一種具有溫度補償的低功耗流控環形振蕩器的製造方法

2023-09-19 16:03:10

一種具有溫度補償的低功耗流控環形振蕩器的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種具有溫度補償的低功耗流控環形振蕩器，屬於模擬集成電路領域。該低功耗流控環形振蕩器包括：補償電流源電路，五級電流飢餓反相器級電路和由兩級反相器級構成的緩衝級電路，其中：所述補償電流源電路用於產生負溫度係數的電流，為振蕩器的頻率漂移提供溫度補償；所述五級電流飢餓反相器級電路構成五級環形振蕩器，用於產生振蕩信號；所述由兩級反相器級構成的緩衝級電路用於對所述振蕩信號整形，產生一個滿擺幅的佔空比為1:1的方波信號。本發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】一種具有溫度補償的低功耗流控環形振蕩器

【技術領域】
[0001]本發明涉及模擬集成電路領域，特別是指一種具有溫度補償的低功耗流控環形振蕩器。

【背景技術】
[0002]物聯網及人體傳感器網絡的出現和不斷發展，對集成電路的低功耗設計提出了新的要求和挑戰，集成電路系統晶片需要從模擬、數字、射頻三個方面完全解決低功耗的科學問題。時鐘源作為系統晶片中必不可少的電路模塊，其頻率穩定性直接影響系統晶片的性能，所以研究低功耗、高穩定性的集成化時鐘源電路已經成為國內外重要的研究課題。
[0003]通常數字系統利用片外石英晶體振蕩器來得到時鐘源信號，石英晶振擁有優越的電壓和溫度的特性，能夠穩定地工作，但是難以集成到晶片內部，且附加了器件成本，阻礙了晶片的高度集成化。在標準CMOS工藝中，振蕩器的實現方式主要有環形振蕩器，張弛振蕩器和LC振蕩器，環形振蕩器因其結構簡單而用於許多集成電路晶片的設計，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，鎖存電路以及數字校準技術，電路結構複雜。目前的技術方案在電路結構、功耗和穩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一個高精度的時鐘源還存在很大困難，所以有必要採取一種新的電路結構來實現高精度的時鐘源。


【發明內容】

[0004]本發明實施例提供了一種具有溫度補償的低功耗流控環形振蕩器，能夠在滿足低功耗的前提下具有良好的溫度特性。
[0005]一種具有溫度補償的低功耗流控環形振蕩器包括:補償電流源電路，五級電流飢餓反相器級電路和由兩級反相器級構成的緩衝級電路，其中:
[0006]所述補償電流源電路用於產生負溫度係數的電流，為振蕩器的頻率漂移提供溫度補償；
[0007]所述五級電流飢餓反相器級電路構成五級環形振蕩器，用於產生振蕩信號；
[0008]所述由兩級反相器級構成的緩衝級電路用於對所述振蕩信號整形，產生一個滿擺幅的佔空比為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電晶體、第二 NMOS電晶體、第三NMOS電晶體、第四NMOS電晶體、第五NMOS電晶體、第六NMOS電晶體、第七NMOS電晶體、第二十NMOS電晶體、第二i^一 NMOS電晶體、第一 PMOS電晶體、第二 PMOS電晶體、第三PMOS電晶體、第四PMOS電晶體、第五PMOS電晶體、第六PMOS電晶體、第二十PMOS電晶體、第二十一 PMOS電晶體、第一電阻、第二電阻、第三電阻，其中
[0010]所述第一 NMOS電晶體的源極和所述第一電阻的負極接地，所述第一 NMOS電晶體的柵極和所述第二 NMOS電晶體的柵極連接，所述第一 NMOS電晶體的柵極和所述第一 NMOS電晶體的漏極短接，所述第二NMOS電晶體的源極與第一電阻的正極連接，所述第二NMOS電晶體的漏極與所述第二 PMOS電晶體的漏極連接，所述第一 PMOS電晶體的源極與所述第二PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第一 PMOS電晶體的柵極與所述第二 PMOS電晶體的柵極連接，所述第一 PMOS電晶體的漏極與所述第一 NMOS電晶體的漏極連接，所述第二 PMOS電晶體的柵極與所述第二 PMOS電晶體的漏極短接；
[0011]所述第三PMOS電晶體的源極與所述第四PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第三PMOS電晶體的柵極、所述第四PMOS電晶體的柵極與所述第二 PMOS電晶體的柵極連接，所述第三PMOS電晶體的漏極與所述第二電阻的正極連接，所述第三NMOS電晶體的源極與所述第四NMOS電晶體的源極接地，所述第三NMOS電晶體的柵極與所述第四NMOS電晶體的柵極連接，所述第三NMOS電晶體的柵極與第三NMOS電晶體的漏極短接，所述第四NMOS電晶體的漏極與所述第四PMOS電晶體的漏極連接，所述第二電阻的正極與第三PMOS電晶體的漏極連接，所述第二電阻的負極與第三NMOS電晶體的漏極連接，所述第三電阻的正極與第三PMOS電晶體的漏極連接，所述第三電阻的負極接地，所述第四PMOS電晶體的漏極與所述第四NMOS電晶體的漏極連接，所述第五NMOS電晶體的源極接地，所述第五NMOS電晶體的柵極與所述第五NMOS電晶體的漏極短接；
[0012]所述第六NMOS電晶體的源極接地，所述第六NMOS電晶體的柵極與所述第五NMOS電晶體的柵極連接，所述第六NMOS電晶體的漏極與所述第二十NMOS電晶體的源極連接，所述第二十NMOS電晶體的柵極接電源電壓，所述第二十NMOS電晶體的漏極與所述第二十PMOS電晶體的漏極連接，所述第二十PMOS電晶體的柵極接地，所述第二十PMOS電晶體的源極與第五PMOS電晶體的漏極連接，所述第五PMOS電晶體的源極與所述第六PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第六PMOS電晶體的源極電流Ip作為下一級振蕩器的偏置電流，所述第五PMOS電晶體的柵極與所述第六PMOS電晶體的柵極連接，所述第五PMOS電晶體的柵極與所述第五PMOS電晶體的漏極短接，所述第六PMOS電晶體的漏極與第二i^一 PMOS電晶體的源極連接，所述第二十一 PMOS電晶體的柵極接地，所述第二十一 PMOS電晶體的漏極與第二十一 NMOS電晶體的漏極連接，所述第二十一 NMOS電晶體的柵極接電源電壓，所述第二十一 NMOS電晶體的源極與第七NMOS電晶體的漏極連接，所述第七NMOS電晶體的源極接地，所述第七NMOS電晶體的柵極與所述第七NMOS電晶體的漏極短接，所述第七NMOS電晶體的漏極電流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電晶體和第二十NMOS電晶體以及第二i^一 PMOS電晶體和第二i^一 NMOS電晶體分別作為虛擬的反相器，與下一級電流飢餓反相器級電路結構對稱，呈現出相同的特性，實現與下一級流控環形振蕩器的負載匹配。進一步地，上述方案中，所述五級電流飢餓反相器級電路包括:第八NMOS電晶體、第九NMOS電晶體、第十NMOS電晶體、第i^一 NMOS電晶體、第十二 NMOS電晶體、第十三NMOS電晶體、第十四NMOS電晶體、第十五NMOS電晶體、第十六NMOS電晶體、第十七NMOS電晶體、第八PMOS電晶體、第九PMOS電晶體、第十PMOS電晶體、第i^一 PMOS電晶體、第十二 PMOS電晶體、第十三PMOS電晶體、第十四PMOS電晶體、第十五PMOS電晶體、第十六PMOS電晶體、第十七PMOS電晶體、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電晶體的源極、第九NMOS電晶體的源極、第十NMOS電晶體的源極、第十一 NMOS電晶體的源極與第十二 NMOS電晶體的源極接地，所述第八NMOS電晶體的柵極、第九NMOS電晶體的柵極、第十NMOS電晶體的柵極、第十一 NMOS電晶體的柵極、第十二NMOS電晶體的柵極與補償電流源中所述第七NMOS電晶體的柵極連接，所述第八NMOS電晶體的漏極與所述第十三NMOS電晶體的源極連接，所述第九NMOS電晶體的漏極與所述第十四NMOS電晶體的源極連接，所述第十NMOS電晶體的漏極與所述第十五NMOS電晶體的源極連接，所述第十一 NMOS電晶體的漏極與所述第十六NMOS電晶體的源極連接，所述第十二NMOS電晶體的漏極與所述第十七NMOS電晶體的源極連接，所述第十三NMOS電晶體的柵極與所述第十三PMOS電晶體的柵極連接，所述第十四NMOS電晶體的柵極與所述第十四PMOS電晶體的柵極連接，所述第十五NMOS電晶體的柵極與所述第十五PMOS電晶體的柵極連接，所述第十六NMOS電晶體的柵極與所述第十六PMOS電晶體的柵極連接，所述第十七NMOS電晶體的柵極與所述第十七PMOS電晶體的柵極連接，所述第十三NMOS電晶體的漏極與所述第十三PMOS電晶體的漏極連接，所述第十四NMOS電晶體的漏極與所述第十四PMOS電晶體的漏極連接，所述第十五NMOS電晶體的漏極與所述第十六PMOS電晶體的漏極連接，所述第十六NMOS電晶體的漏極與所述第十六PMOS電晶體的漏極連接，所述第十七NMOS電晶體的漏極與所述第十七PMOS電晶體的漏極連接，所述第十三NMOS電晶體的柵極與所述第十七NMOS電晶體的漏極連接，所述第十四NMOS電晶體的柵極與所述第十三NMOS電晶體的漏極連接，所述第十五NMOS電晶體的柵極與所述第十四NMOS電晶體的漏極連接，所述第十六NMOS電晶體的柵極與所述第十五NMOS電晶體的漏極連接，所述第十七NMOS電晶體的柵極與所述第十六NMOS電晶體的漏極連接，所述第十三PMOS電晶體的源極與所述第八PMOS電晶體的漏極連接，所述第十四PMOS電晶體的源極與所述第九PMOS電晶體的漏極連接，所述第十五PMOS電晶體的源極與所述第十PMOS電晶體的漏極連接，所述第十六PMOS電晶體的源極與所述第十一 PMOS電晶體的漏極連接，所述第十七PMOS電晶體的源極與所述第十二PMOS電晶體的漏極連接，所述第八PMOS電晶體的源極、第九PMOS電晶體的源極、第十PMOS電晶體的源極、第十一 PMOS電晶體的源極與第十二 PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第八PMOS電晶體的柵極、第九PMOS電晶體的柵極、第十PMOS電晶體的柵極、第i^一 PMOS電晶體的柵極、第十二 PMOS電晶體的柵極與補償電流源電路中所述第六PMOS電晶體的柵極連接，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電晶體的漏極連接，所述第二電容的正極與第十四NMOS電晶體的漏極連接，所述第三電容的正極與第十五NMOS電晶體的漏極連接，所述第四電容的正極與第十六NMOS電晶體的漏極連接，所述第五電容的正極與第十七NMOS電晶體的漏極連接。
[0015]進一步地，上述方案中，所述第十三PMOS電晶體、第十四PMOS電晶體、第十五PMOS電晶體、第十六PMOS電晶體和第十七PMOS電晶體的寬長比是所述第十三NMOS電晶體、第十四NMOS電晶體、第十五NMOS電晶體、第十六NMOS電晶體和第十七NMOS電晶體的兩倍。
[0016]進一步地，上述方案中，所述緩衝級電路包括:第十八NMOS電晶體、第十九NMOS電晶體、第十八PMOS電晶體、第十九PMOS電晶體，其中:
[0017]所述第十八NMOS電晶體的源極與所述第十九NMOS電晶體的源極接地，所述第十八NMOS電晶體的柵極與所述第十八PMOS電晶體的柵極連接，所述第十九NMOS電晶體的柵極與所述第十九PMOS電晶體的柵極連接，所述第十八NMOS電晶體的漏極與所述第十八PMOS電晶體的漏極連接，所述第十九NMOS電晶體的漏極與所述第十九PMOS電晶體的漏極連接，所述第十八NMOS電晶體的柵極與所述五級電流飢餓反相器級電路中的第十七NMOS電晶體的漏極連接，所述第十九NMOS電晶體的柵極與所述第十八NMOS電晶體的漏極連接，所述第十八PMOS電晶體的源極與所述第十九PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第十九NMOS電晶體的漏極作為所述低功耗流控環形振蕩器的輸出端。
[0018]進一步地，上述方案中，其特徵在於，所述第十八PMOS電晶體和第十九PMOS電晶體的寬長比是第十八NMOS電晶體和第十九NMOS電晶體的兩倍。
[0019]本發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為本發明實施例具有溫度補償的低功耗流控環形振蕩器的結構示意圖；
[0022]圖2為本發明實施例補償電流源電路的電路示意圖；
[0023]圖3為本發明實施例具有溫度補償的低功耗流控環形振蕩器的電路示意圖。

【具體實施方式】
[0024]為使本發明的實施例要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0025]本發明實施例提供了一種具有溫度補償的低功耗流控環形振蕩器，能夠在滿足低功耗的前提下具有良好的溫度特性。
[0026]本發明實施例的具有溫度補償的低功耗流控環形振蕩器包括:補償電流源電路，五級電流飢餓反相器級電路和由兩級反相器級構成的緩衝級電路，其中:
[0027]所述補償電流源電路用於產生負溫度係數的電流，為振蕩器的頻率漂移提供溫度補償；
[0028]所述五級電流飢餓反相器級電路構成五級環形振蕩器，用於產生振蕩信號；
[0029]所述由兩級反相器級構成的緩衝級電路用於對所述振蕩信號整形，產生一個滿擺幅的佔空比為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體場效應)電晶體、第二 NMOS電晶體、第三NMOS電晶體、第四NMOS電晶體、第五NMOS電晶體、第六NMOS電晶體、第七NMOS電晶體、第二十 NMOS 電晶體、第二^^一 NMOS 電晶體、第一 PMOS (P-channel Metal OxideSemiconductor FET, P溝道金屬氧化物半導體場效應)電晶體、第二 PMOS電晶體、第三PMOS電晶體、第四PMOS電晶體、第五PMOS電晶體、第六PMOS電晶體、第二十PMOS電晶體、第二十一 PMOS電晶體、第一電阻、第二電阻、第三電阻，其中
[0031]所述第一 NMOS電晶體的源極和所述第一電阻的負極接地，所述第一 NMOS電晶體的柵極和所述第二 NMOS電晶體的柵極連接，所述第一 NMOS電晶體的柵極和所述第一 NMOS電晶體的漏極短接，所述第二NMOS電晶體的源極與第一電阻的正極連接，所述第二NMOS電晶體的漏極與所述第二 PMOS電晶體的漏極連接，所述第一 PMOS電晶體的源極與所述第二PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第一 PMOS電晶體的柵極與所述第二 PMOS電晶體的柵極連接，所述第一 PMOS電晶體的漏極與所述第一 NMOS電晶體的漏極連接，所述第二 PMOS電晶體的柵極與所述第二 PMOS電晶體的漏極短接；
[0032]所述第三PMOS電晶體的源極與所述第四PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第三PMOS電晶體的柵極、所述第四PMOS電晶體的柵極與所述第二 PMOS電晶體的柵極連接，所述第三PMOS電晶體的漏極與所述第二電阻的正極連接，所述第三NMOS電晶體的源極與所述第四NMOS電晶體的源極接地，所述第三NMOS電晶體的柵極與所述第四NMOS電晶體的柵極連接，所述第三NMOS電晶體的柵極與第三NMOS電晶體的漏極短接，所述第四NMOS電晶體的漏極與所述第四PMOS電晶體的漏極連接，所述第二電阻的正極與第三PMOS電晶體的漏極連接，所述第二電阻的負極與第三NMOS電晶體的漏極連接，所述第三電阻的正極與第三PMOS電晶體的漏極連接，所述第三電阻的負極接地，所述第四PMOS電晶體的漏極與所述第四NMOS電晶體的漏極連接，所述第五NMOS電晶體的源極接地，所述第五NMOS電晶體的柵極與所述第五NMOS電晶體的漏極短接；
[0033]所述第六NMOS電晶體的源極接地，所述第六NMOS電晶體的柵極與所述第五NMOS電晶體的柵極連接，所述第六NMOS電晶體的漏極與所述第二十NMOS電晶體的源極連接，所述第二十NMOS電晶體的柵極接電源電壓，所述第二十NMOS電晶體的漏極與所述第二十PMOS電晶體的漏極連接，所述第二十PMOS電晶體的柵極接地，所述第二十PMOS電晶體的源極與第五PMOS電晶體的漏極連接，所述第五PMOS電晶體的源極與所述第六PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第六PMOS電晶體的源極電流Ip作為下一級振蕩器的偏置電流，所述第五PMOS電晶體的柵極與所述第六PMOS電晶體的柵極連接，所述第五PMOS電晶體的柵極與所述第五PMOS電晶體的漏極短接，所述第六PMOS電晶體的漏極與第二i^一 PMOS電晶體的源極連接，所述第二十一 PMOS電晶體的柵極接地，所述第二十一 PMOS電晶體的漏極與第二十一 NMOS電晶體的漏極連接，所述第二十一 NMOS電晶體的柵極接電源電壓，所述第二十一 NMOS電晶體的源極與第七NMOS電晶體的漏極連接，所述第七NMOS電晶體的源極接地，所述第七NMOS電晶體的柵極與所述第七NMOS電晶體的漏極短接，所述第七NMOS電晶體的漏極電流In作為下一級振蕩器的偏置電流。
[0034]進一步地，由於下一級電流飢餓反相器級電路包括電流源，PMOS和NMOS構成的反相器以及電流沉，第二十PMOS電晶體和第二十NMOS電晶體以及第二i^一 PMOS電晶體和第二十一 NMOS電晶體分別作為虛擬的反相器，與下一級電流飢餓反相器級電路結構對稱，呈現出相同的特性，實現與下一級流控環形振蕩器的負載匹配。
[0035]進一步地，上述方案中，所述五級電流飢餓反相器級電路包括:第八NMOS電晶體、第九NMOS電晶體、第十NMOS電晶體、第i^一 NMOS電晶體、第十二 NMOS電晶體、第十三NMOS電晶體、第十四NMOS電晶體、第十五NMOS電晶體、第十六NMOS電晶體、第十七NMOS電晶體、第八PMOS電晶體、第九PMOS電晶體、第十PMOS電晶體、第i^一 PMOS電晶體、第十二PMOS電晶體、第十三PMOS電晶體、第十四PMOS電晶體、第十五PMOS電晶體、第十六PMOS電晶體、第十七PMOS電晶體、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電晶體的源極、第九NMOS電晶體的源極、第十NMOS電晶體的源極、第十一 NMOS電晶體的源極與第十二 NMOS電晶體的源極接地，所述第八NMOS電晶體的柵極、第九NMOS電晶體的柵極、第十NMOS電晶體的柵極、第十一 NMOS電晶體的柵極、第十二NMOS電晶體的柵極與補償電流源中所述第七NMOS電晶體的柵極連接，所述第八NMOS電晶體的漏極與所述第十三NMOS電晶體的源極連接，所述第九NMOS電晶體的漏極與所述第十四NMOS電晶體的源極連接，所述第十NMOS電晶體的漏極與所述第十五NMOS電晶體的源極連接，所述第十一 NMOS電晶體的漏極與所述第十六NMOS電晶體的源極連接，所述第十二NMOS電晶體的漏極與所述第十七NMOS電晶體的源極連接，所述第十三NMOS電晶體的柵極與所述第十三PMOS電晶體的柵極連接，所述第十四NMOS電晶體的柵極與所述第十四PMOS電晶體的柵極連接，所述第十五NMOS電晶體的柵極與所述第十五PMOS電晶體的柵極連接，所述第十六NMOS電晶體的柵極與所述第十六PMOS電晶體的柵極連接，所述第十七NMOS電晶體的柵極與所述第十七PMOS電晶體的柵極連接，所述第十三NMOS電晶體的漏極與所述第十三PMOS電晶體的漏極連接，所述第十四NMOS電晶體的漏極與所述第十四PMOS電晶體的漏極連接，所述第十五NMOS電晶體的漏極與所述第十六PMOS電晶體的漏極連接，所述第十六NMOS電晶體的漏極與所述第十六PMOS電晶體的漏極連接，所述第十七NMOS電晶體的漏極與所述第十七PMOS電晶體的漏極連接，所述第十三NMOS電晶體的柵極與所述第十七NMOS電晶體的漏極連接，所述第十四NMOS電晶體的柵極與所述第十三NMOS電晶體的漏極連接，所述第十五NMOS電晶體的柵極與所述第十四NMOS電晶體的漏極連接，所述第十六NMOS電晶體的柵極與所述第十五NMOS電晶體的漏極連接，所述第十七NMOS電晶體的柵極與所述第十六NMOS電晶體的漏極連接，所述第十三PMOS電晶體的源極與所述第八PMOS電晶體的漏極連接，所述第十四PMOS電晶體的源極與所述第九PMOS電晶體的漏極連接，所述第十五PMOS電晶體的源極與所述第十PMOS電晶體的漏極連接，所述第十六PMOS電晶體的源極與所述第十一 PMOS電晶體的漏極連接，所述第十七PMOS電晶體的源極與所述第十二PMOS電晶體的漏極連接，所述第八PMOS電晶體的源極、第九PMOS電晶體的源極、第十PMOS電晶體的源極、第十一 PMOS電晶體的源極與第十二 PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第八PMOS電晶體的柵極、第九PMOS電晶體的柵極、第十PMOS電晶體的柵極、第i^一 PMOS電晶體的柵極、第十二 PMOS電晶體的柵極與補償電流源電路中所述第六PMOS電晶體的柵極連接，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電晶體的漏極連接，所述第二電容的正極與第十四NMOS電晶體的漏極連接，所述第三電容的正極與第十五NMOS電晶體的漏極連接，所述第四電容的正極與第十六NMOS電晶體的漏極連接，所述第五電容的正極與第十七NMOS電晶體的漏極連接。
[0037]進一步地，上述方案中，所述第十三PMOS電晶體、第十四PMOS電晶體、第十五PMOS電晶體、第十六PMOS電晶體和第十七PMOS電晶體的寬長比是所述第十三NMOS電晶體、第十四NMOS電晶體、第十五NMOS電晶體、第十六NMOS電晶體和第十七NMOS電晶體的兩倍。
[0038]進一步地，上述方案中，所述緩衝級電路包括:第十八NMOS電晶體、第十九NMOS電晶體、第十八PMOS電晶體、第十九PMOS電晶體，其中:
[0039]所述第十八NMOS電晶體的源極與所述第十九NMOS電晶體的源極接地，所述第十八NMOS電晶體的柵極與所述第十八PMOS電晶體的柵極連接，所述第十九NMOS電晶體的柵極與所述第十九PMOS電晶體的柵極連接，所述第十八NMOS電晶體的漏極與所述第十八PMOS電晶體的漏極連接，所述第十九NMOS電晶體的漏極與所述第十九PMOS電晶體的漏極連接，所述第十八NMOS電晶體的柵極與所述五級電流飢餓反相器級電路中的第十七NMOS電晶體的漏極連接，所述第十九NMOS電晶體的柵極與所述第十八NMOS電晶體的漏極連接，所述第十八PMOS電晶體的源極與所述第十九PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第十九NMOS電晶體的漏極作為所述低功耗流控環形振蕩器的輸出端。
[0040]進一步地，上述方案中，其特徵在於，所述第十八PMOS電晶體和第十九PMOS電晶體的寬長比是第十八NMOS電晶體和第十九NMOS電晶體的兩倍。
[0041]下面結合附圖對本發明的具有溫度補償的低功耗流控環形振蕩器進行詳細介紹:
[0042]如圖1所示為本發明具有溫度補償的低功耗流控環形振蕩器的示意圖，由圖1可知，該流控環形振蕩器包括:補償電流源電路，五級電流飢餓反相器級電路和由兩級反相器級構成的緩衝級電路，其中補償電流源電路用於產生負溫度係數的電流，為振蕩器的頻率漂移提供溫度補償；五級電流飢餓反相器級電路構成五級環形振蕩器，用於產生振蕩信號；由兩級反相器級構成的緩衝級電路用於對振蕩信號整形，產生一個滿擺幅的佔空比為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電晶體(NMciX NMOS 電晶體(NM1X NMOS 電晶體(NM2)、NMOS 電晶體(NM3)、NMOS 電晶體(NM4)、NMOS 電晶體(NM5)、NMOS 電晶體(NM6)、NMOS 電晶體(NMdmlX NMOS 電晶體(NMdm2X PMOS 電晶體(PM。)、PMOS 電晶體(PM1XPMOS 電晶體(PM2)、PMOS 電晶體(PM3)、PMOS 電晶體(PM4)、PMOS電晶體(PM5)、PM0S電晶體(PMdml)、PMOS電晶體(PM-)、電阻(％)、電阻(&)、電阻(R2)，其中
[0044]NMOS電晶體(NMtl)的源極和電阻(Rtl)的負極接地，NMOS電晶體(NMtl)的柵極和NMOS電晶體(匪P的柵極連接，NMOS電晶體(NMtl)的柵極和NMOS電晶體(NMtl)的漏極短接，NMOS電晶體(匪P的源極與電阻(Rtl)的正極連接，NMOS電晶體(匪P的漏極與PMOS電晶體(PM1)的漏極連接，PMOS電晶體(PMtl)的源極與PMOS電晶體(PM1)的源極接電源電壓，PMOS電晶體(PMtl)的柵極與PMOS電晶體(PM1)的柵極連接，PMOS電晶體(PMtl)的漏極與NMOS電晶體(NM0)的漏極連接，PMOS電晶體(PM1)的柵極與PMOS電晶體(PM1)的漏極短接。
[0045]PMOS電晶體(PM2)的源極與PMOS電晶體(PM3)的源極接電源電壓，PMOS電晶體(PM2)的柵極、PMOS電晶體(PM3)的柵極與PMOS電晶體(PM1)的柵極連接，PMOS電晶體(PM2)的漏極與電阻(R1)的正極連接，NMOS電晶體(NM2)的源極與NMOS電晶體(NM3)的源極接地，NMOS電晶體(NM2)的柵極與NMOS電晶體(NM3)的柵極連接，NMOS電晶體(NM2)的柵極與NMOS電晶體(NM2)的漏極短接，NMOS電晶體(NM3)的漏極與PMOS電晶體(PM3)的漏極連接，電阻(R1)的正極與PMOS電晶體(PM2)的漏極連接，電阻(R1)的負極與NMOS電晶體(NM2)的漏極連接，電阻(R2)的正極與PMOS電晶體(PM2)的漏極連接，電阻(R2)的負極接地，PMOS電晶體(PM3)的漏極與NMOS電晶體(NM3)的漏極連接，NMOS電晶體(NM4)的源極接地，NMOS電晶體(NM4)的柵極與NMOS電晶體(NM4)的漏極短接，PMOS電晶體(PM2)的漏電流是一個與絕對溫度成正比的電流IPTAT，PMOS電晶體(PM2)的漏極產生基準電壓VMf，流經電阻(R2)的電流是一個零溫度係數的電流Iztc，流經電阻(R1)的電流是一個正溫度係數的電流Iztc。
[0046]NMOS電晶體(NM5)的源極接地，NMOS電晶體(NM5)的柵極與NMOS電晶體(NM4)的柵極連接，NMOS電晶體(NM5)的漏極與NMOS電晶體(NMdml)的源極連接，NMOS電晶體(NMdml)的柵極接電源電壓，NMOS電晶體(NMdml)的漏極與PMOS電晶體(PMdml)的漏極連接，PMOS電晶體(PMdml)的柵極接地，PMOS電晶體(PMdml)的源極與PMOS電晶體(PM4)的漏極連接，PMOS電晶體(PM4)的源極與PMOS電晶體(PM5)的源極接電源電壓，PMOS電晶體(PM5)的源極電流Ip作為下一級振蕩器的偏置電流，PMOS電晶體(PM4)的柵極與PMOS電晶體(PM5)的柵極連接，PMOS電晶體(PM4)的柵極與PMOS電晶體(PM4)的漏極短接，PMOS電晶體(PM5)的漏極與PMOS電晶體(PMdm2)的源極連接，PMOS電晶體(PMdm2)的柵極接地，PMOS電晶體(PMdm2)的漏極與NMOS電晶體(NMdm2)的漏極連接，NMOS電晶體(NMdm2)的柵極接電源電壓，NMOS電晶體(NMdm2)的源極與NMOS電晶體(NM6)的漏極連接，NMOS電晶體(NM6)的源極接地，NMOS電晶體(NM6)的柵極與NMOS電晶體(NM6)的漏極短接，NMOS電晶體(NM6)的漏極電流In作為下一級振蕩器的偏置電流，NMOS電晶體(NM5)的漏電流是一個零溫度係數的電流Iref。
[0047]在本實施例中，補償電流源電路利用MOS電晶體工作在亞閾值區來實現一個低功耗的流控振蕩器。
[0048]當NMOS電晶體工作在亞閾值區時，NMOS電晶體的漏源電流為:
[0049]j _r S/VgS~VtHL.公式(I)
1D _ 1DOi3ii
[0050]其中，其中Idci是注入電流，S是電晶體的寬長比，q是電子的電荷量，η是斜率因子，k是波爾茲曼常數，T是絕對溫度，Ves是柵源電壓，Vth是電晶體的閾值電壓。從公式(I)可以看出，對於一個給定的漏電流，電晶體的柵源電壓可以表示成:
[0051 ] VgS = ^Vt In-^ +1 H公式(2)
[0052]其中\是熱電壓，大小等於kT/q。在這個等式中，電晶體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!!+多晶矽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是本徵載流子濃度，ε si是矽的相對介電常數，Q』 ss是表面態電荷，C』 ox是單位面積的氧化層電容。將公式(3)帶入到公式(2)中並且求Ves對T的微分，Ves的溫度係數可以寫為:
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的溫度係數是負值。
[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)產生器，一個帶隙基準，一個低溫度係數的電流複製電路和一個電流鏡電路。PTAT電流產生器產生一個正比於溫度的電流，電流的大小可由下式給出:
[0059]Iptat=^lIhK公式(5)
[0060]其中K是電晶體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的η溝道MOS電晶體來減小。R1上的電壓降會隨著正溫度係數的電流而增大，因此實現了 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組成的電流鏡實現了輸出端電流對Iztc的複製。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]通過調整NM5管的尺寸，就可以得到低溫度係數的不同電流值。由於環形振蕩器的頻率隨著溫度的變化呈正相關，所以將電流源設計成與溫度呈負相關來補償環形振蕩器頻率的變化。
[0068]電流鏡電路中，PMdml和PMdni2, NMdnil和NMdm2是虛擬電路來實現與環形振蕩器的匹配。為了實現低功耗，通過電流鏡結構，合理調整電晶體的尺寸，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，五級電流飢餓反相器級電路和由兩級反相器級構成的緩衝級電路。
[0070]由圖中可知，該五級電流飢餓反相器級電路包括:NM0S電晶體(NM7)、NMOS電晶體(NM8)、NMOS 電晶體(NM9)、NMOS 電晶體(NM1Q)、NMOS 電晶體(NM11X NMOS 電晶體(NM12)、NMOS電晶體(匪13)、NMOS電晶體(匪14)、NMOS電晶體(匪15)、匪OS電晶體(匪16)、PMOS電晶體(PM7)、PMOS 電晶體(PM8)、PMOS 電晶體(PM9)、PMOS 電晶體(PM1q)、PMOS 電晶體(PMn)、PMOS 電晶體(PM12)、PMOS 電晶體(PM13)、PMOS 電晶體(PM14)、PMOS 電晶體(PM15)、PMOS 電晶體(PM16)、電容(Q)、電容(C1X電容(C2)、電容(C3)、電容(C4),其中
[0071]NMOS電晶體(NM7)的源極、NMOS電晶體(NM8)的源極、NMOS電晶體(NM9)的源極、NMOS電晶體(NMltl)的源極與NMOS電晶體(NM_n)的源極接地，NMOS電晶體(NM7)的柵極、NMOS電晶體(NM8)的柵極、NMOS電晶體(NM9)的柵極、NMOS電晶體(NMltl)的柵極、NMOS電晶體(W11)的柵極與補償電流源中NMOS電晶體(NM6)的柵極連接，NMOS電晶體(NM7)的漏極與NMOS電晶體(NM12)的源極連接，NMOS電晶體(NM8)的漏極與NMOS電晶體(NM13)的源極連接，NMOS電晶體(NM9)的漏極與NMOS電晶體(匪14)的源極連接，NMOS電晶體(匪1(|)的漏極與NMOS電晶體(NM15)的源極連接，NMOS電晶體(NM11)的漏極與NMOS電晶體(NM16)的源極連接，NMOS電晶體(NM12)的柵極與PMOS電晶體(PM12)的柵極連接，NMOS電晶體(NM13)的柵極與PMOS電晶體(PM13)的柵極連接，NMOS電晶體(NM14)的柵極與PMOS電晶體(PM14)的柵極連接，NMOS電晶體(NM15)的柵極與PMOS電晶體(PM15)的柵極連接，NMOS電晶體(NM16)的柵極與PMOS電晶體(PM16)的柵極連接，NMOS電晶體(匪12)的漏極與PMOS電晶體(PM12)的漏極連接，NMOS電晶體(NM13)的漏極與PMOS電晶體(PM13)的漏極連接，NMOS電晶體(NM14)的漏極與PMOS電晶體(PM15)的漏極連接，NMOS電晶體(匪15)的漏極與PMOS電晶體(PM15)的漏極連接，NMOS電晶體(NM16)的漏極與PMOS電晶體(PM16)的漏極連接，NMOS電晶體(NM12)的柵極與NMOS電晶體(NM16)的漏極連接，NMOS電晶體(NM13)的柵極與NMOS電晶體(NM12)的漏極連接，NMOS電晶體(NM14)的柵極與NMOS電晶體(NM13)的漏極連接，NMOS電晶體(NM15)的柵極與NMOS電晶體(NM14)的漏極連接，NMOS電晶體(NM16)的柵極與NMOS電晶體(NM15)的漏極連接，PMOS電晶體(PM12)的源極與PMOS電晶體(PM7)的漏極連接，PMOS電晶體(PM13)的源極與PMOS電晶體(PM8)的漏極連接，PMOS電晶體(PM14)的源極與PMOS電晶體(PM9)的漏極連接，PMOS電晶體(PM15)的源極與PMOS電晶體(PMltl)的漏極連接，PMOS電晶體(PM16)的源極與PMOS電晶體(PM11)的漏極連接，PMOS電晶體(PM7)的源極、PMOS電晶體(PM8)的源極、PMOS電晶體(PM9)的源極、PMOS電晶體(PMltl)的源極與PMOS電晶體(PM11)的源極接電源電壓，PMOS電晶體(PM7)的柵極、PMOS電晶體(PM8)的柵極、PMOS電晶體(PM9)的柵極、PMOS電晶體(PMltl)的柵極、PMOS電晶體(PM11)的柵極與補償電流源中PMOS電晶體(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電晶體(匪12)的漏極連接，電容(C1)的正極與NMOS電晶體(匪13)的漏極連接，電容(C2)的正極與NMOS電晶體(匪14)的漏極連接，電容(C3)的正極與NMOS電晶體(匪15)的漏極連接，電容(C4)的正極與NMOS電晶體(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級電流飢餓級構成的環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形振蕩器的振蕩頻率與偏置電流是線性關係。因此，如果Isource不隨溫度發生漂移，顯然會減小振蕩器頻率的變化。
[0079]本發明實施例中，PMOS電晶體(PM12)、PMOS電晶體(PM13)、PMOS電晶體(PM14)、PMOS電晶體(PM15)、PMOS電晶體(PM16)的寬長比是NMOS電晶體(NM12)、NMOS電晶體(NM13)、NMOS電晶體(NM14)、NMOS電晶體(NM15)、NMOS電晶體(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，該兩級反相器級構成的緩衝級電路包括:NM0S電晶體(匪17)、NM0S電晶體(NM18)、PMOS電晶體(PM17)、PMOS電晶體(PM18),其中:
[0081]NMOS電晶體(匪17)的源極與NMOS電晶體(匪18)的源極接地，NMOS電晶體(匪17)的柵極與PMOS電晶體(PM17)的柵極連接，NMOS電晶體(匪18)的柵極與PMOS電晶體(PM18)的柵極連接，NMOS電晶體(NM17)的漏極與PMOS電晶體(PM17)的漏極連接，NMOS電晶體(NM18)的漏極與PMOS電晶體(PM18)的漏極連接，NMOS電晶體(匪17)的柵極與五級電流飢餓反相器級電路中NMOS電晶體(NM16)的漏極連接，NMOS電晶體(NM18)的柵極與NMOS電晶體(NM17)的漏極連接，PMOS電晶體(PM17)的源極與PMOS電晶體(PM18)的源極接電源電壓，NMOS電晶體(匪18)的漏極作為所述流控環形振蕩器的輸出端(V-)。
[0082]本發明實施例中PMOS電晶體(PM17)、PMOS電晶體(PM18)的寬長比是NMOS電晶體(NM17)^NMOS電晶體(匪18)的兩倍，以保證振蕩器的輸出是佔空比為1:1的方波信號。
[0083]本發明提供的流控環形振蕩器具有良好的溫度特性，並且該振蕩器的功耗很低。
[0084]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種具有溫度補償的低功耗流控環形振蕩器，其特徵在於，包括:補償電流源電路，五級電流飢餓反相器級電路和由兩級反相器級構成的緩衝級電路，其中: 所述補償電流源電路用於產生負溫度係數的電流，為振蕩器的頻率漂移提供溫度補償； 所述五級電流飢餓反相器級電路構成五級環形振蕩器，用於產生振蕩信號； 所述由兩級反相器級構成的緩衝級電路用於對所述振蕩信號整形，產生一個滿擺幅的佔空比為1:1的方波信號。
2.根據權利要求1所述的低功耗流控環形振蕩器，其特徵在於，所述補償電流源電路包括:第一 NMOS電晶體、第二 NMOS電晶體、第三NMOS電晶體、第四NMOS電晶體、第五NMOS電晶體、第六NMOS電晶體、第七NMOS電晶體、第二十NMOS電晶體、第二i^一 NMOS電晶體、第一 PMOS電晶體、第二 PMOS電晶體、第三PMOS電晶體、第四PMOS電晶體、第五PMOS電晶體、第六PMOS電晶體、第二十PMOS電晶體、第二i^一 PMOS電晶體、第一電阻、第二電阻、第三電阻，其中 所述第一 NMOS電晶體的源極和所述第一電阻的負極接地，所述第一 NMOS電晶體的柵極和所述第二 NMOS電晶體的柵極連接，所述第一 NMOS電晶體的柵極和所述第一 NMOS電晶體的漏極短接，所述第二NMOS電晶體的源極與第一電阻的正極連接，所述第二 NMOS電晶體的漏極與所述第二 PMOS電晶體的漏極連接，所述第一 PMOS電晶體的源極與所述第二 PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第一 PMOS電晶體的柵極與所述第二 PMOS電晶體的柵極連接，所述第一 PMOS電晶體的漏極與所述第一 NMOS電晶體的漏極連接，所述第二 PMOS電晶體的柵極與所述第二 PMOS電晶體的漏極短接； 所述第三PMOS電晶體的源極與所述第四PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第三PMOS電晶體的柵極、所述第四PMOS電晶體的柵極與所述第二PMOS電晶體的柵極連接，所述第三PMOS電晶體的漏極與所述第二電阻的正極連接，所述第三NMOS電晶體的源極與所述第四匪OS電晶體的源極接地，所述第三NMOS電晶體的柵極與所述第四NMOS電晶體的柵極連接，所述第三NMOS電晶體的柵極與第三NMOS電晶體的漏極短接，所述第四NMOS電晶體的漏極與所述第四PMOS電晶體的漏極連接，所述第二電阻的正極與第三PMOS電晶體的漏極連接，所述第二電阻的負極與第三NMOS電晶體的漏極連接，所述第三電阻的正極與第三PMOS電晶體的漏極連接，所述第三電阻的負極接地，所述第四PMOS電晶體的漏極與所述第四NMOS電晶體的漏極連接，所述第五NMOS電晶體的源極接地，所述第五NMOS電晶體的柵極與所述第五NMOS電晶體的漏極短接； 所述第六NMOS電晶體的源極接地，所述第六NMOS電晶體的柵極與所述第五NMOS電晶體的柵極連接，所述第六NMOS電晶體的漏極與所述第二十NMOS電晶體的源極連接，所述第二十NMOS電晶體的柵極接電源電壓，所述第二十NMOS電晶體的漏極與所述第二十PMOS電晶體的漏極連接，所述第二十PMOS電晶體的柵極接地，所述第二十PMOS電晶體的源極與第五PMOS電晶體的漏極連接，所述第五PMOS電晶體的源極與所述第六PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第六PMOS電晶體的源極電流Ip作為下一級振蕩器的偏置電流，所述第五PMOS電晶體的柵極與所述第六PMOS電晶體的柵極連接，所述第五PMOS電晶體的柵極與所述第五PMOS電晶體的漏極短接，所述第六PMOS電晶體的漏極與第二十一 PMOS電晶體的源極連接，所述第二十一 PMOS電晶體的柵極接地，所述第二十一 PMOS電晶體的漏極與第二十一 NMOS電晶體的漏極連接，所述第二十一 NMOS電晶體的柵極接電源電壓，所述第二十一 NMOS電晶體的源極與第七NMOS電晶體的漏極連接，所述第七NMOS電晶體的源極接地，所述第七NMOS電晶體的柵極與所述第七NMOS電晶體的漏極短接，所述第七NMOS電晶體的漏極電流In作為下一級振蕩器的偏置電流。
3.根據權利要求2所述的低功耗流控環形振蕩器，其特徵在於，所述第二十PMOS電晶體和第二十NMOS電晶體以及第二i^一 PMOS電晶體和第二i^一 NMOS電晶體分別作為虛擬的反相器，與下一級電流飢餓反相器級電路結構對稱，呈現出相同的特性，實現與下一級流控環形振蕩器的負載匹配。
4.根據權利要求1所述的低功耗流控環形振蕩器，其特徵在於，所述五級電流飢餓反相器級電路包括:第八NMOS電晶體、第九NMOS電晶體、第十NMOS電晶體、第i^一 NMOS電晶體、第十二 NMOS電晶體、第十三NMOS電晶體、第十四NMOS電晶體、第十五NMOS電晶體、第十六NMOS電晶體、第十七NMOS電晶體、第八PMOS電晶體、第九PMOS電晶體、第十PMOS電晶體、第^^一 PMOS電晶體、第十二 PMOS電晶體、第十三PMOS電晶體、第十四PMOS電晶體、第十五PMOS電晶體、第十六PMOS電晶體、第十七PMOS電晶體、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電晶體的源極、第九NMOS電晶體的源極、第十NMOS電晶體的源極、第十一 NMOS電晶體的源極與第十二 NMOS電晶體的源極接地，所述第八NMOS電晶體的柵極、第九NMOS電晶體的柵極、第十NMOS電晶體的柵極、第i^一 NMOS電晶體的柵極、第十二 NMOS電晶體的柵極與補償電流源中所述第七NMOS電晶體的柵極連接，所述第八NMOS電晶體的漏極與所述第十三NMOS電晶體的源極連接，所述第九NMOS電晶體的漏極與所述第十四NMOS電晶體的源極連接，所述第十NMOS電晶體的漏極與所述第十五NMOS電晶體的源極連接，所述第十一NMOS電晶體的漏極與所述第十六NMOS電晶體的源極連接，所述第十二NMOS電晶體的漏極與所述第十七NMOS電晶體的源極連接，所述第十三NMOS電晶體的柵極與所述第十三PMOS電晶體的柵極連接，所述第十四NMOS電晶體的柵極與所述第十四PMOS電晶體的柵極連接，所述第十五NMOS電晶體的柵極與所述第十五PMOS電晶體的柵極連接，所述第十六NMOS電晶體的柵極與所述第十六PMOS電晶體的柵極連接，所述第十七NMOS電晶體的柵極與所述第十七PMOS電晶體的柵極連接，所述第十三NMOS電晶體的漏極與所述第十三PMOS電晶體的漏極連接，所述第十四NMOS電晶體的漏極與所述第十四PMOS電晶體的漏極連接，所述第十五NMOS電晶體的漏極與所述第十六PMOS電晶體的漏極連接，所述第十六NMOS電晶體的漏極與所述第十六PMOS電晶體的漏極連接，所述第十七NMOS電晶體的漏極與所述第十七PMOS電晶體的漏極連接，所述第十三NMOS電晶體的柵極與所述第十七NMOS電晶體的漏極連接，所述第十四NMOS電晶體的柵極與所述第十三NMOS電晶體的漏極連接，所述第十五NMOS電晶體的柵極與所述第十四NMOS電晶體的漏極連接，所述第十六NMOS電晶體的柵極與所述第十五NMOS電晶體的漏極連接，所述第十七NMOS電晶體的柵極與所述第十六NMOS電晶體的漏極連接，所述第十三PMOS電晶體的源極與所述第八PMOS電晶體的漏極連接，所述第十四PMOS電晶體的源極與所述第九PMOS電晶體的漏極連接，所述第十五PMOS電晶體的源極與所述第十PMOS電晶體的漏極連接，所述第十六PMOS電晶體的源極與所述第十一 PMOS電晶體的漏極連接，所述第十七PMOS電晶體的源極與所述第十二PMOS電晶體的漏極連接，所述第八PMOS電晶體的源極、第九PMOS電晶體的源極、第十PMOS電晶體的源極、第十一PMOS電晶體的源極與第十二PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第八PMOS電晶體的柵極、第九PMOS電晶體的柵極、第十PMOS電晶體的柵極、第i^一 PMOS電晶體的柵極、第十二 PMOS電晶體的柵極與補償電流源電路中所述第六PMOS電晶體的柵極連接，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電晶體的漏極連接，所述第二電容的正極與第十四NMOS電晶體的漏極連接，所述第三電容的正極與第十五NMOS電晶體的漏極連接，所述第四電容的正極與第十六NMOS電晶體的漏極連接，所述第五電容的正極與第十七NMOS電晶體的漏極連接。
5.根據權利要求4所述的低功耗流控環形振蕩器，其特徵在於，所述第十三PMOS電晶體、第十四PMOS電晶體、第十五PMOS電晶體、第十六PMOS電晶體和第十七PMOS電晶體的寬長比是所述第十三NMOS電晶體、第十四NMOS電晶體、第十五NMOS電晶體、第十六NMOS電晶體和第十七NMOS電晶體的兩倍。
6.根據權利要求1所述的低功耗流控環形振蕩器，其特徵在於，所述緩衝級電路包括:第十八NMOS電晶體、第十九NMOS電晶體、第十八PMOS電晶體、第十九PMOS電晶體，其中: 所述第十八NMOS電晶體的源極與所述第十九NMOS電晶體的源極接地，所述第十八NMOS電晶體的柵極與所述第十八PMOS電晶體的柵極連接，所述第十九NMOS電晶體的柵極與所述第十九PMOS電晶體的柵極連接，所述第十八NMOS電晶體的漏極與所述第十八PMOS電晶體的漏極連接，所述第十九NMOS電晶體的漏極與所述第十九PMOS電晶體的漏極連接，所述第十八NMOS電晶體的柵極與所述五級電流飢餓反相器級電路中的第十七NMOS電晶體的漏極連接，所述第十九NMOS電晶體的柵極與所述第十八NMOS電晶體的漏極連接，所述第十八PMOS電晶體的源極與所述第十九PMOS電晶體的源極接電源電壓，所述第十九NMOS電晶體的漏極作為所述低功耗流控環形振蕩器的輸出端。
7.根據權利要求6所述的低功耗流控環形振蕩器，其特徵在於，其特徵在於，所述第十八PMOS電晶體和第十九PMOS電晶體的寬長比是第十八NMOS電晶體和第十九NMOS電晶體的兩倍。
【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 優先權日:2013年6月21日
【發明者】王玉濤, 姚嬌嬌, 孟洋, 樊迪, 朱樟明 申請人:西安電子科技大學