【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種馳張振蕩器，特別是一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器。
技術介紹
1、本部分提供的僅僅是與本公開相關的背景信息,其并不必然是現有技術。
2、如圖1所示，傳統馳張振蕩器(弛張振蕩器)是一種簡單而有效的振蕩電路，它利用電容器的充放電周期來產生振蕩波形。在這種振蕩器中，電容器c通過電流i_1充電，這導致振蕩電壓v_osc逐漸升高。當電壓超過高電平閾值v_high時，第一個比較器激活并設置一個rs翻轉觸發器(rs-ff)，這個動作標志著電路從充電階段轉換到放電階段。在放電階段，電流i_2從電容器c流出，使v_osc開始下降。一旦v_osc降至低電平閾值v_low以下，第二個比較器就會重置rs-ff，使電路恢復到充電狀態。這個充放電的循環產生連續的振蕩波形。
3、然而，馳張振蕩器的性能可能會受到一些因素的影響。例如，如果電流源i_1和i_2出現老化或不匹配，將直接影響振蕩頻率和占空比。因為振蕩頻率取決于電容器充放電的速率，電流源的任何變化都會改變這個速率，從而改變振蕩頻率。
4、此外，振蕩器使用了兩個不同的參考電壓源，這可能會導致輸出波形的占空比(duty?cycle)不理想。理想情況下，振蕩波形應該具有接近50％的占空比，但由于兩個比較器可能使用了不同的閾值，實際輸出可能會偏離這一比例。這意味著振蕩波形在高電平和低電平狀態下的持續時間可能不同，導致非對稱的波形，這在某些應用中可能是不可接受的。
5、在圖2中描述的雙電容振蕩器中，控制電路的核心組成部分包括兩個比較器和一
6、當鎖存器的輸出q為低時，互補輸出高，這時pmos開關mo4會導通，使得c1與其充電源mo2相連，而c2通過nmos設備mo7直接放電到地。c1會持續充電，直到其電壓v1超過參考電壓vref。相反，當為低而q為高時，pmos開關mo8導通，c2連接到其充電源mo3，并且c1則通過nmos設備mo5放電至地。c2也將繼續充電，直到其電壓v2超過vref。
7、然而，這種振蕩器設計也存在一些潛在缺點。首先，電流源mo2和mo3的性能可能隨著時間老化或因制造不一致而不匹配，這可能會導致輸出頻率的變化。因為輸出頻率取決于電容的充放電速率，電流源的任何變化都可能會影響這一充放電過程的速度，進而影響頻率。
8、其次，電容器c1和c2的差異可能會導致充電時間不一致，進而影響占空比。理想的振蕩波形應當具有一個穩定的占空比，但如果兩個電容的實際值不匹配，或者它們的充放電速率由于電路的其他組件變化而不同，就可能導致輸出波形在高電平和低電平狀態下的時間不等，從而產生占空比偏差。
9、需要說明的是，在上述
技術介紹
部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。
技術實現思路
1、專利技術目的：本專利技術所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術公開了一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，包括：
3、正電源、接地、電流源、可變電阻、振蕩模塊和電流方向控制器；
4、其中，電流源和可變電阻分別連接在振蕩模塊兩端，形成振蕩器，用于產生振蕩波形；
5、所述振蕩器兩端，分別與正電源和接地連接，形成完整電路回路；
6、所述電流方向控制器與振蕩模塊連接，用于控制振蕩模塊中的電流方向。
7、進一步的，所述振蕩模塊，包括：
8、第一開關和第二開關的一端連接，形成第一連接點，另一端分別與第一電容兩端連接；
9、第一電阻與第一電容并聯連接；
10、第三開關和第四開關的一端連接，形成第二連接點，另一端分別與第一電阻兩端連接。
11、進一步的，所述電流方向控制器，輸入端分別與第一電容兩端連接，輸出端分別與第一開關和第三開關的控制端，以及第二開關和第四開關的控制端連接，用于控制上述開關的通斷。
12、進一步的，所述第一開關和第二開關，采用p型mos管，即第一mos管和第二mos管；
13、所述第三開關和第四開關，采用n型mos管，即第三mos管和第四mos管。
14、進一步的，所述電流方向控制器，包括：
15、第一比較器和第二比較器，兩個比較器的正輸入端均與第一參考電壓連接，負輸入端分別與第一電容兩端連接，輸出端分別連接第一或非門和第二或非門的一個輸入端，第一或非門的另一個輸入端連接第二或非門的輸出端，第二或非門的另一個輸入端連接第一或非門的輸出端；
16、第一或非門的輸出端與第一mos管和第三mos管的柵極連接，第二或非門的輸出端與第二mos管和第四mos管的柵極連接，用于控制mos管的通斷。
17、進一步的，所述的可變電阻，用于調整輸出電壓的共模水平，包括：
18、第二電阻和第三電阻串聯后，與第一電阻并聯連接；
19、第二電阻和第三電阻連接處，獲得共模電位平均值，其與第二電容一端連接，第二電容另一端接地；
20、第二電阻和第三電阻連接處，與第一放大器的正輸入端連接，其負輸入端與第二參考電壓連接；
21、第一放大器的輸出端連接第五mos管的柵極，第五mos管的源極和漏極，即為所述的可變電阻兩端；
22、進一步的，所述的第五mos管，為n型mos管。
23、進一步的，所述電流源，為p型mos電流鏡。
24、進一步的，所述正電源與電流源一端連接，電流源另一端與振蕩模塊一端連接，振蕩模塊另一端與可變電阻一端連接，可變電阻另一端與接地連接。
25、進一步的，所述正電源與可變電阻一端連接，可變電阻另一端與振蕩模塊一端連接，振蕩模塊另一端與電流源一端連接，電流源另一端與接地連接。
26、有益效果：
27、在本專利技術設計的架構中，充電電流和放電電流來自同一個源，并且使用相同的電容器。這樣可以確保充電和放電過程中電流的一致性，大大減少了由于電流不匹配導致的占空比偏差。同時，由于使用了相同的電容器，電容器之間的匹配問題和老化問題也得到了有效的控制。
28、這種差分架構的設計不僅提高了電路的穩定性和性能，而且由于減少了電容器的老化和不匹配問題，也延長了電路的使用壽命。因此，這種設計在需要高精度和高穩定性的電子電路設計中具有非常重要的應用價值。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征在于，所述振蕩模塊，包括：
3.根據權利要求2所述的一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征在于，所述電流方向控制器，輸入端分別與第一電容(C1)兩端連接，輸出端分別與第一開關(SW1)和第三開關(SW3)的控制端，以及第二開關(SW2)和第四開關(SW4)的控制端連接，用于控制上述開關的通斷。
4.根據權利要求3所述的一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征在于，所述第一開關(SW1)和第二開關(SW2)，采用P型MOS管，即第一MOS管(MSW1)和第二MOS管(MSW2)；
5.根據權利要求4所述的一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征在于，所述電流方向控制器，包括：
6.根據權利要求5所述的一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征在于，所述的可變電阻(VR1)，用于調整輸出電壓的共模水平，包括：
7.根據權利要求6所述的一種恒定占空比的差分電流
8.根據權利要求1所述的一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征在于，所述電流源(I1)，為P型MOS電流鏡。
9.根據權利要求1所述的一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征在于，所述正電源(VDD)與電流源(I1)一端連接，電流源(I1)另一端與振蕩模塊一端連接，振蕩模塊另一端與可變電阻(VR1)一端連接，可變電阻(VR1)另一端與接地(GND)連接。
10.根據權利要求1所述的一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征在于，所述正電源(VDD)與可變電阻(VR1)一端連接，可變電阻(VR1)另一端與振蕩模塊一端連接，振蕩模塊另一端與電流源(I1)一端連接，電流源(I1)另一端與接地(GND)連接。
...【技術特征摘要】
1.一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征在于，所述振蕩模塊，包括：
3.根據權利要求2所述的一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征在于，所述電流方向控制器，輸入端分別與第一電容(c1)兩端連接，輸出端分別與第一開關(sw1)和第三開關(sw3)的控制端，以及第二開關(sw2)和第四開關(sw4)的控制端連接，用于控制上述開關的通斷。
4.根據權利要求3所述的一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征在于，所述第一開關(sw1)和第二開關(sw2)，采用p型mos管，即第一mos管(msw1)和第二mos管(msw2)；
5.根據權利要求4所述的一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征在于，所述電流方向控制器，包括：
6.根據權利要求5所述的一種恒定占空比的差分電流橋式馳張振蕩器，其特征...
【專利技術屬性】
技術研發人員：洪俊杰，林玲，江向陽，
申請(專利權)人：杭州萬高科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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