[发明专利]一种低温度系数的单端口RC振荡器电路

权利要求书

1.一种低温度系数的单端口RC振荡器电路，其特征在于包括：充放电回路、比较器、负电阻结构和反相器；所述充放电回路依次与所述比较器、负电阻结构和反相器连接，所述充放电回路包括电容C₁和第一电阻R₁，所述电容C₁一端接地，所述电容C₁另一端与所述第一电阻R₁一端连接，并在所述电容C₁与所述第一电阻R₁之间引出第一输出端，所述第一电阻R₁另一端为第二输出端；由所述充放电回路中电容C₁上的电压信号控制所述比较器，进一步控制电路支路的选通，为所述负电阻结构提供输入电流，输出电压随着所述电容C₁的充放电进行有规律的变化，形成振荡波形；并由所述反相器调整波形并输出信号；

所述比较器包括第一MOS管T₁和第二MOS管T₂；所述第一MOS管T₁和第二MOS管T₂的栅极均与所述充放电回路的第一输出端连接，进而由所述电容C₁上的电压信号控制所述比较器；所述第一MOS管T₁的漏极与高电平VDD连接，源极与所述负电阻结构一端连接；所述第二MOS管T₂的漏极与所述负电阻结构另一端连接，源极接地。

2.如权利要求1所述的一种低温度系数的单端口RC振荡器电路，其特征在于：所述负电阻结构包括第二电阻R₂和第三电阻R₃，所述第二电阻R₂和第三电阻R₃都为由MOS管构成的负电阻；所述第二电阻R₂一端与所述第一MOS管T₁的源极连接，所述第二电阻R₂的另一端与所述第三电阻R₃一端连接，且所述充放电回路的第二输出端连接至所述第二电阻R₂和第三电阻R₃之间，为所述负电阻结构提供输入电流；所述第三电阻R₃的另一端与所述第二MOS管T₂的漏极连接。

3.如权利要求2所述的一种低温度系数的单端口RC振荡器电路，其特征在于：所述负电阻由MOS管T₅和MOS管T₆组成，所述MOS管T₅的栅极与所述MOS管T₆的漏极相连，所述MOS管T₅的尾电流提供偏置电流，外部电源为所述MOS管T₆栅极提供偏置电压。

4.如权利要求2所述的一种低温度系数的单端口RC振荡器电路，其特征在于：所述反相器包括第三MOS管T₃和第四MOS管T₄；所述第三MOS管T₃和第四MOS管T₄的栅极均连接至所述第二电阻R₂和第三电阻R₃之间，所述第三MOS管T₃的源极接地，漏极与所述第四MOS管T₄的源极连接后作为输出端；所述第四MOS管T₄的漏极连接至高电平VDD。

5.如权利要求2所述的一种低温度系数的单端口RC振荡器电路，其特征在于：所述电容C₁上的变化电压U_c，当U_c比较小时，所述第一MOS管T₁导通，所述第二MOS管T₂截止，电容C₁充电，U_c会逐渐升高；当U_c比较高时，所述第二MOS管T₂导通，所述第一MOS管T₁截止,电容C₁放电，U_c会逐渐降低；由于电容C₁的充放电作用，输送给所述反相器的电压V₁会规律性的变化，形成振荡。

6.如权利要求2所述的一种低温度系数的单端口RC振荡器电路，其特征在于：所述第一电阻R₁采用由正、负温度系数电阻组成的复合电阻，并计算最优复合电阻温度系数，进而得到电路整体温度系数K，以降低电阻、阈值电压受温度影响带来的频率变化；

电路整体温度系数K为：

K＝(1+β_RT(T-25))ln(|V_TH|(1+α_VT(T-25)))，

式中，α_VT，β_RT分别为阈值电压和电阻的温度系数，V_TH为比较器第一MOS管和第二MOS管的近似阈值电压，T表示环境温度。