[发明专利]一种超低功耗振荡器

说明书

本发明提出一种超低功耗振荡器，其特征在于：包括起振电路；用于接收时钟信号而发起振荡，该起振电路具有第一端和第二端；偏置电路；用于产生对该起振电路的第二端的偏置电压，以降低振荡电路的振荡幅值；提压电路；用于振荡信号的输出提压；以及输出电路；该起振电路与提压电路之间具有多个相互交错连接的节点。本发明采用区别于传统方案的交错接线方式，对起振电路和提压电路进行同相控制，解决传统电子电路中存在的短路电流问题，避免元器件进行开关切换时的大短路电流，对降低电路功耗以及提升电路稳定性有着重要的作用；同时由于提压电路的存在，使得电路振荡幅值能够得到降低，从而进一步降低整体振荡器电路的功耗。

技术领域

本发明属于微电子电路技术领域，具体涉及一种超低功耗振荡器。

背景技术

随着微电子技术的发展，微电子电路对低功耗、高稳定的需求也越来越强烈。例如，在外科手术的心脏起博器就要求电池能拥有尽可能长久的使用时间，甚至希望在整个产品生命周期内都无需更换电池。延长电池使用时间的手段不外乎两种：一是增大电池容量；二是依赖低功耗技术，减低和控制整体电路的电能消耗；前者的提升空间有限，特别是对于心脏起博器这类细小器件来讲，所以后者将是本技术领域的研究前沿。

在这类微电子系统中振荡器是产生系统时钟必不可少的部分，因此它的功耗控制尤为关键，能够控制实现振荡器的工作频率越低、功耗越低则为之理想，一般的做法是利用低功耗技术手段以使振荡器的计时周期间歇式工作，但这样的做法存在明显的缺陷：普通基于 RC（电阻电容）的振荡器，如果要求振荡频率较低，则需要较大值的电阻和电容，这样不仅会令芯片面积过大，而且成本也大为增加。有许多应用工作频率也不可以降至太低。因此，有必要提出一种新的低功耗振荡器方案来克服上述问题。

发明内容

基于背景技术中所提及的问题，本发明提出一种超低功耗振荡器，满足微电子电路对低功耗、高稳定的需求，其具体技术方案如下：

一种超低功耗振荡器，包括

起振电路；用于接收时钟启动信号而发起振荡，该起振电路具有第一端和第二端，其第一端连接直流源VEE，第二端与偏置电路相连；

偏置电路；用于产生对该起振电路的第二端的偏置电压，以降低振荡电路的振荡幅值，该偏置电路具有第一端和第二端，其第一端连接直流源VEE，第二端连接信号地端VSS；

提压电路；用于振荡信号的输出提压，该提压电路具有第一端和第二端，其第一端连接直流源VEE，第二端连接信号地端VSS；以及

输出电路；该输出电路具有第一端、第二端和输出端，其第一端连接直流源VEE，第二端连接信号地端VSS；

该起振电路、偏置电路和提压电路之间具有若干个相互交错连接的节点。

于本发明的一个或多个实施例当中，所述起振电路包括有以下元件：

第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管串接连接于该第一端与第二端之间，其中，第一PMOS管的栅极与第二NMOS管的栅极连接于点B，第二PMOS管的栅极与第一NMOS管的栅极连接于点C，第二PMOS管与第一NMOS管的串联连接点为点A；

第三PMOS管、第四PMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第十一NMOS管串接连接于该第一端与第二端之间，其中，第三PMOS管的栅极与第四NMOS管的栅极连接于点C，第四PMOS管的栅极与第三NMOS管的栅极连接于点D，第四PMOS管与第三NMOS管的串联连接点为点B，第十一NMOS管的栅极连接于点W；

第五PMOS管、第六PMOS管、第五NMOS管和第六NMOS管串接连接于该第一端与第二端之间，其中，第五PMOS管的栅极与第六NMOS管的栅极连接于点D，第六PMOS管的栅极与第五NMOS管的栅极连接于点E，第六PMOS管与第五NMOS管的串联连接点为点C；