[发明专利]一种具有温度补偿的低功耗流控环形振荡器

摘要

本发明提供一种具有温度补偿的低功耗流控环形振荡器，属于模拟集成电路领域。该低功耗流控环形振荡器包括补偿电流源电路，五级电流饥饿反相器级电路和由两级反相器级构成的缓冲级电路，其中所述补偿电流源电路用于产生负温度系数的电流，为振荡器的频率漂移提供温度补偿；所述五级电流饥饿反相器级电路构成五级环形振荡器，用于产生振荡信号；所述由两级反相器级构成的缓冲级电路用于对所述振荡信号整形，产生一个满摆幅的占空比为11的方波信号。本发明的振荡器在满足低功耗的前提下具有良好的温度特性。

主权项

一种具有温度补偿的低功耗流控环形振荡器，其特征在于，包括：补偿电流源电路，五级电流饥饿反相器级电路和由两级反相器级构成的缓冲级电路，其中：所述补偿电流源电路用于产生负温度系数的电流，为振荡器的频率漂移提供温度补偿；所述五级电流饥饿反相器级电路构成五级环形振荡器，用于产生振荡信号；所述由两级反相器级构成的缓冲级电路用于对所述振荡信号整形，产生一个满摆幅的占空比为1:1的方波信号；所述补偿电流源电路包括：第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管、第三NMOS晶体管、第四NMOS晶体管、第五NMOS晶体管、第六NMOS晶体管、第七NMOS晶体管、第二十NMOS晶体管、第二十一NMOS晶体管、第一PMOS晶体管、第二PMOS晶体管、第三PMOS晶体管、第四PMOS晶体管、第五PMOS晶体管、第六PMOS晶体管、第二十PMOS晶体管、第二十一PMOS晶体管、第一电阻、第二电阻、第三电阻，其中所述第一NMOS晶体管的源极和所述第一电阻的负极接地，所述第一NMOS晶体管的栅极和所述第二NMOS晶体管的栅极连接，所述第一NMOS晶体管的栅极和所述第一NMOS晶体管的漏极短接，所述第二NMOS晶体管的源极与第一电阻的正极连接，所述第二NMOS晶体管的漏极与所述第二PMOS晶体管的漏极连接，所述第一PMOS晶体管的源极与所述第二PMOS晶体管的源极接电源电压，所述第一PMOS晶体管的栅极与所述第二PMOS晶体管的栅极连接，所述第一PMOS晶体管的漏极与所述第一NMOS晶体管的漏极连接，所述第二PMOS晶体管的栅极与所述第二PMOS晶体管的漏极短接；所述第三PMOS晶体管的源极与所述第四PMOS晶体管的源极接电源电压，所述第三PMOS晶体管的栅极、所述第四PMOS晶体管的栅极与所述第二PMOS晶体管的栅极连接，所述第三PMOS晶体管的漏极与所述第二电阻的正极连接，所述第三NMOS晶体管的源极与所述第四NMOS晶体管的源极接地，所述第三NMOS晶体管的栅极与所述第四NMOS晶体管的栅极连接，所述第三NMOS晶体管的栅极与第三NMOS晶体管的漏极短接，所述第四NMOS晶体管的漏极与所述第四PMOS晶体管的漏极连接，所述第二电阻的正极与第三PMOS晶体管的漏极连接，所述第二电阻的负极与第三NMOS晶体管的漏极连接，所述第三电阻的正极与第三PMOS晶体管的漏极连接，所述第三电阻的负极接地，所述第四PMOS晶体管的漏极与所述第四NMOS晶体管的漏极连接，所述第五NMOS晶体管的源极接地，所述第五NMOS晶体管的栅极与所述第五NMOS晶体管的漏极短接；所述第六NMOS晶体管的源极接地，所述第六NMOS晶体管的栅极与所述第五NMOS晶体管的栅极连接，所述第六NMOS晶体管的漏极与所述第二十NMOS晶体管的源极连接，所述第二十NMOS晶体管的栅极接电源电压，所述第二十NMOS晶体管的漏极与所述第二十PMOS晶体管的漏极连接，所述第二十PMOS晶体管的栅极接地，所述第二十PMOS晶体管的源极与第五PMOS晶体管的漏极连接，所述第五PMOS晶体管的源极与所述第六PMOS晶体管的源极接电源电压，所述第六PMOS晶体管的源极电流Ip作为下一级振荡器的偏置电流，所述第五PMOS晶体管的栅极与所述第六PMOS晶体管的栅极连接，所述第五PMOS晶体管的栅极与所述第五PMOS晶体管的漏极短接，所述第六PMOS晶体管的漏极与第二十一PMOS晶体管的源极连接，所述第二十一PMOS晶体管的栅极接地，所述第二十一PMOS晶体管的漏极与第二十一NMOS晶体管的漏极连接，所述第二十一NMOS晶体管的栅极接电源电压，所述第二十一NMOS晶体管的源极与第七NMOS晶体管的漏极连接，所述第七NMOS晶体管的源极接地，所述第七NMOS晶体管的栅极与所述第七NMOS晶体管的漏极短接，所述第七NMOS晶体管的漏极电流In作为下一级振荡器的偏置电流。