[发明专利]张弛振荡器

说明书

本发明的一种张弛振荡器包括第一振荡子电路、第二振荡子电路以及锁存器，第一振荡子电路和第二振荡子电路共用一个电容器，且还分别包括电流源、开关器件以及比较器，第一振荡子电路向锁存器提供第一输出信号，第二振荡子电路向锁存器提供第二输出信号，锁存器根据第一输出信号和第二输出信号产生振荡输出信号，振荡输出信号反馈到第一振荡子电路和第二振荡子电路的开关器件。该张弛振荡器电路结构简单，节省了芯片面积，因此易于集成并且能降低成本。

技术领域

本发明涉及张弛振荡器，具体而言，涉及一种片上张弛振荡器。

背景技术

随着通讯、电子、雷达、导航等领域的不断发展，对频率源的频率稳定性、频率范围以及频率精度的要求越来越高。振荡器作为产生频率的频率源扮演着重要的角色。而随着超大规模集成电路的发展，芯片集成度越来越高，振荡器产生的频率信号可用作系统时钟和同步时钟，而高精度随工艺、电源电压、温度(PVT)变化不敏感的时钟信号是一个难点。目前，最精确的时钟信号可由晶振产生，但是晶振不能集成于芯片内部，且体积大成本高，环形振荡器一般由多级放大单元串联形成，延迟时间随温度的变化太大，稳定性低。张弛振荡器通过恒定电流对电容充放电形成振荡输出，其稳定性高于环形振荡器低于晶振。

发明内容

发明所要解决的技术问题

张弛振荡器通过耗散存储在张弛振荡器中的能量(例如两个电流容中的能量)来提供输出信号。本发明的一个目的在于提供一种成本较低的张弛振荡器。

解决技术问题所采用的技术手段

本发明的张弛振荡器包括第一振荡子电路、第二振荡子电路以及锁存器，所述第一振荡子电路和所述第二振荡子电路共用一个电容器，且还分别包括电流源、开关器件以及比较器，所述第一振荡子电路向所述锁存器提供第一输出信号，所述第二振荡子电路向所述锁存器提供第二输出信号，所述锁存器根据所述第一输出信号和所述第二输出信号产生振荡输出信号，所述振荡输出信号反馈到所述第一振荡子电路和所述第二振荡子电路的开关器件。

在本发明的至少一实施例中，所述振荡输出信号包括一组互为反相的时钟信号。

在本发明的至少一实施例中，所述第一振荡子电路的比较器将所述电容器的电压与参考上限电压进行比较，所述第二振荡子电路的比较器将所述电容器的电压与参考下限电压进行比较。

在本发明的至少一实施例中，当所述电容器的电压下降到所述参考下限电压以下时，通过所述第一振荡子电路对所述电容器进行充电，所述第二振荡子电路的开关器件断开，当所述电容器的电压上升到所述参考上限电压以上时，通过所述第二振荡子电路对所述电容器进行放电，所述第一振荡子电路的开关器件断开。

在本发明的至少一实施例中，所述第一振荡子电路和所述第二振荡子电路分别包括引流开关，所述振荡输出信号反馈到所述引流开关，当通过所述第一振荡子电路对所述电容器进行充电时，所述第二振荡子电路中的引流开关导通，形成经由所述第二振荡子电路中的电流源及引流开关的引流通路, 当通过所述第二振荡子电路对所述电容器进行放电时，所述第一振荡子电路中的引流开关导通，形成经由所述第一振荡子电路中的电流源及引流开关的引流通路。

本发明的另一种张弛振荡器包括第一振荡子电路、第二振荡子电路以及锁存器，所述第一振荡子电路和所述第二振荡子电路共用一个电流源，且还分别包括电容器、开关器件、比较器以及引流开关，所述第一振荡子电路向所述锁存器提供第一输出信号，所述第二振荡子电路向所述锁存器提供第二输出信号，所述锁存器根据所述第一输出信号和所述第二输出信号产生振荡输出信号，所述振荡输出信号反馈到所述第一振荡子电路和所述第二振荡子电路的所述开关器件以及所述引流开关。

在本发明的至少一实施例中，所述振荡输出信号包括一组互为反相的时钟信号。