[发明专利]一种高性能的振荡器

说明书

本发明公开了一种高性能振荡器，包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第一电容C1、第二电容C2、施密特触发器SMT、反相器INV1及振荡器的输出OSC。本专利振荡器电路结构简单成本低，只采用简单的电路元件和一个施密特触发器组成，性能好，灵活控制。可根据设计需要选择调整电阻R1与R2的阻值、或者调整电容C1与C2的容值、或者施密特触发器的导通电压与关断电压阈值来控制振荡器的频率及占空比。

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，尤其涉及到振荡器。

背景技术

现有的振荡器结构复杂，电路元件多，需要多个比较器和反向器实现，成本高，其调频效果差，精度不高。如图1所示，是市场上现有振荡器的设计常用方法电路。市场上现有设计调频调占空比的振荡器往往需要两个比较器来实现，通过恒定电流I1给电容C1充电，使得比较器的一端从电压0V升到Vref电压所需的时间即为Ton或Toff时间；通过恒定电流I2给电容C2充电，使得比较器的一端从电压0V升到Vref电压所需的时间即为Toff或Ton时间，从而最后实现频率可调，占空比可调。

如图2所示，是现有另一种实现该种振荡器的设计常用方法电路。其调频调占空比的振荡器通过两个施密特触发器来实现导通时间设定和关断时间设定。现有的振荡器元器件多，结构复杂，其调频方式不容易掌握，性能低。

发明内容

本专利提供的一种高性能的振荡器，采用简单的电路元件和一个施密特触发器组成，性能好工作精度高。

本专利方案提供一种高性能的振荡器，包括：

第一电阻R1、第二电阻R2、第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第一电容C1、第二电容C2、施密特触发器SMT、反相器INV1及振荡器的输出OSC；

第一电阻R1的一端接电源电压VDD，另一端接第一NMOS管N1的漏级，第一NMOS管N1的栅级接第二NMOS管N2的栅级、施密特触发器SMT的输出端、以及反相器INV1的输入端，第一NMOS管N1的源极接第二NMOS管N2漏/源极、第三NMOS管N3的漏极、以及第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端接地，第二电容C2的一端接电源电压，另一端接第二NMOS管N2的源/漏极、第四NMOS管N4的漏/源极、以及所述施密特触发器SMT的输入端；反相器INV1的输出端接第三NMOS管N3的栅级以及第四NMOS管N4的栅级，第四NMOS管N4的源/漏极接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端接地。

进一步，所述振荡器根据设计需要选择调整电阻R1与R2的阻值、或者调整电容C1与C2的容值、或者施密特触发器的导通电压与关断电压阈值来控制振荡器的频率及占空比。

进一步，振荡器放电时，所述振荡器的压差变化是依据所述施密特触发器的电压阈值差值调整。

进一步，所述振荡器设置在芯片中，可以做的很微小，占用体积小。

作为一种改进电路结构，所述振荡器的NMOS管N1-N4可替换为NPN管。

本专利电路的改进带来如下优点：

1、本专利振荡器，只采用简单的电路元件和一个施密特触发器组成，电路结构简单成本低，性能好。通过与现有振荡器对比可发现，本专利实现同种功能的振荡器可节省两个比较器，从而可直接节省掉两个比较器的功耗。

2、振荡器精度高。所述振荡器根据设计需要选择调整电流、电容或者施密特触发器的两个比较点电压来调整振荡器的频率及占空比，灵活控制，可运用在多种用途的芯片中，在低功耗及数字电路中有极大的优势和应用前景。

附图说明

图1是市场现有振荡器的设计常用方法电路示意图。