本發(fā)明涉及一種帶有使能功能的電阻電容振蕩器電路,應(yīng)用于低功耗和低噪聲時鐘電路以及電路時間常數(shù)檢測等電路,電路產(chǎn)生的振蕩信號的周期與電阻電容乘積成比例關(guān)系,可以通過電阻電容值控制振蕩信號的頻率,并且可以通過使能控制端關(guān)閉振蕩器電路從而減小對其他模塊的干擾同時降低系統(tǒng)功耗和噪聲。
背景技術(shù):
振蕩器是許多電子系統(tǒng)的重要組成部分,不同的電子系統(tǒng)對振蕩器的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)的要求差別很大。電阻電容振蕩以其結(jié)構(gòu)簡單、起振難度小、便于集成化的優(yōu)點被廣泛應(yīng)用,尤其是在低頻數(shù)字電路,電阻電容乘積檢測等電路中廣泛應(yīng)用。隨著電路系統(tǒng)向低噪聲、低功耗方向的發(fā)展,對電阻電容振蕩器有了新的要求。不僅需要振蕩信號的周期與電阻電容乘積成比例關(guān)系,同時要求輸出振蕩信號噪聲盡量小。原有的振蕩電路由于沒有使能控制端,當(dāng)不需要振蕩信號時,電路仍然產(chǎn)生振蕩信號從而對其他電路模塊產(chǎn)生干擾,并且消耗額外的電路功耗。
基于以上問題,本發(fā)明提供了一種帶有使能功能的電阻電容振蕩器電路,電路產(chǎn)生的振蕩信號的周期與電阻電容乘積成比例關(guān)系,增加了柵極電阻,通過柵極電阻與場效應(yīng)管子的柵極電容形成低通濾波,對振蕩器產(chǎn)生的信號進(jìn)行濾波整形,降低信號噪聲,并且可以通過使能控制端關(guān)閉振蕩器電路從而減小對其他模塊的干擾同時降低系統(tǒng)功耗和噪聲。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供了一種帶有使能功能的電阻電容振蕩器電路,可以通過使能控制端關(guān)閉振蕩器電路從而減小對其他模塊的干擾同時降低系統(tǒng)功耗和噪聲。
為了解決以上問題,本發(fā)明提供了一種帶有使能功能的電阻電容振蕩器電路:第一PMOS管MP1的源極分別與第二PMOS管MP2的源極,第八PMOS管MP8的源極,第九PMOS管MP9的源極,第十PMOS管MP10的源極,第六PMOS管MP6的源極,第七PMOS管MP7的源極和電源VDD相接;第一PMOS管MP1漏極分別與第一NMOS管MN1的漏極,第二PMOS管MP2的柵極,第二NMOS管MN2的柵極,第八NMOS管MN8的柵極,第九NMOS管MN9的柵極和第十NMOS管MN10的柵極相連;第一PMOS管MP1的柵極分別與使能控制端EN和第一NMOS管MN1的柵極相接;第一NMOS管MN1的源極分別與第二NMOS管MN2的源極,第八NMOS管MN8的源極,第九NMOS管MPN的源極,第十NMOS管MN10的源極,第六NMOS管MN6的源極,第七NMOS管MN7的源極和地GND相接;第二PMOS管MP2的漏極分別與第二NMOS管MN2的漏極,第八PMOS管MP8的柵極,第九PMOS管MP9的柵極和第十PMOS管MP10的柵極相接;第八PMOS管MP8的漏極與第三PMOS管MP3的源極相接;第三PMOS管MP3的柵極分別與第三NMOS管MN3的柵極和第二電阻R2的一端相接;第二電阻R2的另一端分別與第一電容C1的一端和第四電阻R4的一端相接;第三PMOS管MP3的漏極分別與第三NMOS管MN3的漏極和第一電阻R1的一端相接;第三NMOS管MN3的源極與第八NMOS管MN8的漏極相接;第九PMOS管MP9的漏極與第四PMOS管MP4的源極相接;第四PMOS管MP4的柵極分別與第四NMOS管MN4的柵極和第一電阻R1的另一端相接;第四PMOS管MP4的漏極分別與第四NMOS管MN4的漏極,第三電阻R3的一端和第一電容C1的另一端相接;第四NMOS管MN4的源極與第九NMOS管MN9的漏極相接;第十PMOS管MP10的漏極與第五PMOS管MP5的源極相接;第五PMOS管MP5的柵極分別與第五NMOS管MN5的柵極和第三電阻R3的另一端相接;第五PMOS管MP5的漏極分別與第五NMOS管MN5的漏極,第六NMOS管MN6的柵極,第六PMOS管MP6的柵極和第四電阻R4的另一端相接;第五NMOS管MN5的源極與第十NMOS管MN10的漏極相接;第六PMOS管MP6的漏極分別與第六NMOS管MN6的漏極,第七PMOS管MP7的柵極和第七NMOS管MN7的柵極相接;第七PMOS管MP7的漏極分別與第七NMOS管MN7的漏極和輸出端Vout相接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
(1)本發(fā)明所提出的一種帶有使能功能的電阻電容振蕩器電路,可以通過使能控制端關(guān)閉振蕩器電路從而減小對其他模塊的干擾同時降低系統(tǒng)功耗和噪聲;當(dāng)振蕩器電路工作時,通過增加的柵極電阻與場效應(yīng)管形成低通濾波器的作用,對振蕩信號進(jìn)行濾波整形,減小信號的噪聲和干擾。
(2)本發(fā)明通過在傳統(tǒng)電容電阻震蕩電路中增加?xùn)艠O電阻,與柵極電阻所連管子的柵極電容形成低通濾波,對振蕩器產(chǎn)生的信號進(jìn)行濾波整形,降低信號噪聲。
附圖說明
圖1為一種帶有使能功能的電阻電容振蕩器電路。
圖2為采用發(fā)明的電阻電容振蕩器實現(xiàn)的電阻電容時間常數(shù)測試電路。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1所示為一種帶有使能功能的電阻電容振蕩器電路,電路中P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管以MP加序號表示,N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管以MN加序號表示;電阻以R加序號表示,電容以C加序號表示,EN端為使能控制端,輸出為Vout,電源為VDD,地為GND。
一種帶有使能功能的電阻電容振蕩器電路具體實現(xiàn)為:MP1管的源極分別與MP2管的源極,MP8管的源極,MP9管的源極,MP10管的源極,MP6管的源極,MP7管的源極和VDD相接;MP1管的漏極分別與MN1管的漏極,MP2管的柵極,MN2管的柵極,MN8管的柵極,MN9管的柵極和MN10管的柵極相連;MP1的柵極分別與使能控制端和MN1管的柵極相接;MN1管的源極分別與MN2管的源極,MN8管的源極,MN9管的源極,MN10管的源極,MN6管的源極,MN7管的源極和地相接;MP2管的漏極分別與MN2管的漏極,MP8管的柵極,MP9管的柵極和MP10管的柵極相接;MP8管的漏極與MP3管的源極相接;MP3管的柵極分別與MN3管的柵極和R2的一端相接;R2的另一端分別與C1的一端和R4的一端相接;MP3管的漏極分別與MN3管的漏極和R1的一端相接;MN3管的源極與MN8管的漏極相接;MP9管的漏極與MP4管的源極相接;MP4管的柵極分別與MN4管的柵極和R1的另一端相接;MP4管的漏極分別與MN4管的漏極,R3的一端和C1的另一端相接;MN4管的源極與MN9管的漏極相接;MP10管的漏極與MP5管的源極相接;MP5管的柵極分別與MN5管的柵極和R3的另一端相接;MP5管的漏極分別與MN5管的漏極,MN6管的柵極,MP6管的柵極和R4的另一端相接;MN5管的源極與MN10管的漏極相接;MP6管的漏極分別與MN6管的漏極,MP7管的柵極和MN7管的柵極相接;MP7管的漏極分別與MN7管的漏極和輸出相接。
一種帶有使能功能的電阻電容振蕩器電路具體工作原理為:當(dāng)使能控制端為高電平時,MN1管導(dǎo)通,MN1管的漏極為低電平,MN1管的漏極為高電平,因此MN8管,MN9管,MN10管,MP8管,MP9管和MP10管關(guān)斷,此時振蕩器通路切斷,電路不工作,不產(chǎn)生振蕩信號。當(dāng)使能控制端為低電平時,MP1管導(dǎo)通,MP1管的漏極為高電平,MP2管的漏極為低電平,MN8管,MN9管,MN10管,MP8管,MP9管和MP10管導(dǎo)通,此時振蕩器正常工作。產(chǎn)生的振蕩信號周期與R4和C1乘積成比例關(guān)系。電路中R1與MP4管和MN4管的柵極寄生電容形成低通濾波器,對振蕩器產(chǎn)生的信號進(jìn)行濾波整形,降低信號噪聲。R2和R3的作用與R1作用相同。當(dāng)電路工作時,MN8管,MN9管,MN10管,MP8管,MP9管和MP10管導(dǎo)通,可以屏蔽電源的干擾和噪聲,降低振蕩器產(chǎn)生的信號的噪聲。
本發(fā)明提供了一種帶有使能功能的電阻電容振蕩器電路,可以通過使能控制端關(guān)閉振蕩器電路從而減小對其他模塊的干擾同時降低系統(tǒng)功耗和噪聲;當(dāng)振蕩器電路工作時,通過增加的柵極電阻與場效應(yīng)管形成低通濾波器的作用,對振蕩信號進(jìn)行濾波整形,減小信號的噪聲和干擾。
在集成電路設(shè)計中,電阻電容廣泛應(yīng)用于模擬信號的處理模塊中,比如濾波器,可變增益放大器等電路中。但由于工藝,溫度,老化的影響,電阻電容值會與設(shè)計值產(chǎn)生偏差,造成電路性能的下降,因此需要對電路中電阻電容值進(jìn)行檢測和校準(zhǔn),從而修正工藝,溫度和老化引入的偏差。圖2所示電路為采用本發(fā)明提供的帶有使能功能的電阻電容振蕩器實現(xiàn)的電阻電容時間常數(shù)測試電路,電阻電容振蕩器的信號輸出與數(shù)字模塊相連,電阻電容振蕩器的使能控制信號由數(shù)字模塊控制。電阻電容振蕩器產(chǎn)生與R4和C1乘積成比例關(guān)系的振蕩信號,即與所測的電阻電容時間常數(shù)成比例關(guān)系。數(shù)字模塊在規(guī)定的時間內(nèi)對振蕩信號進(jìn)行計數(shù),通過比例關(guān)系和計數(shù)值即可得到要測試的電阻電容時間常數(shù)。如果測得的信號周期數(shù)比設(shè)計的信號周期數(shù)大,說明電阻電容值變小,需要進(jìn)行加校準(zhǔn);反之,如果測得的信號周期數(shù)比設(shè)計的信號周期數(shù)小,說明電阻電容值變大,需要進(jìn)行減校準(zhǔn)。通過以上操作即可完成對電路中電阻電容時間常數(shù)的檢測和校準(zhǔn)。校準(zhǔn)完成后,數(shù)字模塊通過電阻電容振蕩器的使能控制,關(guān)閉電阻電容振蕩器,從而減小對其他模塊的干擾同時降低系統(tǒng)功耗和噪聲。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以上述實施方式為限,但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化,皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。