一種新型高精度rc振蕩器電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型高精度RC振蕩器電路，包括運算放大器和可配置寄存器，運算放大器的同相輸入端連接有基準電壓源，運算放大器的輸出端連接有鏡像電路，鏡像電路的同相輸入端連接有標準電壓源，反相輸入端連接有電壓電流轉換器，電壓電流轉換器的輸出端連接有雙限比較器電路；雙限比較器電路的第一遲滯比較器的反相端和第二遲滯比較器的同向端均連接到基準電壓源，第一遲滯比較器的同相輸入端連接有RC充放電電路，第二遲滯比較器的反向輸入端接地，雙限比較器電路的輸出端連接有RS觸發(fā)器；所述可配置寄存器連接有數字調修電路，數字調修電路連接在鏡像電路的輸出端之間；鏡像電路的輸入兩MOS管之間還連接有溫度補償MOS管。
【專利說明】
一種新型高精度RC振蕩器電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及集成灶技術領域，具體為一種新型高精度RC振蕩器電路。
【背景技術】
[0002]在大規(guī)模數字集成電路中時鐘信號已成為必不可少的部分。這些數字系統(tǒng)電路的設計中，常用的時鐘產生電路有3種:Re振蕩器、環(huán)形振蕩器和晶體振蕩器。RC振蕩器是應用最為普遍的一種振蕩器電路相比較而言，RC振蕩器具有啟動時間短，頻率容易調節(jié)，易于使用普通CMOS集成電路工藝設計制造等優(yōu)點。但是它同時也具有振蕩頻率穩(wěn)定性差，產生的頻率受電源電壓、環(huán)境溫度、以及組成振蕩器的各種元器件的電學特性影響較大的缺點，精度較差。
【實用新型內容】
[0003]針對以上問題，本實用新型提供了一種新型高精度RC振蕩器電路，具有對頻率進行數字修調的機制及溫度補償設計，使其對電壓、溫度及工藝偏差的敏感度降低，并有效的消除比較器遲滯帶來的誤差，從而提供穩(wěn)定而精確的時鐘信號，可以有效解決【背景技術】中的問題。
[0004]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:一種新型高精度RC振蕩器電路，包括運算放大器和可配置寄存器，所述運算放大器的同相輸入端連接有基準電壓源，運算放大器的輸出端連接有鏡像電路，且反相輸入端也通過導線連接到鏡像電路的近地端，所述鏡像電路的同相輸入端連接有標準電壓源，反相輸入端連接有電壓電流轉換器，電壓電流轉換器的輸出端連接有雙限比較器電路和RC充放電電路；
[0005]所述雙限比較器電路包括第一遲滯比較器和第二遲滯比較器，第一遲滯比較器的反相端和第二遲滯比較器的同向端均連接到基準電壓源，第一遲滯比較器的同相輸入端連接有RC充放電電路，第二遲滯比較器的反向輸入端接地，雙限比較器電路的輸出端連接有RS觸發(fā)器;所述可配置寄存器連接有數字調修電路，數字調修電路連接在鏡像電路的輸出端之間。
[0006]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，所述RS觸發(fā)器的S端連接到第一遲滯比較器的輸出端，R端連接到第二遲滯比較器的輸出端，RS觸發(fā)器的同相輸出端為振蕩器輸出端，反相輸出端通過導線連接到電壓電流轉換器的輸入端。
[0007]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，所述數字調修電路為可控晶閘管陣列，一共包括有6個可關斷晶閘管，且晶閘管的柵極連接到可配置寄存器的電流輸出端。
[0008]作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，所述鏡像電路的輸入兩MOS管之間還連接有溫度補償MOS管，且溫度補償MOS管的柵極連接到運算放大器的輸出端。
[0009]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:該新型高精度RC振蕩器電路，通過設置數字調修電路，微調充電電流以調整輸出頻率;通過設置溫度補償MOS管消除溫度變化帶來的影響;通過設置RS觸發(fā)器，結合雙限比較器的堆成結構，消除比較器遲滯給振蕩頻率帶來的誤差;通過降低振蕩器對電壓、溫度及工藝偏差的敏感度，大大提高了振蕩器的精確度，從而提供穩(wěn)定而精確的時鐘信號。
【附圖說明】
[00?0]圖1為本實用新型電路結構不意圖；
[0011]圖2為RC充放電電路原理圖；
[0012]圖3為鏡像電路原理圖；
[0013]圖4為數字調修電路原理圖。
[0014]圖中:I一運算放大器;2—可配置寄存器;3—鏡像電路;4一標準電壓源；5—電壓電流轉換器;6—雙限比較器電路;7—第一遲滯比較器;8—第二遲滯比較器;9 一 RS觸發(fā)器；1 —數字調修電路；11 一 RC充放電電路；12—溫度補償MOS管；13 —基準電壓源。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]實施例:
[0017]請參閱圖1至圖4，本實用新型提供一種技術方案:一種新型高精度RC振蕩器電路，包括運算放大器I和可配置寄存器2，所述運算放大器I的同相輸入端連接有基準電壓源13，運算放大器I的輸出端連接有鏡像電路3，且反相輸入端也通過導線連接到鏡像電路3的近地端，所述鏡像電路3的同相輸入端連接有標準電壓源4，反相輸入端連接有電壓電流轉換器5，電壓電流轉換器5的輸出端連接有雙限比較器電路6和RC充放電電路11;所述雙限比較器電路6包括第一遲滯比較器7和第二遲滯比較器8，第一遲滯比較器7的反相端和第二遲滯比較器8的同向端均連接到基準電壓源13，第一遲滯比較器7的同相輸入端連接有RC充放電電路11，第二遲滯比較器8的反向輸入端接地，雙限比較器電路6的輸出端連接有RS觸發(fā)器9;所述可配置寄存器2連接有數字調修電路10，數字調修電路10連接在鏡像電路3的輸出端之間。
[0018]所述RS觸發(fā)器9的S端連接到第一遲滯比較器7的輸出端，R端連接到第二遲滯比較器8的輸出端，RS觸發(fā)器9的同相輸出端為振蕩器輸出端，反相輸出端通過導線連接到電壓電流轉換器5的輸入端;所述數字調修電路10為可控晶閘管陣列，一共包括有6個可關斷晶閘管，且晶閘管的柵極連接到可配置寄存器2的電流輸出端;所述鏡像電路3的輸入兩MOS管之間還連接有溫度補償MOS管12，且溫度補償MOS管12的柵極連接到運算放大器I的輸出端。
[0019]本實用新型工作原理:所述運算放大器I構成反向比例放大器，將輸出端電壓鉗位同基準電壓源13同一電位上;所述鏡像電路3形成恒定電壓源電路，為RC充放電電路提供穩(wěn)定電壓;所述標準電壓源4為鏡像電路3提供導通電壓，所述電壓電流轉換器5將基準電壓源轉換成基準電流源，轉換后的電流信號對RC充放電電路11進行充電；第一遲滯比較器7和第二遲滯比較器8均有一段連接到基準電壓源，另一端分別連接到RC充放電電路11的電容的兩極，當電容兩端電壓超過基準電壓時，振蕩器輸出電壓翻轉，形成振蕩波形;RS觸發(fā)器9連接兩個遲滯比較器且形成對稱結構，消除比較器遲滯給振蕩頻率帶來的誤差;所述可配置寄存器2根據內置程序，輸出不同的高低電平到數字調修電路10的可關斷晶閘管柵極，控制晶閘管的開關，從而對充電電流進行微調;所述溫度補償MOS管12提高輸入阻抗，以補償溫度上升帶來的可控硅電阻下降所造成的影響，提高電路精度。
[0020]該新型高精度RC振蕩器電路，通過設置數字調修電路，微調充電電流以調整輸出頻率;通過設置溫度補償MOS管消除溫度變化帶來的影響;通過設置RS觸發(fā)器，結合雙限比較器的堆成結構，消除比較器遲滯給振蕩頻率帶來的誤差;通過降低振蕩器對電壓、溫度及工藝偏差的敏感度，大大提高了振蕩器的精確度，從而提供穩(wěn)定而精確的時鐘信號。
[0021]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種新型高精度RC振蕩器電路，包括運算放大器(I)和可配置寄存器(2)，所述運算放大器(I)的同相輸入端連接有基準電壓源(13)，運算放大器(I)的輸出端連接有鏡像電路(3)，且反相輸入端也通過導線連接到鏡像電路(3)的近地端，其特征在于:所述鏡像電路(3)的同相輸入端連接有標準電壓源(4)，反相輸入端連接有電壓電流轉換器(5)，電壓電流轉換器(5)的輸出端連接有雙限比較器電路(6)和RC充放電電路(11); 所述雙限比較器電路(6)包括第一遲滯比較器(7)和第二遲滯比較器(8)，第一遲滯比較器(7)的反相端和第二遲滯比較器(8)的同向端均連接到基準電壓源(13)，第一遲滯比較器(7)的同相輸入端連接有RC充放電電路(11)，第二遲滯比較器(8)的反向輸入端接地，雙限比較器電路(6)的輸出端連接有RS觸發(fā)器(9);所述可配置寄存器(2)連接有數字調修電路(1)，數字調修電路(1)連接在鏡像電路(3)的輸出端之間。2.根據權利要求1所述的一種新型高精度RC振蕩器電路，其特征在于:所述RS觸發(fā)器(9)的S端連接到第一遲滯比較器(7)的輸出端，R端連接到第二遲滯比較器(8)的輸出端，RS觸發(fā)器(9)的同相輸出端為振蕩器輸出端，反相輸出端通過導線連接到電壓電流轉換器(5)的輸入端。3.根據權利要求1所述的一種新型高精度RC振蕩器電路，其特征在于:所述數字調修電路(10)為可控晶閘管陣列，一共包括有6個可關斷晶閘管，且晶閘管的柵極連接到可配置寄存器(2)的電流輸出端。4.根據權利要求1所述的一種新型高精度RC振蕩器電路，其特征在于:所述鏡像電路(3)的輸入兩MOS管之間還連接有溫度補償MOS管(12)，且溫度補償MOS管(12)的柵極連接到運算放大器(I)的輸出端。
【文檔編號】H03K3/011GK205584151SQ201620409073
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】李慧君
【申請人】貴州師范學院