[发明专利]一种提高频率-控制电流线性度的张弛振荡器

权利要求书

1.一种提高频率-控制电流线性度的张弛振荡器，其特征在于：包括充放电电路、控制电路以及设于充放电电路与控制电路之间的浮动充放电电容，其中：

充放电电路包括电流源I₁、电流源I₂、电流源I₃、电流源I₄和控制开关S1、控制开关S2、控制开关S3、控制开关S4，电流源I₁的负极及电流源I₃的负极连接电源VDD，电流源I₁的正极连接控制开关S1的一端，控制开关S1的另一端连接控制开关S2的一端，控制开关S2的另一端接电流源I₂的负极，电流源I₂的正极接地GND，电流源I₃的正极接控制开关S3的一端，控制开关S3的另一端接控制开关S4的一端，控制开关S4的另一端接电流源I₄的负极，电流源I₄的正极接地GND； 

浮动充放电电容包括完全相同的两个电容C1和C2并联，电容C1和C2的两极板交叉互连，即电容C1的a极板接电容C2的b极板，电容C1的b极板接电容C2的a极板，充放电电路中控制开关S1和控制开关S2的连接点连接电容C1和C2并联后的一端，控制开关S3和控制开关S4的连接点连接电容C1和C2并联后的另一端； 

控制电路包括第一施密特触发器SMT1、第二施密特触发器SMT2和一个RS触发器，第一施密特触发器SMT1的输入端连接充放电电路中控制开关S3和控制开关S4的连接点，第二施密特触发器SMT2的输入端连接控制开关S1和控制开关S2的连接点，第一施密特触发器SMT1的输出连接RS触发器的S输入端，第二施密特触发器SMT2的输出连接RS触发器的R输入端，RS触发器的输出端Q连接充放电电路中控制开关S3及控制开关S4的控制端，RS触发器的输出端                                                连接充放电电路中控制开关S1及控制开关S2的控制端。

2.根据权利要求1所述的提高频率-控制电流线性度的张弛振荡器，其特征在于：充放电电路中的电流源I₁小于电流源I₂，电流源I₃小于电流源I₄ ；控制电路中的第一施密特触发器SMT1和第二施密特触发器SMT2完全相同。

3.根据权利要求1或2所述的提高频率-控制电流线性度的张弛振荡器，其特征在于：所述充放电电路中的电流源I₁和I₃分别采用PMOS管M1及PMOS管M5，电流源I₂和I₄分别采用NMOS管M4及NMOS管M8，控制开关S1、S3、S2、S4分别采用PMOS管M2、PMOS管M6、NMOS管M3、NMOS管M7；浮动充放电电容C1和C2采用完全相同的PMOS管M9及PMOS管M10；具体连接关系如下： PMOS管M1、M5的栅极均连接外部提供的偏置电压V_bias1，PMOS管M1、M5的源极均连接电源VDD，PMOS管M1、M5的漏极分别连接PMOS管M2、M6的源极，PMOS管M2、M6的漏极分别连接NMOS管M3、M7的漏极，NMOS管M3、M7的源极分别连接NMOS管M4、M8的漏极，NMOS管M4、M8的源极均接地GND，PMOS管M2的栅极和NMOS管M3的栅极均连接到RS触发器的输出端，PMOS管M6的栅极和NMOS管M7的栅极均连接到RS触发器的输出端Q，NMOS管M4、M8的栅极均连接外部提供的偏置电压V_bias2；

PMOS管M9的栅极为电容C1的a极板，PMOS管M10的源、漏极互连为电容C2的b极板，PMOS管M10的栅极为电容C2的a极板，PMOS管M9的源、漏极互连为电容C1的b极板。

4.根据权利要求3所述的提高频率-控制电流线性度的张弛振荡器，其特征在于：所述浮动充放电电容C1和C2都是由第一金属层Metal1和第二金属层Metal2及其之间设置的介质层构成，电容C1的第一金属层Metal1连接电容C2的第二金属层Metal2，电容C1的第二金属层Metal2连接电容C2的第一金属层Metal1。

5.根据权利要求3所述的提高频率-控制电流线性度的张弛振荡器，其特征在于：将作为电流源I₁和I₃的PMOS管M1及PMOS管M5合并成一个PMOS管M15，PMOS管M15的源极连接电源VDD，PMOS管M15的栅极连接外部提供的偏置电压V_bias1，PMOS管M15的漏极连接PMOS管M2和M6的源极；将作为电流源I₂和I₄的NMOS管M4及NMOS管M8合并成一个NMOS管M48，NMOS管M48的漏极连接NMOS管M3和M7的源极，NMOS管M48的栅极连接外部提供的偏置电压V_bias2，NMOS管M48的源极接地GND。