[发明专利]一种振荡器电路

说明书

本发明公开了一种振荡器电路，包括振荡产生电路、传输延时补偿电路和参考电压产生电路，振荡产生电路包括电容、电容充放电电路、电流镜电路和带隙基准源；参考电压产生电路产生一高一低两个参考电压，利用两参考电压的差值控制振荡产生电路的振荡频率。本发明利用两参考电压的差值来控制充放电电容产生的振荡频率的方式来消除比较器上失调电压对频率的影响；并利用传输延时补偿电路消除传输延迟，所以本发明能保持所产生频率的稳定性，而且本发明所需的芯片面积也很小，消耗的功耗也很低。

[技术领域]

本发明涉及振荡器，尤其涉及一种振荡器电路。

[背景技术]

文献《A 120nW 18.5kHz RC oscillator with comparator offsetcancellation for±0.25％temperature stability》，(http://ieeexplore.ieee.org/document/6487692/)，通过一个参考电压产生电路和两个独立的充放电电容提出了一种利用一个数值固定的参考电压在比较器上控制充放电电容的充放电时间，进而产生振荡的振荡器。它能使参考电压每隔半个周期在比较器的正负相输入端进行交替，即在一次振荡的前半个周期使参考电压从比较器的正相端输入，电容上的电压从负相端输入；后半个周期参考电压从比较器的负相端输入，电容上的电压从正相端输入。此种振荡器虽然通过在两个相邻半周期间交替参考电压在比较器上的输入端的方式消除了比较器上将随温度变化的失调电压，提高了振荡器的温度稳定性，但此种方法并没有消除从比较器输入端开始一直到整个电路的输出端间经过的各电路模块所产生的传输延迟，而此传输延迟也将随温度变化而变化，所以，从该文献的数据可知，此种结构在比较大的温度变化范围内，其产生的振荡的温度稳定性会因为没有消除传输延迟而变差。

文献《A 280nW,100kHz,1-cycle start-up time,on-chip CMOS relaxa tionoscillator employing a feedforward period control scheme》，(http://ieeexplore.ieee.org/document/6243767/)，提出了另外一种具有延迟补偿的张弛振荡器实现方法。该文献通过设计一个在传输延迟td产生的时间段内按比例来提高充放电电路对电容的充放电速度，从而使充放电电容在经过td的时间后，其存储的电荷量，可以超过按正常充放电速度在经过td时间后，电容上存储的电荷量。最终，通过此种加速的方式补偿了因为传输延时而产生的对振荡频率的影响。但此种设计，没有消除比较器上的失调电压对参考电压的影响，所以此种电路产生的振荡频率难以实现很高的温度稳定性。除此之外，该设计因为需要设计一个与振荡电路很好匹配的镜像电路来控制充放电电路在传输延迟td内对电容的充放电速度，但该设计利用了过多的电容和比较器，所以在实际的半导体生产工艺中因为故有的工艺误差，使其很难达到所需求的匹配度，所以进一步降低了该电路振荡频率的稳定性。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种振荡频率稳定性好的振荡器电路。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种振荡器电路，包括振荡产生电路、传输延时补偿电路和参考电压产生电路，振荡产生电路包括电容、电容充放电电路、电流镜电路和带隙基准源；参考电压产生电路产生一高一低两个参考电压，利用两参考电压的差值控制振荡产生电路的振荡频率。