[实用新型]环形振荡器

权利要求书

1.环形振荡器，其特征在于，包括基准源电路，所述基准源电路输出一基准电压和基准电流，所述基准电压由正温系数电压和负温系数电压组成，所述基准电流由正温系数电流和负温系数电流组成，且满足K1/K2=K3/K4，其中K1、K2分别为基准电压的正温系数和负温系数，K3、K4分别为基准电流的正温系数和负温系数；

还包括压控振荡器和频率转换电路，所述压控振荡器通过频率转换电路，使压控振荡器的输出频率与基准电压成反比，与基准电流成正比。

2.如权利要求1所述的环形振荡器，其特征在于，所述频率转换电路包括第一运算放大器和控制端与第一运算放大器输出端连接的调整管，所述第一运算放大器的正相输入端连接所述基准源电路的基准电压输出端，反相输入端连接调整管的输出端，所述调整管的输入端连接一输出基准电流的电流源，输出端连接开关电容电路，所述开关电容电路包括开关电容和与其串联的充电管及与充电管并联的放电管，充电管和放电管均由所述压控振荡器控制，且充电管和放电管的开关控制电路使二者的开关状态相互反相。

3.如权利要求2所述的环形振荡器，其特征在于，还包括电流转换电路,所述电流转换电路包括电流输入管及与其成电流镜连接关系的第一镜像管，与第一镜像管串联的第二镜像管，及与第二镜像管成电流镜连接关系的电流输出管，所述电流输出管输出电流到所述频率转换电路,所述压控振荡器的电压控制端连接在第二NMOS管和第一PMOS管的公共端。

4.如权利要求3所述的环形振荡器，其特征在于，所述第二NMOS管和第一PMOS管的公共端与电源之间连接有补偿电容。

5.如权利要求1所述的环形振荡器，其特征在于，所述基准源电路包括带隙基准电压源，输出的基准电压为带隙基准电压，所述正温系数电流由所述带隙基准电压源产生。

6.如权利要求5所述的环形振荡器，其特征在于，所述带隙基准电压源包括第二运算放大器、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第一PNP管、第二PNP管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，其中第二PNP管发射极面积是第一PNP管发射极面积的整数倍;

第一PNP管以二极管形式连接并依次与第三电阻、第三PMOS管串联在电源和地之间,第二PNP管以二极管形式连接并依次与第一电阻、第二电阻、第四PMOS管串联在电源和地之间; 第三PMOS管与第四PMOS栅极均与所述第二运算放大器输出端连接,第二运算放大器的两个输入端分别连接第一PNP管发射极及第一电阻和第二电阻公共端;

基准电压从第二电阻与第四PMOS管公共端输出, 正温系数电流从与所述第四PMOS管共栅共源连接的第五PMOS管漏级输出。

7.如权利要求1或5或6所述的环形振荡器，其特征在于，所述基准源电路的负温系数电流由负温电流电路产生,所述负温电流电路包括第三运算放大器、第六PMOS管、第八PMOS管、第六NMOS管、第三PNP管和第四电阻;

二极管形式连接的第三PNP管与第八PMOS管串联在地和电源之间, 第四电阻、第六NMOS管和第六PMOS管依序串联在地和电源之间,所述第三运算放大器输出端连接第六NMOS管栅极,正、反相输入端分别连接第三PNP管发射极和第四电阻未接地的另一端,第八PMOS管栅极连接一外置偏置电压,所述第六PMOS管输出负温系数电流。

8.如权利要求1所述的环形振荡器，其特征在于，正温系数电流和负温系数电流的相加通过两个并联的PMOS管实现,所述两个并联的PMOS管分别作为一电流镜的输出管复制所述正温系数电流和负温系数电流。

9.如权利要求1所述的环形振荡器，其特征在于，所述压控振荡器包括偏置电压电路和串联的S个互补MOS管对；所述S为大于1的奇数；

所述偏置电压电路包括串联在电源和地之间的P偏置管和N偏置管，所述N偏置管为二极管形式连接，所述P偏置管的栅极作为所述压控振荡器的控制电压输入端；

每一互补MOS管对包括串联在电源和地之间的多个器件，从电源到地依次为电流调整PMOS管，反向PMOS管，反向NMOS管和电流调整NMOS管，反向PMOS管和反向NMOS管栅极相连作为该互补MOS管对的输入端，反向PMOS管和反向NMOS管漏极相连作为该互补MOS管对的输出端，所述电流调整PMOS管和电流调整NMOS管的栅极分别连接所述P偏置管和N偏置管的栅极；

所述互补MOS管对最后一级的输出端连接第一级的输入端。