[发明专利]振荡器电路结构

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及CMOS集成电路技术领域，具体是一种振荡器电路结构。

背景技术

目前CMOS集成电路内置振荡器多采用简单的线路结构，用电阻电容充放电时间常数作为振荡周期定时，由于CMOS集成电路内部的电阻电容值随电压、温度都会发生改变，导致振荡频率随着电源电压、环境温度而改变，这样的内置振荡器不能用于对振荡频率有严格要求的电路，比如说国标中对红外遥控器发码频率的要求是±2％，而简单结构的内置振荡器在全电压全温度范围内的频率偏移远高于±2％，甚至达到20％，远远不能满足要求，在这样的方案中只能采用外接石英晶体谐振器或陶瓷谐振器来产生精确的时钟，这样的解决方案不但增加外围元件的总成本，也增加了CMOS集成电路的制造和封装成本，降低了产品的市场竞争力。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种适用于CMOS集成电路内部的，高精度，高稳定度，可为电路工作提供精确的时钟，且结构简单，成本低廉，应用范围广泛的振荡器电路结构。

为了实现上述的目的，本发明的振荡器电路结构具有如下构成：

其包括基准电压模块、稳压模块、可校准电流源模块和振荡模块，所述的基准电压模块连接所述的稳压模块、可校准电流源模块和振荡模块，用以提供参考电压；所述的稳压模块连接所述的可校准电流源模块和振荡模块，用以提供工作电源电压；所述的可校准电流源模块连接所述的振荡模块，用以为所述的振荡模块提供充电电流源。本发明的振荡器电路结构降低了电源电压和环境温度变化对CMOS集成电路内置振荡器的频率的影响，使其振荡频率的稳定度较传统CMOS内置振荡器大为提高。

该振荡器电路结构中，所述基准电压模块为带隙基准电压模块。

该振荡器电路结构中，所述稳压模块包括第一放大器和分压反馈回路，所述的分压反馈回路的输入端连接所述的第一放大器的输出端，所述的分压反馈回路的输出端连接所述的第一放大器的反相输入端，所述的第一放大器的同相输入端连接所述的基准电压模块的输出端，所述的第一放大器的输出端还连接所述的可校准电流源模块和振荡模块，用以向所述的可校准电流源模块和振荡模块提供工作电源电压。该稳压模块产生一个低于整个电路系统最低工作电压的稳定电压，比如整个系统工作电压为2V，则稳压模块设计为输出电压是1.8V，稳压模块的最低压降为200mV，保证稳压模块在整个电路系统的工作范围内输出稳定的1.8V，从而所述的可校准电流源模块、振荡模块的工作电压不因整个电路系统的电源电压变化而变化。

该振荡器电路结构中，所述分压反馈回路包括第三电阻和第四电阻，所述的第三电阻的一端连接所述第一放大器的输出端，另一端串接所述第四电阻后接地，所述第三电阻和第四电阻间的公共接点为所述分压反馈回路的输出端。

该振荡器电路结构中，所述可校准电流源模块包括第一分压电路、电流产生电路和可调电流镜，所述的第一分压电路的输入端连接所述的基准电压模块的输出端，所述的第一分压电路的输出端连接所述的电流产生电路的输入端，所述的电流产生电路的输出端连接所述的可调电流镜的输入端，所述的可调电流镜的输入端还连接所述的稳压模块的输出端，所述的可调电流镜的输出端连接所述的振荡模块。该可校准电流源模块振荡模块提供充电电流源，电流源的电流值大小由输入控制信号决定，输入控制信号数值不同，则输出电流值也不同，电流值大，振荡频率快，电流值小，振荡频率慢，在电路测试阶段先通过逐次逼近法找到所述输入控制信号的值，使所述振荡模块输出期望的频率值，然后把所述输入控制信号的值存入非易失性存储器中，电路工作时再从所述非易失性存储器中读出所述的输入控制信号的值，作为所述可调电流镜工作时的输入控制信号。

该振荡器电路结构中，所述第一分压电路包括第五电阻和第六电阻，所述的第五电阻的一端接基准电压模块输出端的基准电压，另一端串接所述第六电阻后接地，所述第五电阻和第六电阻间的公共接点为所述第一分压电路的输出端。

该振荡器电路结构中，所述电流产生电路包括第二放大器、第七电阻和第一NMOS管，所述第二放大器的同相输入端接所述的第一分压电路的输出端，所述第二放大器的反相输入端接所述第七电阻的一端和所述第一NMOS管的源级，所述第七电阻的另一端接地，所述第二放大器的输出端接所述第一NMOS管的栅极；所述第一NMOS管的漏极为所述电流产生电路的输出端。