具有比較器的振蕩電路制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種具有比較器（12）的振蕩電路（10），其中，所述比較器具有供電輸入端（16）。在所述振蕩電路（10）的振蕩周期的第一時段內(nèi)，供電電路（18）給比較器（12）供給第一電流，在該振蕩周期的第二時段內(nèi)供給第二電流，該第二電流大于第一電流。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

以下的申請文件涉及一種包括比較器的振蕩電路，以及一種用于運(yùn)行這種振蕩電路的方法。
技術(shù)介紹
使用比較器的振蕩電路例如是所謂的張弛振蕩器。在這種張弛振蕩器中，典型地通過電容器在RC組成部分中的充電/放電過程來確定振蕩電路的頻率。在例如將這種電容器充電或者放電到預(yù)定程度的時候，比較器將施加在電容器上的電壓與基準(zhǔn)電壓作比較，該比較器的輸出端子改變其輸出電平，這又引起振蕩器的輸出信號的電平發(fā)生變化。例如能夠使用這種振蕩器以便在超過IOOMHz的范圍內(nèi)產(chǎn)生振動效果，其中，特別是在幾MHz以下、例如32kHz的范圍內(nèi)使用這種振蕩器，因?yàn)樗鼈冊谶@個范圍內(nèi)具有較小的耗電量，該耗 電量隨頻率的下降而減小。這種振蕩電路的頻率精準(zhǔn)度還依賴于比較器的精準(zhǔn)度。在此，比較器被供給電流，其中，與電源電流較小時相比，比較器的精準(zhǔn)度通常在電源電流較高時更高。另一方面，在許多應(yīng)用情況下都希望有較低的電流，從而能夠省電，并且因此例如在移動應(yīng)用時，特別是需要待機(jī)運(yùn)行類型的振蕩電路時，能夠節(jié)約能量，從而延長蓄電池使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)的目的在于，提供一種振蕩電路和一種運(yùn)行這種振蕩電路的方法,利用這種振蕩電流和方法可以在精準(zhǔn)度相對較高的情況下使耗電量相對較少。在此提供了根據(jù)權(quán)利要求I所述的振蕩電路以及根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法。從屬權(quán)利要求定義的是其他的實(shí)施例。在一些實(shí)施例中，例如能夠在振蕩周期的一個非關(guān)鍵時段內(nèi)為振蕩電路的比較器輸送小于電源電流的第一電流，而在振蕩周期的關(guān)鍵的第二時段內(nèi)，例如在比較器進(jìn)行轉(zhuǎn)換的前后時段內(nèi)，輸送大于電源電流的第二電流。由此能夠在一些實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)的是，在關(guān)鍵范圍內(nèi)精準(zhǔn)度高，然而總耗電量相對較低。附圖說明下面參照附圖詳盡闡述本專利技術(shù)的實(shí)施例。圖I示出了根據(jù)一個實(shí)施例的振蕩電路的框圖。圖2示出了根據(jù)一個實(shí)施例的振蕩電路的電路圖。圖3示出了在圖2所示的振蕩電路中的可能的信號變化過程的例子。圖4示出了根據(jù)另一個實(shí)施例的振蕩電路的電路圖。圖5示出了根據(jù)一個實(shí)施例的方法的流程圖。具體實(shí)施方式下面詳盡地闡述本專利技術(shù)的各種實(shí)施例。這些實(shí)施例并不被列舉出來作為本專利技術(shù)的限制性范圍，因?yàn)椴煌谒緦?shí)施例的其他實(shí)現(xiàn)方式也是可以的。只要未特別指出，不同實(shí)施例的特征可以相互組合。此外，對具有多個特征的實(shí)施例的描述并不如下地設(shè)計(jì)用于使本專利技術(shù)的實(shí)施例需要所有這些特征，這是因?yàn)槠渌膶?shí)施例也可能具有較少的特征和/或作為代替的特征。接下來特別闡述了振蕩電路的和用于運(yùn)行振蕩電路的相應(yīng)方法的實(shí)施例。其中，振蕩電路總體上要理解成用于發(fā)出周期性信號而設(shè)置的電路，其中該周期性信號的頻率能被預(yù)設(shè)或者調(diào)節(jié)。圖I中示出了根據(jù)一個實(shí)施例的振蕩電路10的示意框圖。其中，圖I中的實(shí)施例特別用于說明能夠用在各種實(shí)施例中的幾個原理。因此，在圖I中未示出振蕩電路10的為此不必要的元件。圖I的振蕩電路10包括比較器12,它將第一比較器輸入端13上的第一信號與第二比較器輸入端14上的第二信號作比較，并且在比較器輸出端15上給出比較結(jié)果。第一 信號和/或第二信號例如能夠包含一個參考信號和/或一個與電容器的充電狀態(tài)相關(guān)的電平。在圖I的實(shí)施例中，比較器輸出端15與振蕩電路10的輸出端11連接，其中，正如圖I中用虛線表示的那樣，這個連接也可以是與一個或者多個連接在其中的元件的間接連接，這些元件例如是緩沖器、寄存器、觸發(fā)器或者類似物。此夕卜，比較器12具有第一供電輸入端16和第二供電輸入端17,比較器12通過它們被供應(yīng)電源電流Iv。第二供電輸入端17在此與地線或者負(fù)電源電壓(VSS)連接，而第一供電輸入端16與用于產(chǎn)生電流Iv的供電電路18連接。供電電路18在此能夠與正電源電壓、例如VDD連接。在一個實(shí)施例中，比較器12的精準(zhǔn)度、也就是第一信號與第二信號進(jìn)行比較的精準(zhǔn)度，與電流Iv大小相關(guān)，其中，(在允許的范圍內(nèi))較高的電流相應(yīng)于較高的精準(zhǔn)度。在圖I所述的實(shí)施例中，供電電路18被設(shè)置用于改變電流Iv并且特別是在振蕩電路10的振蕩周期的第一時段內(nèi)、也就是說在振蕩電路10的輸出信號的周期的第一時段內(nèi)輸送第一電流，并且在振蕩周期的第二時段內(nèi)輸送第二種電流，其中，第二電流比第一種電流大。第一電流在此也可以等于O。不言而喻地，也可以預(yù)設(shè)振蕩周期的其他時段，在這些時段內(nèi)，電流還可以有其他的值。于是，比較器12的精準(zhǔn)度在振蕩器周期內(nèi)發(fā)生變化。特別是在第二時段內(nèi)有一個關(guān)鍵范圍，其中例如在比較器輸出端15上的輸出信號在兩個值之間轉(zhuǎn)換，使得在這個關(guān)鍵范圍內(nèi)達(dá)到更高的精準(zhǔn)度，而否則就通過減小電流Iv來減少振蕩電路10的耗電量。正如已經(jīng)提及的那樣，第一電流在此也可以是0，也就是說，在一些實(shí)施例中，在每個振蕩周期的部分時段內(nèi)，不向比較器12輸送電流。在其他的實(shí)施例中，在整個振蕩周期期間都輸送電流，從而讓比較器12的輸出信號達(dá)到定義的電平，例如保持現(xiàn)有的電平穩(wěn)定。比較器、如比較器12例如可以用在所謂的張弛振蕩器中。在圖2中示出了根據(jù)一個實(shí)施例的張弛振蕩器。圖2所示的振蕩電路包括第一比較器組塊21和第二比較器組塊26，其中，正如下面詳盡闡述的那樣，在給定的時間點(diǎn)中總是只有其中一個比較器組塊是運(yùn)行的。正如后面會詳盡闡述的那樣，在第一比較器組塊21中，將在第一電容器219處下降的電壓VCl與基準(zhǔn)電壓VREF進(jìn)行比較，并且在第二比較器組塊26中，將在第二電容器221處下降的電壓VC2與基準(zhǔn)電壓VREF進(jìn)行比較。第一電容器219在此通過產(chǎn)生參考電流IREF的電源216充電，并且第二電容器221通過同樣產(chǎn)生參考電流IREF的電源215充電。第一電容器219是通過第一 NMOS晶體管220實(shí)現(xiàn)放電的，并且第二電容器221通過第二 NMOS晶體管222實(shí)現(xiàn)放電的。第一比較器組塊21的輸出端與觸發(fā)器212的置位輸入端相連，并且第二比較器組塊26的輸出端與觸發(fā)器212的復(fù)位輸入端相連。觸發(fā)器212的輸出端通過緩沖器213與振蕩電路20的輸出端相連,從而給出一個輸出信號F0UT,并且此外還與第一 NMOS晶體管220的柵極輸入端相連。在其他的實(shí)施例中，也可以省去緩沖器213。觸發(fā)器212的反相輸出端與第二 NMOS晶體管222的柵極輸入端相連，使得第一 NMOS晶體管220和第二 NMOS晶體管222交替導(dǎo)電地接通。 在圖2所示的實(shí)施例中，借助產(chǎn)生電流IREF的電源214和作為分壓器起作用的電阻R在節(jié)點(diǎn)217上產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓VREF。在圖2所示的實(shí)施例中，作為分壓器起作用的電阻R在此具有多個電阻組件，從而能夠額外地獲取小于基準(zhǔn)電壓VREF的另一個基準(zhǔn)電壓VREF_PRE。要注意的是，電源214-216也能夠產(chǎn)生不同的電流，并且也部分地?zé)o須設(shè)計(jì)成明確的元件。例如能夠通過電阻218簡單地在地線和正供電電壓VDD之間實(shí)現(xiàn)分壓，而不必將明確的電源設(shè)計(jì)為獨(dú)立的元件。接下來詳盡闡述比較器組塊21，26的工作方式。第一比較器組塊21具有比較器23，其中，將基準(zhǔn)電壓VREF與在第一電容器219處下降的電壓VCl進(jìn)行比較。在一次循環(huán)的開始，例如在一次振蕩周期的開始，第一電容器219放電。然后由于通過電源216充電，第一電容器219處的電壓VCl上升，直至達(dá)到基準(zhǔn)電壓VREF，并且因此使比較器73轉(zhuǎn)換。這又通過觸發(fā)器212改變輸出信號F0本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種振蕩電路（10；20；418），包括：比較器（12；23；42），其中，所述比較器具有第一比較器輸入端（13）、第二比較器輸入端（14）、輸出端（15）和供電輸入端（16，17），和與所述比較器（12；23；42）的所述供電輸入端（16，17）連接的供電電路（18；22，24，25；41，43，44），所述供電電路設(shè)置用來在所述振蕩電路（10；20；418）的振蕩周期的第一時段內(nèi)給所述比較器（12；23；42）供給第一電流，并且在所述振蕩周期的第二時段內(nèi)供給第二電流，其中，所述第二電流大于第一電流。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：約瑟夫·尼德爾，
申請(專利權(quán))人：英飛凌科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：