[发明专利]高精度振荡器

说明书

【技术领域】

本发明涉及电子电路领域，特别是一种高精度低功耗的振荡器。

【背景技术】

为了迎合市场的需求，对高精度低功耗振荡器的研发越来越多，比如中国专利已经公开的一些高精度低功耗振荡器，如申请号为200810112605.4，200810115218.6，200910087721.X等。这些振荡器可以产生功耗很低，频率随电源电压和温度变化较小的振荡信号，可以适用于各种电源管理系统中，但有些场合对工艺偏差导致的频率变化要求也非常高。所述工艺偏差是指大规模制造工艺导致的芯片之间的频率误差，如蓝牙系统中的待机时钟要求很高，时钟偏差将导致两个需要通讯的蓝牙系统在睡眠模式下无法正常握手和唤醒。有些系统中，如蓝牙或USB系统中，对频率要求极高，例如要求频率变化小于+/-1000ppm，即千分之一。晶体振荡器通常可以达到+/-100ppm以内，但是晶体的价格较高，应用成本也较高。传统蓝牙系统中需要至少两个晶体振荡器，一个用于射频部分，频率较高，一般为26-100MHz，另外也需要一个用于睡眠模式唤醒的低频时钟，如32KHz或更低，这样成本也会比较高。

因为有必要提出一种改进的技术方案来克服上述问题。

【发明内容】

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

本发明的目的在于提供一种高精度振荡器，其可以获得较高精度的输出频率信号。

根据本发明的一方面，本发明提供一种高精度振荡器，其包括第一振荡单元和第二振荡单元，其中每个振荡单元包括产生参考峰值电压的电阻、产生一比较电压的电容、第一电流源、比较所述参考峰值电压和所述比较电压的比较电路和放电控制电路；基于第一振荡单元的第一电流源提供的电流对第一振荡单元的电容进行充电，第一振荡单元的比较电路在第一振荡单元中的比较电压大于或等于第一振荡单元中的参考峰值电压时，通知第一振荡单元的放电控制电路开始放电和第二振荡单元的放电控制电路停止放电；基于第二振荡单元的第一电流源提供的电流对第二振荡单元的电容进行充电，第二振荡单元的比较电路在第二振荡单元中的比较电压大于或等于第一振荡单元中的参考峰值电压时，通知第二振荡单元的放电控制电路开始放电和第一振荡单元的充放电控制电路停止放电。

进一步的，所述第一振荡单元和第二振荡单元共享一逻辑电路，所述逻辑电路包括第一或非门和第二或非门，每个振荡单元还包括第二电流源，

所述第一振荡单元中的比较电路包括第三NMOS管、第四NMOS管和第一反相器，第一振荡单元中的放电控制电路包括第一NMOS管，其中第一振荡单元中的第二电流源的一端接电压，另一端接第三NMOS管的漏极，所述第三NMOS管的源极与地之间连接第一振荡单元中产生参考峰值电压的电阻，第一振荡单元中的第一电流源的一端接电压，另一端接第四NMOS管的漏极，所述第四NMOS管的源极与地之间连接第一振荡单元中产生比较电压的电容，第三NMOS管和第四NMOS管的栅极连接，第一NMOS管与第一振荡单元中产生比较电压的所述电容并联，第四NMOS管的漏极连接第一反相器的输入端，

所述第二振荡单元中的比较电路包括第五NMOS管、第六NMOS管和第二反相器，第二振荡单元中的放电控制电路包括第二NMOS管，其中第二振荡单元中的第二电流源的一端接电压，另一端接第五NMOS管的漏极，所述第五NMOS管的源极与地之间连接第二振荡单元中产生参考峰值电压的电阻，第二振荡单元中的第一电流源的一端接电压，另一端接第六NMOS管的漏极，所述第六NMOS管的源极与地之间连接第二振荡单元中产生比较电压的电容，第二NMOS管与第二振荡单元中产生比较电压的所述电容并联，第六NMOS管的漏极连接第二反相器的输入端，

第一反相器的输出与第一或非门的第一输入端连接，第一NMOS管的栅极与第一或非门的第二输入端以及第二或非门的输出端连接，第一或非门的输出端与第二NMOS管的栅极以及第二或非门的第一输入端连接，第二反相器的输出与第二或非门的第二输入端连接。

更进一步的，所述第三NMOS管和第四NMOS管的长宽比相等，所述第五NMOS管和第六NMOS管的长宽比相等，第一振荡单元中的第一电流源和第二电流源提供的电流相等，第二振荡单元中的第一电流源和第二电流源提供的电流相等。