專利名稱：自激勵多頻振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多頻振蕩器，特別是一種利用CMOS工藝實現(xiàn)的 自激勵多頻振蕩器。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的振蕩器電路大多由二極管、MOS反向器、電 阻及電容這些獨立元件連接構(gòu)成，由于元件分散獨立，現(xiàn)有的振蕩器組成的 集成芯片中，振蕩器所占用的芯片面積很大、使得芯片的生產(chǎn)成本高，且現(xiàn) 有振蕩器不能提供低頻率、電路的功耗高。而現(xiàn)在越來越多的應(yīng)用要求占用 芯片面積小、生產(chǎn)成本低、應(yīng)用方便、能提供低頻率且功耗低的集成電路， 而不是分離電路。 發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型提供一種低功耗、輸出頻率低、 占用芯片面積小的自激勵多頻振蕩器。
本實用新型的一種自激勵多頻振蕩器，包括主要由反向器U1、 U2、電 阻R2、電容C構(gòu)成的振蕩回路，其特征在于所述振蕩回路還包括一端與 反向器U2輸入端連接，另一端與電阻R2連接的電阻R1，所述電阻R2由 一個處于亞閾值偏置狀態(tài)的MOSFET形成。
所述電阻R1由一個處于亞閾值偏置狀態(tài)的MOSFET形成。
本實用新型還包括穩(wěn)壓二極管D1、 D2、 D3、 D4，及輸出端與MOSFET 柵極連接的穩(wěn)壓器，其中二極管D1連接于電源及反向器U1的輸入端之間， 二極管D2—端連接于電阻R2及電容C的連接點，另一端與電源連接，二極管D3—端接地，另一端與電阻R1連接，二極管D4—端與電阻R2及電 容C的連接點連接， 一端接地。
本實用新型可為集成電路提供時鐘信號，其利用MOSFET的亞閾值高 阻效應(yīng)形成電阻R1、 R2的電路，大大的提高電阻R1、 R2的電阻值，而與 相同阻值的電阻相比，占用的芯片面積小很多。本實用新型所產(chǎn)生的頻率為
及2 C ln(-^ x-
由于電阻R2的值很大，因此本實用新型可以在集成電路中占用極小的面積 得到低頻率時鐘信號，使自激勵多頻振蕩器能在小于100nA的平均電流消耗 下產(chǎn)生一個10kHz的時鐘信號，因此電路功耗非常低。本實用新型可用作一 個功能模塊來構(gòu)建一個電路，且電路中無需外部參考值就可得到一個精準(zhǔn)的 時鐘。

圖l是本實用新型的電路圖； 圖2是圖1電路中V2點電壓的變化圖； 圖3是圖1電路中V3點電壓的變化圖； 圖4是圖1電路中V0點電壓的變化圖。
具體實施方式

如圖1所示，本實用新型包括主要由反向器U1、 U2、電阻R1、 R2、 電容C構(gòu)成的振蕩回路，電阻R1—端與反向器U2的輸入端連接，另一端 與電阻R2連接，電阻R1、 R2各由一個工作在亞閾值區(qū)的MOSFET組成， 該結(jié)構(gòu)利用MOSFET在亞閾值偏置時溝道處于微開啟從而具有大阻抗的特點，電阻R1、 R2使用亞閾值工作的MOSFET，管子處于微開通、幾乎關(guān)閉 的狀態(tài)，所以電阻值很大，可達(dá)到幾兆至幾十兆甚至上百兆歐姆，但所占用 的芯片面積極小。由于電阻R2的阻值較大，本實用新型的輸出頻率范圍可 以自由選取，尤其適合低頻，例如小于10KHz。 MOSFET工作在亞閾值區(qū) 時，電流和電壓為指數(shù)關(guān)系，這就要求有一個穩(wěn)壓器加在MOS的柵極上面。 為了使輸入電壓更穩(wěn)定，本實用新型還包括四個穩(wěn)壓二極管D1、 D2、 D3、 D4，其中二極管Dl連接于電源及反向器Ul的輸入端之間，二極管D2 — 端連接于電阻R2及電容C的連接點，另一端與電源連接，二極管D3—端 接地，另一端與電阻R1連接，二極管D4—端與電阻R2及電容C的連接點 連接， 一端接地，二極管D1、 D2、 D3、 D4，使得回路的工作電壓在-Vo VDD+VD之間變化，其中VD為二極管的正向偏置電壓，回路中各點電壓變 化如圖2 4所示。
權(quán)利要求1、一種自激勵多頻振蕩器，包括主要由反向器U1、U2、電阻R2、電容C構(gòu)成的振蕩回路，其特征在于所述振蕩回路還包括一端與反向器U2輸入端連接，另一端與電阻R2連接的電阻R1，所述電阻R2由一個處于亞閾值偏置狀態(tài)的MOSFET形成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自激勵多頻振蕩器，其特征在于所述電阻R1 主要由一個處于亞閾值偏置狀態(tài)的MOSFET形成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自激勵多頻振蕩器，其特征在于還包括 輸出端與MOSFET柵極連接的穩(wěn)壓器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自激勵多頻振蕩器，其特征在于還包括穩(wěn)壓 二極管D1、 D2、 D3、 D4，其中二極管Dl連接于電源及反向器Ul的 輸入端之間，二極管D2—端連接于電阻R2及電容C的連接點，另一 端與電源連接，二極管D3—端接地，另一端與電阻R1連接，二極管 D4—端與電阻R2及電容C的連接點連接， 一端接地。
專利摘要本實用新型公開了一種自激勵多頻振蕩器，包括主要由反向器U1、U2、電阻R2、電容C構(gòu)成的振蕩回路，振蕩回路還包括一端與反向器U2輸入端連接，另一端與電阻R2連接的電阻R1，所述電阻R2利用MOSFET的亞閾值高阻效應(yīng)形成。本實用新型可為集成電路提供時鐘信號，可用作一個功能模塊來構(gòu)建一個電路，在集成電路中占用極小的面積得到低頻率時鐘信號，使自激勵多頻振蕩器能在小于100nA的平均電流消耗下產(chǎn)生一個10kHz的時鐘信號，電路功耗非常低。
文檔編號H03B5/00GK201150048SQ20082004257
公開日2008年11月12日 申請日期2008年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月7日
發(fā)明者謙 史 申請人:珠海中慧微電子有限公司