公用工程设计f Public Utilities lf
高 精 度 振 荡 器 与 峰 值 固 定 斜 坡 补 偿 电 路 的 设 计 与 实 现
Design and Implementation of Hi Precision Oscillator and Peak Fixed Slope
Compensation Circuit
刘 宏 ，刘清 峰
(陕西宝成航空仪表有限责任公司，陕西 宝鸡 721006)
LIU Hong，LIU Qing-feng
(ShanxiBaoChengAviationInstrumentCo．Ltd．，Baoji 721006，China)
【摘 要】随着经济和科学技术的发展，我国现代电子仪器的制作水平不断提高，如现代的高精度振荡器，不仅精度得到提升，还能够
发挥补偿作用，降低能耗。以一款具有放电电容的高性能振荡器为研究对象，该振荡器利用周期挪用信息计数器CSMC的DPDM
Bsim3模型和Cadence软件，对电路云顶进行模拟和仿真，研究发现高精度振荡器的性能较好，能够对固定斜坡电路进行补偿。
【Abstract]With the development ofeconomy and science and technology，the level ofproduction ofChina’S modem electronic devices
continue to improve，such as high precision oscillator is modem，not onlypromote the accuracy,but also can play the role ofcompensation，to
reduce energy consumption．High performance oscillator with a discharge capacitor as the research object，the use ofDPDM Bsim3 oscillator
modelandCadencesoftwareCSMC，tosimulatethecircuitofgenting，betterperformanceandhighprecisionoscillator，cancompensatethefixed
slopecircuit．
【关键词】高精度振荡器；固定斜坡；补偿电路；设计
【Keywords]highprecisionoscillator；fixedramp；compensationcircuit；design
【中图分类号】TM433 【文献标志码】A 【文章编号】1007．9467(201 7)05．0049．02
[DOI]10．136160．cnki．gejsysj．2017．05．124
1 引 言
随着科学技术的发展 ，我国电子通信设施发展水平不断
提高 ，手机 、电脑等通信 电子更新换代的时间越来越短，产品
功能不断增加 ，产品体积不断变小，在这种变化趋势下，电子
产品内部电源系统的性能要求不断提高，要求在提高电源系
统性能的同时 ，能够缩减电源的体积。在这种要求下，振荡器
要不断提高精度 ，同时还要能够改进传统振荡器内外频率不
同步的缺点 ，确保电路的电压不随电流、温度以及频率等发生
改变fI】。本文主要对高精度振荡器与峰值固定斜坡补偿电路的
设计进行研究。
2 传 统 振 荡 器 电 路 设 计
传统振荡器的电路设计主要是以 EN(启动)为使能信号
端，EN信号为高电平时，电路正常工作嘲。
在实际运行中，由于振荡频率取决于振荡器类型RC的乘
【作者简介】刘宏(1983～)，女，陕西宝鸡人，工程师，从事仪表的设
计与研究。
积，因此，振荡频率 的近似估算值为 2．2RC，式中，RC为
振荡器的基本频率日。
传统振荡器大多采用恒流源对电容充电，通过电容产生
锯齿波。传统振荡器的工作原理如下：在振荡器的输入端加上
“施密特触发器”，当输入完成后，对输入信号做滤波处理 ，通
过滤波作用 ，实现波形振兴的目的，在输入端应用现代滤波处
理，在一定程度上提高了振荡器的精密度 ，但实际上，这种振
荡器的精密度是根据振荡器本身的振荡频率确定的，本质上
无法有效提高振荡器的精密度 ，同时传统振荡器只能够进行
内谐振，不具备对外同步的功能。
内同步时序运行中，设有 11个管口，以 。— 表示，当
时钟 CLK=0且芯片频率 D=I时 ，对恒流 c。进行充电，在电路
运行中，振荡器共有 3个电容接 口，分别为 c 、 和 c，，其中，
由于眠 与 慨 相匹配，在电流转换中形成一定斜率的电流，将
电模块叠加在一起，能够转换成为斜坡电压。因电容的充电速
率由充电电流以及电容值决定，当充电以及斜坡电压斜率固
定时 ，斜坡电压的峰值会与振荡频率成负相关的关系，当低频
的斜坡电压值被充成较大值时，振荡器的电路在运行会出现
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l工程建设与设计 l Construction＆DesignForProject
补偿清况，补偿量随之增大。
3 高 精 度 振 荡 器 电 路 设 计
在传统振荡器的工作原理运行基础上设计高精度振荡
器，为了弥补传统振荡器电路补偿量变化以及不能够内外同
步的缺点，在传统振荡器的电路设计的基础上，设计一种新颖
的高精度且具有峰值固定斜坡补偿的振荡器电路。
高精度振荡器电路的建设，有效克服传统振荡器内谐振
且不能同步对外的缺点，通过峰值固定斜坡补偿电路的设计，
来有效稳定电压 ，提高振荡器设计的精密度。
在高精度振荡器的电路设计中 ，刚开始的设计路线基本
与传统振荡器一致，如当振荡器内部固定频率同步时 ，这时的
EN保持高电平 ，通过 one—shot电路后输出电压值恒为低。当
输出的电压值恒定，且保持低频率是 ，要应用 In_CLK的信号
控制 SR锁存器。相比
高精度振荡器与峰值固定斜坡补偿电路的设计与实现（论文）.pdf
