带反插保护的可调频方波发生器的制造方法
[0015]所述带温度补偿的偏置电路3由第一偏置电阻R30、第二偏置电阻R38、偏置二极管D0、三极管Q65、第一偏置三极管Q70、第二偏置三极管Q60、电阻R72及外接电阻(图1中未标出)组成，其中，依次串接的第一偏置电阻R30、第二偏置电阻R38和偏置二极管DO组成温度系统调节单元，可根据实际需要调整第一偏置电阻R30、第二偏置电阻R38和偏置二极管DO来获得相应的温度系数；带温度补偿的偏置电路3其特点是能给带隙基准源2和振荡电路4提供恒流，第一偏置三极管Q70、第二偏置三极管Q60两路恒流源的电流受外接电阻和RES端电压控制。
[0016]所述振荡电路4的充放电恒流源包括第一振荡三极管Q72、第二振荡三极管Q48、第三振荡三极管Q46、第四振荡三极管Q19、电阻R34和电阻R35，由第二偏置三极管Q60控制。三极管Q46给内部电容C6提供稳定的充电电流，三极管Q19、三极管Q7、三极管Ql1、电阻R53、电阻R54、三极管Q46给内部电容C6提供稳定的放电电流。电阻R25和电阻R24组成分压电路形成第一振荡基准电压VREFA，电阻R25、电阻R24、电阻R32和三极管Q15的饱和压降组成第二振荡基准电压VREFB ;正常供电状态下不管电源电压如何改变，VREFA和VREFB不变；初始时，内部电容C6两端电压为0，三极管Q4基极电压为0，三极管Q2基极电压为VREFA，三极管Q4、三极管Q22、三极管Q20导通，三极管Q13、三极管Q3、三极管Q0、三极管Q1、三极管Q15、三极管Q6截止，电阻R1、电阻R50、电阻R49、三极管Q5、三极管Q9饱和导通，三极管Q7、三极管Qll截止，三极管Q46给内部电容C6提供充电电流，内部电容C6两端电压升高，当内部电容C6端的电压超过VREFA时，三极管Q4、三极管Q22、三极管Q20截止，三极管Q2、三极管Q13、三极管Q3、三极管Q0、三极管Q1、三极管Q6导通，三极管Q9、三极管Q5截止，三极管Q15饱和导通，三极管Q2基极电压变为VREFB，三极管Q7、三极管Qll导通，内部电容C6放电，当内部电容C6两端电压降到VREFB以下时，三极管Q2截止，三极管Q4、三极管Q22、三极管Q20导通，这样周而复始形成振荡信号，振荡信号由D触发器DFF分频最终由VOUT输出。而振荡电路4的恒流源电路由基准电压供电，恒流源稳定性较好，当需要改变振荡频率时，可调节偏置电路3的外接电阻，当电阻增大时，三极管Q17、三极管Q18的供电电流减小，第一振荡三极管Q72、第三振荡三极管Q46的充放电恒流源电流也减小，从而振荡频率下降，反之，当电阻减小时，第一振荡三极管Q72、第三振荡三极管Q46的充分电恒流源电流增大，三极管Q17、三极管Q18的供电电流也增大，基准电压不变，振荡频率升高，振荡信号经D触发器分频后，驱动输出口，产生所需频率的方波信号，如图2所示。上述振荡电路4的特点是由带隙基准源2提供电源，内部有两个基准电压VREFA和VREFB，而且不管电源电压如何改变，第一基准电压VREFA和第二基准电压VREFB不变(电源反插不会烧毁)，由外接电阻控制振荡频率。
[0017]上述结构的带反插保护的可调频率方波发生器，线路简洁，含有一个给基准供电的供电恒流源第一反插三极管Q17、第二反插三极管Q18 (受第一偏置三极管Q70控制)和一个由基准供电给电容充放电的充放电恒流源第一振荡三极管Q72、第二振荡三极管Q48、第三振荡三极管Q46、第四振荡三极管Q19 (受第二偏置三极管Q60控制)，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，同时与电源相连的部分加入相应的反插保护管，有效地解决了电源反插损坏的问题，提高了电路的可靠性。
[0018]上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
【主权项】
1.带反插保护的可调频率方波发生器，其特征在于: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。
2.如权利要求1所述的带反插保护的可调频率方波发生器，其特征在于: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。
3.如权利要求1所述的带反插保护的可调频率方波发生器，其特征在于: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。
4.如权利要求1所述的带反插保护的可调频率方波发生器，其特征在于:所述输出电路包括串接的D触发器和输出口。
【专利摘要】本发明公开一种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、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。整个方波发生器线路简洁，与电源相连的启动电路中加入反插保护单元，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。启动电路和带隙基准源各提供一个恒流源，使得振荡频率不随电源电压的改变而改变，极大地改善了方波发生器的线性度。
【IPC分类】H03K3-02
【公开号】CN104639108
【申请号】CN201410700470
【发明人】马忠伟, 曲克峰, 张高春, 王洪祥
【申请人】绍兴芯谷科技有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年11月28日
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
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