[發明專利]兩相三階環形振蕩器電路、控制方法、芯片及電子裝置

有效

• 申請號: 202011003480.9
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN111934677B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 陳鑫
• 申請（專利權）人: 深圳英集芯科技有限公司
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099;H03L7/093;H03F3/45
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強

1.一種兩相三階環形振蕩器電路，其特征在于，所述兩相三階環形振蕩器電路包括：環形振蕩器輔助電路和環形振蕩器電路；其中，

所述環形振蕩器輔助電路，用于為所述環形振蕩器電路提供參考電壓信號Vreg和所述環形振蕩器電路啟動前的初始狀態信號PD；

所述環形振蕩器輔助電路包括線性穩壓器，所述線性穩壓器包括：第十七場效應管、第十二場效應管、第十三場效應管、第十四場效應管、第十五場效應管、第十六場效應管、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第七電容和第四電流源；

所述環形振蕩器輔助電路還包括：第七場效應管、第八場效應管、第九場效應管、第十場效應管、第十一場效應管和第五電流源；所述第七場效應管的源極、所述第八場效應管的源極、所述第九場效應管的源極連接電源VDD，所述第七場效應管的柵極與所述第八場效應管的柵極串接后與所述第五電流源連接，所述第七場效應管的漏極與所述第五電流源連接，所述第八場效應管的漏極連接第五節點，所述第十場效應管的漏極連接所述第五節點，所述第十場效應管的柵極連接第四節點，所述第九場效應管的柵極接入第一信號EN，所述第九場效應管的漏極與所述第十一場效應管的柵極，所述第十一場效應管的漏極輸出初始狀態信號PD至所述環形振蕩器電路；所述第十場效應管的源極和所述第十一場效應管的源極均接地；

所述第七場效應管、所述第八場效應管為電流鏡結構，且所述第七場效應管的寬長比與所述第八場效應管的寬長比相同；所述第九場效應管為輔助電路開關，在所述第一信號EN為低時，保證輸出的所述初始狀態信號PD為低電平；所述第五電流源為PTAT電流源；所述第十場效應管、所述第十一場效應管用于判斷所述參考電壓信號Vreg，當參考電壓信號Vreg建立過程中，第四節點電壓隨參考電壓信號Vreg上升，所述第十場效應管打開且第五節點電壓下降，所述第十一場效應管關斷，使述環形振蕩器輔助電路輸出的所述初始狀態信號PD不對所述環形振蕩器電路產生影響；

所述環形振蕩器電路包括：第一級增益級電路、第二級增益級電路和第三級增益級電路、電壓比較器和反相器；所述第一級增益級電路、所述第二級增益級電路連接與所述第三級增益級電路之間相互連接，所述電壓比較器的一端與所述第三級增益級電路連接，所述電壓比較器的另一端與所述反相器連接；

所述第一級增益級電路、所述第二級增益級電路和所述第三級增益級電路構成差分輸入結構；

所述電壓比較器，用于比較所述第三級增益級電路上的第一節點、第二節點對應的兩個電壓得到方波信號，具體地：所述環形振蕩器電路啟動過后，所述第一節點、所述第二節點兩點產生180°相位差的振蕩信號，電壓比較器對所述第一節點、所述第二節點產生的具有180°相位差的振蕩信號進行比較得到方波信號，所述電壓比較器為高速比較器；

所述反相器，用于對所述方波信號進行整形后得到時鐘信號CLK。

2.根據權利要求1所述的兩相三階環形振蕩器電路，其特征在于，

所述第一級增益級電路包括：第一電流源、第一場效應管、第二場效應管、第一電容、第二電容、第一電阻和第二電阻；所述第一場效應管與所述第二場效應管連接作為差分輸入對管，由所述第一電流源提供尾電流源，所述第一電阻與所述第一電容連接，作為無源負載，所述第二電阻和所述第二電容連接，作為無源負載；

所述第二級增益級電路包括第二電流源、第三場效應管、第四場效應管、第三電容、第四電容、第三電阻和第四電阻；所述第三場效應管與所述第四場效應管連接作為差分輸入對管，由所述第二電流源提供尾電流源，所述第三電阻與所述第三電容連接，作為無源負載，所述第四電阻和所述第四電容連接，作為無源負載；

所述第三級增益級電路包括第三電流源、第五場效應管、第六場效應管、第五電容、第六電容、第五電阻和第六電阻；所述第五場效應管與所述第六場效應管連接作為差分輸入對管，由所述第三電流源提供尾電流源，所述第五電阻與所述第五電容連接，作為無源負載，所述第六電阻和所述第六電容連接，作為無源負載。