[发明专利]一种环形振荡器

说明书

本发明提供了一种环形振荡器，包括：N个反相器和2N个限流MOS管，2N个限流MOS管包括N个限流PMOS管和N个限流NMOS管，每个反相器与一个限流PMOS管和一个限流NMOS管相连；与第一反相器相连的第一限流PMOS管和第一限流NMOS管均与自偏置电流电路和电源跟随电路相连；第一限流PMOS管的电流包括自偏置电流电路产生的电流和电源跟随电路产生的电流；第一限流NMOS管的电流包括自偏置电流电路产生的电流和电源跟随电路产生的电流；第一限流PMOS管的电流通过镜像传输至N个限流PMOS管中的其余限流PMOS管；第一限流NMOS管的电流通过镜像传输至N个限流NMOS管中的其余限流NMOS管。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种环形振荡器。

背景技术

传统的环形振荡器的结构如图1所示，多个环形反相器顺序连接，环形反相器a、环形反相器b、环形反相器c、环形反相器d和环形反相器e依次顺序连接，环形反相器e再与环形反相器a连接。

传统的环形振荡器由于结构的关系，存在功耗大和频率变化范围大的缺点，并且，还受工艺、电源电压和温度的影响比较大。

发明内容

本发明提供一种环形振荡器，以解决传统的环形振荡器频率变化范围大的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种环形振荡器，包括：N个反相器和2N个限流MOS管，其中，N为正整数；

所述2N个限流MOS管包括N个限流PMOS管和N个限流NMOS管，每个所述反相器与一个限流PMOS管和一个限流NMOS管相连；

与所述N个反相器中的第一反相器相连的第一限流PMOS管和第一限流NMOS管均与自偏置电流电路和电源跟随电路相连；

其中，所述第一限流PMOS管的电流包括所述自偏置电流电路产生的电流和所述电源跟随电路产生的电流；所述第一限流NMOS管的电流包括所述自偏置电流电路产生的电流和所述电源跟随电路产生的电流；

所述第一限流PMOS管的电流通过镜像传输至所述N个限流PMOS管中的其余限流PMOS管；所述第一限流NMOS管的电流通过镜像传输至所述N个限流NMOS管中的其余限流NMOS管。

优选地，所述限流PMOS管的电流与所述限流NMOS管的电流相等。

优选地，所述电源跟随电路包括一个等效于电阻的二极管连接PMOS管和一个等效于电阻的二极管连接NMOS管；

其中，所述二极管连接PMOS管与所述二极管连接NMOS管串联。

优选地，所述二极管连接PMOS管与所述二极管连接NMOS管的连接点处的电压由电源电压在所述二极管连接PMOS管和所述二极管连接NMOS管上分压得到。

优选地，在所述自偏置电流电路中输入使能信号，令所述自偏置电路启动；

所述N个限流PMOS管在所述自偏置电流电路中相连，所述N个限流NMOS管在所述自偏置电流电路中相连。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

在传统的环形振荡器的基础上，增加了与反相器相连的限流MOS管。限流MOS管的电流来源于两部分，一部分来源于自偏置电流电路，另一部分来源于电源跟随电路。其中，自偏置电流电路主要用于补偿工艺变化引起的电流偏差，电源跟随电路主要用于产生跟随电源电压变化而变化的电流。限流MOS管的电流大小，决定了反相器充放电时间的快慢，从而得到不同的环形振荡器的输出频率，提升了环形振荡器的频率收敛特性。

附图说明

图1是传统的环形振荡器的结构示意图；

图2是本发明实施例一和二中的一种环形振荡器的结构示意图；