[发明专利]振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种振荡器。

背景技术

在卡类芯片（如非接触式智能卡）的设计中，需要一个较为精确的时钟信号，但是在卡类芯片的应用中不可能外加晶振和用锁相环（phase-locked loop，pll）来得到一个很精确的时钟，所以使用振荡器就成为其必然的选择。

但是众所周知，振荡器的输出时钟频率会受到工艺、电源电压以及温度的影响，在上述各因素发生变化时将使得振荡器的输出时钟频率误差非常大，一般振荡器的输出时钟频率误差会随工艺、电源电压以及温度变化达到20%~30%，甚至有时竟然达到了50%，这给电路设计带来了很大的困扰，无法满足电路的正常工作需求。

由于电路中需要一个较为准确的时钟输出，因此如何使振荡器的输出时钟频率更加精确就成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明解决的是现有技术中振荡器输出时钟频率不精确的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种振荡器，包括：参考电流源，用于产生温度系数可调的参考电流；所述参考电流源包括：正温度系数产生电路、负温度系数产生电路和控制电路，所述正温度系数产生电路用于产生具有正温度系数的第一电流；所述负温度系数产生电路用于产生具有负温度系数的第二电流；所述控制电路连接所述正温度系数产生电路和负温度系数产生电路，用于对所述第一电流和第二电流进行加总以产生参考电流；

电流控制振荡电路，用于在所述参考电流的驱动下产生第一时钟信号和第二时钟信号；其中，所述第一时钟信号和第二时钟信号为差分信号。

可选地，所述电流控制振荡电路包括多级延迟单元，其中，各级延迟单元的控制端分别连接参考电流源的输出端，用于接收所述参考电流；上一级延迟单元的第一输出端连接下一级延迟单元的第一输入端，上一级延迟单元的第二输出端连接下一级延迟单元的第二输入端，且最后一级延迟单元的第一输出端连接第一级延迟单元的第一输入端，最后一级延迟单元的第二输出端连接第一级延迟单元的第二输入端。

可选地，所述控制电路包括：两个MOS管和多个控制支路，其中，一个MOS管的栅极接收所述第一电压，另一个MOS管的栅极接收所述第二电压，所述多个控制支路选择性地连接至所述MOS管，所述参考电流为所述两个MOS管的漏极电流与被选择连接至所述MOS管的控制支路的电流之和。

可选地，所述振荡器还包括频率调整电路；所述频率调整电路包括：电流镜和开关控制电路，所述电流镜用于接收参考电流源输出的参考电流，并进行镜像后输出镜像电流；所述开关控制电路用于对接收到的镜像电流进行调整，并输出调整后的驱动电流；所述电流控制振荡电路在所述驱动电流的控制下产生第一时钟信号和第二时钟信号。

可选地，所述电流镜包括第八MOS管和第九MOS管；所述第八MOS管的源极接地，栅极与漏极相连，漏极接收参考电流源输出的参考电流；所述第九MOS管的源极接地，栅极连接第八MOS管的栅极，漏极连接所述开关控制电路的输入端，用于输出镜像电流。

可选地，所述振荡器还包括双端转单端电路，所述双端转单端电路包括：驱动电路和占空比调整电路，所述驱动电路用于接收第一时钟信号和第二时钟信号，并在对分别所述第一时钟信号和第二时钟信号进行驱动放大后输出第一驱动信号和第二驱动信号；

所述占空比调整电路，用于接收所述第一驱动信号和第二驱动信号，形成占空比为50%的第三时钟信号；其中，所述占空比调整电路包括：第三反相器、第四反相器和第五反相器；所述第三反相器的输入端接收所述第一驱动信号，输出端连接第四反相器的输入端；所述第四反相器的输出端输出第四时钟信号；所述第五反相器的输入端接收所述第二驱动信号，输出端输出第五时钟信号；所述第四时钟信号和第五时钟信号叠加后形成第三时钟信号。

可选地，所述双端转单端电路还包括第六反相器，所述第六反相器的输入端接收所述第三时钟信号，输出端输出第六时钟信号。

与现有技术相比，本发明技术方案至少具有以下优点：

本发明技术方案的振荡器包括参考电流源和电流控制振荡电路，所述参考电流源可以产生温度系数可调的参考电流，因此，当振荡器的工作温度发生变化时，可以通过调整参考电流源使其为所述电流控制振荡电路提供合适的参考电流，进而避免由于温度的变化而引起的振荡器的输出时钟频率不稳定问题。