[其他]单片集成阻容振荡器

说明书

本发明涉及一个单片集成RC振荡器，它只包括一个由一个电容和一个放电电路组成的外部网路，这个网路接在集成电路的引线端与参考电位点之间。一个可以周期性通断的充电电路接到所说的外部网路。所说的引线端接到一个门限电路，这个门限电路有两个开关门限。当加在网路中的电容器上的电压低于门限电压时，门限电路使充电电路处于通状态;当加在网路中的电容器上的电压高于门限电压时，门限电路使充电电路处于断状态。

这种类型的振荡器在DE-OS1921035中已经阐述过了。集成电路型的这种振荡器往往用于产生锯齿波电压。因为外部的决定频率的元件只接到集成电路的一个引线端，所以这种振荡器也称之为“一脚振荡器”（l-Pinosoilla、tors）。在这样的振荡器中外部放电电路一般由一个与电容器并联的电阻组成。由这样一个振荡器所产生的锯齿波的一边（时间间隔T₂）是由外电阻和外电容的值决定的，而另一边（时间间隔T₁）由这两个外部元件的值及集成电路中产生的充电电流所决定。为了使充电电流值不可避免的离散振荡器频率的影响最小，T₂要造得比T₁明显地长。

这样就有一个缺点，就是使充电电流在时间间隔T₁时较大，从而可能产生一些严重的问题（电压的波动加载，元件的大电流负载，射频干扰）。

本发明的目的是以如下方法设计一个第一段里所讲的那种类型的振荡器。时间间隔T₁（锯齿波的第一个边）不再取决于可离散的充电电流值，也不受这个电流的温度系数的影响。

依照本发明这个目的是这样实现的，在一个在第一段里所讲的那种类型的振荡器中，充电电路的充电电流由第二个电容器上的电压来控制。当决定频率的电容器放电时，第二个电容器以电流I₁充电或放电;当决定频率的电容器充电时，第二个电容器以电流I₂充电或放电。这样做有一个优点，就是时间间隔T₁仅取决于时间间隔T₂，而不再取决于电流源的大小。所以不再要求T₂明显地比T₁长。这样，上述的缺点（电流源的波动加载，元件的大电流负载等）就消除了。

现在可得到较高的频率精度。

本发明的进一步具体化在权项的条款中确定。

现在通过一个例子并结合附图对本发明进行更详细的描述。

图1是依照本发明设计的一个单片集成RC振荡器的电路图。

图2a到c是图1所示振荡器的电压和电流波形。

图1简单地表明了依照本发明设计的一个单片集成RC振荡器的电路图。所有与集成电路有关的元件都画在边框1里，这个边框是片子的边界。只有决定频率的网路接在集成电路外部，并且接在参考电位（在此是地电位）和集成电路的输入4之间。这个网路在此只包括并联的一个电容C₀和电阻R₀。在集成电路内部一个充电电路接到这个输入4。这个充电电路包括一个电流源5。电流源5可由一个开关3a周期地接通。另外，一个门限电路接到这个输入4，这个门限电路由两个控制触发器3的比较器2a和2b组成。门限电路2a、2b、3的开关门限由加在这两个比较器上的电压u₁和u₂决定。从电流源5来的充电电流I₀由触发器3经过（以符号表示的）开关3a来接通和断开。

所述电路的工作过程如下：与外部电阻R₀并联的外电客器C₀由电流源5充电，直到加在外电容器上的电压u₀达到u₂值为止，然后比较器2a使触发器3置位，触发器3通过开关3a断开电流I₀。

然后电容器C₀通过并联的电阻R₀放电，直到加在电容器上的电压u₀达到u₁值时，比较器2b使触发器3复位，触发器3再接通电流源5。