对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路及设备转让专利

申请号 : CN202210448512.9

文献号 : CN114553193B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 张礼军

申请人 : 灵矽微电子(深圳)有限责任公司

摘要 :

本发明公开一种对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路及设备,包括:参考电流产生电路,用于产生参考电流;振荡电路;频率‑电流转换电路,频率‑电流转换电路的输入端与振荡电路的输出端电连接,频率‑电流转换电路用于接收振荡电路的输出信号,并将振荡电路的输出信号的频率转换为对应的输出电流信号;控制电路,控制电路的输入端分别与参考电流产生电路的输出端和频率‑电流转换电路的输出端电连接,用于根据参考电流产生电路的输出电流和频率‑电流转换电路的输出电流产生对应的控制信号并输出至振荡电路,以调节振荡电路输出信号的频率。本发明旨在解决时钟产生电路输出的时钟频率受温度和电源电压影响大的问题。

权利要求 :

1.一种对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路,其特征在于,包括:参考电流产生电路,用于产生参考电流;

振荡电路;

频率‑电流转换电路,所述频率‑电流转换电路的输入端与所述振荡电路的输出端电连接,所述频率‑电流转换电路用于接收所述振荡电路的输出信号,并将所述振荡电路的输出信号的频率转换为对应的输出电流信号;

控制电路,所述控制电路的输入端分别与所述参考电流产生电路的输出端和所述频率‑电流转换电路的输出端电连接,所述控制电路的输出端与所述振荡电路的输入端电连接,所述控制电路用于根据所述参考电流产生电路的输出电流和所述频率‑电流转换电路的输出电流产生对应的控制信号并输出至所述振荡电路,以调节所述振荡电路输出信号的频率;

其中,所述频率‑电流转换电路包括:

两相非交叠时钟产生电路,用于产生互补交错的第一相时钟信号和第二相时钟信号;

开关电路,所述开关电路的受控端与所述两相非交叠时钟产生电路的输出端连接,所述开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关、第一电容及第二电容,第一电容及第二电容的电容值相同,第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的尺寸大小相同,所述第一开关的第一端分别与所述第二开关的第一端和所述电流转换电路的输入端电连接,所述第一开关的第二端与所述第三开关的第一端电连接,所述第二开关的第二端与所述第四开关的第一端电连接,所述第三开关的第二端和所述第四开关的第二端接地,所述第一电容并联于所述第三开关的两端之间,所述第二电容并联于所述第四开关的两端之间,所述两相非交叠时钟产生电路分别与所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关的受控端电连接,所述第一相时钟信号用于控制所述第一开关和所述第四开关,所述第二相时钟信号用于控制所述第二开关和所述第三开关;

电流转换电路,所述电流转换电路的输入端与所述开关电路的输出端电连接,所述电流转换电路的输出端与所述控制电路的输入端电连接,用于根据所述开关电路的导通/关断频率产生对应的输出电流;

所述控制电路包括:

电流比较电路,所述电流比较电路的输入端分别与所述参考电流产生电路的输出端和所述电流转换电路的输出端电连接,用于根据所述参考电流产生电路的输出电流和所述电流转换电路的输出电流产生对应的充电电流并输出;

充电电路,所述充电电路的输入端与所述电流比较电路的输出端电连接,所述充电电路的输出端与所述振荡电路的输入端电连接,用于根据所述充电电流进行充电,并输出对应的控制信号,以控制所述振荡电路的输出信号的频率,充电电路输出的控制信号为电压信号,在充电电路输出的电压越大时,控制所述振荡电路的输出信号的频率越大;

在所述电流转换电路输出的电流与所述参考电流相同时,振荡电路输出稳定频率且占空比为50%的时钟信号。

2.如权利要求1所述的对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路,其特征在于,所述参考电流产生电路包括电流恒流源和第一N型MOS管,所述电流恒流源的一端分别与所述第一N型MOS管的漏极、所述第一N型MOS管的栅极电连接及所述控制电路的输入端电连接,所述电流恒流源的另一端与电源电压电连接,所述第一N型MOS管的源极接地。

3.如权利要求1所述的对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路,其特征在于,所述振荡电路包括多个反相器单元,所述多个反相器单元串联于所述频率‑电流转换电路和所述控制电路之间。

4.如权利要求3所述的对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路,其特征在于,所述反相器单元的数量为奇数。

5.一种对电源电压和温度不敏感的时钟产生设备,其特征在于,所述对电源电压和温度不敏感的时钟产生设备包括如权利要求1至4中任意一项所述的对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路。

说明书 :

对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路及设备

技术领域

[0001] 本发明涉及时钟电路领域,特别涉及一种对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路及设备。

背景技术

[0002] 时钟电路在数字电路或者混合电路中是一个非常重要的模块,精确的晶振可以提供一个非常精准的时钟频率,但晶振不便于集成到芯片上。片上参考时钟广泛应用于低功耗芯片中。
[0003] 现在常有的时钟产生电路中,采用环路振荡器作为时钟信号的发生装置,振荡器的频率与反相器中晶体管的导通电阻和输出节点的寄生电容相关。而晶体管的导通电阻和每级反相器输出的寄生电容受电源电压和温度的变化影响很大,因而振荡器输出的时钟频率也受电源电压和温度变化而变化。

发明内容

[0004] 本发明的主要目的是提出一种对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路及设备,旨在解决时钟产生电路输出的时钟频率受温度和电源电压影响大的问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明提出一种对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路,包括:参考电流产生电路,用于产生参考电流;
[0006] 振荡电路;
[0007] 频率‑电流转换电路,所述频率‑电流转换电路的输入端与所述振荡电路的输出端电连接,所述频率‑电流转换电路用于接收所述振荡电路的输出信号,并将所述振荡电路的输出信号的频率转换为对应的输出电流信号;
[0008] 控制电路,所述控制电路的输入端分别与所述参考电流产生电路的输出端和所述频率‑电流转换电路的输出端电连接,所述控制电路的输出端与所述振荡电路的输入端电连接,所述控制电路用于根据所述参考电流产生电路的输出电流和所述频率‑电流转换电路的输出电流产生对应的控制信号并输出至所述振荡电路,以调节所述振荡电路输出信号的频率。
[0009] 可选地,所述频率‑电流转换电路包括:
[0010] 非交叠时钟产生电路,所述非交叠时钟产生电路的输入端与所述振荡电路的输出端电连接,用于将所述振荡电路的输出信号转换为非交叠时钟信号;
[0011] 开关电路,所述开关电路的受控端与所述非交叠时钟产生电路的输出端电连接,所述开关电路用于根据所述非交叠时钟信号使开关导通/关断;
[0012] 电流转换电路,所述电流转换电路的输入端与所述开关电路的输出端电连接,所述电流转换电路的输出端与所述控制电路的输入端电连接,用于根据所述开关电路的导通/关断频率产生对应的输出电流。
[0013] 可选地,所述非交叠时钟产生电路为两相非交叠时钟产生电路,用于产生第一相时钟信号和第二相时钟信号控制所述开关电路中的开关导通/关断。
[0014] 可选地,所述开关电路包括第一电容、第二电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关,所述第一开关的第一端分别与所述第二开关的第一端和所述电流转换电路的输入端电连接,所述第一开关的第二端与所述第三开关的第一端电连接,所述第二开关的第二端与所述第四开关的第一端电连接,所述第三开关的第二端和所述第四开关的第二端接地,所述第一电容并联于所述第三开关的两端之间,所述第二电容并联于所述第四开关的两端之间,所述两相非交叠时钟产生电路分别与所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关的受控端电连接,所述第一相时钟信号用于控制所述第一开关和所述第四开关,所述第二相时钟信号用于控制所述第二开关和所述第三开关。
[0015] 可选地,所述第一电容和所述第二电容的电容值相同。
[0016] 可选地,所述控制电路包括:
[0017] 电流比较电路,所述电流比较电路的输入端分别与所述参考电流产生电路的输出端和所述频率‑电流转换电路的输出端电连接,用于根据所述参考电流产生电路的输出电流和所述频率‑电流转换电路的输出电流产生对应的充电电流并输出;
[0018] 充电电路,所述充电电路的输入端与所述电流比较电路的输出端电连接,所述充电电路的输出端与所述振荡电路的输入端电连接,用于根据所述充电电流进行充电,并输出对应的控制信号,以控制所述振荡电路的输出信号的频率。
[0019] 可选地,所述参考电流产生电路包括电流恒流源和第一MOS管,所述电流恒流源的一端分别与所述第一MOS管的漏极、所述第一MOS管的栅极电连接及所述控制电路的输入端电连接,所述电流恒流源的另一端与电源电压电连接,所述第一MOS管的源极接地。
[0020] 可选地,所述振荡电路包括多个反相器单元,所述多个反相器单元串联于所述频率‑电流转换电路和所述控制电路之间。
[0021] 可选地,所述反相器单元的数量为奇数。
[0022] 本发明提出一种对电源电压和温度不敏感的时钟产生设备,包括如上所述的对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路。
[0023] 本发明中的对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路通过设置参考电流产生电路、振荡电路、频率‑电流转换电路和控制电路;频率‑电流转换电路的输入端与振荡电路的输出端电连接,控制电路的输入端分别与参考电流产生电路的输出端和频率‑电流转换电路的输出端电连接,控制电路的输出端与振荡电路的输入端电连接。参考电流产生电路产生参考电流,频率‑电流转换电路接收振荡电路输出信号,并将振荡电路的输出信号的频率转换为对应的输出电流,控制电路根据参考电流产生电路的输出电流和频率‑电流转换电路的输出电流,产生对应的控制信号并输出至振荡电路,以调节振荡电路输出信号的频率。当振荡电路开始启动时,输出信号Vout的频率很小,频率‑电流转换电路的输出电流Iout很小,参考电流Iref与频率‑电流转换电路的输出电流Iout之间的电流差值大,控制信号VCTRL变大,因而振荡电路的输出信号Vout的频率变大,Iout也变大,故而参考电流Iref与频率‑电流转换电路的输出电流Iout之间的电流差值变小,最终当Iout=Iref,控制信号VCTRL稳定为一定值,振荡电路的输出Vout频率也稳定到想要的频率点,而不受到振荡电路内部结构中电源电压和温度变化的影响。本发明解决了时钟产生电路输出的时钟频率受温度和电源电压影响大的问题。

附图说明

[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0025] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0026] 图1为本发明中对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路一实施例的功能模块示意图;
[0027] 图2为图1中频率‑电流转换电路一实施例的电路结构图;
[0028] 图3为图2中非交叠时钟产生电路一实施例的输出信号波形图;
[0029] 图4为图1中参考电流产生电路一实施例的电路结构图;
[0030] 图5为图1中控制电路一实施例的电路结构图;
[0031] 图6为图1中振荡电路一实施例的电路结构图。
[0032] 附图标号说明:
[0033] 标号 名称 标号 名称10 参考电流产生电路 20 控制电路
21 电流比较电路 22 充电电路
30 振荡电路 40 频率‑电流转换电路
41 非交叠时钟产生电路 42 开关电路
43 电流转换电路 MP1‑MP2 第一P型MOS管‑第二P型MOS管
A 放大器 MN1‑MN3 第一N型MOS管‑第二N型MOS管
C1‑C4 第一电容‑第四电容 SW1‑SW4 第一开关‑第四开关
[0034] 本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0036] 另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0037] 提出一种对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路,旨在解决时钟产生电路输出的时钟频率受温度和电源电压影响大的问题。
[0038] 现在常有的时钟产生电路中,采用环路振荡器作为时钟信号的发生装置中,晶体管的导通电阻和每级反相器输出的寄生电容受电源电压和温度的变化影响很大,因而振荡器输出的时钟频率也受电源电压和温度变化而变化。
[0039] 参照图1,在本发明一实施例中,该对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路,包括:
[0040] 参考电流产生电路10,用于产生参考电流;
[0041] 振荡电路30;
[0042] 频率‑电流转换电路40,所述频率‑电流转换电路40的输入端与所述振荡电路30的输出端电连接,所述频率‑电流转换电路40用于接收所述振荡电路30的输出信号,并将所述振荡电路30的输出信号的频率转换为对应的输出电流;
[0043] 控制电路20,所述控制电路20的输入端分别与所述参考电流产生电路10的输出端和所述频率‑电流转换电路40的输出端电连接,所述控制电路20的输出端与所述振荡电路30的输入端电连接,所述控制电路20用于根据所述参考电流产生电路10的输出电流和所述频率‑电流转换电路40的输出电流产生对应的控制信号并输出至所述振荡电路30,以调节所述振荡电路30输出信号的频率。
[0044] 具体地,振荡电路30的输出信号Vout的频率由控制电路20输出的控制信号VCTRL控制,在控制电路20输出的控制信号VCTRL稳定时,振荡电路30的输出信号Vout的频率稳定。
[0045] 控制电路20输出的控制信号VCTRL由参考电流产生电路10产生参考电流Iref和频率‑电流转换电路40输出电流Iout决定,参考电流Iref和频率‑电流转换电路40输出电流Iout之间的差值越大,控制电路20产生的控制信号VCTRL也变大,因而VCTRL控制振荡电路30输出信号Vout的频率也变大。
[0046] 频率‑电流转换电路40将接收信号的频率转化为对应的输出电流,频率‑电流转换电路40于接收振荡电路30输出信号Vout,并将振荡电路30的输出信号Vout的频率转换为对应的输出电流Iout。
[0047] 在振荡电路30开始振荡时,输出信号的频率较小,频率‑电流转换电路40的输出电流Iout较小,参考电流Iref和频率‑电流转换电路40输出电流Iout之间的差值较大,控制电路20输出的控制信号VCTRL也变大,因而VCTRL控制振荡电路30输出信号Vout的频率变大。随着振荡电路30输出信号Vout的频率变大,频率‑电流转换电路40的输出电流Iout变大,参考电流Iref和频率‑电流转换电路40输出电流Iout之间的差值变小,控制电路20输出的控制信号VCTRL控制振荡电路30的产生输出信号的频率增加的幅度也变小。
[0048] 参考电流Iref与频率‑电流转换电路40输出电流Iout相等时,控制电路20输出的控制信号VCTRL不再控制振荡电路30输出信号Vout的频率变化,振荡电路30输出信号Vout的频率达到稳定,频率‑电流转换电路40输出电流Iout也对应不再变化,即控制电路20输出的控制信号VCTRL和振荡电路30输出信号Vout的频率都不再发生变化,振荡电路30输出信号Vout的频率稳定。
[0049] 振荡电路30输出信号Vout的频率稳定由控制电路20输出的控制信号VCTRL稳定而决定,不受到振荡电路30内部电路结构的影响。
[0050] 本实施例的工作原理是,工作时,控制电路20接收参考电流Iref与频率‑电流转换电路40的输出电流Iout,参考电流Iref与频率‑电流转换电路40的输出电流Iout之间的电流差值流经积分电容转化为控制信号VCTRL,控制信号VCTRL作为振荡电路30的输入;然后振荡电路30的输出信号Vout反馈到频率‑电流转换电路40,产生电流Iout,电流Iout输出至控制电路20,因而形成一个负反馈环路,电流Iout的大小与Vout的频率大小成正比。当振荡电路30开始启动时,输出信号Vout频率很小,频率‑电流转换电路40的输出电流Iout很小,参考电流Iref与频率‑电流转换电路40的输出电流Iout之间的电流差值大,控制信号VCTRL控制振荡电路30的输出Vout的频率变大,Iout也变大,故而参考电流Iref与频率‑电流转换电路40的输出电流Iout之间的电流差值变小,最终当Iout=Iref,控制信号VCTRL稳定为一定值,振荡电路30的输出Vout频率也稳定到想要的频率点,而不受到振荡电路30内部结构中电源电压和温度变化的影响。
[0051] 本发明中的对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路通过设置参考电流产生电路10、振荡电路30、频率‑电流转换电路40和控制电路20来实现;频率‑电流转换电路40的输入端与振荡电路30的输出端电连接,控制电路20的输入端分别与参考电流产生电路10的输出端和电流转换电路43的输出端电连接,控制电路20的输出端与振荡电路30输入端电连接。参考电流产生电路10产生参考电流,频率‑电流转换电路40接收振荡电路30输出信号,并将振荡电路30的输出信号的频率转换为对应的输出电流,控制电路20根据参考电流产生电路10的输出电流和电流转换电路43的输出电流产生对应的控制信号并输出至振荡电路30,以调节振荡电路30输出信号的频率。当振荡电路30开始启动时,输出信号Vout的频率很小,频率‑电流转换电路40的输出电流Iout很小,参考电流Iref与频率‑电流转换电路40的输出电流Iout之间的电流差值大,控制信号VCTRL也变大,因而VCTRL控制振荡电路30的输出信号Vout的频率变大,Iout也变大,故而参考电流Iref与频率‑电流转换电路40的输出电流Iout之间的电流差值变小,最终当Iout=Iref,控制信号VCTRL稳定为一定值,振荡电路30的输出Vout频率也稳定到想要的频率点,而不受到振荡电路30内部结构中电源电压和温度变化的影响。本发明解决了时钟产生电路输出的时钟频率受温度和电源电压影响大的问题。
[0052] 参照图2,在一实施例中,所述频率‑电流转换电路40包括:
[0053] 非交叠时钟产生电路41,所述非交叠时钟产生电路41的输入端与所述振荡电路30的输出端电连接,用于将所述振荡电路30的输出信号转换为非交叠时钟信号;
[0054] 开关电路42,所述开关电路42的受控端与所述非交叠时钟产生电路41的输出端电连接,所述开关电路42用于根据所述非交叠时钟信号使开关导通/关断;
[0055] 电流转换电路43,所述电流转换电路43的输入端与所述开关电路42的输出端电连接,所述电流转换电路43的输出端与所述控制电路20的输入端电连接,用于根据所述开关电路42的导通/关断频率产生对应的输出电流。
[0056] 在本实施例中,开关电路42可以视作一个电阻,由振荡电路30的输出信号Vout经过非交叠时钟产生电路41产生非交叠时钟信号,用于控制开关电路42中的开关导通/关断,通过控制开关电路42中的开关导通/关断,周期性地给开关电路42中电容C1和C2充放电,因而开关电路42可以看作与振荡电路30输出信号Vout的频率相关的电阻。
[0057] 电流转换电路43中放大器A的正极输入端接有Vref固定的电压值,流经第三N型MOS管MN3的电流为Vref的电压值除以开关电路42的等效阻值,通过改变开关电路42的阻值来改变第三N型MOS管MN3的电流,流经第三N型MOS管MN3的电流通过流经第二P型MOS管MP2产生镜像电流,即电流转换电路43的输出电流Iout。
[0058] 参照图2及图3,在一实施例中,所述非交叠时钟产生电路41为两相非交叠时钟产生电路41,用于产生第一相时钟信号和第二相时钟信号控制所述开关电路42中的开关导通/关断。
[0059] 在本实施例中,振荡电路30的输出信号Vout经过两相非交叠时钟产生电路41产生第一相时钟信号sa和第二相时钟信号sb,控制第一开关SW1 第四开关SW4时钟。~
[0060] 在一个周期T内,一半周期sa为高电平,sb为低电平;另一半周期sa为低电平,sb为高电平。第一开关SW1和第四SW4在sa为高电平时导通,sa为低电平时关断;第二开关SW2和第四开关SW3在sb为高电平时导通,sb为低电平时关断。
[0061] 参照图2,在一实施例中,所述开关电路42包括第一电容C1、第二电容C2、第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3和第四开关SW4,所述第一开关SW1的第一端分别与所述第二开关SW2的第一端和所述电流转换电路43的输入端电连接,所述第一开关SW1的第二端与所述第三开关SW3的第一端电连接,所述第二开关SW2的第二端与所述第四开关SW4的第一端电连接,所述第三开关SW3的第二端和所述第四开关SW4的第二端接地,所述第一电容C1并联于所述第三开关SW3的两端之间,所述第二电容C2并联于所述第四开关SW4的两端之间,所述两相非交叠时钟产生电路41分别与所述第一开关SW1、所述第二开关SW2、所述第三开关SW3和所述第四开关SW4的受控端电连接,所述第一相时钟信号用于控制所述第一开关SW1和所述第四开关SW4,所述第二相时钟信号用于控制所述第二开关SW2和所述第三开关SW3。
[0062] 在本实施例中,频率‑电流转换电路40于接收振荡电路30输出信号Vout,并将振荡电路30输出信号Vout的频率转换为对应的输出电流Iout,振荡电路30输出信号Vout的频率影响输出电流Iout。
[0063] 假设振荡电路30输出信号Vout的周期为T,频率为f,第一开关SW1‑第四开关SW4、第一电容C1和第二电容C2组成的开关电路42可以看成一个电阻,假设第一电容C1和第二电容C2的电容值相同为C,开关电路42的阻值为T/2C,流经第三N型MOS管MN3的电流为Vref的电压值除以开关电路42的阻值,即Iout为2*C*Vref/T。
[0064] 在振荡电路30输出信号Vout频率稳定时,Iout=Iref,即1/T=Iref/2C*Vref,电流转换电路43输出信号Vout的频率f=Iref/2C*Vref,因此,振荡电路30输出信号Vout的频率只与第一电容C1和第二电容C2的电容值,放大器A输入端的电压Vref和参考电流Iref有关。
[0065] 参照图2,在一实施例中,所述第一电容C1和所述第二电容C2的电容值相同。
[0066] 在本实施例中,第一开关SW1‑第四开关SW4、第一电容C1和第二电容C2组成的开关电路42组成为对称结构,第一开关SW1‑第四开关SW4的尺寸相同,且第一电容和第二电容的电容值相同,当电流转换电路43输出的电流Iout与参考电流Iref值相同,即Iout=Iref时,振荡电路30输出信号Vout的占空比为50%。
[0067] 参照图5,在一实施例中,所述控制电路20包括:
[0068] 电流比较电路21,所述电流比较电路21的输入端分别与所述参考电流产生电路10的输出端和所述电流转换电路43的输出端电连接,用于根据所述参考电流产生电路10的输出电流和所述电流转换电路43的输出电流产生对应的充电电流并输出;
[0069] 充电电路22,所述充电电路22的输入端与所述电流比较电路21的输出端电连接,所述充电电路22的输出端与所述振荡电路30的输入端电连接,用于根据所述充电电流对电容进行充电,并输出对应的控制信号,以控制所述振荡电路30的输出信号的频率。
[0070] 在本实施例中,电流比较电路21比较参考电流Iref与频率‑电流转换电路40的输出电流Iout之间的差值,由第二N型MOS管MN2接收比较参考电流Iref,第一P型MOS管MP1接收频率‑电流转换电路40的输出电流Iout,这个差值电流流入充电电路22上转化为电压VCTRL,电压VCTRL作为振荡电路30的控制信号,控制振荡电路30输出信号Vout的频率大小。
[0071] 参照图4及图5,在一实施例中,所述参考电流产生电路10包括电流恒流源IREF和第一N型MOS管MN1,所述电流恒流源IREF的一端分别与所述第一N型MOS管MN1的漏极和所述第一N型MOS管MN1的栅极电连接并且与所述控制电路的输入端电连接,所述电流恒流源IREF的另一端与电源电压电连接,所述第一N型MOS管的源极接地。
[0072] 在本实施例中,电流恒流源IREF的电流值为参考电流Iref,第一N型MOS管MN1流经电流值为参考电流Iref,而流过第二N型MOS管NM2的电流为第一N型MOS管MN1的镜像,通过第二N型MOS管NM2将参考电流Iref输入至控制电路20。
[0073] 参照图6,在一实施例中,所述振荡电路30包括多个反相器单元,所述多个反相器单元串联于所述频率‑电流转换电路40和所述控制电路20之间。
[0074] 振荡电路30由多个反相器单元串联组成,构成闭环负反馈回路。每个反相器单元的输出端与对应下一级的反相器的输入端连接,最后一级反相器的输出端与第一级反相器的输入端连接。振荡电路30的输出信号Vout的频率由控制电路20输出的控制信号VCTRL控制,控制信号VCTRL分别与各反相器单元连接。
[0075] 参照图6,在一实施例中,所述反相器单元的数量为奇数。
[0076] 在本实施例中,振荡电路30经延迟后输入就有变化,原先的高电平变成低电平,原先的低电平变成高电平,形成振荡,反相器单元的数量可为3、5、7等奇数满足需求。
[0077] 本发明提出一种对电源电压和温度不敏感的时钟产生设备,对电源电压和温度不敏感的时钟产生设备包括如上所述的对电源电压和温度不敏感的时钟产生电路。由于本发明对电源电压和温度不敏感的时钟产生设备采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
[0078] 以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。