內建片上模擬連續三角波信號發生器的製作方法
2023-08-11 05:55:11 1
專利名稱：內建片上模擬連續三角波信號發生器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種三角波信號發生器，特別涉及一種內建片上模擬連續三角 波信號發生器。
技術背景集成電路工藝的發展使設計高性能的模擬電路和模擬數字混合集成電路 成為可能。但是，隨著電路複雜程度的提高，人們對測試提出了更高的要求。 內建自測試結構正是基於測試的複雜性而提出的。它可以顯著地降低測試成 本，減少測試時間。 一種測試結構是使用純數字電路產生測試向量，通過將數 一模轉換器的模擬結果作為模一數轉換器的輸入來實現。很明顯，這種條件下 要測試模一數轉換器就一定要有數一模轉換器相搭配，而當沒有數一模轉換 器相搭配時就需要模擬測試信號。經典模一數轉換器內建自測試結構是由模 擬信號發生器和數字結果處理兩部分組成，而測試轉換器性能指標主要是通 過直方圖法處理輸出的數字結果。為使用線性直方圖法測試模一數轉換器性 能必須選擇合適的片上信號發生器，要求信號必須是鋸齒波或三角波等線性 信號。 發明內容本發明就是為了滿足模數轉換器內建自測試對激勵信號的要求而設計出 的三角波信號發生器。使用這種內建自測試結構不需要額外輸入激勵信號， 而且電路結構簡單、硬體開銷小，易於片上集成。本發明專利解決其技術問題所採用的技術方案是由兩個恆流源、 一個開關、 一個施密特觸發器、 一個電容組成， 一個恆流源的輸出端與電容相連， 另一個恆流源的輸出端經開關與電容相連，施密特觸發器的正向閾值電壓端 接電容的正極，施密特觸發器的輸出端接開關的控制端，自動控制兩個恆流 源對電容進行充放電，以生成連續三角波信號。上述的內建片上模擬連續三角波信號發生器，所述恆流源為自偏置Widlar電流源。上述的內建片上模擬連續三角波信號發生器中，所述恆流源均為電流大 小可調的恆流源，並且兩恆流源的電流大小成兩倍數關係。上述的內建片上模擬連續三角波信號發生器中，所述開關為一個p-溝道 電晶體，其斷開和閉合則由施密特觸發器控制。上述的內建片上模擬連續三角波信號發生器中，所述施密特觸發器由一 個比較器和兩個電阻組成，閾值電壓通過與比較器相連的兩個電阻的大小調 節。本發明的技術效果在於本發明生成的三角波信號不僅斜波部分具有良 好的線性，而且其頻率和幅值均可靈活地進行調節。本發明電路結構簡單、 硬體開銷小，易於片上集成。下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。
圖l是本發明專利的電路原理圖。
具體實施方式
參見圖1，本發明由兩個恆流源Il、 12、開關MIO、施密特觸發器、電 容C組成，施密特觸發器由比較器U1及電阻R3、 R4組成，開關MlO為p-溝道電晶體，恆流源Il的輸出端與電容C相連，恆流源I2的輸出端經開關M10與電容C相連，施密特觸發器的正向閾值電壓端接電容的正極，施密特觸發器的閾值電壓由電阻R3、 R4決定，施密特觸發器的輸出端接開關M10 的控制端，自動控制兩個恆流源對電容C進行充放電，以生成連續三角波 信號。恆流源Il、 12為自偏置Widlar電流源，是電流大小可調的恆流源，並且 兩恆流源的電流大小成兩倍數關係。
權利要求
1、內建片上模擬連續三角波信號發生器，其特徵在於由兩個恆流源、一個開關、一個施密特觸發器、一個電容組成，一個恆流源的輸出端與電容相連，另一個恆流源的輸出端經開關與電容相連，施密特觸發器的正向閾值電壓端接電容的正極，施密特觸發器的輸出端接開關的控制端，自動控制兩個恆流源對電容進行充放電，以生成連續三角波信號。
2、 根據權利要求1所述的內建片上模擬連續三角波信號發生器，其特徵 在於所述恆流源為自偏置Widlar電流源。
3、 根據權利要求1所述的內建片上模擬連續三角波信號發生器，其特徵在於所述恆流源均為電流大小可調的恆流源，並且兩恆流源的電流大小成兩倍數關係。
4、 根據權利要求1所述的內建片上模擬連續三角波信號發生器，其特徵 在於所述開關為一個p-溝道電晶體，其斷開和閉合則由施密特觸發器控制。
5、 根據權利要求1所述的內建片上模擬連續三角波信號發生器，其特徵 在於所述施密特觸發器由一個比較器和兩個電阻組成，閾值電壓通過與比 較器相連的兩個電阻的大小調節。
全文摘要
本發明公開了一種內建片上模擬連續三角波信號發生器，由兩個恆流源、一個開關、一個施密特觸發器、一個電容組成，一個恆流源的輸出端直接電容相連，另一個恆流源的輸出端經開關與電容相連，施密特觸發器的正向閾值電壓端接電容的正極，施密特觸器的負向閾值電壓端接一固定電壓，施密特觸發器的輸出端接開關的控制端，自動控制兩個恆流源對電容進行充放電，以生成連續三角波信號。本發明產生的三角波不僅具有良好的線性，而且其頻率和幅值均可靈活地進行調節。本發明電路結構簡單、硬體開銷小，易於片上集成。
文檔編號H03M1/10GK101237227SQ200710303458
公開日2008年8月6日 申請日期2007年12月29日 優先權日2007年12月29日
發明者何怡剛, 朱彥卿 申請人:湖南大學