[发明专利]振荡电路

说明书

技术领域

本发明涉及电流控制型的CR振荡电路，更详细来说，涉及低消耗电流且低占用 面积的CR振荡电路。

背景技术

作为在电子设备中使用的振荡电路，一直以来都使用了组合半导体集成电路和石 英振子而成的石英振荡电路。当在半导体集成电路或石英振子附近存在寄生电容时， 石英振荡电路的振荡频率有时会偏离设定值。

但是近年来，由于电子设备的小型化要求导致电子部件的高密度安装化增加，所 以，处于半导体集成电路或石英振子附近的寄生电容处于增大的趋势。因此，作为不 依赖于集成电路的安装状态的振荡电路，一直以来公知有CR振荡电路。

图6是示出以往的CR振荡电路的电路图。

以往的CR振荡电路具有电压比较器X1、X2、基准电压电路VH、VL、恒流源 I1、I2、开关S1、S2和电容C。

以往的CR振荡电路通过利用电压比较器X1、X2，对由恒流源I1、I2和电容C 构成的三角波电压与基准电压VH和VL进行比较，构成了CR振荡电路，该CR振 荡电路将基准电压VH和VL作为上下的峰值电压进行振荡。

专利文献1：日本特开2003－332889号公报

以往的CR振荡电路存在两个电压比较器，由此存在消耗电流的增加和占用面积 的增大的课题。

此外，由于在电压比较器中始终产生偏移电压，所以，会将与所设定的基准电压 不同的电压和三角波电压进行比较，造成振荡频率的误差。进而，两个电压比较器的 偏移电压不是始终恒定的电压值，所以还难以预测振荡频率的误差。

一般而言，电压比较器经常使用将MOS晶体管设为了差动对结构的电路。这里， 尝试考虑电压比较器的偏移电压。偏移电压大体由于形成差动对结构的MOS晶体管 的阈值电压偏移而产生。如果将差动对结构的MOS晶体管的阈值电压分别设为 VTH1、VTH2，则这些阈值电压的差分ΔVTH通常用式1表示。

ΔVTH＝α×tox/√(W×L)(1)

基于式1，如果要减小阈值电压的差分ΔVTH，简便的方法是增大MOS晶体管 的面积。但是，由于氧化膜厚度tox根据制造条件发生变动，因此在仅增大了晶体管 面积时，阈值电压的差分ΔVTH虽然减小，但是无法保持为恒定值。除此之外，由 于具有较大的晶体管面积，所以与三角波电压生成用的电容相比，MOS晶体管的栅 极电容增大，其结果是，可能成为导致振荡频率的误差的主要原因。

发明内容

本发明鉴于上述课题，提供一种低消耗电流、低占用面积和振荡频率的精度良好 的CR振荡电路。

为了解决上述课题，本发明的CR振荡电路采用了如下的结构。

CR振荡电路的特征在于，具有：基准电压电路，其切换并输出基准电压；第一 恒流源，其对电容进行充电；第二恒流源，其对电容进行放电；电压比较器，其对基 准电压电路和电容的电压进行比较；以及逻辑电路，逻辑电路根据电压比较器的输出 信号，同时切换基准电压电路和恒流源。

对基准电压加上或减去偏移电压而得到的电压成为电压比较器的基准电压。这 里，由于是按照电压比较器的输出电压对基准电压VH、VL进行切换的电路结构， 所以振荡频率不会由于电压比较器的偏移电压而偏移。此外，由于电压比较器为1 个，所以能够减小消耗电流和CR振荡电路的占用面积。

附图说明

图1是示出第一实施方式的CR振荡电路的电路图。

图2是第一实施方式的CR振荡电路的动作波形。

图3是在第一实施方式的CR振荡电路的电压比较器中产生了偏移电压时的动作 波形。

图4是示出第二实施方式的CR振荡电路的电路图。

图5是第二实施方式的CR振荡电路的动作波形。

图6是示出以往的CR振荡电路的电路图。

标号说明

20、21、22：恒流源电路；30、31：基准电压电路；50：电压比较器；90：DFF。

具体实施方式

<第一实施方式＞

图1是示出第一实施方式的CR振荡电路的电路图。