[发明专利]电流型数控振荡器及相应的锁相环

权利要求书

1.一种电流型数控振荡器，其特征在于包括：

流控环形振荡器，包括用于粗调谐的电容阵列；

电流镜模块，用于生成注入所述流控环形振荡器以实现细调谐的第一电流，所述第一电流为参考基准电流的2^N-1-K倍，其中，所述N、K为正整数。

2.如权利要求1所述的电流型数控振荡器，其特征在于所述电流镜模块，包括：

镜像倍乘单元，用于实现所述参考基准电流的2^N-1倍复制输出；

镜像缩减单元，用于实现所述参考基准电流2^-K倍复制输出。

3.如权利要求2所述的电流型数控振荡器，其特征在于：

所述镜像倍乘单元包括：N个沟道长度相等的第一MOS管，与N个第一MOS管一一对应的N个开关；所述N个第一MOS管的源级均通过各自对应的开关连接至电源电压端，其栅极相互连接并输入所述参考基准电流，其漏极相互连接并与所述电流镜模块的输出端相连。

4.如权利要求2或3所述的电流型数控振荡器，其特征在于所述镜像缩减单元包括：K个MOS管组，与K个MOS管组对应的K个开关；

所述K个MOS管组中的每个包括M个相互串联的第二MOS管，M＝1,2……K，M为正整数；每个MOS管组中的第一个第二MOS管均通过对应的开关连接至电源电压端，除第一个之外的每个第二MOS管的源级均与同一MOS管组中的上一个第二MOS管的漏极相连接，每个MOS管组的最后一个的漏极相互连接并连接至所述电流镜模块的输出端，所述MOS管组的每个第二MOS管的栅极相互连接并输入所述参考基准电流。

5.如权利要求4所述的电流型数控振荡器，其特征在于：所述镜像倍乘单元中的所述第一MOS管的衬底端全部接入所述电源电压端；所述镜像缩减单元中的所述第二MOS管的衬底端全部接入所述第二MOS管的源级。

6.如权利要求5所述的电流型数控振荡器，其特征在于所述电流镜模块还包括：

常开单元，所述常开单元用于生成注入所述流控环形振荡器以决定所述流控环形振荡器的起振频率的第二电流。

7.如权利要求6所述的电流型数控振荡器，其特征在于：所述常开单元包括第三MOS管，所述第三MOS管的源级连接至所述电源电压端，其栅极输入所述参考基准电流，其漏极与所述电流镜模块的输出端相连。

8.如权利要求1所述的电流型数控振荡器，其特征在于还包括：抗干扰输出模块，所述电流镜模块通过所述抗干扰输出模块连接至所述流控环形振荡器，所述抗干扰输出模块用于将所述电流镜模块的输出电流传递给所述流控环形振荡器，并降低所述流控环形振荡器工作时产生的瞬态电压波动对所述电流镜模块的影响。

9.如权利要求1所述的电流型数控振荡器，其特征在于：所述抗干扰输出模块包括负反馈电路，所述负反馈电路包括：第四MOS管和运算放大器；其中，

所述运算放大器，其同相输入端输入参考电压，其反相输入端连接至所述电流镜模块的输出端，所述运算放大器的输出端连接所述第四MOS管的栅极；所述第四MOS管，其源级连接至所述电流镜模块的输出端，其漏极与所述流控环形振荡器的供电电源端相连。

10.如权利要求1所述的电流型数控振荡器，其特征在于还包括：

数字控制模块，用于接收控制码并将所述控制码中与粗调谐对应的粗调谐码传送到所述流控环形振荡器的电容阵列，将所述控制码中与细调谐对应的细调谐码传送到所述电流镜模块。

11.如权利要求10所述的电流型数控振荡器，其特征在于：所述细调谐码包括N+K位控制码，所述细调谐码中的N位控制码分别用于控制所述镜像倍乘单元的N个开关；所述细调谐码中的K位控制码分别用于控制所述镜像缩减单元的K个开关。

12.一种锁相环，其特征在于包括权利要求1～11中任意一项所述的电流型数控振荡器。