管2和所述MOS管6同时工作,所述MOS管2用于控制电源是否通过电阻列4对电容9进行放电,所述MOS管6用于控制电源是否通过电阻列8对电容9进行放电,其中,所述电阻列4是正温度系数的电阻,所述电阻列8是负温度系数的电阻。
可选地,所述RC振荡电路包括:串联的正温度系数的电阻Rp1、电阻Rp2、电阻Rp3、电阻Rp4,其中,电阻Rp2与MOS管31并联,电阻Rp3与MOS管33并联,电阻Rp4与MOS管35并联;串联的负温度系数的电阻Rn1、电阻Rn2、电阻Rn3、电阻Rn4,其中,电阻Rn2与MOS管32并联,电阻Rn3与MOS管34并联,电阻Rn4与MOS管36并联。
可选地,MOS管31和MOS管32、MOS管33和MOS管34、MOS管35和MOS管36这三对MOS管中的每一对,同时开启或者关闭。
可选地,所述RC振荡电路包括:串联的正温度系数的电阻Rn1、电阻Rp1、电阻Rn2、电阻Rp2、电阻Rn3、电阻Rp3、电阻Rn4、电阻Rp4,其中,串联的电阻Rn2和电阻Rp2与MOS管41并联,串联的电阻Rn3和电阻Rp3与MOS管42并联串联的电阻Rn4和电阻Rp4与MOS管43并联。
根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种RC振荡器系统,包括上述的RC振荡器。
可选地,RC振荡器系统还包括无电容低压差线性稳压器Capless LDO。
在本申请的实施例中,提供了针对低温度系数的解决方案:通过把传统的电阻拆分成正温度系数的电阻和负温度系数的电阻,再组合成零温度系数的电阻对,从而消除了电阻温度因素对时钟的影响,进而解决了相关技术中RC时钟电路的输出时钟频率误差较大的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是根据本申请实施例的一种可选的RC振荡器系统的示意图;
图2是根据本申请实施例的一种可选的RC振荡器的示意图;
图3是根据本申请实施例的一种可选的供电电路的示意图;
图4是根据本申请实施例的一种可选的零温度系数电阻列的示意图;
以及
图5是根据本申请实施例的一种可选的零温度系数电阻列的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,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的实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
现代芯片设计中,低功耗要求越来越严格,时钟电路以及数字电路都是功耗的主要消耗者。为了在满足需求的情况下,尽量降低系统功耗,设计出时钟频率可动态调节的RC振荡电路具有非常重要的意义。
根据本申请实施例的一方面,提供了一种RC振荡器的实施例,本方案利用温度系数补偿,电压补偿,以及时钟频率动态调节等设计技术实现了一种低温漂低电压系数低功耗的RC振荡电路,如图2所示,还提供了一种低温漂低电压系数低功耗的RC振荡器系统,如图1所示。
RC振荡电路,所述RC振荡电路中正温度系数的充放电电阻和负温度系数的充放电电阻成对的存在;
逻辑控制电路,所述逻辑控制电路用于控制电源通过所述RC振荡电路中的电阻对所述RC振荡电路中的电容进行充放电;
电压比较器,所述电压比较器用于比较所述RC振荡电路的输出电压和参考电压,利用比较结果控制时钟信号。
可选地,所述电压比较器用于:在电源通过所述RC振荡电路中的电阻对所述RC振荡电路中的电容进行充电的过程中,在电容上的电压上升到设计的第一参考电压的情况下,所述RC振荡电路从充电阶段转入放电阶段,所述电压比较器给出用于控制时钟信号电平的电平翻转信号;在电源通过所述RC振荡电路中的电阻对所述RC振荡电路中的电容进行放电的过程中,在电容上的电压下降到设计的第二参考电压的情况下,所述RC振荡电路从放电阶段转入充电阶段,所述电压比较器给出用于控制时钟信号电平的电平翻转信号,所述第二参考电压低于所述第一参考电压。
可选地,所述RC振荡电路包括:串联的MOS管1(即第一MOS管)、电阻列3(即第一电阻列)、电阻列4(即第二电阻列)以及MOS管2(即第二MOS管),串联的MOS管5(即第三MOS管)、电阻列7(即第三电阻列)、电阻列8(即第四电阻列)以及MOS管6(即第四MOS管),电容9(即第一电容),所述电容与第一连接点和第二连接点连接,所述第一连接点用于连接电阻列3和电阻列4,所述第二连接点用于连接电阻列7和电阻列8。
可选地,所述MOS管1和所述MOS管5同时工作,所述MOS管1用于控制电源是否通过电阻列3对电容9进行充电,所述MOS管5用于控制电源是否通过电阻列7对电容9进行充电,其中,所述电阻列3是正温度系数的电阻,所述电阻列7是负温度系数的电阻。
可选地,所述MOS管2和所述MOS管6同时工作,所述MOS管2用于控制电源是否通过电阻列4对电容9进行放电,所述MOS管6用于控制电源是否通过电阻列8对电容9进行放电,其中,所述电阻列4是正温度系数的电阻,所述电阻列8是负温度系数的电阻。
可选地,所述RC振荡电路包括:串联的正温度系数的电阻Rp1(即第一电阻)、电阻Rp2(即第二电阻)、电阻Rp3(即第三电阻)、电阻Rp4(即第四电阻),其中,电阻Rp2与MOS管31(即第五MOS管)并联,电阻Rp3与MOS管33(即第六MOS管)并联,电阻Rp4与MOS管35(即第七MOS管)并联;串联的负温度系数的电阻Rn1(即第五电阻)、电阻Rn2(即第六电阻)、电阻Rn3(即第七电阻)、电阻Rn4(即第八电阻),其中,电阻Rn2与MOS管32(即第八MOS管)并联,电阻Rn3与MOS管34(即第九MOS管)并联,电阻Rn4与MOS管36(第十MOS管)并联。
可选地,MOS管31和MOS管32、MOS管33和MOS管34、MOS管35和MOS管36这三对MOS管中的每一对,同时开启或者关闭。
可选地,所述RC振荡电路包括:串联的正温度系数的电阻Rn1、电阻Rp1、电阻Rn2、电阻Rp2、电阻Rn3、电阻Rp3、电阻Rn4、电阻Rp4,其中,串联的电阻Rn2和电阻Rp2与MOS管41(即第十一MOS管)并联,串联的电阻Rn3和电阻Rp3与MOS管42(即第十二MOS管)并联串联的电阻Rn4和电阻Rp4与MOS管43(即第十三MOS管)并联。
可选地,RC振荡器系统还包括无电容低压差线性稳压器Capless LDO。
RC振荡器的基本原理:RC振荡电路是一种经典的振荡电路,主要是电源通过电阻对电容充放电来实现振荡。首先电源通过一定阻值的电阻对固定电容进行充电,随着电荷在电容上的累积,电容上的电压上升到设计电压的时候,电压比较器会给出电平翻转信号,RC振荡电路就会从充电阶段转入放电阶段,电容上的电荷再次通过固定阻值的电阻对地进行放电。随着电荷在电容上的减少,电容上的电压降低到设计电压的时候,电压比较器会给出电平翻转信号。比较器给出的波形翻转信号通过一定的处理就可以作为时钟送到后续电路,整个原理架构参见图1。
在整个RC振荡器电路中,随着环境温度的变化,输出时钟频率也会随着改变,引起这种变化的最主要原因有以下三个方面:
1)RC振荡电路中的电阻是对温度敏感型的器件,有些电阻的阻值随着温度的上升阻值变大,这种就是正温度系数电阻;有些电阻的阻值随着温度的上升阻值变小,这种就是负温度系数电阻。电阻阻值的变化直接影响RC时钟电路的输出时钟频率,这是最主要的时钟频率的温度系数源。
2)电压比较器的温度系数,由于产生时钟的波形是通过电压比较器的输出产生的,电压比较器的工作点也是受环境温度影响的,不过相对影响量较小,对时钟频率的影响量也是比较固定的。可以通过电路仿真统一进行修调。
3)电容和MOS器件的温度系数,电容和MOS器件随环境温度的变化对时钟频率的影响非常小,可以在进行温度补偿的时候统一进行修调。
在本申请的实施例中,提供了针对低温度系数的解决方案:通过把传统的电阻拆分成正温度系数的电阻和负温度系数的电阻,再组合成零温度系数的电阻对,从而消除了电阻温度因素对时钟的影响,进而解决了相关技术中RC时钟电路的输出时钟频率误差较大的技术问题。
另外,在形成零温度系数电阻对的时候,把其他原因造成的温度系数也一并纳入进行修调。调整时钟工作频率时自动消除温度系数的解决方案:产生输出时钟的频率是由公式T=RC决定的,电容C的值一般设计成固定值。要调整输出时钟频率就只有改变电阻R,如果要调整时钟频率减小一半,R的值也必须增大一倍。为了既可以方便调整电阻R以形成合适的时钟频率,又能够在各种R阻值下,输出的时钟频率都近似零温度系数,本方案提供了一种基于正负温度系数电阻对的调整电阻方案,可以在所有的电阻组合中都保持近似零温度系数。参见图4,在这种电阻调节方案中,每一对正温度系数和负温度系数匹配的电阻永远都同时开启或关闭,这样就可以保证在所有的电阻组合中,温度系数都是近似零温度系数。
消除电压系数的解决方案:芯片的电源一般随个各种工作环境是在时变的,时变的电源系统对RC振荡电路来说影响非常大。为了解决这种问题,本方案设计了一个Capless的LDO给RC振荡器供电,可以提供非常理想的工作电源系统。
作为一种可选的实施例,下文结合具体的实施方式进一步详述本申请的技术方案。
如图1所示,为RC振荡器整体系统框图。主要由Capless的LDO给振荡器提供电源系统,用以保证RC振荡器低电压系数。RC振荡器电路主要由RC振荡电路、电压比较器、逻辑控制电路三部分组成。其中RC振荡电路的电阻列主要由正温度系数的充放电电阻列以及负温度系数的充放电电阻列并联组成,通过上面的功能开发控制进行充放电的时序。通过检查电容上的充放电电平,与基准电平进行比较,电压比较器输出高低逻辑并形成时钟输出。
如图2所示,为带温度系数补偿的RC振荡电路框图,MOS1用来控制电源是否通过电阻列3对电容9进行充电,其中电阻列3是正温度系数电阻,温度越高,电阻值越大。MOS2用来控制电容是否通过电阻列4对地进行放电,其中电阻列4是正温度系数电阻,温度越高,电阻值越大。MOS5用来控制电源是否通过电阻列7对电容9进行充电,其中电阻列7是负温度系数电阻,温度越高,电阻值越小。MOS6用来控制电容是否通过电阻列8对地进行放电,其中电阻列8是负温度系数电阻,温度越高,电阻值越小。充电的时候,同时开始MOS1和MOS5就可以抵消电阻的温度系数。放电的时候,同时开始MOS2和MOS6就可以抵消电阻的温度系数。CMP1用来比较电容上的电平和基准VREFH的电平,如果电容上的电平高于基准VREFH的电平,CMP1就输出为高逻辑。CMP2用来比较电容上的电平和基准VREFL的电平,如果电容上的电平低于基准VREFL的电平,CMP2就输出为高逻辑。Logic12利用CMP1和CMP2的输出逻辑整理产生时钟逻辑。
如图3所示,为Capless LDO电路框图。通过共享芯片内部的参考基准VREF,作为运放的基准电平,运放同时采集LDO输出电平的反馈电压,从而控制主功率管22的栅端电压。通过这样的负反馈控制LDO的输出电压稳定目标电平。由于RC振荡器的负载比较小,功耗需求比较稳定,LDO的设计动态响应并不大。
如图4所示,为并联的零温度系数电阻列框图。Rp1为正温度系数电阻,Rn1为负温度系数电阻,他们并联后可以形成零温度系数的电阻。同理Rp2和Rn2、Rp3和Rn3、Rp4和Rn4并联后都可以形成零温度系数的电阻列对。这样就要求MOS31和MOS32、MOS33和MOS34、MOS35和MOS36必须是同时开启关闭,既能够保证温度系数接近零,同时还可以调节电阻值的大小,保证输出的时钟频率满足调节要求。
如图5所示,为串联的零温度系数电阻列框图。Rp1为正温度系数电阻,Rn1为负温度系数电阻,他们串联后可以形成零温度系数的电阻。同理Rp2和Rn2、Rp3和Rn3、Rp4和Rn4串联后都可以形成零温度系数的电阻列对。这样就要求MOS41、MOS42和MOS43用来开启关闭成对电阻列,既能够保证温度系数接近零,同时还可以调节电阻值的大小,保证输出的时钟频率满足调节要求。
一种优选实施方式是采用可调节阻值的零温度系数的电阻列对构成电阻,对温度系数很低的电容进行充放电,从而形成RC振荡电路。零温度系数的电阻列既要实现阻值自由可调,又要保证各种阻值下电阻都近似零温度系数。这就需要采用正负温度系数的电阻列对并联或串联进行温度系数抵销。可以采用图4或图5介绍的方案。
RC振荡电路的其他部分电路:电压比较器电路、MOS开关电路等部分的温度系数也可以通过微调电阻列的温度系数进行抵销。
通过内置Capless LDO的方式实现低电压系数是一个低成本高可靠的方案,可以有效的保证整个RC振荡电路输出的时钟频率不受电源电压的影响。
可替代的技术特征有:零温度系数的电阻列对,可以采用正负温度系数的电阻并联、串联或串并联的方式进行实现。在电路设计中,充电电路的零温度系数电阻列也可以与放电电路的电阻列复用,也可以独立设计。RC振荡电路的输出电平与基准比较可以采用一个电压比较器复用进行比较,也可以采用两个独立的电压比较器分别进行高低基准电平比较。解决RC振荡器电压系数的实现方式可以用Capless LDO来实现,也可以用DCDC等能够输出稳压的电源的装置来实现。
需要说明的是,对于前述的各实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
可选地,在本实施例中,存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在存储介质中,包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
在本申请的上述实施例中,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。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的客户端,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种RC振荡器,其特征在于,包括:
RC振荡电路,所述RC振荡电路中正温度系数的充放电电阻和负温度系数的充放电电阻成对的存在;
逻辑控制电路,所述逻辑控制电路用于控制电源通过所述RC振荡电路中的电阻对所述RC振荡电路中的电容进行充放电;
电压比较器,所述电压比较器用于比较所述RC振荡电路的输出电压和参考电压,利用比较结果控制时钟信号。
2.根据权利要求1所述的RC振荡器,其特征在于,所述电压比较器还用于:
在电源通过所述RC振荡电路中的电阻对所述RC振荡电路中的电容进行充电的过程中,在电容上的电压上升到设计的第一参考电压的情况下,所述RC振荡电路从充电阶段转入放电阶段,所述电压比较器给出用于控制时钟信号电平的电平翻转信号;
在电源通过所述RC振荡电路中的电阻对所述RC振荡电路中的电容进行放电的过程中,在电容上的电压下降到设计的第二参考电压的情况下,所述RC振荡电路从放电阶段转入充电阶段,所述电压比较器给出用于控制时钟信号电平的电平翻转信号,所述第二参考电压低于所述第一参考电压。
3.根据权利要求1所述的RC振荡器,其特征在于,所述RC振荡电路包括:
串联的第一MOS管、第一电阻列、第二电阻列以及第二MOS管;
串联的第三MOS管、第三电阻列、第四电阻列以及第四MOS管;
第一电容,第一电容的一端与第一连接点和第二连接点连接,所述第一连接点用于连接第一电阻列和第二电阻列,所述第二连接点用于连接第三电阻列和第四电阻列。
4.根据权利要求3所述的RC振荡器,其特征在于,
所述第一MOS管和所述第三MOS管同时工作,所述第一MOS管用于控制电源是否通过第一电阻列对第一电容进行充电,所述第三MOS管用于控制电源是否通过第三电阻列对第一电容进行充电,其中,所述第一电阻列是正温度系数的电阻,所述第三电阻列是负温度系数的电阻。
5.根据权利要求3所述的RC振荡器,其特征在于,
所述第二MOS管和所述第四MOS管同时工作,所述第二MOS管用于控制电源是否通过第二电阻列对第一电容进行放电,所述第四MOS管用于控制电源是否通过第四电阻列对第一电容进行放电,其中,所述第二电阻列是正温度系数的电阻,所述第四电阻列是负温度系数的电阻。
6.根据权利要求1所述的RC振荡器,其特征在于,所述RC振荡电路包括:
串联的正温度系数的第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻,其中,第二电阻与第五MOS管并联,第三电阻与第六MOS管并联,第四电阻与第七MOS管并联;
串联的负温度系数的第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻,其中,第六电阻与第八MOS管并联,第七电阻与第九MOS管并联,第八电阻与第十MOS管并联。
7.根据权利要求6所述的RC振荡器,其特征在于,第五MOS管和第八MOS管、第六MOS管和第九MOS管、第七MOS管和第十MOS管这三对MOS管中的每一对,同时开启或者关闭。
8.根据权利要求1所述的RC振荡器,其特征在于,所述RC振荡电路包括:
串联的正温度系数的第五电阻、第一电阻、第六电阻、第二电阻、第七电阻、第三电阻、第八电阻、第四电阻,其中,串联的第六电阻和第二电阻与第十一MOS管并联,串联的第七电阻和第三电阻与第十二MOS管并联串联的第八电阻和第四电阻与第十三MOS管并联。
9.一种RC振荡器系统,其特征在于,包括权利要求1至8中任意一项所述的RC振荡器。
10.根据权利要求9所述的RC振荡器系统,其特征在于,还包括无电容低压差线性稳压器Capless LDO。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011280485.6A CN112468088A (zh) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | Rc振荡器和rc振荡器系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011280485.6A CN112468088A (zh) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | Rc振荡器和rc振荡器系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112468088A true CN112468088A (zh) | 2021-03-09 |
Family
ID=74836345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011280485.6A Pending CN112468088A (zh) | 2020-11-16 | 2020-11-16 | Rc振荡器和rc振荡器系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112468088A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118971840A (zh) * | 2024-08-16 | 2024-11-15 | 合肥市山海半导体技术有限公司 | 低温漂可独立调节占空比的多相时钟产生电路 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5889441A (en) * | 1997-12-12 | 1999-03-30 | Scenix Semiconductor, Inc. | Temperature and voltage independent on-chip oscillator system and method |
| US20030030499A1 (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-13 | Congzhong Huang | Trimmable low voltage oscillator |
| US20040251980A1 (en) * | 2001-11-22 | 2004-12-16 | Infineon Technologies Ag | Temperature-stabilized oscillator circuit |
| CN102045041A (zh) * | 2011-01-17 | 2011-05-04 | 上海宏力半导体制造有限公司 | Rc振荡器及其实现方法 |
| CN103475337A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-25 | 珠海中慧微电子有限公司 | Rc振荡器 |
| CN104143968A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-12 | 深圳市芯海科技有限公司 | 消除控制逻辑延时的片上振荡器电路 |
| CN109525197A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-26 | 中国电子科技集团公司第四十七研究所 | 可修调高精度rc振荡器 |
-
2020
- 2020-11-16 CN CN202011280485.6A patent/CN112468088A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5889441A (en) * | 1997-12-12 | 1999-03-30 | Scenix Semiconductor, Inc. | Temperature and voltage independent on-chip oscillator system and method |
| US20030030499A1 (en) * | 2001-08-10 | 2003-02-13 | Congzhong Huang | Trimmable low voltage oscillator |
| US20040251980A1 (en) * | 2001-11-22 | 2004-12-16 | Infineon Technologies Ag | Temperature-stabilized oscillator circuit |
| CN102045041A (zh) * | 2011-01-17 | 2011-05-04 | 上海宏力半导体制造有限公司 | Rc振荡器及其实现方法 |
| CN103475337A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-25 | 珠海中慧微电子有限公司 | Rc振荡器 |
| CN104143968A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-12 | 深圳市芯海科技有限公司 | 消除控制逻辑延时的片上振荡器电路 |
| CN109525197A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-26 | 中国电子科技集团公司第四十七研究所 | 可修调高精度rc振荡器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陈科宏: "《集成电路设计中的电源管理技术》", 15 April 2020, 《机械工业出版社》, pages: 43 - 44 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118971840A (zh) * | 2024-08-16 | 2024-11-15 | 合肥市山海半导体技术有限公司 | 低温漂可独立调节占空比的多相时钟产生电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107040254B (zh) | 使用开关电容器电路的转换控制 | |
| US8536844B1 (en) | Self-calibrating, stable LDO regulator | |
| US20160231761A1 (en) | Low dropout regulator with hysteretic control | |
| US20160112042A1 (en) | Gate Leakage Based Low Power Circuits | |
| JP2020516978A (ja) | 線形及び非線形制御メカニズムを含む適応デジタルコントローラ | |
| KR20110060460A (ko) | 외부공급전압, 온도 및 공정에 대한 보상을 갖는 오실레이터 회로 | |
| CN112636725B (zh) | 一种电阻电容rc振荡器 | |
| JP2010170470A (ja) | 定電圧発生回路およびレギュレータ回路 | |
| CN101887280A (zh) | 校准装置和方法 | |
| CN111505993B (zh) | 时序控制电路 | |
| US20220239284A1 (en) | Clock generation circuits and methods of generating clock signals | |
| US20130222022A1 (en) | System and method for oscillator frequency control | |
| JP4414411B2 (ja) | チューニング回路 | |
| US10164633B2 (en) | On-chip impedance network with digital coarse and analog fine tuning | |
| CN111030630A (zh) | 一种利用开关电容校准片上rc时间常数的电路和方法 | |
| US11296599B1 (en) | Analog supply generation using low-voltage digital supply | |
| US9401719B2 (en) | Oscillator circuit and method of providing temperature compensation therefor | |
| CN112468088A (zh) | Rc振荡器和rc振荡器系统 | |
| EP2099184B1 (en) | Driver arrangement and signal generation method | |
| US7443255B2 (en) | Oscillator circuit and method for adjusting oscillation frequency of same | |
| CN101095275B (zh) | 监控电荷泵的外部电容器的温度依赖性以及基于此的改进电荷泵 | |
| US10345845B1 (en) | Fast settling bias circuit | |
| US9692376B2 (en) | Controlled switched capacitor coefficients | |
| WO2021261072A1 (ja) | 電流源回路および電子装置 | |
| JP2013214915A (ja) | 発振装置、半導体装置、及び発振装置の動作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210309 |