[发明专利]一种高精度RC振荡电路

说明书

本发明提供一种高精度RC振荡电路，包括：第一电流源，第二电流源，放大器，比较器，第一电容，第二电容，电阻，锁存器，第一开关～第八开关；第二电流源为第一电流源的镜像；第一电流源、放大器、电阻、第七开关、第八开关用于向比较器提供基准电压；第二电流源、第一电容、第二电容，及第一开关～第六开关，用于控制第一电容、第二电容的充放电过程，向比较器提供电容充电电压；比较器用于输出比较结果信号；锁存器用于根据比较器输出的信号，控制第一开关～第八开关的断开或闭合；第二电流源包括多个并联的镜像电路，其中，最高有效位的电流源的电流采用温度译码方式，最低有效位的电流源的电流采用二进制译码方式。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，具体涉及一种高精度RC振荡电路。

背景技术

RC振荡器由于实现简单、成本较低，广泛应用于模拟电路及脉冲数字电路中。但实际应用中，RC振荡器的振荡频率往往会受到失调电压、温湿度等因素的影响，继而影响使用效果。

现有技术中，有在RC振荡器的一个振荡周期内，通过控制比较器输出的时序信号翻转两次，使比较器在一个振荡周期内的失调电压互相抵消，以此降低失调电压对振荡频率的影响；但该方案未考虑温度对参考电压及充电电流的影响。

在对RC振荡电路进行校准时，现有技术通常采用串并联开关直接对振荡电路中的电阻阻值或电容容值进行调整，这种方法会引入额外的误差，影响振荡频率的精确度。

为此，提供一种能同时降低失调电压和温度对振荡频率的影响，并能够提高校准精度的高精度RC振荡电路十分必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开一种高精度RC振荡电路，包括：

第一电流源，第二电流源，放大器，比较器，第一电容，第二电容，电阻，锁存器，第一开关～第八开关；

第二电流源为第一电流源的镜像；

第一电流源、放大器、电阻、第七开关、第八开关用于向比较器提供基准电压；

第二电流源、第一电容、第二电容，及第一开关～第六开关，用于控制第一电容、第二电容的充放电过程，向比较器提供电容充电电压；

比较器用于对基准电压和电容充电电压进行比较，并输出比较结果信号；

锁存器用于根据比较器输出的信号，控制第一开关～第八开关的断开或闭合，同时输出时钟信号给下游模块；

第二电流源包括多个并联的镜像电路；第二电流源中，最高有效位的电流源的电流采用温度译码方式，最低有效位的电流源的电流采用二进制译码方式。

进一步地，所述第二电流源中，最高有效位的电流源的电流与最低有效位的电流源的电流相差倍数可根据实际需要进行调整，可以有效减小电流镜失配引入的调节步阶误差。

优选地，所述第二电流源中，最高有效位的电流源的电流与最低有效位的电流源的电流相差倍数小于等于32倍。

进一步地，所述电阻为电阻为片内具有相反温度系数的电阻串联或并联构成，降低了电阻温度变化对振荡电路振荡频率的影响。

进一步地，所述电阻为片外高精度电阻，片外高精度电阻的温度变化不会对振荡电路的振荡频率造成影响。

进一步地，所述第一电流源与所述放大器、所述电阻向比较器提供基准电压的具体方式是：

所述第一电流源，与所述放大器输出端连接，经所述电阻接地；

所述放大器正输入端提供初始基准电压，所述放大器负输入端、所述放大器输出端与所述电阻串联，用于放大信号，为振荡电路提供放大后的基准电压；

所述电阻与所述放大器负输入端连接的相对端分别与并联的第七开关、第八开关连接；所述第七开关正极与所述电阻连接，所述第七开关负极与所述比较器正输入端连接；所述第八开关正极与所述电阻连接，所述第八开关负极与所述比较器负输入端连接。