专利名称:一种时钟产生电路的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及电能计量领域,尤其涉及一种时钟产生电路。
背景技术:
MOS管计算中与温度有关的项迁移率A(X),阈值电压^(T7。其分别是温度的函数。设计时通过查工艺文件,得到NM0S管和PM0S管的沟道浓度。当杂质浓度低于10"c/z;—对,晶格散射其主要作用,迁移率公式可以简
化为//。"」=//。"。)
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阈值电压表达式^=2^+^ ,+
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假设么,,(L和C与温度无关,K,O,对K求导可以得出
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阈值电压随温度升高而下降,通常为-0. 5-4/z^/T。饱和区M0S管电流公式/必=0.5// (:。/酽/丄丌^ -FJ2设计中,根据杂质浓度掺入剂量可以查到迁移率随着温度的衰减表。
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由此可以综合考虑以上两个因素的影响,对于沟道掺杂/7rf=l 017cm—3,,第项起主要作用,当温度升高时电流减小。考虑电阻温度系数
<formula>formula see original document page 3</formula>温度升高,使得电阻减小,同样电压加在电阻的两端,电流增大。在通常的时钟产生电路中,由于电阻温度系数,和M0S管迁移率、阈值电压随着温度的变化,产生的时钟频率通常随着温度变化偏差较大,100度变化的情况下,频率变化为百分之的数量级;通过电路的改良,产生对于温度不敏感的时钟电路,使在100度温度变化的条件下,频率偏差为千分之的数量级。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷,而提供一种时钟产生电路,它能够改善时钟频率随着温度变化偏差大的问题,改进后,能够在IOO度的温度变化下,时钟变化从改进前的百分之几缩小为千分之几。
实现上述目的的技术方案是 一种时钟产生电路,包括一时钟产生电路,所述的时钟产生电路包括依次相连的基准电路、冲放电电流产生电路以及冲放电时钟产生电路,该基准电路输出低温度系数基准电压^,给冲放电时钟产生电路,所述的基准电路包括共源共栅电流源、正温度系数电流产生电路、以及与共源共栅电流源和正温度系数电流产生电路相连的两个三极管Q3、 Q4,三极管Q3、 Q4的发射极均通过电阻与所述的共源共栅电流源相连,其中三极管Q4的发射极与第一电阻Rl和第二电阻R2串联,第一电阻Rl和第二电阻R2之间为输出的低温度系数基准电压乙f,其中,还包括一与时钟产生电路相连的锁相环,所述的基准电路中的第一电阻Rl与所述的三极管的发射极之间还串联有一第三电阻R3,该第三电阻R3与第一电阻Rl之间为输出给冲放电电流产生电路的负温度系数电压Kw,该第三电阻R3为一可修调电阻。
上述的时钟产生电路,其中,所述的第三电阻R3采用可修调网络。
上述的时钟产生电路,其中,所述的第三电阻R3包括四个串联连接的电阻R1-1、 Rl-2、 Rl-3、 R1-4以及各自并联在相应电阻上的四个修调逻辑控制开关Sl至S4。
上述的时钟产生电路,其中,所述的电阻R1-1、 Rl-2、 Rl-3、 R1-4采用8421码修调控制,所述的电阻Rl-1: Rl-2: Rl-3: R1-4的电阻值比为8: 4: 2: 1。本实用新型的有益效果是本实用新型首先降低时钟产生电路的输出
频率,然后通过加入锁相环再产生所需要的高频,在时钟产生电路中,仍然釆用低温度系数基准,而只在冲放电电流产生电路中采用负温度系数电压,这样就可补偿电阻带入的负温度系数影响,通过增加一路电压输出,使得电压的温度系数抵消电阻温度系数的影响,修调后使得冲放电流随温度不敏感,改善了时钟频率随着温度变化偏差大的问题。
图1是本实用新型的一种时钟产生电路的结构示意图;图2是本实用新型的基准电路的电路图;图3是本实用新型的基准电路中的第三电阻的结构图;图4是本实用新型的沖放电电流产生电路的电路图;图5是本实用新型的沖放电时钟产生电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进 一 步说明。
请参阅图1至图5,图中示出了本实用新型的一种时钟产生电路,包括一时钟产生电路1以及与其相连的锁相环2,时钟产生电路1包括依次相连的基准电路11、沖放电电流产生电路12以及沖放电时钟产生电路13,该基准电路11输出低温度系数基准电压^f给沖放电时钟产生电路13,输出负温度系数电压K",给冲放电电流产生电路12。
基准电路11包括共源共栅电流源111、正温度系数电流产生电路112、以及与共源共栅电流源111和正温度系数电流产生电路112相连的两三极管Q3、 Q4,发射极均通过电阻与共源共栅电流源相连,其中三极管Q4的发射极与第一电阻Rl和第二电阻R2串联,第一电阻Rl和第二电阻R2之间为输出的低温度系数基准电压乙,,第一电阻R1与三极管Q3的发射极之间还串联有第三电阻R3,该第三电阻R3与第一电阻R1之间为输出给冲放电电流产生电路12的负温度系数电压乙a,,该第三电阻R3为一可修调电阻。
5第三电阻R3采用可修调网络,它包括四个串联连接的电阻Rl-l、R1-2、 Rl-3、 R1-4以及各自并联在相应电阻上的四个纟务调逻辑控制开关S1至S4,用8421码^修调控制,电阻Rl-1: R1-2: Rl-3: R1-4的电阻值比为8:4:2:1,修调逻辑控制开关S1 — S4可修调到所需要的负温度系数的电压,在2K左右。
综上所述,改进后时钟电路先产生一个低频信号,再通过锁相环路产生所需要的高频时钟。本实用新型的时钟产生电路中,釆用了一个负温度系数的电压乙w,用其产生沖放电的电流,在冲放电时钟产生电路中仍然采用标准的电压基准K",通过增加一路电压输出,使得该电压的负温度特性抵消电阻温度系数的影响,修调后使得冲放电流随温度不敏感,改善了时钟频率随着温度变化偏差大的问题。
以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定,本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种时钟产生电路,包括一时钟产生电路,所述的时钟产生电路包括依次相连的基准电路、冲放电电流产生电路以及冲放电时钟产生电路,该基准电路输出低温度系数基准电压Vref给冲放电时钟产生电路,所述的基准电路包括共源共栅电流源、正温度系数电流产生电路、以及与共源共栅电流源和正温度系数电流产生电路相连的两个三极管Q3、Q4,三极管Q3、Q4的发射极均通过电阻与所述的共源共栅电流源相连,其中三极管Q4的发射极与第一电阻R1和第二电阻R2串联,第一电阻R1和第二电阻R2之间为输出的低温度系数基准电压Vref,其特征在于,还包括一与时钟产生电路相连的锁相环,所述的基准电路中的第一电阻R1与所述的三极管的发射极之间还串联有一第三电阻R3,该第三电阻R3与第一电阻R1之间为输出给冲放电电流产生电路的负温度系数电压Vctat,该第三电阻R3为一可修调电阻。
2. 根据权利要求1所述的时钟产生电路,其特征在于,所述的第三电阻R3采用可修调网络。
3. 根据权利要求2所述的时钟产生电路,其特征在于,所述的第三电阻R3包括四个串联连接的电阻R1-1、 R1-2、 R1-3、 R1-4以及各自并联在相应电阻上的四个修调逻辑控制开关Sl至S4。
4. 根据权利要求3所述的时钟产生电路,其特征在于,所述的电阻R1-1、Rl-2、 Rl-3、 R1-4采用8421码修调控制,所述的电阻R1-1: Rl-2: R1-3: R1-4的电阻值比为8: 4: 2: 1。
专利摘要本实用新型公开了一种时钟产生电路,包括相连的基准电路、冲放电电流产生电路、冲放电时钟产生电路,基准电路输出低温度系数基准电压V<sub>ref</sub>给冲放电时钟产生电路,基准电路包括共源共栅电流源、正温度系数电流产生电路、及两发射极均通过电阻与共源共栅电流源相连的三极管,其中一三极管的发射极与第一电阻和第二电阻串联,还包括一与时钟产生电路相连的锁相环,所述的基准电路中的第一电阻与三极管之间还串联有第三电阻,该第三电阻与第一电阻之间为输出给冲放电电流产生电路的负温度系数电压,该第三电阻为一可修调电阻。本实用新型能够改善时钟频率随着温度变化偏差大的问题,能在100度的温度变化下,时钟变化缩小为千分之几。
文档编号G01R22/00GK201340440SQ20082015777
公开日2009年11月4日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者周志浩, 袁文师, 明 韩 申请人:上海贝岭股份有限公司