本文以比较器为基本电路，采用恒流源充放电技术，设计了一种基于 1.0μm CMOS 工艺的锯齿波振荡电路，并对其各单元组成电路的设计进行了阐述同时利用 Cadence Hspice 仿真工具对电路进行了仿真模拟，结果表明，锯齿波信号的线性度较好，同时电源电压在 5.0 V 左右时，信号振荡频率变化很小;在适当的电源电压和温度变化范围内，振荡电路的性能较好，可广泛应用在 PWM 等各种电子电路中1 电压比较器在以往的比较器电路中，存在单级增益不高，并以牺牲输出电压范围来提高增益，进而不能达到满幅度输出，导致电路性能差本文所设计的比较器电路如图 1 所示，采用三级放大，第一级是差分输入级将双端变单端输出，两只 NMOS 管作为电流源负载，第二级为 CMOS 共源放大器，第三级为推挽式 CMOS单级放大器，即为普通 CMOS 反相器，由于 CMOS 反相器作为输出级，所以能达到满幅度输出在设计中保证了放大器的 MOS 管在静态条件下处于饱和区，第二级、第三级保证静态时输出电压在电源电压中点，以保证后级 CMOS 反相器工作在高增益区电压比较器在开环条件下工作，因此不需要考虑放大器闭环稳定工作的频率补偿问题。
2 振荡器的工作模式恒流 /恒压(CC/CV)充电是一种更快速充电方法，当开始充电时，CC/CV 充电器首先施加一个等价于电池容量 C 的恒定电流为防止在恒流充电周期中过充电，需要监视电池封装两端的电压当电压上升到给定的终止电压时，电路切换到恒压源工作模式即使电池封装两端的电压达到终止电压，但因为在 ESR 上存在电压降，所以实际的电池电压将低于终止电压在恒流充电期间，电池能以接近其终止电压的高电流速率充电，且不会有任何被施加高电压和发生过充电的危险经恒流充电后，电池的容量将达到其额定值的 85%在恒流周期结束后，充电器切换到恒压周期在恒压周期，充电器通过监视充电电流决定是否结束充电与恒压充电器一样，当充电电流减小到 O.1C 以下时，充电周期结束，恒流/恒压充电主要通过改变振荡器的工作模式来实现 间歇工作模式：也可称为跳周期控制模式(Burst Mode)，是指当处于轻载或待机条件时，轻载时输出电压上升，反馈脚电压降低到一定值时 MOSFET 停止工作，输出电压降低到一定值时 MOSFET 导通，这个过程大量减少了 MOSFET 的开关动作，减少了开关损耗由周期比 PWM 控制器时钟周期大的信号控制电路某一环节，使得 PWM 的输出脉冲周期性的有效或失效，这样即可实现恒定频率下通过减小开关次数，增大占空比来提高轻载和待机的效率。
但是降频和 Burst Mode 方法在提高待机效率的同时，可能会带来一些问题，首先是频率降低导致输出电压纹波的增加，其次如果频率降至 20 kHz 以内，可能有音频噪音图 2 为 Burst Mode 电压控制电路，当 S43 电平>C54(此时 C54 和电平 C96 相等为 0.84 V)，时，Burst_on 信号为低电平，关断功率管;当 S43300 mV，充放电电流随 INV 的增大而增大 仿真结果可以看出，起振时由于 INV 电压很小，充电电流固定在 1.5μA，当反馈电压 INV>0.7 V 时，充电电流开始线性增大，振荡器的振荡频率随之增大4 锯齿波电路的产生设计图 4 为锯齿波电路产生图，利用恒流源电路给电容充放电，使得电容 NA41 上的电压 C38 上升到比较器的高阈值限制电压 S66 时，使电容放电;电压 C38 降到比较器的低阈值限制电压时电容充电，如此反复形成锯齿波在 OSC 的设计上，采用了固定充放电电流的方式，在不改变 OSC 电容的前提下，在电路的设计上采用了两个锯齿波复合的方式，这样可以实现固定充放电电流下的频率调整该电路的基本工作过程是：当C42 充电到电压 >C100 时，C38 开始充电，当 C38 上升到 C58(C38 的上限电压)时，C38、C42 的放电开关打开，它们开始放电;C42 放电的极限电压为 C45，C38 放电的极限电压为 S66，在放电的过程中，若 C42电压先降到 C45，则需等待 C38 电压降到 S66 后 C42 才能再次充电，同时需注意的还有只有等到 B42 充电到电压>C100 时，C38 才能开始充电，这样与 FB 有关的电压 C45 就成为了调节两个 OSC 频率的关键。
从上面的工作原理可以看出，C45 和 C100 的大小关系直接决定了 OSC 的频率若 C45>C100，则 OSC的频率完全是由 C38 的充放电组成;若 C45C100;FB=1.3 V 时，C4575%，待机功耗<150 mW，达到了绿色节能的需要。