[发明专利]比较器和采用比较器的张弛振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及用于集成电路的时钟信号的生成，更特别地，涉及比较器和使用比较器的张弛振荡器（relaxation oscillator）。

背景技术

张弛振荡器发现于很多电子电路应用中且常用于产生控制这种电子电路的定时的时钟信号。例如，张弛振荡器电路能够用于DC/DC转换器、计数器、偏移模块、微控制器和调制电路中。典型地，主要通过两个电容器的充放电确定张弛振荡器电路提供的时钟信号的周期。这样的充放电常常由向电容器供应充电电流的电流源或电流镜控制，放电通过控制跨过电容器耦接的晶体管来实现。

电容器的充放电通常向互补比较器提供斜坡或锯齿波形的输入，这些比较器的输出提供形成振荡器电路输出波形的脉冲。然而，比较器具有固有的低到高和高到低转变延迟，这可能影响振荡器电路的上限和频率精确度。此外，这样的固有转变延迟对于需要快速响应时间的比较器电路而言是不期望的。

比较器常常设计成具有快速响应时间，以便减小低到高和高到低转变延迟之一或两者。然而，这种快速响应时间是以流经上拉和下拉晶体管的较大且不希望的静态电流为代价获得的。因此，如果获得快速响应时间而不利用较大的静态电流的话，对于张弛振荡器电路和比较器而言通常都是有益的。

发明内容

本发明的一些示范性实施例提供一种比较器，包括：第一、第二和第三偏置电流晶体管，其每个都具有耦接到第一电源导轨的第一节点且每个都具有耦接到调节输入的栅极；形成一对并联耦接的晶体管的第一和第二输入晶体管，具有耦接到所述第一偏置电流晶体管的第二节点的公共节点，所述第一输入晶体管具有提供比较器第一输入端口的栅极，所述第二输入晶体管具有提供比较器第二输入端口的栅极；将所述第一输入晶体管耦接到第二电源导轨的第一电流镜控制晶体管；第一电流镜输出晶体管，具有耦接到所述第一电流镜控制晶体管的栅极的栅极，其中所述第一电流镜输出晶体管将所述第二偏置电流晶体管的第二节点连接到所述第二电源导轨；将所述第二输入晶体管耦接到所述第二电源导轨的第二电流镜控制晶体管；第二电流镜输出晶体管，具有耦接到所述第二电流镜控制晶体管的栅极的栅极，其中所述第二电流镜输出晶体管将所述第三偏置电流晶体管的第二节点连接到所述第二电源导轨；以及跨过所述第三偏置电流晶体管耦接的转变时间减小晶体管，使得所述转变时间减小晶体管的第一节点耦接到所述第一电源导轨，所述转变时间减小晶体管的第二节点耦接到所述第三偏置电流晶体管的第二节点，其中所述转变时间减小晶体管的栅极耦接到所述第二偏置电流晶体管的第二节点，且其中所述转变时间减小晶体管的第二节点为所述比较器提供输出端口。