[发明专利]一种数字化电流调制的扩频时钟信号产生器

权利要求书

1.一种数字化电流调制的扩频时钟信号产生器，包括一个普通时钟信号产生器，其特征在于，还包括一个数字化调制电流产生电路；所述数字化调制电流产生电路由一个产生4位二进制信号的状态机、4个开关组成的开关组和4个微电流源组成；在所述数字化调制电流产生电路中，利用状态机产生的二进制信号D_i来控制开关组中的开关K_i的开启和关闭，当开关K_i开启时，第i个微电流源产生的电流I_i通过开关K_i叠加到整个数字化调制电流产生电路产生的调制输出电流I_DVC当中；而所述数字化调制电流产生电路产生的调制输出电流I_DVC与所述普通时钟信号产生器中振荡电容C₀充放电的偏置电流I_main叠加在一起构成振荡电容C₀的充放电电流I_sum；其中i＝1，2，3，4；

所述4个微电流源由四个PMOS管MP7～MP10构成；MP7管、MP8管、MP9管和MP10管的源极接电源电压Vcc；MP7管、MP8管、MP9管和MP10管的栅极互连并接MP11管、MP12管和MP13管的栅极；MP7管、MP8管、MP9管和MP10管的漏极分别输出电流I₁、I₂、I₃和I₄；

所述4个开关组成的开关组由四个PMOS管MP3～MP6构成；MP3管的源极接MP7管的漏极，MP4管的源极接MP8管的漏极，MP5管的源极接MP9管的漏极，MP6管的源极接MP10管的漏极；MP3管、MP4管、MP5管和MP6管的漏极互连并接MP1管和MP2管的源极；

所述产生4位二进制信号的状态机为一个4位计数器，利用状态机产生的二进制信号D₁、D₂、D₃和D₄分别接MP3管、MP4管、MP5管和MP6管的栅极；比较器COM_1和COM_2的输出端通过反相器INV2与4位计数器的时钟输入端相连;

所述普通时钟信号产生器包括：

一个振荡电容C₀充放电的偏置电流I_main电流源：该电流源由五个PMOS管MP11～MP15和两个NMOS管MN3～MN4通过镜像按一定比例产生偏置电流I_main；PMOS管MP11、MP12、MP13和MP14的源极接电源电压Vcc；管MP14管的漏极接MN4管的漏极，管MP14管的栅极连接外电路的信号X1；MP13管的漏极接MP15管的源极；MP15管的漏极与MP12管的漏极和MN3管的漏极相连；MP15管的栅极外接保护电路信号Y1；MN3管和MN4管的栅极相连并接MN4管的漏极，MN3管和MN4管的源极接地Vss；MP11管、MP12管和MP13管的栅极互连并接MP12管的漏极，MP11管的漏极输出振荡电容C₀充放电的偏置电流I_main；

一个PMOS差分输入对：该差分输入对由一对PMOS管MP1和MP2构成；MP1管和 MP2管的源极接MP11管的漏极；

一个反向器INV1：MP2管的栅极通过反向器INV1接MP1管的栅极；

一个电流沉：该电流沉由NMOS管MN1和MN2构成；MN1管和MN2管的漏极分别接MP1管和MP2管的漏极，MN1管和MN2管的栅极互连并接MN1管的漏极，MN1管和MN2管的源极接地Vss；

一个比较电路：该比较电路由两个比较器COM_1和COM_2构成；V_ref1和V_ref2是其比较基准电压，来自外接基准电路，且都大于0V；EN1和EN2分别是比较器COM_1和COM_2的使能端，皆为低电平有效；比较器COM_1和COM_2的一个输入端分别输入V_ref1和V_ref2，另一个输入端互连；比较器COM_1和COM_2的输出端互连并接反向器INV1的输入端和MP2管的栅极；

一个振荡电容C₀：振荡电容C₀的一个极板接地Vss，另一个极板接比较器COM_1和COM_2的互连输入端和MN1管和MN2管的栅极。