專利名稱：振蕩裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種本發(fā)明系有關(guān)于一種振蕩裝置，尤其涉及一種具有制程補(bǔ)償與溫度補(bǔ)償?shù)恼袷幯b置。
背景技術(shù)：
振蕩器所輸出的頻率在數(shù)字電路里扮演著極重要的角色。而各個(gè)系統(tǒng)對(duì)于頻率的要求不同，若是需要極穩(wěn)定且精準(zhǔn)的頻率，通常會(huì)使用石英振蕩器來(lái)當(dāng)做參考頻率的參考來(lái)源。因?yàn)槭⒄袷幤鞯念l率誤差極小，且溫度對(duì)于其振蕩頻率的影響也非常小。然而，使用石英振蕩器會(huì)增加整個(gè)系統(tǒng)的成本。若能夠在芯片內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)一個(gè)夠精準(zhǔn)的振蕩器(可校正到一定的精準(zhǔn)度)，且其振蕩頻率對(duì)溫度的漂移夠小，則可取代石英振蕩器，除了可減少石英振蕩器的成本的外，還可以縮小電路板的大小，使產(chǎn)品能夠做的更小。對(duì)于需要頻率極精確的高階產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，可能還是需要石英振蕩器的精準(zhǔn)度，但對(duì)于頻率質(zhì)量要求相較的 下沒那么高的低價(jià)產(chǎn)品，精準(zhǔn)的內(nèi)建振蕩器就成為了不錯(cuò)的選擇。一般具有對(duì)溫度與制程補(bǔ)償?shù)恼袷幤鲿?huì)有可對(duì)溫度與制程變異補(bǔ)償?shù)碾娐?，如圖I所述，其為習(xí)知技術(shù)的制程與溫度補(bǔ)償?shù)碾娐返碾娐穲D。其電路會(huì)隨著制程與溫度的飄移而提供適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電壓Vcm至后續(xù)的偏壓電路，偏壓電路會(huì)依據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓Vcm而產(chǎn)生一第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vbp與一第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vbn至振蕩電路，讓振蕩電路在制程與溫度的飄移下，可以得到適當(dāng)?shù)钠珘狐c(diǎn)，并振蕩出固定的頻率。在振蕩電路方面，需使用3級(jí)或以上的延遲緩沖器(Delay Buffer)串接來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖2所示，系為習(xí)知技術(shù)的延遲緩沖器的電路圖。習(xí)知技術(shù)的延遲緩沖器(Delay Buffer)包含一電流源10’ 一第一晶體管20’、一第一對(duì)稱性負(fù)載電路30’、一第二晶體管40’、一第二對(duì)稱性負(fù)載電路50’。電流源10’依據(jù)第二控制信號(hào)Vbn而產(chǎn)生一偏壓電流Id,第一晶體管20’稱接電流源10’，并接收第一信號(hào)V+,第一對(duì)稱性負(fù)載30’耦接第一晶體管20’，并接收一電源VDD，第二晶體管40’耦接電流源10’，并接收一第二信號(hào)V-，第二對(duì)稱性負(fù)載50’耦接第二晶體管40’，并接收電源VDD。其中第一對(duì)稱性負(fù)載30’包含一第三晶體管32’與一第四晶體管34’，而第二對(duì)稱性負(fù)載50’包含一第五晶體管52’與一第六晶體管54’。第一對(duì)稱性負(fù)載30’與第二對(duì)稱性負(fù)載50’中的等效電阻(第三晶體管32’、第四晶體管34’、第五晶體管52’與第六晶體管54’ )約為Req= (Vdd-Vbp)/Id...............⑴其中，第一控制信號(hào)Vbp會(huì)等于溫度與制程變異驅(qū)動(dòng)電路所輸出的驅(qū)動(dòng)電壓V·，因此，可以將上述公式(I)改寫為Req — (Vdd-Vctrl) /Id...............⑵其中，偏壓電流Id為偏壓電路依據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓Vcm所產(chǎn)生的第二控制信號(hào)Vbn所決定，其偏壓電流Id的數(shù)值約為Id = K54, X (W54,/L54,) X (VDD-\VT5A\-VcrRLf.........(3)再者，延遲緩沖器的延遲時(shí)間(Delay time)為Td = ReqXC0 = C0X (Vdd-Vctel) /Id...............(4)
其中，Ctl為延遲緩沖器中寄生電容的總和，若在振蕩裝置中有N級(jí)的延遲緩沖器，則振蕩頻率為f = I/(NXTD) = Id/[NXC0X (Vdd-Vctel)]= [K' 54, X (W54, /L54, ) X (VDD-|VT54, I-Vctkl) 2] / [NX C0X (Vdd-Vctkl)]…(5)若要使振蕩頻率f不隨制程與溫度飄移而改變，則驅(qū)動(dòng)電壓Vem必須滿足下列條件V =v -Ii7TT5I-丄~f'N'c°__丄 U-IvtpI- ■ ______μ( . V ...(6)
L J VcTRL Vd丨)丨"門 2 K5MW54JL54,)\V1n K54AW5i.! Lii^+Vii.,(Wu·! Lu·)) ^ ；圖I所示的驅(qū)動(dòng)電路即依據(jù)上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vcm所設(shè)計(jì)，偏壓電流Ib的大小與溫度系數(shù)會(huì)影響到振蕩的頻率，晶體管Mra所產(chǎn)生的電壓να與門坎電壓IvtpI有關(guān)，即可偵測(cè)p 型晶體管的門坎電壓IVTPl，但因電壓να太低，因此要藉由放大器與電阻Rc2與電阻Rci來(lái)放大電壓Va為電壓\2，再藉由晶體管Qa去偵測(cè)溫度，并選擇適當(dāng)大小的晶體管Mc4與電阻Rc3來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，但由于此方法的變量太多，使電路變復(fù)雜而不好控制。因此，如何針對(duì)上述問(wèn)題而提出一種新穎振蕩裝置，其可產(chǎn)生一個(gè)準(zhǔn)確、且不隨溫度變化而有太大飄移的振動(dòng)頻率，使可解決上述的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，在于提供一種振蕩裝置，其藉由一第二驅(qū)動(dòng)電壓所產(chǎn)生的一偏壓電流與一振蕩模塊的一偏壓成比例，而能夠簡(jiǎn)單的對(duì)溫度與制程進(jìn)行補(bǔ)償，而可使用少數(shù)的校正位對(duì)頻率進(jìn)行微調(diào)。本發(fā)明的目的之一，在于提供一種振蕩裝置，其藉由-穩(wěn)壓電路產(chǎn)生一穩(wěn)定電壓并提供一驅(qū)動(dòng)模塊與一振蕩模塊的電源，以減少電源電壓對(duì)于振蕩頻率的影響。本發(fā)明的振蕩裝置包含一驅(qū)動(dòng)模塊與一振蕩模塊。驅(qū)動(dòng)模塊用以產(chǎn)生一第一驅(qū)動(dòng)電壓與一第二驅(qū)動(dòng)電壓，以及振蕩模塊稱接驅(qū)動(dòng)模塊，并具有一第一對(duì)稱性負(fù)載電路、一第二對(duì)稱性負(fù)載電路與一偏壓電路，第一對(duì)稱性負(fù)載電路與第二對(duì)稱性負(fù)載依據(jù)第一驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生一偏壓，偏壓電路依據(jù)第二驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生一偏壓電流，振蕩模塊依據(jù)第一驅(qū)動(dòng)電壓與偏壓電流產(chǎn)生一振蕩信號(hào)，其中偏壓電流與偏壓成一比例。如此，本發(fā)明系藉由驅(qū)動(dòng)模塊所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與振蕩模塊的偏壓成比例，而能夠簡(jiǎn)單的對(duì)溫度與制程進(jìn)行補(bǔ)償，而可使用少數(shù)的校正位對(duì)頻率進(jìn)行微調(diào)。再者，本發(fā)明的振蕩裝置更包含一穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電路用以接收一電源而產(chǎn)生一穩(wěn)壓信號(hào)，并傳送穩(wěn)壓信號(hào)至驅(qū)動(dòng)模塊與振蕩模塊，以作為驅(qū)動(dòng)模塊與振蕩模塊的電源。如此，本發(fā)明藉由穩(wěn)壓電路產(chǎn)生穩(wěn)定電壓并提供驅(qū)動(dòng)模塊與振蕩模塊的電源，以減少電源電壓對(duì)于振蕩頻率的影響。實(shí)施本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是本發(fā)明的振蕩模塊藉由一驅(qū)動(dòng)模塊用以產(chǎn)生一第一驅(qū)動(dòng)電壓與一第二驅(qū)動(dòng)電壓；以及一振蕩模塊稱接驅(qū)動(dòng)模塊，并具有一第一對(duì)稱性負(fù)載電路、一第二對(duì)稱性負(fù)載電路與一偏壓電路,第一對(duì)稱性負(fù)載電路依據(jù)第一驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生一偏壓，偏壓電路依據(jù)第二驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生一偏壓電流，振蕩模塊依據(jù)第一驅(qū)動(dòng)電壓與偏壓電流產(chǎn)生一振蕩信號(hào)，其中該偏壓電流與該偏壓成一比例。如此，本發(fā)明藉由驅(qū)動(dòng)模塊所產(chǎn)生的偏壓電流與振蕩模塊的偏壓成比例，而能夠簡(jiǎn)單的對(duì)溫度與制程進(jìn)行補(bǔ)償，而可使用少數(shù)的校正位對(duì)頻率進(jìn)行微調(diào)。


圖I為習(xí)知技術(shù)的制程與溫度驅(qū)動(dòng)的電路圖；圖2為習(xí)知技術(shù)的延遲緩沖器的電路圖圖3為本發(fā)明的振蕩裝置的一實(shí)施例的方塊圖；圖4為本發(fā)明的振蕩單元的一實(shí)施例的電路圖；圖5為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路的一實(shí)施例的電路圖；圖6為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路的另一實(shí)施例的電路圖；以及 圖7為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路的另一實(shí)施例的電路圖。圖號(hào)對(duì)照說(shuō)明習(xí)知技術(shù)10’電流源20’第一晶體管30’第一對(duì)稱性負(fù)載 32’第三晶體管34’第四晶體管40’第二晶體管50’第二對(duì)稱性負(fù)載 52’第五晶體管54’第六晶體管本發(fā)明I振蕩裝置 10 驅(qū)動(dòng)模塊12 驅(qū)動(dòng)電路1200電流源1201晶體管1202誤差放大器1203控制組件1204電阻1210電阻1211晶體管1212晶體管1213晶體管1214晶體管1230電阻1231誤差放大器1232晶體管1233晶體管1234晶體管14 轉(zhuǎn)換電路20 振蕩模塊22 振蕩單元220電流源221第一晶體管222第一對(duì)稱性負(fù)載電路223第二晶體管224第二對(duì)稱性負(fù)載電路2240第五晶體管2242第六晶體管24 比較單元30 穩(wěn)壓電路
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，特用較佳的實(shí)施例及配合詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明如下請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明的振蕩裝置的一實(shí)施例的方塊圖。如圖所示，本發(fā)明的振蕩裝置I包含一驅(qū)動(dòng)模塊10與一振蕩模塊20。驅(qū)動(dòng)模塊10用以產(chǎn)生一第一驅(qū)動(dòng)電壓Vbp與一第二驅(qū)動(dòng)電壓Vbn,振蕩模塊20稱接驅(qū)動(dòng)模塊10,并具有一第一對(duì)稱性負(fù)載電路222、一第二對(duì)稱性負(fù)載電路224與一偏壓電路220 (如圖4所不)，第一對(duì)稱性負(fù)載電路222依據(jù)第一驅(qū)動(dòng)電壓Vbp產(chǎn)生一第一偏壓Vsei,第二對(duì)稱性負(fù)載電路224依據(jù)第一驅(qū)動(dòng)電壓Vbp產(chǎn)生一第二偏壓Vse2，偏壓電路220依據(jù)第二驅(qū)動(dòng)電壓Vbn產(chǎn)生一偏壓電流ID，振蕩模塊20依據(jù)第一驅(qū)動(dòng)電壓Vbp與偏壓電流Id產(chǎn)生一振蕩信號(hào)，其中偏壓電流Id與第一偏壓Vsei成一比例，此外，偏壓電流Id亦可以與第二偏壓Vse2成比例。如此，本發(fā)明藉由驅(qū)動(dòng)模塊10的第二驅(qū)動(dòng)電壓Vbn控制偏壓電路220所產(chǎn)生的偏壓電流Id與振蕩模塊20的第一偏壓Vsei成比例，如此，本發(fā)明可藉由偏壓電流Id與第一偏壓Vsei成比例，而對(duì)溫度與制程進(jìn)行補(bǔ)償，使振蕩模塊20所產(chǎn)生的振蕩信號(hào)不受溫度于制程而影響，而可以減少對(duì)溫度與制程上的變化，所以，本發(fā)明可以使用少數(shù)的校正位對(duì)頻率進(jìn)行微調(diào)，且簡(jiǎn)化電路復(fù)雜性，進(jìn)而達(dá)到減少成本的目的。承上所述，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)模塊10包含一驅(qū)動(dòng)電路12與一轉(zhuǎn)換電路14。驅(qū)動(dòng)電路12依據(jù)振蕩模塊20的第一對(duì)稱性負(fù)載電路222的第一偏壓Vsei,而產(chǎn)生一控制電流ICTRl，轉(zhuǎn)換電路14耦接驅(qū)動(dòng)電路12，并轉(zhuǎn)換控制電流Iem為第一驅(qū)動(dòng)電壓Vbp與第二驅(qū)動(dòng)電壓VBN，即將控制電流ICT&轉(zhuǎn)換為電壓。再者，偏壓電流Id是依據(jù)第二驅(qū)動(dòng)電壓Vbn所產(chǎn)生，基于上述可知，第一偏壓Vsei與偏壓電流Id成比例，加上偏壓電流Id相關(guān)于第二驅(qū)動(dòng)電壓VBN，又第二驅(qū)動(dòng)電壓Vbn相關(guān)于控制電流I·，所以，只要將驅(qū)動(dòng)電路12所產(chǎn)生的控制電流I·與第一偏壓Vsei成比例，即可使第一偏壓Vsei與偏壓電流Id成比例，而對(duì)溫度與制程進(jìn)行補(bǔ)償，使振蕩模塊20所產(chǎn)生的振蕩信號(hào)不受溫度于制程而影響，而可以減少對(duì)溫度與制程補(bǔ)償上的調(diào)整，所以，本發(fā)明可以少數(shù)的校正位對(duì)頻率進(jìn)行微調(diào)，并簡(jiǎn)化電路復(fù)雜性，進(jìn)而達(dá)到減少成本的目的。另外，本發(fā)明的振蕩模塊20包含一振蕩單元22與一比較單元24。振蕩單元22接收第一驅(qū)動(dòng)電壓Vbp與第二驅(qū)動(dòng)電壓Vbn,并依據(jù)第一驅(qū)動(dòng)電壓Vbp與第二驅(qū)動(dòng)電壓Vbn產(chǎn)生一振蕩信號(hào)(即一第一輸出信號(hào)Vo+與一第二輸出信號(hào)Vo-),比較單兀24 I禹接振蕩單兀22，并接收振蕩單元22所產(chǎn)生的振蕩信號(hào)，并將此振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)。請(qǐng)一并參閱圖4，為本發(fā)明的振蕩單元的一實(shí)施例的電路圖。如圖所示，本發(fā)明的振蕩單兀22包含至少一緩沖電路,該緩沖電路包含一偏壓電路220、一第一晶體管221、一第一對(duì)稱性負(fù)載電路222、一第二晶體管223與一第二對(duì)稱性負(fù)載電路224。偏壓電路220依據(jù)第二驅(qū)動(dòng)電壓Vbn產(chǎn)生一偏壓電流ID，即偏壓電路220為一晶體管，偏壓電路220接收第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vbn,而產(chǎn)生一偏壓電流Id,第一晶體管221稱接偏壓電路220,并接收第一輸入信號(hào)V1+，第一對(duì)稱性負(fù)載電路222耦接第一晶體管221，并接收一電源VDD_0SC，且依據(jù)電源VDD_0SC與第一驅(qū)動(dòng)電壓Vbp產(chǎn)生一第一偏壓Vsei。本實(shí)施例中,第一對(duì)稱性負(fù)載電路222包含一第三晶體管2220與一第四晶體管2222。第三晶體管2220的一端耦接第一晶體管221與第三晶體管2220的柵極，而第三晶體管2220的另一端耦接電源VDD_0SC，第四晶體管2222的一端耦接第一晶體管221與第三晶體管2220，第四晶體管2222的另一端耦接電源VDD_0SC,并第四晶體管2222的柵極接收第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vbp，所以第四晶體管2222的源極與柵極之間產(chǎn)生第一偏壓Vsei。第二晶體管223耦接偏壓電路220，并接收第二輸入信號(hào)'_，第二對(duì)稱性負(fù)載電路224耦接第二晶體管223，并接收電源VDD_0SC，且依據(jù)電源VDD_0SC與第一驅(qū)動(dòng)電壓Vbp產(chǎn)生第二偏壓Vse2,即第二對(duì)稱性負(fù)載電路224包含一第五晶體管2240與一第六晶體管2242。第五晶體管2240的一端耦接第二晶體管223與第五晶體管2240的柵極，而第五晶體管2240的另一端耦接電源VDD_OSC，第六晶體管2242的一端耦接第二晶體管223與第五晶體管2240，第六晶體管2242的另一端耦接電源VDD_OSC，并第六晶體管2242的柵極接收第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)、〃即第六晶體管2242的源極與柵極之間產(chǎn)生第二偏壓Vse2，其中第一偏壓乂⑷等于第二偏壓Vsffi。另外，本實(shí)施例的振蕩單元22并非一定局限于上述電路結(jié)構(gòu)，亦可以使用與上述完全相反型態(tài)的晶體管而形成振蕩單元，即將原本圖4所示的第一晶體管221、第二晶體管223與偏壓電路220所使用的晶體管改使用P型場(chǎng)效晶體管，而第三晶體管2220、第四晶體管2222、第五晶體管2240與第六晶體管2242改使用N型場(chǎng)效晶體管，而完成另一態(tài)樣的振蕩單元，此為該技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者依據(jù)上述內(nèi)容可輕易推知，所以于此將不再加以贅述。接上所述，本發(fā)明所使用的振蕩單元22的緩沖電路為一差動(dòng)延遲緩沖環(huán)形振蕩器(Differential Delay Buffer with Symmetric Load Ring Oscillator),并且本實(shí)施例的振蕩單元22可串接復(fù)數(shù)級(jí)以上的差動(dòng)延遲緩沖環(huán)形振蕩器，即將每一級(jí)緩沖電路的差動(dòng)輸出端(如圖4所示的Vch與Vtl+)與下一級(jí)的緩沖電路的差動(dòng)輸入端(如圖4所示的V1-與V1+)連接，并且最后一級(jí)緩沖電路的差動(dòng)輸出端連接第一級(jí)緩沖電路的差動(dòng)輸入端，以形成環(huán)形振蕩器。其振蕩頻率為f = I/(NX TD) = Id/[NX C0X (VDD_0SC_VSG1) ]......... (J)= [I/(NX C0)] X [ID/ (Vdd_0SC_Vsg1) ]............... (8)= [I/(NXC0)] X [ID/VSG1].............................. (9)其中，！/(NXCtl)為常數(shù)，振蕩頻率f正比于ID/Vsei，所以只要將偏壓電流Id與第一偏壓Vsei成比例，即可完成溫度與制程飄移的補(bǔ)償，如圖3所示，系藉由制程與溫度補(bǔ)償 的驅(qū)動(dòng)模塊10中驅(qū)動(dòng)電路12所產(chǎn)生的控制電流I·，其藉由控制電流Iem與第一偏壓壓Vsgi成比例，于本實(shí)施例中，控制電流Icm與第一偏壓Vsei成正比例，再經(jīng)由轉(zhuǎn)換電路14將轉(zhuǎn)換控制電流Iem為第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vbp與第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vbn,并傳送第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vbp與第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vbn至振蕩模塊20的振蕩單元22，即可得到與溫度、制程無(wú)關(guān)的固定頻率f。基于上述，本發(fā)明只要設(shè)計(jì)出驅(qū)動(dòng)電路12所輸出的輸出電流(即控制電流Icm)與第一偏壓Vsei成比例，即可得到與溫度、制程無(wú)關(guān)的固定頻率f，如此，可設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路12所輸出的輸出電流(即控制電流I。 )為Vsei/R，其可將振蕩頻率改寫為f = [I/(NXC0)] X [ID/VSG1]................................. (10)= [1/(NXC0)]X[(VSG1/R)/VSG1]........................... (11)= I/(NX C0XR)..........................................(12)其中，振蕩頻率f只與電阻R值與寄生電容Ctl有關(guān)。為了得到極為準(zhǔn)確的振蕩頻率f，即可校正電阻R值，將振蕩頻率f調(diào)整到所需要的頻率。以下系提供多種可以產(chǎn)生輸出電流為Vsei/R的驅(qū)動(dòng)電路12的電路結(jié)構(gòu)。請(qǐng)一并參閱圖5，系為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路的一實(shí)施例的電路圖。如圖所示，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路12包含一電流源1200、一晶體管1201、一誤差放大器1202、一輸出組件1203與一電阻1204。電流源1200用以產(chǎn)生一電流IB。誤差放大器1202具有一第一輸入端與一第二輸入端，晶體管1201串聯(lián)于電流源1200，即晶體管1201的一端耦接電流源1200，晶體管1201的另一端耦接于接地端，誤差放大器1202的第一輸入端耦接電流源1200與晶體管1201，輸出組件1203耦接誤差放大器1202與電源VDD_OSC，即輸出組件1203的一端耦接電源VDD_OSC，而輸出組件1203的另一端耦接于誤差放大器1202的第二輸入端，并輸出組件1203的柵極耦接于誤差放大器1202的輸出端，而受控于誤差放大器1202，電阻1204串聯(lián)輸出組件1203，并耦接誤差放大器1202的第二輸入端，即電阻1204的一端耦接輸出組件1203與誤差放大器1202，而電阻1204的另一端耦接于接地端?；谏鲜?，輸出組件1203用以控制輸出組件1203與電阻1204之間的節(jié)點(diǎn)nl的電壓等于電流源1200與晶體管1201之間的節(jié)點(diǎn)n2的電壓。電阻1204的大小則可以決定控制電流I。 的大小。如此，本實(shí)施例藉由控制電阻1204的大小而使本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路12所輸出的控制電流Icm的電流為Vsei/R，而能夠簡(jiǎn)單的對(duì)溫度與制程進(jìn)行補(bǔ)償,而可使用少數(shù)的校正位對(duì)頻率進(jìn)行微調(diào)。續(xù)上所述，對(duì)于一般的應(yīng)用，此振蕩器在不校正的情況時(shí)，在各種溫度下可達(dá)到足夠的精準(zhǔn)度。但若是需要更高的精準(zhǔn)度時(shí)(如要取代石英振蕩器)，則需要對(duì)此振蕩器做校正的動(dòng)作。對(duì)于頻率的校正，可調(diào)整電阻1204的大小，以產(chǎn)生合適的控制電流ICT[以產(chǎn)生精準(zhǔn)的振蕩頻率。也可利用電流鏡(圖中未示)將送到轉(zhuǎn)換電路 14的控制電流Iem做調(diào)整，以產(chǎn)生精準(zhǔn)的振蕩頻率。再者，對(duì)于振蕩頻率的溫度系數(shù)的校正，可微調(diào)電流Ib的大小，或是微調(diào)晶體管1201的面積大小，使振蕩頻率的溫度系數(shù)趨近于零。針對(duì)在電阻1204的部分，可以選擇不同溫度系數(shù)的電阻串聯(lián)而形成電阻1204，使其電阻溫度系數(shù)趨近于零，避免影響振蕩頻率的溫度系數(shù)。如此，本實(shí)施例依據(jù)上述的驅(qū)動(dòng)方法即可控制振蕩頻率f的大小以及振蕩頻率對(duì)溫度的特性，而能夠簡(jiǎn)單的對(duì)溫度與制程進(jìn)行補(bǔ)償，而可使用少數(shù)的校正位對(duì)頻率進(jìn)行微調(diào)。請(qǐng)一并參閱圖6，系為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路的另一實(shí)施例的電路圖。如圖所示，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路12包含一電阻1210、一晶體管1211、一晶體管1212、一晶體管1213與一晶體管1214。電阻1210的一端耦接電源VDD_0SC，晶體管1211的一端耦接電阻1210，并晶體管1211的柵極耦接電阻1210的另一端，晶體管1212的一端耦接晶體管1211與電阻1210，并晶體管1212的柵極耦接晶體管1211的另一端，晶體管1213的一端耦接晶體管1212，并晶體管1213的另一端耦接于接地端，晶體管1214的一端耦接晶體管1212，晶體管1214的另一端耦接于接地端，并晶體管1214的柵極耦接晶體管1213的柵極，且晶體管1214的柵極耦接晶體管1212與晶體管1213之間。如此，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)電路12藉由晶體管1211、1212、1213與1214而控制電阻1210產(chǎn)生的控制電流Iem為^/R，即晶體管1211的柵極與源極之間產(chǎn)生壓降Vse等于振蕩單元22的振蕩電壓Vsei,使電阻1210產(chǎn)生的控制電流Icm為Vsei/R，而能夠簡(jiǎn)單的對(duì)溫度與制程進(jìn)行補(bǔ)償，而可使用少數(shù)的校正位對(duì)頻率進(jìn)行微調(diào)。請(qǐng)一并參閱圖7，系為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路的另一實(shí)施例的電路圖。如圖所示，本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路12包含一電阻1230、一放大器1231、一晶體管1232、一晶體管1233、一晶體管1234。電阻1230的一端稱接接地端,誤差放大器1231具有一第一輸入端與一第二輸入端，第一輸入端耦接電阻1230的另一端，晶體管1232的一端耦接電阻1230，晶體管1232的另一端耦接電源VDD_0SC，并晶體管1232的柵極耦接放大器1231的輸出端，晶體管1233的一端耦接電源VDD_0SC，晶體管1233的柵極耦接誤差放大器1231的輸出端，晶體管1234的一端耦接誤差放大器1231的第二輸入端與晶體管1233，晶體管1234的另一端耦接晶體管1234的柵極與接地端。如此，本實(shí)施例藉由控制晶體管1234的壓降等于振蕩單元22的第二偏壓Vsei,使電阻1230所產(chǎn)生的控制電流Iem為Vsei/R，而能夠簡(jiǎn)單的對(duì)溫度與制程進(jìn)行補(bǔ)償，而可使用少數(shù)的校正位對(duì)頻率進(jìn)行微調(diào)。請(qǐng)復(fù)參閱圖3，本發(fā)明的振蕩裝置更包含一穩(wěn)壓電路30。穩(wěn)壓電路30用以接收一電源電壓Vdd而產(chǎn)生穩(wěn)壓信號(hào)VDD_0SC,并傳送穩(wěn)壓信號(hào)VDD_0SC至驅(qū)動(dòng)模塊10與振蕩模塊20，以作為驅(qū)動(dòng)模塊10與振蕩模塊20的電源。如此，本發(fā)明藉由穩(wěn)壓電路30產(chǎn)生穩(wěn)定電壓并提供驅(qū)動(dòng)模塊10與振蕩模塊20 的電源，以減少電源電壓對(duì)于振蕩頻率的影響。綜上所述，本發(fā)明的振蕩模塊藉由一驅(qū)動(dòng)模塊用以產(chǎn)生一第一驅(qū)動(dòng)電壓與一第二驅(qū)動(dòng)電壓；以及一振蕩模塊稱接驅(qū)動(dòng)模塊，并具有一第一對(duì)稱性負(fù)載電路、一第二對(duì)稱性負(fù)載電路與一偏壓電路，第一對(duì)稱性負(fù)載電路依據(jù)第一驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生一偏壓，偏壓電路依據(jù)第二驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生一偏壓電流，振蕩模塊依據(jù)第一驅(qū)動(dòng)電壓與偏壓電流產(chǎn)生一振蕩信號(hào)，其中該偏壓電流與該偏壓成一比例。如此，本發(fā)明藉由驅(qū)動(dòng)模塊所產(chǎn)生的偏壓電流與振蕩模塊的偏壓成比例，而能夠簡(jiǎn)單的對(duì)溫度與制程進(jìn)行補(bǔ)償，而可使用少數(shù)的校正位對(duì)頻率進(jìn)行微調(diào)。上文僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種振蕩裝置，其特征在于，其包含 一驅(qū)動(dòng)模塊，用以產(chǎn)生一第一驅(qū)動(dòng)電壓與一第二驅(qū)動(dòng)電壓；以及一振蕩模塊，稱接該驅(qū)動(dòng)模塊，并具有一第一對(duì)稱性負(fù)載電路、一第二對(duì)稱性負(fù)載電路與一偏壓電路，該第一對(duì)稱性負(fù)載電路與該第二對(duì)稱性負(fù)載依據(jù)該第一驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生一偏壓，該偏壓電路依據(jù)該第二驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生一偏壓電流，該振蕩模塊依據(jù)該第一驅(qū)動(dòng)電壓與該偏壓電流產(chǎn)生一振蕩信號(hào)； 其中，該偏壓電流與該偏壓成一比例。
2.如權(quán)利要求I所述的振蕩裝置，其特征在于，其中該偏壓電流正比于該第一對(duì)稱性負(fù)載電路的該偏壓。
3.如權(quán)利要求I所述的振蕩裝置，其特征在于，其中該驅(qū)動(dòng)模塊包含 一驅(qū)動(dòng)電路，依據(jù)該第一對(duì)稱性負(fù)載電路的該偏壓，產(chǎn)生一控制電流；以及 一轉(zhuǎn)換電路，耦接該驅(qū)動(dòng)電路，并轉(zhuǎn)換該控制電流為該第一驅(qū)動(dòng)電壓與該第二驅(qū)動(dòng)電壓，且傳送該第一驅(qū)動(dòng)電壓與該第二驅(qū)動(dòng)電壓至該振蕩模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的振蕩裝置，其特征在于，其中該驅(qū)動(dòng)電路包含 一電流源，接收一電源，用以產(chǎn)生一電流； 一晶體管，串聯(lián)該電流源； 一誤差放大器，具一第一輸入端與一第二輸入端，該第一輸入端稱接該電流源與該晶體管； 一輸出組件，耦接該誤差放大器與該電源，并受控于該誤差放大器；以及 一電阻，串聯(lián)該控制組件，并耦接該誤差放大器的該第二輸入端。
5.如權(quán)利要求3所述的振蕩裝置，其特征在于，其中該驅(qū)動(dòng)電路包含 一電阻，其一端稱接一電源； 一第一晶體管，其一端耦接該電阻，并該第一晶體管的一柵極耦接該電阻的另一端；一第二晶體管，其一端耦接該第一晶體管與該電阻，并該第二晶體管的柵極耦接該第一晶體管的另一端； 一第三晶體管，其一端耦接該第二晶體管，該第三晶體管的另一端耦接該接地端；以及一第四晶體管，其一端耦接該第二晶體管，該第四晶體管的另一端耦接該接地端，并該第四晶體管的一柵極耦接該第三晶體管的一柵極，且該第四晶體管的該柵極耦接該第二晶體管與該第四晶體管之間。
6.如權(quán)利要求3所述的振蕩裝置，其特征在于，其中該驅(qū)動(dòng)電路包含 一電阻，其一端稱接一接地端； 一誤差放大器，具有一第一輸入端與一第二輸入端，該第一輸入端稱接該電阻的另一端; 一第一晶體管，其一端耦接該電阻，該第一晶體管的另一端耦接一電源，并該第一晶體管的一柵極稱接該誤差放大器的一輸出端； 一第二晶體管，其一端耦接該電源，該第二晶體管的一柵極耦接該誤差放大器的該輸出端；以及 一第三晶體管，其一端耦接該誤差放大器的該第二輸入端端與該第二晶體管，該第三晶體管的另一端耦接該第三晶體管的一柵極與該接地端。
7.如權(quán)利要求I所述的振蕩裝置，其特征在于，其中該振蕩模塊包含 一振蕩單元，接收該第一驅(qū)動(dòng)電壓與該第二驅(qū)動(dòng)電壓，并依據(jù)該第一驅(qū)動(dòng)電壓與該第二驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生一振蕩信號(hào)；以及 一比較單元，接收該振蕩信號(hào)，并轉(zhuǎn)換該振蕩信號(hào)為一方波。
8.如權(quán)利要求7所述的振蕩裝置，其特征在于，其中該振蕩單元包含至少一緩沖電路，該緩沖電路包含 該偏壓電路，依據(jù)該第二驅(qū)動(dòng)電壓，產(chǎn)生該偏壓電流； 一第一晶體管，耦接該偏壓電路，并接收一第一輸入信號(hào)； 該第一對(duì)稱性負(fù)載電路，耦接該第一晶體管，并接收一電源，且依據(jù)該電源產(chǎn)生該偏壓； 一第二晶體管，耦接該偏壓電路，并接收一第二輸入信號(hào)；以及 該第二對(duì)稱性負(fù)載電路，耦接該第二晶體管，并接收該電源，且依據(jù)該電源產(chǎn)生該偏壓。
9.如權(quán)利要求I所述的振蕩裝置，其特征在于，其更包含 一穩(wěn)壓電路，用以接收一電源而產(chǎn)生一穩(wěn)壓信號(hào)，并傳送該穩(wěn)壓信號(hào)至該驅(qū)動(dòng)模塊與該振蕩模塊，以作為該驅(qū)動(dòng)模塊與該振蕩模塊的電源。
全文摘要
本發(fā)明提出一種振蕩裝置，其藉由一驅(qū)動(dòng)模塊用以產(chǎn)生一第一驅(qū)動(dòng)電壓與一第二驅(qū)動(dòng)電壓；以及一振蕩模塊耦接驅(qū)動(dòng)模塊，并具有一第一對(duì)稱性負(fù)載電路、一第二對(duì)稱性負(fù)載電路與一偏壓電路，第一對(duì)稱性負(fù)載電路與第二對(duì)稱性負(fù)載依據(jù)第一驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生一偏壓，偏壓電路依據(jù)第二驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生一偏壓電流，振蕩模塊依據(jù)第一驅(qū)動(dòng)電壓與偏壓電流產(chǎn)生一振蕩信號(hào)，其中該偏壓電流與該偏壓成一比例。如此，本發(fā)明藉由驅(qū)動(dòng)模塊所產(chǎn)生第二驅(qū)動(dòng)電壓使偏壓電流與振蕩模塊的偏壓成比例，而能夠簡(jiǎn)單的對(duì)溫度與制程進(jìn)行補(bǔ)償，而可使用少數(shù)的校正位對(duì)頻率進(jìn)行微調(diào)。
文檔編號(hào)H03B5/04GK102868364SQ20121032752
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者洪志德, 葉政忠 申請(qǐng)人:矽創(chuàng)電子股份有限公司