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现今集成电路的电路架构中,常常具有一个振荡电路为该集成电路提供一个固定频率的时钟信号,以使其能够工作。举例来说,数字芯片的时钟信号即可以是外部供给,也可以是片内集成,片内集成尽管能够降低系统成本,但不容易做到高精度,低功耗。
现有的基于CMOS工艺的上海跃进HSHZ-C水浴恒温振荡器电路,常用的结构例如张弛振荡器,图1即为悉知的张弛振荡器电路结构及波形示意图,其中,由于比较器的延迟,导致其振荡频率随着电源电压,温度等变化较大,无法获得高精准度的振荡频率。
如图1中节点VC与节点Vout的波形图所示,时间t11=vref*C/Iref,时间t12是比较器的上升延迟,时间t13是比较器的下降延迟。其中电压vref、电流Iref和电容C可以看作恒定值,故时间t11是一个恒定值,不随电源电压和温度变化,但是时间t12和t13却会随电源电压和温度变化,故此振荡器的频率会随电源电压和温度变化。
又例如环形振荡器,尽管不存在比较器的延迟,但其充放电电流随电源电压变化巨大,导致振荡频率变化范围很大。
因此,如何能提供一种具有高精度的振荡频率,且该振荡频率不受电源电压及温度影响的振荡电路,即为各家业者亟待解决的课题。