[發明專利]一種頻率可調的帶電平轉換的環形振蕩器

在審

• 申請號: 202010791989.8
• 申請日: 2020-08-08
• 公開（公告）號: CN111865305A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 蘇杰;徐祎喆;朱勇
• 申請（專利權）人: 北京百瑞互聯技術有限公司
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099;H03B5/04
• 代理公司: 北京國科程知識產權代理事務所(普通合伙) 11862
• 代理人: 曹曉斐

1.一種頻率可調的帶電平轉換的環形振蕩器，其特征在于，包括：N個延遲模塊、基準電流源模塊、電平轉換電路和輸出整形和緩沖電路，其中，

N個延遲模塊，其中N為大于1的奇數，N個所述延遲模塊依次相連且N個所述延遲模塊中第N者的兩個輸出端與N個所述延遲模塊中第一者的兩個輸入端對應連接，所述延遲模塊根據電流的大小輸出振蕩信號；

基準電流源模塊，其與N個所述延遲模塊連接和所述輸出整形和緩沖電路連接，所述基準電流源模塊用于為N個所述延遲模塊和所述輸出整形和緩沖電路和所述基準電流源模塊提供第一偏置電壓和第二偏置電壓；

電平轉換電路，其與N個所述延遲模塊和所述基準電流源模塊連接，所述電平轉換電路將第一電壓轉化為第二電壓，為N個所述延遲模塊提供所述第三偏置電壓和為所述基準電流源模塊提供控制電壓，從而使得所述基準電流源模塊輸出的所述第一偏置電壓和所述第二偏置電壓穩定，其中所述第二電壓大于所述第一電壓；

輸出整形和緩沖電路，其兩個輸入端對應連接所述N個延遲模塊中為偶數者的兩個輸出端，所述輸出整形和緩沖電路用于調節所述N個延遲模塊中為偶數者輸出的振蕩信號，從而輸出方波振蕩信號。

2.根據權利要求1所述的頻率可調的帶電平轉換的環形振蕩器，其特征在于，還包括負載電容模塊，其中所述負載電容模塊有2N個，2N個所述負載電容模塊中的每一者分別連接N個所述延遲模塊中每一者的一個輸出端。

3.根據權利要求1所述的頻率可調的帶電平轉換的環形振蕩器，其特征在于，所述延遲模塊，其特征在于，包括：電流提供單元和遲滯比較器單元，其中

電流提供單元，其用于為所述遲滯比較器單元提供基準電流；

遲滯比較器單元，其包括串聯電流負反饋路徑和并聯電壓正反饋路徑，所述遲滯比較器單元根據所述基準電流發生振蕩，從而使得輸出的振蕩信號穩定；其中，

所述遲滯比較器單元包括：第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管和第六MOS管，

所述第一MOS管的源極和所述第二MOS管的源極連接并連接所述電流提供單元的兩個輸出端，所述第一MOS管的柵極和所述第二MOS管的柵極分別連接第一輸入端和第二輸入端，所述第一MOS管的漏極連接所述第三MOS管的漏極和第一輸出端，所述第二MOS管的漏極連接所述第四MOS管的漏極和第二輸出端，所述第一MOS管的襯底和所述第二MOS管的襯底連接外部電源，其中所述第一輸出端與所述第一輸入端反相，所述第一輸入端和所述第二輸入端為兩個差分輸入端；

所述第三MOS管的漏極和柵極相連，所述第三MOS管的柵極連接所述第五MOS管的柵極，所述第四MOS管的漏極和柵極連接，所述第四MOS管的柵極連接所述第六MOS管的柵極，所述第三MOS管的源極和襯底、所述第五MOS管的源極和襯底、所述第四MOS管的源極和襯底、所述第六MOS管的源極和襯底接地，所述第五MOS管的漏極連接第二輸出端，所述第六MOS管的漏極連接所述第一輸出端。

4.根據權利要求3所述的頻率可調的帶電平轉換的環形振蕩器，其特征在于，所述第一輸入端為差分正向輸入端。

5.根據權利要求3所述的頻率可調的帶電平轉換的環形振蕩器，其特征在于，

所述第一MOS管和所述第二MOS管為PMOS管，以及所述第三MOS管、所述第四MOS管、所述第五MOS管和所述第六MOS管為NMOS管。

6.根據權利要求3所述的頻率可調的帶電平轉換的環形振蕩器，其特征在于，所述電流提供單元包括：第七MOS管、第八MOS管、第九MOS管和第十MOS管；其中，

所述第七MOS管的柵極連接第一偏置電壓，所述第八MOS管的柵極連接第三偏置電壓，所述第七MOS管的源極和襯底、和所述第八MOS管的源極和襯底連接外部電源；

所述第九MOS管的柵極和所述第十MOS管的柵極連接第二偏置電壓，所述第九MOS管的源極連接所述第七MOS管的漏極，所述第十MOS管的源極連接所述第八MOS管的漏極，所述第九MOS管的襯底和所述第十MOS管的襯底連接外部電源，所述第九MOS管的漏極和所述第十MOS管的漏極作為所述電流提供單元的兩個輸出端。