本發(fā)明涉及振蕩器電路，并且具體地涉及具有低電流消耗和高振蕩頻率運行特性的集成電路振蕩器。

背景技術(shù)：

在許多電路系統(tǒng)中，振蕩器電路是一種常見的電路組件。例如，此類振蕩器電路可以用于產(chǎn)生時鐘信號或混合信號。所期望的是振蕩器輸出信號具有高工作頻率。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解隨著工作頻率增加，電流消耗也會增加。因此，本領(lǐng)域需要能夠以低電流消耗在高輸出頻率上運行的集成電路振蕩器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個實施例中，一種電路包括：電容器，該電容器被耦合在充電節(jié)點與第一參考節(jié)點之間；充電電路，該充電電路運行用于交替地對該電容器進行充電和放電；具有被耦合到該電容器上的輸入并且具有輸出的第一反相器電路，該第一反相器電路包括第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管，這些晶體管具有串聯(lián)耦合在第一電源節(jié)點與第二電源節(jié)點之間的源漏路徑；反饋回路，該反饋回路將該第一反相器電路的該輸出耦合到該充電電路的輸入上；第一上拉晶體管，該第一上拉晶體管響應(yīng)于該反饋回路中的反饋信號的第一邏輯狀態(tài)而運行以選擇性地跨該第一反相器電路的該第一晶體管進行分流；以及第一下拉晶體管，該第一下拉晶體管響應(yīng)于該反饋信號的第二邏輯狀態(tài)而運行以選擇性地跨該第二反相器電路的該第二晶體管進行分流。

在一個實施例中，一種電路包括：第一晶體管，該第一晶體管具有被耦合在第一電源節(jié)點與充電節(jié)點之間的源漏路徑；第二晶體管，該第二晶體管具有被耦合在該充電節(jié)點與第二電源節(jié)點之間的源漏路徑；其中該第一和第二晶體管的控制端子在輸入節(jié)點處被連接在一起；電容器，該電容器被耦合在該充電節(jié)點與第一參考節(jié)點之間；第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管和第六晶體管，這些晶體管具有被串聯(lián)耦合在該第一電源節(jié)點與該第二電源節(jié)點之間的源漏路徑；其中該第四和第五晶體管的控制端子在該充電節(jié)點處被連接在一起，并且第四和第五晶體管的漏極端子在輸出節(jié)點處被連接在一起；反饋回路，該反饋回路將該輸出節(jié)點耦合到該輸入節(jié)點上；第七晶體管，該第七晶體管具有與該第三晶體管的該源漏路徑并聯(lián)耦合的源漏路徑并且具有被耦合到該反饋回路上的控制端子；以及第八晶體管，該第八晶體管具有與該第六晶體管的該源漏路徑并聯(lián)耦合的源漏路徑并且具有被耦合到該反饋回路上的控制端子。

在一個實施例中，一種電路包括：電容器，該電容器被耦合在充電節(jié)點與第一參考節(jié)點之間；充電電路，該充電電路運行以交替地對該電容器進行充電和放電；具有被耦合到該電容器上的輸入并且具有輸出的第一反相器電路，該第一反相器電路選擇性地可配置成用于以兩個不同的閾值切換電壓運行；以及反饋回路，該反饋回路將該第一反相器電路的該輸出耦合到該充電電路的輸入上；其中，響應(yīng)于該反饋回路中的反饋信號的第一邏輯狀態(tài)，為該第一反相器電路選擇第一閾值切換電壓；并且其中，響應(yīng)于該反饋回路中的該反饋信號的第二邏輯狀態(tài)，為該第一反相器電路選擇不同于該第一閾值切換電壓的第二閾值切換電壓。

附圖說明

為了更好地理解這些實施例，現(xiàn)在將僅通過舉例的方式參照附圖，在附圖中：

圖1是環(huán)形振蕩器類型的集成電路振蕩器的電路圖；

圖2是示出了圖1的電路的電容器電壓隨時間而變化的波形圖；

圖3是示出了圖1的電路的輸出信號的波形圖；

圖4是環(huán)形振蕩器類型的集成電路振蕩器的電路圖；

圖5是示出了圖4的電路的電容器電壓隨時間而變化的波形圖；

圖6是示出了圖4的電路的輸出信號的波形圖；

圖7是環(huán)形振蕩器類型的集成電路振蕩器的電路圖；

圖8是示出了圖7的電路的電容器電壓隨時間而變化的波形圖；以及

圖9是示出了圖7的電路的輸出信號的波形圖。

具體實施方式

現(xiàn)在參照圖1，其展示了環(huán)形振蕩器類型的集成電路振蕩器10的示意性電路圖。振蕩器10包括被耦合到第一電源節(jié)點(Vcc)上的電流源12和被耦合到第二電源節(jié)點(接地)上的電流吸收器14。第一晶體管16(在這種情況下是MOSFET p溝道器件)將其源極端子耦合在節(jié)點18處以接收來自電流源12的電流。第二晶體管20(在這種情況下是MOSFET n溝道器件)將其源極端子耦合在節(jié)點22處以輸出由電流吸收器14吸收的電流。晶體管16和18的漏極端子在節(jié)點24處被耦合在一起。晶體管16和18的柵極端子在節(jié)點26處被耦合在一起以接收反饋信號。電流源12、吸收器14以及晶體管16和20形成充電電路。

下拉晶體管28(在這種情況下是MOSFET p溝道器件)將其源極端子耦合到節(jié)點18上的并且將其漏極端子耦合到接地電源節(jié)點上。上拉晶體管30(在這種情況下是MOSFET n溝道器件)將其源極端子耦合到節(jié)點22上并且將其漏極端子耦合到Vcc電源節(jié)點上。晶體管28和30的柵極端子在節(jié)點32處被耦合在一起。

第一電容器C1被耦合在節(jié)點24與Vcc電源節(jié)點之間。第二電容器C2被耦合在節(jié)點24與接地電源節(jié)點之間。

第一CMOS反相器電路40將其輸入耦合到節(jié)點24上并且將其輸出耦合到節(jié)點42上。第二CMOS反相器電路44將其輸入耦合到節(jié)點42上并且將其輸出耦合到節(jié)點46上。第三CMOS反相器電路48將其輸入耦合到節(jié)點46上并且將其輸出耦合到節(jié)點50上。第四CMOS反相器電路52將其輸入耦合到節(jié)點50上并且將其輸出耦合到節(jié)點54上。第五CMOS反相器電路56將其輸入耦合到節(jié)點54上并且將其輸出耦合到輸出節(jié)點OUT上。

第六CMOS反相器電路58與第三電容器C3在節(jié)點60處串聯(lián)耦合，其中該串聯(lián)電路被連接在節(jié)點50與節(jié)點24之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員將注意到，反相器52的輸出處的邏輯狀態(tài)與節(jié)點60處的邏輯狀態(tài)相同。因此，在一個實施方式中，只要從反相器52輸出足夠的驅(qū)動電流以對電容器C3進行充電并且確保反相器56的輸入處的快速瞬態(tài)電壓變化，則可以省去反相器58，其中節(jié)點60被耦合到反相器52的輸出上。然而，在一個優(yōu)選實施方式中，較佳的是提供單獨的反相器58(如圖所示)，以為電容器C3提供必要的驅(qū)動電流，同時反相器52以快速電壓瞬變運行以驅(qū)動反相器56的輸入和由晶體管16和20所形成的反相電路。該配置使得電路性能得到改進。其實，最佳的是節(jié)點54處的瞬態(tài)電壓比節(jié)點60處的瞬態(tài)電壓更快。

節(jié)點54是被連接到反饋回路中的節(jié)點26上以為環(huán)形振蕩供應(yīng)反饋信號的短路電路。節(jié)點50是被連接到節(jié)點32以控制上拉和下拉晶體管的運行從而確保如本文將要描述的充電/放電之間的平滑變化的短路電路。

每個CMOS反相器電路(40、44、48、52、56和58)包括p溝道MOSFET和n溝道MOSFET，它們的源漏路徑被串聯(lián)耦合在Vcc電源節(jié)點與接地電源節(jié)點之間。CMOS反相器電路中的這些晶體管的柵極端子在反相器電路輸入處被耦合在一起，并且這些晶體管的漏極端子在反相器電路輸出處被耦合在一起。

圖1的電路10能夠以高達例如數(shù)十兆赫茲的輸出頻率運行。電路10運行的原理是分別使用來自電流源12的源電流和來自吸收器14的吸收電流對電容性耦合的節(jié)點24進行充電和放電。電容器C3的相對側(cè)上的節(jié)點60處的電壓在Vcc電壓與接地電壓之間快速變化。

假設(shè)啟動時節(jié)點24和60處于接地電壓。節(jié)點54也將處于接地電壓，而這將導(dǎo)致晶體管16接通并傳遞來自電流源12的源電流，以便對電容器C2進行充電，其中電容器C2上的電壓朝著反相器電路40的閾值切換電壓上升。例如，該閾值切換電壓可以是大約Vcc/2。當(dāng)電容器C2上所存儲的電壓超過反相器電路40的閾值切換電壓時，反相器40切換狀態(tài)，并且節(jié)點42被強制為接地電壓。然后，反相器44、48、52和58的狀態(tài)引起節(jié)點54和60快速切換到Vcc電壓(其中節(jié)點50切換到接地電壓以接通晶體管28并且關(guān)閉晶體管30，以便確保充電/放電之間的平滑變化)。然后，電容器C2上節(jié)點24處所存儲的電壓將從Vcc/2突然上升至Vcc電壓。節(jié)點54處(并且因此也是節(jié)點26處)的Vcc電壓關(guān)閉晶體管16并接通晶體管20。來自吸收器14的吸收電流對電容器C2進行放電(并且對電容器C1進行充電)，引起節(jié)點24處的電壓朝著反相器電路40的閾值切換電壓下降。例如，該閾值切換電壓可以是大約Vcc/2。當(dāng)電容器C2上所存儲的電壓下降到反相器電路40的閾值切換電壓以下時，反相器40切換狀態(tài)，而節(jié)點42被強制為Vcc電壓。然后，反相器44、48、52和58的狀態(tài)引起節(jié)點54和60快速切換到接地電壓(其中節(jié)點50切換到Vcc電壓以關(guān)閉晶體管28并接通晶體管30，以便確保充電/放電之間的平滑變化)。然后，電容器C2上節(jié)點24處所存儲的電壓將從Vcc/2突然下降至接地電壓。節(jié)點54處(并且因此也是節(jié)點26處)的接地電壓接通晶體管16并關(guān)閉晶體管20，并且如上所述的運行循環(huán)重復(fù)進行。輸出節(jié)點OUT處的輸出信號是振蕩方波，其頻率被設(shè)定為電容器C1、C2和C3的電容以及電流源12和吸收器14的電流強度的函數(shù)。

電路10架構(gòu)的一個缺點是，節(jié)點24處的電壓變化通過如圖2所示的反相器40的運行以相應(yīng)的較大電流消耗使用相對較強的過驅(qū)動。圖3中示出了輸出信號OUT。

現(xiàn)在參照圖4，其展示了環(huán)形振蕩器類型的集成電路振蕩器110的示意性電路圖。振蕩器110包括被耦合到第一電源節(jié)點(Vcc)上的電流源112和被耦合到第二電源節(jié)點(Gnd)上的電流吸收器114。第一晶體管116(在這種情況下是MOSFET p溝道器件)將其源極端子耦合在節(jié)點118處以接收來自電流源112的電流。第二晶體管120(在這種情況下是MOSFET n溝道器件)將其源極端子耦合在節(jié)點122處以輸出由電流吸收器114吸收的電流。晶體管116和118的漏極端子在節(jié)點124處被耦合在一起。晶體管116和118的柵極端子在節(jié)點126處被耦合在一起以接收反饋信號。電流源112、吸收器114以及晶體管116和120形成充電電路。

第一下拉晶體管128(在這種情況下是MOSFET p溝道器件)將其源極端子耦合到節(jié)點118上并且將其漏極端子耦合到接地電源節(jié)點上。第一上拉晶體管130(在這種情況下是MOSFET n溝道器件)將其源極端子耦合到節(jié)點122上并且將其漏極端子耦合到Vcc電源節(jié)點上。晶體管128和130的柵極端子在節(jié)點132處被耦合在一起。

第一電容器C1被耦合在節(jié)點124與Vcc電源節(jié)點之間。第二電容器C2被耦合在節(jié)點124與接地電源節(jié)點之間。

第一CMOS反相器電路140是通過將第一二極管連接晶體管80(在這種情況下是其柵極端子被連接到其漏極端子上的MOSFET p溝道器件)、p溝道MOSFET晶體管82、n溝道MOSFET晶體管84和第二二極管連接晶體管86(在這種情況下是其柵極端子被連接到其漏極端子上的MOSFET n溝道器件)的源漏路徑串聯(lián)連接而形成。MOSFET晶體管82和84的漏極端子在節(jié)點142處被耦合在一起。MOSFET晶體管82和84的柵極端子在節(jié)點124處被耦合在一起。

第二CMOS反相器電路144將其輸入耦合到節(jié)點142并且將其輸出耦合到節(jié)點146。第三CMOS反相器電路148將其輸入耦合到節(jié)點146并且將其輸出耦合到節(jié)點150。第四CMOS反相器電路152將其輸入耦合到節(jié)點150的輸入并且將其輸出耦合到節(jié)點154。第五CMOS反相器電路156將其輸入耦合到節(jié)點154的輸入并且將其輸出耦合到輸出節(jié)點OUT。

第六CMOS反相器電路158與第三電容器C3在節(jié)點160處串聯(lián)耦合，該串聯(lián)電路被連接在節(jié)點150和節(jié)點124之間。

第二上拉晶體管170(在這種情況下是MOSFET p溝道器件)將其源極端子耦合到VCC電源節(jié)點并且將其漏極端子耦合到節(jié)點172(在該位置，第一二極管連接晶體管80的漏極端子被耦合到p溝道MOSFET晶體管82的源極端子)。當(dāng)被致動時，晶體管170將會跨晶體管80分流，主要地將節(jié)點172連接到VCC電源節(jié)點。第二下拉晶體管174(在這種情況下是MOSFET n溝道裝置)將其源極端子耦合到接地電源節(jié)點上并且將其漏極端子耦合到節(jié)點176上(在該位置，第二二極管連接晶體管86的漏極端子被耦合到n溝道MOSFET晶體管86的源極端子)。當(dāng)被致動時，晶體管174將會跨晶體管86分流，主要地將節(jié)點176連接到接地電源節(jié)點。第二上拉晶體管170和第二下拉晶體管174的柵極端子在節(jié)點160處被耦合在一起。

用于反相器電路140的該配置相應(yīng)地允許以選擇性地可配置閾值切換電壓而工作。當(dāng)晶體管170被致動以跨晶體管80分流時，閾值切換電壓具有第一電壓電平(例如，2Vcc/3)；當(dāng)晶體管174被致動以跨晶體管86分流時，閾值切換電壓具有第二電壓電平(例如，Vcc/3)。

節(jié)點154是被連接到反饋回路中的節(jié)點126的短路電路，以便為環(huán)形振蕩提供反饋信號。節(jié)點150是被連接到節(jié)點132的短路電路，以控制上拉和下拉晶體管128和 130的運行，以確保如本文將要描述的充電/放電之間的平滑變化。

每個CMOS反相器電路(144、148、152、156和158)包括p溝道MOSFET和n溝道MOSFET，其源漏路徑被串聯(lián)耦合在Vcc電源節(jié)點和接地電源節(jié)點之間。CMOS反相器電路中的這些晶體管的柵極端子在反相器輸入處被耦合在一起，并且這些晶體管的漏極端子在反相器輸出處被耦合在一起。

圖4的電路110能夠以高達例如數(shù)十兆赫茲的輸出頻率運行。電路110運行的原理是分別使用來自電流源112的源電流和來自吸收器114的吸收電流對電容性耦合的節(jié)點124進行充電和放電。電容器C3的相對側(cè)上的節(jié)點160處的電壓在Vcc電壓與接地電壓之間快速變化。節(jié)點160處的電壓被進一步用于通過第一CMOS反相器電路140(例如，相較于圖1的電路10的反相器40)來降低電流消耗，并因此降低電路110的整體電流消耗。

假設(shè)啟動時節(jié)點124和160處于接地電壓。節(jié)點160處的接地電壓引起晶體管170被接通(跨二極管連接晶體管80分流)，并且引起晶體管174被關(guān)閉(因此在反相器電路中留下二極管連接晶體管86)。節(jié)點154也將處于接地電壓，而這將導(dǎo)致晶體管116接通并傳遞來自電流源112的源電流，以便對電容器C2進行充電，其中電容器C2上的電壓朝著反相器電路140的較高閾值切換電壓上升。例如，由于晶體管170和174的運行以及僅二極管連接晶體管86的選擇性存在(因為晶體管80由晶體管170的致動分流)，該較高閾值切換電壓可約為2Vcc/3。當(dāng)電容器C2上所存儲的電壓超過反相器電路140的較高閾值切換電壓時，反相器140切換狀態(tài)，而節(jié)點142被強制為接地電壓。然后，反相器144、148、152和158的狀態(tài)引起節(jié)點154和160快速切換到Vcc電壓(其中節(jié)點150切換到接地電壓以接通晶體管128并且關(guān)閉晶體管130，以便確保充電/放電之間的平滑變化)。然后，電容器C2上節(jié)點124處所存儲的電壓將從2Vcc/3突然上升至Vcc電壓。節(jié)點160處的Vcc電壓引起晶體管174被 接通(跨二極管連接晶體管86分流)，并且引起晶體管170被關(guān)閉(因此在反相器電路中留下二極管連接晶體管80)。節(jié)點154處(并且因此也是節(jié)點126處)的Vcc電壓關(guān)閉晶體管116并接通晶體管120。來自電流吸收器114的吸收電流對電容器C2進行放電，引起節(jié)點124處的電壓朝著反相器電路140的較低閾值切換電壓下降。例如，由于晶體管170和174的運行以及僅二極管連接晶體管80的選擇性存在(因為晶體管86由晶體管174的致動分流)，該較低閾值切換電壓可以大約為Vcc/3。當(dāng)電容器C2上所存儲的電壓下降到反相器電路140的較低閾值切換電壓以下時，反相器140切換狀態(tài)，并且節(jié)點142被強制為Vcc電壓。然后，反相器144、148、152和158的狀態(tài)引起節(jié)點154和160快速切換到接地電壓(其中節(jié)點150切換到Vcc電壓以關(guān)閉晶體管128并接通晶體管130，以便確保充電/放電之間的平滑變化)。然后，電容器C2上節(jié)點124處所存儲的電壓將繼續(xù)朝著接地電壓下降。節(jié)點154處(并且因此也是節(jié)點126處)的接地電壓接通晶體管116并關(guān)閉晶體管120，并且如上所述的運行循環(huán)重復(fù)進行。輸出節(jié)點OUT處的輸出信號是振蕩方波，其頻率被設(shè)定為電容器C1、C2和C3的電容以及電流源112和吸收器114的電流強度的函數(shù)。

電路110架構(gòu)的一個優(yōu)點是，節(jié)點124處的電壓變化通過如圖5所示的反相器140的運行使用減小的過驅(qū)動。圖6中示出了輸出信號OUT。

現(xiàn)在參照圖7，其展示了環(huán)形振蕩器類型的集成電路振蕩器210的示意性電路圖。振蕩器210包括被耦合到第一電源節(jié)點(Vcc)上的電流源212和被耦合到第二電源節(jié)點(Gnd)上的電流吸收器214。第一晶體管216(在這種情況下是MOSFET p溝道器件)將其源極端子耦合在節(jié)點218處以接收來自電流源212的電流。第二晶體管220(在這種情況下是MOSFET n溝道器件)將其源極端子耦合在節(jié)點222處以輸出由電流吸收器214吸收的電流。晶體管216和218的漏極端子在節(jié)點224處被耦合在一起。晶體管216和218的柵極端子在節(jié)點226處被耦合在一起用于接收反饋信號。 電流源212、吸收器214以及晶體管216和220形成充電電路。

第一下拉晶體管228(在這種情況下是MOSFET p溝道器件)將其源極端子耦合到節(jié)點218上并且將其漏極端子耦合到接地電源節(jié)點上。第一上拉晶體管230(在這種情況下是MOSFET n溝道器件)將其源極端子耦合到節(jié)點222上并且將其漏極端子耦合到Vcc電源節(jié)點上。晶體管228和230的柵極端子在節(jié)點232處被耦合在一起。

電容器C2被耦合在節(jié)點224與接地電源節(jié)點之間。

第一CMOS反相器電路240是通過將第一二極管連接晶體管80(在這種情況下是其柵極端子被連接到其漏極端子上的MOSFET p溝道器件)、p溝道MOSFET晶體管82、n溝道MOSFET晶體管84和第二二極管連接晶體管86(在這種情況下是其柵極端子被連接到其漏極端子上的MOSFET n溝道器件)的源漏路徑串聯(lián)連接而形成。MOSFET晶體管82和84的漏極端子在節(jié)點242處被耦合在一起。MOSFET晶體管82和84的柵極端子在節(jié)點224處被耦合在一起。

第二CMOS反相器電路244將其輸入耦合到節(jié)點242上并且將其輸出耦合到節(jié)點246上。第三CMOS反相器電路248將其輸入耦合到節(jié)點246上并且將其輸出耦合到節(jié)點250上。第四CMOS反相器電路252將其輸入耦合到節(jié)點250上并且將其輸出耦合到節(jié)點254上。第五CMOS反相器電路256將其輸入耦合到節(jié)點254上并且將其輸出耦合到輸出節(jié)點OUT上。

第二上拉晶體管170(在這種情況下是MOSFET p溝道器件)將其源極端子耦合到VCC電源節(jié)點并且將其漏極端子耦合到節(jié)點172(在該位置，第一二極管連接晶體管80的漏極端子被耦合到p溝道MOSFET晶體管82的源極端子)。第二下拉晶體管174(在這種情況下是MOSFET n溝道器件)將其源極端子耦合到接地電源節(jié)點上并且將其漏極端子耦合到節(jié)點176上(在第二二極管連接晶體管86的漏極端子被耦 合到n溝道MOSFET晶體管86的源極端子上的位置處)。

反相器電路240相應(yīng)地以選擇性地可配置閾值切換電壓運行。閾值切換電壓在晶體管170被致動以跨晶體管80進行分流時具有第一電壓電平(例如，2Vcc/3)，并且在晶體管174被致動以跨晶體管86進行分流時具有第二電壓電平(例如，Vcc/3)。

第六CMOS反相器電路258將其輸入耦合到節(jié)點250上并且將其輸出在節(jié)點260處耦合到第二上拉晶體管170和第二下拉晶體管174的柵極端子上。

節(jié)點254是被連接到反饋回路中的節(jié)點226上以為環(huán)形振蕩供應(yīng)反饋信號的短路電路。節(jié)點250是被連接到節(jié)點232以控制上拉和下拉晶體管228和230的運行從而確保如本文將要描述的充電/放電之間的平滑變化的短路電路。

每個CMOS反相器電路(244、248、252、256和258)包括p溝道MOSFET和n溝道MOSFET，其源漏路徑被串聯(lián)耦合在Vcc電源節(jié)點和接地電源節(jié)點之間。CMOS反相器電路中的這些晶體管的柵極端子在反相器輸入處被耦合在一起，并且這些晶體管的漏極端子在反相器輸出處被耦合在一起。

圖7的電路210能夠以高達例如數(shù)十兆赫茲的輸出頻率運行。電路210運行的原理是分別使用來自電流源212的源電流和來自吸收器214的吸收電流對電容性耦合的節(jié)點224進行充電和放電。節(jié)點260處的電壓在Vcc電壓和接地電壓之間快速變化。節(jié)點260處的電壓被進一步用于降低第一CMOS反相器電路240的電流消耗(例如，相較于圖1的電路10的反相器40)，并且進而降低電路210的總體電流消耗。

假設(shè)啟動時節(jié)點224和260處于接地電壓。節(jié)點260處的接地電壓引起晶體管170被接通(跨二極管連接晶體管80進行分流)，并且引起晶體管174被關(guān)閉(從而 將二極管連接晶體管86留在反相器電路中)。節(jié)點254也將處于接地電壓，而這將導(dǎo)致晶體管216接通并傳遞來自電流源212的源電流，以便對電容器C2進行充電，其中電容器C2上的電壓朝著反相器電路140的較高閾值切換電壓上升。例如，由于晶體管170和174的運行以及僅二極管連接晶體管86的選擇性存在(因為晶體管80由晶體管170的致動分流)，該較高閾值切換電壓可以大約為2Vcc/3。當(dāng)電容器C2上所存儲的電壓超過反相器電路240的較高閾值切換電壓時，反相器240切換狀態(tài)，并且節(jié)點242被強制為接地電壓。然后，反相器244、248、252和258的狀態(tài)引起節(jié)點254和260快速切換到Vcc電壓(其中節(jié)點250切換到接地電壓以接通晶體管228并且關(guān)閉晶體管230，以便確保充電/放電之間的平滑變化)。節(jié)點160處的Vcc電壓引起晶體管174被接通(跨二極管連接晶體管86進行分流)，并且引起晶體管170被關(guān)閉(從而將二極管連接晶體管80保留在反相器電路中)。節(jié)點254處(并且因此也是節(jié)點126處)的Vcc電壓關(guān)閉晶體管216并且接通晶體管220。來自吸收器214的吸收電流對電容器C2進行放電，引起節(jié)點224處的電壓朝著反相器電路240的較低閾值切換電壓下降。例如，由于晶體管170和174的運行以及僅二極管連接晶體管80的選擇性存在(因為晶體管86由晶體管174的致動分流)，該較低閾值切換電壓可以大約為Vcc/3。當(dāng)電容器C2上所存儲的電壓下降到反相器電路240的較低閾值切換電壓以下時，反相器240切換狀態(tài)，并且節(jié)點242被強制為Vcc電壓。然后，反相器244、248、252和258的狀態(tài)引起節(jié)點254和260快速切換到接地電壓(其中節(jié)點250切換到Vcc電壓以關(guān)閉晶體管228并接通晶體管230，以便確保充電/放電之間的平滑變化)。節(jié)點254處(并且因此也是節(jié)點226處)的接地電壓接通晶體管216并關(guān)閉晶體管220，并且上所述的運行周期重復(fù)進行。輸出節(jié)點OUT處的輸出信號是振蕩方波，其頻率被設(shè)定為電容器C2的電容以及電流源212和吸收器214的電流強度的函數(shù)。

電路210架構(gòu)的一個優(yōu)點是，節(jié)點224處的電壓變化僅在如圖8所示的Vcc/3與 2Vcc/3之間變化，以降低電流消耗。圖9中示出了輸出信號OUT。

關(guān)于反相器140和240的運行，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，用于反相器的晶體管82和84在總體反相器140/240之內(nèi)?？倳卸O管連接的MOS(或者晶體管80或者晶體管86)被串聯(lián)連接到由晶體管82和84在Vcc與接地之間所形成的反相器。當(dāng)晶體管174被接通時，晶體管80、82和84被串聯(lián)連接。當(dāng)晶體管170被接通時，晶體管82、84和86被串聯(lián)連接。在反相器240之內(nèi)活躍的二極管連接晶體管(80或86)強迫跨由晶體管82和84所形成的反相器的電壓為大約2Vcc/3。正是由于此配置使得反相器140/240的電流消耗低于反相器40。

前文描述已經(jīng)通過示例性而非限制性的示例提供對本發(fā)明示例性實施例的全面而有啟發(fā)的描述。然而，在結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求閱讀上述說明時，各種修改和調(diào)整對于借鑒了上述說明的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將變得顯而易見。然而，本發(fā)明的教導(dǎo)的所有這樣和相似的修改仍將落入如在所附權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。