专利名称：高精度数字可调rc振荡器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数字集成电路，特别是涉及一种高精度数字可调RC振荡器。
背景技术：
在很多超大规模集成电路的设计中，时钟信号是必不可少的，产生时钟信号的电路一般是振荡器电路，RC振荡器是振荡器里面应用最广的，它的成本较低、结构简单、另外电路的功耗也相对较小，但电路的工作电压和工作温度极大得影响了它的输出频率，工艺相关性比较差，精度较低。
图1是一种普通的RC振荡器电路结构，它包括两个COMP比较器，一个RS触发器， 一个电容，和一个三态开关管组成，它的工作原理如下用RS触发器的输出信号来控制电容C的充放电开关，当电容未充电时，RS触发输出低电平，此时开关连接至上面的Ic电流源，电容开始充电，Vc增加，直到Vc值超过Vh时，比较器比较后输送给S端一个高电平，使 RS触发器翻转输出高电平，开关受高电平影响马上调到下面的Ic电流源，电容开始放电， Vc降低，直到Vc值少于\时，比较器比较后输送R端一个高电平，使RS触发器翻转输出低电平，则开关又会自动调到上面的Ic电流源。这样通过反馈调节开关对电容C进行自动充放电，在输出端Q产生周期性的方波信号，同时在电容的上极板产生一个锯齿波信号。设电容充电电流II，放电电流12，则电容C的振荡周期为
权利要求
1.一种高精度数字可调RC振荡器，包括比较器COMPl、比较器C0MP2和一个RS触发器， 其特征在于，所述比较器COMPl的正输入端接一个电容Cl的上极板，负输入端接一个基准电压信号Vref，输出端接所述RS触发器的S端；所述比较器CM0P2的正输入端接一个电容 C2的上极板，负输入端接基准电压信号Vref，输出端接所述RS触发器的R端；所述RS触发器的输出端Q接一个反相器INVl的输入端；该反相器INVl的输出端接一个反相器INV2 的输入端；该反相器INV2的输出端信号为Vq，接一个与非门NAND的一个输入端；该与非门 NAND的另一个输入端接Ven信号，输出端信号为VqN，接一个反相器INV3 ；该反相器INV3的输出端信号为Vout ；两个所述电容Cl、C2的下极板接地；一个NMOS开关管Ml的漏极接电容Cl的上极板，源极接地，栅极接Vq信号；一个NMOS开关管M2的漏极接电容C2的上极板， 源极接地，栅极接VqN信号；一个NMOS开关管M3的漏极接偏置电流信号Ibiasl，源极接电容Cl的上极板，栅极接VqN信号；一个NMOS开关管M4的漏极接偏置电流信号Ibias2，源极接电容C2的上极板，栅极接Vq信号；一个NMOS开关管M5的漏极接偏置电流信号Ibiasl， 源极接地，栅极接Vq信号；一个NMOS开关管M6的漏极接偏置电流信号Ibias2，源极接地， 栅极接VqN信号；一个电容数字微调模块Cap triming的Al端接所述电容Cl的上极板，A2 端接所述电容C2的上极板。
2.根据权利要求1所述的高精度数字可调RC振荡器，其特征在于所述比较器C0MP1、 C0MP2采用共源差分对结构。
3.根据权利要求1所述的高精度数字可调RC振荡器的数字集成电路，其特征在于所述电容数字微调模块Cap timming包括十个开关NMOS管M7 M16和十个不同电容值的电容C3 C12 ；其中五个NMOS管M7 M11的漏极D接端口 A1，M7的源极接电容C3的上极板，M7 的栅极接配置信号EN1，M8的源极接电容C4的上极板，M8的栅极接配置信号EN2，M9的源极接电容C5的上极板，M9的栅极接配置信号EN3，MlO的源极接电容C6的上极板，MlO的栅极接配置信号EN4，Mll的源极接电容C7的上极板，Mll的栅极接配置信号EN5 ；另五个 NMOS管M12116的漏极D接端口 A2，M12的源极接电容C8的上极板，M12的栅极接配置信号EN6，M13的源极接电容C9的上极板，M13的栅极接配置信号EN7，M14的源极接电容ClO 的上极板，M9的栅极接配置信号EN8，M15的源极接电容Cll的上极板，M15的栅极接配置信号EN9，M16的源极接电容C12的上极板，M16的栅极接配置信号EW0，十个电容C3飞12 的下极板都接地。
全文摘要
本发明涉及一种高精度数字可调RC振荡器。它是对常见RC振荡器通过插入电容数字微调模块构成，由两个比较器COMP1、COMP2、一个RC触发器、一个与非门NAND、三个反相器INV1～INV3、六个开关NMOS管M1～M6、两个电容C1、C2和一个电容数字微调模块Captrimming组成。经仿真结果表明，本发明通过设置数字微调模块的信号值，可以将频率调整到设定的频率附近，可以使最后的频率偏差在2.6%内。本发明的电路结构简单，适用于各种含电容的普通RC振荡器场合。
文档编号H03K3/011GK102158202SQ201110094528
公开日2011年8月17日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者王安琪, 臧凤仙, 金民伟, 陈光化 申请人:上海大学