振荡电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种振荡电路。
【背景技术】
[0002]振荡器是用来产生周期信号的电子装置，其构成的电路称为振荡电路。振荡器的种类很多:按照振荡激励方式，振荡器可分为自激振荡器和他激振荡器；按照电路结构，振荡器可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡器、环形振荡器以及音叉振荡器等；按照输出波形，振荡器可分为正弦波振荡器、方波振荡器、锯齿波振荡器等。振荡电路通常被应用于通信、广播、电视等设备中，常用的振荡电路主要有阻容振荡器构成的振荡电路、环形振荡器构成的振荡电路以及晶体振荡器构成的振荡电路。
[0003]阻容振荡器构成的振荡电路是应用最为普遍的一种振荡电路，它的电路结构简单、成本较低、功耗较小；但阻容振荡器构成的振荡电路的工艺相关性比较差，工作电压对输出信号的频率影响非常大，导致输出信号的频率精度较低。环形振荡器构成的振荡电路成本较低，输出信号的频率范围很宽；但环形振荡器构成的振荡电路对电源噪声很敏感，输出信号的频率精度也较低。晶体振荡器构成的振荡电路工作稳定，输出信号的频率精度只与所选择的晶体器件的固有频率相关，因而输出信号的频率精度较高；但晶体振荡器构成的振荡电路面积较大，不能集成在芯片内部，且因采用石英晶体，其成本也较高。
[0004]上述三种常用的振荡电路，阻容振荡器构成的振荡电路和环形振荡器构成的振荡电路成本低，但输出信号的频率精度低；晶体振荡器构成的振荡电路输出信号的频率精度高，但成本也高。因此，如何提供一种成本低、输出信号的频率精度高的振荡电路仍是一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明解决的是现有的振荡电路成本高、输出信号的频率精度低的问题。
[0006]为解决上述问题，本发明提供一种振荡电路，包括:
[0007]选择单元，适于从参考信号和分频信号中选择一个信号作为输入信号；
[0008]控制电压产生单元，适于根据所述输入信号产生控制电压，所述控制电压的电压值与所述输入信号的频率相关；
[0009]基准电压产生单元，适于产生基准电压，所述基准电压的电压值等于所述参考信号作为所述输入信号时所述控制电压的电压值；
[0010]输出调整单元，适于根据所述控制电压和所述基准电压产生输出信号，所述输出信号的频率与所述基准电压减所述控制电压获得的电压差相关，在所述电压差等于零时，所述输出信号的频率保持不变；
[0011]分频单元，适于对所述输出信号进行分频处理以产生所述分频信号。
[0012]可选的，所述控制电压的电压值与所述输入信号的频率呈负相关性；
[0013]在所述电压差大于零时，所述输出信号的频率减小；
[0014]在所述电压差小于零时，所述输出信号的频率增大。
[0015]可选的，所述控制电压的电压值与所述输入信号的频率呈正相关性；
[0016]在所述电压差大于零时，所述输出信号的频率增大；
[0017]在所述电压差小于零时，所述输出信号的频率减小。
[0018]可选的，所述控制电压产生单元包括:
[0019]时钟信号产生单元，适于根据所述输入信号产生互不交叠的第一时钟信号和第二时钟信号；
[0020]偏置电流产生单兀，适于根据所述第一时钟信号和所述第二时钟信号产生偏置电流，所述偏置电流的电流值与所述输入信号的频率呈正相关性；
[0021]电阻，所述电阻的一端适于输入所述偏置电流以产生所述控制电压，所述电阻的另一端适于输入参考电位。
[0022]可选的，所述基准电压产生单元包括:
[0023]第二带隙基准源，适于产生第二带隙电压；
[0024]第二分压单元，适于对所述第二带隙电压进行分压以产生所述基准电压。
[0025]可选的，所述输出调整单元包括第二运算放大器和压控振荡器；
[0026]所述第二运算放大器的第一输入端适于输入所述控制电压，所述第二运算放大器的第二输入端适于输入所述基准电压，所述第二运算放大器的输出端连接所述压控振荡器的输入端；
[0027]所述压控振荡器的输出端适于产生所述输出信号。
[0028]可选的，所述选择单元适于在基准电压设置阶段选择所述参考信号作为所述输入信号，在输出信号产生阶段选择所述分频信号作为所述输入信号。
[0029]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0030]本发明提供的振荡电路，根据参考信号的频率获得基准电压的电压值，输出调整单元根据控制电压和所述基准电压产生输出信号，所述输出信号经分频单元进行分频处理后作为分频信号输入控制电压产生单元，由所述控制电压产生单元根据所述分频信号的频率产生所述控制电压。由于所述输出信号的频率在所述控制电压等于所述基准电压时保持不变，并且，所述基准电压的电压值也由所述控制电压产生单元根据所述参考信号的频率产生，因此，在稳态时所述分频信号的频率与所述参考信号的频率相等，即所述输出信号的频率等于所述参考信号的频率乘以所述分频单元的分频倍数。
[0031]与现有技术中的振荡电路不同，本发明提供的振荡电路采用普通的元器件实现，无需使用晶体器件，因而降低了电路成本。并且，本发明提供的振荡电路采用的是闭环反馈回路，所述控制电压的电压值跟随所述输出信号的频率变化，在所述输出信号的频率变化时，所述输出调整单元能够根据所述控制电压的电压值实时地对所述输出信号的频率进行校正，提高了所述输出信号的频率精度。所述基准电压的电压值和所述控制电压均由所述控制电压产生单元产生，可以减小由元器件参数差异引起的频率误差，进一步提高所述输出信号的频率精度。
[0032]本发明的可选方案中，产生所述基准电压的基准电压产生单元包括第二带隙基准源和第二分压单元。所述第二带隙基准源产生的第二带隙电压不受温度变化影响，因而所述基准电压更为稳定，提高了所述输出信号的频率稳定性。
[0033]本发明的可选方案中，产生所述基准电压的基准电压产生单元包括第一分压单元。所述基准电压产生单元和所述控制电压产生单元共用第一带隙基准源，不仅提高了所述输出信号的频率稳定性，并且进一步降低了电路成本。
【附图说明】
[0034]图1是本发明实施方式的振荡电路的结构示意图；
[0035]图2是本发明实施例的控制电压产生单元的结构示意图；
[0036]图3是本发明实施例的偏置电流产生单元的结构示意图；
[0037]图4是本发明实施例的基准电压产生单元的一种结构示意图；
[0038]图5是本发明实施例的基准电压产生单元的另一种结构示意图；
[0039]图6是本发明实施例的输出调整单元的结构示意图；
[0040]图7是本发明实施例的振荡电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0041]正如【背景技术】中所描述的，现有几种常用的振荡电路，无法做到低成本和高精度兼容:阻容振荡器构成的振荡电路和环形振荡器构成的振荡电路成本低，但输出信号的频率精度低；晶体振荡器构成的振荡电路输出信号的频率精度高，但成本也高。本发明提供一种振荡电路，采用普通的元器件构成闭环反馈回路，实时地对输出信号的频率进行校准，从而提高输出信号的频率、降低电路成本。
[0042]图1是本发明实施方式的振荡电路的结构示意图，所述振荡电路包括选择单元10、控制电压产生单元11、基准电压产生单元12、输出调整单元13以及分频单元14。
[0043]具体地，所述振荡电路可工作于基准电压设置阶段和输出信号产生阶段。所述选择单兀10适于从参考信号Sref和分频信号Sdiv中选择一个信号作为输入信号Sin,以便所述振荡电路在所述基准电压设置阶段和所述输出信号产生阶段之间进行切换。进一步，在所述基准电压设置阶段，所述选择单元10选择所述参考信号Sref作为所述输入信号Sin ;在所述输出信号产生阶段，所述选择单元10选择所述分频信号Sdiv作为所述输入信号Sin。所述选择单元10可以采用具有开关功能的器件(例如晶体管、机械开关等)实现，本领域技术人员知晓如何采用具有开关功能的器件实现所述选择单元10，在此不再赘述。
[0044]所述控制电压产生单元11适于根据所述输入信号Sin产生控制电压Vctr，所述控制电压Vctr的电压值与所述输入信号Sin的频