[發明專利]電流型數控振蕩器及相應的鎖相環

在審

• 申請號: 202211328439.8
• 申請日: 2022-10-27
• 公開（公告）號: CN115694480A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 方舒悅;楊磊;李立;王東旺;王韓;杜洪立;馬洪祥;呂曉鵬;胡錦瑞
• 申請（專利權）人: 北京兆訊恒達技術有限公司
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099;H03K3/03
• 代理公司: 北京汲智翼成知識產權代理事務所(普通合伙) 11381
• 代理人: 陳曦;董燁飛

1.一種電流型數控振蕩器，其特征在于包括：

流控環形振蕩器，包括用于粗調諧的電容陣列；

電流鏡模塊，用于生成注入所述流控環形振蕩器以實現細調諧的第一電流，所述第一電流為參考基準電流的2^N-1-K倍，其中，所述N、K為正整數。

2.如權利要求1所述的電流型數控振蕩器，其特征在于所述電流鏡模塊，包括：

鏡像倍乘單元，用于實現所述參考基準電流的2^N-1倍復制輸出；

鏡像縮減單元，用于實現所述參考基準電流2^-K倍復制輸出。

3.如權利要求2所述的電流型數控振蕩器，其特征在于：

所述鏡像倍乘單元包括：N個溝道長度相等的第一MOS管，與N個第一MOS管一一對應的N個開關；所述N個第一MOS管的源級均通過各自對應的開關連接至電源電壓端，其柵極相互連接并輸入所述參考基準電流，其漏極相互連接并與所述電流鏡模塊的輸出端相連。

4.如權利要求2或3所述的電流型數控振蕩器，其特征在于所述鏡像縮減單元包括：K個MOS管組，與K個MOS管組對應的K個開關；

所述K個MOS管組中的每個包括M個相互串聯的第二MOS管，M＝1,2……K，M為正整數；每個MOS管組中的第一個第二MOS管均通過對應的開關連接至電源電壓端，除第一個之外的每個第二MOS管的源級均與同一MOS管組中的上一個第二MOS管的漏極相連接，每個MOS管組的最后一個的漏極相互連接并連接至所述電流鏡模塊的輸出端，所述MOS管組的每個第二MOS管的柵極相互連接并輸入所述參考基準電流。

5.如權利要求4所述的電流型數控振蕩器，其特征在于：所述鏡像倍乘單元中的所述第一MOS管的襯底端全部接入所述電源電壓端；所述鏡像縮減單元中的所述第二MOS管的襯底端全部接入所述第二MOS管的源級。

6.如權利要求5所述的電流型數控振蕩器，其特征在于所述電流鏡模塊還包括：

常開單元，所述常開單元用于生成注入所述流控環形振蕩器以決定所述流控環形振蕩器的起振頻率的第二電流。

7.如權利要求6所述的電流型數控振蕩器，其特征在于：所述常開單元包括第三MOS管，所述第三MOS管的源級連接至所述電源電壓端，其柵極輸入所述參考基準電流，其漏極與所述電流鏡模塊的輸出端相連。

8.如權利要求1所述的電流型數控振蕩器，其特征在于還包括：抗干擾輸出模塊，所述電流鏡模塊通過所述抗干擾輸出模塊連接至所述流控環形振蕩器，所述抗干擾輸出模塊用于將所述電流鏡模塊的輸出電流傳遞給所述流控環形振蕩器，并降低所述流控環形振蕩器工作時產生的瞬態電壓波動對所述電流鏡模塊的影響。

9.如權利要求1所述的電流型數控振蕩器，其特征在于：所述抗干擾輸出模塊包括負反饋電路，所述負反饋電路包括：第四MOS管和運算放大器；其中，

所述運算放大器，其同相輸入端輸入參考電壓，其反相輸入端連接至所述電流鏡模塊的輸出端，所述運算放大器的輸出端連接所述第四MOS管的柵極；所述第四MOS管，其源級連接至所述電流鏡模塊的輸出端，其漏極與所述流控環形振蕩器的供電電源端相連。

10.如權利要求1所述的電流型數控振蕩器，其特征在于還包括：

數字控制模塊，用于接收控制碼并將所述控制碼中與粗調諧對應的粗調諧碼傳送到所述流控環形振蕩器的電容陣列，將所述控制碼中與細調諧對應的細調諧碼傳送到所述電流鏡模塊。

11.如權利要求10所述的電流型數控振蕩器，其特征在于：所述細調諧碼包括N+K位控制碼，所述細調諧碼中的N位控制碼分別用于控制所述鏡像倍乘單元的N個開關；所述細調諧碼中的K位控制碼分別用于控制所述鏡像縮減單元的K個開關。

12.一種鎖相環，其特征在于包括權利要求1～11中任意一項所述的電流型數控振蕩器。