[实用新型]RC振荡器

说明书

本实用新型公开了一种RC振荡器，涉及集成电路领域。该振荡器包括第一反相器、第二反相器、第三反相器和第四反相器和第一电容，第一反相器的输出端连接于第二反相器的输入端，第二反相器的输出端连接于第三反相器的输入端，第四反相器的输入端连接于第三反相器的输出端和第一反相器的输入端，第一电容两端分别连接于第一反相器和第二反相器；该振荡器还包括第一电阻和第二电阻，第一电阻的一端连接于第一反相器的输入端和第四反相器的输出端、另一端连接于第二电阻和第二反相器的输入端，第二电阻的一端连接于第一电阻和第二反相器的输入端、另一端连接于第一电容。本实用新型通过对第二反相器输入端电压进行分压，保证了芯片的安全。

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种RC振荡器。

背景技术

图1是现有技术中振荡器的基本结构，由4个反相器、1个缓冲器、1个电阻和1个电容组成，该结构由于电路简单、频率稳定而被广泛使用。反相器V1的输入端连接至节点Va并作为RC振荡器的输入节点，反相器V1的输出端Vb连接至电容，电容的另一端Vc连接至电阻的一端，节点Vc并作为反相器V2的输入节点，反相器V2的输出节点Vd连接至反相器V3的输入端，反相器V3的输出端Vo连接至反相器V4的输入端，并将Vo作为RC振荡器的输出，通过缓冲器输出时钟。反相器V4的输出端连接至电阻的另一端Va，并且作为反相器V1的输入。该RC振荡器的周期， K_SW为相关反相器的翻转点，，一般情况下取K_SW=0.5，得到RC的周期T=(RC)ln9≈2.2RC。

该振荡器的工作原理如图2所示，横坐标为时间，纵坐标为电压，假设上电伊始，t=0时，反相器V1的输入节点Va=0，则节点Vb的电压为高电平VDD(电源电压)，节点Vc的电压也为高电平VDD；当t=0~T1时，节点Vc通过电阻R对电容进行放电，从而使节点Vc电压降低，当t=T1时，节点Vc电压下降至，达到了反相器V2的翻转点，反相器V2发生翻转，节点Vd变为高电平，同时反相器V3发生翻转，节点Vo变为低电平0，紧接着反相器V4也发生翻转，节点Va变为高电平VDD，反相器V1发生翻转，节点Vb变为0。而此时Vc≈，由于电容两端的压降不能突变，所以当节点Vb的电压由VDD降为0时，节点Vc由变为。在t=T1~T2，节点Va通过电阻R对电容的节点Vc进行充电，当t=T2时，节点Vc电压升高到，反相器V2发生翻转，节点Va变为低电平0，则节点Vb变为高电平VDD，同样的道理，由于电容两端的压降不能突变，所以当节点Vb由0升为VDD时，节点Vc由变为。在t=T2~T3，节点Vc通过电阻R对电容进行放电，当t=T3时，节点Vc的电压降为，反相器V2发生翻转，如此循环下去，节点Vo通过缓冲器把时钟输出到负载电路。

综上所述，现有的RC振荡器在一个周期内，节点Vc电压从到，所以反相器V2中的晶体管的栅源电压V_GS＞VDD，栅氧化层存在被击穿的风险，从而导致芯片失效。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种RC振荡器，旨在提高芯片安全。

为实现上述目的，本实用新型提供一种RC振荡器，所述RC振荡器包括第一反相器、第二反相器、第三反相器和第四反相器和第一电容，所述第一反相器的输出端连接于所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端连接于所述第三反相器的输入端，所述第四反相器的输入端连接于所述第三反相器的输出端和所述第一反相器的输入端，所述第一电容两端分别连接于所述第一反相器和所述第二反相器；

所述RC振荡器还包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接于所述第一反相器的输入端和所述第四反相器的输出端、另一端连接于所述第二电阻和所述第二反相器的输入端，所述第二电阻的一端连接于所述第一电阻和所述第二反相器的输入端、另一端连接于所述第一电容。

优选地，所述第一电阻的阻值是所述第二电阻的两倍。