[發明專利]一種數字化電流調制的擴頻時鐘信號產生器

無效

• 申請號: 200910216240.4
• 申請日: 2009-11-18
• 公開（公告）號: CN101719762A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 張波;郭海燕;李肇基;李澤宏
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03K5/156
• 分類號: H03K5/156
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 葛啟函

1.一種數字化電流調制的擴頻時鐘信號產生器，包括一個普通時鐘信號產生器，其特征在于，還包括一個數字化調制電流產生電路；所述數字化調制電流產生電路由一個產生4位二進制信號的狀態機、4個開關組成的開關組和4個微電流源組成；在所述數字化調制電流產生電路中，利用狀態機產生的二進制信號D_i來控制開關組中的開關K_i的開啟和關閉，當開關K_i開啟時，第i個微電流源產生的電流I_i通過開關K_i疊加到整個數字化調制電流產生電路產生的調制輸出電流I_DVC當中；而所述數字化調制電流產生電路產生的調制輸出電流I_DVC與所述普通時鐘信號產生器中振蕩電容C₀充放電的偏置電流I_main疊加在一起構成振蕩電容C₀的充放電電流I_sum；其中i＝1，2，3，4；

所述4個微電流源由四個PMOS管MP7～MP10構成；MP7管、MP8管、MP9管和MP10管的源極接電源電壓Vcc；MP7管、MP8管、MP9管和MP10管的柵極互連并接MP11管、MP12管和MP13管的柵極；MP7管、MP8管、MP9管和MP10管的漏極分別輸出電流I₁、I₂、I₃和I₄；

所述4個開關組成的開關組由四個PMOS管MP3～MP6構成；MP3管的源極接MP7管的漏極，MP4管的源極接MP8管的漏極，MP5管的源極接MP9管的漏極，MP6管的源極接MP10管的漏極；MP3管、MP4管、MP5管和MP6管的漏極互連并接MP1管和MP2管的源極；

所述產生4位二進制信號的狀態機為一個4位計數器，利用狀態機產生的二進制信號D₁、D₂、D₃和D₄分別接MP3管、MP4管、MP5管和MP6管的柵極；比較器COM_1和COM_2的輸出端通過反相器INV2與4位計數器的時鐘輸入端相連;

所述普通時鐘信號產生器包括：

一個振蕩電容C₀充放電的偏置電流I_main電流源：該電流源由五個PMOS管MP11～MP15和兩個NMOS管MN3～MN4通過鏡像按一定比例產生偏置電流I_main；PMOS管MP11、MP12、MP13和MP14的源極接電源電壓Vcc；管MP14管的漏極接MN4管的漏極，管MP14管的柵極連接外電路的信號X1；MP13管的漏極接MP15管的源極；MP15管的漏極與MP12管的漏極和MN3管的漏極相連；MP15管的柵極外接保護電路信號Y1；MN3管和MN4管的柵極相連并接MN4管的漏極，MN3管和MN4管的源極接地Vss；MP11管、MP12管和MP13管的柵極互連并接MP12管的漏極，MP11管的漏極輸出振蕩電容C₀充放電的偏置電流I_main；

一個PMOS差分輸入對：該差分輸入對由一對PMOS管MP1和MP2構成；MP1管和?MP2管的源極接MP11管的漏極；

一個反向器INV1：MP2管的柵極通過反向器INV1接MP1管的柵極；

一個電流沉：該電流沉由NMOS管MN1和MN2構成；MN1管和MN2管的漏極分別接MP1管和MP2管的漏極，MN1管和MN2管的柵極互連并接MN1管的漏極，MN1管和MN2管的源極接地Vss；

一個比較電路：該比較電路由兩個比較器COM_1和COM_2構成；V_ref1和V_ref2是其比較基準電壓，來自外接基準電路，且都大于0V；EN1和EN2分別是比較器COM_1和COM_2的使能端，皆為低電平有效；比較器COM_1和COM_2的一個輸入端分別輸入V_ref1和V_ref2，另一個輸入端互連；比較器COM_1和COM_2的輸出端互連并接反向器INV1的輸入端和MP2管的柵極；

一個振蕩電容C₀：振蕩電容C₀的一個極板接地Vss，另一個極板接比較器COM_1和COM_2的互連輸入端和MN1管和MN2管的柵極。