一种比较器及低功耗振荡器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及振荡器技术领域，特别涉及一种比较器及低功耗振荡器。
【背景技术】
[0002]在任何一个电子系统中，振荡器电路都是必不可少的模块。随着成本压力的不断增大，芯片面积需要不断减小，在保证功能的前提下，需要设计更简单的电路结构，能够减小模块的面积并降低功耗。
[0003]传统的振荡器一般需要两个比较器，一个电容，一套给电容充放电的偏置电路，给两个比较器分别输入一个高阈值和低阈值，当电容电压大于高阈值时，一个比较器翻转，控制偏置电路放电，电容电压下降，当电容电压小于低阈值时，另一个比较器翻转，控制偏置电路充电，电压上升，如此循环往复，输出振荡信号。这种振荡器的结构原理简单，但是振荡器中的比较器功能单一，振荡器结构复杂，功耗较高。
[0004]因而现有技术还有待改进和提高。
【发明内容】
[0005]鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种比较器及低功耗振荡器，能简化电路结构，降低电路功耗。
[0006]为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案:
一种比较器，其包括电流镜模块、比较模块和缓冲输出模块，由电流镜模块为比较模块提供偏置电流，所述比较模块包括正输入端、第一负输入端和第二负输入端，所述正输入端连接外部端，所述第一负输入端和第二负输入端分别输入低阈值电压和高阈值电压，由比较模块将正输入端的电压与低阈值电压和高阈值电压比较，并输出比较结果至缓冲输出模块，当正输入端的电压小于低阈值电压时，缓冲输出模块输出低电平至比较模块；当正输入端的电压大于高阈值电压时，缓冲输出模块输出高电平至比较模块。
[0007]所述的比较器中，所述比较模块包括第一比较单元、第二比较单元和放大单元，由第二比较单元将比较结果输出至放大单元，所述第一比较单元包括所述第一负输入端，所述第二比较单元包括所述正输入端和第二负输入端，由放大单元将比较结果放大后输出至缓冲输出模块，当正输入端的电压小于第一负输入端的低阈值电压时，缓冲输出模块输出低电平至第一比较单元，控制第一比较单元关断；当正输入端的电压大于第二负输入端的高阈值电压时，缓冲输出模块输出高电平至第一比较单元，控制第一比较单元开启，所述低阈值电压小于所述高阈值电压。
[0008]所述的比较器中，所述电流镜模块包括第一MOS管和第二MOS管;所述第一MOS管的源极和第二 MOS管的源极连接VCC供电端，第一 MOS管的栅极连接第一 MOS管的漏极、第二 MOS管的栅极和第一偏置端，所述第二 MOS管的漏极连接比较模块。
[0009]所述的比较器中，所述第一比较单元包括第三MOS管和第一开关管，所述第二比较单元包括第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管和第七MOS管，所述放大单元包括第八MOS管和第九MOS管;所述第三MOS管的源极、第四MOS管的源极和第六MOS管的源极连接第二 MOS管的漏极，所述第三MOS管的栅极为比较器的第一负输入端，第三MOS管的漏极连接第一开关管的漏极，所述第一开关管的栅极连接缓冲输出模块，所述第四MOS管的栅极为比较器的第二负输入端，所述第四MOS管的漏极连接第一开关管的源极、第五MOS管的漏极和第五MOS管的栅极，所述第五MOS管的栅极连接第七MOS管的栅极，所述第六MOS管的栅极为比较器的正输入端，第六MOS管的漏极连接第九MOS管的栅极和第七MOS管的漏极，所述第八MOS管的栅极连接第二 MOS管的栅极，第八MOS管的源极连接VCC供电端，第八MOS管的漏极连接第九MOS管的漏极和缓冲输出模块，所述第五MOS管的源极、第七MOS管的源极和第九MOS管的源极接地。
[0010]—种低功耗振荡器，包括电容和电流偏置模块，所述低功耗振荡器还包括开关模块和如上所述的比较器，所述电容连接所述比较器的正输入端，当电容电压小于比较器的第一负输入端的低阈值电压时，所述比较器输出低电平至开关模块，由开关模块控制电流偏置模块给电容充电；当电容电压大于比较器的第二负输入端的高阈值电压时，所述比较器输出高电平至开关模块，由开关模块控制电流偏置模块给电容放电，所述低阈值电压小于所述高阈值电压。
[0011]所述的低功耗振荡器中，所述电流偏置模块包括第一电流镜单元和第二电流镜单元，当电容电压小于低阈值电压时，所述比较器输出低电平至开关模块，由开关模块控制第一电流镜单元给电容充电；当电容电压大于高阈值电压时，所述比较器输出高电平至开关模块，由开关模块控制第二电流镜单元给电容放电。
[0012]所述的低功耗振荡器中，所述开关模块包括第一开关单元和第二开单元，当电容电压小于低阈值电压时，所述比较器输出低电平至开关模块，第一开关单元开启，第二开关单元关断，使第一电流镜单元给电容充电；当电容电压大于高阈值电压时，所述比较器输出高电平至开关模块，第一开关单元关断，第二开关单元开启，使第二电流镜单元给电容放电。
[0013]所述的低功耗振荡器中，所述第一开关单元包括第二开关管，所述第二开关单元包括第三开关管;第二开关管的源极连接第一电流镜单元，所述第二开关管的漏极连接第三开关管的漏极、还连接比较器的正输入端和电容的一端，所述第二开关管的栅极连接第三开关管的栅极和比较器的输出端，所述第三开关管的源极连接第二电流镜单元。
[0014]所述的低功耗振荡器中，所述第一电流镜单元包括第十MOS管、第十一MOS管、第十二MOS管和第十三MOS管;所述第十MOS管的源极和第十二 MOS管的源极连接VCC供电端，所述第十MOS管的栅极连接第十二 MOS管的栅极、第十MOS管的漏极和第^^一MOS管的源极，所述第^^一MOS管的栅极连接第十三MOS管的栅极、第^^一MOS管的漏极和第二电流镜单元，所述第十二 MOS管的漏极连接第十三MOS管的源极，所述第十三MOS管的漏极连接第二开关管的源极。
[0015]所述的低功耗振荡器中，所述第二电流镜单元包括第十四MOS管、第十五MOS管、第十六MOS管、第十七MOS管、第十八MOS管和第十九MOS管;所述第十四MOS管的漏极连接第二偏置端、还连接第十四MOS管的栅极，所述第十四MOS管的栅极还连接第十六MOS管的栅极及第十八MOS管的栅极，所述第十四MOS管的源极连接第十五MOS管的漏极和第十五MOS管的栅极，所述第十五MOS管的栅极还连接第十七MOS管的栅极及第十九MOS管的栅极，所述第十六MOS管的漏极连接第^^一MOS管的漏极、第^^一MOS管的栅极和第十三MOS管的栅极，所述第十六MOS管的源极连接第十七MOS管的漏极，所述第十八MOS管的漏极连接第三开关管的源极，所述第十八MOS管的源极连接第十九MOS管的漏极，所述第十五MOS管的源极、第十七MOS管的源极和第十九MOS管的源极连接电容的另一端和地。
[0016]相较于现有技术，本发明提供的比较器及低功耗振荡器中，所述比较器包括电流镜模块、比较模块和缓冲输出模块，所述低功耗振荡器包括电容、电流偏置模块、开关模块和所述比较器，比较模块包括正输入端、第一负输入端和第二负输入端，所述电容连接比较器的正输入端，当电容电压小于比较器的第一负输入端的低阈值电压时，所述比较器输出低电平至开关模块，由开关模块控制电流偏置模块给电容充电；当电容电压大于比较器的第二负输入端的高阈值电压时，所述比较器输出高电平至开关模块，由开关模块控制电流偏置模块给电容放电，从而通过一个比较器即实现了对电容的周期性充放电，并输出振荡信号，减少了比较器的数量，简化了电路结构，降低了电路功耗及产品成本。
【附图说明】