带反插保护的可调频方波发生器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LDO电源和开关电源，具体地说涉及具有温度补偿的电流模式电阻控制可调频率方波发生电路。
【背景技术】
[0002]众所周知，要产生一个方波电路，可以采用多谐振荡器方式实现，但电源功耗随电源电压变化较大，且频率变化也较大，低压下不易振荡；还有就是用一个恒流源电路来产生振荡，通常恒流源电路由电源供电，给振荡电容提供恒定的充放电电流。采用从电源中分压取样，VREFP和VREFN均随电源而变化，因为在实际中系统电源会存在波动，而恒流源PNP管存在厄利电压，结果电流随电源的变化而变化，导致振荡频率发生变化，进而影响输出方波频率变化，同时现有的多数电源在电源接反后均会产生异常，进而损坏电路，可靠性较差。而且，现有电路在电源反插时，PMOS管或NPN管均存在寄生PN结，在电源反插时容易损坏，
有鉴于此，本发明人对此进行研宄，专门开发出一种带反插保护的可调频率方波发生器，本案由此产生。
【发明内容】
[0003]为了改进现有方波发生电路的可靠性问题，以及改善方波输出的温度特性，本发明提供了一种带反插保护的可调频率方波发生器。
[0004]为了实现上述目的，本发明的解决方案是:
带反插保护的可调频率方波发生器，包括依次相连的启动电路、具有零温度系数的带隙基准源、带温度补偿的偏置电路、振荡电路和输出电路，所述启动电路的输入端与电源相连，启动电路中设有由反插电阻、第一反插三极管和第二反插三极管组成的反插保护单元，同时，第一反插三极管和第二反插三极管形成供电恒流源，为带隙基准源提供恒定电流；带隙基准源分别为振荡电路和输出电路的D触发器提供基准电压；所述振荡电路包括内部电容、由第一振荡三极管、第二振荡三极管、第三振荡三极管、第四振荡三极管组成的充放电恒流源及振荡发生单元；所述偏置电路为带隙基准源和振荡电路提供恒流，内部设有温度系统调节单元，所述温度系统调节单元由串接的第一偏置电阻、第二偏置电阻和偏置二极管组成，通过调整第一偏置电阻、第二偏置电阻和偏置二极管获得相应的温度系数，所述偏置电路进一步包括第一偏置三极管、第二偏置三极管及外接电阻，其中，第一偏置三极管用于控制供电恒流源，第二偏置三极管用于控制振荡电路的充放电恒流源。
[0005]作为优选，所述带隙基准源进一步包括与第一反插三极管、第二反插三极管并联的反插保护管，振荡电路由带隙基准源供电，不管电源是否反插均不会损坏。
[0006]作为优选，所述振荡电路进一步包括第一振荡基准电压VREFA和第二振荡基准电压VREFB，其中，第一振荡基准电压VREFA由两个串接的分压电阻形成；第二振荡基准电压VREFB由多个电阻和三极管饱和压降形成。
[0007]作为优选，所述输出电路包括串接的D触发器和输出口。
[0008]上述带反插保护的可调频率方波发生器工作原理:启动电路为带隙基准源提供恒定电流，带隙基准源为振荡电路提供恒定电压，偏置电路为带隙基准源和振荡电路提供恒流，振荡电路产生的振荡信号由D触发器分频最终由输出口输出，最终形成一个频率稳定的方波信号。频率可通过偏置电路中的外接电阻进行调整，改变外接电阻阻值时可改变振荡电路内部充放电恒流源的充放电电流，同时也可改变启动电路供电恒流源的电流，达到用较小的供电电流获得所需的方波信号。
[0009]整个带反插保护的可调频率方波发生器线路简洁，与电源相连的启动电路中加入相应的反插保护单元，有效地解决了电源反插损坏的问题，提高了电路的可靠性；频率可通过偏置电路中的外接电阻直接调整。此外，启动电路中含有一个给带隙基准源供电的供电恒流源，振荡电路中含有一个由带隙基准源供电给内部电容充放电的充放电恒流源，使得振荡频率不随电源电压的改变而改变，有效解决了由于PNP管或PMOS管厄利电压低而引起的频率随电压变化线性度差的问题，极大地改善了方波发生器的线性度。
[0010]以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细描述。
【附图说明】
[0011]图1是本实施例带反插保护的可调频率方波发生器电路图；
图2是图1的方波发生器产生的波形图；
其中，图1中包括启动电路I (由Q14、Q16、Q17、Q18及R6、R33组成)、具有零温度系数的带隙基准源 2 (由 Q36、Q49、Q75、Q76、Q21、R47、Q68、R14、R15、C2、Q39、Q58 组成，提供基准电压)、带温度补偿的偏置电路3 (由R30、R38和D0、Q65、Q70、Q60、R72及外接电阻组成，提供偏置，实现偏置电路的温度补偿)、振荡电路4 (由Q72、Q48、Q46、Q19、R71、R34、R35、R25、R24、R36、R37、R39、R76、Q3、Q0、Ql、Q2、Q4、Q20、Q22、Q13、Q15、R32、C6、Qll、Q7、Q9、R1、R50、R49、Q6、Q5、R48、R51组成，提供振荡信号)和输出电路5 (由D触发器DFF和输出口 VOUT 组成)。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，带反插保护的可调频率方波发生器，包括依次相连的启动电路1、具有零温度系数的带隙基准源2、带温度补偿的偏置电路3、振荡电路4和输出电路5。其中，所述输出电路5包括串接的D触发器DFF和输出口 VOUT ;启动电路I为带隙基准源2提供恒定电流，带隙基准源2为振荡电路4提供恒定电压，偏置电路3为带隙基准源2和振荡电路4提供恒流，振荡电路4产生的振荡信号由D触发器DFF分频最终由VOUT输出。
[0013]所述启动电路I的输入端与电源端相连，当电源端加上正电压时，经反插电阻R6、三极管Q16、三极管Q14、电阻R33产生小电流恒流源，由第一反插三极管Q17和第二反插三极管Q18形成供电恒流源，为带隙基准源2供电，同时，反插电阻R6、第一反插三极管Q17和第二反插三极管Q18组成反插保护单元，第一反插三极管Q17和第二反插三极管Q18的供电恒流源电路还受偏置电路3中的第一偏置三极管Q70控制；本实施例所述的启动电路I其特点是具有反插保护，能给带隙基准源2提供恒定电流，不管电源是否反插均不会损坏。
[0014]所述带隙基准源2由三极管Q36、三极管Q49、三极管Q75、三极管Q76、三极管Q2、电阻R14、电阻R15、电容C2、三极管Q39、三极管Q58组成，由三极管Q39发射极输出提供给振荡电路4和D触发器DFF的基准电压；其中三极管Q36、三极管Q49、电阻R14、电阻R15组成带隙基准源单元，三极管Q75和三极管Q76为有源负载，电容C2为消振电容，三极管Q21、电阻R47和三极管Q68为误差放大电路，三极管Q39为输出管，三极管Q58
文档序号 :
【 8321820 】
技术研发人员：马忠伟,曲克峰,张高春,王洪祥
技术所有人：绍兴芯谷科技有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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