CN111769832B - 一种自适应环形振荡器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自适应环形振荡器，包括自适应PVT的直流电压供给电路和N级环形振荡器，其中：自适应PVT的直流电压供给电路，与N级环形振荡器相接，用于在不同PVT情况下产生不同的直流电压，并用该直流电压来改变N级环形振荡器中延时单元的延时时间，进而对N级环形振荡器中的振荡频率进行补偿；其中，N为奇数，且N≥3。本发明公开的一种自适应环形振荡器，其设计科学，能够随着PVT变化而对应产生不同的直流供给电压，用来控制环形振荡器中延时单元的延时时间，从而实现提升环形振荡器整体频率稳定性的效果，具有较好的应用前景，具有重大的实践意义。

Description

一种自适应环形振荡器
技术领域
本发明涉及振荡器技术领域，特别是涉及一种自适应环形振荡器。
背景技术
振荡器是一种在无外部输入激励的条件下，能够将直流能量转化为周期性振荡信号的电路。
环形振荡器电路往往由简单的反相器构成，如果不加延迟网络，则不需要阻容元件，具有线路简单、起振容易、便于集成等优点，因而被广泛使用。
环形振荡器的振荡频率，会受工艺(Process)、电压(Voltage)和温度(Temperature)(以下简称PVT)偏差的影响而发生改变，其中，工艺和温度的变化，会导致MOS管的阈值电压VTH，发生变化，进而改变MOS管的导通电阻，而电压的变化，同样会改变MOS管的导通电阻。由于MOS管的导通电阻和负载电容的乘积作为时间常数，直接决定了反相器的延时时间，CMOS环形振荡器的振荡频率取决于反相器的延时时间。因此，CMOS环形振荡器的振荡频率，会受到PVT变化的影响，会随着PVT的变化而变化，这对电路的稳定性产生了很大的影响。
因此，如何解决现有技术中环形振荡器的振荡频率受PVT变化影响而导致的频率稳定性较差的问题，已经成为目前环形振荡器设计中的关键问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种自适应环形振荡器。
为此，本发明提供了一种自适应环形振荡器，包括自适应PVT的直流电压供给电路和N级环形振荡器，其中：
自适应PVT的直流电压供给电路，与N级环形振荡器相接，用于在不同PVT情况下产生不同的直流电压，并用该直流电压来改变N级环形振荡器中延时单元的延时时间，进而对N级环形振荡器中的振荡频率进行补偿；
其中，N为奇数，且N≥3。
其中，自适应PVT的直流电压供给电路采用第一方案电路，第一方案电路包括一个PMOS管MP和一个NMOS管MN；
PMOS管MP的栅极G和NMOS管MN的栅极G相接；
PMOS管MP的漏极D和NMOS管MN的漏极D相接；
PMOS管MP的源极S，连接外部的电源电压VDD；
NMOS管MN的源极S接地。
其中，自适应PVT的直流电压供给电路采用第二方案电路，第二方案电路包括一个NMOS管MN和一个电阻R；
NMOS管MN的漏极D和栅极G在相交汇流后，连接外部的电源电压VDD；
NMOS管MN的源极S，通过电阻R接地。
其中，自适应PVT的直流电压供给电路采用第三方案电路，第三方案电路包括一个NMOS管MNa、一个NMOS管MNb、电阻R1和电阻R2；
NMOS管MNa的栅极G，与NMOS管MNb的漏极D相接，并连接外部的电源电压VDD；
NMOS管MNa的漏极D，连接外部的电源电压VDD；
NMOS管MNa的源极S，与NMOS管MNb的栅极G相接；
NMOS管MNa的源极S，还通过电阻R1接地；
NMOS管MNb的源极S，通过电阻R2接地。
其中，自适应PVT的直流电压供给电路采用第四方案电路，第四方案电路包括一个PMOS管MP、一个NMOS管MNa、一个NMOS管MNb和电阻R；
PMOS管MP的源极S和NMOS管MNb的漏极D在相交汇流后，连接外部的电源电压VDD；
PMOS管MP的栅极G和NMOS管MNa的栅极G相接；
PMOS管MP的漏极D和NMOS管MNa的漏极D，在相交汇流后与NMOS管MNb的栅极G相接；
NMOS管MNa的源极S接地；
NMOS管MNb的源极S，通过电阻R接地。
其中，当自适应PVT的直流电压供给电路采用第四方案电路时，N级环形振荡器包括N个反相器、N个可变电容Ca和N个可变电容Cb；
N个反相器的输出端和输入端首尾相接，构成环状的结构；
其中，每个反相器包括一个PMOS管MP和一个NMOS管MN；
PMOS管MP的栅极G，和NMOS管MN的栅极G相接；
PMOS管MP的漏极D，和NMOS管MN的漏极D相接；
PMOS管MP的源极S，连接外部的电源电压VDD；
NMOS管MN的源极S接地；
其中，任意一个反相器的输出端与相邻的反相器的输入端之间连线上的节点，还与一个可变电容负载支路的上端相连接；
每个可变电容负载支路的下端接地；
每个可变电容负载支路包括相互连接的可变电容Ca和可变电容Cb；
可变电容Ca和可变电容Cb之间连线上的节点，还与自适应PVT的直流电压供给电路中的直流电压输出端VOUT相连接。
其中，当自适应PVT的直流电压供给电路采用第四方案电路时，N级环形振荡器包括N个反相器；
N个反相器的输出端和输入端首尾相接，构成环状的结构；
其中，每个反相器包括一个PMOS管MP和一个NMOS管MN；
PMOS管MP的栅极G，与自适应PVT的直流电压供给电路中的直流电压输出端VG相连接；
PMOS管MP的漏极D，和NMOS管MN的漏极D相接；
NMOS管MN的源极S接地；
PMOS管MP的源极S，连接外部的电源电压VDD。
由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种自适应环形振荡器，其设计科学，能够随着PVT变化而对应产生不同的直流供给电压，用来控制环形振荡器中延时单元的延时时间，从而实现提升环形振荡器整体频率稳定性的效果，具有较好的应用前景，具有重大的实践意义。
附图说明
图1为本发明提供的一种自适应环形振荡器的整体结构示意图；
图2a是本发明提供的一种自适应环形振荡器中，自适应PVT的直流电压供给电路的第一种方案的示意图；该图，显示了NMOS和PMOS分压的电路方案；
图2b是本发明提供的一种自适应环形振荡器中，自适应PVT的直流电压供给电路的第二种方案的示意图；该图，显示了NMOS和电阻分压的电路方案；
图2c是本发明提供的一种自适应环形振荡器中，自适应PVT的直流电压供给电路的第三种方案的示意图；该图，显示了NMOS和电阻分压的多级级联的电路方案；
图2d是本发明提供的一种自适应环形振荡器中，自适应PVT的直流电压供给电路的第四种方案的示意图；该图，显示了NMOS和PMOS分压、NMOS和电阻分压多级级联的电路方案；
图3是在实施例1中，本发明提供的一种自适应环形振荡器的电路示意图；
图4是在实施例2中，本发明提供的一种自适应环形振荡器的电路示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段更容易理解，下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
参见图1，图1为本发明的整体原理框图。本发明提供了一种自适应环形振荡器，包括自适应PVT的直流电压供给电路和N(N为奇数，N≥3)级环形振荡器，其中：
自适应PVT的直流电压供给电路，与N(N为奇数，N≥3)级环形振荡器相接，用于在不同PVT情况下产生不同的直流电压，并用该直流电压来改变N级环形振荡器中延时单元的延时时间，进而对N级环形振荡器中的振荡频率进行补偿。
在本发明中，具体实现上，所述N级环形振荡器，用于产生一定的振荡频率，振荡频率取决于级数(即N的数目)和延时单元的延时时间。
所述N级环形振荡器，可以在所述自适应PVT的直流电压供给电路的作用下，输出稳定的周期信号。
需要说明的是，对于本发明，自适应环形振荡器的“自适应”是指：在芯片的工艺角、温度、电压有偏差的时候，无需手动检测或者人为校准，自适应PVT的直流电压供给电路可以根据PVT的变化，来自适应地产生不同的直流电压，对所述环形振荡器中的延时单元的延时时间做出适当的补偿，起到自动补偿环形振荡器振荡频率的效果。
具体实现上，自适应PVT的直流电压供给电路有多种方式，比如利用NMOS管和PMOS管分压，或者利用NMOS/PMOS管的阈值电压VTH在不同工艺角和不同温度下的变化，让其与电阻分压。
具体实现上，通过多级级联，可以使得自适应PVT的直流电压供给电路的输出电压的变化幅度可调可控，可以更好地实现用户想要的补偿效果。可以根据需要，选择不同的电路方式来实现不同的电压供给。
在本发明中，具体实现上，自适应PVT的直流电压供给电路有多种方案，图2a、图2b、图2c和图2d，一共列出了四种不同的电路方案。在PVT变化时，不同方案对应的输出电压变化幅度不同，其中，图2d显示的多级级联方案，带来的电压变化更突出，对频率补偿的程度也更深。不同的环形振荡器，因PVT变化带来的频率偏差各不相同，因此可以根据实际情况选择不同的方案，进行不同程度的补偿。
具体实现上，参见图2a所示，自适应PVT的直流电压供给电路可以采用第一方案电路，第一方案电路包括一个PMOS管MP和一个NMOS管MN；
PMOS管MP的栅极G和NMOS管MN的栅极G相接；
PMOS管MP的漏极D和NMOS管MN的漏极D相接；
PMOS管MP的源极S，连接外部的电源电压VDD(例如1.8V的直流电压)；
NMOS管MN的源极S接地。
具体实现上，参见图2b所示，自适应PVT的直流电压供给电路可以采用第二方案电路，第二方案电路包括一个NMOS管MN和一个电阻R；
NMOS管MN的漏极D和栅极G在相交汇流后，连接外部的电源电压VDD(例如1.8V的直流电压)；
NMOS管MN的源极S，通过电阻R接地。
具体实现上，参见图2c所示，自适应PVT的直流电压供给电路可以采用第三方案电路，第三方案电路包括一个NMOS管MNa、一个NMOS管MNb、电阻R1和电阻R2；
NMOS管MNa的栅极G，与NMOS管MNb的漏极D相接，并连接外部的电源电压VDD；
NMOS管MNa的漏极D，连接外部的电源电压VDD；
NMOS管MNa的源极S，与NMOS管MNb的栅极G相接；
NMOS管MNa的源极S，还通过电阻R1接地；
NMOS管MNb的源极S，通过电阻R2接地。
具体实现上，参见图2d所示，自适应PVT的直流电压供给电路可以采用第四方案电路，第四方案电路包括一个PMOS管MP、一个NMOS管MNa、一个NMOS管MNb和电阻R；
PMOS管MP的源极S和NMOS管MNb的漏极D在相交汇流后，连接外部的电源电压VDD(例如1.8V的直流电压)；
PMOS管MP的栅极G和NMOS管MNa的栅极G相接；
PMOS管MP的漏极D和NMOS管MNa的漏极D，在相交汇流后与NMOS管MNb的栅极G相接；
NMOS管MNa的源极S接地；
NMOS管MNb的源极S，通过电阻R接地。
为了更加清楚地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例，来说明本发明的工作原理。
实施例1。
参见图3所示，本发明提供的一种自适应环形振荡器，包括自适应PVT的直流电压供给电路和N(N为奇数，N≥3)级环形振荡器：
N(N为奇数，N≥3)级环形振荡器，包括N个反相器、N个可变电容Ca和N个可变电容Cb；
N个反相器的输出端和输入端首尾相接，构成环状的结构；
其中，每个反相器包括一个PMOS管MP和一个NMOS管MN；
PMOS管MP的栅极G，和NMOS管MN的栅极G相接；
PMOS管MP的漏极D，和NMOS管MN的漏极D相接；
PMOS管MP的源极S，连接外部的电源电压VDD(例如1.8V的直流电压)；
NMOS管MN的源极S接地；
其中，任意一个反相器的输出端与相邻的反相器的输入端之间连线上的节点，还与一个可变电容负载支路的上端相连接；
每个可变电容负载支路的下端接地；
每个可变电容负载支路包括相互连接的可变电容Ca和可变电容Cb；
可变电容Ca和可变电容Cb之间连线上的节点，还与自适应PVT的直流电压供给电路中的直流电压输出端VOUT相连接；
在实施例1中，所述自适应PVT的直流电压供给电路采用NMOS管MNa和PMOS管MP分压、NMOS管MNb和电阻R分压两级级联(即图2d所示的第四方案电路)；
在实施例1中，所述环形振荡器，以反相器和可变电容负载作为基本延时单元。环形振荡器的振荡频率主要取决于NMOS/PMOS管MNi/MPi(i＝1,2,…,N)的导通电阻值和可变电容Cai/Cbi(i＝1,2,…,N)值。
在本实施例1中，在不同PVT条件下，所述自适应PVT的直流电压供给电路给可变电容(即Cai/Cbi)提供不同的端电压，来改变电容值的大小，进而改变环形振荡器中延时单元的延时时间，进行补偿频率。
例如，在快速工艺角下，MOS管的阈值电压VTH变小，延时单元的延时时间也随之变小，如果可变电容的端电压保持不变，则环形振荡器的振荡频率会变大；然而当MOS管的阈值电压VTH变小时，直流电压供给电路的输出电压会增大，即可变电容的端电压VOUT增大，可变电容Cai/Cbi(i＝1,2,…,N)也随之增大，进而减小环形振荡器的振荡频率，补偿因为快速工艺角造成的频率增加。慢速工艺角同理，MOS管的阈值电压VTH变大，延时单元的延时时间变大，而环形振荡器的振荡频率减小，同时直流电压供给电路提供给可变电容的端电压VOUT减小，可以增大环形振荡器的振荡频率，补偿因为慢速工艺角造成的频率降低。
与工艺角相同，不同的温度条件也会影响MOS管的阈值电压VTH。温度偏高时，MOS管的阈值电压VTH变小，延时单元的延时时间变小，使得环形振荡器的振荡频率变大；当温度偏高时，自适应PVT的直流电压供给电路的输出电压增大，可变电容的大小也随之增大，进而降低环形振荡器频率，补偿因为温度偏高带来的环形振荡器频率增加。温度偏低时，VTH变大，延时单元的延时时间变大，环形振荡器的振荡频率随之变小；然而温度偏低时，自适应PVT的直流电压供给电路的输出电压减小，从而减小可变电容，进而增大环形振荡器的振荡频率，补偿因为温度偏低带来的环形振荡器频率降低。
当供电电压升高，环形振荡器的振荡频率增加，同时，自适应PVT的直流电压供给电路的输出电压也会升高，从而增大可变电容，进而减小环形振荡器的振荡频率，补偿因为供电电压升高带来的环形振荡器频率增加。当供电电压降低，环形振荡器的振荡频率降低，同时，自适应PVT的直流电压供给电路输出的电压也会降低，从而减小可变电容，进而增大环形振荡器的振荡频率，补偿因为供电电压降低带来的环形振荡器频率降低。
综上，自适应PVT的直流电压供给电路，无论在PVT如何变化时，都能自适应地提供合适的直流电压，通过改变负载电容值，来对环形振荡器振荡频率做出补偿，提升环形振荡器的频率稳定性。
实施例2。
如图4所示，本发明提供的一种自适应环形振荡器，包括自适应PVT的直流电压供给电路和N(N为奇数，N≥3)级环形振荡器，其中：
N(N为奇数，N≥3)级环形振荡器，包括N个反相器；
N个反相器的输出端和输入端首尾相接，构成环状的结构；
其中，每个反相器包括一个PMOS管MP和一个NMOS管MN；
PMOS管MP的栅极G，与自适应PVT的直流电压供给电路中的直流电压输出端VG相连接；
PMOS管MP的漏极D，和NMOS管MN的漏极D相接；
NMOS管MN的源极S接地；
PMOS管MP的源极S，连接外部的电源电压VDD(例如1.8V的直流电压)。
在本实施例2中，自适应工艺角的直流电压供给电路与实施例1相同，使用NMOS管MNa和PMOS管MP分压、NMOS管MNb和电阻R分压两级级联(即图2d所示的第四方案电路)；
在本实施例2中，环形振荡器的延时单元，以NMOS管MNi(i＝1,2,…,N)作为反向放大元件，PMOS管MPi(i＝1,2,…,N)作为负载。环形振荡器的振荡频率主要取决于PMOS管MPi(i＝1,2,…,N)的导通电阻值和下一级延时单元中的NMOS管MNi+1(i＝1,2,…,N)的栅极电容值。本实施例通过在不同PVT下给负载PMOS管MPi(i＝1,2,…,N)提供不同的栅极电压，改变电流值(也就是PMOS管MPi(i＝1,2,…,N)的导通电阻)，进而改变延时单元的延时时间，实现频率补偿。
例如，在快速工艺角下，MOS管的阈值电压VTH变小，如果PMOS管栅极电压VG不变，则PMOS管的导通电阻变小，延时单元的延时也会随之变小，从而导致环形振荡器的振荡频率增大；然而在快速工艺角下，直流电压供给电路的输出电压会因为VTH的变小而增大，该电压作为PMOS管的栅极电压VG的供电电压，使得PMOS管的VGS减小，从而导通电阻增大，进而减小环形振荡器的振荡频率，补偿因为快速工艺角带来的频率增加。慢速工艺角下，MOS管的阈值电压VTH变大，延时单元的延时时间变大而振荡频率减小，同时直流电压供给电路输出到PMOS管栅极的电压VG会因为VTH的变大而降低，从而导通电阻减小，增大环形振荡器的振荡频率，补偿因为慢速工艺角造成的频率降低。
不同的温度条件也会影响MOS管的阈值电压VTH。温度偏高时，阈值电压VTH变小，如果PMOS管栅极电压VG不变，则PMOS管的导通电阻变小，延时单元的延时会随之变小，导致环形振荡器的振荡频率变大；然而直流电压供给电路的输出电压即PMOS管栅极电压VG会因为阈值电压VTH的变小而增大，使得PMOS管的VGS减小，从而导通电阻增大，进而减小环形振荡器的振荡频率，补偿因为温度偏高带来的频率增加。温度偏低时，阈值电压VTH变大，延时单元的延时时间变大，环形振荡器的振荡频率随之变小；温度偏低时，直流电压供给电路的输出电压会降低，也就是PMOS管栅极的电压VG会降低，使得导通电阻减小，从而增大环形振荡器的振荡频率，补偿因为温度偏低带来的频率降低。
当供电电压升高，环形振荡器的振荡频率增加，同时，自适应PVT的直流电压供给电路输出的电压即PMOS栅极电压VG也会升高，使得VGS减小，导通电阻增大，从而减小环形振荡器的振荡频率，补偿因为供电电压升高带来的频率增加。当供电电压降低，环形振荡器的振荡频率降低，然而，此时自适应PVT的直流电压供给电路输出的电压即PMOS栅极电压VG也会降低，VGS随之增大，导通电阻也会减小，从而增大环形振荡器的振荡频率，补偿因为供电电压降低带来的频率降低。
综上，自适应PVT的直流电压供给电路，无论在PVT如何变化时，都能自适应地提供合适的直流电压，通过改变栅极电压，来改变PMOS的导通电阻，对环形振荡器的振荡频率做出补偿，提升环形振荡器的频率稳定性。
与现有技术相比较，本发明提供的自适应环形振荡器，具有如下有益效果：
1、通过自适应PVT的直流电压供给电路，能够产生与PVT变化相关的直流供给电压给环形振荡器中的延时单元，来补偿由于PVT变化而导致的延时时间的变化，进而补偿振荡器频率的变化，可以提高环形振荡器的振荡频率的稳定性；
2、本发明的自适应环形振荡器，仅由自适应PVT的直流电压供给电路和N(N为奇数，N≥3)级环形振荡器两部分构成，结构简单，功耗很小，便于集成化。
综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种自适应环形振荡器，其设计科学，能够随着PVT变化而对应产生不同的直流供给电压，用来控制环形振荡器中延时单元的延时时间，从而实现提升环形振荡器整体频率稳定性的效果，具有较好的应用前景，具有重大的实践意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种自适应环形振荡器，其特征在于，包括自适应PVT的直流电压供给电路和N级环形振荡器，其中：
自适应PVT的直流电压供给电路，与N级环形振荡器相接，用于在不同PVT情况下产生不同的直流电压，并用该直流电压来改变N级环形振荡器中延时单元的延时时间，进而对N级环形振荡器中的振荡频率进行补偿；
其中，N为奇数，且N≥3；
自适应PVT的直流电压供给电路采用第四方案电路，第四方案电路包括一个PMOS管MP、一个NMOS管MNa、一个NMOS管MNb和电阻R；
PMOS管MP的源极S和NMOS管MNb的漏极D在相交汇流后，连接外部的电源电压VDD；
PMOS管MP的栅极G和NMOS管MNa的栅极G相接；
PMOS管MP的漏极D和NMOS管MNa的漏极D，在相交汇流后与NMOS管MNb的栅极G相接；
NMOS管MNa的源极S接地；
NMOS管MNb的源极S，通过电阻R接地；
当自适应PVT的直流电压供给电路采用第四方案电路时，N级环形振荡器包括N个反相器、N个可变电容Ca和N个可变电容Cb；
N个反相器的输出端和输入端首尾相接，构成环状的结构；
其中，每个反相器包括一个PMOS管MP和一个NMOS管MN；
PMOS管MP的栅极G，和NMOS管MN的栅极G相接；
PMOS管MP的漏极D，和NMOS管MN的漏极D相接；
PMOS管MP的源极S，连接外部的电源电压VDD；
NMOS管MN的源极S接地；
其中，任意一个反相器的输出端与相邻的反相器的输入端之间连线上的节点，还与一个可变电容负载支路的上端相连接；
每个可变电容负载支路的下端接地；
每个可变电容负载支路包括相互连接的可变电容Ca和可变电容Cb；
可变电容Ca和可变电容Cb之间连线上的节点，还与自适应PVT的直流电压供给电路中的直流电压输出端VOUT相连接。
2.如权利要求1所述的自适应环形振荡器，其特征在于，自适应PVT的直流电压供给电路采用第一方案电路，第一方案电路包括一个PMOS管MP和一个NMOS管MN；
PMOS管MP的栅极G和NMOS管MN的栅极G相接；
PMOS管MP的漏极D和NMOS管MN的漏极D相接；
PMOS管MP的源极S，连接外部的电源电压VDD；
NMOS管MN的源极S接地。
3.如权利要求1所述的自适应环形振荡器，其特征在于，自适应PVT的直流电压供给电路采用第二方案电路，第二方案电路包括一个NMOS管MN和一个电阻R；
NMOS管MN的漏极D和栅极G在相交汇流后，连接外部的电源电压VDD；
NMOS管MN的源极S，通过电阻R接地。
4.如权利要求1所述的自适应环形振荡器，其特征在于，自适应PVT的直流电压供给电路采用第三方案电路，第三方案电路包括一个NMOS管MNa、一个NMOS管MNb、电阻R1和电阻R2；
NMOS管MNa的栅极G，与NMOS管MNb的漏极D相接，并连接外部的电源电压VDD；
NMOS管MNa的漏极D，连接外部的电源电压VDD；
NMOS管MNa的源极S，与NMOS管MNb的栅极G相接；
NMOS管MNa的源极S，还通过电阻R1接地；
NMOS管MNb的源极S，通过电阻R2接地。
5.如权利要求1所述的自适应环形振荡器，其特征在于，当自适应PVT的直流电压供给电路采用第四方案电路时，N级环形振荡器包括N个反相器；
N个反相器的输出端和输入端首尾相接，构成环状的结构；
其中，每个反相器包括一个PMOS管MP和一个NMOS管MN；
PMOS管MP的栅极G，与自适应PVT的直流电压供给电路中的直流电压输出端VG相连接；
PMOS管MP的漏极D，和NMOS管MN的漏极D相接；
NMOS管MN的源极S接地；
PMOS管MP的源极S，连接外部的电源电压VDD。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113794466A (zh) * 2021-08-30 2021-12-14 华南理工大学 基于单极性晶体管的压控振荡器及模数转换器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014075763A (ja) * 2012-10-05 2014-04-24 Seiko Npc Corp 温度周波数変換回路及び温度補償型発振回路
CN104299640A (zh) * 2014-09-29 2015-01-21 灿芯半导体(上海)有限公司 压摆率自适应调整的输出电路
US9007140B1 (en) * 2013-01-08 2015-04-14 University Of South Florida Digitally controlled wide range pulse width modulator
KR20190025075A (ko) * 2017-08-28 2019-03-11 전자부품연구원 부가 기반 전류원을 이용한 링 발진기

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100657171B1 (ko) * 2005-04-29 2006-12-20 삼성전자주식회사 리프레쉬 제어회로 및 리프레쉬 제어방법
US8044740B2 (en) * 2009-09-03 2011-10-25 S3C, Inc. Temperature compensated RC oscillator for signal conditioning ASIC using source bulk voltage of MOSFET
TWI466436B (zh) * 2011-08-29 2014-12-21 Univ Nat Chiao Tung 環型振盪器
US10007749B2 (en) * 2014-09-23 2018-06-26 Intel Corporation Converged adaptive compensation scheme
US10312860B2 (en) * 2015-03-13 2019-06-04 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Reducing duration of start-up period for a crystal oscillator circuit
CN209248374U (zh) * 2018-12-05 2019-08-13 北京矽成半导体有限公司 不受温度电压影响的固定延迟电路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014075763A (ja) * 2012-10-05 2014-04-24 Seiko Npc Corp 温度周波数変換回路及び温度補償型発振回路
US9007140B1 (en) * 2013-01-08 2015-04-14 University Of South Florida Digitally controlled wide range pulse width modulator
CN104299640A (zh) * 2014-09-29 2015-01-21 灿芯半导体(上海)有限公司 压摆率自适应调整的输出电路
KR20190025075A (ko) * 2017-08-28 2019-03-11 전자부품연구원 부가 기반 전류원을 이용한 링 발진기

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