[发明专利]一种环形振荡器及其布局布线结构

说明书

本发明公开一种环形振荡器及其布局布线结构，该环形振荡器包括2n+1个反相器，各反相器的版图沿第一方向布置以构成反相器版图阵列，每个反相器的版图的输入端口和输出端口分别位于其两侧，相邻的两个反相器的版图的输入端口与输出端口布置方向相反；沿第一方向，处于奇数位的n+1个反相器的版图依次作为环形振荡器的第1级至第n+1级反相器的版图，沿第一方向的反方向，处于偶数位的n个反相器的版图依次作为环形振荡器的第n+2级至第2n+1级反相器的版图；每级反相器的版图的输出端口与后一级反相器的版图的输入端口通过第一互连线连接。本发明的环形振荡器的布局布线结构可以实现各级输出负载电容的高度匹配，避免浪费大量版图面积，且不受反相器级数限制。

技术领域

本发明涉及集成电路设计技术领域，特别涉及一种环形振荡器及其布局布线结构。

背景技术

压控环形振荡器被广泛应用于PLL(锁相环)中，对于有多相位输出需求的环形振荡 器，尤其是振荡频率很高时，环形振荡器各级输出负载电容之间的匹配就尤其重要。

压控环形振荡器一般由奇数个反相器(INV)首尾相接组成，如图1所示。以7级反相器的环形振荡器为例，传统的布局布线方法如图2所示，其中VDD表示电源端口，GND 表示接地端口，IN表示每级反相器的输入端口，OUT表示每级反相器的输出端口。其存在 的问题是INV-7输出到INV-1输入的连线长度远大于前面各级反相器之间的连线长度，这 会导致INV-7的输出负载电容与前6级反相器的输出负载电容不匹配，影响各级输出之间的相位关系。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种环形振荡器及其布局布线 结构，用于解决现有技术中的环形振荡器布局布线结构存在的各级输出负载电容不匹配的 技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种环形振荡器的布局布线结构，所述 环形振荡器包括2n+1个反相器，包括：

2n+1个所述反相器的版图沿第一方向布置以构成反相器版图阵列，每个所述反相器的 版图相同，每个所述反相器的版图的输入端口和输出端口分别位于该反相器的版图的两侧， 相邻的两个所述反相器的版图的输入端口与输出端口布置方向相反；

在所述反相器版图阵列中，沿所述第一方向，处于奇数位的n+1个所述反相器的版图 依次作为所述环形振荡器的第1级至第n+1级反相器的版图，沿所述第一方向的反方向，处于偶数位的n个反相器的版图依次作为所述环形振荡器的第n+2级至第2n+1级反相器的版图；

其中，每级反相器的版图的输出端口与后一级反相器的版图的输入端口通过第一互连 线连接，并且第2n+1级反相器的版图的输出端口与第1级反相器的版图的输入端口通过所述第一互连线连接。

在一可选实施例中，在第1级至第n+1级反相器的版图中，除第n+1级反相器的版图外的各级反相器的版图与下一级反相器的版图之间的所述第一互连线位于所述反相器版图 阵列的第一侧；

在第n+2级至第2n+1级反相器的版图中，除第2n+1级反相器版图外的各级反相器的 版图与下一级反相器的版图之间的所述第一互连线位于所述反相器版图阵列的第二侧；

第1级反相器的版图与第2n+1级反相器的版图之间的所述第一互连线、第n+1级反相 器的版图与第n+2级反相器的版图之间的所述第一互连线位于所述反相器版图阵列的第二 侧。

在一可选实施例中，所有相邻两级反相器的版图之间的所述第一互连线的寄生参数非 常相近。

在一可选实施例中，当所述第一互连线采用相同宽度时，所有相邻两级反相器的版图 之间的所述第一互连线的长度相等。

在一可选实施例中，每个所述反相器的版图的输入端口和输出端口分别位于对应反相 器的版图的两侧的中间位置。