[发明专利]一种环形振荡电路、环形振荡器及其实现方法

权利要求书

1.一种环形振荡电路，其特征在于，包括：电流偏置产生电路和环形振荡器级电路；

所述环形振荡器级电路包括至少一级的第一种反相器和至少一级的第二种反相器；

所述电流偏置产生电路与所述第一种反相器耦合；所述第一种反相器的输出端与二种反相器的输入端连接，并且，第二种反相器的输出端与第一种反相器的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的环形振荡电路，其特征在于，所述第一种反相器包括电流受限反相器；第二种反相器包括COMS反相器。

3.根据权利要求1或2所述的环形振荡电路，其特征在于，所述电流偏置产生电路包括第一PMOS、第二PMOS、第一NMOS、第二NMOS和电阻R；其中，

第一PMOS和第二PMOS的栅极连接在一起构成电流镜；第二PMOS的栅极连接其漏极，第一NMOS的栅极和漏极连接在一起并与第一PMOS的漏极相连接，第二NMOS的栅极与第一NMOS的栅极连接一起，第二NMOS的漏极与第二PMOS的漏极相连接，第一NMOS的源级接地，第二NMOS的源级连接电阻R的一端，电阻R的另外一端连接到地。

4.根据权利要求3所述的环形振荡电路，其特征在于，第一种反相器中包括第三PMOS、第三NMOS和至少一个COMS反相器；所述电流偏置产生电路与所述第一种反相器耦合，具体包括：

第三PMOS的栅极与第二PMOS的栅极相连，第三NMOS的栅极与第一NMOS的栅极相连；

至少一个COMS反相器中的第一个CMOS反相器的电源和地分别连接第三PMOS的漏极和第三NMOS的漏极。

5.根据权利要求4所述的环形振荡电路，其特征在于，所述第一种反相器的输出端与二种反相器的输入端连接，并且，第二种反相器的输出端与第一种反相器的输入端连接，具体包括：

第一种和第二种反相器的各COMS反相器串联；

第一种反相器中串联后最后一个COMS反相器的输出端与第二种反相器串联后的第一个CMOS反相器的输入端相连，第二种反相器串联后的最后一个CMOS反相器的输出端连接回第一种反相器的第一个CMOS反相器的输入端。

6.根据权利要求1或2所述的环形振荡电路，其特征在于，所述第一种反相器中包括COMS反相器；

所述第一种反相器和第二种反相器组成的COMS反相器链的级数为奇数级。

7.一种环形振荡器，其特征在于，包括权利要求1-6中任意一项所述的环形振荡电路。

8.一种环形振荡器的实现方法，其特征在于，包括：

通过电流偏置产生电路将电源的电流偏置为与电源电压无关的正温度系数的电流；

用该正温度系数的电流控制环形振荡器级电路中的第一种反相器；

第一种反相器受该正温度系数的电流控制产生正电源电压、负温度系数且延时的反相器特性；并且第二种反相器通过各COMS反相器的串联产生负电源电压、正温度系数且延时的反相器特性；

通过第一种反相器的反相器特性与第二种反相器的反相器特性的相互作用，形成了输出频率得到温度补偿和电源电压补偿的环形振荡器。