一种简化的时钟信号发生电路的制作方法

本发明涉及通信，具体为一种简化的时钟信号发生电路。

背景技术：

1、目前集成电路时钟信号产生有两种方式：一种是依赖外部晶振产生时钟信号；另一种是集成电路内部产生时钟信号。

2、依赖外部晶振产生时钟信号，最主要用到的外部器件为晶振，是一种机电器件，晶振是石英振荡器的简称，通过对晶振所产生的振荡频率分频复用，可以得到电路需要的时钟信号。晶振的优点是频率稳定，温漂，时漂都比较小。缺点是需要额外的器件成本和电路外部端口，增加了系统成本。

3、集成电路内部产生时钟信号方式较多，最常用的方式是使用恒定电流源对固定电容充放电产生三角波，对三角波整形后形成时钟信号。这种电路一般实现方式是预先设置高低两个参考电平，把有恒流充放电的电容上的电压值与这两个参考电平进行比较，由控制电路控制开关进行充放电，得到对应的三角波信号进行整形后形成时钟信号。这种方式可以发生频率固定，波形一致性较好的时钟信号。缺点是控制电路比较复杂，增加了电路的成本。

4、为此，提出一种结构简单，灵活性高，成本低的简化的时钟信号发生电路。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种简化的时钟信号发生电路，以解决上述背景技术中提出的现有技术中三角波集成电路时钟控制电路比较复杂，增加了电路的成本的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种简化的时钟信号发生电路，采用一种简化的三角波发生器并通过整形电路共同组成了时钟信号发生电路结构，包括：

3、开关电路，对待控制开关进行充放电；

4、发生电路，与开关电路相电性连接，所述发生电路包括恒定电流源和固定电容，通过恒定电流源对固定电容充放电过程；

5、控制电路，用于控制恒定电流源对固定电容进行充放电；

6、监测器，电性连接于发生电路的输出端，通过所述监测器监测恒流充放电的电容上的冲放电的电压信号；

7、比较模块，所述比较模块包括安装在开关电路输出端的比较器和锁定整形电路，通过所述比较器接受来自监测器的电压信号将其与基准电压信号进行比较，根据比较结果，控制比较器状态，比较器经整形电路输出高低电平信号，控制开关电路开闭，电路充放电路周期往复循环，整形开关电路端输出频率稳定的时钟信号。

8、优选的，还包括与对比起电性连接的基准电压模块，采用带隙基准原理和结构。

9、优选的，所述锁定整形电路采用具有快速锁定变化电压的反相器电路结构。

10、优选的，当监测器的电压信号小于基准电压信号，比较器经整形电路输出低电平信号，控制开关电路处于关闭状态。

11、优选的，当监测器的电压信号大于等于基准电压信号后，比较器状态翻转，经锁定整形电路输出高电平信号，控制开关电路打开，电容通过开关电路快速对地放电，比较器状态再次翻转，经锁定整形电路输出低电平信号，开关电路关闭，电路进入下一个充电周期。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、本发明设计提出的结构在保证时钟信号稳定性下，跟传统的三角波发生电路相比，电路结构减少了约50％的器件，从而大大节省了系统成本。

技术特征：

1.一种简化的时钟信号发生电路，其特征在于，采用一种简化的三角波发生器并通过整形电路共同组成了时钟信号发生电路结构，包括：

2.根据权利要求1所述的一种简化的时钟信号发生电路，其特征在于：还包括与对比起电性连接的基准电压模块，采用带隙基准原理和结构。

3.根据权利要求1所述的一种简化的时钟信号发生电路，其特征在于：所述锁定整形电路采用具有快速锁定变化电压的反相器电路结构。

4.根据权利要求1所述的一种简化的时钟信号发生电路，其特征在于：当监测器的电压信号小于基准电压信号，比较器经整形电路输出低电平信号，控制开关电路处于关闭状态。

5.根据权利要求1所述的一种简化的时钟信号发生电路，其特征在于：当监测器的电压信号大于等于基准电压信号后，比较器状态翻转，经锁定整形电路输出高电平信号，控制开关电路打开，电容通过开关电路快速对地放电，比较器状态再次翻转，经锁定整形电路输出低电平信号，开关电路关闭，电路进入下一个充电周期。

技术总结
本发明公开了一种简化的时钟信号发生电路，包括开关电路，对待控制开关进行充放电；发生电路，与开关电路相电性连接，所述发生电路包括恒定电流源和固定电容，通过恒定电流源对固定电容充放电过程；控制电路，用于控制恒定电流源对固定电容进行充放电；监测器，电性连接于发生电路的输出端，通过所述监测器监测恒流充放电的电容上的冲放电的电压信号；比较模块，所述比较模块包括安装在开关电路输出端的比较器和锁定整形电路，通过所述比较器接受来自监测器的电压信号将其与基准电压信号进行比较。本发明设计提出的结构在保证时钟信号稳定性下，跟传统的三角波发生电路相比，电路结构减少了约50％的器件，从而大大节省了系统成本。

技术研发人员：蒋毅强,张洪伍
受保护的技术使用者：无锡海川半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12