CMOS振荡器,CMOS振荡器的分类,CMOS振荡器参数指标等
CMOS 振荡器电路的工作原理图 如图所示。M1~ M5, M7, M8, R1构成了单位增益缓冲器 ,使Vol Vref ,决定了振荡器的充电电流基I1( I 1 = Vo / R1),在设计时可以调节R1 的大小实现对充电电 流基I 1的调整。M10~ M18 构成了电压比较器,利用M18,M19 电流镜产生单端输出Vout。由 M25 产生镜像电流I2,对时间常数电容C充电。随机电流充电电路由随机控制信号( V1 ~ V4 ) 随机打开 M27~ M30管,由于镜像的作用,电容C充电电流变大,加快电容C充电速度,即改变了振荡器的频率。在电路中M21~ M24各管的宽长比比值设计为 8 B 4 B 2 B 1,使振荡器的振荡频率可以完全覆盖某一频率范围,从而保证该振荡器在某一频率范围内连续随机变化。
当电容C上的电压Vc低于Vref 时,电压比较器的输出为0;而当 Vc 高于 Vref 时,比较器的输出电压升高, 直到比较器的输出电压高于整形电路( 施密特触发器)的上阈值电压( VT + ) 时, Vc = V out = V+ ,充电结束,a27T为1。电容上的电 荷通过M31放电,比较器输出电压下降,当比较器输出端电压低于VT 时,整形电路输出 为 1,完成一个周期的充放电工作.
因此, 充放电的确切时间为:
式中: VT 为施密特触发器正向翻转阈值; VT 为施密特 触发器负向翻转阈值。
即整形电路的输出为低电平的时间远远小于为高电平的时间。
二分频电路，将振荡器输出信号整形，实现方波输出。
由于t放 约占（t放+t充）的1%，因此计算时可以忽略t放，在仿真时改变R1的大小，就可以达到预期的目标。整个电路输出时钟为：
