一種競賽機器人的穩流式振蕩電路的製作方法

2023-06-03 03:30:11 2

一種競賽機器人的穩流式振蕩電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種競賽機器人的穩流式振蕩電路，包括與輸入信號極連接的限流控制電路和與限流控制電路連接的晶振電路模塊和電流鏡模塊；所述的限流控制電路包括三極體Q1、Q2，電阻R1-R3；電流信號輸入端通過電阻R1和三極體Q2的基極相連，三極體Q2的發射極和三極體Q1基極連接；三級管Q1的基極和電阻R3的一極連接，集電極和三極體Q2的基極相連；在所述晶振電路模塊中組成反相器的PMOS管VT1和NMOS管VT2的柵極串聯電容C1，晶振電路模塊通過電阻R5連接一電流鏡模塊。本實用新型具有穩定、低功耗的優點。
【專利說明】 一種競賽機器人的穩流式振蕩電路

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子【技術領域】，具體為一種競賽機器人的穩流式振蕩電路。

【背景技術】
[0002]在智慧機器人的內部電路體統結構中，Pierce CMOS晶振電路，作為時鐘發生器，得到越來越廣泛的運用，但是該晶振電路的功耗較大。參考圖1，該圖示出了傳統的PierceCMOS晶振電路結構，反相器並聯大電阻組成放大器，晶體和微調電容組成反饋網絡。反相器在電源電壓為PMOS管和NMOS管的總閥值之和、且PMOS管和NMOS管同時偏置在飽和區時的工作狀態最佳，只消耗較低的電流；一旦電壓超過這個值，電路工作狀態將變差，整體電路將消耗更多的電流；一旦電源電壓低於這個值，晶振電路將停止振蕩；而且對於晶振電路來說，電流輸入VDD的穩定性或者恆流性十分的重要，如果普遍採用高性能的恆流源則大大增加了生產成本而且不利於節省空間，亟待改進。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於提供一種競賽機器人的穩流式振蕩電路，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0005]—種競賽機器人的穩流式振蕩電路，包括與輸入信號極連接的限流控制電路和與限流控制電路連接的晶振電路模塊和電流鏡模塊；所述的限流控制電路包括三極體Q2、三極體Ql、電阻Rl、電阻R2和電阻R3 ;電流信號輸入端通過電阻Rl和三極體Q2的基極相連，三極體Q2的發射極和三極體Ql基極連接，三級管Ql的基極和電阻R3的一極連接，三極體Ql的集電極和三極體Q2的基極相連，三極體Ql的集電極和電阻R2的一極相連，電阻R3的另一極和三極體Q2的基極相連形成迴路，電阻R2的另一極和三極體Ql的發射極相連並接地；在所述晶振電路模塊中組成反相器的PMOS管VTl和NMOS管VT2的柵極串聯電容Cl，晶振電路模塊通過電阻R5連接一電流鏡模塊電流鏡模塊；所述的電流鏡模塊包括兩個PMOS管VT3、VT5和兩個NMOS管VT4、VT6以及電阻R6，PMOS管VT5的漏極和柵極相接，PMOS管VT5自偏置產生的電流通過源極與NMOS管VT6的漏極相接。
[0006]進一步的，所述NMOS管VT4與NMOS管VT6的柵極相接並鏡像NMOS管VT6的漏電流，NMOS管VT6的漏極連接電阻R3確定唯一的電流值。
[0007]與現有技術相比，本實用新型工作中，當輸入信號電壓變化時，Ql發射極電壓會變化，Ql發射極的電壓變化必然引起Q2工作狀態的變化，Q2工作狀態的變化，又會引起R2上電壓的變化，R2上電壓的變化又導致Ql工作狀態的變化。如此就構成了一個閉環反饋迴路，這個反饋迴路的結果使輸出的信號電流趨向於穩定；而在晶振電路模塊中，PMOS管VTl被一個比電源電壓低一個PMOS管閥值的電壓偏置，電阻Rl用一個比低電源高一個NMOS管閥值的電壓偏置NMOS管VT2，電晶體VT1、VT2都被偏置之後，晶振電路在正常工作時的電源電壓小於閥值電壓之和；一旦晶振電路的電源電壓高於閥值之和，開啟電流也會被偏置電路控制，比傳統晶振電路消耗的電流要小；所以本實用新型具有穩定、低功耗的優點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是傳統的Pierce CMOS晶振電路結構示意圖。
[0009]圖2為本實用新型一種競賽機器人的穩流式振蕩電路的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0010]下面結合【具體實施方式】對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
[0011]請參閱圖1，一種競賽機器人的穩流式振蕩電路，包括與輸入信號極連接的限流控制電路和與限流控制電路連接的晶振電路模塊和電流鏡模塊；所述的限流控制電路包括三極體Q2、三極體Q1、電阻R1、電阻R2和電阻R3 ;電流信號輸入端通過電阻Rl和三極體Q2的基極相連，三極體Q2的發射極和三極體Ql基極連接，三級管Ql的基極和電阻R3的一極連接，三極體Ql的集電極和三極體Q2的基極相連，三極體Ql的集電極和電阻R2的一極相連，電阻R3的另一極和三極體Q2的基極相連形成迴路，電阻R2的另一極和三極體Ql的發射極相連並接地；當輸入信號電壓變化時，Ql發射極電壓會變化，Ql發射極的電壓變化必然引起Q2工作狀態的變化，Q2工作狀態的變化，又會引起R2上電壓的變化，R2上電壓的變化又導致Ql工作狀態的變化。如此就構成了一個閉環反饋迴路，這個反饋迴路的結果使輸出的信號電流趨向於穩定；
[0012]在所述晶振電路模塊中組成反相器的PMOS管VTl和NMOS管VT2的柵極串聯電容Cl，晶振電路模塊通過電阻R5連接一電流鏡模塊電流鏡模塊；所述的電流鏡模塊包括兩個PMOS管VT3、VT5和兩個NMOS管VT4、VT6以及電阻R6，PMOS管VT5的漏極和柵極相接，PMOS管VT5自偏置產生的電流通過源極與NMOS管VT6的漏極相接，NMOS管VT4與NMOS管VT6的柵極相接並鏡像NMOS管VT6的漏電流，NMOS管VT6的漏極連接電阻R3確定唯一的電流值。所以PMOS管VTl被一個比電源電壓低一個PMOS管閥值的電壓偏置，電阻Rl用一個比低電源高一個NMOS管閥值的電壓偏置NMOS管VT2，電晶體VT1、VT2都被偏置之後，晶振電路在正常工作時的電源電壓小於閥值電壓之和；一旦晶振電路的電源電壓高於閥值之和，開啟電流也會被偏置電路控制，比傳統晶振電路消耗的電流要小。
[0013]上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利並不限於上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種競賽機器人的穩流式振蕩電路，其特徵在於，包括與輸入信號極連接的限流控制電路和與限流控制電路連接的晶振電路模塊和電流鏡模塊；所述的限流控制電路包括三極體Q2、三極體Q1、電阻R1、電阻R2和電阻R3 ;電流信號輸入端通過電阻Rl和三極體Q2的基極相連，三極體Q2的發射極和三極體Ql基極連接，三級管Ql的基極和電阻R3的一極連接，三極體Ql的集電極和三極體Q2的基極相連，三極體Ql的集電極和電阻R2的一極相連，電阻R3的另一極和三極體Q2的基極相連形成迴路，電阻R2的另一極和三極體Ql的發射極相連並接地；在所述晶振電路模塊中組成反相器的PMOS管VTl和NMOS管VT2的柵極串聯電容Cl，晶振電路模塊通過電阻R5連接一電流鏡模塊電流鏡模塊；所述的電流鏡模塊包括兩個PMOS管VT3、VT5和兩個NMOS管VT4、VT6以及電阻R6，PMOS管VT5的漏極和柵極相接，PMOS管VT5自偏置產生的電流通過源極與NMOS管VT6的漏極相接。
2.根據權利要求1所述的一種競賽機器人的穩流式振蕩電路，其特徵在於，所述NMOS管VT4與NMOS管VT6的柵極相接並鏡像NMOS管VT6的漏電流，NMOS管VT6的漏極連接電阻R3確定唯一的電流值。
【文檔編號】H03B5/04GK204216849SQ201420716683
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】劉斌立 申請人:北京寓樂世界教育科技有限公司