[發明專利]用于低功率環形振蕩器的延遲電路

無效

• 申請號: 201010516686.1
• 申請日: 2010-10-15
• 公開（公告）號: CN102291105A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 金明洙;曹漢鎮;林俊亨;洪敬憙;權容一
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: H03K5/13
• 分類號: H03K5/13
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

相關申請的交叉參考

本申請要求于2010年6月17日提交的題為“Delay?Circuit?For?Low?Power?Ring?Oscillator”的韓國專利申請第10-2010-0057583號的權益，將其全部內容結合于本申請中作為參考。

技術領域

本發明涉及一種用于低功率環形振蕩器的延遲電路，更具體地，涉及一種用于改善延遲電路的工作頻率而且同時使其電流消耗最小的技術。

背景技術

近來，由于需要低成本和低功率無線電通信(wireless?radio)，所以增加了對符合IEEE?802.15.4標準的Zigbee技術的使用。因此，在諸如智能電網系統、建筑控制、LED照明領域等多個領域中，已開發了使用Zigbee的解決方案。

此外，由于傳輸/接收距離等優勢，使用868/915MHz的Zigbee進行的無線電通信技術的開發已取得積極地進展。然而，在900MHz頻帶的情況下，與已知的2.4GHz頻帶相比，在放大器、混頻器、振蕩器等中使用的電感器的面積增大。因此，電感器幾乎是芯片的尺寸，使得Zigbee芯片的制造成本增加。

因此，越來越需要一種不使用電感器的振蕩器，來作為用于在900MHz頻帶的無線電的振蕩器。作為振蕩器的一個實例，近來已考慮使用環形振蕩器。然而，與已知的LC振蕩器相比，環形振蕩器具有諸如相位噪聲高、頻率范圍窄和電流消耗大的缺點。因此，需要一種能夠克服這種環形振蕩器的缺點的延遲電路。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于環形振蕩器的延遲電路，該延遲電路包括N型檢測器(detector)和P型檢測器，以使延遲電路的電流消耗最小，并且通過控制控制電壓來將延遲電路的工作頻率控制在不同的范圍內。

根據本發明的示例性實施方式，提供了一種用于低功率環形振蕩器的延遲電路，包括：接收第一差分輸入信號Vin1+和Vin1-的一對N型晶體管；接收第二差分輸入信號Vin2+和Vin2-的一對P型晶體管；輸出從該對N型晶體管和該對P型晶體管產生的差分輸出信號Vout+和Vout-的差分輸出端；向該對N型晶體管提供襯底(body)電壓的N型檢測器；以及向該對P型晶體管提供襯底電壓的P型檢測器。

在這種情況下，該對N型晶體管可包括第一晶體管和第二晶體管，其中，第一晶體管的柵極G和第二晶體管的柵極G分別輸入有第一差分輸入信號的負輸入信號Vin1-和正輸入信號Vin1+，并且第一晶體管的源極S和第二晶體管的源極S與第二供電端Vss相連接。

該對P型晶體管可包括第三晶體管和第四晶體管，其中，第三晶體管的柵極G和第四晶體管的柵極G分別輸入有第二差分輸入信號的負輸入信號Vin2-和正輸入信號Vin2+，并且第三晶體管的源極S和第四晶體管的源極S與第一供電端Vdd相連接，第三晶體管的漏極D與第一晶體管的漏極D相連接，第四晶體管的漏極D與第二晶體管的漏極D相連接。

差分輸出端可包括輸出差分輸出信號的負輸出信號Vout-的負輸出端和輸出差分輸出信號的正輸出信號Vout+的正輸出端，其中，負輸出端與第一晶體管的漏極D和第三晶體管的漏極D相連接，而正輸出端與第二晶體管的漏極D和第四晶體管的漏極D相連接。

同時，N型檢測器可包括第五晶體管和第六晶體管，其中，第五晶體管的源極S與第一晶體管的襯底B和第二晶體管的襯底B相連接，第五晶體管的柵極G與第六晶體管的漏極D相連接，以及第五晶體管的漏極D與負輸出端相連接；第六晶體管的源極S與第一晶體管的襯底以及第二晶體管的襯底B相連接，第六晶體管的柵極G與第五晶體管的漏極D相連接，以及第六晶體管的漏極D與正輸出端相連接。

在這種情況下，第五晶體管和第六晶體管均可以是N型晶體管。

P型檢測器可包括第七晶體管和第八晶體管，其中，第七晶體管的源極S與第三晶體管的襯底B和第四晶體管的襯底B相連接，第七晶體管的柵極G與第八晶體管的漏極D相連接，以及第七晶體管的漏極D與負輸出端相連接；第八晶體管的源極S與第三晶體管的襯底B和第四晶體管的襯底B相連接，第八晶體管的柵極G與第七晶體管的漏極D相連接，以及第八晶體管的漏極D與正輸出端相連接。

在這種情況下，第七晶體管和第八晶體管均可以是P型晶體管。

同時，用于低功率環形振蕩器的延遲電路可進一步包括控制延遲電路的延遲值的延遲控制器。