低功耗时钟产生电路的制作方法

本发明涉及时钟产生电路技术领域，尤其涉及一种低功耗时钟产生电路。

背景技术：

在野外的工作环境中，通常需要对微弱电荷的采集并对相关电路模块进行充电，从而保证电路可以长期稳定的工作。其电源管理电路对功耗的要求及其苛刻，其工作电流需要工作在几十纳安电流以下。

而目前的时钟产生电路，功耗难以满足要求。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提出一种低功耗时钟产生电路，旨在降低时钟产生电路的功耗。

为实现上述目的，本发明提供一种低功耗时钟产生电路，包括反相器i1、反相器i2、反相器i11、反相器i12、反相器i5、反相器i6、反相器i7、反相器i8，其中，所述反相器i1、反相器i2、反相器i11、反相器i12构成震荡环路，所述反相器i1的输出端分别连接所述反相器i2的输入端、反相器i6的输入端、反相器i5的输出端，所述反相器i2的输出端分别连接所述i7的输出端、所述反相器i11的输入端、所述反相器i8的输入端，所述反相器i11的输出端分别连接所述反相器i12的输入端、反相器i5的输入端、反相器i6的输出端，所述反相器i12的输出端分别连接所述反相器i1的输入端、反相器i7的输入端、反相器i8的输出端。

本发明进一步的技术方案是，每个反相器包括电阻r、pmos管m1、nmos管m2，其中，所述反相器的输入连接在所述pmos管m1的栅极和nmos管m2的栅极，所述电阻r连接在电源和所述pmos管m1的源极之间，所述pmos管m1的漏极和所述nmos管m2的漏极连接在一起作为所述反相器的输出端，所述nmos管m2的漏极连接地线。

本发明进一步的技术方案是，所述低功耗时钟产生电路采用级联的结构实现不同的周期信号。

本发明的有益效果是，本发明通过上述技术方案，相对于现有技术，降低了时钟产生电路的功耗，能电源管理电路对功耗的要求。

附图说明

图1是本发明低功耗时钟产生电路较佳实施例的电路结构示意图；

图2是本发明低功耗时钟产生电路较佳实施例反相器的电路结构示意图；

图3是本发明低功耗时钟产生电路较佳实施例的二级级联结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1，图1是本发明低功耗时钟产生电路较佳实施例的电路结构示意图。

如图1所示，本实施例中，该低功耗时钟产生电路包括反相器i1、反相器i2、反相器i11、反相器i12、反相器i5、反相器i6、反相器i7、反相器i8。

其中，所述反相器i1、反相器i2、反相器i11、反相器i12构成震荡环路，所述反相器i1的输出端分别连接所述反相器i2的输入端、反相器i6的输入端、反相器i5的输出端，所述反相器i2的输出端分别连接所述i7的输出端、所述反相器i11的输入端、所述反相器i8的输入端，所述反相器i11的输出端分别连接所述反相器i12的输入端、反相器i5的输入端、反相器i6的输出端，所述反相器i12的输出端分别连接所述反相器i1的输入端、反相器i7的输入端、反相器i8的输出端。

其中，所述反相器i5和反相器i6使得a和a1电压相反，一个输出高电平，一个输出低电平，所述反相器i7和反相器i8迫使b和b1电压相反，一个输出高电平，一个输出低电平，而b的输出经过反相器i11和反相器i12，迫使b1的电压同b相同，从而形成周期性震荡。

如图2所示，为了满足低功耗的要求，本实施例中，每个反相器均采用将功耗的结构。

本实施例中，每个反相器包括电阻r、pmos管m1、nmos管m2，其中，所述反相器的输入连接在所述pmos管m1的栅极和nmos管m2的栅极，所述电阻r连接在电源和所述pmos管m1的源极之间，所述pmos管m1的漏极和所述nmos管m2的漏极连接在一起作为所述反相器的输出端，所述nmos管m2的漏极连接地线。

每个反相器的功耗决定系统的功耗，反相器的动态功耗如下式所示：

pd＝vdd*vdd*cload*f

其中，vdd为电源电压，cload为负载电容，f为工作频率。本结构在没改变外部电源电压的情况下，有效降低了反相器的工作电压。另外，当反相器的尖峰电流过大时，该高阻值产生式瞬间的压降：

△v＝△i×r

从而进一步降低反相器的电压，从而降低系统的功耗。

请参照图3，在其他实施例中，该低功耗时钟产生电路还可以采用级联的结构实现不同的周期信号，甚至还可以级联更多的级联方式，实现更长周期的时钟信号。

本发明的有益效果是，本发明通过上述技术方案，相对于现有技术，降低了时钟产生电路的功耗，能电源管理电路对功耗的要求。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种低功耗时钟产生电路，其特征在于，包括反相器i1、反相器i2、反相器i11、反相器i12、反相器i5、反相器i6、反相器i7、反相器i8，其中，所述反相器i1、反相器i2、反相器i11、反相器i12构成震荡环路，所述反相器i1的输出端分别连接所述反相器i2的输入端、反相器i6的输入端、反相器i5的输出端，所述反相器i2的输出端分别连接所述i7的输出端、所述反相器i11的输入端、所述反相器i8的输入端，所述反相器i11的输出端分别连接所述反相器i12的输入端、反相器i5的输入端、反相器i6的输出端，所述反相器i12的输出端分别连接所述反相器i1的输入端、反相器i7的输入端、反相器i8的输出端。

2.根据权利要求1所述的低功耗时钟产生电路，其特征在于，每个反相器包括电阻r、pmos管m1、nmos管m2，其中，所述反相器的输入连接在所述pmos管m1的栅极和nmos管m2的栅极，所述电阻r连接在电源和所述pmos管m1的源极之间，所述pmos管m1的漏极和所述nmos管m2的漏极连接在一起作为所述反相器的输出端，所述nmos管m2的漏极连接地线。

3.根据权利要求1所述的低功耗时钟产生电路，其特征在于，所述低功耗时钟产生电路采用级联的结构实现不同的周期信号。

技术总结
本发明公开了一种低功耗时钟产生电路，包括反相器I1、反相器I2、反相器I11、反相器I12、反相器I5、反相器I6、反相器I7、反相器I8，其中，所述反相器I1、反相器I2、反相器I11、反相器I12构成震荡环路，所述反相器I1的输出端分别连接所述反相器I2的输入端、反相器I6的输入端、反相器I5的输出端，所述反相器I2的输出端分别连接所述I7的输出端、所述反相器I11的输入端、所述反相器I8的输入端，所述反相器I11的输出端分别连接所述反相器I12的输入端、反相器I5的输入端、反相器I6的输出端，所述反相器I12的输出端分别连接所述反相器I1的输入端、反相器I7的输入端、反相器I8的输出端。相对于现有技术，本发明降低了时钟产生电路的功耗，能电源管理电路对功耗的要求。

技术研发人员：黄志勇
受保护的技术使用者：内蒙古显鸿科技股份有限公司
技术研发日：2020.03.20
技术公布日：2020.06.16