專利名稱：高精度rc振蕩器及內(nèi)置該高精度rc振蕩器的遙控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子器件和電路，尤其涉及一種高精度RC振蕩器及內(nèi)置該高精度RC振蕩器的遙控器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的遙控器中，如圖I所示，一般包括遙控器芯片110以及設(shè)置在遙控器芯片110外部的紅外發(fā)射管120、振蕩器130、電解電容140以及三極管150。然而，為了應(yīng)對日益增長的原材料成本和人力成本，迫切需要將設(shè)置在遙控器芯片110外部的紅外發(fā)射管120、振蕩器130和電解電容140中的一個或多個省去或集成到遙控器芯片110內(nèi)。例如，對于振蕩器130而言，如果要將其集成到遙控器芯片110中，需要解決振蕩器130在工作過程中其溫度系數(shù)、電源系數(shù)以及工藝參數(shù)漂移所帶來的影響。圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中遙控器中通常采用的RC振蕩器的電路示意圖，如圖2所示，該RC振蕩器包括基準恒流源211和基準電阻212，基準電阻212的一端與基準恒流源211的輸出端連接，另一端接地；第一恒流源231、第一電容232和第一開關(guān)器件233,其中，第一電容232的一端和第一開關(guān)器件233的輸入端分別與第一;〖亙流源231的輸出端連接,第一電容232的另一端和第一開關(guān)器件233的輸出端分別接地；第二恒流源241、第二電容242和第二開關(guān)器件243，其中，第二電容242的一端和第二開關(guān)器件243的輸入端分別與第二恒流源241的輸出端連接，第二電容242的另一端和第二開關(guān)器件243的輸出端分別接地；比較單元220和輸出反相器，比較單元220的輸入端分別與基準恒流源211的輸出端、第一恒流源231的輸出端以及第二恒流源241的輸出端連接，比較單元220的輸出端分別與第一開關(guān)器件233的控制端和輸出反相器的輸入端連接,輸出反相器的輸出端分別與第二開關(guān)器件243的控制端和RC振蕩器的輸出端260連接，從而比較單元220將第一電容232和第二電容242的充電電壓(Va和Vb )分別與基準恒流源211輸出的基準電壓(REF)進行比較，在充電電壓等于基準電壓時生成控制信號，并將控制信號輸出至第一開關(guān)器件233的控制端以及通過輸出反相器將控制信號輸出至第二開關(guān)器件243的控制端，來控制第一電容232和第二電容242交替放電以生成輸出信號(Vc)。圖3示出了 Va、Vb和Vc隨時間變化的曲線，從圖3可以看出，第一電容232和第二電容242交替地從OV開始充電，當充電電壓達到基準電壓REF時開始放電，從而通過第一電容232和第二電容242的交替充放電來產(chǎn)生輸出信號Vc。在這個過程中，輸出信號的頻率取決于電阻電容的R、C值(時間常數(shù))。然而，RC振蕩器中基準電阻212的溫度系數(shù)較大，而通常遙控器芯片110的工作溫度范圍為-20°C 70°C，如果直接將RC振蕩器集成到遙控器芯片中，溫度升高時阻值R增加，導(dǎo)致基準電壓REF升高、充電時間增加、頻率變慢。另外，RC振蕩器中電容的電源系數(shù)較大，尤其是采用單層多晶硅工藝所制備的電容，而遙控器芯片的工作電壓范圍為2. O疒3. 6V，在該電壓范圍內(nèi)，RC振蕩器中的電容C值隨著電壓的下降而減小，導(dǎo)致頻率變快。第三，RC振蕩器中的電容和電阻的工藝參數(shù)漂移較大，比如電阻漂移±15%，電容漂移±15%，頻率就會漂移±32%。對于電解電容而言，如果要在遙控器中直接去除該電解電容，則需要考慮如何對電源(如圖I中的+3V電源)進行濾波，從而使得遙控器芯片穩(wěn)定工作。在工作過程中，紅外發(fā)射管的電流非常大，當遙控器芯片的輸出端(即OUT腳)打開或關(guān)閉時，瞬間電壓沖高和拉低的現(xiàn)象的非常嚴重，以至于影響到電源，3V的電壓能在短短幾十個納秒內(nèi)沖高到9V以上。圖4中示出了遙控器芯片的輸出電壓Vout和電源電壓Vdd隨時間變化的曲線，如圖4所示，在遙控器芯片的輸出電壓開啟和關(guān)閉的瞬間出現(xiàn)的抖動，將造成電源電壓從3V到9V的抖動，如此快速且大幅度的電壓抖動，會嚴重影響遙控器芯片內(nèi)部邏輯，造成紊亂，導(dǎo)致工作不正常。因此，如果只是簡單地將電解電容去除，將直接導(dǎo)致遙控器工作不穩(wěn)定，甚至無法工作。目前，為了實現(xiàn)內(nèi)置式遙控器芯片，常采用的方法是采用成本高、工藝復(fù)雜的雙晶 雙鋁工藝取代成本低、工藝簡單的單晶單鋁工藝來制備遙控器芯片，并在其內(nèi)部采用帶隙(bandgap)穩(wěn)壓電路。采用該方法雖然可以解決振蕩器的電源系數(shù)和工藝參數(shù)漂移帶來的影響，但是無法消除振蕩器的溫度系數(shù)帶來的影響，而且不能省去電解電容，從而無法真正實現(xiàn)全內(nèi)置，即遙控器芯片的外部只有紅外發(fā)射管。同時，采用雙晶雙鋁工藝不僅增加了成本，還因工藝復(fù)雜對制備條件提出了更高的要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中由于振蕩器的溫度系數(shù)的影響使得振蕩器無法直接集成到遙控器芯片中的缺陷，提供一種高精度Re振蕩器和內(nèi)置有該高精度RC振蕩器的遙控器。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是依據(jù)本實用新型的一方面，提供了一種高精度RC振蕩器，包括基準恒流源和基準電阻，所述基準電阻的一端與所述基準恒流源的輸出端連接，另一端接地；第一恒流源、第一電容和第一開關(guān)器件，其中，所述第一電容的一端和所述第一開關(guān)器件的輸入端分別與所述第一恒流源的輸出端連接，所述第一電容的另一端和所述第一開關(guān)器件的輸出端分別接地；第二恒流源、第二電容和第二開關(guān)器件，其中，所述第二電容的一端和所述第二開關(guān)器件的輸入端分別與所述第二恒流源的輸出端連接，所述第二電容的另一端和所述第二開關(guān)器件的輸出端分別接地；比較單元和輸出反相器，所述比較單元的輸入端分別與所述基準恒流源的輸出端、所述第一恒流源的輸出端以及所述第二恒流源的輸出端連接，所述比較單元的輸出端分別與所述第一開關(guān)器件的控制端和所述輸出反相器的輸入端連接，所述輸出反相器的輸出端分別與所述第二開關(guān)器件的控制端和所述RC振蕩器的輸出端連接，從而所述比較單元將所述第一電容和第二電容的充電電壓分別與所述基準恒流源輸出的基準電壓進行比較，以基于所述比較生成控制信號，并將所述控制信號輸出至所述第一開關(guān)器件的控制端以及通過所述輸出反相器將所述控制信號輸出至所述第二開關(guān)器件的控制端，來控制所述第一電容和所述第二電容交替放電以生成輸出信號；其中，所述RC振蕩器進一步包括溫度系數(shù)補償單元，所述溫度系數(shù)補償單元包括第一阱電阻和第二阱電阻；其中，所述第一阱電阻的一端分別與所述第一電容的一端和第一開關(guān)器件的輸入端連接，所述第一阱電阻的另一端與所述第一恒流源的輸出端連接；所述第二阱電阻的一端分別與所述第二電容的一端和第二開關(guān)器件的輸入端連接，所述第二阱電阻的另一端與所述第二恒流源的輸出端連接。在依據(jù)本實用新型實施例的高精度RC振蕩器中，所述RC振蕩器進一步包括可調(diào)延遲單元，所述可調(diào)延遲單元包括第一反相器和第二反相器；其中，所述第一反相器的輸入端與所述比較器的輸出端連接，所述第一反相器的輸出端·與所述第二反相器的輸入端連接，所述第二反相器的輸出端分別與所述第一開關(guān)器件的控制端和所述輸出反相器的輸入端連接；所述第一反相器為寬長比可調(diào)的反相器。在依據(jù)本實用新型實施例的高精度RC振蕩器中，所述RC振蕩器進一步包括修調(diào)單元，所述修調(diào)單元包括修調(diào)電阻；其中，所述修調(diào)電阻的一端與所述基準恒流源的輸出端連接，另一端與所述基準電阻的一端連接。在依據(jù)本實用新型實施例的高精度RC振蕩器中，所述修調(diào)電阻為熔絲電阻。在依據(jù)本實用新型實施例的高精度RC振蕩器中，所述修調(diào)單元進一步包括第一可調(diào)恒流源和第二可調(diào)恒流源；其中，所述第一可調(diào)恒流源的輸出端與所述第一恒流源的輸出端連接，所述第二可調(diào)恒流源的輸出端與所述第二恒流源的輸出端連接。在依據(jù)本實用新型實施例的高精度RC振蕩器中，所述第一開關(guān)器件為N溝道MOS管，所述N溝道MOS管的柵極、漏極和源極分別為所述第一開關(guān)器件的控制端、輸入端和輸出端；所述第二開關(guān)器件為N溝道MOS管，所述N溝道MOS管的柵極、漏極和源極分別為所述第二開關(guān)器件的控制端、輸入端和輸出端。依據(jù)本實用新型的另一方面，還提供了一種使用以上所述的高精度RC振蕩器的遙控器，其包括遙控器芯片和紅外發(fā)射管；其中所述遙控器芯片的輸出端與所述紅外發(fā)射管的負極連接用以向所述紅外發(fā)射管提供輸出信號以作為驅(qū)動電信號，所述紅外發(fā)射管基于所述驅(qū)動電信號發(fā)射紅外遙控信號; 所述RC振蕩器集成在所述遙控器芯片中。在依據(jù)本實用新型實施例的遙控器中，所述遙控器芯片包括驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元的輸入端接收所述遙控器芯片的所述輸出信號，所述驅(qū)動單元的輸出端與所述遙控器芯片的輸出端連接，用以將所述輸出信號轉(zhuǎn)換成所述驅(qū)動電信號并輸出至所述遙控器芯片的輸出端；其中，所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動反相器和驅(qū)動MOS管；其中，驅(qū)動反相器的輸入端接收所述遙控器芯片的輸出信號，輸出端與所述驅(qū)動MOS管的柵極連接；所述驅(qū)動MOS管的漏極與所述遙控器芯片的輸出端連接，源極接地；[0034]所述驅(qū)動反相器具有用以延長所述遙控器芯片的輸出端的打開和關(guān)閉時間的寬長比。在依據(jù)本實用新型實施例的遙控器中，當采用單晶單鋁工藝制備所述遙控器芯片時，所述驅(qū)動反相器的寬長比小于所述標準寬長比。在依據(jù)本實用新型實施例的遙控器中，當采用鋁柵工藝制備所述遙控器芯片時，所述驅(qū)動反相器的寬長比是所述標準寬長比的O. 5 5倍。本實用新型產(chǎn)生的有益效果是在電容放電時，所設(shè)置的第一和第二阱電阻的分壓作用分別使得第一電容和第二電容均放電不完全，所以充電的起點也不再為O。而阱電阻的阻值越大，放電不完全的程度越高，充電的起點就越高，充電時間就越短。另外，阱電阻具有較大的正溫度系數(shù)，其阻值隨著溫度的升高而增大，由此，阱電阻的正溫度系數(shù)變成了充電時間的負溫度系數(shù)。當溫度升高時，阱電阻的阻值增大，充電起點升高，充電時間就變短。然而，RC振蕩器中原有的基準電阻也具有正溫度系數(shù)，其阻值隨著溫度的升高而增大，阻值的增大使得基準電壓REF抬高，充電時間拉長。因此設(shè)置的第一和第二阱電阻恰好能·補償基準電阻的正溫度系數(shù)所帶來的影響。同時阱電阻的正溫度系數(shù)遠遠大于RC振蕩器中原有的電阻的正溫度系數(shù)，因此只需阻值非常小的阱電阻就能補償原有電阻的正溫度系數(shù)。通過適當?shù)卣{(diào)節(jié)阱電阻的阻值，就可以獲得零溫度系數(shù)的RC振蕩器。

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖I是現(xiàn)有技術(shù)中遙控器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中RC振蕩器的電路不意圖；圖3是圖2中第一電容和第二電容的充電電壓和RC振蕩器的輸出電壓隨時間的變化曲線；圖4是圖I中遙控器芯片的輸出電壓Vout和電源電壓Vdd隨時間變化的曲線；圖5示出了依據(jù)本實用新型第一實施例的RC振蕩器的電路示意圖；圖6是圖5中第一電容和第二電容的充電電壓和RC振蕩器的輸出電壓隨時間的變化曲線；圖7是圖6中的輸出電壓的頻率隨溫度的變化曲線；圖8示出了依據(jù)本實用新型第二實施例的RC振蕩器的電路示意圖；圖9是圖8中RC振蕩器的輸出電壓的頻率隨電源電壓的變化曲線；圖10示出了依據(jù)本實用新型第三實施例的RC振蕩器的電路示意圖；圖11是圖10中RC振蕩器的輸出電壓的頻率隨修調(diào)位的變化曲線；圖12是依據(jù)本實用新型實施例的驅(qū)動單元的示意圖；圖13是采用了圖12中的驅(qū)動單元后遙控器芯片的輸出電壓Vout和電源電壓Vdd隨時間變化的曲線；圖14示出了依據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的遙控器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖5示出了依據(jù)本實用新型第一實施例的RC振蕩器的電路示意圖，如圖5所示，該RC振湯器包括基準恒流源211和基準電阻212，基準電阻212的一端與基準恒流源211的輸出端連接，另一端接地；第一恒流源231、第一電容232、第一開關(guān)器件233和第一講電阻510,其中，第一電容232的一端和第一開關(guān)器件233的輸入端分別與第一講電阻510的一端連接,第一電容232的另一端和第一開關(guān)器件233的輸出端分別接地,第一講電阻510的另一端與第一恒流源231的輸出端連接；第二恒流源241、第二電容242、第二開關(guān)器件243和第二阱電阻520，其中，第二 電容242的一端和第二開關(guān)器件243的輸入端分別與第二講電阻520的一端連接,第二電容242的另一端和第二開關(guān)器件243的輸出端分別接地，第二阱電阻520的另一端與第二恒流源241的輸出端連接；比較單元220和輸出反相器，比較單元220的輸入端分別與基準恒流源211的輸出端、第一恒流源231的輸出端以及第二恒流源241的輸出端連接，比較單元220的輸出端分別與第一開關(guān)器件233的控制端和輸出反相器的輸入端連接,輸出反相器的輸出端分別與第二開關(guān)器件243的控制端和RC振蕩器的輸出端連接，從而比較單元220將第一電容232和第二電容242的充電電壓(VI和V2)分別與基準恒流源211輸出的基準電壓(REF)進行比較，在充電電壓等于基準電壓時生成控制信號，并將控制信號輸出至第一開關(guān)器件233的控制端以及通過輸出反相器將控制信號輸出至第二開關(guān)器件243的控制端，來控制第一電容232和第二電容242交替放電以生成輸出信號(V3)。在該RC振蕩器中，第一講電阻510和第二阱電阻520構(gòu)成了溫度系數(shù)補償單元。圖6示出了依據(jù)本實用新型實施例的具有溫度系數(shù)補償單元的RC振蕩器第一電容232和第二電容242的充電電壓Vl和V2以及該RC振蕩器的輸出電壓V3隨時間變化的曲線圖。對比圖2可以看出，雖然圖6中的第一電容232和第二電容242仍然交替地充電到基準電壓REF后放電，但是其不再從OV開始充電，不再在OV結(jié)束放電，而是從一個較小的正電壓開始充電，在該較小的正電壓處結(jié)束放電。這是由于在電容放電時，阱電阻的分壓作用使得第一電容232和第二電容242均放電不完全，所以充電的起點也不再為O。而阱電阻的阻值越大，放電不完全的程度越高，充電的起點就越高，充電時間就越短。眾所周知的，阱電阻具有較大的正溫度系數(shù)，其阻值隨著溫度的升高而增大，由此，阱電阻的正溫度系數(shù)變成了充電時間的負溫度系數(shù)。當溫度升高時，阱電阻的阻值增大，充電起點升高，充電時間就變短。然而，RC振蕩器中原有的電阻(即基準電阻212)也具有正溫度系數(shù)，其阻值隨著溫度的升高而增大，阻值的增大使得基準電壓(REF)抬高，充電時間拉長。因此設(shè)置的第一和第二阱電阻恰好能補償原有電阻的正溫度系數(shù)所帶來的影響。而阱電阻的正溫度系數(shù)遠遠大于RC振蕩器中原有的電阻的正溫度系數(shù)，因此只需阻值非常小的阱電阻就能補償原有電阻的正溫度系數(shù)。通過適當?shù)卣{(diào)節(jié)阱電阻的阻值，就可以獲得零溫度系數(shù)的RC振蕩器。圖7是圖6中輸出電壓V3的頻率隨溫度的變化曲線，從圖7可以看出，在-20°C 70°C的溫度范圍內(nèi)，其頻率值基本保持不變，實現(xiàn)了 RC振蕩器的零溫度系數(shù)。圖8示出了依據(jù)本實用新型第二實施例的RC振蕩器的電路示意圖，如圖8所示，該振蕩器在圖5中示出的振蕩器的基礎(chǔ)上進一步包括可調(diào)延遲單元，可調(diào)延遲單元包括第一反相器810和第二反相器820。其中，第一反相器810的輸入端與比較器的輸出端連接，第一反相器810的輸出端與第二反相器820的輸入端連接，第二反相器820的輸出端分別與第一開關(guān)器件233的控制端和輸出反相器的輸入端連接；第一反相器810為寬長比可調(diào)的反相器。在RC振蕩器中，電容(尤其是通過單晶單鋁工藝制備的RC振蕩器)，其電源系數(shù)較大，表現(xiàn)為電容的電容值隨著電源電壓的下降而急劇下降。在工作過程中，隨著電容值的下降，電容(第一電容232和第二電容242)的充電時間縮短，使得振蕩器的充電時間表現(xiàn)出正的電源系數(shù)，即振蕩器的輸出頻率表現(xiàn)出負的電源系數(shù)。在圖9示出的RC振蕩器的輸出頻率與電源電壓的變化曲線中，該負的電源系數(shù)的曲線901表現(xiàn)為輸出頻率隨著電源電壓的增大而減少。在本領(lǐng)域中通常為了獲得更好的電路性能而盡量減少器件延時，然而，與之 相反，此處在RC振蕩器中進一步設(shè)置具有延時功能的可調(diào)延遲單元，因為可調(diào)延遲單元本身的輸出頻率具有正的電源系數(shù)，隨著電源電壓的降低，延時逐漸增大，相應(yīng)地充電時間加長，輸出頻率減少。如果根據(jù)RC振蕩器具體的結(jié)構(gòu)和參數(shù)來適當?shù)卣{(diào)節(jié)可調(diào)延遲單元中第一反相器810的寬長比，可以使充電時間的電源系數(shù)為O。圖9中示出了可調(diào)延遲單元正的輸出頻率的電源系數(shù)曲線902以及通過可調(diào)延遲單元補償后RC振蕩器輸出的電源系數(shù)基本為O的補償電源系數(shù)曲線903。由于可調(diào)延遲單元中第一反相器810的寬長比可根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)，因此當電容的電源系數(shù)本身一致性較差時，可以根據(jù)每個IC的測試數(shù)據(jù)進行調(diào)整、校準。經(jīng)過多次流片實驗證明，已經(jīng)將電源系數(shù)控制在±0. 5%以內(nèi)，需要時，增加可調(diào)范圍即可得到零電源系數(shù)。為了消除電阻和電容的工藝參數(shù)漂移導(dǎo)致的RC振蕩器輸出頻率的偏移，依據(jù)本實用新型第三實施例的RC振蕩器進一步包括修調(diào)單元，如圖10所示，修調(diào)單元包括修調(diào)電阻1010 ;其中，修調(diào)電阻1010的一端與基準恒流源211的輸出端連接，另一端與基準電阻212的一端連接，修調(diào)電阻1010優(yōu)選為熔絲電阻，通過熔絲的選通來確定電阻阻值。同時，為了增加可調(diào)范圍，修調(diào)單元進一步包括第一可調(diào)恒流源1020和第二可調(diào)恒流源1030 ;其中，第一可調(diào)恒流源1020的輸出端與第一恒流源231的輸出端連接，第二可調(diào)恒流源1030的輸出端與第二恒流源241的輸出端連接。此時RC振蕩器的可調(diào)精度和可調(diào)范圍取決于修調(diào)位，圖11示出了 RC振蕩器的輸出頻率隨修調(diào)位的變化曲線，如果修調(diào)位為圖11中示出的7fH (即2的7次方)，實驗中可將工藝偏差控制在了 ±0. 25%以內(nèi)，同時可調(diào)范圍高達±32%。需要時，增加修調(diào)位數(shù)即可得到零工藝偏差。另外,在上述的任意一種RC振蕩器中，第一開關(guān)器件233為N溝道MOS管,N溝道MOS管的柵極、漏極和源極分別為第一開關(guān)器件233的控制端、輸入端和輸出端；第二開關(guān)器件243為N溝道MOS管，N溝道MOS管的柵極、漏極和源極分別為第二開關(guān)器件243的控制端、輸入端和輸出端。當然，此處也可將上述各種開關(guān)器件替換為結(jié)型場效應(yīng)晶體管、雙極型晶體管等其它場效應(yīng)晶體管，也可以替換為三極管等等，此處不再一一贅述。[0067]依據(jù)本實用新型實施例的遙控器包括遙控器芯片和紅外發(fā)射管。其中遙控器芯片的輸出端與紅外發(fā)射管的負極連接用以向紅外發(fā)射管提供輸出信號以作為驅(qū)動電信號，紅外發(fā)射管基于驅(qū)動電信號發(fā)射紅外遙控信號；上述依據(jù)本實用新型各個實施例的RC振蕩器集成在遙控器芯片中。在上述的RC振蕩器中，電阻的溫度系數(shù)對RC振蕩器的輸出頻率的影響、電容的電源系數(shù)對輸出頻率的影響以及電阻和電容的工藝參數(shù)對輸出頻率的影響中的一個或多個得到了有效改善，因此在將RC振蕩器集成到遙控器芯片中的同時不會降低遙控器的工作性能。通常在遙控器中采用電解電容來消除遙控器的輸出腳(OUT腳)打開和關(guān)閉瞬間電源電壓產(chǎn)生的大幅電壓抖動(如圖4所示)。該瞬間大幅電壓抖動將嚴重影響遙控器芯片的內(nèi)部邏輯，造成紊亂，導(dǎo)致其不能正常工作。因此即使采用雙晶雙鋁工藝制備遙控器芯片，也不能省去上述電解電容。為了在該遙控器中進一步徹底省去電解電容，依據(jù)本實用新型實施例的遙控器芯片進一步包括驅(qū)動單元，如圖12所示，驅(qū)動單元的輸入端接收遙控器芯片的輸出信號，驅(qū)動單元的輸出端與遙控器芯片的輸出端連接，用以將輸出信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動電信號并輸出至遙控器芯片的輸出端(OUT腳)。驅(qū)動單元包括驅(qū)動反相器1201和驅(qū)動MOS管1202 ;其中，驅(qū)動反相器1201的輸入端接收遙控器芯片的輸出信號，輸出端與驅(qū)動MOS管1202的柵極連接；驅(qū)動MOS管1202的漏極與遙控器芯片的輸出端連接，源極接地；設(shè)置所述驅(qū)動反相器的寬長比，以延長所述遙控器芯片的輸出端的打開和關(guān)閉時間。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員知曉，為了控制芯片的輸出腳的打開和關(guān)閉時間達到最短，需要將器件的扇入扇出系數(shù)匹配好。例如，如果要驅(qū)動一個較大尺寸(寬長比)的器件，例如為了驅(qū)動大尺寸的驅(qū)動MOS管1202，那么需要加大器件的尺寸，即需要加大驅(qū)動反相器1201的尺寸，這樣才能確保有足夠大的驅(qū)動能力，從而得到理想的方波?，F(xiàn)有技術(shù)中驅(qū)動反相器1201的寬長比通常是標準寬長比的8倍，甚至是64倍，通過寬長比的增大，才能保障驅(qū)動能力，從而得到理想的方波。然而在本實用新型中，如果采用單晶單鋁工藝制備遙控器芯片，則設(shè)置驅(qū)動反相器1201的寬長比小于標準寬長比，優(yōu)選地，可設(shè)置I驅(qū)動反相器1201的寬長比是標準寬長比的O. 01倍。如果采用更為低端的鋁柵工藝制備遙控器芯片，因為該工藝下制備的器件本身驅(qū)動能力非常弱，而驅(qū)動MOS管1202的尺寸有可能會大到標準尺寸的I萬倍以上，因此此時設(shè)置驅(qū)動反相器1201的寬長比是標準寬長比的O. 5 5倍即可。實際應(yīng)用中，根據(jù)具體的制備工藝和具體的芯片類型選擇驅(qū)動反相器1201合適的寬長比，只要是能夠延長所述遙控器芯片的輸出端的打開和關(guān)閉時間即可。以單晶單鋁工藝下、驅(qū)動反相器1201的寬長比為標準寬長比的O. 01倍為例，此處驅(qū)動反相器的尺寸較之現(xiàn)有技術(shù)減小了例如800倍或6400倍，如圖13所示，結(jié)果是遙控器的輸出腳所輸出的驅(qū)動電信號的電壓Vout不再是標準的方波，而是梯形波，電壓突變變得平緩。由于輸出腳輸出梯形波，因此輸出腳(OUT腳)打開和關(guān)閉的時間拉長，Vout不再瞬間加大和減少，而是慢慢加大、慢慢減小。由于遙控器芯片的輸出端電壓Vout由方波趨變于正弦波，因此電源電壓Vdd不再出現(xiàn)圖4中示出的大幅抖動現(xiàn)象，由此，遙控器芯片的內(nèi)部邏輯完全不受影響，也不會影響接收機的信號接收。與此同時，還大大縮小了器件尺寸。此處的O. 01倍僅用作舉例，并不是對本實用新型的限制，在實際應(yīng)用中還可選擇其它的倍數(shù)，例如O. 02倍、O. 05倍等等，此處不再一一列舉。倍數(shù)的選擇直接決定了 Vout的波形變化，在上述示例中，與O. 02倍和O. 05倍相比，選擇O. 01倍后Vout的波形更趨近于正弦波。另外，依據(jù)本實用新型實施例的遙控器中，通過增大輸出腳(OUT腳)的尺寸到足夠大，就可以省去圖I中示出的三極管。圖14示出了依據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的遙控器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中省去了三極管和電解電容，振蕩器集成內(nèi)置到遙控器芯片中，這樣完全實現(xiàn)了全內(nèi)置式遙控器芯片，從而滿足了目前對于低成本、高性能和高集成度的要求。優(yōu)選地，可采用單晶單鋁工藝制備遙控器芯片，進一步降低成本。從以上可以看出，在依據(jù)本實用新型實施例的RC振蕩器中，通過在RC振蕩器中設(shè)置包括第一阱電阻和第二阱電阻的溫度系數(shù)補償單元，可以有效地消除振蕩器中由基準電阻的正溫度系數(shù)導(dǎo)致的輸出頻率的變慢。通過在RC振蕩器中設(shè)置包括第一反相器和第二反相器的可調(diào)延遲單元，可以有效地消除由電容的正電源系數(shù)導(dǎo)致的輸出頻率變快。通過在RC振蕩器中設(shè)置包括修調(diào)電阻的修調(diào)單元可以消除由電阻和電容的工藝參數(shù)漂移導(dǎo)致的輸出頻率漂移。因此上述各種RC振蕩器可以集成到遙控器芯片中，提高遙控器芯片的集成度，從而在保證器件性能的同時降低成本。 在依據(jù)本實用新型實施例的遙控器中，遙控器芯片內(nèi)集成了上述RC振蕩器，提高了遙控器的集成度，減少了遙控器的尺寸。通過減少遙控器芯片中驅(qū)動反相器的寬長比，可以有效消除輸出腳打開和關(guān)閉瞬間導(dǎo)致的電源電壓大幅抖動，從而在該遙控器中還可以直接省去電解電容。上述遙控器芯片可采用單晶單鋁工藝制備，進一步減少了成本和制備難度。應(yīng)當理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種高精度Re振蕩器，其特征在于，包括 基準恒流源和基準電阻，所述基準電阻的一端與所述基準恒流源的輸出端連接，另一端接地； 第一;〖亙流源、第一電容和第一開關(guān)器件，其中，所述第一電容的一端和所述第一開關(guān)器件的輸入端分別與所述第一恒流源的輸出端連接，所述第一電容的另一端和所述第一開關(guān)器件的輸出端分別接地； 第二恒流源、第二電容和第二開關(guān)器件，其中，所述第二電容的一端和所述第二開關(guān)器件的輸入端分別與所述第二恒流源的輸出端連接，所述第二電容的另一端和所述第二開關(guān)器件的輸出端分別接地； 比較單元和輸出反相器，所述比較單元的輸入端分別與所述基準恒流源的輸出端、所述第一恒流源的輸出端以及所述第二恒流源的輸出端連接，所述比較單元的輸出端分別與所述第一開關(guān)器件的控制端和所述輸出反相器的輸入端連接，所述輸出反相器的輸出端分別與所述第二開關(guān)器件的控制端和所述RC振蕩器的輸出端連接； 所述RC振蕩器進一步包括溫度系數(shù)補償單元，所述溫度系數(shù)補償單元包括第一阱電阻和第二阱電阻；其中， 所述第一阱電阻的一端分別與所述第一電容的一端和第一開關(guān)器件的輸入端連接，所述第一阱電阻的另一端與所述第一恒流源的輸出端連接； 所述第二阱電阻的一端分別與所述第二電容的一端和第二開關(guān)器件的輸入端連接，所述第二阱電阻的另一端與所述第二恒流源的輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高精度RC振蕩器，其特征在于，所述RC振蕩器進一步包括可調(diào)延遲單元，所述可調(diào)延遲單元包括第一反相器和第二反相器；其中， 所述第一反相器的輸入端與所述比較器的輸出端連接，所述第一反相器的輸出端與所述第二反相器的輸入端連接，所述第二反相器的輸出端分別與所述第一開關(guān)器件的控制端和所述輸出反相器的輸入端連接； 所述第一反相器為寬長比可調(diào)的反相器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高精度RC振蕩器，其特征在于，所述RC振蕩器進一步包括修調(diào)單元，所述修調(diào)單元包括修調(diào)電阻；其中，所述修調(diào)電阻的一端與所述基準恒流源的輸出端連接，另一端與所述基準電阻的一端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高精度RC振蕩器，其特征在于，所述修調(diào)電阻為熔絲電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高精度RC振蕩器，其特征在于，所述修調(diào)單元進一步包括第一可調(diào)恒流源和第二可調(diào)恒流源；其中，所述第一可調(diào)恒流源的輸出端與所述第一恒流源的輸出端連接，所述第二可調(diào)恒流源的輸出端與所述第二恒流源的輸出端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的高精度RC振蕩器，其特征在于， 所述第一開關(guān)器件為N溝道MOS管，所述N溝道MOS管的柵極、漏極和源極分別為所述第一開關(guān)器件的控制端、輸入端和輸出端； 所述第二開關(guān)器件為N溝道MOS管，所述N溝道MOS管的柵極、漏極和源極分別為所述第二開關(guān)器件的控制端、輸入端和輸出端。
7.一種使用權(quán)利要求1-6任一項所述的高精度RC振蕩器的遙控器，其特征在于，包括遙控器芯片和紅外發(fā)射管；其中所述遙控器芯片的輸出端與所述紅外發(fā)射管的負極連接用以向所述紅外發(fā)射管提供輸出信號以作為驅(qū)動電信號，所述紅外發(fā)射管基于所述驅(qū)動電信號發(fā)射紅外遙控信號； 所述RC振蕩器集成在所述遙控器芯片中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遙控器，其特征在于，所述遙控器芯片包括驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元的輸入端接收所述遙控器芯片的所述輸出信號，所述驅(qū)動單元的輸出端與所述遙控器芯片的輸出端連接，用以將所述輸出信號轉(zhuǎn)換成所述驅(qū)動電信號并輸出至所述遙控器芯片的輸出端；其中， 所述驅(qū)動單元包括驅(qū)動反相器和驅(qū)動MOS管；其中，驅(qū)動反相器的輸入端接收所述遙控器芯片的輸出信號，輸出端與所述驅(qū)動MOS管的柵極連接；所述驅(qū)動MOS管的漏極與所述遙控器芯片的輸出端連接，源極接地； 所述驅(qū)動反相器具有用以延長所述遙控器芯片的輸出端的打開和關(guān)閉時間的寬長比。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的遙控器，其特征在于，當采用單晶單鋁工藝制備所述遙控器芯片時，所述驅(qū)動反相器的寬長比小于所述標準寬長比。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的遙控器，其特征在于，當采用鋁柵工藝制備所述遙控器芯片時，所述驅(qū)動反相器的寬長比是所述標準寬長比的O. 5 5倍。
專利摘要本實用新型公開了一種高精度RC振蕩器以及內(nèi)置該高精度RC振蕩器的遙控器，在現(xiàn)有RC振蕩器的基礎(chǔ)上，該RC振蕩器進一步包括溫度系數(shù)補償單元和電壓系數(shù)補償單元，溫度系數(shù)補償單元包括第一阱電阻和第二阱電阻；第一阱電阻的一端分別與第一電容的一端和第一開關(guān)器件的輸入端連接，第一阱電阻的另一端與第一恒流源的輸出端連接；第二阱電阻的一端分別與第二電容的一端和第二開關(guān)器件的輸入端連接，第二阱電阻的另一端與第二恒流源的輸出端連接。通過阱電阻的分壓使得電容放電不完全，同時利用阱電阻的正溫度系數(shù)來補償振蕩器中頻率的負溫度系數(shù)，從而獲得零溫度系數(shù)的RC振蕩器，使得RC振蕩器可以集成到遙控器芯片中。
文檔編號G08C23/04GK202696555SQ201220368929
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者袁楚卓, 肖建強 申請人:袁楚卓, 肖建強