[实用新型]一种锯齿波发生器

说明书

技术领域

本申请涉及COMS集成电路技术领域，特别涉及一种锯齿波发生器。

背景技术

在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域，锯齿波是常用的基本测试信号，例如在示波器等仪器中，为了使电子按照一定规律运动，以利用荧光屏显示图像，常用到锯齿波产生器作为时基电路，而电视显示器中显像管荧光屏上的光点，是靠磁场变化进行偏转的，所以也需要用锯齿波电流来控制，因此，目前的生产和生活过程中，经常需要用到锯齿波发生器。

随着集成电路的迅速发展，用集成电路可很方便地构成锯齿波发生器，但利用不同方法构造出的锯齿波发生器生成的锯齿波波形质量、幅度和频率稳定性以及精度等方面会受到不同的因素影响，因而性能指标参差不齐。

现有的锯齿波发生器设计原理是采用恒流源对电容充放电的方式，为了改变锯齿波振荡频率，通常设计内部电流可修调的恒流源电路，通过寄存器方式修调充电电流，达到改变振荡频率的目的。附图1是一种常见的振荡器电路图，其中充电电容C1=C2，充电电流Icharge1=Icharge2，采用对称结构的设计，确保这两路各贡献50%的占空比，根据振荡频率的要求选择电容和充电电流。

在实现本申请的过程中，通过对现有技术的研究，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的锯齿波发生器电路虽然有结构简单和50%占空比等优点，但是频率精度受工艺变化的影响很大，目前的流行工艺仅电容的误差范围就在10%以上，再加上电流的误差范围，整个锯齿波发生器的频率精度误差范围将在50%~100%之间，而且为了满足修调精度、恒流源匹配性和实现成本等要求，修调位数一般不能超过7位即128级，因此锯齿波发生器电路的可修调范围和精度有限。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种锯齿波发生器，使得锯齿波的输出频率基本不受电路内部工艺参数的影响，使其输出的锯齿波的频率既能满足足够宽的可修调范围又能保证足够高的精度。

为了实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种锯齿波发生器，包括：用于生成电容充电电流的电流生成电路和用于通过所述电容充电电流对电容充放电来生成锯齿波的电容充放电电路，所述电流生成电路包括：电压生成电路和外接电阻，其中：

所述电压生成电路包括：运算放大器、第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第一开关管和第二开关管，并且所述运算放大器的同相输入端接基准电压，所述运算放大器的反相输入端顺序连接第一电阻和接地；

所述第一场效应管的栅极与所述运算放大器的输出端相连，所述第一场效应管的漏极与所述运算放大器的反相输入端相连；

所述第二场效应管的栅极与源极相连，所述第二场效应管的源极与所述第一场效应管的源极相连；

所述第三场效应管的栅极与所述第二场效应管的栅极相连，所述第三场效应管的漏极与所述第二场效应管的漏极相连；

所述第一开关管的基极与集电极相连，所述第一开关管的集电极与所述第三场效应管的源极相连，所述第一开关管的发射极顺序连接第二电阻和接地；

所述第二开关管的基极与所述第一开关管的基极相连，所述第二开关管的发射极与所述外接电阻的一端相连，所述外接电阻的另一端接地。

优选地，所述外接电阻为可调电阻。

优选地，所述第二场效应管和所述第三场效应管的参数相同,所述第一开关管和所述第二开关管的参数相同，所述第一电阻和所述第二电阻的参数相同。

优选地，还包括：用于将所述外接电阻上的电流进行复制的电流复制电路，所述电流复制电路包括：

第四场效应管，所述第四场效应管的栅极与源极相连，所述第四场效应管的漏极与所述第三场效应管的漏极相连；所述第四场效应管的源极与所述第二开关管的集电极相连；

第五场效应管，所述第五场效应管的栅极与所述第四场效应管的栅极相连，所述第五场效应管的漏极与所述第四场效应管的漏极相连；

第六场效应管，所述第六场效应管的栅极与所述第五场效应管的栅极相连，所述第六场效应管的漏极与所述第五场效应管的漏极相连。

优选地，所述第四场效应管、第五场效应管和第六场效应管的参数相同。

优选地，所述电容充放电电路包括：触发电路、第一电容和第二电容，其中：