一种RC振荡器电路的制作方法

本申请涉及无线传感器，具体涉及一种rc振荡器电路。

背景技术：

1、为了实现rc振荡器低温漂的特性，存在各种温漂补偿方案。rc振荡器一般使用电阻和电容串并联网络实现选频功能，而电阻电容具有温度系数，在一些工艺下，电阻电容具有不同的温度特性，通过组合可实现零温漂系数，并且该系数可调，以补偿电路其他部分温漂，实现低温漂特性。但是，在一些工艺下，电阻和电容不具有不同的温度特性，或者无法使用不同温度系数的电阻电容，无法实现零温漂系数，电路输出时钟受温度影响很大。图1是现有技术中提供的一种传统电容阵列结构的示意图。如图1所示，在现有的可调电容阵列技术中，在en为0时，电容不充电；在en为1时，电容c1充电，即控制电容大小为c1，所以当工艺下最小电容cmin也不满足振荡器精度要求时，该结构无法使用。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供一种rc振荡器电路，在保证低功耗的基础上，实现了高精度低温漂的时钟。

2、本申请实施例提供一种rc振荡器电路，包括：延时环路、电压产生电路和电流产生电路；其中，所述延时环路包括：第一电容阵列、第二电容阵列、比较器、反相器模块和可控开关模块；所述电流产生电路、所述电压产生电路、所述第一电容阵列、所述第二电容阵列以及所述比较器的第一输入端和第二输入端分别与所述可控开关模块连接；所述比较器的输出端与所述反相器模块电连接，所述反相器模块输出第一控制信号、第二控制信号和时钟信号；第一控制信号与第二控制信号的电平反相；

3、所述可控开关模块在接收到第一电平状态下的第一控制信号的情况下，控制所述电压产生电路与所述比较器的第一输入端导通，控制所述第一电容阵列与所述比较器的第二输入端导通，以及控制所述电流产生电路与所述第一电容阵列导通并对所述第一电容阵列进行充电，并在所述第一电容阵列的电压值大于所述电压产生电路所产生的电压值时，所述比较器切换输出状态，以使所述反相器模块输出的第一控制信号、第二控制信号和时钟信号切换电平状态；其中，第二控制信号由第二电平状态切换为第一电平状态；

4、所述可控开关模块在接收到第一电平状态下的第二控制信号的情况下，控制所述电压产生电路与所述比较器的第二输入端导通，控制所述第二电容阵列与所述比较器的第一输入端导通，以及控制所述电流产生电路与所述第二电容阵列导通并对所述第二电容阵列进行充电，并在所述第二电容阵列的电压值大于所述电压产生电路所产生的电压值时，所述比较器切换输出状态，以使所述反相器模块输出的第一控制信号、第二控制信号和时钟信号切换电平状态；其中，第一控制信号由第二电平状态切换为第一电平状态。

技术特征：

1.一种rc振荡器电路，其特征在于，包括：延时环路、电压产生电路和电流产生电路；其中，所述延时环路包括：第一电容阵列、第二电容阵列、比较器、反相器模块和可控开关模块；其中，所述电流产生电路、所述电压产生电路、所述第一电容阵列、所述第二电容阵列以及所述比较器的第一输入端和第二输入端分别与所述可控开关模块连接；所述比较器的输出端与所述反相器模块电连接，所述反相器模块输出第一控制信号、第二控制信号和时钟信号；第一控制信号与第二控制信号的电平反相；

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述可控开关模块在接收到第一电平状态下的第一控制信号的情况下，所述可控开关模块还接收到第二电平状态的第二控制信号，控制所述电压产生电路与所述比较器的第二输入端断开，控制所述第二电容阵列与所述比较器的第二输入端断开，以及控制所述电流产生电路与所述第二电容阵列断开；

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述延时环路，还包括：施密特触发器；所述施密特触发器的输入端与所述比较器的输出端连接，所述施密特触发器的输出端与所述反相器模块的输入端连接；

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述rc振荡器电路还包括：数字校准模块；其中，所述反相器模块的输出端与所述数字校准模块的输入端连接，所述校准校准模块分别与所述第一电容阵列和所述第二电容阵列的控制端连接；

5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述反相器模块至少包括：第一反相器单元、第二反相器单元和第三反相器单元；

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述可控开关模块至少包括：第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关、第四可控开关、第五可控开关、第六可控开关、第七可控开关和第八可控开关；

7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电容阵列和所述第二电容阵列，均包括：至少一个电容阵列子单元；所述电容阵列子单元之间采用并联连接方式；所述电容阵列子单元的结构是相同的。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述电容阵列子单元包括：第一电容、第二电容、第九可控开关和第十可控开关；

9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述时钟信号的振荡频率对应的振荡周期根据所述电压产生电路所产生的电压值、所述电流产生电路所产生的电流值、所述电容阵列的电容值和预设延时确定；

10.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电流产生电路为可调基准电流产生电路，所述可调基准电流产生电路所产生的电流对应的是正温度系数。

技术总结
本申请提出一种RC振荡器电路，包括：延时环路、电压产生电路和电流产生电路；延时环路包括：第一电容阵列、第二电容阵列、比较器、反相器模块和可控开关模块；其中，电流产生电路、电压产生电路、第一电容阵列、第二电容阵列以及比较器的第一输入端和第二输入端分别与可控开关模块连接；比较器的输出端与反相器模块电连接，反相器模块输出第一控制信号、第二控制信号和时钟信号。本实施例通过可调的第一电容阵列和第二电容阵列，为振荡器提供可控的电容，并减小可控电容单元实现了振荡频率的高精度特性；并且，电流产生电路为基于偏置电流的温漂可控，实现了振荡器的低温漂特性；并且，无需片外晶体，实现了低功耗。

技术研发人员：马凯
受保护的技术使用者：深圳市中兴微电子技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19