RC振荡器电路
本发明公开了一种RC振荡器电路，包括第一电流源单元、第二电流源单元、振荡电阻、第一振荡电容、第二振荡电容、两个振荡MOS管、两个比较器及RS锁存器，第一电流源单元包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管及第一电阻，第一MOS管的漏极与第二MOS管的栅极共同连接并与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端分别与第一MOS管的栅极、第三MOS管的漏极连接，第三MOS管与第四MOS管的漏极均与外部电源连接，第四MOS管的漏极、栅极共同连接并与第三MOS管的栅极、第二MOS管的漏极连接。本发明的RC振荡器电路的输出时钟的频率稳定且偏差很小，极大的提高RC振荡器电路的可靠性与稳定性。
发明专利
CN202410510806.9
2024-04-25
CN118353378A
2024-07-15
H03B5/24(2006.01)
四川和芯微电子股份有限公司
吕亚兰;郭向阳
610041 四川省成都市高新区吉泰路33号1栋801、1栋901、1栋902
四川;51
1.一种RC振荡器电路，包括第一电流源单元、第二电流源单元、振荡电阻、第一振荡电容、第二振荡电容、两个振荡MOS管、两个比较器及RS锁存器，所述第一电流源单元及第二电流源单元的输入端均与外部电源连接，所述第一电流源单元产生第一电流，且其输出端与所述振荡电阻的一端、两个比较器的正向输入端连接，所述振荡电阻的另一端接地，所述第二电流源单元产生第二电流且具有两个输出端，所述第二电流源单元的一个输出端与所述第一振荡电容的一端、一个所述比较器的反相输入端连接，所述第一振荡电容的另一端接地，所述第二电流源单元的另一个输出端与所述第二振荡电容的一端、另一个所述比较器的反相输入端连接，所述第二振荡电容的另一端接地；两个振荡MOS管的源极均接地，两个所述振荡MOS管的漏极与对应的振荡电容的一端连接，两个所述振荡MOS管的栅极均与RS锁存器输出连接，两个比较器的输出端各自与RS锁存器的输入端连接，所述锁存器输出时钟信号；其特征在于，所述第一电流源单元包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管及第一电阻，所述第一MOS管、第二MOS管的源极均接地，所述第一MOS管的漏极与第二MOS管的栅极共同连接并与所述这第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与第一MOS管的栅极、第三MOS管的漏极连接，所述第三MOS管与第四MOS管的漏极均与外部电源连接，所述第四MOS管的漏极、栅极共同连接并与第三MOS管的栅极、第二MOS管的漏极连接。 2.如权利要求1所述的RC振荡器电路，其特征在于，所述第二电流源单元包括第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管、第八MOS管及第二电阻，所述第五MOS管、第六MOS管的源极均接地，所述第五MOS管的漏极与第七MOS管的漏极共同连接并与所述第七MOS管、第八MOS管的栅极连接，所述第七MOS管的源极与第二电阻的一端均与外部电源连接，所述第二电阻的另一端与第八MOS管的源极连接，所述第六MOS管的漏极、栅极共同连接并与第五MOS管的栅极、第八MOS管的漏极连接。 3.如权利要求2所述的RC振荡器电路，其特征在于，所述第三MOS管与所述第四MOS管具有相同的宽长比。 4.如权利要求3所述的RC振荡器电路，其特征在于，设定第一MOS管的栅源电压为VGS1，第一电流源单元产生的电流为Iref，第一电阻的阻值为Rs，第二MOS管的栅源电压为VGS2，第二MOS管的漏极电流为Iout，根据KVL方程可得： 其中是第二MOS管与第一MOS管的宽长比，设其比值为N1，VTH1，VTH2是第一MOS管与第二MOS管的阈值电压，μn是沟道迁移率，COX是单位面积的栅氧化层电容，再有Iout＝Iref，则可得出第一电流源单元产生的电流Iref： 5.如权利要求4所述的RC振荡器电路，其特征在于，设定第八MOS管与第七MOS管的宽长比的比值为N2，第二电流源单元产生的电流为Icharge，第二电阻的阻值为Rr，则： 其中VT为热电压。 6.如权利要求5所述的RC振荡器电路，其特征在于，等比例复制所述第一电流源单元产生的电流与第二电流源单元产生的电流，并使所述第二电流源单元产生的电流具有两个相同的复制电流，将复制后的电流输入对应的器件。 7.如权利要求6所述的RC振荡器电路，其特征在于，结合(1)式与(2)式，可得RC振荡器的输出时钟信号的频率F为, 其中Rref为振荡电阻的电阻值。