本技術(shù)涉及半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電壓控制的振蕩器電路。

背景技術(shù)：

1、電壓控制振蕩器(voltage?controlled?oscillator，簡(jiǎn)稱vco)是一種特殊的電子模塊，它通過(guò)vcon(調(diào)節(jié)電壓)來(lái)控制vco輸出信號(hào)的震蕩頻率，從而生成芯片所需要的周期性的時(shí)鐘信號(hào)。由于電子產(chǎn)品的微型化，電池的容量提升受到了限制，就出現(xiàn)了芯片內(nèi)部vco的功耗問(wèn)題，不能過(guò)渡消耗能量。由于電子產(chǎn)品的功能復(fù)雜化，芯片所需要的電路模塊也在增加，功耗的問(wèn)題就更加突出。芯片的功能模塊增多在不改變?cè)O(shè)計(jì)架構(gòu)的情況下，芯片的面積必然也會(huì)增加，這與當(dāng)前電子產(chǎn)品的微型化相矛盾。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，用戶對(duì)人機(jī)互動(dòng)的流暢性要求也越來(lái)越高，這就產(chǎn)生了vco所生成的頻率信號(hào)滿不滿足芯片在工作中頻率高的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的主要目的在于提供一種電壓控制的振蕩器電路，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的電壓控制振蕩器無(wú)法平衡高頻、低功耗以及芯片設(shè)計(jì)面積小三方面性能的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面，提供了一種電壓控制的振蕩器電路，包括：四級(jí)差分環(huán)形振蕩器，所述四級(jí)差分環(huán)形振蕩器用于在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)輸出預(yù)設(shè)個(gè)相同頻率的差分輸出信號(hào)，相鄰的兩個(gè)所述差分輸出信號(hào)的相移相同；電壓轉(zhuǎn)電流模塊，所述電壓轉(zhuǎn)電流模塊的第一端與第一電源線電連接，所述電壓轉(zhuǎn)電流模塊的第二端用于輸入控制信號(hào)，所述電壓轉(zhuǎn)電流模塊的第三端用于輸入調(diào)節(jié)電壓，所述電壓轉(zhuǎn)電流模塊的電流輸出端與所述四級(jí)差分環(huán)形振蕩器的第一輸入端電連接，所述電壓轉(zhuǎn)電流模塊用于給所述四級(jí)差分環(huán)形振蕩器提供驅(qū)動(dòng)電流；驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)鐘信號(hào)輸入端與所述四級(jí)差分環(huán)形振蕩器的時(shí)鐘信號(hào)輸出端電連接，所述驅(qū)動(dòng)電路用于對(duì)所述差分輸出信號(hào)進(jìn)行對(duì)齊輸出并提高所述差分輸出信號(hào)的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)能力。

3、可選地，所述四級(jí)差分環(huán)形振蕩器包括級(jí)聯(lián)的四個(gè)延時(shí)單元，前一級(jí)所述延時(shí)單元輸出的一對(duì)所述差分輸出信號(hào)為后一級(jí)所述延時(shí)單元輸入的一對(duì)差分輸入信號(hào)，第一級(jí)所述延時(shí)單元的一對(duì)所述差分輸入信號(hào)為最后一級(jí)所述延時(shí)單元的一對(duì)所述差分輸出信號(hào)，一對(duì)差分輸入信號(hào)分別為第一輸入時(shí)鐘信號(hào)和第二輸入時(shí)鐘信號(hào)，一對(duì)所述差分輸出信號(hào)分別為第一輸出時(shí)鐘信號(hào)和第二輸出時(shí)鐘信號(hào)，所述第一輸入時(shí)鐘信號(hào)的和所述第一輸出時(shí)鐘信號(hào)的相位差為45°，所述第二輸入時(shí)鐘信號(hào)和所述第二輸出時(shí)鐘信號(hào)的相位差為45°。

4、可選地，所述延時(shí)單元包括：第一主延時(shí)結(jié)構(gòu)，所述第一主延時(shí)結(jié)構(gòu)由多個(gè)開(kāi)關(guān)器件構(gòu)成，所述第一主延時(shí)結(jié)構(gòu)的輸入端用于輸入所述第一輸入時(shí)鐘信號(hào)；第二主延時(shí)結(jié)構(gòu)，所述第二主延時(shí)結(jié)構(gòu)由多個(gè)開(kāi)關(guān)器件構(gòu)成，所述第二主延時(shí)結(jié)構(gòu)的輸入端用于輸入所述第二輸入時(shí)鐘信號(hào)；第一從延時(shí)結(jié)構(gòu)，所述第一從延時(shí)結(jié)構(gòu)由多個(gè)開(kāi)關(guān)器件構(gòu)成，所述第一從延時(shí)結(jié)構(gòu)的輸入端與所述第一主延時(shí)結(jié)構(gòu)的輸出端電連接，所述第一從延時(shí)結(jié)構(gòu)的輸出端與所述第二主延時(shí)結(jié)構(gòu)的輸出端電連接且用于輸出所述第二輸出時(shí)鐘信號(hào)；第二從延時(shí)結(jié)構(gòu)，所述第二從延時(shí)結(jié)構(gòu)由多個(gè)開(kāi)關(guān)器件構(gòu)成，所述第二從延時(shí)結(jié)構(gòu)的輸入端與所述第二主延時(shí)結(jié)構(gòu)的輸出端電連接，所述第二從延時(shí)結(jié)構(gòu)的輸出端與所述第一主延時(shí)結(jié)構(gòu)的輸出端電連接且用于輸出所述第一輸出時(shí)鐘信號(hào)。

5、可選地，所述第一主延時(shí)結(jié)構(gòu)、所述第二主延時(shí)結(jié)構(gòu)、所述第一從延時(shí)結(jié)構(gòu)和所述第二從延時(shí)結(jié)構(gòu)均由n路并聯(lián)的基礎(chǔ)延時(shí)結(jié)構(gòu)組成，所述第一主延時(shí)結(jié)構(gòu)與所述第二主延時(shí)結(jié)構(gòu)的路徑數(shù)量相同，所述第一從延時(shí)結(jié)構(gòu)與所述第二從延時(shí)結(jié)構(gòu)的路徑數(shù)量相同，所述基礎(chǔ)延時(shí)結(jié)構(gòu)包括：第一開(kāi)關(guān)器件，所述第一開(kāi)關(guān)器件的第一端用于與所述電壓轉(zhuǎn)電流模塊的電流輸出端電連接，所述第一開(kāi)關(guān)器件的控制端用于輸入第一控制信號(hào)；第二開(kāi)關(guān)器件，所述第二開(kāi)關(guān)器件的第一端與所述第一開(kāi)關(guān)器件的第二端電連接，所述第二開(kāi)關(guān)器件的控制端用于與所述基礎(chǔ)延時(shí)結(jié)構(gòu)的輸入端電連接，所述第二開(kāi)關(guān)器件的第二端用于與所述基礎(chǔ)延時(shí)結(jié)構(gòu)的輸出端電連接；第三開(kāi)關(guān)器件，所述第三開(kāi)關(guān)器件的第一端分別與所述第二開(kāi)關(guān)器件的第二端和所述基礎(chǔ)延時(shí)結(jié)構(gòu)的輸出端電連接，所述第三開(kāi)關(guān)器件的控制端分別與所述第二開(kāi)關(guān)器件的控制端和所述基礎(chǔ)延時(shí)結(jié)構(gòu)的輸入端電連接；第四開(kāi)關(guān)器件，所述第四開(kāi)關(guān)器件的第一端與所述第三開(kāi)關(guān)器件的第二端電連接，所述第四開(kāi)關(guān)器件的控制端用于輸入第二控制信號(hào)，所述第四開(kāi)關(guān)器件的第二端接地。

6、可選地，所述電壓轉(zhuǎn)電流模塊由m路并聯(lián)的優(yōu)化電流鏡結(jié)構(gòu)組成，所述優(yōu)化電流鏡結(jié)構(gòu)包括：第五開(kāi)關(guān)器件，所述第五開(kāi)關(guān)器件的第一端與所述第一電源線電連接，所述第五開(kāi)關(guān)器件的控制端用于輸入第三控制信號(hào)；電阻模塊，所述電阻模塊的第一端與所述第五開(kāi)關(guān)器件的第二端電連接；第六開(kāi)關(guān)器件，所述第六開(kāi)關(guān)器件的第一端與所述電阻模塊的第二端電連接，所述第六開(kāi)關(guān)器件的控制端用于輸入所述調(diào)節(jié)電壓，所述第六開(kāi)關(guān)器件的第二端與所述四級(jí)差分環(huán)形振蕩器的第一輸入端電連接。

7、可選地，所述第五開(kāi)關(guān)器件和所述第六開(kāi)關(guān)器件均為pmos。

8、可選地，所述驅(qū)動(dòng)電路包括輸入電路和輸出電路，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入電路包括：第一開(kāi)關(guān)單元，所述第一開(kāi)關(guān)單元由多個(gè)開(kāi)關(guān)器件組成，所述第一開(kāi)關(guān)單元的第一輸入端用于輸入所述第一輸出時(shí)鐘信號(hào)，所述第一開(kāi)關(guān)單元的第二輸入端用于輸入所述第二輸出時(shí)鐘信號(hào)，所述第一開(kāi)關(guān)單元的輸出端用于輸出第一輸出信號(hào)，所述第一輸出時(shí)鐘信號(hào)的電位與所述第二輸出時(shí)鐘信號(hào)的電位相反，所述第一輸出信號(hào)的電位與所述第一輸出時(shí)鐘信號(hào)的電位相同；第二開(kāi)關(guān)單元，所述第二開(kāi)關(guān)單元由多個(gè)開(kāi)關(guān)器件組成，所述第二開(kāi)關(guān)單元的第一輸入端用于輸入所述第一輸出時(shí)鐘信號(hào)，所述第二開(kāi)關(guān)單元的第二輸入端用于輸入所述第二輸出時(shí)鐘信號(hào)，所述第二開(kāi)關(guān)單元的輸出端用于輸出第二輸出信號(hào)所述第二輸出信號(hào)的電位與所述第二輸出時(shí)鐘信號(hào)的電位相同。

9、可選地，所述第一開(kāi)關(guān)單元包括：第七開(kāi)關(guān)器件，所述第七開(kāi)關(guān)器件的第一端接地，所述第七開(kāi)關(guān)器件的控制端用于輸入所述第一輸出時(shí)鐘信號(hào)；第八開(kāi)關(guān)器件，所述第八開(kāi)關(guān)器件的第一端接地，所述第八開(kāi)關(guān)器件的控制端用于輸入所述第二輸出時(shí)鐘信號(hào)，所述第八開(kāi)關(guān)器件的第二端用于輸出第一輸出信號(hào)；第九開(kāi)關(guān)器件，所述第九開(kāi)關(guān)器件的第一端、所述第九開(kāi)關(guān)器件的控制端與所述第七開(kāi)關(guān)器件的第二端電連接，所述第九開(kāi)關(guān)器件的第二端與第二電源線電連接；第十開(kāi)關(guān)器件，所述第十開(kāi)關(guān)器件的第一端與所述第八開(kāi)關(guān)器件的第二端電連接，所述第十開(kāi)關(guān)器件的控制端與所述第九開(kāi)關(guān)器件的控制端電連接，所述第十開(kāi)關(guān)器件的第二端與所述第二電源線電連接。

10、可選地，所述第二開(kāi)關(guān)單元包括：第十一開(kāi)關(guān)器件，所述第十一開(kāi)關(guān)器件的第一端接地，所述第十一開(kāi)關(guān)器件的控制端用于輸入所述第二輸出時(shí)鐘信號(hào)；第十二開(kāi)關(guān)器件，所述第十二開(kāi)關(guān)器件的第一端接地，所述第十二開(kāi)關(guān)器件的控制端用于輸入所述第一輸出時(shí)鐘信號(hào)，所述第十二開(kāi)關(guān)器件的第二端用于輸出第二輸出信號(hào)；第十三開(kāi)關(guān)器件，所述第十三開(kāi)關(guān)器件的第一端、所述第十三開(kāi)關(guān)器件的控制端與所述第十一開(kāi)關(guān)器件的第二端電連接，所述第十三開(kāi)關(guān)器件的第二端與第二電源線電連接；第十四開(kāi)關(guān)器件，所述第十四開(kāi)關(guān)器件的第一端與所述第十二開(kāi)關(guān)器件的第二端電連接，所述第十四開(kāi)關(guān)器件的控制端與所述第十三開(kāi)關(guān)器件的控制端電連接，所述第十四開(kāi)關(guān)器件的第二端與所述第二電源線電連接。

11、可選地，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出電路包括：第一反相器，所述第一反相器的輸入端用于輸入所述第一輸出信號(hào)；第二反相器，所述第二反相器的輸入端用于輸入所述第二輸出信號(hào)；第三反相器，所述第三反相器的輸入端與所述第一反相器的輸出端電連接，所述第三反相器的輸出端用于輸出第一目標(biāo)時(shí)鐘信號(hào)；第四反相器，所述第四反相器的輸入端與所述第二反相器的輸出端電連接，所述第四反相器的輸出端用于輸出第二目標(biāo)時(shí)鐘信號(hào)；第五反相器，所述第五反相器的輸入端分別與所述第二反相器的輸出端和所述第四反相器的輸入端電連接，所述第五反相器的輸出端分別與所述第一反相器的輸出端和所述第三反相器的輸入端電連接；第六反相器，所述第六反相器的輸入端分別與所述第一反相器的輸出端和所述第三反相器的輸入端電連接，所述第六反相器的輸出端分別與所述第二反相器的輸出端和所述第四反相器的輸入端電連接。

12、應(yīng)用本技術(shù)的技術(shù)方案，上述電壓控制的振蕩器電路，四級(jí)差分環(huán)形振蕩器，所述四級(jí)差分環(huán)形振蕩器用于在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)輸出預(yù)設(shè)個(gè)相同頻率的差分輸出信號(hào)，相鄰的兩個(gè)所述差分輸出信號(hào)的相移相同；電壓轉(zhuǎn)電流模塊，所述電壓轉(zhuǎn)電流模塊的第一端與第一電源線電連接，所述電壓轉(zhuǎn)電流模塊的第二端用于輸入控制信號(hào)，所述電壓轉(zhuǎn)電流模塊的第三端用于輸入調(diào)節(jié)電壓，所述電壓轉(zhuǎn)電流模塊的電流輸出端與所述四級(jí)差分環(huán)形振蕩器的第一輸入端電連接，所述電壓轉(zhuǎn)電流模塊用于給所述四級(jí)差分環(huán)形振蕩器提供驅(qū)動(dòng)電流；驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)鐘信號(hào)輸入端與所述四級(jí)差分環(huán)形振蕩器的時(shí)鐘信號(hào)輸出端電連接，所述驅(qū)動(dòng)電路用于對(duì)所述差分輸出信號(hào)進(jìn)行對(duì)齊輸出并提高所述差分輸出信號(hào)的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)能力。該電路解決了芯片工作在高頻時(shí)對(duì)高速時(shí)鐘的需求，使芯片在采樣數(shù)據(jù)時(shí)效率得到了很大的提升，等同于提高了芯片在工作中的時(shí)鐘頻率，且降低了芯片在使用過(guò)程中的功耗，提高了芯片的性能，同時(shí)減少了芯片設(shè)計(jì)面積，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的電壓控制振蕩器無(wú)法平衡高頻、低功耗以及芯片設(shè)計(jì)面積小三方面性能的問(wèn)題。