CN103916101B - 产生振荡信号的电路和方法 - Google Patents
产生振荡信号的电路和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103916101B CN103916101B CN201210596236.7A CN201210596236A CN103916101B CN 103916101 B CN103916101 B CN 103916101B CN 201210596236 A CN201210596236 A CN 201210596236A CN 103916101 B CN103916101 B CN 103916101B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mos transistor
- source electrode
- grid
- coupled
- electric current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- 238000009790 rate-determining step (RDS) Methods 0.000 claims description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 36
- 230000008859 change Effects 0.000 description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/023—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of differential amplifiers or comparators, with internal or external positive feedback
- H03K3/0231—Astable circuits
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
本发明提供了一种产生振荡信号的电路和方法，该电路包括：振荡器模块(10)，该模块包括：第一MOS晶体管(MN7)，具有栅极，耦接至参考电压节点的源极，以及耦接至该振荡器模块的第一触发节点的漏极，用于通过被交替地关断和导通来产生该振动器模块的振荡输出信号；第一电容(C1)，耦接在第一MOS晶体管的栅极和源极之间，并被配置为相应于该振荡信号而交替地被充电或放电，以将该第一MOS晶体管导通或关断；该电路还包括：电流源(20)，被配置为控制流经该第一MOS晶体管的电流，以使得当该第一MOS晶体管被导通时，该第一MOS晶体管的漏极和源极之间的电压不大于一第一值。
Description
技术领域
本发明涉及电路，尤其涉及振荡电路。
背景技术
目前存在数种类型的振荡电路。图1至图4分别示出了其中的一种。
但是，这些振荡电路都有它们的缺点，尤其是当振荡频率被设置在20MHz附加时这些缺点尤其显著。图1中的RC振荡电路的频率受限于比较器的速度。图2中的RC振荡电路会受施密特触发器的门限变化的影响，并且由于RC处于振荡回路中，频率的调整(trimming)比较困难。图3中的振荡电路易于调整，但是仍然会受到开关门限不确定性的影响。图4中的RC振荡电路难于调整，并且电容的非线性也会影响它的性能。
更重要地，由于工作状况，例如温度、供电电压的不同，以及制造晶体管时所用的半导体工艺变化，晶体管无法在所有情况下都具有相同的特性，也就是说晶体管无法稳定地工作，因此带有晶体管的振荡电路不能实现稳定的高频振荡。
因此，需要实现一种稳定的振荡电路，而不论变化的工作状况和变化的半导体工艺。同时，也需要实现一种容易调整频率的振荡电路。
发明内容
一方面，本发明提供了一种电路，包括：
-振荡器模块(10)，该模块包括：
-第一MOS晶体管(MN7)，具有栅极，耦接至参考电压节点的源极，以及耦接至该振荡器模块的第一触发节点的漏极，用于通过被交替地关断和导通来产生该振动器模块的振荡输出信号；
-第一电容(C1)，耦接在第一MOS晶体管的栅极和源极之间，并被配置为相应于该振荡信号而交替地被充电或放电，以将该第一MOS晶体
管导通或关断；
该电路还包括：
-电流源(20)，被配置为控制流经该第一MOS晶体管的电流，以使得当该第一MOS晶体管被导通时，该第一MOS晶体管的漏极和源极之间的电压不大于一第一值。
在该方面中，电流源被配置为向第一MOS晶体管提供合适的电流，该u允许第一MOS晶体管的漏极和源极之间的电压不大于第一值。因此，不论工作状态如何变化，第一触发节点的电压可以被控制，因此该电路能够提供稳定的振荡输出。
根据一个优选的实施方式，该电流源包括：
第二MOS晶体管(MN4)，具有与第一MOS晶体管相同的结构；
电压控制模块，被配置为：在该第二MOS晶体管被导通时，控制第二MOS晶体管的漏极和源极之间的电压不大于该第一值；
电流镜，具有一个电阻，该电阻耦接在第二MOS晶体管的栅极和源极之间，其中，该电流镜泄放与流过该电阻的电流相同的电流通过第一MOS晶体管。
在该实施方式中，由于第二MOS晶体管具有与第一MOS晶体管相同的结构，因此这两个晶体管的工作状况和半导体工艺也是相同的。因此，通过控制第二MOS晶体管，并将与流过第二MOS晶体管的电流相同的电流作为偏置电流来流过第一MOS晶体管，该第一MOS晶体管也应处于与第二MOS晶体管相同的状态中，而不论工作状况以及半导体工业的变化。
在一个优选的实施方式中，该电流镜泄放与流过该电阻的电流相同的电流来充电该第一电容。
在该实施方式中，振荡器模块的频率取决于该电阻的阻抗以及该第一电容的容量。因此，通过调节该电阻的阻抗，该振荡器模块能够很容易地被平衡(trimmed)，并且不会受到寄生参数的影响。
在一个优选的实施方式中，该电压控制模块包括：
第三MOS晶体管(MN3)，具有耦接到第二MOS晶体管的漏极的源极；
第四MOS晶体管(MN1)，具有耦接到该第三MOS晶体管的栅极的源极；
第五MOS晶体管(MN6)，具有耦接到第四MOS晶体管的栅极和第三MOS晶体管的漏极的栅极，以及耦接到该第二MOS晶体管的栅极的源极；和
第六MOS晶体管(MN2)，具有都耦接到第四MOS晶体管的源极的漏极和栅极；
第七MOS晶体管(MN5)，具有耦接至第六MOS晶体管的源极的漏极和耦接至第二MOS晶体管的源极的源极；
其中，该第二、第三、第四、第五、第六和第七MOS晶体管具有相同的结构，且，
其中，该电流镜泄放相同的电流通过该第三MOS晶体管(MN3)、第四MOS晶体管(MN1)和第五MOS晶体管。
该实施方式提供了电压控制模块的一个具体的实现方式。
在一个优选的实施方式中，该电流源进一步包括：第一电容滤波器(CF1)，耦接在第五MOS晶体管(MN6)的栅极和第二MOS晶体管(MN4)的源极之间。
在该实施方式中，第一电容滤波器能够避免电流振荡的问题。
在一个优选的实施方式中，该振荡器模块还包括：
第八MOS晶体管(MN8)，具有栅极，耦接于参考电压节点的源极，以及耦接到该振荡器模块的第二触发节点的漏极，用于被交替地导通和关断以生成该振荡器模块的振荡输出信号，第八MOS晶体管具有与第一MOS晶体管相同的结构，和
第二电容(C2)，耦接在第八MOS晶体管的栅极和源极之间，并被配置为响应于该振荡输出信号而被交替地充电或放电，以将该第八MOS晶体管导通或关断；
其中，该振荡器模块交替地充电该第一和该第二电容，从而交替地导通该第一和该第八MOS晶体管；且
其中，该电流源被配置为控制流过第八MOS晶体管的电流，使得当第八MOS晶体管被导通时该第八MOS晶体管的漏极和源极之间的电压不大于第一值。
该实施方式使用非稳态多谐振荡器来实现该振荡器模块。
根据本发明的另一个方面，提供了一种方法，包括如下步骤：
-通过导通和关断第一MOS晶体管，经由该第一MOS晶体管(MN7)的漏极和源极将触发输入耦接到参考电压节点；
-控制流过该第一MOS晶体管的电流，使得当该第一MOS晶体管被导通时在第一MOS晶体管的漏极和源极之间的电压不大于第一值。
在该方面中，流过第一MOS晶体管的电流被控制以允许第一MOS晶体管的漏极和源极之间的电压不大于第一值。因此不论工作状态如何变化，第一触发节点的电压可以被控制，因此该电路能够提供稳定的振荡输出。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显：
图1至图4分别示出了传统类型的振荡电路；
图5示出了根据本发明的优选实施方式的电路1，包括振荡模块10和电流源20；
图6详细地示出了图5中的电路1的电流源20；
图7示出了图5中的电路1的振荡模块10的第一MOS晶体管的开关特性；
图8示出了图5中的电路1的相对于温度变化的频率变化；
图9示出了图5中的电路1的频率变化的蒙特卡洛分析。
除非另有说明，在各附图中，对应的编号和符号指示相对应的部件。附图被描绘以清楚地使出本公开的实施方式的相关方面，它们并不一定是按比例绘制的。为了更清楚地示出某些实施方式，示出相同结构、材料或过程步骤的变化方式的字母可能放在附图编号之后。
具体实施方式
以下将描述本发明的实施方式的制造和使用。应能理解，本发明提供了很多具有实用性的创造性构思，它们可以实现在各种特定的场景下。以下将描述的实施方式仅仅描述制造和使用本发明的特定方式，而并不限制本发明的范围。
本发明提供了一种电路，包括：
-振荡器模块，该模块包括：
-第一MOS晶体管，具有栅极，耦接至参考电压节点的源极，以及耦接至该振荡器模块的第一触发节点的漏极，用于通过被交替地关断和导通来产生该振动器模块的振荡输出信号；
-第一电容，耦接在第一MOS晶体管的栅极和源极之间，并被配置为相应于该振荡信号而交替地被充电或放电，以将该第一MOS晶体管导通或关断；
该电路还包括：
-电流源，被配置为控制流经该第一MOS晶体管的电流，以使得当该第一MOS晶体管被导通时，该第一MOS晶体管的漏极和源极之间的电压不大于一第一值。
本发明还提供了一种方法，包括如下步骤：
-通过导通和关断第一MOS晶体管，经由该第一MOS晶体管(MN7)的漏极和源极将触发输入耦接到参考电压节点；
-控制流过该第一MOS晶体管的电流，使得当该第一MOS晶体管被导通时在第一MOS晶体管的漏极和源极之间的电压不大于第一值。
图5示出了根据本发明的优选实施方式的电路1，包括振荡模块10和电流源20。如图所示，振荡模块10包含第一MOS晶体管MN7和第一电容C1。第一MOS晶体管MN7的源极被耦接到一个参考电压，例如大地，并且，通过被第一电容C1交替地闭合和断开，在它的漏极上产生该振荡模块的振荡输出信号。优选地，振荡模块还包括触发器，第一MOS晶体管MN7的漏极被耦接到第一触发节点T1，该触发器用于整形该振荡输出信号。第一电容C1被耦接在第一MOS晶体管MN7的栅极和源极之间，并且被配置为相应于被整形的振荡输出信号而交替地被充电和放电，以闭合和断开第一MOS晶体管。在图5所示的实施例中，用于根据被整形的振荡输出信号来充电和放电第一电容C1的电路包括开关MswN1和开关MswP1。开关MswN1与第一电容C1并联，开关MswP1串联在第一电容C1和用于对第一电容C1充电的电流源20之间。振荡输出信号控制两个开关MswN1和MswP1的闭合和断开：当振荡输出信号是低电平时，MswP1闭合且MswN1断开，电流源20充电第一电容C1；而当振荡输出信号是高电平时，MswP1断开且MswN1闭合，第一电容C1被放电。本领域的一般技术人员可以理解，用于根据振荡信号而充电和放电电容的电路具有多种实现方式，本发明并不受以上公开的实施方式的限制。
在本实施方式中，除了包含以上第一MOS晶体管MN7和第一电容C1的左振荡侧之外，该振荡模块10还包括对称的右振荡侧，其包括第八MOS晶体管MN8和第二电容C2。第八MOS晶体管MN8的源极被耦接到参考电压，例如大地，并且，通过被第二电容C2交替地闭合和断开，在它的漏极上产生该振荡模块的振荡输出信号。优选地，振荡模块还包括触发器，第八MOS晶体管MN8的漏极被耦接到第二触发节点T1，该触发器用于整形该振荡输出信号。第二电容C1被耦接在第八MOS晶体管MN8的栅极和源极之间，并且被配置为相应于被整形的振荡输出信号而交替地被充电和放电，以闭合和断开第八MOS晶体管MN8。在图5所示的实施例中，用于根据被整形的振荡输出信号来充电和放电第二电容C2的电路包括开关MswN2和开关MswP2。开关MswN2与第二电容C2并联，开关MswP2串联在第二电容C2和用于对第二电容C2充电的电流源20之间。振荡输出信号控制两个开关MswN2和MswP2的闭合和断开，从而控制第二电容C2的充电和放电。
图5中的振荡模块10含有左右两侧振荡部分，它可以被视作一种多谐振荡器。应能理解，振荡模块10并不受限于该实施方式。在振荡模块10的变化的实施方式中，包括第八MOS晶体管MN8和第二电容C2的右振荡侧可以省去。本领域的一般技术人员也能够实现其他构造的振荡模块，并且被权利要求所覆盖的各种实现都落入振荡模块的范围。在图5所示的实施方式中，右振荡侧的工作和左振荡侧是类似的，因此下文中主要详述左振荡侧的工作。
当产生振荡信号时，第一MOS晶体管MN7应被闭合与断开。当第一MOS晶体管MN7被闭合时，为了使得触发器，例如图5中所示的RS触发器翻转以产生触发的振荡信号，第一触发节点T1处的电压，也就是第一MOS晶体管MN7的漏极的电压应该为接近参考电压的某个电压。因此，当第一MOS晶体管MN7被闭合时，第一MOS晶体管MN7的漏极和源极之间的电压VDS应该不大于第一值。在不同的工作状况下，例如温度不同时，第一MOS晶体管的特性可能改变，因此，VDS不大于该第一值时的流过第一MOS晶体管MN7的电流可能不同。因此，为了使得VDS在任何情况下都不大于第一值，流过第一MOS晶体管MN7的电流应被控制。
电流源20被配置为控制流过第一MOS晶体管MN7的电流Ibias，以使得在第一MOS晶体管MN7闭合时，漏极和源极之间的电压VDS不大于第一值。
在一个实施方式中，发明构思在于提供一个与第一MOS晶体管相同结构的第二MOS晶体管，作为第一MOS晶体管的“代表”。由于第二MOS晶体管与第一MOS晶体管具有同样构造，不论工作状况的变化以及半导体工艺的变化，第二MOS晶体管总是与第一MOS晶体管相同。通过控制流过第二MOS晶体管的电流，使得第二MOS晶体管漏极和源极之间的电压不大于第一值，同样的电流应满足第一MOS晶体管的需要来使第一MOS晶体管漏极和源极之间的电压不大于第一值。
基于这个发明构思，电流源20包括：
第二MOS晶体管MN4，具有与第一MOS晶体管相同的结构；
电压控制模块，被配置为：在该第二MOS晶体管被导通时，控制第二MOS晶体管的漏极和源极之间的电压不大于该第一值；
电流镜，具有一个电阻，该电阻耦接在第二MOS晶体管的栅极和源极之间，其中，该电流镜泄放与流过该电阻的电流相同的电流通过第一MOS晶体管。
对于方法，控制步骤包括如下步骤：
-控制第二MOS晶体管MN4的漏极和源极之间的电压，使得该电压不大于该第一值，该第二MOS晶体管具有与该第一MOS晶体管相同的结构；
-在第二MOS晶体管的栅极和源极之间耦接一个电阻R，并且
-泄放与流过该电阻的电流相同的电流Ibias经过该第一MOS晶体管。
图5和图6示出了带有电压控制模块和电流镜的电流源20的电路结构。该电压控制模块包括：
第三MOS晶体管MN3，具有耦接到第二MOS晶体管的漏极的源极；
第四MOS晶体管MN1，具有耦接到该第三MOS晶体管的栅极的源极；
第五MOS晶体管MN6，具有耦接到第四MOS晶体管的栅极和第三MOS晶体管的漏极的栅极，以及耦接到该第二MOS晶体管的栅极的源极；和
第六MOS晶体管MN2，具有都耦接到第四MOS晶体管的源极的漏极和栅极；
第七MOS晶体管(MN5)，具有耦接至第六MOS晶体管的源极的漏极和耦接至第二MOS晶体管的源极的源极，
其中，该第二、第三、第四、第五、第六和第七MOS晶体管具有相同的结构，
其中，该电流镜泄放相同的电流通过该第三MOS晶体管MN3、第四MOS晶体管MN1和第五MOS晶体管MN6。该电流镜包括多个晶体管MP1至7，这些晶体管的漏极被耦接到共同的电压源，栅极被耦接在一次，而源极分别耦接到第三MOS晶体管MN3，第四MOS晶体管MN1和第五MOS晶体管MN6，也耦接到第一MOS晶体管MN7，第一电容C1以及第八MOS晶体管MN8和第二电容C2，并向它们提供相同的电流。本领域的一般技术理解，电流镜有其他的实现方式，这些其他的实现方式也都落入本发明的保护范围。
在电压控制模块的工作中，MOS晶体管MN1至6闭合，并且相同的电流流过它们。第二MOS晶体管MN4的漏极和源极之间的Vds4电压为：
Vb1-Vgs1-Vgs3
其中，Vb1是MN1的栅极的电压，Vgs1是MN1的栅极和源极之间的电压，Vgs3是MN3的栅极和源极之间的电压。
并且，Vb1＝VF+Vgs6，其中VF是MN6的源极的电压，也是将第二MOS晶体管MN4闭合的栅极电压，Vgs6是MN6的栅极和源极之间的电压。
由于流过MN1至6的电流相同，MN1至6具有相同的Vgs，所以Vds4接近于零。
图5和图6中的电压控制模块被安排以控制第二MOS晶体管MN4的Vds接近于零，因此相同的电流流过第一MOS晶体管MN7会使得第一MOS晶体管MN7的Vds接近于零，从而将参考电压耦接到触发器以翻转该触发器。可以理解，图5和图6中的电压控制模块的电路仅仅是示例，本领域的一般技术人员可以设计其他的电路来控制第二MOS晶体管MN4的Vds。并且，取决于触发器的翻转门限电压不同，所需的第一值可能改变。例如，参考电压是大地零伏时，触发器的翻转电压是0.1v，那么第一值可以是0.05v；而触发器的翻转电压是0.2v，那么第一值可以是0.1v。基于所需的第一值，电压控制模块可以被设计以相应地设置第二MOS晶体管MN4的Vds，继而提供第一MOS晶体管MN7的合适的Vds。
该电流的幅度是VF/r，其中r是电阻R的阻值，相同幅度的电流也被用于充电第一电容C1。当第一电容C1的电压达到VF时，第一MOS晶体管闭合。因此，振荡模块10的频率应该是1/(VF*c/(VF/r))＝1/(r*c)，其中，c是第一电容C1的电容值。也就是说，该振荡模块10的振荡频率只依赖于电阻R的阻值和第一电容C1的电容值，因此，通过调整电阻R的阻值，该振荡模块很容易调整频率，并且不会受到寄生参数的影响。
优选地，一个第一电容滤波器CF1被耦接在第五MOS晶体管MN6的栅极与第二MOS晶体管MN4的源极之间。该第一电容滤波器CF1能够避免电流振荡问题。并且优选地，一个第二电容滤波器CF2被安排与左振荡侧和右振荡侧并联，以滤波公共节点实现更好的开关稳定性。
用于振荡模块10的电流Ibias能够被计算如下：
为了获得所希望的振荡模块的性能，将触发器的开关门限电压调节到相对高的电平有助于增加振荡稳定性。在图5所示的实施方式中，提供了级联的RS触发器1和RS触发器2。本领域的一般技术人员可以理解，其他接口的触发器也是可以替换的。
图7至9示出了图5中的电路的仿真结果。仿真的条件是0.18μ的CMOS工艺。
图7示出了图5中的电路1的振荡模块10的第一MOS晶体管的开关特性。在图7中，水平线代表第二MOS晶体管MN4的栅极电压，即VF。曲线代表第一MOS晶体管MN7的栅极电压，也反映了第一电容C1的充电和放电以及第一MOS晶体管MN7的闭合与断开。
图8示出了图5中的电路1的相对于温度变化的频率变化。可以看出，在从-40摄氏度至120摄氏度的很广的温度范围内，振荡频率处于±1％的变化范围内。可见，所提出的电路在很广的温度范围内保持频率温度。
图9示出了图5中的电路1的频率变化的蒙特卡洛分析。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
Claims (8)
1.一种电路，其特征在于，包括：
-振荡器模块(10)，该模块包括：
-第一MOS晶体管(MN7)，具有栅极，耦接至参考电压节点的源极，以及耦接至该振荡器模块的第一触发节点的漏极，用于通过被交替地关断和导通来产生该振荡器模块的振荡输出信号；
-第一电容(C1)，耦接在第一MOS晶体管的栅极和源极之间，并被配置为相应于该振荡信号而交替地被充电或放电，以将该第一MOS晶体管导通或关断；
该电路还包括：
-电流源(20)，被配置为控制流经该第一MOS晶体管的电流，以使得当该第一MOS晶体管被导通时，该第一MOS晶体管的漏极和源极之间的电压不大于一第一值，
其中，该电流源包括：
第二MOS晶体管(MN4)，具有与第一MOS晶体管相同的结构；
电压控制模块，被配置为：在该第二MOS晶体管被导通时，控制第二MOS晶体管的漏极和源极之间的电压不大于该第一值；
电流镜，具有一个电阻，该电阻耦接在第二MOS晶体管的栅极和源极之间，其中，该电流镜泄放与流过该电阻的电流相同的电流通过第一MOS晶体管。
2.根据权利要求1所述的电路，其中，该电压控制模块包括：
第三MOS晶体管(MN3)，具有耦接到第二MOS晶体管的漏极的源极；
第四MOS晶体管(MN1)，具有耦接到该第三MOS晶体管的栅极的源极；
第五MOS晶体管(MN6)，具有耦接到第四MOS晶体管的栅极和第三MOS晶体管的漏极的栅极，以及耦接到该第二MOS晶体管的栅极的源极；和
第六MOS晶体管(MN2)，具有都耦接到第四MOS晶体管的源极的漏极和栅极；
其中，该第二、第三、第四、第五和第六MOS晶体管具有相同的结构，且，
其中，该电流镜泄放相同的电流通过该第三MOS晶体管(MN3)、第四MOS晶体管(MN1)和第五MOS晶体管。
3.根据权利要求2所述的电路，其中，该电压控制控制进一步包括：
第七MOS晶体管(MN5)，具有耦接至第六MOS晶体管的源极的漏极和耦接至第二MOS晶体管的源极的源极，
其中，该第七MOS晶体管具有与第二MOS晶体管相同的结构。
4.根据权利要求2所述的电路，其中，该电流源进一步包括：
第一电容滤波器(CF1)，耦接在第五MOS晶体管(MN6)的栅极和第二MOS晶体管(MN4)的源极之间。
5.根据权利要求1所述的电路，其中，该振荡器模块还包括：
第八MOS晶体管(MN8)，具有栅极，耦接于参考电压节点的源极，以及耦接到该振荡器模块的第二触发节点的漏极，用于被交替地导通和关断以生成该振荡器模块的振荡输出信号，第八MOS晶体管具有与第一MOS晶体管相同的结构，和
第二电容(C2)，耦接在第八MOS晶体管的栅极和源极之间，并被配置为响应于该振荡输出信号而被交替地充电或放电，以将该第八MOS晶体管导通或关断；
其中，该振荡器模块交替地充电该第一和该第二电容，从而交替地导通该第一和该第八MOS晶体管；且
其中，该电流源被配置为控制流过第八MOS晶体管的电流，使得当第八MOS晶体管被导通时该第八MOS晶体管的漏极和源极之间的电压不大于第一值。
6.根据权利要求1所述的电路，其中，该电流镜泄放与流过该电阻的电流相同的电流来充电该第一电容。
7.一种产生振荡信号的方法，包括如下步骤：
-通过导通和关断第一MOS晶体管，经由该第一MOS晶体管(MN7)的漏极和源极将触发输入耦接到参考电压节点；
-控制流过该第一MOS晶体管的电流，使得当该第一MOS晶体管被导通时在第一MOS晶体管的漏极和源极之间的电压不大于第一值，
其中，该控制步骤包括：
-控制第二MOS晶体管(MN4)的漏极和源极之间的电压，使得该电压不大于该第一值，该第二MOS晶体管具有与该第一MOS晶体管相同的结构；
-在第二MOS晶体管的栅极和源极之间耦接一个电阻(R)，并且
-泄放与流过该电阻的电流相同的电流(Ibias)经过该第一MOS晶体管。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，导通该第一MOS晶体管的步骤包括：
-泄放与流过该电阻的电流相同的电流(Ibias)来对电容充电，该电容耦接在该第一MOS晶体管的栅极和源极之间，以将该第一MOS晶体管导通。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210596236.7A CN103916101B (zh) | 2012-12-31 | 2012-12-31 | 产生振荡信号的电路和方法 |
| US14/073,198 US9019026B2 (en) | 2012-12-31 | 2013-11-06 | Circuit and method for generating oscillating signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210596236.7A CN103916101B (zh) | 2012-12-31 | 2012-12-31 | 产生振荡信号的电路和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103916101A CN103916101A (zh) | 2014-07-09 |
| CN103916101B true CN103916101B (zh) | 2017-12-26 |
Family
ID=51016530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210596236.7A Expired - Fee Related CN103916101B (zh) | 2012-12-31 | 2012-12-31 | 产生振荡信号的电路和方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9019026B2 (zh) |
| CN (1) | CN103916101B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI542153B (zh) * | 2013-06-14 | 2016-07-11 | 凌通科技股份有限公司 | 弛張振盪器 |
| CN106374881B (zh) * | 2016-10-21 | 2023-10-31 | 深圳市汇春科技股份有限公司 | 一种快启动低功耗时钟振荡器 |
| CN106788266B (zh) * | 2016-11-18 | 2019-12-17 | 杭州电子科技大学 | 一种高振荡频率的rc振荡器 |
| CN108282160B (zh) * | 2017-12-29 | 2021-08-31 | 成都微光集电科技有限公司 | 防止ldo的功率管关闭时产生振荡的*** |
| CN109495088A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-19 | 北京集创北方科技股份有限公司 | Rc振荡电路和rc振荡设备 |
| CN112730527B (zh) * | 2020-12-18 | 2022-05-13 | 中国科学技术大学 | 基于mems气体传感器阵列的气体检测*** |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6201434B1 (en) * | 1997-11-28 | 2001-03-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor integrated circuit device having an oscillation circuit using reference current source independent from influence of variation of power supply voltage and threshold voltage of transistor |
| CN1949122A (zh) * | 2005-10-11 | 2007-04-18 | 北京六合万通微电子技术有限公司 | 一种电流源的设计方法 |
| CN203135815U (zh) * | 2012-12-31 | 2013-08-14 | 意法半导体研发(深圳)有限公司 | 产生振荡信号的电路 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101314808B1 (ko) * | 2007-10-02 | 2013-10-08 | 삼성전자주식회사 | 안정적인 클록 신호를 생성할 수 있는 오실레이터 |
| KR101060443B1 (ko) * | 2008-07-16 | 2011-08-29 | 주식회사 하이볼릭 | Ｒｃ 발진기 |
| US7940136B2 (en) * | 2009-10-13 | 2011-05-10 | Himax Analogic, Inc. | Oscillator |
-
2012
- 2012-12-31 CN CN201210596236.7A patent/CN103916101B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-11-06 US US14/073,198 patent/US9019026B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6201434B1 (en) * | 1997-11-28 | 2001-03-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor integrated circuit device having an oscillation circuit using reference current source independent from influence of variation of power supply voltage and threshold voltage of transistor |
| CN1949122A (zh) * | 2005-10-11 | 2007-04-18 | 北京六合万通微电子技术有限公司 | 一种电流源的设计方法 |
| CN203135815U (zh) * | 2012-12-31 | 2013-08-14 | 意法半导体研发(深圳)有限公司 | 产生振荡信号的电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20140184345A1 (en) | 2014-07-03 |
| CN103916101A (zh) | 2014-07-09 |
| US9019026B2 (en) | 2015-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103916101B (zh) | 产生振荡信号的电路和方法 | |
| JP5061857B2 (ja) | 圧電発振器 | |
| JP5229218B2 (ja) | スイッチング容量生成回路、電圧制御発振器、及びｌｃバンドパスフィルター | |
| CN107493095A (zh) | 硅基igbt和碳化硅肖特基二极管混合的栅驱动*** | |
| CN106374881A (zh) | 一种快启动低功耗时钟振荡器 | |
| CN107681994A (zh) | 一种振荡器电路 | |
| US9379664B2 (en) | Reactance-less oscillator | |
| CN103532546B (zh) | 振荡器 | |
| CN206149227U (zh) | 一种快启动低功耗时钟振荡器 | |
| CN109379061A (zh) | 带置位功能的tspc触发器 | |
| Rodríguez-Villegas et al. | A 1-V micropower log-domain integrator based on FGMOS transistors operating in weak inversion | |
| CN107276538A (zh) | 射频压控振荡器 | |
| US5545941A (en) | Crystal oscillator circuit | |
| CN203135815U (zh) | 产生振荡信号的电路 | |
| CN108055021B (zh) | 振荡器 | |
| CN103684394B (zh) | 半导体装置 | |
| CN105391419A (zh) | 石英振荡电路及电子钟表 | |
| CN104656737B (zh) | 具有镜像的输入电路 | |
| CN105811925B (zh) | 环形振荡器 | |
| CN207427091U (zh) | 一种振荡器 | |
| CN104702216B (zh) | 一种振荡电路 | |
| CN106559038A (zh) | 晶振电路 | |
| CN103731102B (zh) | 一种振荡电路 | |
| WO2022205719A1 (zh) | 一种双向幅值限制的单管脚晶体振荡器电路 | |
| CN107181465A (zh) | 一种振荡器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 5 / F East B501, South B502, North B503, 6th floor, block B, TCL Industrial Research Institute building, No. 006, Gaoxin South 1st Road, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: STMicroelectronics (Shenzhen) R&D Co.,Ltd. Address before: 518057, 4/5 building, B block, South SKYWORTH building, South Zone, Shenzhen hi tech Zone, Nanshan District science and Technology Park, Guangdong, China Patentee before: STMicroelectronics (Shenzhen) R&D Co.,Ltd. |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171226 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |