一種具有溫度補償?shù)牡凸牧骺丨h(huán)形振蕩器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有溫度補償?shù)牡凸牧骺丨h(huán)形振蕩器，屬于模擬集成電路領(lǐng)域。該低功耗流控環(huán)形振蕩器包括：補償電流源電路，五級電流饑餓反相器級電路和由兩級反相器級構(gòu)成的緩沖級電路，其中：所述補償電流源電路用于產(chǎn)生負溫度系數(shù)的電流，為振蕩器的頻率漂移提供溫度補償；所述五級電流饑餓反相器級電路構(gòu)成五級環(huán)形振蕩器，用于產(chǎn)生振蕩信號；所述由兩級反相器級構(gòu)成的緩沖級電路用于對所述振蕩信號整形，產(chǎn)生一個滿擺幅的占空比為1:1的方波信號。本發(fā)明的振蕩器在滿足低功耗的前提下具有良好的溫度特性。
【專利說明】一種具有溫度補償?shù)牡凸牧骺丨h(huán)形振蕩器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及模擬集成電路領(lǐng)域，特別是指一種具有溫度補償?shù)牡凸牧骺丨h(huán)形振蕩器。

【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)及人體傳感器網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展，對集成電路的低功耗設(shè)計提出了新的要求和挑戰(zhàn)，集成電路系統(tǒng)芯片需要從模擬、數(shù)字、射頻三個方面完全解決低功耗的科學(xué)問題。時鐘源作為系統(tǒng)芯片中必不可少的電路模塊，其頻率穩(wěn)定性直接影響系統(tǒng)芯片的性能，所以研究低功耗、高穩(wěn)定性的集成化時鐘源電路已經(jīng)成為國內(nèi)外重要的研究課題。
[0003]通常數(shù)字系統(tǒng)利用片外石英晶體振蕩器來得到時鐘源信號，石英晶振擁有優(yōu)越的電壓和溫度的特性，能夠穩(wěn)定地工作，但是難以集成到芯片內(nèi)部，且附加了器件成本，阻礙了芯片的高度集成化。在標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝中，振蕩器的實現(xiàn)方式主要有環(huán)形振蕩器，張弛振蕩器和LC振蕩器，環(huán)形振蕩器因其結(jié)構(gòu)簡單而用于許多集成電路芯片的設(shè)計，但其振蕩頻率受溫度和工藝的變化影響很大。2012年A.Shrivastava用0.13 μ m工藝實現(xiàn)了一種150nff, 5ppm/°C的時鐘源，但是需要補償振蕩器，非補償振蕩器，鎖存電路以及數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。目前的技術(shù)方案在電路結(jié)構(gòu)、功耗和穩(wěn)定性方面不能很好的滿足性能要求，特別是在低功耗的要求下實現(xiàn)一個高精度的時鐘源還存在很大困難，所以有必要采取一種新的電路結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)高精度的時鐘源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例提供了一種具有溫度補償?shù)牡凸牧骺丨h(huán)形振蕩器，能夠在滿足低功耗的前提下具有良好的溫度特性。
[0005]一種具有溫度補償?shù)牡凸牧骺丨h(huán)形振蕩器包括:補償電流源電路，五級電流饑餓反相器級電路和由兩級反相器級構(gòu)成的緩沖級電路，其中:
[0006]所述補償電流源電路用于產(chǎn)生負溫度系數(shù)的電流，為振蕩器的頻率漂移提供溫度補償；
[0007]所述五級電流饑餓反相器級電路構(gòu)成五級環(huán)形振蕩器，用于產(chǎn)生振蕩信號；
[0008]所述由兩級反相器級構(gòu)成的緩沖級電路用于對所述振蕩信號整形，產(chǎn)生一個滿擺幅的占空比為1:1的方波信號。
[0009]進一步地，上述方案中，所述補償電流源電路包括:第一 NMOS晶體管、第二 NMOS晶體管、第三NMOS晶體管、第四NMOS晶體管、第五NMOS晶體管、第六NMOS晶體管、第七NMOS晶體管、第二十NMOS晶體管、第二i^一 NMOS晶體管、第一 PMOS晶體管、第二 PMOS晶體管、第三PMOS晶體管、第四PMOS晶體管、第五PMOS晶體管、第六PMOS晶體管、第二十PMOS晶體管、第二十一 PMOS晶體管、第一電阻、第二電阻、第三電阻，其中
[0010]所述第一 NMOS晶體管的源極和所述第一電阻的負極接地，所述第一 NMOS晶體管的柵極和所述第二 NMOS晶體管的柵極連接，所述第一 NMOS晶體管的柵極和所述第一 NMOS晶體管的漏極短接，所述第二NMOS晶體管的源極與第一電阻的正極連接，所述第二NMOS晶體管的漏極與所述第二 PMOS晶體管的漏極連接，所述第一 PMOS晶體管的源極與所述第二PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第一 PMOS晶體管的柵極與所述第二 PMOS晶體管的柵極連接，所述第一 PMOS晶體管的漏極與所述第一 NMOS晶體管的漏極連接，所述第二 PMOS晶體管的柵極與所述第二 PMOS晶體管的漏極短接；
[0011]所述第三PMOS晶體管的源極與所述第四PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第三PMOS晶體管的柵極、所述第四PMOS晶體管的柵極與所述第二 PMOS晶體管的柵極連接，所述第三PMOS晶體管的漏極與所述第二電阻的正極連接，所述第三NMOS晶體管的源極與所述第四NMOS晶體管的源極接地，所述第三NMOS晶體管的柵極與所述第四NMOS晶體管的柵極連接，所述第三NMOS晶體管的柵極與第三NMOS晶體管的漏極短接，所述第四NMOS晶體管的漏極與所述第四PMOS晶體管的漏極連接，所述第二電阻的正極與第三PMOS晶體管的漏極連接，所述第二電阻的負極與第三NMOS晶體管的漏極連接，所述第三電阻的正極與第三PMOS晶體管的漏極連接，所述第三電阻的負極接地，所述第四PMOS晶體管的漏極與所述第四NMOS晶體管的漏極連接，所述第五NMOS晶體管的源極接地，所述第五NMOS晶體管的柵極與所述第五NMOS晶體管的漏極短接；
[0012]所述第六NMOS晶體管的源極接地，所述第六NMOS晶體管的柵極與所述第五NMOS晶體管的柵極連接，所述第六NMOS晶體管的漏極與所述第二十NMOS晶體管的源極連接，所述第二十NMOS晶體管的柵極接電源電壓，所述第二十NMOS晶體管的漏極與所述第二十PMOS晶體管的漏極連接，所述第二十PMOS晶體管的柵極接地，所述第二十PMOS晶體管的源極與第五PMOS晶體管的漏極連接，所述第五PMOS晶體管的源極與所述第六PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第六PMOS晶體管的源極電流Ip作為下一級振蕩器的偏置電流，所述第五PMOS晶體管的柵極與所述第六PMOS晶體管的柵極連接，所述第五PMOS晶體管的柵極與所述第五PMOS晶體管的漏極短接，所述第六PMOS晶體管的漏極與第二i^一 PMOS晶體管的源極連接，所述第二十一 PMOS晶體管的柵極接地，所述第二十一 PMOS晶體管的漏極與第二十一 NMOS晶體管的漏極連接，所述第二十一 NMOS晶體管的柵極接電源電壓，所述第二十一 NMOS晶體管的源極與第七NMOS晶體管的漏極連接，所述第七NMOS晶體管的源極接地，所述第七NMOS晶體管的柵極與所述第七NMOS晶體管的漏極短接，所述第七NMOS晶體管的漏極電流In作為下一級振蕩器的偏置電流。
[0013]進一步地，上述方案中，所述第二十PMOS晶體管和第二十NMOS晶體管以及第二i^一 PMOS晶體管和第二i^一 NMOS晶體管分別作為虛擬的反相器，與下一級電流饑餓反相器級電路結(jié)構(gòu)對稱，呈現(xiàn)出相同的特性，實現(xiàn)與下一級流控環(huán)形振蕩器的負載匹配。進一步地，上述方案中，所述五級電流饑餓反相器級電路包括:第八NMOS晶體管、第九NMOS晶體管、第十NMOS晶體管、第i^一 NMOS晶體管、第十二 NMOS晶體管、第十三NMOS晶體管、第十四NMOS晶體管、第十五NMOS晶體管、第十六NMOS晶體管、第十七NMOS晶體管、第八PMOS晶體管、第九PMOS晶體管、第十PMOS晶體管、第i^一 PMOS晶體管、第十二 PMOS晶體管、第十三PMOS晶體管、第十四PMOS晶體管、第十五PMOS晶體管、第十六PMOS晶體管、第十七PMOS晶體管、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容，其中:
[0014]所述第八NMOS晶體管的源極、第九NMOS晶體管的源極、第十NMOS晶體管的源極、第十一 NMOS晶體管的源極與第十二 NMOS晶體管的源極接地，所述第八NMOS晶體管的柵極、第九NMOS晶體管的柵極、第十NMOS晶體管的柵極、第十一 NMOS晶體管的柵極、第十二NMOS晶體管的柵極與補償電流源中所述第七NMOS晶體管的柵極連接，所述第八NMOS晶體管的漏極與所述第十三NMOS晶體管的源極連接，所述第九NMOS晶體管的漏極與所述第十四NMOS晶體管的源極連接，所述第十NMOS晶體管的漏極與所述第十五NMOS晶體管的源極連接，所述第十一 NMOS晶體管的漏極與所述第十六NMOS晶體管的源極連接，所述第十二NMOS晶體管的漏極與所述第十七NMOS晶體管的源極連接，所述第十三NMOS晶體管的柵極與所述第十三PMOS晶體管的柵極連接，所述第十四NMOS晶體管的柵極與所述第十四PMOS晶體管的柵極連接，所述第十五NMOS晶體管的柵極與所述第十五PMOS晶體管的柵極連接，所述第十六NMOS晶體管的柵極與所述第十六PMOS晶體管的柵極連接，所述第十七NMOS晶體管的柵極與所述第十七PMOS晶體管的柵極連接，所述第十三NMOS晶體管的漏極與所述第十三PMOS晶體管的漏極連接，所述第十四NMOS晶體管的漏極與所述第十四PMOS晶體管的漏極連接，所述第十五NMOS晶體管的漏極與所述第十六PMOS晶體管的漏極連接，所述第十六NMOS晶體管的漏極與所述第十六PMOS晶體管的漏極連接，所述第十七NMOS晶體管的漏極與所述第十七PMOS晶體管的漏極連接，所述第十三NMOS晶體管的柵極與所述第十七NMOS晶體管的漏極連接，所述第十四NMOS晶體管的柵極與所述第十三NMOS晶體管的漏極連接，所述第十五NMOS晶體管的柵極與所述第十四NMOS晶體管的漏極連接，所述第十六NMOS晶體管的柵極與所述第十五NMOS晶體管的漏極連接，所述第十七NMOS晶體管的柵極與所述第十六NMOS晶體管的漏極連接，所述第十三PMOS晶體管的源極與所述第八PMOS晶體管的漏極連接，所述第十四PMOS晶體管的源極與所述第九PMOS晶體管的漏極連接，所述第十五PMOS晶體管的源極與所述第十PMOS晶體管的漏極連接，所述第十六PMOS晶體管的源極與所述第十一 PMOS晶體管的漏極連接，所述第十七PMOS晶體管的源極與所述第十二PMOS晶體管的漏極連接，所述第八PMOS晶體管的源極、第九PMOS晶體管的源極、第十PMOS晶體管的源極、第十一 PMOS晶體管的源極與第十二 PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第八PMOS晶體管的柵極、第九PMOS晶體管的柵極、第十PMOS晶體管的柵極、第i^一 PMOS晶體管的柵極、第十二 PMOS晶體管的柵極與補償電流源電路中所述第六PMOS晶體管的柵極連接，所述第一電容的負極、第二電容的負極、第三電容的負極、第四電容的負極與第五電容的負極接地，所述第一電容的正極與第十三NMOS晶體管的漏極連接，所述第二電容的正極與第十四NMOS晶體管的漏極連接，所述第三電容的正極與第十五NMOS晶體管的漏極連接，所述第四電容的正極與第十六NMOS晶體管的漏極連接，所述第五電容的正極與第十七NMOS晶體管的漏極連接。
[0015]進一步地，上述方案中，所述第十三PMOS晶體管、第十四PMOS晶體管、第十五PMOS晶體管、第十六PMOS晶體管和第十七PMOS晶體管的寬長比是所述第十三NMOS晶體管、第十四NMOS晶體管、第十五NMOS晶體管、第十六NMOS晶體管和第十七NMOS晶體管的兩倍。
[0016]進一步地，上述方案中，所述緩沖級電路包括:第十八NMOS晶體管、第十九NMOS晶體管、第十八PMOS晶體管、第十九PMOS晶體管，其中:
[0017]所述第十八NMOS晶體管的源極與所述第十九NMOS晶體管的源極接地，所述第十八NMOS晶體管的柵極與所述第十八PMOS晶體管的柵極連接，所述第十九NMOS晶體管的柵極與所述第十九PMOS晶體管的柵極連接，所述第十八NMOS晶體管的漏極與所述第十八PMOS晶體管的漏極連接，所述第十九NMOS晶體管的漏極與所述第十九PMOS晶體管的漏極連接，所述第十八NMOS晶體管的柵極與所述五級電流饑餓反相器級電路中的第十七NMOS晶體管的漏極連接，所述第十九NMOS晶體管的柵極與所述第十八NMOS晶體管的漏極連接，所述第十八PMOS晶體管的源極與所述第十九PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第十九NMOS晶體管的漏極作為所述低功耗流控環(huán)形振蕩器的輸出端。
[0018]進一步地，上述方案中，其特征在于，所述第十八PMOS晶體管和第十九PMOS晶體管的寬長比是第十八NMOS晶體管和第十九NMOS晶體管的兩倍。
[0019]本發(fā)明的實施例具有以下有益效果:
[0020]上述方案中，低功耗流控環(huán)形振蕩器能夠在滿足低功耗的前提下具有良好的溫度特性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實施例具有溫度補償?shù)牡凸牧骺丨h(huán)形振蕩器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實施例補償電流源電路的電路示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明實施例具有溫度補償?shù)牡凸牧骺丨h(huán)形振蕩器的電路示意圖。

【具體實施方式】
[0024]為使本發(fā)明的實施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0025]本發(fā)明實施例提供了一種具有溫度補償?shù)牡凸牧骺丨h(huán)形振蕩器，能夠在滿足低功耗的前提下具有良好的溫度特性。
[0026]本發(fā)明實施例的具有溫度補償?shù)牡凸牧骺丨h(huán)形振蕩器包括:補償電流源電路，五級電流饑餓反相器級電路和由兩級反相器級構(gòu)成的緩沖級電路，其中:
[0027]所述補償電流源電路用于產(chǎn)生負溫度系數(shù)的電流，為振蕩器的頻率漂移提供溫度補償；
[0028]所述五級電流饑餓反相器級電路構(gòu)成五級環(huán)形振蕩器，用于產(chǎn)生振蕩信號；
[0029]所述由兩級反相器級構(gòu)成的緩沖級電路用于對所述振蕩信號整形，產(chǎn)生一個滿擺幅的占空比為1:1的方波信號。
[0030]進一步地,上述方案中，所述補償電流源電路包括:第一 NMOS (N-channel MetalOxide Semiconductor FET, N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng))晶體管、第二 NMOS晶體管、第三NMOS晶體管、第四NMOS晶體管、第五NMOS晶體管、第六NMOS晶體管、第七NMOS晶體管、第二十 NMOS 晶體管、第二^^一 NMOS 晶體管、第一 PMOS (P-channel Metal OxideSemiconductor FET, P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng))晶體管、第二 PMOS晶體管、第三PMOS晶體管、第四PMOS晶體管、第五PMOS晶體管、第六PMOS晶體管、第二十PMOS晶體管、第二十一 PMOS晶體管、第一電阻、第二電阻、第三電阻，其中
[0031]所述第一 NMOS晶體管的源極和所述第一電阻的負極接地，所述第一 NMOS晶體管的柵極和所述第二 NMOS晶體管的柵極連接，所述第一 NMOS晶體管的柵極和所述第一 NMOS晶體管的漏極短接，所述第二NMOS晶體管的源極與第一電阻的正極連接，所述第二NMOS晶體管的漏極與所述第二 PMOS晶體管的漏極連接，所述第一 PMOS晶體管的源極與所述第二PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第一 PMOS晶體管的柵極與所述第二 PMOS晶體管的柵極連接，所述第一 PMOS晶體管的漏極與所述第一 NMOS晶體管的漏極連接，所述第二 PMOS晶體管的柵極與所述第二 PMOS晶體管的漏極短接；
[0032]所述第三PMOS晶體管的源極與所述第四PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第三PMOS晶體管的柵極、所述第四PMOS晶體管的柵極與所述第二 PMOS晶體管的柵極連接，所述第三PMOS晶體管的漏極與所述第二電阻的正極連接，所述第三NMOS晶體管的源極與所述第四NMOS晶體管的源極接地，所述第三NMOS晶體管的柵極與所述第四NMOS晶體管的柵極連接，所述第三NMOS晶體管的柵極與第三NMOS晶體管的漏極短接，所述第四NMOS晶體管的漏極與所述第四PMOS晶體管的漏極連接，所述第二電阻的正極與第三PMOS晶體管的漏極連接，所述第二電阻的負極與第三NMOS晶體管的漏極連接，所述第三電阻的正極與第三PMOS晶體管的漏極連接，所述第三電阻的負極接地，所述第四PMOS晶體管的漏極與所述第四NMOS晶體管的漏極連接，所述第五NMOS晶體管的源極接地，所述第五NMOS晶體管的柵極與所述第五NMOS晶體管的漏極短接；
[0033]所述第六NMOS晶體管的源極接地，所述第六NMOS晶體管的柵極與所述第五NMOS晶體管的柵極連接，所述第六NMOS晶體管的漏極與所述第二十NMOS晶體管的源極連接，所述第二十NMOS晶體管的柵極接電源電壓，所述第二十NMOS晶體管的漏極與所述第二十PMOS晶體管的漏極連接，所述第二十PMOS晶體管的柵極接地，所述第二十PMOS晶體管的源極與第五PMOS晶體管的漏極連接，所述第五PMOS晶體管的源極與所述第六PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第六PMOS晶體管的源極電流Ip作為下一級振蕩器的偏置電流，所述第五PMOS晶體管的柵極與所述第六PMOS晶體管的柵極連接，所述第五PMOS晶體管的柵極與所述第五PMOS晶體管的漏極短接，所述第六PMOS晶體管的漏極與第二i^一 PMOS晶體管的源極連接，所述第二十一 PMOS晶體管的柵極接地，所述第二十一 PMOS晶體管的漏極與第二十一 NMOS晶體管的漏極連接，所述第二十一 NMOS晶體管的柵極接電源電壓，所述第二十一 NMOS晶體管的源極與第七NMOS晶體管的漏極連接，所述第七NMOS晶體管的源極接地，所述第七NMOS晶體管的柵極與所述第七NMOS晶體管的漏極短接，所述第七NMOS晶體管的漏極電流In作為下一級振蕩器的偏置電流。
[0034]進一步地，由于下一級電流饑餓反相器級電路包括電流源，PMOS和NMOS構(gòu)成的反相器以及電流沉，第二十PMOS晶體管和第二十NMOS晶體管以及第二i^一 PMOS晶體管和第二十一 NMOS晶體管分別作為虛擬的反相器，與下一級電流饑餓反相器級電路結(jié)構(gòu)對稱，呈現(xiàn)出相同的特性，實現(xiàn)與下一級流控環(huán)形振蕩器的負載匹配。
[0035]進一步地，上述方案中，所述五級電流饑餓反相器級電路包括:第八NMOS晶體管、第九NMOS晶體管、第十NMOS晶體管、第i^一 NMOS晶體管、第十二 NMOS晶體管、第十三NMOS晶體管、第十四NMOS晶體管、第十五NMOS晶體管、第十六NMOS晶體管、第十七NMOS晶體管、第八PMOS晶體管、第九PMOS晶體管、第十PMOS晶體管、第i^一 PMOS晶體管、第十二PMOS晶體管、第十三PMOS晶體管、第十四PMOS晶體管、第十五PMOS晶體管、第十六PMOS晶體管、第十七PMOS晶體管、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容，其中:
[0036]所述第八NMOS晶體管的源極、第九NMOS晶體管的源極、第十NMOS晶體管的源極、第十一 NMOS晶體管的源極與第十二 NMOS晶體管的源極接地，所述第八NMOS晶體管的柵極、第九NMOS晶體管的柵極、第十NMOS晶體管的柵極、第十一 NMOS晶體管的柵極、第十二NMOS晶體管的柵極與補償電流源中所述第七NMOS晶體管的柵極連接，所述第八NMOS晶體管的漏極與所述第十三NMOS晶體管的源極連接，所述第九NMOS晶體管的漏極與所述第十四NMOS晶體管的源極連接，所述第十NMOS晶體管的漏極與所述第十五NMOS晶體管的源極連接，所述第十一 NMOS晶體管的漏極與所述第十六NMOS晶體管的源極連接，所述第十二NMOS晶體管的漏極與所述第十七NMOS晶體管的源極連接，所述第十三NMOS晶體管的柵極與所述第十三PMOS晶體管的柵極連接，所述第十四NMOS晶體管的柵極與所述第十四PMOS晶體管的柵極連接，所述第十五NMOS晶體管的柵極與所述第十五PMOS晶體管的柵極連接，所述第十六NMOS晶體管的柵極與所述第十六PMOS晶體管的柵極連接，所述第十七NMOS晶體管的柵極與所述第十七PMOS晶體管的柵極連接，所述第十三NMOS晶體管的漏極與所述第十三PMOS晶體管的漏極連接，所述第十四NMOS晶體管的漏極與所述第十四PMOS晶體管的漏極連接，所述第十五NMOS晶體管的漏極與所述第十六PMOS晶體管的漏極連接，所述第十六NMOS晶體管的漏極與所述第十六PMOS晶體管的漏極連接，所述第十七NMOS晶體管的漏極與所述第十七PMOS晶體管的漏極連接，所述第十三NMOS晶體管的柵極與所述第十七NMOS晶體管的漏極連接，所述第十四NMOS晶體管的柵極與所述第十三NMOS晶體管的漏極連接，所述第十五NMOS晶體管的柵極與所述第十四NMOS晶體管的漏極連接，所述第十六NMOS晶體管的柵極與所述第十五NMOS晶體管的漏極連接，所述第十七NMOS晶體管的柵極與所述第十六NMOS晶體管的漏極連接，所述第十三PMOS晶體管的源極與所述第八PMOS晶體管的漏極連接，所述第十四PMOS晶體管的源極與所述第九PMOS晶體管的漏極連接，所述第十五PMOS晶體管的源極與所述第十PMOS晶體管的漏極連接，所述第十六PMOS晶體管的源極與所述第十一 PMOS晶體管的漏極連接，所述第十七PMOS晶體管的源極與所述第十二PMOS晶體管的漏極連接，所述第八PMOS晶體管的源極、第九PMOS晶體管的源極、第十PMOS晶體管的源極、第十一 PMOS晶體管的源極與第十二 PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第八PMOS晶體管的柵極、第九PMOS晶體管的柵極、第十PMOS晶體管的柵極、第i^一 PMOS晶體管的柵極、第十二 PMOS晶體管的柵極與補償電流源電路中所述第六PMOS晶體管的柵極連接，所述第一電容的負極、第二電容的負極、第三電容的負極、第四電容的負極與第五電容的負極接地，所述第一電容的正極與第十三NMOS晶體管的漏極連接，所述第二電容的正極與第十四NMOS晶體管的漏極連接，所述第三電容的正極與第十五NMOS晶體管的漏極連接，所述第四電容的正極與第十六NMOS晶體管的漏極連接，所述第五電容的正極與第十七NMOS晶體管的漏極連接。
[0037]進一步地，上述方案中，所述第十三PMOS晶體管、第十四PMOS晶體管、第十五PMOS晶體管、第十六PMOS晶體管和第十七PMOS晶體管的寬長比是所述第十三NMOS晶體管、第十四NMOS晶體管、第十五NMOS晶體管、第十六NMOS晶體管和第十七NMOS晶體管的兩倍。
[0038]進一步地，上述方案中，所述緩沖級電路包括:第十八NMOS晶體管、第十九NMOS晶體管、第十八PMOS晶體管、第十九PMOS晶體管，其中:
[0039]所述第十八NMOS晶體管的源極與所述第十九NMOS晶體管的源極接地，所述第十八NMOS晶體管的柵極與所述第十八PMOS晶體管的柵極連接，所述第十九NMOS晶體管的柵極與所述第十九PMOS晶體管的柵極連接，所述第十八NMOS晶體管的漏極與所述第十八PMOS晶體管的漏極連接，所述第十九NMOS晶體管的漏極與所述第十九PMOS晶體管的漏極連接，所述第十八NMOS晶體管的柵極與所述五級電流饑餓反相器級電路中的第十七NMOS晶體管的漏極連接，所述第十九NMOS晶體管的柵極與所述第十八NMOS晶體管的漏極連接，所述第十八PMOS晶體管的源極與所述第十九PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第十九NMOS晶體管的漏極作為所述低功耗流控環(huán)形振蕩器的輸出端。
[0040]進一步地，上述方案中，其特征在于，所述第十八PMOS晶體管和第十九PMOS晶體管的寬長比是第十八NMOS晶體管和第十九NMOS晶體管的兩倍。
[0041]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具有溫度補償?shù)牡凸牧骺丨h(huán)形振蕩器進行詳細介紹:
[0042]如圖1所示為本發(fā)明具有溫度補償?shù)牡凸牧骺丨h(huán)形振蕩器的示意圖，由圖1可知，該流控環(huán)形振蕩器包括:補償電流源電路，五級電流饑餓反相器級電路和由兩級反相器級構(gòu)成的緩沖級電路，其中補償電流源電路用于產(chǎn)生負溫度系數(shù)的電流，為振蕩器的頻率漂移提供溫度補償；五級電流饑餓反相器級電路構(gòu)成五級環(huán)形振蕩器，用于產(chǎn)生振蕩信號；由兩級反相器級構(gòu)成的緩沖級電路用于對振蕩信號整形，產(chǎn)生一個滿擺幅的占空比為1:1的方波信號。
[0043]圖2為圖1中補償電流源電路的電路示意圖，該補償電流源電路包括:NM0S晶體管(NMciX NMOS 晶體管(NM1X NMOS 晶體管(NM2)、NMOS 晶體管(NM3)、NMOS 晶體管(NM4)、NMOS 晶體管(NM5)、NMOS 晶體管(NM6)、NMOS 晶體管(NMdmlX NMOS 晶體管(NMdm2X PMOS 晶體管(PM。)、PMOS 晶體管(PM1XPMOS 晶體管(PM2)、PMOS 晶體管(PM3)、PMOS 晶體管(PM4)、PMOS晶體管(PM5)、PM0S晶體管(PMdml)、PMOS晶體管(PM-)、電阻(％)、電阻(&)、電阻(R2)，其中
[0044]NMOS晶體管(NMtl)的源極和電阻(Rtl)的負極接地，NMOS晶體管(NMtl)的柵極和NMOS晶體管(匪P的柵極連接，NMOS晶體管(NMtl)的柵極和NMOS晶體管(NMtl)的漏極短接，NMOS晶體管(匪P的源極與電阻(Rtl)的正極連接，NMOS晶體管(匪P的漏極與PMOS晶體管(PM1)的漏極連接，PMOS晶體管(PMtl)的源極與PMOS晶體管(PM1)的源極接電源電壓，PMOS晶體管(PMtl)的柵極與PMOS晶體管(PM1)的柵極連接，PMOS晶體管(PMtl)的漏極與NMOS晶體管(NM0)的漏極連接，PMOS晶體管(PM1)的柵極與PMOS晶體管(PM1)的漏極短接。
[0045]PMOS晶體管(PM2)的源極與PMOS晶體管(PM3)的源極接電源電壓，PMOS晶體管(PM2)的柵極、PMOS晶體管(PM3)的柵極與PMOS晶體管(PM1)的柵極連接，PMOS晶體管(PM2)的漏極與電阻(R1)的正極連接，NMOS晶體管(NM2)的源極與NMOS晶體管(NM3)的源極接地，NMOS晶體管(NM2)的柵極與NMOS晶體管(NM3)的柵極連接，NMOS晶體管(NM2)的柵極與NMOS晶體管(NM2)的漏極短接，NMOS晶體管(NM3)的漏極與PMOS晶體管(PM3)的漏極連接，電阻(R1)的正極與PMOS晶體管(PM2)的漏極連接，電阻(R1)的負極與NMOS晶體管(NM2)的漏極連接，電阻(R2)的正極與PMOS晶體管(PM2)的漏極連接，電阻(R2)的負極接地，PMOS晶體管(PM3)的漏極與NMOS晶體管(NM3)的漏極連接，NMOS晶體管(NM4)的源極接地，NMOS晶體管(NM4)的柵極與NMOS晶體管(NM4)的漏極短接，PMOS晶體管(PM2)的漏電流是一個與絕對溫度成正比的電流IPTAT，PMOS晶體管(PM2)的漏極產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓VMf，流經(jīng)電阻(R2)的電流是一個零溫度系數(shù)的電流Iztc，流經(jīng)電阻(R1)的電流是一個正溫度系數(shù)的電流Iztc。
[0046]NMOS晶體管(NM5)的源極接地，NMOS晶體管(NM5)的柵極與NMOS晶體管(NM4)的柵極連接，NMOS晶體管(NM5)的漏極與NMOS晶體管(NMdml)的源極連接，NMOS晶體管(NMdml)的柵極接電源電壓，NMOS晶體管(NMdml)的漏極與PMOS晶體管(PMdml)的漏極連接，PMOS晶體管(PMdml)的柵極接地，PMOS晶體管(PMdml)的源極與PMOS晶體管(PM4)的漏極連接，PMOS晶體管(PM4)的源極與PMOS晶體管(PM5)的源極接電源電壓，PMOS晶體管(PM5)的源極電流Ip作為下一級振蕩器的偏置電流，PMOS晶體管(PM4)的柵極與PMOS晶體管(PM5)的柵極連接，PMOS晶體管(PM4)的柵極與PMOS晶體管(PM4)的漏極短接，PMOS晶體管(PM5)的漏極與PMOS晶體管(PMdm2)的源極連接，PMOS晶體管(PMdm2)的柵極接地，PMOS晶體管(PMdm2)的漏極與NMOS晶體管(NMdm2)的漏極連接，NMOS晶體管(NMdm2)的柵極接電源電壓，NMOS晶體管(NMdm2)的源極與NMOS晶體管(NM6)的漏極連接，NMOS晶體管(NM6)的源極接地，NMOS晶體管(NM6)的柵極與NMOS晶體管(NM6)的漏極短接，NMOS晶體管(NM6)的漏極電流In作為下一級振蕩器的偏置電流，NMOS晶體管(NM5)的漏電流是一個零溫度系數(shù)的電流Iref。
[0047]在本實施例中，補償電流源電路利用MOS晶體管工作在亞閾值區(qū)來實現(xiàn)一個低功耗的流控振蕩器。
[0048]當(dāng)NMOS晶體管工作在亞閾值區(qū)時，NMOS晶體管的漏源電流為:
[0049]j _r S/VgS~VtHL.公式(I)
1D _ 1DOi3ii
[0050]其中，其中Idci是注入電流，S是晶體管的寬長比，q是電子的電荷量，η是斜率因子，k是波爾茲曼常數(shù)，T是絕對溫度，Ves是柵源電壓，Vth是晶體管的閾值電壓。從公式(I)可以看出，對于一個給定的漏電流，晶體管的柵源電壓可以表示成:
[0051 ] VgS = ^Vt In-^ +1 H公式(2)
[0052]其中\(zhòng)是熱電壓，大小等于kT/q。在這個等式中，晶體管的閾值電壓可以表示為:

2 kTN4sAn--Q\,
[0053]Tr kT' Nllp,ilv \' Hi公式(3)
I =--1n————!-
q νασοχ
[0054]其中化-丨是!!+多晶硅柵中施主原子的摻雜濃度，Na是襯底受主原子的摻雜濃度，Iii是本征載流子濃度，ε si是硅的相對介電常數(shù)，Q’ ss是表面態(tài)電荷，C’ ox是單位面積的氧化層電容。將公式(3)帶入到公式(2)中并且求Ves對T的微分，Ves的溫度系數(shù)可以寫為:
dVcs k、 In k, ND ,
[0055]~2---1n
rr q Slm Cl Na
r.k、H)n 一…
[0056]= —_In~~公式(4)
q na{id)
[0057]從公式(4)中可以看出Ves的溫度系數(shù)是負值。
[0058]從圖2可以看出，補償電流源電路包括:一個與溫度成正比的電流(PTAT)產(chǎn)生器，一個帶隙基準(zhǔn)，一個低溫度系數(shù)的電流復(fù)制電路和一個電流鏡電路。PTAT電流產(chǎn)生器產(chǎn)生一個正比于溫度的電流，電流的大小可由下式給出:
[0059]Iptat=^lIhK公式(5)
[0060]其中K是晶體管PM3與PMtl的尺寸比。VMf可以寫為:
[0061]Vref — V(；s，NM2 + IpTcRl公式(6)
[0062]NM2的柵源電壓和R1上的電壓降通過工作在弱反型區(qū)的η溝道MOS晶體管來減小。R1上的電壓降會隨著正溫度系數(shù)的電流而增大，因此實現(xiàn)了 VMf的溫度補償。電流Iztc可以與為:

V f
[0063]IZTC ^公式(7)

2
[0064]由NM4和NM5組成的電流鏡實現(xiàn)了輸出端電流對Iztc的復(fù)制。該電流源的輸出參考電流(IMf)可由下式給出:

iw/'\
I _ T I /^NM5
[0065]Iref -1nc 7ψ/\

I / LjffM4

(W/\
[0066]= R +R (f.a、亂-+ IptatR^) ?ψ公式(8)



\ / i/JVJVf4
[0067]通過調(diào)整NM5管的尺寸，就可以得到低溫度系數(shù)的不同電流值。由于環(huán)形振蕩器的頻率隨著溫度的變化呈正相關(guān)，所以將電流源設(shè)計成與溫度呈負相關(guān)來補償環(huán)形振蕩器頻率的變化。
[0068]電流鏡電路中，PMdml和PMdni2, NMdnil和NMdm2是虛擬電路來實現(xiàn)與環(huán)形振蕩器的匹配。為了實現(xiàn)低功耗，通過電流鏡結(jié)構(gòu)，合理調(diào)整晶體管的尺寸，來滿足低功耗的要求。
[0069]圖3所示的電路圖包括電流源示意圖，五級電流饑餓反相器級電路和由兩級反相器級構(gòu)成的緩沖級電路。
[0070]由圖中可知，該五級電流饑餓反相器級電路包括:NM0S晶體管(NM7)、NMOS晶體管(NM8)、NMOS 晶體管(NM9)、NMOS 晶體管(NM1Q)、NMOS 晶體管(NM11X NMOS 晶體管(NM12)、NMOS晶體管(匪13)、NMOS晶體管(匪14)、NMOS晶體管(匪15)、匪OS晶體管(匪16)、PMOS晶體管(PM7)、PMOS 晶體管(PM8)、PMOS 晶體管(PM9)、PMOS 晶體管(PM1q)、PMOS 晶體管(PMn)、PMOS 晶體管(PM12)、PMOS 晶體管(PM13)、PMOS 晶體管(PM14)、PMOS 晶體管(PM15)、PMOS 晶體管(PM16)、電容(Q)、電容(C1X電容(C2)、電容(C3)、電容(C4),其中
[0071]NMOS晶體管(NM7)的源極、NMOS晶體管(NM8)的源極、NMOS晶體管(NM9)的源極、NMOS晶體管(NMltl)的源極與NMOS晶體管(NM_n)的源極接地，NMOS晶體管(NM7)的柵極、NMOS晶體管(NM8)的柵極、NMOS晶體管(NM9)的柵極、NMOS晶體管(NMltl)的柵極、NMOS晶體管(W11)的柵極與補償電流源中NMOS晶體管(NM6)的柵極連接，NMOS晶體管(NM7)的漏極與NMOS晶體管(NM12)的源極連接，NMOS晶體管(NM8)的漏極與NMOS晶體管(NM13)的源極連接，NMOS晶體管(NM9)的漏極與NMOS晶體管(匪14)的源極連接，NMOS晶體管(匪1(|)的漏極與NMOS晶體管(NM15)的源極連接，NMOS晶體管(NM11)的漏極與NMOS晶體管(NM16)的源極連接，NMOS晶體管(NM12)的柵極與PMOS晶體管(PM12)的柵極連接，NMOS晶體管(NM13)的柵極與PMOS晶體管(PM13)的柵極連接，NMOS晶體管(NM14)的柵極與PMOS晶體管(PM14)的柵極連接，NMOS晶體管(NM15)的柵極與PMOS晶體管(PM15)的柵極連接，NMOS晶體管(NM16)的柵極與PMOS晶體管(PM16)的柵極連接，NMOS晶體管(匪12)的漏極與PMOS晶體管(PM12)的漏極連接，NMOS晶體管(NM13)的漏極與PMOS晶體管(PM13)的漏極連接，NMOS晶體管(NM14)的漏極與PMOS晶體管(PM15)的漏極連接，NMOS晶體管(匪15)的漏極與PMOS晶體管(PM15)的漏極連接，NMOS晶體管(NM16)的漏極與PMOS晶體管(PM16)的漏極連接，NMOS晶體管(NM12)的柵極與NMOS晶體管(NM16)的漏極連接，NMOS晶體管(NM13)的柵極與NMOS晶體管(NM12)的漏極連接，NMOS晶體管(NM14)的柵極與NMOS晶體管(NM13)的漏極連接，NMOS晶體管(NM15)的柵極與NMOS晶體管(NM14)的漏極連接，NMOS晶體管(NM16)的柵極與NMOS晶體管(NM15)的漏極連接，PMOS晶體管(PM12)的源極與PMOS晶體管(PM7)的漏極連接，PMOS晶體管(PM13)的源極與PMOS晶體管(PM8)的漏極連接，PMOS晶體管(PM14)的源極與PMOS晶體管(PM9)的漏極連接，PMOS晶體管(PM15)的源極與PMOS晶體管(PMltl)的漏極連接，PMOS晶體管(PM16)的源極與PMOS晶體管(PM11)的漏極連接，PMOS晶體管(PM7)的源極、PMOS晶體管(PM8)的源極、PMOS晶體管(PM9)的源極、PMOS晶體管(PMltl)的源極與PMOS晶體管(PM11)的源極接電源電壓，PMOS晶體管(PM7)的柵極、PMOS晶體管(PM8)的柵極、PMOS晶體管(PM9)的柵極、PMOS晶體管(PMltl)的柵極、PMOS晶體管(PM11)的柵極與補償電流源中PMOS晶體管(PM5)的柵極連接，電容(Ctl)的負極、電容(C1)的負極、電容(C2)的負極、電容(C3)的負極與電容(C4)的負極接地，電容(Ctl)的正極與NMOS晶體管(匪12)的漏極連接，電容(C1)的正極與NMOS晶體管(匪13)的漏極連接，電容(C2)的正極與NMOS晶體管(匪14)的漏極連接，電容(C3)的正極與NMOS晶體管(匪15)的漏極連接，電容(C4)的正極與NMOS晶體管(匪16)的漏極連接。
[0072]振蕩器的上升和下降延時是由反相器級的偏置電流源Istjurra，跳閘電壓Vtap和負載電容Cltjad決定，SP
[0073]t D = CloJ/',T公式(9)


source
[0074]tPDfM =。(匕-公式(10)


Isowoe
[0075]由N級電流饑餓級構(gòu)成的環(huán)形振蕩器的頻率可以表示成:
fI
[0076]-Lsc - -^r - T

iV XtPD^ise T 1 PD—fM }
[0077]= J:.;公式(11)
NI kmd ^ DD
[0078]上述的等式表明流控環(huán)形振蕩器的振蕩頻率與偏置電流是線性關(guān)系。因此，如果Isource不隨溫度發(fā)生漂移，顯然會減小振蕩器頻率的變化。
[0079]本發(fā)明實施例中，PMOS晶體管(PM12)、PMOS晶體管(PM13)、PMOS晶體管(PM14)、PMOS晶體管(PM15)、PMOS晶體管(PM16)的寬長比是NMOS晶體管(NM12)、NMOS晶體管(NM13)、NMOS晶體管(NM14)、NMOS晶體管(NM15)、NMOS晶體管(NM16)的兩倍，這樣可以保證反相器的上升延時與下降延時相等。
[0080]由圖3可知，該兩級反相器級構(gòu)成的緩沖級電路包括:NM0S晶體管(匪17)、NM0S晶體管(NM18)、PMOS晶體管(PM17)、PMOS晶體管(PM18),其中:
[0081]NMOS晶體管(匪17)的源極與NMOS晶體管(匪18)的源極接地，NMOS晶體管(匪17)的柵極與PMOS晶體管(PM17)的柵極連接，NMOS晶體管(匪18)的柵極與PMOS晶體管(PM18)的柵極連接，NMOS晶體管(NM17)的漏極與PMOS晶體管(PM17)的漏極連接，NMOS晶體管(NM18)的漏極與PMOS晶體管(PM18)的漏極連接，NMOS晶體管(匪17)的柵極與五級電流饑餓反相器級電路中NMOS晶體管(NM16)的漏極連接，NMOS晶體管(NM18)的柵極與NMOS晶體管(NM17)的漏極連接，PMOS晶體管(PM17)的源極與PMOS晶體管(PM18)的源極接電源電壓，NMOS晶體管(匪18)的漏極作為所述流控環(huán)形振蕩器的輸出端(V-)。
[0082]本發(fā)明實施例中PMOS晶體管(PM17)、PMOS晶體管(PM18)的寬長比是NMOS晶體管(NM17)^NMOS晶體管(匪18)的兩倍，以保證振蕩器的輸出是占空比為1:1的方波信號。
[0083]本發(fā)明提供的流控環(huán)形振蕩器具有良好的溫度特性，并且該振蕩器的功耗很低。
[0084]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有溫度補償?shù)牡凸牧骺丨h(huán)形振蕩器，其特征在于，包括:補償電流源電路，五級電流饑餓反相器級電路和由兩級反相器級構(gòu)成的緩沖級電路，其中: 所述補償電流源電路用于產(chǎn)生負溫度系數(shù)的電流，為振蕩器的頻率漂移提供溫度補償； 所述五級電流饑餓反相器級電路構(gòu)成五級環(huán)形振蕩器，用于產(chǎn)生振蕩信號； 所述由兩級反相器級構(gòu)成的緩沖級電路用于對所述振蕩信號整形，產(chǎn)生一個滿擺幅的占空比為1:1的方波信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗流控環(huán)形振蕩器，其特征在于，所述補償電流源電路包括:第一 NMOS晶體管、第二 NMOS晶體管、第三NMOS晶體管、第四NMOS晶體管、第五NMOS晶體管、第六NMOS晶體管、第七NMOS晶體管、第二十NMOS晶體管、第二i^一 NMOS晶體管、第一 PMOS晶體管、第二 PMOS晶體管、第三PMOS晶體管、第四PMOS晶體管、第五PMOS晶體管、第六PMOS晶體管、第二十PMOS晶體管、第二i^一 PMOS晶體管、第一電阻、第二電阻、第三電阻，其中 所述第一 NMOS晶體管的源極和所述第一電阻的負極接地，所述第一 NMOS晶體管的柵極和所述第二 NMOS晶體管的柵極連接，所述第一 NMOS晶體管的柵極和所述第一 NMOS晶體管的漏極短接，所述第二NMOS晶體管的源極與第一電阻的正極連接，所述第二 NMOS晶體管的漏極與所述第二 PMOS晶體管的漏極連接，所述第一 PMOS晶體管的源極與所述第二 PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第一 PMOS晶體管的柵極與所述第二 PMOS晶體管的柵極連接，所述第一 PMOS晶體管的漏極與所述第一 NMOS晶體管的漏極連接，所述第二 PMOS晶體管的柵極與所述第二 PMOS晶體管的漏極短接； 所述第三PMOS晶體管的源極與所述第四PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第三PMOS晶體管的柵極、所述第四PMOS晶體管的柵極與所述第二PMOS晶體管的柵極連接，所述第三PMOS晶體管的漏極與所述第二電阻的正極連接，所述第三NMOS晶體管的源極與所述第四匪OS晶體管的源極接地，所述第三NMOS晶體管的柵極與所述第四NMOS晶體管的柵極連接，所述第三NMOS晶體管的柵極與第三NMOS晶體管的漏極短接，所述第四NMOS晶體管的漏極與所述第四PMOS晶體管的漏極連接，所述第二電阻的正極與第三PMOS晶體管的漏極連接，所述第二電阻的負極與第三NMOS晶體管的漏極連接，所述第三電阻的正極與第三PMOS晶體管的漏極連接，所述第三電阻的負極接地，所述第四PMOS晶體管的漏極與所述第四NMOS晶體管的漏極連接，所述第五NMOS晶體管的源極接地，所述第五NMOS晶體管的柵極與所述第五NMOS晶體管的漏極短接； 所述第六NMOS晶體管的源極接地，所述第六NMOS晶體管的柵極與所述第五NMOS晶體管的柵極連接，所述第六NMOS晶體管的漏極與所述第二十NMOS晶體管的源極連接，所述第二十NMOS晶體管的柵極接電源電壓，所述第二十NMOS晶體管的漏極與所述第二十PMOS晶體管的漏極連接，所述第二十PMOS晶體管的柵極接地，所述第二十PMOS晶體管的源極與第五PMOS晶體管的漏極連接，所述第五PMOS晶體管的源極與所述第六PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第六PMOS晶體管的源極電流Ip作為下一級振蕩器的偏置電流，所述第五PMOS晶體管的柵極與所述第六PMOS晶體管的柵極連接，所述第五PMOS晶體管的柵極與所述第五PMOS晶體管的漏極短接，所述第六PMOS晶體管的漏極與第二十一 PMOS晶體管的源極連接，所述第二十一 PMOS晶體管的柵極接地，所述第二十一 PMOS晶體管的漏極與第二十一 NMOS晶體管的漏極連接，所述第二十一 NMOS晶體管的柵極接電源電壓，所述第二十一 NMOS晶體管的源極與第七NMOS晶體管的漏極連接，所述第七NMOS晶體管的源極接地，所述第七NMOS晶體管的柵極與所述第七NMOS晶體管的漏極短接，所述第七NMOS晶體管的漏極電流In作為下一級振蕩器的偏置電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低功耗流控環(huán)形振蕩器，其特征在于，所述第二十PMOS晶體管和第二十NMOS晶體管以及第二i^一 PMOS晶體管和第二i^一 NMOS晶體管分別作為虛擬的反相器，與下一級電流饑餓反相器級電路結(jié)構(gòu)對稱，呈現(xiàn)出相同的特性，實現(xiàn)與下一級流控環(huán)形振蕩器的負載匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗流控環(huán)形振蕩器，其特征在于，所述五級電流饑餓反相器級電路包括:第八NMOS晶體管、第九NMOS晶體管、第十NMOS晶體管、第i^一 NMOS晶體管、第十二 NMOS晶體管、第十三NMOS晶體管、第十四NMOS晶體管、第十五NMOS晶體管、第十六NMOS晶體管、第十七NMOS晶體管、第八PMOS晶體管、第九PMOS晶體管、第十PMOS晶體管、第^^一 PMOS晶體管、第十二 PMOS晶體管、第十三PMOS晶體管、第十四PMOS晶體管、第十五PMOS晶體管、第十六PMOS晶體管、第十七PMOS晶體管、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容，其中: 所述第八NMOS晶體管的源極、第九NMOS晶體管的源極、第十NMOS晶體管的源極、第十一 NMOS晶體管的源極與第十二 NMOS晶體管的源極接地，所述第八NMOS晶體管的柵極、第九NMOS晶體管的柵極、第十NMOS晶體管的柵極、第i^一 NMOS晶體管的柵極、第十二 NMOS晶體管的柵極與補償電流源中所述第七NMOS晶體管的柵極連接，所述第八NMOS晶體管的漏極與所述第十三NMOS晶體管的源極連接，所述第九NMOS晶體管的漏極與所述第十四NMOS晶體管的源極連接，所述第十NMOS晶體管的漏極與所述第十五NMOS晶體管的源極連接，所述第十一NMOS晶體管的漏極與所述第十六NMOS晶體管的源極連接，所述第十二NMOS晶體管的漏極與所述第十七NMOS晶體管的源極連接，所述第十三NMOS晶體管的柵極與所述第十三PMOS晶體管的柵極連接，所述第十四NMOS晶體管的柵極與所述第十四PMOS晶體管的柵極連接，所述第十五NMOS晶體管的柵極與所述第十五PMOS晶體管的柵極連接，所述第十六NMOS晶體管的柵極與所述第十六PMOS晶體管的柵極連接，所述第十七NMOS晶體管的柵極與所述第十七PMOS晶體管的柵極連接，所述第十三NMOS晶體管的漏極與所述第十三PMOS晶體管的漏極連接，所述第十四NMOS晶體管的漏極與所述第十四PMOS晶體管的漏極連接，所述第十五NMOS晶體管的漏極與所述第十六PMOS晶體管的漏極連接，所述第十六NMOS晶體管的漏極與所述第十六PMOS晶體管的漏極連接，所述第十七NMOS晶體管的漏極與所述第十七PMOS晶體管的漏極連接，所述第十三NMOS晶體管的柵極與所述第十七NMOS晶體管的漏極連接，所述第十四NMOS晶體管的柵極與所述第十三NMOS晶體管的漏極連接，所述第十五NMOS晶體管的柵極與所述第十四NMOS晶體管的漏極連接，所述第十六NMOS晶體管的柵極與所述第十五NMOS晶體管的漏極連接，所述第十七NMOS晶體管的柵極與所述第十六NMOS晶體管的漏極連接，所述第十三PMOS晶體管的源極與所述第八PMOS晶體管的漏極連接，所述第十四PMOS晶體管的源極與所述第九PMOS晶體管的漏極連接，所述第十五PMOS晶體管的源極與所述第十PMOS晶體管的漏極連接，所述第十六PMOS晶體管的源極與所述第十一 PMOS晶體管的漏極連接，所述第十七PMOS晶體管的源極與所述第十二PMOS晶體管的漏極連接，所述第八PMOS晶體管的源極、第九PMOS晶體管的源極、第十PMOS晶體管的源極、第十一PMOS晶體管的源極與第十二PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第八PMOS晶體管的柵極、第九PMOS晶體管的柵極、第十PMOS晶體管的柵極、第i^一 PMOS晶體管的柵極、第十二 PMOS晶體管的柵極與補償電流源電路中所述第六PMOS晶體管的柵極連接，所述第一電容的負極、第二電容的負極、第三電容的負極、第四電容的負極與第五電容的負極接地，所述第一電容的正極與第十三NMOS晶體管的漏極連接，所述第二電容的正極與第十四NMOS晶體管的漏極連接，所述第三電容的正極與第十五NMOS晶體管的漏極連接，所述第四電容的正極與第十六NMOS晶體管的漏極連接，所述第五電容的正極與第十七NMOS晶體管的漏極連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低功耗流控環(huán)形振蕩器，其特征在于，所述第十三PMOS晶體管、第十四PMOS晶體管、第十五PMOS晶體管、第十六PMOS晶體管和第十七PMOS晶體管的寬長比是所述第十三NMOS晶體管、第十四NMOS晶體管、第十五NMOS晶體管、第十六NMOS晶體管和第十七NMOS晶體管的兩倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗流控環(huán)形振蕩器，其特征在于，所述緩沖級電路包括:第十八NMOS晶體管、第十九NMOS晶體管、第十八PMOS晶體管、第十九PMOS晶體管，其中: 所述第十八NMOS晶體管的源極與所述第十九NMOS晶體管的源極接地，所述第十八NMOS晶體管的柵極與所述第十八PMOS晶體管的柵極連接，所述第十九NMOS晶體管的柵極與所述第十九PMOS晶體管的柵極連接，所述第十八NMOS晶體管的漏極與所述第十八PMOS晶體管的漏極連接，所述第十九NMOS晶體管的漏極與所述第十九PMOS晶體管的漏極連接，所述第十八NMOS晶體管的柵極與所述五級電流饑餓反相器級電路中的第十七NMOS晶體管的漏極連接，所述第十九NMOS晶體管的柵極與所述第十八NMOS晶體管的漏極連接，所述第十八PMOS晶體管的源極與所述第十九PMOS晶體管的源極接電源電壓，所述第十九NMOS晶體管的漏極作為所述低功耗流控環(huán)形振蕩器的輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低功耗流控環(huán)形振蕩器，其特征在于，其特征在于，所述第十八PMOS晶體管和第十九PMOS晶體管的寬長比是第十八NMOS晶體管和第十九NMOS晶體管的兩倍。
【文檔編號】H03B5/04GK104242820SQ201310250997
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】王玉濤, 姚嬌嬌, 孟洋, 樊迪, 朱樟明 申請人:西安電子科技大學(xué)