[发明专利]具有超低短路电流的低频振荡器

说明书

本申请公开具有超低短路电流的低频振荡器。在所描述的示例中，锯齿波形发生器(301、303)产生具有第一上升时间的锯齿波形。梳状波形电路(320)具有电源端子，该电源端子经耦合以从锯齿波形发生器的输出接收锯齿波形(vsup)。梳状波形电路响应于锯齿波形产生梳状波形(310)。梳状波形具有的第二上升时间比第一上升时间快。

技术领域

本申请涉及低功率振荡器电路。

背景技术

随着“物联网”(IoT)变得更加普及，小型便携式或自动式设备由微电池或能量收集系统供电。在这种设备中，最小的功耗是重要的。在许多这样的设备中，可以使用以低频操作的振荡器。在许多情况下，低频振荡器不需要具有良好的精度。

发明内容

在所描述的示例中，锯齿波形发生器产生具有第一上升时间的锯齿波形。梳状波形电路具有经耦合以从锯齿波形发生器的输出接收锯齿波形的电源端子。梳状波形电路响应于锯齿波形而产生梳状波形。梳状波形具有的第二上升时间比第一上升时间快。

附图说明

图1是常规kHz振荡器的框图。

图2是示出图1的振荡器的操作的一组波形。

图3是包括用于减小短路电流的梳状波形发生器的kHz振荡器的框图。

图4是示出图3的振荡器的操作的一组波形。

图5是图3的kHz振荡器的更详细框图。

图6是可以在图3中使用的梳状波形发生器的示意图。

图7是可以在图3中使用的另一个梳状波形发生器的示意图。

图8是可以在图3中使用的另一个梳状波形发生器的示意图。

图9是示出图8的kHz振荡器的操作的一组电压曲线。

图10是包括占空比偏置发生器的kHz振荡器的示意图。

图11是示出图10的占空比偏置发生器的操作的一组曲线。

图12是示出图10的振荡器的操作的一组波形。

图13是示出图10的kHz振荡器在一系列参数上的操作频率的一组曲线。

图14是示出图10的kHz振荡器在一系列参数上的功耗的一组曲线。

图15是示出图3、图7、图8和图10的kHz振荡器的操作的流程图。

图16是包括低功率振荡器的示例系统的框图。

具体实施方式

在附图中，为了一致性，相同的元件由相同的附图标记表示。

小型低功率设备可用于广泛的应用，例如：住宅和工业传感器、医疗植入物、智能卡、IoT节点和其他应用。对于这种应用，需要低“待机”或“静态电流”(Iq)。为了实现仅几纳安(nA)的Iq，在极低频时钟上运行的S/H技术(采样和保持)可以提供良好的结果。例如，产生低频时钟信号的振荡器可以在低于10Khz的范围内操作。

对于许多应用，产生低频时钟的振荡器不需要具有良好的精度，但需要具有非常低的电流消耗，因为振荡器必须连续操作并因此有助于Iq。