用于產(chǎn)生振蕩信號的方法和振蕩器電路的制作方法

專利名稱：用于產(chǎn)生振蕩信號的方法和振蕩器電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的實施例涉及一種振蕩器和用于產(chǎn)生振蕩信號的方法。
背景技術：
振蕩器被廣泛應用于用于產(chǎn)生時鐘信號的電子電路中。那些時鐘信號例如被應用在用于限定脈沖寬度調制(PWM)信號的頻率的開關變換器中、應用在用于使數(shù)字電路中各個裝置的工作同步化的數(shù)字電路中、或者應用在用于耦接至傳輸通道的發(fā)射器 和接收器同步化的通信裝置中。已知有不同類型的振蕩器，例如石英振蕩器、微機械振蕩器、或者馳張振蕩器(relaxation oscillator)。馳張振蕩器包括通過恒定電流被周期性充電和放電的電容部件以產(chǎn)生三角形振蕩信號。在此類振蕩器中，將電容部件上的電壓與至少一個參考電壓相比較，以限定振蕩器在電容部件的充電和放電之間變換的時間，反之亦然。這要求采用至少一個比較器。但是，比較器具有傳播延遲，該傳播延遲取決于多個不同因素并且其影響振蕩信號的頻率。比較器的傳播延時能夠取決于在它的生產(chǎn)過程中的變化，但也取決于在它的工作期間的外部因素，例如環(huán)境溫度。能夠隨著時間改變的那些外部因素能夠導致具有時變頻率的振蕩信號。需要提供一種馳張振蕩器，其產(chǎn)生具有穩(wěn)定頻率的振蕩信號并且其能夠被集成在集成電路中，并且需要提供一種產(chǎn)生具有固定頻率的振蕩信號的方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的第一方面涉及一種用于產(chǎn)生振蕩信號的方法。該方法包括提供η個電容存儲元件，其中η > 2。這些電容存儲元件中的每一個能夠呈現(xiàn)第一充電狀態(tài)和第二充電狀態(tài)，提供至少兩個閾值檢測器。每一個電容存儲元件具有一個與其關聯(lián)的閾值檢測器。每一個閾值檢測器被連接成以檢測至少一個相關聯(lián)的電容存儲元件的充電狀態(tài)。產(chǎn)生振蕩信號的一個振蕩周期，使得其包括至少η個相繼的子周期。產(chǎn)生每一個子周期包括將一個電容存儲元件的充電狀態(tài)從由相關聯(lián)的閾值檢測器檢測的第一充電狀態(tài)改變至由相關聯(lián)的閾值檢測器檢測的第二充電狀態(tài)。改變充電狀態(tài)包括向電容存儲元件提供恒定的充電電流。產(chǎn)生每一個子周期進一步包括在子周期后將一個電容存儲元件的充電狀態(tài)往回設定至第一充電狀態(tài)。第二方面涉及一種用于產(chǎn)生具有相繼的振蕩器信號周期的振蕩信號的方法。該方法包括提供η個振蕩器單元，其中n ^ 2，其中振蕩器單元中的每一個被構造成交替地呈現(xiàn)激活模式和預設模式。每一個振蕩器單元具有能夠呈現(xiàn)第一狀態(tài)和第二狀態(tài)的內部狀態(tài)，并且具有內部運行時間并且包括電容存儲元件。產(chǎn)生振蕩器信號的一個振蕩器信號周期來作為一序列的至少η個子周期，每一個子周期具有由處于激活模式的一個振蕩器單元限定的子周期持續(xù)時間，其中兩個直接相繼的子周期的持續(xù)時間由兩個不同的振蕩器單元限定。每一個振蕩器單元在激活模式中將它的內部狀態(tài)從第一狀態(tài)改變至第二狀態(tài)，并且在預設狀態(tài)中被預設至第一狀態(tài)。第一狀態(tài)和第二狀態(tài)是由相應的電容存儲元件的充電狀態(tài)限定，且充電狀態(tài)由存儲在電容存儲元件中的電荷的量限定。在電容存儲元件中，第一和第二狀態(tài)包括取決于內部運行時間的相同的偏置電荷(offset charge)，使得在第一狀態(tài)中存儲在電容存儲元件中的電荷的量與在第二狀態(tài)中存儲在電容存儲元件中的電荷的量之間的電荷差不取決于內部運行時間。第三方面涉及用于產(chǎn)生時鐘信號的一個子時鐘信號的持續(xù)時間的方法。該方法包括對電容存儲元件預充電，直到閾值檢測器檢測到電容存儲元件的第一端子處的電壓已經(jīng)超過閾值。當閾值檢測器檢測到電容存儲元件的第一端子處的電壓已經(jīng)超過第一閾值時，對電容存儲元件的充電停止。當用于產(chǎn)生子時鐘的時間間隔開始時，對電容存儲元件的充電繼續(xù)進行。當閾值檢測器檢測到電容存儲元件的第一端子處的電壓已經(jīng)超過第二閾值時，終止該子時鐘。第四方面涉及一種振蕩器，其包括η個振蕩器單元，其中n>2。振蕩器單元中的每一個被構造成交替地呈現(xiàn)激活模式和預設模式。每一個振蕩器單元具有能夠呈現(xiàn)第一狀態(tài)和第二狀態(tài)的內部狀態(tài)，并且具有內部運行時間并且包括電容存儲元件。振蕩器電路被構造成產(chǎn)生振蕩器信號的一個振蕩器信號周期作為一序列的至少η個子周期，每一個子周 期具有由處于激活模式的一個振蕩器單元限定的子周期持續(xù)時間。兩個直接相繼的子周期的持續(xù)時間由兩個不同的振蕩器單元限定。每一個振蕩器單元在激活模式中將它的內部狀態(tài)從第一狀態(tài)改變至第二狀態(tài)，并且在預設狀態(tài)中被預設至第一狀態(tài)。第一狀態(tài)和第二狀態(tài)由相應的電容存儲元件的充電狀態(tài)限定，且充電狀態(tài)由存儲在電容存儲元件中的電荷的量確定的。處于第一和第二狀態(tài)中的電容存儲元件包括取決于內部運行時間的相同的偏置電荷，因而在第一狀態(tài)中存儲在電容存儲元件中的電荷的量與在第二狀態(tài)中存儲在電容存儲元件中的電荷的量之間的電荷差不取決于內部運行時間。另一方面涉及一種包括至少兩個振蕩器單元的振蕩器電路。該至少兩個振蕩器單元被構造成以交替順序產(chǎn)生確定子周期的頻率，其中產(chǎn)生子周期包括將電容存儲元件從第一充電狀態(tài)充電到第二充電狀態(tài)。通過在之前的子周期期間對電容存儲元件預先充電至第一充電狀態(tài)來對第二充電狀態(tài)的檢測的運行時間誤差進行補償，所述第一充電狀態(tài)取決于運行時間誤差。


現(xiàn)將結合附圖解釋實例。附圖用來示出基本原理，因此僅示出了理解基本原理的必要方面。附圖不是成比例的。在附圖中，相同的標號表示相似的特征。圖I示出了振蕩器電路的第一實施例；圖2示出了充電電路的實施例；圖3示出了放電電路的第一實施例；圖4示出了放電電路的第二實施例；圖5示出了振蕩器電路的第二個實施例，其為圖I的振蕩器電路的變型；圖6不出了描述圖5的振蕩器電路的工作原理的時序圖；圖7示出了描述根據(jù)第一實施例的輸出電路的工作原理的時序圖；圖8示出了描述根據(jù)第二實施例的輸出電路的工作原理的時序圖9示出了圖I和2的振蕩器電路的輸出電路的實施例；圖10不出了振蕩器電路的另一實施例；以及圖11示出了描述圖10的振蕩器電路的工作原理的時序圖。
具體實施例方式圖I示出了振蕩器電路的第一實施例。振蕩器電路包括η個(其中η >2)電容存儲元件Il1Uln,諸如例如電容器。圖I的振蕩器電路包括η=2個電容存儲元件。但這僅僅是示例。可以提供比η=2更多的電容存儲元件，這將在本文中結合圖10在下面進行進一步詳細描述。電容存儲元件特別地實施為使得它們具有線性電容，這意味著當存儲在電容存儲元件中的電荷線性增加時每一個電容存儲元件上的電壓線性增加。電容電荷存儲元件能夠被實施為傳統(tǒng)的電容器(例如平板電容器)作為線之間的耦合電容，或者作為MOS電容器。
電容存儲元件Il1Uln中的每一個都被包括在振蕩器單元1(V IOn中。振蕩器單元IO1UOn每一個均產(chǎn)生由控制和輸出電路2接收的時鐘子信號CLKp CLKn?？刂坪洼敵鲭娐?在輸出處提供時鐘信號CLK并且以接下來將進一步詳細描述的方式控制各個振蕩器單元IO1UO1JA工作。振蕩器單元IO1、IOn中的每一個包括連接至相應的電容存儲元件11、I In的第一端子的充電電路12ρ12η。充電電路12ρ12η是可控制的充電電路，其受到由控制和輸出電路2提供的控制信號S12i、S12n控制。充電電路I夠由它們的控制信號5121、51211激活和禁用，其中處于激活狀態(tài)的充電電路12ρ12η向相應的電容存儲元件Il1Uln提供非零的恒定充電電流而在禁用狀態(tài)下充電電流是零。充電電路121、12 每一個均被連接在用于電源電勢V+的一端子與相應的充電存儲元件Il1Uln的第一端子之間。對于每一個充電電路12pl22，電源電勢V+可以是相同的。但是，還可為各個充電電路12pl22提供不同的電源電勢。參考圖2，充電電路12ρ12η中的每一個均可實施為具有恒定電流源121和與電流源121串聯(lián)的開關122，其中開關通過相應的控制信號S12p S12n接通和切斷。在圖2中，充電電路Ui代表圖I中所示出的充電電路12ρ12η*的一個，并且控制信號SUi代表圖I中所示出的一相應的控制信號S12i、S12n。各個充電存儲元件Il1Uln的電容能夠相同或者不同。另外，由充電電路12ρ12η提供的充電電流能夠相同或者不同。但是，應當注意到，完全相同的電容和完全相同的充電電流難于實現(xiàn)，因為在各個充電存儲元件Il1Uln和充電電路12i、12n的生產(chǎn)過程中存在不可避免的公差。因此，“相同”在這一點上意思是電容和充電電流中存在高達2%或者甚至高達5%的差。振蕩器單元IO1UOn中的每一個進一步包括可控制的放電電路13ρ13η。放電電路O1USn能夠被由控制和輸出電路2提供的控制信號S13p S13n激活和禁用。在激活狀態(tài)下，放電電路^卩口^吏相應的電容存儲元件Il1Uln放電。為此，放電電路131、13 連接在相應的電容存儲元件Il1Uln的第一端子與用于公共參考電勢GND (例如接地)的一端子之間。圖3示出了放電電路第一實施例。圖3中示出的放電電路Ui代表圖I中的放電電路13i、13n中的一個，并且圖3中的控制信號SUi代表圖I的控制信號S13pS13n中的一個。參考圖3，放電電路Ui可實施為具有電流源131和與電流源131串聯(lián)的開關132。開關132由控制信號SUi控制。當控制信號SUi接通開關132時放電電路Ui被激活，并且當控制信號SUi斷開開關132時放電電路Ui被禁用。在激活狀態(tài)下，圖3的放電電路13i從相應的電容存儲元件11i、I In中引出放電電流，其中放電電流由電流源131所提供的電流限定。圖4示出了放電電路Ui的另一實施例。在此實施例中，放電電路Ui僅包括由控制信號SUi控制的開關132。當開關132被接通(關閉)時此類型的放電電路被激活，并且當開關132被斷開(切斷)時被禁用。在圖4中的放電電路中，從相應的電容存儲元件IlpIln中引出的放電電流取決于相應的電容存儲元件Il1Uln的第一端子處的電勢與參考電勢GND之間的電勢差，而在圖3的放電電路中放電電流是由電流源131限定的。可以不同方式實施放電電路13^13#根據(jù)一個實施例，放電電路13ρ13η中的一個如圖3中所示出地實施，同時放電電路中的另一個如圖4中所示出地實施。 參考圖1，振蕩器單兀中的每一個包括用于第一參考電勢REFlpREFln的一端子和用于第二參考電勢REF2i、REF2n的一端子。根據(jù)由控制和輸出電路2提供的電勢控制信號
電容存儲元件第二端子或者被連接至用于第一參考電勢REFl^REFln的相應端子或者被連接至用于第二參考電勢REF2i、REF2n的相應端子。為此，振蕩器單元IO1UOn每一個均包括耦接至相應的電容存儲元件Il1Uln的第二端子的開關H1UV開關中的每一個被構造成在控制信號S14p S14n的控制下在用于第一參考電勢REFlp REFln的端子與第二參考電勢REF2i、REF2n的端子之間切換相應電容存儲元件Il1Uln的第二端子。根據(jù)一個實施例，在每一個振蕩器單元IO1UOn中的第一端子處可獲得的第一參考電勢REFlpREFln高于在第二端子處可獲得的第二參考電勢REF2i、REF2n。第一參考電勢REFl1, REFln例如是由第一電壓源15” 15n提供的，其中這些第一電壓源中的每一個均被連接至用于第一參考電勢REFlp REFln的端子中的一個與公共參考電勢GND之間。第二參考電勢REF2i、REF2n例如是由第二電壓源16p 16n提供的，這些第二電壓源中的每一個均被連接至用于第二參考電勢REF2i、REF2n的端子中的一個與公共參考電勢GND之間。第二電壓源是可選的。當這些第二參考電壓源被省略時，各個振蕩器單元的第二參考電勢REF2p REF2n對應于公共參考電勢GND。另外，振蕩器單元IO1UOn每一個均包括閾值檢測器17i、17n，閾值檢測器被構造成將電容存儲元件Il1Uln的第一端子處的電勢VllpVlln、或者第一端子與公共參考電勢GND之間的電壓由另一個參考電壓源…、…提供的參考電壓V18i、V18n進行比較。每一個閾值檢測器17i、17n均特別地構造成檢測它監(jiān)測的電勢Vllp Vlln何時達到相關的參考電壓V18i、V18n并且提供指示何時被監(jiān)測的電勢VllpVlln達到相關的參考電壓V18pV18n的輸出信號。由各個振蕩器單元IO1UO2提供的時鐘子信號CLKp CLKn可在這些閾值檢測器17i、17n的輸出端處得到。閾值檢測器171、17 可實施為比較器，如圖I中所示出的。但是，這只是一個示例。每一個閾值檢測器17i、17n還可實施為Schmitt觸發(fā)器、反相器(inverter，逆變器)、或者具有至少兩個串聯(lián)的反相器的反相器鏈。在Schmitt觸發(fā)器或者反相器中，參考電壓在內部產(chǎn)生，其中Schmitt觸發(fā)器或者反相器的輸出信號每次均改變，輸出信號達到在內部所產(chǎn)生的閾值。
各個振蕩器單元IO1UOn的第一參考電勢REFlpREFln能夠互不相同，各個振蕩器單元IO1UO1J^第二參考電勢REF2i、REF2n能夠互不相同，并且參考電壓ν 8^ V18n能夠互不相同。但是，這僅是一個示例。根據(jù)圖5中示出的另一個實施例，各個振蕩器單元IO1UOn具有由第一參考電勢源15產(chǎn)生的公共第一參考電勢REF1，具有由第二參考電勢源16產(chǎn)生的公共第二參考電勢REF2，并且具有由公共的參考電勢源18產(chǎn)生的公共參考電勢V18?，F(xiàn)將結合圖6解釋圖I和5中所示出的振蕩器電路的工作原理。圖6示出了第一電容存儲元件Il1的第一端子處的電壓Vll1、第二電容存儲元件Iln的第一端子處的電壓Vlln、第一電容存儲元件Il1的第二端子處的電壓VR1、和第二電容存儲元件Iln的第二端子處的電壓VRn的時序圖。這些電壓是相對于公共參考電勢GND參考的電壓。另外，圖6分別示出了第一和第二振蕩器單元IO1UOn的充電電流IU1UUn和放電電流I13i、I13n的時序圖。另外，圖6示出了第一和第二時鐘子信號CLKpCLKn的時序圖。出于解釋的目的，如圖5中示出地，假設第一參考電勢REF11、REFln是相同的，因此 REFl1=REFln=REF1，第二參考電勢 REF2P REF2n 是相同的，因此 REFZ1=REFZn=REFZ,并且參考電壓乂…^…是相同的，因此VlS1=VlSn=VlStj但是，如果使用互不相同的第一參考電勢 REFl I、REFln、互不相同的第二參考電勢REF2P REF2n和互不相同的參考電壓ν 8^ V18n，圖6中所示出的時序圖還表示了圖I中所示出的振蕩器電路的工作原理。在由圖I和5中所示出的振蕩器電路實現(xiàn)的方法中，時鐘信號CLK被產(chǎn)生為使得它包括相繼的振蕩周期，且每一個振蕩周期包括至少η個相繼的子周期。這些子周期中的每一個均使用電容存儲元件Il1Uln中的一個產(chǎn)生。在圖6中，T表示振蕩器信號CLK的一個周期的持續(xù)時間，T1表示使用第一電容存儲元件Il1產(chǎn)生的子周期的持續(xù)時間，并且1；表示使用第二電容存儲元件Iln產(chǎn)生的子周期的持續(xù)時間。第一和第二電容存儲元件Il1Uln中的每一個能夠呈現(xiàn)第一充電狀態(tài)和第二充電狀態(tài)。第一和第二子周期的持續(xù)時間1\、Tn是那些將相應的電容存儲元件Il1Uln的充電狀態(tài)從由相關的閾值檢測器17i、17n檢測的第一充電狀態(tài)改變至由相關的閾值檢測器17i、17n檢測的第二充電狀態(tài)所需的時間周期，其中改變充電狀態(tài)包括從相應的充電電路12ρ12η提供固定的電流至相應的電容存儲元件IH將電容存儲元件Il1Uln的充電狀態(tài)從第一充電狀態(tài)改變至第二充電狀態(tài)、以及將充電狀態(tài)從第二充電狀態(tài)往回設定第一充電狀態(tài)的工作原理對于兩個電容存儲元件Il1Uln都是相同的。在接下來的解釋中，Ili表示η個電容存儲元件Il1Uln中的一個。因而，REFli表示相應的第一參考電勢，REF2,表示相應的第二參考電勢，VRi表示電容存儲元件Ili的第二端子處的電壓，并且VlSi表示相應的閾值電壓，其接下來也被稱為閾值檢測器參考電勢。出于解釋目的，假設REFli=REFUREFZi=REFZ,并且V18i=V18。在下文中，Ti表示使用電容存儲元件Ili產(chǎn)生的子周期的持續(xù)時間。當?shù)诙俗犹幍碾妱軻Ri對應于第一參考電勢REFli并且當在其第一端子處的電勢Vlli對應于由相應的閾值檢測器17i檢測的閾值檢測器參考電勢V18i時，電容存儲元件Ili處于第一充電狀態(tài)。參考圖6，在每一個子周期Ti的起始處，電容存儲元件Ili的第二端子處的電勢VRi從第一參考電勢REFli切換至較低的第二參考電勢REF2i，從而使得第一端子處的電勢Vl Ii在每一個子周期的起始處迅速降低。在子周期期間，第一端子處的電勢Vlli由于被提供至電容存儲元件Ili的充電電流I12i而隨后升高。在圖6中示出的實施例中，電容存儲元件11、I In被驅動，使得它們從第一充電狀態(tài)至第二充電狀態(tài)交替地改變它們的充電狀態(tài)，使得一旦電容存儲元件中的一個已經(jīng)達到其第二充電狀態(tài)，則電容存儲元件的另一個的充電過程立即開始。結果，時鐘信號CLK的一個周期或者時鐘循環(huán)包括兩個相繼的子周期I\、T2，其中這些子周期中的每一個均由電容存儲元件Il1Uln中的一個的充電過程限定。在電容存儲元件Il1Uln中的一個已經(jīng)達到其第二充電狀態(tài)后，在由這個電容存儲元件確定的新的子周期開始之前，充電狀態(tài)必須被往回設定至第一充電狀態(tài)。在圖6中所示出的實施例中，在子周期期間(其中另一個電容存儲元件是“激活的”)，每一個電容存儲元件Il1Uln被往回設定。電容存儲元件當它將它的充電狀態(tài)從第一充電狀態(tài)改變至第二充電狀態(tài)時是激活的。在圖6中所示出的實施例中，第一電容存儲元件Il1在子周期Tn期間(其中第二電容存儲元件Iln是激活的)被往回設定，并且第二電容存儲元件Iln在子周期T1期間(其中第一電容存儲元件Il1是激活的)被往回設定。將電容存儲元件Ili從第二充電狀態(tài)往回設定第一充電狀態(tài)包括將在第二端子處的參考電勢VRi從較低的第二參考電勢REF2i切換至較高的第一參考電勢REFli ;使電容存儲元件Ili放電直到第一端子處的 電勢VRi達到或者下降到閾值檢測器參考電勢VlSi以下；以及使用充電電流1123寸電容存儲元件Ili再次充電直到第一端子處的電勢Vlli達到由相應的閾值檢測器Hi檢測的閾值檢測器參考電壓V18”將參考在子周期Tn期間將其充電狀態(tài)從第二充電狀態(tài)改變回至第一充電狀態(tài)的第一電容存儲元件Ili對這進行解釋。參考圖6，在子周期Tn的起始處，電容存儲元件Il1的第二端子處的電勢VR1從較低的第二參考電勢REF21=REF2改變至較高的第一參考電勢REFI1=REFi,使得第一端子處的電勢Vll1迅速升高。借助于放電電流IU1，第一端子處的電勢Vll1隨后降低直到該電勢達到或者降到閾值檢測器參考電勢VlS1=VlS以下。在第一端子處的電勢Vll1已經(jīng)達到或者降到閾值檢測器參考電勢VlS1以下后，第一電容存儲元件Il1使用充電電流I^1再次被充電，直到第一端子處的電壓Vll1達到由閾值檢測器H1檢測到的閾值檢測器參考電壓VlSp當?shù)谝欢俗犹幍碾妱軻ll1達到閾值檢測器參考電壓VlS1時，充電電流IU1停止。在下一個子周期T1的起始處(其中第一電容存儲元件Il1將它的充電狀態(tài)從第一充電狀態(tài)改變至第二充電狀態(tài)以限定子周期T1，或者，更精確地，以限定該子周期的持續(xù)時間T1),此充電電流IU1再次開始流動。參考圖6，在一個電容存儲元件Ili的第一端子處的電勢Vlli達到閾值檢測器參考電勢VlSi時的那些時間與相應的時鐘子信號CLKi改變其信號電平時的那些時間周期之間存在時延。那些時延發(fā)生在電容存儲元件Ili將它的充電狀態(tài)從第一充電狀態(tài)改變至第二充電狀態(tài)、和發(fā)生在電容存儲元件Ili被往回設定第一充電狀態(tài)時。這些時延將參考那些在第一電容存儲元件Il1的充電和放電過程期間發(fā)生的時延進行解釋。在由第一電容存儲元件限定的第一子周期T1中，電勢Vll1在第一時間tl處達到閾值檢測器參考電勢VlS1，而第一閾值檢測器的輸出端處的第一時鐘子信號改變其信號電平以指不電勢Vll1在后一時間t2處已經(jīng)達到閾值檢測器參考電勢。第一與第二時間tl、t2之間的時差是由于第一閾值檢測器H1中的傳播延遲或者運行時間產(chǎn)生。此傳播延遲能夠取決于不同的因素，例如閾值檢測器的生產(chǎn)工藝的改變、或者外部因素，例如環(huán)境溫度。雖然此傳播延遲在閾值檢測器的壽命期間可能改變，但可假設傳播延遲在時鐘信號CLK的一個時鐘循環(huán)內是恒定的。
發(fā)生在第一子周期T1中的傳播延遲Td1具有的影響為第一電容存儲元件Il1的第一端子處的電勢Vll1高于第一子周期結束時的閾值檢測器參考電勢V18i。在第二子周期Tn中，當?shù)谝浑娙荽鎯υ蘒l1的充電狀態(tài)從第二充電狀態(tài)往回設定第一充電狀態(tài)時，閾值檢測器H1的傳播延遲發(fā)生兩次，當電容存儲元件Il1被放電時發(fā)生第一次，并且然后此第一電容存儲元件Il1被再次充電時發(fā)生第二次。在第三時間t3處，逐漸降低的電勢Vll1達到閾值檢測器參考電勢V181;同時由于閾值檢測器H1的傳播延遲,第一閾值檢測器的輸出信號CLK1在第四時間t4處改變它的信號電平。第三和第四時間t3、t4之間的時間差對應于閾值檢測器H1的傳播延遲Td115取決于所使用的閾值檢測器的類型，當電勢Vll1升高至高于閾值VlS1時發(fā)生的傳播延遲Td1 (tl和t2之間的傳播延遲)能夠與當電勢Vll1降至低于閾值VlS1的傳播延遲不同。因此，發(fā)生在電勢Vll1的波形的上升沿處的傳播延遲Td1將在下文中被稱為第一傳播延遲，同時因此，發(fā)生在電勢Vll1的波形的下降沿處的傳播延遲將在下文中被稱為第二傳播延遲Td2。
此后，在第二子周期Tn中，當?shù)谝浑娙荽鎯υ蘒l1被充電時，電勢Vll1在第五時間t5處達到閾值檢測器參考電勢V181;同時第一閾值檢測器H1的輸出信號CLK1在第六時間t6處改變它的信號電平。第五和第六時間t5、t6之間的延時對應于第一閾值檢測器17ι的第一傳播延遲Td115電勢Vll1的波形的上升沿的斜率在時間tl和t5處相同。雖然在閾值檢測器17i、17n中存在傳播延遲，這些傳播延遲并不影響子周期T1, Tn的持續(xù)時間，并且因此并不影響時鐘信號CLK的頻率f，其中f = 1八=1/(1\+1；)。在下文中，第一子周期的持續(xù)時間T1將被推導出。由此可見，第一子周期的持續(xù)時間T1不依賴于第一閾值檢測器H1的傳播延遲。應當注意到，參照第一子周期T1將解釋的任何內容均相應地適用于第二子周期Tn。參考圖6，第一時鐘子信號CLK1指示在時間t2處第一電容存儲元件Il1已經(jīng)達到它的第二充電狀態(tài)。在此時間處，電荷Q2已經(jīng)被存儲在第一電容存儲元件Il1中，其中Q2 = Cll1 · (V181-REF21)+Td1 · I^1(I)。其中，Cll1是第一電容存儲元件的電容，VlS1是閾值檢測器參考電勢，REF2i是第二參考電勢，Td1是第一閾值檢測器的傳播延遲，并且112i是第一充電電流。在等式(I)中，Cll1 · (VlS1-REFZ1)表示當電容存儲器存儲元件Il1上的電壓等于VlS1-REFZ1時存儲在第一電容存儲元件Il1中的電荷，并且Td1 · 112!表示在第一閾值檢測器H1的傳播延遲期間附加地流入電容存儲元件Il1的電荷。當?shù)谝浑娙荽鎯υ蘒l1處于第一充電狀態(tài)時，電荷Ql已經(jīng)被存儲在第一電容存儲元件Il1中，其中Ql = Cll1 · (VlS1-REFl1HTd1 · 112!(2)。其中，REFl1是第一參考電勢。在等式(2)中，Cll1 .(VlS1-REFl1)是當電容存儲元件Il1上的電壓等于VlS1-REFl1時存儲在第一電容存儲元件Il1中的電荷，并且Td1 · I^1表示在第一閾值檢測器H1的傳播延遲期間在電容存儲元件Il1的第一端子處的電勢Vll1已經(jīng)達到閾值檢測器參考電勢VlS1后附加地流入第一電容存儲元件Il1中的電荷。在圖6的時序圖中，附加電荷被存儲在第一電容存儲元件Il1中的時間是處于t5和t6之間的時間。為了將第一電容存儲兀件Il1的充電狀態(tài)從由第一閾值檢測器H1檢測的第一充電狀態(tài)改變至由第一閾值檢測器H1檢測的第二充電狀態(tài)，電荷差Λ Q必須被存儲在第一電容存儲元件Il1中。此電荷差是通過在時間周期T1期間通過恒定充電電流I12i向第一電容存儲元件Il1充電而提供的，使得Δ Q=Q2-Q1 = T1 · 112! (3)。使用等式(1)-(3)，第一子周期的持續(xù)時間T1可表達為
Jdl1 #18t - REFl^Td1 -I12J - [Ql1 *(￥18t - IffiFl1)+ Td1 -I12J __
X·
J12,
Cll1 4gEFlx - SEF2J
(4)從等式(4)中能夠看出，第一子周期的持續(xù)時間T1僅取決于第一電容存儲兀件Il1的電容Cll1、第一和第二參考電勢REFlp REF2i、和充電電流112-結果，第二子周期的持續(xù)時間Tn可表達為
Cilrt iREF2 - REFlr)Ta =^=-=-L
叫(5)。因此，第二子周期的持續(xù)時間Tn僅取決于第二電容存儲元件Iln的電容Clln、第二振蕩器電路的第一和第二參考電勢REFln、REF2n、和第二充電電流I12n。時鐘信號CLK的一個時鐘循環(huán)的持續(xù)時間T等于兩個子周期的和，即Τ= \+Τη。參考等式(4)和(5)，各個子周期的持續(xù)時間不依賴于閾值檢測器參考電勢，并且同樣不依賴于充電電流113^ Ι13η。時鐘信號CLK能夠從第一和第二時鐘子信號以很多不同的方式產(chǎn)生。根據(jù)一個實施例，時鐘信號CLK僅來自于時鐘子信號中的一個并且具有上升沿，每次相應的子信號的上升沿發(fā)生在子周期的結束時。圖7示出了來自于第一子信號CLK1的時鐘信號CLK的時序圖。參考圖6，時鐘信號CLK在每一個第一子周期T1結束時具有上升沿或者時鐘脈沖。時鐘脈沖的持續(xù)時間是任意的。在圖7中所示出的實施例中，時鐘信號CLK的時鐘脈沖對應于在每一個第一子周期T1結束后發(fā)生的第一子信號CLK1的脈沖。根據(jù)另一實施例，如圖8中所示出的，時鐘信號CLk在子周期中的每一個中具有時鐘脈沖。在此情況下，如果第一和第二子周期！\、Tn并不相同，兩個相繼的時鐘脈沖至今啊的持續(xù)時間不同。但是，平均頻率(其給定為2/(1\+1；)并且其能夠通過等式(4)和(5)計算)是恒定的。在很多應用中，相繼的時鐘脈沖之間的變化的時差可被接受，只要平均頻率是恒定的即可。圖9示出了控制和輸出電路2的一個實施例，其接收時鐘子信號CLK1XLKn并且其產(chǎn)生時鐘信號CLK，用于充電電路12ρ12η的控制信號S12i、S12n、用于放電電路
控制信號S13i、S13n、、和用于設定電容存儲元件的第二端子處的參考電勢的控制信號SI+、S14n。圖9中示出的控制電路2根據(jù)圖8中示出的時序圖產(chǎn)生時鐘信號CLK?？刂齐娐?包括具有第一輸出端子QN和第二輸出端子Q的輸出觸發(fā)器(雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，flip-flop) 21，其中在本實例中第一輸出端子QN是反相輸出端子并且第二輸出端子Q是非反相輸出端子。第一振蕩器單兀的電勢控制信號SH1可在第一輸出端子QN處獲得，并且第二振蕩器單元的電勢控制信號S14n可在觸發(fā)器21的第二輸出端子Q處獲得。因此，這兩個電勢控制信號S14i、S14n具有互補的信號電平，使得當電容存儲元件Il1Uln*的一個的第二端子處的電勢是第一電勢時，則另一個電容存儲元件的第二端子處的電勢是第二參考電勢。用于充電電路的控制信號放電電路的控制信號S13i、S13n根據(jù)時鐘子信號CLKpCLKdP電勢控制信號SH1JHn產(chǎn)生?？刂齐娐?包括產(chǎn)生這些控制信號S12。S12n、S13p S13n的第一和第二邏輯單元2(V20n。這些邏輯單元2(^2(^中的每一個在共輸入端處均包括或非門22^22#第一單元20i的或非門22p22n接收第一時鐘子信號CLK1和第一電勢控制信號SH1，并且第二單元20 的或非門22n接收第二時鐘子信號CLK1^P第二電勢控制信號S14n。這些或非門22p22n中的每一個的輸出信號在觸發(fā)器24p24n的設置-輸入端處被接收，其中每一個觸發(fā)器24^2^的輸出信號與電勢控制信號S14p S14n —起限定一個放電電路的一個控制信號S13p S13n。第一放電單元U1的控制信號SU1可在另一或非門25i的輸出端處獲得，該另一或非門在第一輸入端處接收觸發(fā)器21的輸出信號并在第二輸入端處接收第一電勢控制信號SH1。第二放電單元13n的控制信號S13n能夠在或非門25n的輸出端處獲得,該或非門在第一輸入端處接收觸發(fā)器24n的輸出信號并在第二輸入端處接收第二電勢控制信號S14n。 觸發(fā)器24p24n通過相應的電勢控制信號S14p S14n重設。充電電路12ρ12η的控制信號S12i、S12n可在或非門23ρ23η的輸出端處獲得。這些或非門23i、23n*的每一個在第一輸入端處接收輸入或非門22p22n的輸出信號并且在第二輸入端處接收電勢控制信號S14p S14n。時鐘信號CLK可在又一或非門27的輸出端處獲得,該又一或非門在第一輸出端處接收第一單元20i的觸發(fā)器21的輸出信號并且在第二輸入端處接收第二單元20n的觸發(fā)器24n的輸出信號。輸出觸發(fā)器21根據(jù)第一時鐘子信號CLK1和第二單兀20n的觸發(fā)器24n的輸出信號設定。這些信號通過第一與門261而“與”連接。輸出觸發(fā)器21根據(jù)第二時鐘子信號CLKn和第二單元20i的觸發(fā)器21的輸出信號重設。這些信號通過第二與門26 而“與”連接。應當注意到，采用如圖9中所示出的控制電路2僅作為一個示例。本領域技術人員將意識到，由圖9中所示出的控制電路2所提供的相同的功能也可由其它邏輯電路實現(xiàn)。參照此前所解釋的，控制和輸出電路2被構造成通過提供恒定充電電流112^112^使電容存儲元件Il1Uln的充電狀態(tài)從第一充電狀態(tài)至第二狀態(tài)交替地改變，其中改變一個電容存儲元件的充電狀態(tài)所需要的時間限定了子周期 \、τη中的一個。在子周期中(其中一個電容存儲元件是激活的)，另一個電容存儲元件的充電狀態(tài)通過將電容存儲元件放電至低于第一充電狀態(tài)并且然后使用恒定充電電流對電容存儲元件再次充電而從第二充電狀態(tài)往回設定第一充電狀態(tài)。在此前描述的振蕩器電路每一個均包括兩個振蕩器單元IOp IOn，每一個振蕩器單元均包括一個電容存儲元件11i、I In,其中這些電容存儲元件被交替激活以產(chǎn)生時鐘子信號CLKpCLKn，從所述時鐘子信號產(chǎn)生時鐘信號CLK。結果，此前所描述的方法包括產(chǎn)生時鐘信號CLK的每一個周期或者時鐘循環(huán)，使得每一個周期T包括兩個子周期 \、Τη或者僅一個子周期，其中這些子周期中的每一個均使用一個電容存儲元件Il1Uln產(chǎn)生。但是，應當注意至IJ，具有η=2個的振蕩器的振蕩器電路僅為一示例。η > 2個的任何數(shù)量的振蕩器單元同樣能夠被應用。圖10示出了振蕩器電路的示例性實施例，其包括n=3個振蕩器單元IO1UO2UOnt5這些振蕩器單元中的每一個均被用作圖5中示出的振蕩器單元中的一個，并且包括電容存儲元件Ili、充電電路Ui、放電電路Ui和用于改變電容存儲元件Ili的第二端子處的參考電勢VRi的電路14it)這些振蕩器單元IO1UO2UOn中的每一個均產(chǎn)生由控制和輸出電路2接收的時鐘子信號CLKp CLK2, CLKn。控制和輸出電路2產(chǎn)生用于充電電路Ui的控制信號SUi、用于放電電路Ui的控制信號SUi、和用于改變電容存儲元件Ili的第二端子處的參考電勢的控制信號SHi。將參照圖11解釋圖10中所示出的振蕩器電路的工作原理，其中電容存儲元件Ili的第一端子處的電勢Vlli的、電容存儲元件Ili的第二端子處的參考電勢VRi的、時鐘子信號CLKi和時鐘信號CLK的時序圖被示出。參考圖10，各個電容存儲元件Ili在時鐘信號CLK的一個時鐘循環(huán)內以給定的順序被激活。在圖10中所示出的實施例中，此給定順 序是=Il1-Il2-Iln-Il1-Il2-...，使得時鐘信號CLK的每一個時鐘循環(huán)均包括子周期的序列T1-T2-Tn-T1-T2-,其中這些子周期中的每一個均通過提供恒定充電電流I12i將電容存儲元件Ili中的一個的充電狀態(tài)從第一充電狀態(tài)改變至第二充電狀態(tài)來產(chǎn)生。在那些時間周期內(在所述時間周期中一個電容存儲元件不是激活的)，通過將電容存儲元件放電至低于第一充電狀態(tài)并且然后將通過提供恒定充電電流將電容存儲元件充電至第一充電狀態(tài)而將此電容存儲元件的充電狀態(tài)從第二充電狀態(tài)往回設定至第一充電狀態(tài)。在根據(jù)圖10的振蕩器電路中，將一個電容存儲元件的充電狀態(tài)往回設定可能需要比圖I和5中所示出的實施例中更長的時間，因為在圖10的振蕩器電路中，將一個電容存儲元件的充電狀態(tài)往回設定可能需要其它兩個電容存儲元件的兩個子周期，而在圖I和5的實施例中，往回設定一個電容存儲元件僅需要一個子周期。時鐘信號CLK可被產(chǎn)生為使得它在一個時鐘循環(huán)T內僅包括一個時鐘脈沖，或者它在每一個子周期或者子循環(huán)中均包括時鐘脈沖。在后一情況中，兩個相繼的時鐘脈沖之間的時差可由于各個子周期1\、T2, Tn的不同持續(xù)時間而改變。但是，平均頻率(其給定為3/(1^+1^+1;))是恒定的并且不依賴于閾值檢測器17i、172、17n的傳播延遲。應當注意到，在時鐘信號CLK的每一個時鐘循環(huán)內并不需要以相同的順序激活各個電容存儲元件。也可改變各個電容存儲元件在一個時鐘循環(huán)內被激活的順序。進一步，并不需要在時鐘信號CLK的一個時鐘循環(huán)內僅將每一個電容器存儲元件激活一次。根據(jù)一個實施例，也可在時鐘信號CLK的一個時鐘循環(huán)T內將電容存儲元件中的至少一個激活不
止一次。在此前解釋的實施例中，每一個振蕩器單元IOi包括一個提供時鐘子信號的閾值檢測器。但是，這只是一個示例。根據(jù)另一個實施例(未示出)，存在比電容存儲元件少的閾值檢測器，因此至少兩個電容存儲元件“共享”一個閾值檢測器，其中每一個電容存儲元件均具有指定給它的閾值檢測器，閾值檢測器檢測電容存儲元件何時已經(jīng)達到第一或者第二充電狀態(tài)。特別地，這在包括n=3個或者更多個振蕩器單元的振蕩器中是有用的。這將被簡要地解釋。參照此前已經(jīng)解釋的，需要閾值檢測器用來檢測指定的電容存儲元件何時已經(jīng)達到處于激活狀態(tài)的第二充電狀態(tài)和用來檢測該電容存儲元件在當另一個電容存儲元件被激活時的時間周期中何時已經(jīng)被往回設定至第一充電狀態(tài)。假設由于n=3個或者更多個電容存儲元件的存在，在一個電容存儲元件達到其第一充電狀態(tài)與當此電容存儲元件被激活時的下一時間之間存在較長的時間周期。在此時間周期期間，被指定給此電容存儲元件的閾值檢測器能夠被用于檢測另一個電容存儲元件的充電狀態(tài)。在此前解釋的實施例中，將電容存儲元件Ili中的任一個的充電狀態(tài)從第一充電狀態(tài)改變至第二充電狀態(tài)包括提供充電電流至電容存儲元件以對電容存儲元件充電。在此情況中，電容存儲元件中所存儲的電荷在第二充電狀態(tài)下比在第一充電狀態(tài)下多。但是，這僅是一個示例。也可將該方法實施為使得電容存儲元件Iii中所存儲的電荷在第二充電狀態(tài)下比在第一充電狀態(tài)下少。在此情況中，第二參考電勢REF2i低于第一參考電勢REFlit5將電容存儲元件的充電狀態(tài)從第一充電狀態(tài)改變至第二充電狀態(tài)包括施加第二參考電勢REF2i，并且通過恒定放電電流將電容存儲元件放電(其等同于向電容存儲元件提供恒定的負充電電流)，直到電壓VlIi達到閾值檢測器參考電勢VlSi。將充電狀態(tài)從第二充電狀態(tài)改變至第一充電狀態(tài)包括施加第一參考電勢REFli,并且通過恒定充電電流將電容存儲元件充電(其向電容存儲元件等同于提供恒定負放電電流)，直到電壓Vlli達到閾值檢測器參考電勢；以及提供恒定充電電流(恒定的負放電電流)，直到電壓Vlli達到閾值檢測器參 考閾值。在此前解釋的振蕩器中，閾值檢測器參考電勢是恒定的，但在電容存儲元件IlpIln的第二端子處的參考電勢是可變的使得此參考電勢可呈現(xiàn)第一或者第二參考值。但是，這只是多個可能實例中的一個。根據(jù)另一個未示出的實施例，第二端子處的參考電勢是固定的，但閾值檢測器參考電勢是可變的以檢測第一或者第二充電狀態(tài)。雖然已公開了本發(fā)明的多個實例性實施例，但對于本領域普通技術人員顯而易見的是可在不離開本發(fā)明的精神和范圍的情況下進行多種改變和變型，這些改變和變型將實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點中的一些。顯然對于本領域技術人員來說明顯的是，執(zhí)行相同功能的其它部件可被適當?shù)靥娲?。應當注意，參照特定附圖描述的特征能夠與其它圖的特征組合，即使是在這種組合并未被明確提及的情況中。另外，本發(fā)明的方法可使用合適的處理器指令而以全部為軟件的方式實現(xiàn)、或者可以利用硬件邏輯和軟件邏輯的組合的混合方式實現(xiàn)，以達到相同的結果。這些對發(fā)明性構思的變型將被所附權利要求涵蓋。使用例如“下面”、“以下”，“下部”，“上方”、“上部”等的空間相對術語來方便描述一個元件相對第二個元件的位置。這些術語旨在還包括裝置的除了附圖中所描繪的不同定向之外的其它不同定向。另外，還使用例如“第一”、“第二”等的術語來描述多個元件、區(qū)域、部分等，并且也旨在不是限制性的。在整個說明書中，相同的術語指代相同的元件。如此處應用的，術語“具有”、“包括”、“包含”、“含有”等是開放式術語，其表示所聲明的元件或者特征的存在，但并不排除包括其它元件或者特征。冠詞“一”、和“該”將包括復數(shù)和單數(shù)，除非文中另有清晰表示。雖然在此已經(jīng)示出和描述了特定實施例，但本領域技術人員將認識到，在不離開本發(fā)明的范圍的情況下，多種替換和/或等效實施方式可替代所示出和描述的特定實施例。本申請將涵蓋對此處所描述的特定實施例的改變或變型。因此，本發(fā)明將僅受權利要求及其等同物的限定。
權利要求
1.一種用于產(chǎn)生振蕩信號的方法，所述方法包括 提供η個電容存儲元件，其中n ^ 2，其中所述電容存儲元件中的每一個能夠呈現(xiàn)第一充電狀態(tài)和第二充電狀態(tài)； 提供至少兩個閾值檢測器，每一個電容存儲元件具有與其相關聯(lián)的一個閾值檢測器，并且每個閾值檢測器被連接成用于檢測至少一個相關聯(lián)的電容存儲元件的充電狀態(tài)；產(chǎn)生所述振蕩信號的一個振蕩周期，使得所述振蕩周期包括至少η個相繼的子周期，其中，產(chǎn)生每一個子周期包括 將一個電容存儲元件的充電狀態(tài)從由相關聯(lián)的閾值檢測器檢測的所述第一充電狀態(tài)改變至由相關聯(lián)的閾值檢測器檢測的所述第二充電狀態(tài)，其中，改變所述充電狀態(tài)包括向所述電容存儲元件提供恒定的充電電流，以及 在所述子周期后將所述一個電容存儲元件的充電狀態(tài)往回設定至所述第一充電狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，將所述一個電容存儲元件的充電狀態(tài)往回設定至所述第一充電狀態(tài)包括 將所述電容存儲元件放電至所述第一充電狀態(tài)以下；以及 使用所述恒定充電電流對所述電容存儲元件充電，直到所述電容存儲元件達到所述第一充電狀態(tài)。
3.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，檢測一個電容存儲元件的充電狀態(tài)包括估算所述電容存儲元件上的電壓。
4.根據(jù)權利要求I所述的方法， 其中，每一個電容存儲元件包括第一端子和第二端子，并且 其中，檢測一個電容存儲元件的充電狀態(tài)包括估算所述第一端子或者所述第二端子處的電勢、或者估算所述電容存儲元件的所述第一端子和所述第二端子之間的電壓。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中，對所述充電狀態(tài)進行估算包括將所述第一端子和所述第二端子中的一個端子處的電勢與閾值檢測器參考電勢進行比較，或者將所述電容存儲元件上的電壓與一閾值電壓進行比較。
6.根據(jù)權利要求4所述的方法，進一步包括 當將所述一個電容存儲元件的充電狀態(tài)從所述第一充電狀態(tài)往回設定至所述第二充電狀態(tài)時，向所述一個電容存儲元件的所述第二端子施加第一參考電勢；以及 當將所述充電狀態(tài)從所述第一充電狀態(tài)改變至所述第二充電狀態(tài)時，向所述一個電容存儲元件的所述第二端子施加第二參考電勢。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法， 其中，所述第一參考電勢高于所述第二參考電勢，并且 其中，所述充電電流是正電流。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法， 其中，所述第一參考電勢低于所述第二參考電勢，并且 其中，所述充電電流是負電流。
9.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中，將所述一個電容存儲元件的所述充電狀態(tài)往回設定至所述第一充電狀態(tài)包括 將所述電容存儲元件放電，直到所述第一端子和所述第二端子中的一個端子處的電勢達到閾值檢測器參考電勢，或者直到所述電容存儲元件上的電壓達到由相關聯(lián)的閾值檢測器檢測的一閾值電壓；以及 使用所述恒定充電電流對所述電容存儲元件充電，直到所述第一端子和所述第二端子中的一個端子處的電勢達到所述閾值檢測器參考電勢，或者直到所述電容存儲元件上的電壓達到由所述相關聯(lián)的閾值檢測器檢測的所述閾值電壓。
10.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，將所述一個電容存儲元件的所述充電狀態(tài)在子周期后往回設定至所述第一充電狀態(tài)包括在往回設定所述充電狀態(tài)完成時的時間與新的子周期的起始的時間之間存在時差，在所述新的子周期的起始的時間中，所述一個電容存儲元件的所述充電狀態(tài)從所述第一充電狀態(tài)改變至所述第二充電狀態(tài)。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中，所述一個電容存儲元件的所述充電狀態(tài)在所述時差期間保持不變。
12.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，產(chǎn)生時鐘信號，使得所述時鐘信號在每一個子周期中包括信號脈沖。
13.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，產(chǎn)生時鐘信號，使得所述時鐘信號在一個振蕩周期內包括一個信號脈沖。
14.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，n=2或者n=3。
15.一種用于產(chǎn)生具有多個相繼的振蕩器信號周期的振蕩信號的方法，所述方法包括 提供η個振蕩器單元，其中n ^ 2，其中所述振蕩器單元中的每一個均被構造成交替地呈現(xiàn)激活模式和預設模式，具有能夠呈現(xiàn)第一狀態(tài)和第二狀態(tài)的內部狀態(tài)，具有內部運行時間并且包括電容存儲元件； 產(chǎn)生所述振蕩器信號的一個振蕩器信號周期作為一序列的至少η個子周期，每一個子周期均具有由處于所述激活模式的一個振蕩器單元限定的子周期持續(xù)時間，其中兩個直接相繼的子周期的持續(xù)時間由兩個不同的振蕩器單元限定； 其中，每一個振蕩器單元在所述激活模式中被使得將它的內部狀態(tài)從所述第一狀態(tài)改變至所述第二狀態(tài)，并且在預設模式中被預設至所述第一狀態(tài)，并且 其中，所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)由相應的電容存儲元件的充電狀態(tài)限定，且所述充電狀態(tài)由存儲在所述電容存儲元件中的電荷的量限定，并且 其中，處于所述第一狀態(tài)和處于所述第二狀態(tài)的所述電容存儲元件包括取決于所述內部運行時間的相同偏置電荷，使得處于所述第一狀態(tài)的所述電容存儲元件中存儲的電荷的量與處于所述第二狀態(tài)的所述電容存儲元件中存儲的電荷的量之間的電荷差不取決于內部運行時間。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法,其中,在每一個子周期中產(chǎn)生時鐘信號的時鐘脈沖。
17.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，在所述振蕩器信號周期中僅產(chǎn)生一次時鐘信號的時鐘脈沖。
18.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，η=2或者η=3。
19.一種用于產(chǎn)生時鐘信號的一個子時鐘信號的持續(xù)時間的方法，所述方法包括 對電容存儲元件預充電，直到閾值檢測器檢測到所述電容存儲元件的第一端子處的電壓已經(jīng)超過閾值，并且當所述閾值檢測器檢測到所述電容存儲元件的所述第一端子處的電壓已經(jīng)超過第一閾值時停止對所述電容存儲元件充電； 當用于產(chǎn)生子時鐘的時間間隔開始時，繼續(xù)對所述電容存儲元件充電；以及當所述閾值檢測器檢測到所述電容存儲元件的所述第一端子處的電壓已經(jīng)超過第二閾值時終止所述子時鐘。
20.—種振蕩器電路,包括 η個振蕩器單元，其中n ^ 2，其中所述振蕩器單元中的每一個均被構造成交替地呈現(xiàn)激活模式和預設模式，具有能夠呈現(xiàn)第一狀態(tài)和第二狀態(tài)的內部狀態(tài)，具有內部運行時間并且包括電容存儲元件； 其中，所述振蕩器電路被構造成產(chǎn)生振蕩器信號的一個振蕩器信號周期作為一序列的至少η個子周期，每一個子周期均具有由處于所述激活模式的一個振蕩器單元限定的子周期持續(xù)時間，其中兩個直接相繼的子周期的持續(xù)時間由兩個不同的振蕩器單元限定； 其中，每一個振蕩器單元在激活模式中被使得將它的內部狀態(tài)從所述第一狀態(tài)改變至所述第二狀態(tài)，并且在預設模式中被預設至所述第一狀態(tài)，并且 其中，所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)由相應的電容存儲元件的充電狀態(tài)確定，且所述充電狀態(tài)由存儲在所述電容存儲元件中的電荷的量限定，并且 其中，處于所述第一狀態(tài)和處于所述第二狀態(tài)的所述電容存儲元件包括取決于所述內部運行時間的相同偏置電荷，使得處于所述第一狀態(tài)的所述電容存儲元件中存儲的電荷的量與處于所述第二狀態(tài)的所述電容存儲元件中存儲的電荷的量不取決于所述內部運行時間。
21.根據(jù)權利要求20所述的振蕩器電路，進一步包括可操作以檢測至少一個電容存儲元件的所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)的至少一個閾值檢測器。
22.根據(jù)權利要求20所述的振蕩器電路，其中，每一個振蕩器單元包括 閾值檢測器，構造成檢測所述振蕩器單元的所述電容存儲元件的所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)。
23.根據(jù)權利要求20所述的振蕩器電路，包括控制電路，所述控制電路被構造成控制每一個振蕩器單元，使得其通過使所述電容存儲元件將它的充電狀態(tài)從第一充電狀態(tài)改變至第二充電狀態(tài)而限定時鐘周期中的至少一個時鐘子周期。
24.根據(jù)權利要求23所述的振蕩器電路，其中，所述控制電路被構造成使每一個振蕩器單元中的所述電容存儲元件在子周期結束時或者在所述子周期結束之后被往回設定至所述第一充電狀態(tài)。
25.—種包括至少兩個振蕩器單元的振蕩器電路， 所述至少兩個振蕩器單元被構造成以交替的順序來產(chǎn)生確定子周期的頻率， 其中，產(chǎn)生所述子周期包括將電容存儲元件從第一充電狀態(tài)充電至第二充電狀態(tài)， 其中，通過在之前的子周期期間將所述電容存儲元件預充電至第一充電狀態(tài)來對所述第二充電狀態(tài)的檢測的運行時間誤差進行補償，所述第一充電狀態(tài)取決于所述運行時間誤差。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于產(chǎn)生振蕩信號的方法和振蕩器電路。用于產(chǎn)生振蕩信號的方法包括提供n個電容存儲元件，n≥2，電容存儲元件中的每一個能呈現(xiàn)第一和第二充電狀態(tài)；提供至少兩個閾值檢測器，每一個電容存儲元件具有與其相關聯(lián)的一個閾值檢測器，且每個閾值檢測器被連接成用于檢測至少一個相關聯(lián)的電容存儲元件的充電狀態(tài)；產(chǎn)生振蕩信號的一個振蕩周期，使得振蕩周期包括至少n個相繼的子周期。產(chǎn)生每一個子周期包括將一個電容存儲元件的充電狀態(tài)從第一充電狀態(tài)改變至第二充電狀態(tài)，改變充電狀態(tài)包括向電容存儲元件提供恒定充電電流，及在子周期后將一個電容存儲元件的充電狀態(tài)往回設定至第一充電狀態(tài)。
文檔編號H03B5/04GK102820852SQ20121019128
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權日2011年6月9日
發(fā)明者馬丁·費爾德特克勒 申請人:英飛凌科技奧地利有限公司