如在本領(lǐng)域中已知的，各種電子裝置依靠振蕩器供應(yīng)由電子裝置的其它部件利用的時(shí)鐘信號(hào)。在本文中振蕩器可被稱為“外部的”或“內(nèi)部的”。外部振蕩器利用例如依靠由外部振蕩器生成的時(shí)鐘信號(hào)的處理器或微控制器外部的板載晶體振蕩器。外部振蕩器是相當(dāng)準(zhǔn)確的，然而，它們?cè)诔杀竞桶迕娣e兩者的角度更昂貴。特別地，存在需要相當(dāng)準(zhǔn)確的精確時(shí)鐘信號(hào)但不需要或不可容忍外部晶體振蕩器的成本的許多應(yīng)用。

內(nèi)部振蕩器，諸如張弛振蕩器集成到處理器或微控制器，并且依靠在反饋回路中連接的儲(chǔ)能元件(諸如電容器)和非線性開關(guān)裝置(例如，鎖存器或比較器)。開關(guān)裝置周期性地將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)元件中的能量充電和放電，因此使得輸出波形改變。內(nèi)部振蕩器通常是便宜的；不幸的是，內(nèi)部振蕩器是相當(dāng)不準(zhǔn)確的。通常的誤差源由可以具有可變的延遲和/或偏移的比較器引入。校正延遲或偏移中的一個(gè)經(jīng)常對(duì)另一個(gè)有負(fù)面影響。

附圖說明

為詳述各示例，現(xiàn)將參考附圖，其中：

圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的張弛振蕩器；

圖2示出根據(jù)各示例的用于調(diào)諧振蕩器頻率的系統(tǒng)的示例性電路實(shí)施方式；

圖3a和圖3b示出根據(jù)各示例的從參考電壓充電到比較電壓(潛在地包括電壓偏移)，和從互補(bǔ)參考電壓放電到同一比較電壓的示例性電壓波形；以及

圖4示出根據(jù)各示例的在用于調(diào)諧振蕩器頻率的示例性系統(tǒng)內(nèi)的各節(jié)點(diǎn)的電壓波形；

圖5示出根據(jù)各示例的用于調(diào)諧振蕩器頻率的系統(tǒng)的框圖；

圖6示出根據(jù)各示例的示例性振蕩器的電路圖；以及

圖7示出根據(jù)各示例的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

某些術(shù)語(yǔ)貫穿以下描述和權(quán)利要求被用于指代特定系統(tǒng)部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，不同公司可能以不同名稱指代部件。本文件不旨在區(qū)分名稱不同但功能相同的部件。在下面論述和權(quán)利要求中，術(shù)語(yǔ)“包括”和“包含”以開放方式使用，并因此應(yīng)解釋成意為“包括但不限于...”。同樣，術(shù)語(yǔ)“耦合”或“耦接”旨在意為間接或直接的有線或無線連接。因此，如果第一裝置耦合到第二裝置，該連接可以是通過直接連接或通過經(jīng)由其它裝置和連接的間接連接。

圖1示出傳統(tǒng)的張弛振蕩器，其包含若干不足。首先，由于過程、電壓和溫度(PVT)變化效應(yīng)，因此比較器的延遲和偏移導(dǎo)致對(duì)振蕩器的頻率準(zhǔn)確性的顯著影響。盡管可通過選擇特定電阻器和電容器(RC)值來修整振蕩器，但電壓和溫度變化仍影響比較器延遲或偏移，因此使準(zhǔn)確性顯著惡化。進(jìn)一步地，普遍用開關(guān)修整R或C值，這使得難以用足夠準(zhǔn)確性修整電路(例如，因?yàn)殚_關(guān)自身的寄生分量，其隨著電壓和溫度進(jìn)一步變化)。因此，傳統(tǒng)修整途徑引入顯著的額外供電和溫度依賴性。傳統(tǒng)的振蕩器的這些不足導(dǎo)致不能用內(nèi)部振蕩器實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確性，例如在其中不容許外部晶體振蕩器的成本的情況中。

為了解決這些和其它問題，本公開的示例涉及用于調(diào)諧振蕩器頻率的系統(tǒng)和方法。所公開的示例產(chǎn)生生成具有+/-0.25％或更優(yōu)的頻率準(zhǔn)確性的時(shí)鐘信號(hào)的內(nèi)部振蕩器。具體地，校準(zhǔn)邏輯起杠桿作用以監(jiān)測(cè)經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路的輸出，并基于該輸出控制振蕩器的接通時(shí)間和斷開時(shí)間。經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路的輸出可由例如比較器生成，并且可能基于該輸出預(yù)測(cè)頻率誤差，并因此對(duì)振蕩器應(yīng)用校正因數(shù)。

圖2示出示例性系統(tǒng)400，其對(duì)可針對(duì)給定的頻率準(zhǔn)確度需求而容忍更大比較器偏移的事實(shí)起杠桿作用，其中利用時(shí)鐘周期而不是占空比，這將在下面進(jìn)一步詳細(xì)解釋。圖2所示的結(jié)構(gòu)應(yīng)理解為示例性的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可利用不同的特定電路元件、替換件等實(shí)施各種功能。例如，經(jīng)修整的延遲元件306被顯示為包括由校準(zhǔn)邏輯312控制的各種開關(guān)，以控制經(jīng)修整的延遲元件306的RC電路的充電和放電周期的操作。進(jìn)一步地，振蕩器314被顯示為利用互補(bǔ)振蕩器，其中一個(gè)振蕩器414a(用于討論目的的“左”振蕩器)控制由振蕩器314生成的時(shí)鐘信號(hào)320的接通時(shí)間，并且另一振蕩器414b(用于討論目的的“右”振蕩器)控制由振蕩器314生成的時(shí)鐘信號(hào)320的斷開時(shí)間。振蕩器414a和414b可相對(duì)廉價(jià)地生產(chǎn)，并因此可在解決比較器偏移和其它不準(zhǔn)確性的本公開的示例中被有利地采用，這將在下面進(jìn)一步詳述。兩個(gè)振蕩器414a和414b以它們一起創(chuàng)建一個(gè)最終振蕩器輸出320的方式連接，其中由振蕩器414a和414b分別單獨(dú)控制“接通”和“斷開”時(shí)間。

組合的輸出時(shí)鐘320具有與和RC網(wǎng)絡(luò)306相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)406的充電時(shí)間成比例直到Vdd/2的“斷開”相位，以及與和RC網(wǎng)絡(luò)306相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)406的放電時(shí)間成比例直到Vdd/2的“接通”相位。因此，輸出調(diào)諧時(shí)鐘320的周期由時(shí)鐘320的“接通”和“斷開”時(shí)間之和給出。在下文中將進(jìn)一步詳細(xì)解釋的圖3a所示的波形220說明了該概念；即，t1對(duì)應(yīng)于充電時(shí)間并且t2對(duì)應(yīng)于放電時(shí)間，其中時(shí)鐘周期由t1+t1給出。

在討論示例系統(tǒng)400中，左和右振蕩器414的節(jié)點(diǎn)402和404以及經(jīng)修整的延遲元件306的節(jié)點(diǎn)406和時(shí)鐘信號(hào)320分別具有特定的重要性。這些節(jié)點(diǎn)402、404、320和406的隨時(shí)間推移的電壓波形在圖4中示出。振蕩器414中的每個(gè)包括RC電路416和開關(guān)418以重置電路輸出402。進(jìn)一步地，參考圖4所示的波形，其表示依據(jù)時(shí)間的示例系統(tǒng)400的各節(jié)點(diǎn)的電壓。

轉(zhuǎn)到圖3a，示出依據(jù)時(shí)間的在RC電路306的節(jié)點(diǎn)406的電壓的圖表220。為了討論圖表220的目的，為了簡(jiǎn)化假設(shè)參考電壓308為Vdd/2。圖表220示出其中不存在比較器304偏移的理想狀況，并因此比較器304在參考電壓308(Vdd/2)觸發(fā)。結(jié)果，其中經(jīng)修整的RC電路306將節(jié)點(diǎn)406從接地充電到參考電壓308(Vdd/2)的時(shí)間周期t1等于其中RC電路306將節(jié)點(diǎn)406從供電電壓(Vdd)放電到參考電壓308(Vdd/2)的時(shí)間周期t2。也就是說，在t1中充電得到的電壓等于在t2中從其放電的電壓。

圖2b示出圖表230，其中比較器304包括由Vos給出的偏移。電壓偏移Vos的結(jié)果是比較器304在Vdd/2+Vos而不是在Vdd/2處觸發(fā)。也就是，RC電路306被修整的參考電壓308不是比較器304實(shí)際觸發(fā)時(shí)所處的電壓。如上解釋的，比較器304偏移可在操作期間通過溫度或供電電壓的改變而被進(jìn)一步更改。由于比較器304觸發(fā)所處的電壓(即，Vdd/2+Vos)升高，因此其中RC電路306將節(jié)點(diǎn)406從接地充電到比較器觸發(fā)電壓(Vdd/2+Vos)的時(shí)間周期t3增大，并且其中RC電路306將節(jié)點(diǎn)406從供電電壓(Vdd)放電到比較器觸發(fā)電壓(Vdd/2+Vos)的時(shí)間周期t4減小。也就是，由于比較器304偏移(Vos)，因此比較器304在放電期間比其在充電期間更早觸發(fā)。

提供以下方程以進(jìn)一步解釋系統(tǒng)400中可容忍的頻率誤差的概念，并標(biāo)明本公開的示例可如何起杠桿作用以減小頻率誤差至可接受水平。大體參考上述圖2、圖3a和圖3b。首先，假設(shè)RC電路306在時(shí)間t1中從接地充電至電壓V1(例如，等于Vdd/2)并在時(shí)間t2中從Vdd放電至V1，如圖3a中所示，以下方程表示V1、Vdd、t1、t2和RC電路206的RC常數(shù)之間的關(guān)系。

為了簡(jiǎn)化和說明，假設(shè)V1＝Vdd/2，上面方程可重寫為：

因此，如上所述，在其中不存在比較器202偏移的理想情況下，可見t1將等于t2。然而，由于通常存在一些偏移Vos，因此必須考慮此影響。通過重寫比率Vos/Vdd＝α(即，無量綱值)，并利用t1和t2的上述方程且將V1替換成Vdd/2+Vos，產(chǎn)生t3和t4的以下方程：

等于t3+t4的總時(shí)間ts為在確定頻率精確度時(shí)考慮的值。即，來自與頻率的倒數(shù)對(duì)應(yīng)的值的表示一個(gè)時(shí)鐘循環(huán)的ts的偏差表示頻率的誤差。因此，給定t3和t4的上述方程，ts可表述為：

對(duì)于0.25％或更低的可容忍精確度，α在上述方程中首先設(shè)定為零(即，不存在比較器偏移)，并且方程乘以因數(shù)1.0025，其然后被設(shè)定為等于沒有誤差乘數(shù)但再引入α的方程，如下：

求解α產(chǎn)生α＝0.029，其對(duì)于1.2V的供電電壓216(Vdd)產(chǎn)生約35mV的可容忍的比較器304偏移(Vos)。上述的一個(gè)方面是時(shí)鐘周期比占空比更加獨(dú)立于比較器202偏移。

因此，本公開的示例對(duì)盡管偏移Vos的存在可導(dǎo)致t3變得更長(zhǎng)且t4變得更短(在正Vos的情況下)，但t3和t4之和保持相對(duì)接近t1和t2之和的理想示例的事實(shí)起杠桿作用。在上面示例中，為解釋方便，Vdd/2被選擇為參考電壓；然而，選擇Vdd/2也表示參考電壓308具有對(duì)電壓偏移Vos存在的最低靈敏度。可以改為利用其它參考電壓308，但是具有維持給定頻率準(zhǔn)確度的對(duì)電壓偏移Vos的降低的容忍度。進(jìn)一步地，應(yīng)認(rèn)識(shí)到充電和放電可以以更線性的方式發(fā)生，在此情況下，即便由非常大的偏移導(dǎo)致的誤差也可被抵消，因?yàn)槌潆姇r(shí)間的增加將與放電時(shí)間的減小直接相關(guān)或反之亦然，從而產(chǎn)生與圖表220所示的理想情況等價(jià)的總時(shí)鐘周期。

圖5示出圖2的系統(tǒng)400的更一般的實(shí)施方式300。系統(tǒng)300包括耦合到校準(zhǔn)邏輯312的經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路302。振蕩器314提供時(shí)鐘信號(hào)320至校準(zhǔn)邏輯312以及系統(tǒng)300的其它部件或耦合到系統(tǒng)300的其它部件。

經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路302包括接收作為輸入的參考電壓308和來自經(jīng)修整的延遲元件306的輸出的比較器304。經(jīng)修整的延遲元件306的一個(gè)示例將返回參考圖2進(jìn)一步詳述，該經(jīng)修整的延遲元件306被設(shè)計(jì)成包括充電循環(huán)和放電循環(huán)，它們?cè)谔囟〞r(shí)間周期中發(fā)生并可由校準(zhǔn)邏輯312通過控制信號(hào)318的方式控制。這些也可稱為精確充電循環(huán)和精確放電循環(huán)。即，當(dāng)經(jīng)修整的延遲元件306被啟用時(shí)，其可以偶爾地執(zhí)行已知具有某時(shí)間周期的精確充電循環(huán)，并可偶爾地執(zhí)行相似地已知具有某時(shí)間周期的精確放電循環(huán)。經(jīng)修整的延遲元件306的輸出與源電壓Vdd存在關(guān)系，并且取決于經(jīng)修整的延遲元件306的目前的操作循環(huán)。

比較器304比較經(jīng)修整的延遲元件306的輸出與參考電壓308，并生成可以根據(jù)經(jīng)修整的延遲元件306的輸出與參考電壓308之間的比較結(jié)果而為高或低的輸出310。校準(zhǔn)邏輯312接收輸出310，并基于輸出310相對(duì)于經(jīng)修整的延遲元件306的特定循環(huán)的預(yù)期輸出，經(jīng)由控制信號(hào)316的方式調(diào)整振蕩器314的接通時(shí)間和斷開時(shí)間。

有利地，在某些實(shí)施例中，經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路302或其部分可在執(zhí)行振蕩器314校準(zhǔn)之后被斷電。隨后，例如如果校準(zhǔn)邏輯302觀察到時(shí)鐘信號(hào)320、溫度和/或供電電壓的變化，則經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路302可被加電并且執(zhí)行另一回合振蕩器314的校準(zhǔn)。在一些情況下，可針對(duì)時(shí)鐘信號(hào)320、溫度和供電電壓變化中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置預(yù)定閾值，使得在低于改變的特定的預(yù)定閾值的情況下，經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路302保持?jǐn)嚯?，而在高于改變的特定的預(yù)定閾值的情況下，經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路302被加電。

轉(zhuǎn)到經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路302、校準(zhǔn)邏輯312和振蕩器314的功能，圖4的波形406表示在該示例中與Vdd/2相比較的至比較器304的輸入。在502，校準(zhǔn)邏輯312閉合預(yù)放電開關(guān)，迅速拉動(dòng)節(jié)點(diǎn)406到接地，這提供了從其開始充電的已知位置(例如0V)，以及在從接地開始充電時(shí)開始的已知時(shí)間周期。校準(zhǔn)邏輯312可等待一個(gè)或多個(gè)循環(huán)以給出充裕時(shí)間解決在節(jié)點(diǎn)406的任何瞬態(tài)噪聲，此后，校準(zhǔn)邏輯312觸發(fā)精確充電循環(huán)504的開始，在此情況下與由節(jié)點(diǎn)402的充電表示的左振蕩器414a的充電循環(huán)對(duì)準(zhǔn)。

當(dāng)左振蕩器414a的比較器420a觸發(fā)時(shí)，這結(jié)束了時(shí)鐘信號(hào)320的斷開時(shí)間并開始時(shí)鐘信號(hào)320的接通時(shí)間。校準(zhǔn)邏輯312通過利用時(shí)鐘信號(hào)320作為輸入而意識(shí)到時(shí)鐘信號(hào)320的改變。因此，此時(shí)(即，振蕩器314斷開時(shí)間的末尾)，如果比較器304的輸出為高(例如，輸入高于Vdd/2)，那么經(jīng)修整的延遲元件306的精確充電循環(huán)已比期望發(fā)生了更長(zhǎng)時(shí)間，指示節(jié)點(diǎn)402的充電時(shí)間花費(fèi)過長(zhǎng)。在此情況下，校準(zhǔn)邏輯312生成反饋以控制或調(diào)整RC電路416a或到比較器420a的輸入電壓，以減小節(jié)點(diǎn)402的充電時(shí)間。也就是說，校準(zhǔn)邏輯312減小振蕩器314的斷開時(shí)間。

類似地，在振蕩器314斷開時(shí)間的末尾，如果比較器304的輸出為低(例如，輸入低于Vdd/2)，那么經(jīng)修整的延遲元件306的精確充電循環(huán)在節(jié)點(diǎn)402的充電時(shí)間期間還沒有完成，指示節(jié)點(diǎn)402的充電時(shí)間過快發(fā)生。在此情況下，校準(zhǔn)邏輯312生成反饋以控制或調(diào)整RC電路416a或到比較器420a的輸入電壓，以增大節(jié)點(diǎn)402的充電時(shí)間。也就是說，校準(zhǔn)邏輯312增大振蕩器314的斷開時(shí)間。

在504開始的精確充電循環(huán)完成并因此已經(jīng)調(diào)整了振蕩器314的斷開時(shí)間之后，校準(zhǔn)邏輯312在506閉合預(yù)充電開關(guān)。該預(yù)充電循環(huán)迅速拉動(dòng)節(jié)點(diǎn)406到供電電壓Vdd，這提供了從其開始放電的已知位置(例如1.2V)，以及在放電開始時(shí)開始的已知時(shí)間周期。校準(zhǔn)邏輯312可等待一個(gè)或多個(gè)循環(huán)以給出充裕時(shí)間解決在節(jié)點(diǎn)406的任何瞬態(tài)噪聲，此后，校準(zhǔn)邏輯312觸發(fā)精確放電循環(huán)508的開始，在此情況下與由節(jié)點(diǎn)404的充電表示的右振蕩器414b的充電循環(huán)對(duì)準(zhǔn)。

當(dāng)右振蕩器414b的比較器420b觸發(fā)時(shí)，這結(jié)束時(shí)鐘信號(hào)320的接通時(shí)間并開始時(shí)鐘信號(hào)320的斷開時(shí)間。校準(zhǔn)邏輯312通過利用時(shí)鐘信號(hào)320作為輸入而意識(shí)到時(shí)鐘信號(hào)320的改變。因此，此時(shí)(即，振蕩器314接通時(shí)間的末尾)，如果比較器304的輸出為高，那么經(jīng)修整的延遲元件306的精確放電循環(huán)在節(jié)點(diǎn)404的充電時(shí)間期間還沒有完成，指示節(jié)點(diǎn)404的充電時(shí)間過快發(fā)生。在此情況下，校準(zhǔn)邏輯312生成反饋以控制或調(diào)整RC電路416b或到比較器420b的輸入電壓，以增大節(jié)點(diǎn)404的充電時(shí)間。也就是說，校準(zhǔn)邏輯312增大振蕩器314的接通時(shí)間。

類似地，在振蕩器314接通時(shí)間的末尾，如果比較器304的輸出為低(例如，接地)，那么經(jīng)修整的延遲元件306的精確放電循環(huán)已比期望更大的時(shí)間量發(fā)生，指示節(jié)點(diǎn)404的充電時(shí)間進(jìn)行得過長(zhǎng)。在此情況下，校準(zhǔn)邏輯312生成反饋以控制或調(diào)整RC電路416b或到比較器420b的輸入電壓，從而減小節(jié)點(diǎn)402的充電時(shí)間。也就是說，校準(zhǔn)邏輯312減小振蕩器314的接通時(shí)間。

在510和512，預(yù)放電和精確充電過程再次開始，并且示例系統(tǒng)400可以以上述方式繼續(xù)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，在上述示例中，由于校準(zhǔn)邏輯312根據(jù)比較器304的輸出持續(xù)調(diào)整節(jié)點(diǎn)402和404的充電時(shí)間，因此不必達(dá)到“穩(wěn)態(tài)”。然而，其它實(shí)施例可包括另外的電路以達(dá)到穩(wěn)態(tài)，其中校準(zhǔn)邏輯312可包括不執(zhí)行振蕩器314的接通和/或斷開時(shí)間調(diào)整的狀態(tài)。

進(jìn)一步地，在某些實(shí)施例中，經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路302或其部分(例如，經(jīng)修整的延遲元件306)可在執(zhí)行振蕩器314校準(zhǔn)之后斷電。隨后，例如，如果校準(zhǔn)邏輯312觀察到時(shí)鐘信號(hào)320、溫度和/或供電電壓的變化，則經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路302可被加電并且執(zhí)行另一回合的振蕩器314的校準(zhǔn)。在一些情況下，可針對(duì)時(shí)鐘信號(hào)320、溫度和供電電壓變化中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置預(yù)定閾值，使得在低于改變的特定的預(yù)定閾值的情況下，經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路302保持?jǐn)嚯?，而在高于改變的特定的預(yù)定閾值的情況下，經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路302被加電。

如上面特別是關(guān)于圖2、圖3a和圖3b解釋的，可實(shí)現(xiàn)相當(dāng)高度的頻率準(zhǔn)確度，其中由偏移引入的誤差與總時(shí)鐘周期相關(guān)而不是與相對(duì)于時(shí)鐘的理想接通時(shí)間或斷開時(shí)間的每個(gè)接通時(shí)間或斷開時(shí)間相關(guān)。然而，根據(jù)本公開的各示例，經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路302從一個(gè)參考點(diǎn)(例如，從接地充電到Vdd/2加上一些比較器304偏移Vos)評(píng)估振蕩器314的斷開時(shí)間，并從互補(bǔ)參考點(diǎn)(例如，從Vdd放電到Vdd/2加上比較器304偏移Vos)評(píng)估振蕩器314的接通時(shí)間。當(dāng)然，參考和互補(bǔ)參考的一個(gè)示例分別是接地和供電電壓。然而，本公開的范圍不需要受此限制。例如，在其中系統(tǒng)300接收大于接地的低電壓或其中系統(tǒng)300在更大的系統(tǒng)背景中接收低于供電電壓的高電壓的其它情況下，這些低和高電壓可在以下意義上用作參考和互補(bǔ)參考：當(dāng)從一個(gè)充電和從另一個(gè)放電時(shí)，充電的電壓和放電的電壓之和約等于互補(bǔ)參考電壓和參考電壓之間的差，并且具體地，大體上不取決于任何比較器偏移Vos。

雖然為了簡(jiǎn)便，以下假設(shè)使得真實(shí)接地和真實(shí)供電電壓可用。因此，通過從不同但互補(bǔ)的參考點(diǎn)評(píng)估接通和斷開時(shí)間，充電和放電電壓之和將總是為供電電壓Vdd，無論比較器304偏移Vos如何，并因此時(shí)鐘信號(hào)320的周期保持相對(duì)恒定，即使存在變化的比較器304偏移Vos，從而產(chǎn)生高準(zhǔn)確度但廉價(jià)并低功率的內(nèi)部振蕩器解決方案。進(jìn)一步地，再次注意到盡管圖2用包括兩個(gè)振蕩器414的振蕩器314進(jìn)行說明，每個(gè)振蕩器414中的一個(gè)負(fù)責(zé)振蕩器314的斷開和接通時(shí)間，但此實(shí)施方式不是必需的。實(shí)際上，可利用其中相關(guān)聯(lián)的接通和斷開時(shí)間可變化的單個(gè)振蕩器。

本公開的示例解釋了上面提出的相對(duì)于傳統(tǒng)內(nèi)部振蕩器的眾多優(yōu)點(diǎn)。例如，傳統(tǒng)上需要至少一個(gè)精確模擬部件，諸如低偏移比較器。然而，本公開的示例如上所述大大減輕了比較器偏移的影響。進(jìn)一步地，由所述示例實(shí)現(xiàn)的對(duì)低偏移比較器的減小的依賴意味著在這些示例中采用的比較器可以是非常低功率的，這進(jìn)一步減小了所公開的內(nèi)部振蕩器結(jié)構(gòu)的功耗，即使在總是接通的配置中。

為示例性目的，圖6示出了用于重復(fù)由比較器偏移導(dǎo)致的問題尤其是由本公開的示例解決的其他問題的一個(gè)可能的振蕩器200結(jié)構(gòu)。振蕩器200可相對(duì)廉價(jià)地生產(chǎn)，并因此可有利地用于解決偏移和其它不準(zhǔn)確度的本公開的示例，這將在下面進(jìn)一步詳述。振蕩器200包括比較器202，其比較RC電路206的節(jié)點(diǎn)204與這里示為V1的參考電壓208。盡管比較器202被顯示為具有為V1的參考電壓208，但V1的值不具有特定相關(guān)性，因?yàn)镽C電路206可在工廠經(jīng)修整以考慮V1的特定值。與此無關(guān)的是，比較器202可具有產(chǎn)生距V1的誤差的偏移，從而更改比較器觸發(fā)所處的電壓。振蕩器200的剩余部分212創(chuàng)建基于比較器輸出而改變的時(shí)鐘信號(hào)214。比較器202的延遲和偏移具有對(duì)振蕩器200的頻率的直接和強(qiáng)烈的影響。這些延遲和偏移誤差不僅是過程相關(guān)的(其可由一次修整程序校正)，而且具有可如上所述校正的強(qiáng)烈的電壓和溫度依賴性。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7，根據(jù)本公開的各示例示出了用于調(diào)諧振蕩器的方法600。方法600在方框602開始，其中啟動(dòng)經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路從參考電壓到包括比較器偏移電壓的比較器的比較電壓的充電循環(huán)。在方框604中，方法600繼續(xù)，其中啟動(dòng)經(jīng)修整的校準(zhǔn)電路從互補(bǔ)參考電壓到包括比較器偏移電壓的比較器的比較電壓的放電循環(huán)。

如所述，可實(shí)現(xiàn)相當(dāng)高度的頻率準(zhǔn)確度，其中由偏移引入的誤差與總時(shí)鐘周期相關(guān)而不是與相對(duì)于時(shí)鐘的理想接通時(shí)間或斷開時(shí)間的每個(gè)接通時(shí)間或斷開時(shí)間相關(guān)。因此，方法600基于一個(gè)參考點(diǎn)(例如，從接地充電到Vdd/2加上一些比較器304偏移Vos)對(duì)充電時(shí)間起杠桿作用，并基于互補(bǔ)參考點(diǎn)(例如，從Vdd放電到Vdd/2加上比較器304偏移Vos)對(duì)放電時(shí)間起杠桿作用。

方法600在方框606中繼續(xù)，其中基于比較器的輸出控制振蕩器的接通時(shí)間和斷開時(shí)間。這引起減小比較器偏移對(duì)總的頻率(即，接通和斷開時(shí)間之和的倒數(shù))準(zhǔn)確度的影響，因?yàn)槌潆姾头烹姇r(shí)間之和保持大體不變，其中充電和放電電壓之和保持大致恒定，如上面所表明的。

上面論述意在說明本發(fā)明的原理和各示例。一旦完全了解上述公開，眾多變化和修改將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯然的。本發(fā)明意圖將所附權(quán)利要求解釋為涵蓋所有此類變化和修改。