1.本实用新型涉及芯片驱动领域，特别涉及一种电流控制的比较器电路、振荡器及控制芯片。
背景技术：
2.在控制芯片设计时，需要振荡器来提供时钟信号，通常情况下，工程师采用带隙电压作为驱动源来驱动振荡器振荡，然而，电压在进行传输时，会存在线损和干扰的问题，导致振荡器因基准电压的线损而使震荡周期发生变化，降低振荡器的稳定性，进而影响电路工作。
技术实现要素：
3.本实用新型的主要目的是提出一种电流控制的比较器电路、振荡器及控制芯片，旨在提高振荡器的稳定性。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的电流控制的比较器电路，应用于振荡器，所述电流控制的比较器电路包括：
5.带隙基准电路，用于输出稳定的带隙基准电压；
6.偏置电流电路，所述偏置电流电路与所述带隙基准电路电连接，所述偏置电流电路用于在所述带隙基准电压的驱动下输出对应的偏置电流；
7.比较器电路，所述比较器电路与所述带隙基准电路及所述偏置电流电连接，所述比较器电路用于接收外部激励信号及带隙基准电压，并在所述偏置电流的驱动下，根据所述外部激励信号的电压值与所述带隙基准电压的电压值输出时钟信号。
8.可选地，所述偏置电流电路包括：
9.电压电流转换电路，所述电压电流转换电路与所述带隙基准电路电连接，所述电压电流转换电路用于将接入的带隙基准电压进行电压电流转换处理，并输出对应的偏置电流；
10.电流调节电路，所述电流调节电路分别与所述电压电流转换电路及所述比较器电路电连接，所述电流调节电路用于在将所述偏置电流进行相应的限流处理或放大处理，并输出至所述比较器电路。
11.可选地，所述电压电流转换电路包括第一mos管、第二mos管及第三mos管；
12.所述第一mos管的漏极为所述电压电流转换电路的电源端，并与所述第一mos管的衬底的引出极及所述第二mos的衬底的引出极电连接，所述第一mos管的栅极及所述第二mos管的栅极分别与所述带隙基准电路电连接，所述第一mos管的源极与所述第二mos管的漏极连接，所述第二mos管的源极分别与所述第三mos管的漏极及所述第三mos管的栅极连接，所述第三mos管的衬底的引出极及所述第三mos管的源极分别接地。
13.可选地，所述电流调节电路包括第四mos管、第五mos管及第六mos管；
14.所述第四mos管的漏极为所述电流调节电路的电源端，并与所述第四mos管的衬底
的引出极及所述第五mos的衬底的引出极电连接，所述第四mos管的栅极及所述第五mos管的栅极分别与所述带隙基准电路电连接，所述第四mos管的源极与所述第五mos管的漏极连接，所述第五mos管的源极为所述电流调节电路的n沟道输出端，所述第六mos管的漏极为所述电流调节电路的p沟道输出端，所述第六mos管的栅极与所述电压电流转换电路电连接，所述第六mos管的衬底的引出极及所述第六mos管的源极分别接地。
15.可选地，所述比较器电路包括：
16.所述电流镜的输入端与所述偏置电流电路的输出端连接，所述电流镜的受控端用于接入使能信号，所述电流镜用于在接收到使能信号时将接收到的偏置电流进行复制，并输出；
17.比较器，所述比较器的驱动端与所述电流镜的输出端连接，所述比较器的第一输入端与所述带隙基准电路的输出端连接，所述比较器的第二输入端用于接入外部激励信号，所述比较器用于在所述偏置电流的驱动下，根据所述外部激励信号与所述带隙基准电压输出时钟信号。
18.可选地，所述电流镜包括第七mos管、第八mos管及第九mos管；
19.所述第七mos管的漏极、所述第七mos管的衬底的引出极、所述第八mos管的漏极及所述第八mos管的衬底的引出极分别用于接入直流电源，所述第七mos管的源极与所述偏置电流电路的输出端连接，所述第八mos管的源极与所述第九mos管的漏极连接，所述第九mos管的栅极用于接入使能信号，所述第九mos管的源极与所述比较器电连接。
20.本实用新型还提出一种振荡器，所述振荡器包括上述的电流控制的比较器电路。
21.本实用新型还提出一种控制芯片，所述控制芯片包括上述的电流控制的比较器电路，或者包括上述的振荡器。
22.本实用新型技术方案通过采用偏置电流电路，将接收到的将所述带隙基准电压进行电压电流转换处理，并根据比较器电路的驱动电流值将转换后的偏置电流进行限流或扩流处理，使输出至比较器电路的驱动端的偏置电流与比较器电路的驱动电流值相匹配，驱动比较器电路工作，从而将原有的偏置电压驱动比较器转换为偏置电流驱动，减小了电压驱动因传输线路的内阻而存在压降，导致对偏置电压产生线损的情况，使输入振荡器内的比较器的驱动源更加稳定，使比较器能够在稳定的电压电流转换电路的驱动下将所述外部激励信号与所述带隙基准电压进行比较，并输出对应的时钟信号。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本实用新型电流控制的比较器电路一实施例的结构示意框图；
25.图2为本实用新型电流控制的比较器电路另一实施例的结构示意框图；
26.图3为本实用新型电流控制的比较器电路一实施例的电路结构图；
27.图4为本实用新型电流控制的比较器电路的偏置电流电路一实施例的电路结构图。
28.附图标号说明：
29.标号名称标号名称100带隙基准电路300比较器电路200偏置电流电路310电流镜210电压电流转换电路320比较器220电流调节电路q1～q9第一mos管～第九mos管
30.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
34.本实用新型提出一种电流控制的比较器电路300，应用于振荡器。
35.在控制芯片设计时，需要振荡器来提供时钟信号，通常情况下，工程师采用带隙电压作为驱动源来驱动振荡器振荡，然而，电压在进行传输时，会存在线损和干扰的问题，导致振荡器因基准电压的线损而使震荡周期发生变化，降低振荡器的稳定性，进而影响电路工作。
36.参照图1，在一实施例中，所述电流控制的比较器电路300包括：
37.带隙基准电路100，用于输出稳定的带隙基准电压；
38.偏置电流电路200，所述偏置电流电路200与所述带隙基准电路100电连接，所述偏置电流电路200用于在所述带隙基准电压的驱动下输出对应的偏置电流；
39.比较器电路300，所述比较器电路300与所述带隙基准电路100及所述偏置电流电连接，所述比较器电路300用于接收外部激励信号及所述带隙基准电路100输出的带隙基准电压，并在所述偏置电流的驱动下，根据所述外部激励信号与所述带隙基准电压输出时钟信号。
40.在本实施例中，所述偏置电流可以包括多个开关管，所述开关管可以包括mos管和/或igbt。
41.需要说明的是，振荡器在工作时，通过振荡器内的比较器接入参考电压及外部激励信号，所述外部激励信号可以包括正弦波或其他具有周期频率的信号，振荡器内的比较
器将外部激励信号的电压值与参考电压值进行比较，在外部激励信号的电压值大于参考电压值时输出高电平，在外部激励信号的电压值小于参考电压值时输出低电平，从而根据接入的外部激励信号的频率输出不同频率大小的时钟信号，因此，当输入比较器驱动端的偏置电压因传输线路的内阻导致偏置电压不能稳定于比较器的驱动电压值时，就会导致振荡器工作不能处于稳定状态。
42.本实用新型将现有技术中的偏置电压驱动改为偏置电流驱动，带隙基准电路100采用带隙基准电压源，所述带隙基准电压源利用内部电阻压降的正温漂去补偿内部晶体管发射结正向压降的负温漂，从而能够实现输出零温漂的带隙基准电压，所述偏置电流电路200将接收到的将所述带隙基准电压进行电压电流转换处理，转换为对应的偏置电流，并根据比较器电路300的驱动电流值将转换后的偏置电流，通过集成于电路内部的运算放大器或三极管进行限流或扩流处理，使输出至比较器电路300的驱动端的偏置电流与比较器电路300的驱动电流值相匹配，从而实现通过偏置电流驱动比较器电路300工作，由于偏置电流不会由于传输线路的内阻而产生压降，因此在使用电流传输时线损更小，输出至比较器电路300的偏置电流更稳定，从而使比较器电路300工作的稳定性更高。
43.本实用新型通过采用偏置电流电路200，将接收到的将所述带隙基准电压进行电压电流转换处理，并根据比较器电路300的驱动电流值将转换后的偏置电流进行限流或扩流处理，使输出至比较器电路300的驱动端的偏置电流与比较器电路300的驱动电流值相匹配，驱动比较器电路300工作，从而将原有的偏置电压驱动比较器转换为偏置电流驱动，减小了电压驱动因传输线路的内阻而存在压降，导致对偏置电压产生线损的情况，使输入振荡器内的比较器的驱动源更加稳定，使比较器能够在稳定电流的驱动下将所述外部激励信号与所述带隙基准电压进行比较，并输出对应的时钟信号。
44.参照图1及图2，在一实施例中，所述偏置电流电路200包括：
45.电压电流转换电路210，所述电压电流转换电路210与所述带隙基准电路100电连接，所述电压电流转换电路210用于将接入的带隙基准电压进行电压电流转换处理，并输出对应的偏置电流；
46.电流调节电路220，所述电流调节电路220分别与所述电压电流转换电路210及所述比较器电路300电连接，所述电流调节电路220用于在将所述偏置电流进行相应的限流处理或放大处理，并输出至所述比较器电路300。
47.在本实施例中，所述电压电流转换电路210可以包括开关管、电压电流转换器或运算放大器等器件，所述电流调节电路220可以包括电流调节器、运算放大器或开关管等电流调节器件。
48.在通过电流驱动比较器320的过程中，所述电压电流转换电路210将带隙基准电路100输出的带隙基准电压进行电压电流转换处理，输出相应的偏置电流至所述电流调节电路220，所述电流调节电路220根据比较器电路300的驱动电流值，将转换后的偏置电流通过电流调节器、运算放大器或三极管进行限流或扩流处理，调节所述偏置电流的电流值，使所述偏置电流的电流值与所述比较器电路300的驱动电流值相匹配，从而使所述比较器电路300能够在偏置电流的驱动下工作，输出稳定的时钟信号。
49.参照图1至图4，在一实施例中，所述电压电流转换电路210包括第一mos管q1、第二mos管q2及第三mos管q3；
50.所述第一mos管q1的漏极用于接入直流电源，并与所述第一mos管q1的衬底的引出极及所述第二mos的衬底的引出极电连接，所述第一mos管q1的栅极及所述第二mos管q2的栅极分别与所述带隙基准电路100电连接，所述第一mos管q1的源极与所述第二mos管q2的漏极连接，所述第二mos管q2的源极分别与所述第三mos管q3的漏极及所述第三mos管q3的栅极连接，所述第三mos管q3的衬底的引出极及所述第三mos管q3的源极分别接地。
51.在本实施例中，所述第一mos管q1、第二mos管q2输出的偏置电流用于驱动nmos管，由于第一mos管q1、第二mos管q2的漏极直接与直流电源连接，如果mos管的vgs不够大，使工作点在临界饱和区甚至线性区，在mos管反复充放电时会产生较大的电源纹波，因此通过设置共源共栅电流镜310，提升电源到输出之间的阻抗，提升mos管的vgs，进而提高第一mos管q1、第二mos管q2的电源电压抑制比，让第一mos管q1、第二mos管q2工作在饱和区，保证稳定的电流输出，而所述第三mos管q3与地相接，无需考虑电源电压抑制比，因此设置一个mos管即可输出用于驱动pmos管的偏置电流。
52.参照图1至图4，在一实施例中，所述电压电流转换电路210包括第四mos管q4、第五mos管q5及第六mos管q6；
53.所述第四mos管q4的漏极为所述电压电流转换电路210的电源端，并与所述第四mos管q4的衬底的引出极及所述第五mos的衬底的引出极电连接，所述第四mos管q4的栅极及所述第五mos管q5的栅极分别与所述带隙基准电路100电连接，所述第四mos管q4的源极与所述第五mos管q5的漏极连接，所述第五mos管q5的源极为所述电流调节电路220的n沟道输出端，所述第六mos管q6的漏极为所述电流调节电路220的p沟道输出端，所述第六mos管q6的栅极与所述第三mos管q3的栅极连接，所述第六mos管q6的衬底的引出极及所述第六mos管q6的源极分别接地。
54.在本实施例中，所述第四mos管q4、第五mos管q5用于后续接入nmos，所述第六mos管q6用于后续接入pmos。
55.需要说明的是，宽长比是mos管的导电沟道的宽与长的比，宽长比越大，mos管的输出电流id就越大，也就是mos管的宽长比与输出电流id成正比。
56.因此，在振荡器工作时，第一mos管q1、第二mos管q2输出的偏置电流经所述第四mos管q4、第五mos管q5复制，或第三mos管q3输出的偏置电流经所述第六mos管q6复制，根据第四mos管q4、第五mos管q5和/或第六mos管q6的长宽比调节所述偏置电流的电流值，使所述偏置电流的电流值与比较器320的驱动电流值相匹配，从而使偏置电流能够驱动所述比较器320工作。
57.参照图1至图2，在一实施例中，所述比较器电路300包括：
58.电流镜310，所述电流镜310的输入端与所述偏置电流电路200的输出端连接，所述电流镜310的受控端用于接入使能信号，所述电流镜310用于在接收到使能信号时将接收到的偏置电流进行复制，并输出；
59.比较器320，所述比较器320的驱动端与所述电流镜310的输出端连接，所述比较器320的第一输入端与所述带隙基准电路的输出端连接，所述比较器320的第二输入端用于接入外部激励信号，所述比较器320用于在所述偏置电流的驱动下，根据所述外部激励信号与所述带隙基准电压输出时钟信号。
60.在本实施例中，由于所述电流镜310的受控端与振荡器的使能端接通，因此所述电
流镜310的输出受使能信号的控制，在振荡器接入使能信号时，所述电流镜310将所述偏置电流进行复制，输出复制后的偏置电流至比较器320，以驱动比较器320工作，将所述外部激励信号与所述带隙基准电压进行比较，并输出对应的时钟信号，在振荡器未接入使能信号时，所述电流镜310停止输出偏置电流，此时比较器320未接收到驱动电流停止工作。由于所述电流镜310具有能够使输出电流不依赖于输出端电压，或者工艺，温度等的变化，因此增加了所述偏置电流的稳定性，使所述偏置电流不受环境温度的变化。
61.参照图1至图3，在一实施例中，所述电流镜310包括第七mos管q7、第八mos管q8及第九mos管q9；
62.所述第七mos管q7的漏极、所述第七mos管q7的衬底的引出极、所述第八mos管q8的漏极及所述第八mos管q8的衬底的引出极分别用于接入直流电源，所述第七mos管q7的源极与所述偏置电流电路200的输出端连接，所述第八mos管q8的源极与所述第九mos管q9的漏极连接，所述第九mos管q9的栅极用于接入使能信号，所述第九mos管q9的源极为所述电流镜310电路的输出端。
63.在本实施例中，所述偏置电流电路200将接入的基准电压进行电压-电流转化，输出偏置电流，通过所述第七mos管q7及第八mos管q8将偏置电流输入电流镜310中，由于所述第七mos管q7及第八mos管q8共栅连接，且所述第七mos管q7的漏极及所述第八mos管q8的漏极与直流电源连接，因此所述第七mos管q7的源极与所述第八mos管q8的源极输出相同，从而将所述第七mos管q7的源极接入的偏置电流进行复制，为所述比较器320提供驱动电流，由于所述第九mos管q9的栅极与振荡器的使能端接通，因此所述电流镜310的输出受使能信号的控制，在振荡器接入使能信号时，所述第九mos管q9因栅极接入高电平导通，此时第八mos管q8将复制后的电流输入比较器320，以驱动比较器320工作，在振荡器未接入使能信号时，所述第九mos管q9因栅极未接入高电平关断，此时第八mos管q8无法将复制后的电流输出，比较器320停止工作。
64.本实用新型还提出一种振荡器，该振荡器包括上述的电流控制的比较器电路300，所述振荡器的受控端用于接入使能信号，所述振荡器的输入端用于接入外部激励信号，所述振荡器内部可以设置有带隙基准电压，也可以接入外部的电压源作为参考电压，通过振荡器将外部激励信号与基准电压进行信号处理，输出对应的时钟信号，由于本振荡器采用电流驱动，所述振荡器接入的偏置电流相较于偏置电压线损更小，从而使振荡器的震荡周期更加稳定；该电流控制的比较器电路300的具体结构参照上述实施例，由于本振荡器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
65.本实用新型还提出一种控制芯片，该控制芯片包括上述的电流控制的比较器电路300，该电流控制的比较器电路300的具体结构参照上述实施例，由于控制芯片采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
66.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的技术构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。