[实用新型]环形振荡器

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及集成电路设计领域，特别涉及一种环形振荡器。

【背景技术】

环形振荡器广泛应用于各种时钟电路中，例如锁相环电路。现有技术中， 在同一工艺下，三级反相器构成的环形振荡器具有最高的振荡频率。

请参考图1所示，其为现有技术中的一种由三级反相器构成的环形振荡器 的电路示意图。图1所示的环形振荡器包括PMOS晶体管MP1、MP2和MP3， NMOS晶体管MN1、MN2和MN3，其中，PMOS晶体管MP1的源极和衬体接 电源VIN，NMOS晶体管MN1的源极和衬体接地，PMOS晶体管MP1的漏极 接NMOS晶体管MN1的漏极，并连接到PMOS晶体管MP2和NMOS晶体管 MN2的栅极；PMOS晶体管MP2的源极和衬体接电源VIN，NMOS晶体管MN2 的源极和衬体接地，PMOS晶体管MP2的漏极接NMOS晶体管MN2的漏极， 并连接到PMOS晶体管MP3和NMOS晶体管MN3的栅极；PMOS晶体管MP3 的源极和衬体接电源VIN，NMOS晶体管MN3的源极和衬体接地，PMOS晶体 管MP3的漏极接NMOS晶体管MN3的漏极，并连接到PMOS晶体管MP1和 NMOS晶体管MN1的栅极。PMOS晶体管MP1和NMOS晶体管MN1构成反 相器；PMOS晶体管MP2和NMOS晶体管MN2构成反相器；PMOS晶体管 MP3和NMOS晶体管MN3构成反相器，三级反相器首尾相接构成环形振荡器。

由于较高的振荡频率有助于提高系统的最高工作频率，从而提高运算速度， 因此，有必要提供一种改进的电路，以产生比传统三级反相器构成的环形振荡 器更高的振荡频率。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种环形振荡器，其可以输出更高的振荡频率， 从而提高运算速度。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种环形振荡器，其包括MOS管 MP1、MP2、MP3、MN1、MN2、MN3和同相器。其中，MOS管MP1的源极 和衬体与电源端相连，MOS管MN1的源极和衬体与接地端相连，MOS管MP1 的漏极与MOS管MN1的漏极相连；MOS管MP2的源极和衬体与电源端相连， MOS管MN2的源极和衬体与接地端相连，MOS管MP2的漏极和MOS管MN2 的漏极相连，MOS管MP2栅极和MOS管MN2的栅极相连，且MOS管MP2 的栅极与MOS管MP1的漏极和MOS管MN1的漏极之间的连接节点相连；MOS 管MP3的源极和衬体与电源端相连，MOS管MN3的源极和衬体与接地端相连， MOS管MP3的漏极与MOS管MN3的漏极相连，MOS管MN3的栅极与MOS 管MP2的漏极和MOS管MN2的漏极之间的连接节点相连。同相器的输入端与 MOS管MP3的漏极和MOS管MN3的漏极之间的连接节点相连，且该输入端 与MOS管MP1的栅极相连，同相器的输出端与MOS管MP3的栅极和MOS 管MN1的栅极相连，所述同相器基于其输入端接收到的输入信号，通过其输出 端输出与该输入信号同相的输出信号。

进一步的，所述同相器包括MOS管MN4和MP4，其中，MN4的漏极与电 源端相连，其衬体与接地端相连；MOS管MP4的漏极与接地端相连，其衬体与 电源端相连；MOS管MN4的栅极与MOS管MP4的栅极相连，且两者的连接 节点作为同相器的输入端；MOS管MN4的源极与MOS管MP4的源极相连， 且两者的连接节点作为同相器的输出端。

进一步的，MOS管MP1、MP2、MP3和MP4为PMOS晶体管；MOS管 MN1、MN2、MN3和MN4为NMOS晶体管。

进一步的，MOS管MP1的栅极提前一级连接到MOS管MN3的漏极，MP3 的栅极提前两级连接到同相器的输出端。

进一步的，所述环形振荡器产生的振荡频率为1.34GHZ左右。

与现有技术相比，本实用新型在传统的三级反相器构成的环形振荡器的基 础上增加第四级电路，该第四级电路为同相器，并通过改变部分连接关系来减 小延迟时间，以输出更高的振荡频率，从而提高运算速度。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中 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性 的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：