一种低压振荡器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及电子电路技术，具体的说是涉及一种低压振荡器。本发明的低压振荡器包括自调节电流基准模块、第一镜像电路、第二镜像电路、控制模块、迟滞反相器和电容C1；其中，自调节电流基准模块的输出端接第一镜像电路的输入端；第一镜像电路的输出端接第二镜像电路的正电源端；控制模块的输入端接第一镜像电路的负电源端和第二镜像电路的输入端，其输出端接第一镜像电路的使能端、第二镜像电路的使能端和迟滞反相器的输入端；迟滞反相器的输出端为振荡器的输出端。本发明的有益效果为，最低输入电压低至1.2V，输出振荡器信号的占空比与频率不受电源电压影响，并且结构简单。本发明尤其适用于低压振荡器。
【专利说明】一种低压振荡器
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子电路技术，具体的说是涉及一种低压振荡器。
【背景技术】
[0002]如图1所示，为现有技术中常用的一种振荡器的电路示意图，其中MP01、MP02、MN01、MN02和ROl构成带隙基准源，通过MP03管镜像后给电容COl充电，当COl充电至高电平Vh时，反相器INVOl输出高电平，MP04管导通开始给电容放电。Ctll放电至低电平\时，反相器输出低电平，MP04管截止，COl继续充电。电容COl不停充放电形成锯齿波信号，经过反相器INVOl和INV02整形后输出方波振荡信号。当电源电压VDD过低时，振荡器停止工作，该振荡器所需的最小输入电压不大于Vesn-VesJVlisp (或VDSn)，在典型的CMOS工艺下，这个值约为1.6V。该电路中电容COl的充电阶段转折电压Vh与放电阶段转折电压'之间的差值Vh-'会随着输入电源电压Vdd的改变而改变，设电容的充电电流为Iy放电电流为If，可知振荡器的频率为Ir*If/[ (Vh-Vl) (Ir+If)]o通常情况下输入电压Viid改变时，1/Ir+1/If与Vh-Vl改变并不是线性关系，因此振荡器的输出频率随着输入电压Vdd的改变有较大变化。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的，就是针对上述传统振荡器存在的输出频率随着输入电压的改变而有较大改变的问题，提出一种低压振荡器。
[0004]本发明解决 上述技术问题所采用的技术方案是:一种低压振荡器，其特征在于，包括自调节电流基准模块、第一镜像电路、第二镜像电路、控制模块、迟滞反相器和电容Cl ；其中，自调节电流基准模块的正电源端接电源VDD，其负电源端接地GND，其输出端接第一镜像电路的输入端；第一镜像电路的正电源端接电源VDD，其负电源端通过电容Cl后接地GND，其输出端接第二镜像电路的正电源端；第二镜像电路的输入端通过电容Cl接地GND，其负电源端接地GND ;控制模块的输入端接第一镜像电路的负电源端和第二镜像电路的输入端，其输出端接第一镜像电路的使能端、第二镜像电路的使能端和迟滞反相器的输入端；迟滞反相器的正电源端接电源VDD，其负电源端接地GND，其输出端为振荡器的输出端；其中自调节电流基准模块在不同的电源VDD下能够输出不同的基准电流。
[0005]具体的，所述自调节电流基准模块由？]?05管1^1、]\^2、]\^3、匪05管丽1、丽2、丽3、电阻Rl构成；其中，MPl的源极接电源VDD，其栅极接MP2的栅极后接第一镜像电路，其漏极接丽I的漏极；MP2的源极接电源VDD，其漏极接丽2的漏极；丽1的栅极和漏极互连，其栅极接丽2的栅极，其源极接地GND ;丽2的源极接丽3的漏极；丽3的栅极接MP3的漏极；丽3的栅极通过电阻Rl后接地GND ；MP3的漏极与栅极互连，其源极接电源VDD ；
[0006]所述迟滞反相器由PMOS MP4、MP5、MP6、NMOS 管 MN4、MN5、MN6 构成；其中，MP4、MP5、MN4、丽5的栅极互连接控制模块的输出端；MP4的源极接电源VDD，其漏极接MP4的源极和MP6的源极；MP5的漏极与丽5的漏极、MP6的栅极和MN6的栅极连接作为输出端；MP6的漏极接地GND ;MN5的源极接MN4的漏极和MN6的源极；MN4的源极接地GND ；MN6的源极接地GND。
[0007]本发明的有益效果为，最低输入电压低至1.2V，输出振荡器信号的占空比与频率不受电源电压影响，并且结构简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是传统的振动器的电路结构示意图；
[0009]图2是实施例的电路结构示意图；
[0010]图3是实施例中自调节电流基准模块的电路结构示意图；
[0011]图4是实施例中迟滞反相器的电路结构示意图；
[0012]图5是实施例在Vdd为1.2V时的仿真波形图；
[0013]图6是实施例在Vdd为2.5V时的仿真波形图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例，详细描述本发明的技术方案:
[0015]如图2所示，本发明的低压振荡器，包括自调节电流基准模块、第一镜像电路、第二镜像电路、控制模块、迟滞反相器和电容Cl ;其中，自调节电流基准模块的正电源端接电源VDD，其负电源端接 地GND，其输出端接第一镜像电路的输入端；第一镜像电路的正电源端接电源VDD，其负电源端通过电容Cl后接地GND，其输出端接第二镜像电路的正电源端；第二镜像电路的输入端通过电容Cl接地GND，其负电源端接地GND ;控制模块的输入端接第一镜像电路的负电源端和第二镜像电路的输入端，其输出端接第一镜像电路的使能端、第二镜像电路的使能端和迟滞反相器的输入端；迟滞反相器的正电源端接电源VDD，其负电源端接地GND，其输出端为振荡器的输出端；其中自调节电流基准模块在不同的电源VDD下能够输出不同的基准电流。
[0016]实施例:
[0017]如图3所示，本例中自调节电流基准模块由PMOS管MPl、MP2、MP3、NMOS管丽1、丽2、丽3、电阻Rl构成；其中，MPl的源极接电源VDD，其栅极接MP2的栅极后接第一镜像电路，其漏极接丽I的漏极；MP2的源极接电源VDD，其漏极接丽2的漏极；丽1的栅极和漏极互连，其栅极接丽2的栅极，其源极接地GND ;丽2的源极接丽3的漏极；丽3的栅极接MP3的漏极；丽3的栅极通过电阻Rl后接地GND ；MP3的漏极与栅极互连，其源极接电源VDD ；
[0018]如图4所示，迟滞反相器由PMOS MP4、MP5、MP6、NM0S管MN4、MN5、MN6构成；其中，MP4、MP5、MN4、丽5的栅极互连接控制模块的输出端；MP4的源极接电源VDD，其漏极接MP4的源极和MP6的源极；MP5的漏极与丽5的漏极、MP6的栅极和MN6的栅极连接作为输出端；MP6的漏极接地GND ;MN5的源极接MN4的漏极和MN6的源极；MN4的源极接地GND ；MN6的源极接地GND。
[0019]本例的工作原理为:
[0020]本例中自调节电流基准|吴块提供的基准电流为:
T n*VT, ^lnk C1
[0021]Iref =---=—
rcf RR
ss[0022]其中k为丽2与丽I的比值，η为ΜΡ2与MPl的比值，Rs为处于线性区的丽3的等效电阻，由MOS管在线性区时的电压与电流关系可得:
[0023]
【权利要求】
1.一种低压振荡器，其特征在于，包括自调节电流基准模块、第一镜像电路、第二镜像电路、控制模块、迟滞反相器和电容Cl ;其中，自调节电流基准模块的正电源端接电源VDD，其负电源端接地GND，其输出端接第一镜像电路的输入端；第一镜像电路的正电源端接电源VDD，其负电源端通过电容Cl后接地GND，其输出端接第二镜像电路的正电源端；第二镜像电路的输入端通过电容Cl接地GND，其负电源端接地GND ;控制模块的输入端接第一镜像电路的负电源端和第二镜像电路的输入端，其输出端接第一镜像电路的使能端、第二镜像电路的使能端和迟滞反相器的输入端；迟滞反相器的正电源端接电源VDD，其负电源端接地GND，其输出端为振荡器的输出端；其中自调节电流基准模块在不同的电源VDD下能够输出不同的基准电流。
2.根据权利要求1所述的一种低压振荡器，其特征在于，所述自调节电流基准模块由PMOS 管 MP1、MP2、MP3、NMOS 管 MN1、MN2、MN3、电阻 Rl 构成；其中，MPl 的源极接电源 VDD，其栅极接MP2的栅极后接第一镜像电路，其漏极接MNl的漏极；MP2的源极接电源VDD，其漏极接丽2的漏极；丽1的栅极和漏极互连，其栅极接丽2的栅极，其源极接地GND ;丽2的源极接丽3的漏极；丽3的栅极接MP3的漏极；丽3的栅极通过电阻Rl后接地GND ；MP3的漏极与栅极互连，其源极接电源VDD ； 所述迟滞反相器由 PMOS MP4、MP5、MP6、NMOS 管 MN4、MN5、MN6 构成；其中，MP4、MP5、MN4、丽5的栅极互连接控制模块的输出端；MP4的源极接电源VDD，其漏极接MP4的源极和MP6的源极；MP5的漏极与丽5的漏极、MP6的栅极和MN6的栅极连接作为输出端；MP6的漏极接地GND ;MN5的源极接MN4的漏极和MN6的源极；MN4的源极接地GND ；MN6的源极接地GND。
【文档编号】H03B5/20GK103973227SQ201410232049
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】李泽宏, 肖栩, 弋才敏, 张建刚, 李蜀一, 任敏, 高巍, 张波 申请人:电子科技大学