[实用新型]环形振荡器

说明书

环形振荡器，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。

技术领域

本实用新型属于集成电路技术领域，具体涉及一种环形振荡器。

背景技术

振荡器是电子系统的重要组成部分，为芯片提供准确的时钟信号。环形振荡器是一种通过自激方式使输出的信号按固定周期变化的电路，具有占有芯片面积小、结构简单的特点。现有的环形振荡器的振荡频率受电源电压或环境温度的影响，会产生较大的频率变化，使得环形振荡器无法满足高精度系统对时钟频率的要求。

实用新型内容

为克服现有技术存在的技术缺陷，本实用新型公开了一种环形振荡器。

本实用新型所述环形振荡器，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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；