一种用于NBIOT定时用RC振荡器的制作方法

一种用于nbiot定时用rc振荡器
技术领域
1.本发明涉及电路领域，更具体地说，涉及一种用于nbiot定时用rc振荡器。


背景技术：

2.rc 振荡器通常用于rtc 计时，在mcu 中使用广泛，传统rc振荡器由于精度限制，很少能直接用于无线通信中，本发明的rc 振荡器，校准后精度可以达到正负500ppm，可以用于nbiot 或者蓝牙等无线通信的计时中。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于nbiot定时用rc振荡器。
4.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：一种用于nbiot定时用rc振荡器，包括电流源频率调节模块、rc振荡器、输出占空比整形模块和数学标准算法模块，其特征在于：所述电流源频率调节模块的输出端电连接rc振荡器，所述rc振荡器的输出端电连接输出占空比整形模块的输入端，所述输出占空比整形模块的输出端电连接数学标准算法模块，所述数学标准算法模块的输出端电连接电流源频率调节模块。
5.进一步的，所述流源频率调节模块采用改进的可调节电流大小的恒定夸导偏置电流电路。
6.进一步的，所述数字校准算法模块采用常规2分搜索法。
7.进一步的，所述rc振荡器采用三级差分反相器串联而成。
8.相比于现有技术，本发明的优点在于：该用于nbiot定时用rc振荡器，采用改变环形振荡器工作电流的方式，而不是改变环行振荡器负载电容的方式来改变振荡器的输出频率，振荡器的工作电流采用恒定夸导偏置电路产生，并且通过改变r1 的值就可以改变工作电流，由于电阻的面积远小于电容，因此只需要60兆欧姆的电阻面积即可完成500ppm 的调节精度，通过电流源和校准电路的配合，使rc 振荡器在整个通信过程中都能保持较好的频率精度。
附图说明
9.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的电路结构图。
10.图中标号说明：1电流源频率调节模块、2rc振荡器、3输出占空比整形模块、4数学标准算法模块。
具体实施方式
11.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
12.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
13.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
14.请参阅图1-2，一种用于nbiot定时用rc振荡器，包括电流源频率调节模块1、rc振荡器2、输出占空比整形模块3和数学标准算法模块4，所述电流源频率调节模块1的输出端电连接rc振荡器2，所述流源频率调节模块1采用改进的可调节电流大小的恒定夸导偏置电流电路，通过改变流入环形振荡器模块的工作电流从而改变环形振荡器的频率，从而实现频率校准，设计精度可达 -500ppm，所述rc振荡器2的输出端电连接输出占空比整形模块3的输入端，所述输出占空比整形模块3的输出端电连接数学标准算法模块4，数字校准算法模块采4用常规2分搜索法，所述数学标准算法模块4的输出端电连接电流源频率调节模块1，rc振荡器2采用三级差分反相器串联而成，rc振荡器2的输入端电连接vdd，vdd的输出端与pm1、pm2、nm1、nm2、nm5、vn、nm4和gnd通过导线串联连接，vdd的输出端与pm3、pm4、nm5、nm6、nm9、nm10和gnd通过导线串联连接，vdd的输出端与pm5通过导线串联连接，vdd的输出端与pm6、pm7、r2、nm7、nm8、r1和gnd通过导线串联连接，vdd的输出端与pm8、pm9、pm10、pm11、nm11和gnd通过导线串联连接，nm12、nm13和gnd通过导线串联连接，pm1电连接vp2，pm2电连接另一个vp2，所述nm1、vn2和nm2直接通过导线串联连接，nm4电连接vn，pm5电连接ct1，pm3通过vp1电连接pm6，pm4通过vp2分别电连接pm7和r2，nm5与nm7之间电连接，nm6与nm8之间电连接，pm11通过vn2与nm11电连接，gnd、ct3、nm3和一个vn2之间串联连接。在图2中，我们采用smic180nm工艺进行电路设计，nm1的宽长比为2um/1um，nm2的宽长比为2um/1um，nm2的宽长比为2um/0.18um，nm4的宽长比为2um/2um，nm5的宽长比为2um/1um，nm6的宽长比为2um/1um，nm7的宽长比为2um/1um，nm8的宽长比为2um/1um，nm9的宽长比为2um/2um，nm10的宽长比为2um/2um，nm11的宽长比为2um/0.2um，nm12的宽长比为20um/0.2um，nm13的宽长比为10um/0.2um，pm1的宽长比为2um/4um，pm2的宽长比为2um/4um，pm3的宽长比为4um/4um，pm4的宽长比为4um/4um，pm5的宽长比为2um/0.18um，pm6的宽长比为4um/4um，pm7的宽长比为4um/4um，pm8的宽长比为2um/4um，pm9的宽长比为2um/4um，pm10的宽长比为2um/1um，pm11的宽长比为4um/0.2um，电阻r1的阻值是60兆欧姆，在设计的时候设置成多档可调。
15.本文发明的rc振荡器频率调节用电流源，为了改善传统rc 振荡器电容占面积，且高bit 数下精度问题，本文提出了采用改变环形振荡器工作电流的方式而不是改变环行振荡器负载电容的方式来改变振荡器的输出频率，振荡器的工作电流采用恒定夸导偏置电路
产生，并且通过改变r1 的值就可以改变工作电流，由于电阻的面积远小于电容，因此只需要60兆欧姆的电阻面积即可完成500ppm 的调节精度，通过电流源和校准电路的配合，使rc 振荡器在整个通信过程中都能保持较好的频率精度。
16.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。


技术特征：
1.一种用于nbiot定时用rc振荡器，包括电流源频率调节模块（1）、rc振荡器（2）、输出占空比整形模块（3）和数学标准算法模块（4），其特征在于：所述电流源频率调节模块（1）的输出端电连接rc振荡器（2），所述rc振荡器（2）的输出端电连接输出占空比整形模块（3）的输入端，所述输出占空比整形模块（3）的输出端电连接数学标准算法模块（4），所述数学标准算法模块（4）的输出端电连接电流源频率调节模块（1）。2.根据权利要求1所述的一种用于nbiot定时用rc振荡器，其特征在于：所述流源频率调节模块（1）采用改进的可调节电流大小的恒定夸导偏置电流电路。3.根据权利要求1所述的一种用于nbiot定时用rc振荡器，其特征在于：所述数字校准算法模块采（4）用常规2分搜索法。4.根据权利要求1所述的一种用于nbiot定时用rc振荡器，其特征在于：所述rc振荡器（2）采用三级差分反相器串联而成。

技术总结
本发明公开了一种用于NBIOT定时用RC振荡器，包括电流源频率调节模块、RC振荡器、输出占空比整形模块和数学标准算法模块，其特征在于：所述电流源频率调节模块的输出端电连接RC振荡器，所述RC振荡器的输出端电连接输出占空比整形模块的输入端，所述输出占空比整形模块的输出端电连接数学标准算法模块，所述数学标准算法模块的输出端电连接电流源频率调节模块。该用于NBIOT定时用RC振荡器，采用改变环形振荡器工作电流的方式，而不是改变环行振荡器负载电容的方式来改变振荡器的输出频率，振荡器的工作电流采用恒定夸导偏置电路产生，并且通过改变R1的值就可以改变工作电流。通过改变R1的值就可以改变工作电流。通过改变R1的值就可以改变工作电流。


技术研发人员：苏杰
受保护的技术使用者：江苏齐芯微电子有限公司
技术研发日：2020.04.19
技术公布日：2021/10/21