CN102468846A - 环型振荡器与环型振荡器的控制方法 - Google Patents

环型振荡器与环型振荡器的控制方法 Download PDF

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CN102468846A CN2010105321655A CN201010532165A CN102468846A CN 102468846 A CN102468846 A CN 102468846A CN 2010105321655 A CN2010105321655 A CN 2010105321655A CN 201010532165 A CN201010532165 A CN 201010532165A CN 102468846 A CN102468846 A CN 102468846A
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李国豪
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Abstract

一种环型振荡器,包含一核心电路、一第一调整电路以及一第二调整电路。该核心电路输出一时钟信号且包含有多个环型级。该第一调整电路用以接收多个第一控制信息,并依此来非连续性地调整该时钟信号,该第一调整电路包含有多个偏压电路以及多个开关元件,该些开关元件分别串接至该些偏压电路并接收该些第一控制信息以控制相对应的一偏压电路所提供的一电流。该第二调整电路用以接收一第二控制信息,并依此来连续性地调整该核心电路所产生的该时钟信号,该第二调整电路包含有至少一调整元件,该至少一调整元件包含有至少一可变电容。

Description

环型振荡器与环型振荡器的控制方法
技术领域
本发明是相关于一种时钟产生电路,尤指一种环型振荡器。
背景技术
振荡器(oscillator)在一般的电子系统中常用来提供稳定的时钟信号,其中环型振荡器(ring oscillator)又因其结构简单且易于实现而应用在许多的系统芯片之中。
然而,一般的环型振荡器是以多个环型级(ring stage)串接而成,每个环型级均为一反相放大器且其输入端的一输入信号在经过一延迟(delay)时间才会在其输出端放大,并形成该环型级的一输出信号,其中该输入信号在通过所有环型级所形成的正相反馈之后,会连续地改变其电位而形成一振荡信号。举例来说,请同时参照图1以及图2,图1为已知单端环型振荡器100的示意图,而图2为图1所示的单端环型振荡器100中的部分信号示意图。单端环型振荡器100包含有三个环型级110、120以及130,每一个环型级均为一单端反相放大器,假若环型级110、120以及130的输入信号分别为VSE1、VSE2以及VSE3且每一环型级所提供的延迟时间均为DSE,由于环型级110、120以及130是串接成环型,是故环型级110、120以及130的输出信号分别为VSE2、VSE3以及VSE1。由图2可知,对每一环型级而言,每一个输出信号为其输入信号经过延迟时间DSE后反相的结果;另一方面来说,每一输入信号在经过环型级110、120以及130的延迟之后,都会回到原来的出发点并呈现相反的相位,是故每一信号(VSE2、VSE3以及VSE1)皆是具有周期为6*DSE的振荡信号,且每隔3*DSE的时间便会转换相位一次。
一般来说,当环型振荡器是由单端反相放大器所组成时,其环型级的数量必须是奇数以确保每一信号在反馈到原来的出发点时会呈现反相,然而,对差动放大器所组成的环型振荡器而言,这项限制并不存在。请参照图3,其为已知差动环型振荡器300的示意图。差动环型振荡器300包含有四个环型级310、320、330以及340,每一个环型级均为一差动放大器,由图可知,除了环型级310与340的连结之外,每一环型级都是以反相串接至下一环型级(亦即,每一环型级均用来作为一差动反相放大器),而环型级340在连结到环型级310时,则是作为一差动正相放大器(输出信号与输入信号同相位)来运作,因此,即使差动环型振荡器300的环型级的数量为偶数,其中每一信号在反馈到原来的出发点时仍会呈现相反的相位。
然而,由于现今市场对高速电路的需求大量增加,尤其在高频锁相回路(phase locked loop,PLL)之中,振荡器除了提供低噪声的时钟信号之外,还需要具有高线性度以及涵盖范围极广的运作频带,以满足各种不同的设计需求。对于振荡器来说,线性度、运作频宽、相位噪声(phase noise)以及增益(gain,亦即Kvco)均会大幅影响整体的效能,然而,上述的各个参数往往会相互影响,是故在设计过程中,需要依不同的需求,在各个参数中取出适当的平衡点。举例来说,由于控制输出频率用的控制信号通常会被供给电压所限制,是故,振荡器的运作频宽会与增益大致上成正比(运作频宽等于控制信号的变化范围与增益的乘积),当增益减少时,振荡器的运作频宽亦会缩小,然而,假若为了扩大运作频宽而提高增益,此一提高的增益亦会将振荡器内部的噪声增幅反应在输出信号上,进而增加振荡器相位噪声,而振荡器的稳定度也会因此下降。此外,当增益被提高来增加运作频宽时,增益的线性度亦会下降,导致振荡器线性度、噪声等系统相关的效能亦会下降。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种具有高线性度的多频段环型振荡器,除了应用可选择的偏压电流,其用于非连续性地调整振荡频率范围,使振荡器藉以达到较大的可调整的频率范围,本发明亦在各个环型级之间加入了可控制的可变电容器,其用于连续性地调整振荡频率范围,使振荡器藉以得到较小的增益(KVC0)值,其中该各个环型级中之一包含为由至少一单端反相放大器或至少一差动反相放大器所组成,或至少一单端反相放大器及至少一差动反相放大器所组成。
依据本发明的一实施例,其提供了一种环型振荡器,该环型振荡器包含有一核心电路、一第一调整电路以及一第二调整电路。该核心电路用以输出一时钟信号,该核心电路包含有多个环型级,其中每一环型级包含有一输出端以及一输入端,该输出端耦接至下一环型级的一输入端,该输入端耦接至前一环型级的一输出端。该第一调整电路耦接至该核心电路,用以接收多个第一控制信息,并依据该些第一控制信息来非连续性地调整该核心电路所产生的该时钟信号,该第一调整电路包含有多个偏压电路以及多个开关元件。该些偏压电路用以分别提供多个电流。该些开关元件分别串接至该些偏压电路并分别接收该些第一控制信息,其中每一开关元件依据相对应的一第一控制信息来选择性地导通,以控制相对应的一偏压电路所提供的一电流是否偏压该核心电路。该第二调整电路耦接至该核心电路,用以接收一第二控制信息,并依据该第二控制信息来连续性地调整该核心电路所产生的该时钟信号,该第二调整电路包含有至少一调整元件,该至少一调整元件耦接至一第一环型级的一输出端与一第二环型级的一输入端之间,其中该第一、第二环型级于该些环型级中为紧邻的环型级,该调整元件包含有至少一可变电容,以及该可变电容为具有两端点相连接的一晶体管。
依据本发明的另一实施例,其提供了一种环型振荡器,该环型振荡器包含有一核心电路、一第一调整电路以及一第二调整电路。该核心电路用以输出一时钟信号,该核心电路包含有多个环型级,其中每一环型级包含有一输出端以及一输入端,该输出端耦接至下一环型级的一输入端,该输入端耦接至前一环型级的一输出端。该第一调整电路耦接至该核心电路,用以接收多个第一控制信息,并依据该些第一控制信息来调整该核心电路中每一环形级的一增益,该第一调整电路包含有多个偏压电路以及多个开关元件。该些偏压电路用以分别提供多个电流。该些开关元件分别串接至该些偏压电路并分别接收该些第一控制信息,其中每一开关元件依据相对应的一第一控制信息来选择性地导通,以控制相对应的一偏压电路所提供的一电流是否偏压该核心电路。该第二调整电路耦接至该核心电路,用以接收一第二控制信息,并依据该第二控制信息来中每一环形级的一负载,该第二调整电路包含有至少一调整元件,该至少一调整元件耦接至一第一环型级的一输出端与一第二环型级的一输入端之间,其中该第一、第二环型级于该些环型级中为紧邻的环型级,该调整元件包含有至少一可变电容,以及该可变电容为具有两端点相连接的一晶体管。
依据本发明的又另一实施例,其提供了一种用于一环型振荡器的控制方法,包含有:应用至少一开关元件,依据一第一控制信息来控制该环型振荡器的偏压电流,以非连续性地粗略调整该环型振荡器的一时钟信号的频率;以及应用耦接于该环型振荡器中至少一环型级的一可变电容,依据一第二控制信息来调整该至少一环型级的负载,以连续性地微调该时钟信号的频率。
本发明提供了一种具有高线性度以及可调频率的环型振荡器,经由开关来控制该环型振荡器的偏压电流,以达到非连续性地粗略调整输出信号的频率的目的,此外,本发明同时应用了耦接于每一环型级的可变电容来调整每个环型级的负载,可再进一步连续性地微调输出信号的频率,再者,经由适当的设计,本发明的环型振荡器除了具有极大的可调整频率范围外,仍可保有极佳的线性度。
附图说明
图1为已知单端环型振荡器的示意图。
图2为图1所示的单端环型振荡器中的部分信号示意图。
图3为已知差动环型振荡器的示意图。
图4为依据本发明的一第一实施例所实现的环型振荡器的示意图。
图5A为依据本发明的一实施例所实现的第一调整电路的示意图。
图5B为图4所示的环型振荡器在不同的第一控制信息下的控制电压-输出频率对照图。
图5C为依据本发明的另一实施例所实现的第一调整电路的示意图。
图6为依据本发明的一实施例所实现的第一调整电路的电路结构示意图。
图7为依据本发明的另一实施例所实现的第一调整电路的示意图。
图8为依据本发明的一第二实施例所实现的环型振荡器的示意图。
图9为依据本发明的一实施例所实现的调整元件的示意图。
图10为图9所示的晶体管作为一可变电容的跨压-等效电容对照图。
图11为图8所示的环型振荡器在不同的第一控制信息下的第二控制信息-输出频率对照图。
图12为依据本发明的另一实施例所实现的调整元件的示意图。
图13为依据本发明的一第三实施例所实现的环型振荡器的示意图。
[主要元件标号说明]
100                                单端环型振荡器
110、120、130、310、320、330、340  环型级
411、412、413、414              环型级
300                             差动环型振荡器
400、800、1300                  环型振荡器
420、720、820                   第一调整电路
421、422、423                   偏压电路
424、425、426                   开关元件
427                             电源电路
810、410、1310                  核心电路
830、1330                       第二调整电路
831、832、833、834、1231        调整元件
VSE2、VSE3、VSE1                输出信号
V1                              电压
DSE                             延迟时间
I0、I1、I2、I3                  电流
IBIAS                           偏压电流
IS、IB                          电流源
B1、B2、B3                      位
Info1                           第一调整信息
Info2                           第二调整信息
M0、M1、M2、M3、N1、N2          晶体管
具体实施方式
请参照图4,其为依据本发明的一第一实施例所实现的环型振荡器400的示意图。本范例中,环型振荡器400包含有(但不限定于)输出一时钟信号的一核心电路410以及一第一调整电路420,此外,核心电路410包含有四个差动环型级411、412、413以及414,然而上述的核心电路410的结构仅为说明之用,在其它实施例中,核心电路410可应用单端环型级来加以实现,而环型级的数量亦没有限制。如图所示,在核心电路410之中,每一环型级包含有一输出端(-,+)以及一输入端(+,-),而该输出端(-,+)耦接至下一环型级的一输入端(+,-),该输入端(+,-)耦接至前一环型级的一输出端(-,+)。第一调整电路420的用途在于接收多个第一控制信息Info1,并依据第一控制信息Info1来调整核心电路410所产生的时钟信号,在此范例中,第一控制信息Info1为一组二进制位(binary bits),用来以数字的方式控制核心电路410的运作。
请参照图5A来进一步了解图4所示的第一调整电路420的运作,图5A为依据本发明的一实施例所实现的第一调整电路420的示意图。第一调整电路420包含有偏压电路421、422与423以及开关元件424、425与426。偏压电路421、422与423是以晶体管来实现,分别用来提供电流I1、I2与I3,而开关元件424、425与426在此则同样也是以晶体管来实现,分别连接至偏压电路421、422与423的栅极端。在此实施例中,第一控制信息Info1是一组三个位的二进制码,包含有B1、B2与B3,分别用来控制开关元件424、425与426的开启与关闭,因此,通过选择性地导通开关元件424、425与426,可控制相对应的一偏压电路开启,以选择适当的操作频带,并依据一控制电压Vc来提供一电流以偏压核心电路410,应用控制电压Vc来微调核心电路410所产生的时钟信号。
请配合图4与图5A来参照图5B,图5B为图4所示的环型振荡器在不同的第一控制信息INFO1下的控制电压Vc-输出频率对照图。由图5A可知,开关元件424、425与426是连接于偏压电路421、422与423的栅极端,是故当控制电压Vc由零开始上升时,第一调整电路420所输出的偏压电流并不会因应控制电压Vc而线性地上升,而是会在控制电压Vc到达门坎电压Vth之前,呈现非线性的变化,此外,由第一控制信息Info1所控制的每个频带亦无法在所有的控制电压Vc保持适当而一致的间距,如图5B所示。再者,由于在每个频带中,控制电压Vc会在到达门坎电压Vth之后,再开始上升,是故对图5B所示的架构而言,具有最高斜率值的斜线,亦即图5B中的斜线C1,会涵盖所有频带,是故在最高频带操作时,环型振荡器400并无法降低其增益(Kvco)。
请参照图5C来进一步了解图4所示的第一调整电路420的运作,图5C为依据本发明的另一实施例所实现的第一调整电路420的示意图。第一调整电路420亦包含有偏压电路421、422与423以及开关元件424、425与426。偏压电路421、422与423分别用来提供电流I1、I2与I3,而开关元件424、425与426则分别串接至偏压电路421、422与423。在此实施例中,第一控制信息Info1是一组三个位的二进制码,包含有B1、B2与B3,分别用来控制开关元件424、425与426的开启与关闭,因此,通过选择性地导通开关元件424、425与426,可控制相对应的一偏压电路所提供的一电流是否偏压核心电路410,所以,当这些开关元件之中相对应的第一控制信息Info1的位为“1”时,便会导通而允许相对应的一偏压电路所提供的一电流来对核心电路410进行偏压,举例来说,当第一控制信息Info1中的位B1、B2与B3依序为“101”时,开关元件424与426会呈现导通的状态并引导偏压电路421与423的电流I1与I3来偏压核心电路410,而开关元件425则会呈现断路,故使得最后流向核心电路410的偏压电流IBIAS为I1+I3(亦即IBIAS=I1+I3)。由于环型振荡器所输出的时钟信号的振荡频率与每一环型级的增益有关,经由第一调整电路420来调整流经核心电路410的偏压电流(亦即IBIAS),核心电路410便会依据第一控制信息Info1来改变其中每一环型级的偏压电流以及增益,进而控制所输出的时钟信号的振荡频率,而时钟信号的频率大致上与偏压电流IBIAS具有正相关关系。
第一调整电路420中的偏压电路421、422与423可经由一简易的电流镜(current mirror)来加以实现,请参照图6,其为依据本发明的一实施例所实现的第一调整电路620的电路结构示意图。如图6所示,偏压电路421、422与423是以晶体管M1、M2与M3来加以实现,而晶体管M1、M2与M3则依据电源电路427中的晶体管M0来映射出镜像电流I1、I2与I3。电源电路427包含具有一稳定电流I0的电流源IS,经由适当地设计晶体管M0、M1、M2与M3之间的长宽比等参数,镜像电流I1、I2、I3会与电源电路427的电流I0呈现特定的比例关系。在此实施例中,电流I1、I2与I3是以一特定计码方式来加以分配,该特定解码方式可以是温度计码(thermometer code)或是二进制计码(binary code),而第一控制信息Info1同样是以该特定计码方式来分配电流I1、I2与I3,然而此实施例仅用来说明本发明的精神,并非用来限定本发明的范围,例如,开关元件与偏压电路的数量可依实际应用上需求来加以设计,并不限定为三个,此外,电流I1、I2与I3之间的关系可依不同的设计需要来采取不同的倍数关系。
此外,开关元件与偏压电路的连接关系亦不限定为图5所示的结构,请参照图7,其为依据本发明的另一实施例所实的第一调整电路720的示意图。第一调整电路720所包含的电路元件的功能与结构与图5所示的第一调整电路420大致相同,而第一调整电路720与第一调整电路420的主要不同之处,在于第一调整电路720中的开关元件424、425、426是连结于偏压电路421、422、423与其供给电压之间,而不是在偏压电路421、422、423与核心电路410之间。然而,第一调整电路720中的该些开关元件同样可依据第一控制信息Info1来控制该些偏压电路,进而控制流向核心电路410的偏压电流的大小,此一设计上的变化亦属于本发明的范畴之内。由于本领域技术人员可轻易地依据上述针对图5所示的第一调整电路420的说明内容而轻易地了解第一调整电路720的运作,故在此便不再赘述。
针对图4所示的电路架构,第一调整电路420提供了改变环型振荡器400中每一环型级的增益的机制,以调整核心电路410所产生的时钟信号的频率。然而,第一调整电路420仅提供了以非连续地改变环型振荡器400的时钟信号频率的机制,为了更加精确地调整该时钟信号的频率,本发明提供了另一种微调机制。请参照图8,其为依据本发明的一第二实施例所实现的环型振荡器800的示意图。环型振荡器800包含有(但不限定于)输出一时钟信号的一核心电路810、一第一调整电路820以及一第二调整电路830。核心电路810以及第一调整电路820的功能和结构与图4所示的核心电路410以及第一调整电路420大致相同,在此便不再赘述。第二调整电路830是用来接收一第二控制信息Info2,并依据第二控制信息Info2来调整核心电路810所产生的时钟信号。不同于第一调整电路820以调整偏压的方式来运作,第二调整电路830是以改变核心电路810中每一环型级的负载来调整时钟信号的频率。请再参照图8,第二调整电路830包含有四组调整元件831、832、833以及834,每一调整元件分别连接至一环型级的一输出端(或下一环型级的一输入端)。在此实施例中,每一调整元件均包含有两个可变电容,一端连接于相对应的一环型级的输出端点(或下一环型级的一输入端点),而另一端则耦接至第二控制信息Info2。请参照图9来进一步了解第二调整电路830中调整元件831的结构,图9为依据本发明的一实施例所实现的调整元件831的示意图,请注意,在此实施例中,由于调整元件831、832、833以及834的结构均实质上相同,故在此仅以调整元件831为例来加以说明。调整元件831包含有两个N型金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor,MOS)晶体管N1与N2,晶体管N1与N2的源极与漏极相连接,并连接至第二控制信息Info2,而晶体管N1与N2的栅极则各自耦接至核心电路810中一环型级的一输出端(或下一环型级的一输入端),在此范例中,第二控制信息Info2为一可调整的电压,当第二控制信息Info2改变时,晶体管N1与N2其中的PN接面(junction)大小亦会随之改变,并会呈现出不同的电容值,然而,当核心电路810中一环型级的输出端所见的电容值有所改变时,其负载亦会随之改变,因此该环型级所提供的延迟时间便会跟着调整。然而,经过适当的设计,当第一调整电路820依据第一控制信息Info1来调整核心电路810时,时钟信号的一电压振幅会完全位于调整元件831中可变电容的线性范围之内,亦即,当时钟信号上下振荡时,其电压振幅不会因超出可变电容的线性范围而产生非线性成分。
请配合图9来参照图10,图10为图9所示的晶体管N1作为一可变电容的跨压-等效电容对照图。当时钟信号上下振荡时,其电压振幅会上下波动,而当电压振幅波动的幅度超过可变电容的线性范围,其等效电容在每个周期内的电容值会不平均,进而在时钟信号中呈现非线性成分;因此,经过适当的设计,可使电压振幅波动的幅度均位在可变电容的线性范围内,使其等效电容在每个周期内会呈现一稳定值,如此一来,便可得到一稳定的时钟信号。
请再参照图11,其为图8所示的环型振荡器800在不同的第一控制信息Info1下的第二控制信息Info2-输出频率对照图。由图11可知,在不同的第一控制信息Info1之下(“000”到“111”),环型振荡器800的输出频率与第二控制信息Info2大致上会成正比(正相关关系),此外,当第二控制信息Info2为定值时,环型振荡器800的输出频率亦会与第一控制信息Info1大致上会成正比(正相关关系),举例来说,当第二控制信息Info2等于一固定电压V1时,环型振荡器800的输出频率会与第一控制信息Info1大致成正比,亦即,对应每个相邻的第一控制信息Info1的曲线间的间隔皆十分接近,代表了环型振荡器800具有良好的线性度。
请再参照图12,其为依据本发明的另一实施例所实现的调整元件1231的示意图。调整元件1231与调整元件831同样具有两个N型金属氧化物半导体晶体管N1与N2,然而,晶体管N1与N2是以二极管的方式相连接以形成可变电容,此一设计上的变化亦属于本发明的范围之内。此外,其它实施例可采用P型金属氧化物半导体晶体管来构成可变电容,以应用在调整元件1231上,而此一设计上的变化亦符合本发明的精神。
上述的实施例仅用来说明本发明的精神,其中的各个调整电路可分别独立或合并使用,举例来说,请参照图13,其为依据本发明的一第三实施例所实现的环型振荡器1300的示意图。环型振荡器1300包含有一电流源IB、一核心电路1310以及一调整电路1330,其中一电流源IB用来供给一个固定的偏压电流予核心电路1310,核心电路1310以及调整电路1330的功能和结构与图8所示的核心电路810以及第二调整电路830大致相同,调整电路1330会依一控制信息Info来调整核心电路1310中每一环型级的负载电容,以控制环型振荡器1300所输出的一时钟信号的频率。然而,对环型振荡器1300来说,由于其仅使用了调整电路1330来连续性地调整环型振荡器1300所输出的时钟信号频率,环型振荡器1300的增益(Kvco)可维持在极小的范围之内,因而具有良好的相位噪声,但其所能涵盖的运作频率范围也由该增益与控制信息Info所限制(运作频率=Kvco*Info),是故仍不如环型振荡器800的整体效能。
综上所述,本发明提供了一种具有高线性度以及可调频率的环型振荡器,经由开关来控制该环型振荡器的偏压电流,以达到控制输出信号的频率的目的,此外,本发明同时应用了耦接于每一环型级的晶体管电容来调整每个环型级的负载,可再进一步微调输出信号的频率,再者,经由适当的设计,本发明的环型振荡器除了具有极大的可调整频率范围外,仍可保有极佳的线性度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (18)

1.一种环型振荡器,包含有:
一核心电路,用以输出一时钟信号,该核心电路包含有:
多个环型级;
其中每一环型级包含有一输出端以及一输入端,该输出端耦接至下一环型级的一输入端,该输入端耦接至前一环型级的一输出端;以及
一第一调整电路,耦接至该核心电路,用以接收多个第一控制信息,并依据该多个第一控制信息来非连续性地调整该核心电路所产生的该时钟信号,该第一调整电路包含有:
多个偏压电路,用以分别提供多个电流;以及
多个开关元件,分别串接至该多个偏压电路并分别接收该多个第一控制信息,其中每一开关元件依据相对应的一第一控制信息来选择性地导通,以控制相对应的一偏压电路所提供的一电流是否偏压该核心电路;以及
一第二调整电路,耦接至该核心电路,用以接收一第二控制信息,并依据该第二控制信息来连续性地调整该核心电路所产生的该时钟信号,该第二调整电路包含有:
至少一调整元件,耦接至一第一环型级的一输出端与一第二环型级的一输入端之间,其中该第一、第二环型级于该多个环型级中为紧邻的环型级,该调整元件包含有至少一可变电容,以及该可变电容为具有两端点相连接的一晶体管。
2.根据权利要求1所述的环型振荡器,其中该第一调整电路依据该些第一控制信息来调整该核心电路的一偏压电流,以及该核心电路所输出的该时钟信号的频率大致上与该偏压电流具有正相关关系。
3.根据权利要求1所述的环型振荡器,其中该多个偏压电路所提供的该多个电流是由一电源电路所映像的镜像电流。
4.根据权利要求1所述的环型振荡器,其中该多个偏压电路所提供的该多个电流是以一温度计码或一二进制计码方式来加以分配。
5.根据权利要求4所述的环型振荡器,其中该多个第一控制信号为控制以该温度计码方式或该二进制计码方式分配的该多个电流的一组二进制位。
6.根据权利要求1所述的环型振荡器,其中当第一调整电路依据该多个第一控制信息来调整该核心电路时,该时钟信号的一电压振幅是完全位于该可变电容的线性范围之内。
7.一种环型振荡器,包含有:
一核心电路,用以输出一时钟信号,该核心电路包含有:
多个环型级;
其中每一环型级包含有一输出端以及一输入端,该输出端耦接至下一环型级的一输入端,该输入端耦接至前一环型级的一输出端;
一第一调整电路,耦接至该核心电路,用以接收多个第一控制信息,并依据该多个第一控制信息来调整该核心电路中每一环形级的一增益,该第一调整电路包含有:
多个偏压电路,用以分别提供多个电流;以及
多个开关元件,分别串接至该多个偏压电路并分别接收该多个第一控制信息,其中每一开关元件依据相对应的一第一控制信息来选择性地导通,以控制相对应的一偏压电路所提供的一电流是否偏压该核心电路;以及
一第二调整电路,耦接至该核心电路,用以接收一第二控制信息,并依据该第二控制信息来调整该核心电路中每一环形级的一负载,该第二调整电路包含有:
至少一调整元件,耦接至一第一环型级的一输出端与一第二环型级的一输入端之间,其中该第一、第二环型级于该多个环型级中为紧邻的环型级,该调整元件包含有至少一可变电容,以及该可变电容为具有两端点相连接的一晶体管。
8.根据权利要求7所述的环型振荡器,其中该第一调整电路依据该多个第一控制信息来调整该核心电路的一偏压电流,以及该核心电路所输出的该时钟信号的频率大致上与该偏压电流具有正相关关系。
9.根据权利要求7所述的环型振荡器,其中该多个偏压电路所提供的该多个电流是由一电源电路所映像的镜像电流。
10.根据权利要求7所述的环型振荡器,其中该多个偏压电路所提供的该多个电流是以一温度计码或一二进制计码方式来加以分配。
11.根据权利要求10所述的环型振荡器,其中该多个第一控制信号为控制以该温度计码方式或该二进制计码方式分配的该多个电流的一组二进制位。
12.根据权利要求7所述的环型振荡器,其中当第一调整电路依据该多个第一控制信息来调整该核心电路时,该时钟信号的一电压振幅是完全位于该可变电容的线性范围之内。
13.一种用于一环型振荡器的控制方法,包含有:
应用至少一开关元件,依据一第一控制信息来控制该环型振荡器的一偏压电流,以非连续性地调整该环型振荡器的一时钟信号的频率;以及
应用耦接于该环型振荡器中至少一环型级的一可变电容,依据一第二控制信息来调整该至少一环型级的负载,以连续性地微调该时钟信号的频率。
14.根据权利要求13所述的控制方法,其中该环型振荡器的一偏压电流,以及该环型振荡器所输出的该时钟信号的频率大致上与该偏压电流具有正相关关系。
15.根据权利要求13所述的控制方法,其中该偏压电流是由一电源电路所映像的镜像电流。
16.根据权利要求13所述的控制方法,其中该偏压电流是以一温度计码或一二进制计码方式来加以分配。
17.根据权利要求16所述的控制方法,其中该第一控制信号为控制以该温度计码方式或该二进制计码方式分配的该偏压电流的一组二进制位。
18.根据权利要求13所述的控制方法,其中当依据该第一控制信息来调整该环型振荡器时,该时钟信号的一电压振幅是完全位于该可变电容的线性范围之内。
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