本發(fā)明關(guān)于一種振蕩器,特別是涉及一種占空比為50%的振蕩器。
背景技術(shù):EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory,電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)經(jīng)常需要利用振蕩器產(chǎn)生高壓電荷泵所需的時(shí)鐘,一般電荷泵在時(shí)鐘占空比為50%時(shí)效率最高。圖1為傳統(tǒng)的振蕩器的電路示意圖,圖2為傳統(tǒng)振蕩器的仿真結(jié)果示意圖。如圖1及圖2所示,振蕩器包括傳輸門T1/T2、電流源I1/I2、比較器CMP1/CMP2、與非門AND1/AND2以及反相器INV1/INV2/INV3/INV4/INV5,其基本原理為:起始時(shí),VC為0,比較器CMP1輸出低電平0,比較器CMP2輸出高電平1,于是與非門AND1輸出高電平1,與非門AND2由于兩輸入均為1而輸出CK0為0,而與非門AND1輸出高電平1經(jīng)反相器INV1反相得到低電平0,該低電平0控制傳輸門T2關(guān)閉,與非門AND1輸出高電平1經(jīng)反相器INV1、INV2反相得到高電平1,該高電平1控制傳輸門T1打開,電流源I1向電容C充電,在VC上升至超過Vref-時(shí),比較器CMP1輸出高電平1,在VC<Vref+前,比較器CMP2輸出高電平1,在VC超過Vref+時(shí),比較器CMP2輸出低電平0,CK0隨之變?yōu)楦唠娖?,與非門AND1因兩輸入均為1而輸出變?yōu)?,此低電平經(jīng)反相器INV1反相輸出高電平1,此高電平打開傳輸管T2將電容C放電,同時(shí)與非門AND1的輸出低電平0經(jīng)兩個(gè)反相器INV1、INV2反相得到低電平0,該低電平關(guān)閉傳輸管T1,切斷充電通路,從而VC開始下降,當(dāng)VC降至低于Vref-時(shí),比較器CMP1輸出低電平0使得與非門AND1輸出變?yōu)楦撸c非門AND2因兩輸入為高電平1而輸出CK0變?yōu)榈碗娖?,如此周而復(fù)始維持穩(wěn)定的振蕩,CK0經(jīng)3次反相緩沖得到輸出CKOUT??梢?,傳統(tǒng)振蕩器為了獲得占空比為50%的時(shí)鐘信號(hào)往往需要兩個(gè)比較器和復(fù)雜的占空比控制電路,這樣導(dǎo)致電路面積大,功耗高,不利于電路設(shè)計(jì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的導(dǎo)致電路面積大功耗高的問題,本發(fā)明的主要目的在于提供一種振蕩器,其只需采用較簡(jiǎn)單的充放電電路及比較器、D觸發(fā)器就可實(shí)現(xiàn)占空比為50%的時(shí)鐘信號(hào),不僅面積節(jié)約了50%,優(yōu)化了功耗,而且占空比更準(zhǔn)確。為達(dá)上述及其它目的,本發(fā)明提供一種振蕩器,至少包括:充放電模塊,連接一電源電壓,通過充放電產(chǎn)生一鋸齒波輸出至整形模塊;整形模塊,具有兩輸入端,分別接一參考電壓和該充放電模塊的鋸齒波輸出,通過對(duì)該參考電壓與鋸齒波輸出進(jìn)行比較后產(chǎn)生一窄脈沖送至占空比調(diào)節(jié)模塊;占空比調(diào)節(jié)模塊,將得到的窄脈沖進(jìn)行分頻,以得到占空比為50%的時(shí)鐘信號(hào)。進(jìn)一步地,該整形模塊將其輸出反饋至該充放電模塊以控制其充放電進(jìn)一步地,該充放電模塊包括一恒流源、一傳輸門、一電容、一NMOS管、第一反相器及第二反相器,其中該恒流源、該傳輸門及該電容串聯(lián)于該電源電壓與地之間,該傳輸門與該電容的中間節(jié)點(diǎn)連接于該整形模塊以輸出該鋸齒波,同時(shí)該傳輸門與該電容的中間節(jié)點(diǎn)還連接于該NMOS管之漏極,該NMOS管源極接地,柵極接該第一反相器的輸出端,該第一反相器的輸出端的還通過該第二反相器接至該傳輸門,該第一反相器的輸入端接該整形模塊的輸出端,以將該整形模塊產(chǎn)生的窄脈沖進(jìn)行緩沖后得到正向窄脈沖,將該正向窄脈沖反饋至充放電模塊以控制其充放電進(jìn)一步地,該充放電模塊包括一恒流源、一傳輸門、一電容以及一PMOS管,其中該恒流源、該傳輸門及該電容串連于該電源電壓與地之間,該傳輸門與該電容的中間節(jié)點(diǎn)連接于該整形模塊以輸出該鋸齒波,同時(shí)該傳輸門與該電容的中間節(jié)點(diǎn)還連接于該P(yáng)MOS管之源極,該P(yáng)MOS管柵極接該整形模塊的輸出端,漏極接地,同時(shí)該整形模塊的輸出端還接于該傳輸門。進(jìn)一步地,該整形模塊包括一比較器,該比較器同相輸入端接該參考電壓,反相輸入端接于該充放電模塊的輸出端,該比較器將該參考電壓與該充放電模塊的輸出比較后輸出窄脈沖。進(jìn)一步地,該占空比調(diào)節(jié)模塊至少包括一D觸發(fā)器,該D觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端接該比較器的輸出,反相輸出端接輸入端,以將該整形模塊的輸出進(jìn)行分頻后,正相輸出端輸出占空比為50%的時(shí)鐘信號(hào)。進(jìn)一步地,該占空比調(diào)節(jié)模塊還包括第三反相器,該第三反相器輸入端接該整形模塊,輸出端接該D觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端,以將該整形模塊的輸出反相后再進(jìn)行分頻,輸出占空比為50%的時(shí)鐘信號(hào)。進(jìn)一步地,該D觸發(fā)器為除2分頻器。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明一種振蕩器利用充放電模塊產(chǎn)生一鋸齒波,通過整形模塊對(duì)參考電壓及充放電模塊的輸出進(jìn)行比較產(chǎn)生一窄脈沖,并將該窄脈沖通過占空比調(diào)節(jié)模塊分頻,獲得了占空比為50%的時(shí)鐘信號(hào),相比傳統(tǒng)振蕩器,本發(fā)明之電路不僅面積節(jié)約約50%,功耗得到了優(yōu)化,而且得到的時(shí)鐘信號(hào)的占空比更準(zhǔn)確。附圖說明圖1為傳統(tǒng)的振蕩器的電路示意圖;圖2為傳統(tǒng)振蕩器的仿真結(jié)果示意圖;圖3為本發(fā)明一種振蕩器之第一較佳實(shí)施例的電路示意圖;圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例之仿真結(jié)果示意圖;圖5為本發(fā)明一種振蕩器之第一較佳實(shí)施例的電路示意圖。具體實(shí)施方式以下通過特定的具體實(shí)例并結(jié)合附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實(shí)例加以施行或應(yīng)用,本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。圖3為本發(fā)明一種振蕩器之第一較佳實(shí)施例的電路示意圖。如圖3所示,本發(fā)明一種振蕩器,包括:充放電模塊301、整形模塊302以及占空比調(diào)節(jié)模塊303。其中,充放電模塊301連接一電源電壓VDD,通過充放電產(chǎn)生一鋸齒波VC輸出至整形模塊302;整形模塊302,其輸入端連接一參考電壓Vref和充放電模塊的鋸齒波輸出VC,通過對(duì)參考電壓Vref與鋸齒波輸出VC進(jìn)行比較后產(chǎn)生一窄脈沖CK0送至占空比調(diào)節(jié)模塊303,同時(shí),整形模塊302還將其輸出反饋至充放電模塊301以控制其充放電;占空比調(diào)節(jié)模塊303將得到的窄脈沖CK0進(jìn)行分頻,得到占空比為50%的時(shí)鐘信號(hào)。在本發(fā)明之第一較佳實(shí)施例中,充放電模塊301包括恒流源I1、傳輸門T1、電容C、NMOS管N1、第一反相器INV1及第二反相器INV2,其中恒流源I1、傳輸門T1及電容C串連于電源電壓VDD與地之間,傳輸門T1與電容C的中間節(jié)點(diǎn)連接于整形模塊302以輸出鋸齒波VC,同時(shí)傳輸門T1與電容C的中間節(jié)點(diǎn)還連接于NMOS管N1之漏極,NMOS管N1源極接地,柵極接第一反相器INV1的輸出端,第一反相器INV1的輸出端的還通過第二反相器INV2接至傳輸門T1,第一反相器INV1的輸入端接整形模塊302的輸出端,以將整形模塊302產(chǎn)生的窄脈沖CK0進(jìn)行緩沖后得到正向窄脈沖CK1,將正向窄脈沖CK1反饋至充放電模塊301以控制其充放電。整形模塊302包括一比較器CMP1,比較器CMP1同相輸入端vp接參考電壓Vref,反相輸入端vn接于充放電模塊301的輸出端,即接收充放電模塊301產(chǎn)生的鋸齒波VC,比較器CMP1將參考電壓Vref與VC比較后輸出窄脈沖CK0;占空比調(diào)節(jié)模塊303至少包括一D觸發(fā)器D1,D觸發(fā)器D1的時(shí)鐘輸入端接比較器CMP1的輸出CK0,反相輸出端Q接輸入端D,以將CK0進(jìn)行分頻后,正相輸出端Q輸出占空比為50%的時(shí)鐘信號(hào)CKOUT,較佳的,占空比調(diào)節(jié)模塊303還包括第三反相器INV3,該第三反相器INV3輸入端接整形模塊302,輸出端接D觸發(fā)器D1的時(shí)鐘輸入端,以將CK0反相后再進(jìn)行分頻,輸出占空比為50%的時(shí)鐘信號(hào)CKOUT。起始時(shí),VC為0,由于其接比較器CMP1反相輸入端,比較器CMP1同相輸入端接參考電壓Vref,故比較器CMP1輸出CK0為1,經(jīng)第一反相器INV1反相得到CK1為0,CK1的低電平0關(guān)閉NMOS管N1,CK1經(jīng)第二反相器INV2反相得到CK2為高電平1,CK2的高電平1打開傳輸管T1接通恒流源I1,恒流源I1經(jīng)傳輸管T1向電容C充電,當(dāng)VC上升至超過Vref時(shí),比較器CMP1輸出低電平0,即CK0變低,于是CK1變高,打開NMOS管N1將電容C放電,同時(shí)CK2變低關(guān)閉傳輸管T1,恒流源I1被切斷,電容C沒有充電路徑而只有NMOS管N1這個(gè)放電路徑,VC將很快下降,從而使得CK0很快回復(fù)高電平,這樣CK0是一個(gè)具有較窄凹槽的負(fù)向脈沖。圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的仿真結(jié)果示意圖,如圖4所示,CK1為一正向窄脈沖。負(fù)向窄脈沖CK0經(jīng)第三反相器INV3緩沖后被送至D觸發(fā)器D1的時(shí)鐘輸入端,該D觸發(fā)器D1的輸出CKOUT即為一個(gè)占空比50%的時(shí)鐘,在本發(fā)明較佳實(shí)施例中,D觸發(fā)器D1為除2分頻器,本發(fā)明不以此為限。圖5為本發(fā)明一種振蕩器之第二較佳實(shí)施例的電路示意圖。在本發(fā)明第二較佳實(shí)施例中,充放電模塊301包括恒流源I1、傳輸門T1、電容C以及PMOS管P1,其中恒流源I1、傳輸門T1及電容C串連于電源電壓VDD與地之間,傳輸門T1與電容C的中間節(jié)點(diǎn)連接于整形模塊302以輸出鋸齒波VC,同時(shí)傳輸門T1與電容C的中間節(jié)點(diǎn)還連接于PMOS管P1之源極,PMOS管柵極接整形模塊302的輸出端CK0,漏極接地,同時(shí)整形模塊302的輸出端CK0還接于傳輸門T1。其他部分與第一較佳實(shí)施例均相同,在此則不予贅述??梢?,本發(fā)明一種振蕩器利用充放電模塊產(chǎn)生一鋸齒波,通過整形模塊對(duì)參考電壓及充放電模塊的輸出進(jìn)行比較產(chǎn)生一窄脈沖,并將該窄脈沖通過占空比調(diào)節(jié)模塊分頻,獲得了占空比為50%的時(shí)鐘信號(hào),相比傳統(tǒng)振蕩器,本發(fā)明之電路不僅面積節(jié)約約50%,功耗得到了優(yōu)化,而且得到的時(shí)鐘信號(hào)的占空比更準(zhǔn)確。上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾與改變。因此,本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍,應(yīng)如權(quán)利要求書所列。