[发明专利]一种振荡环时钟产生电路

摘要

本发明属于振荡环电路技术领域，具体为一种振荡环时钟产生电路。该电路包括由延时单元组成的振荡环和偏置电压电路两部分。对片内时钟的稳定性和功耗进行改进。该振荡环无需精准的电压源，采用了误差补偿的技术，通过偏置电压和延时单元的相互补偿，使得振荡频率对于工艺，温度和电源电压均有较大的容差能力。并且由于针对延时单元补偿的方式，令周期大小易于调整。

主权项

一种振荡环时钟产生电路，其特征在于由多个延时单元Delay cell构成的振荡环和偏置电压产生电路Bias voltage两个部分构成；PMOS管M9与电阻R3的中间结点电压对应时钟产生电路中接口Vx；PMOS管M12的栅极in、NMOS管M13的栅极in1和NMOS管M14的栅极Vx分别对应时钟产生电路中的接口in1、in、Vx；所述偏置电压产生电路，由MOS管M1-M9、运算放大器A0-A1、电阻R1-R4、晶体管Q1-Q8构成，分为运放偏置电压产生电路、PTAT电流产生电路和最后的阈值电压放大电路三部分；MOS管M1-M4构成的偏置电压产生电路；电路结构如下：PMOS管M1的漏极接电源Vdd，源极接PMOS管M2的漏极，栅极接PMOS管M2的栅极、PMOS管M3的漏极；PMOS管M2的栅极和源极相接之后接PMOS管M3的漏极；PMOS管M3的栅极接地gnd，源极接NMOS管M4的源极；NMOS管M4的栅极与源极相接，漏极接地；PTAT电流产生电路结构如下：PMOS管M5、M6的漏极接电源Vdd，栅极接运算放大器A0的输出，PMOS管M5的源极接电阻R1和运算放大器差分输入的负极，PMOS管M6的源极接电阻R2和运算放大器差分输入的正极；电阻R1端口接P晶体管Q1-Q3的放射极，电阻R2端口接P晶体管Q4的放射极；P晶体管Q1-Q3的基极和集电极相连，P晶体管Q4的基极和集电极相连；P晶体管Q1-Q3的集电极接Q5-Q7的发射极，P晶体管Q4的集电极接Q8的发射极；P晶体管Q5-Q7的基极与集电极相连后接地，P晶体管Q8的基极与集电极相连后接地；阈值电压放大电路的结构如下：PMOS管的漏极接电源Vdd，栅极与M5、M6栅极相连，源极与NMOS管M8源极相连；NMOS管的源极与栅极相连，漏极接地gnd；运算放大器A1差分输出的负极接PMOS管M7源极，正极接电阻R3和R4的接口，偏置电压Vb1接PMOS管M2的源极，输出端口接PMOS管M9的栅极和电容C；PMOS管的漏极接电源Vdd，源极接电阻R3和电容C；电阻R3一端接M9源极，一端接R4；电阻R4一端接R3，一端接地gnd；所述延时单元Delay cell电路，电路结构如下所示：PMOS管M12的源极接电源Vdd，栅极为端口in，漏极接NMOS管M13的源极；NMOS管M13的栅极接端口in1，漏极接NMOS管M14的源极；NMOS管M14的栅极接端口Vx，漏极接地gnd。