[发明专利]一种可调谐的频率发生器

摘要

本发明涉及一种低成本可调谐的OSC振荡器，此振荡器能方便的通过外部电阻来调节震荡频率，频率不随电源电压，温度等影响，且实现简单可靠，成本较低，适合消费类芯片低成本可靠应用。所述OSC振荡器包括一个运放，电流镜，两个比较器和一个RS触发器构成。运放将电压钳位，产生只与电阻成比例的恒定的电流，对恒定电容冲放电产生锯齿波，再将锯齿波转换为方波频率输出。这样产生的方波的频率只与芯片外的电阻和片内的电容相关。

主权项

一种可调谐的频率发生器：其特征在于芯片外部电阻Rx用来调整频率，芯片包括运放钳位电路，分压电阻电路和电流镜电路，比较器和RS触发器，RS触发器包括与非门NAND1和与非门NAND2；运放opamp1和mn1构成运放钳位电路，运放opamp1输出接mn1栅极，mn1漏极接运放opamp1正端，mn1源极接地，分压电阻电路包括电阻R1、R2和R3，R1的一端接VDD，R1的另一端接R2的一端，R2的另一端接R3的一端，R3的另一端接地，R1与R2的公共连接点上产生vrefp，运放opamp1的N端连接在R2与R3的公共连接端上，R2与R3的公共连接点上产生vrefn，RX的一端接VDD，RX的另一端与mn1的漏极相连，由分压电阻电路分压产生vrefp和vrefn两个电压，运放opamp1和N管MN1将RX下端电压钳位在与vrefn相等；mn1，mn2，mn3的栅极相连，mn2、mn3的源极分别接地，mp1，mp2的栅极相连，构成电流镜，mn2的漏极连mp1的源极，mp1、mp2的漏极连VDD；流经芯片外部电阻Rx的电流为I=(VDD‑VREFN)/RX，将这个电流经电流镜电路镜像后对片内电容C充电和放电；mp3，mn4构成开关，mp3的源极连接mn4的漏极，mp3的漏极连接mp2的源极，mn4的源极连接mn3的漏极，电容C的一端连接在mp3与mn4的公共连接端上，另一端接地；mp3，mn4的栅极连接与非门NAND1的输出端，mp3，mn4的栅极由RS触发器输出控制；比较器comparator1的正端接vrefp，比较器comparator2的负端接vrefn；比较器comparator1的负端和比较器comparator2的正端接电容C，比较器comparator1的输出端连接与非门NAND1的一个输入端，与非门NAND1另一个输入端连接与非门NAND2的输出端，比较器comparator2的输出端连接与非门NAND2的一个输入端，与非门NAND2的另一个输入端连接与非门NAND1的输出端，比较器用来比较电容C端的电压，达到VREFP电压后控制开关对电容放电，放电到VREFN电压值则比较器翻转，转换开关对电容C充电，这样电容端的电压显示的是锯齿波，而比较器输出的是方波，也就是最终频率的输出。