本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域，更具體地，涉及一種具有溫度和工藝補償性的環(huán)形振蕩器。

背景技術(shù)：

在許多電子電路應(yīng)用的場合中，為了正確的操作，需要提供電路的一部分對于另一部分的準(zhǔn)確的定時或同步。利用其頻率準(zhǔn)確到滿足被定時或被同步電路的需要的本機振蕩器可方便地提供這種定時。根據(jù)所要求的準(zhǔn)確程度的不同，在頻率范圍可以較寬的場合，振蕩器可以非常簡單和廉價，而在要求較高的頻率準(zhǔn)確度(小于百分之幾的誤差)的場合可能相對較復(fù)雜和昂貴。因此，需要振蕩器能夠提供既簡單和廉價又準(zhǔn)確的頻率操作?；パa金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)制造技術(shù)已充分發(fā)展，對于許多應(yīng)用，該技術(shù)是設(shè)計與實現(xiàn)大規(guī)模集成電路的精選技術(shù)。

特別適合于用CMOS技術(shù)來實現(xiàn)的一種振蕩器是環(huán)形振蕩器。在這種振蕩器中沒有在其它振蕩器中被用來準(zhǔn)確地設(shè)定操作頻率的電感-電容調(diào)諧電路。環(huán)形振蕩器不使用調(diào)諧電路而是使用奇數(shù)個串聯(lián)的反相級，各級反相器的輸出與下一級反相器的輸入相連，最后一級反相器的輸出與第一級反相器輸入相連。

環(huán)形振蕩器因其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可調(diào)節(jié)范圍大而應(yīng)用在許多集成電路芯片中。但其振蕩頻率受溫度和工藝參數(shù)的漂移的影響很大，對電路的穩(wěn)定性造成很大影響。

環(huán)形振蕩器的性能受到溫度、工藝參數(shù)漂移的影響，主要源于MOS管的性能隨溫度、工藝參數(shù)而改變。當(dāng)溫度、工藝參數(shù)變化時，載流子的遷移率和閾值電壓會隨之改變，從而影響了環(huán)形振蕩器的性能。因此，研究一種電路結(jié)構(gòu)簡單、溫度漂移低以及工藝離散小的環(huán)形振蕩器意義重大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的提供一種環(huán)形振蕩器，其可以實現(xiàn)寬溫度范圍下的頻率穩(wěn)定，且受工藝影響很小。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種環(huán)形振蕩器，包括：振蕩模塊，包括由G個反相器環(huán)形串接后形成的反饋環(huán)形回路，以及尾電流源控制單元，所述尾電流源控制單元為所述反饋環(huán)形回路提供尾電流源電流，使得所述振蕩模塊的振蕩頻率與所述尾電流源電流呈正比例關(guān)系，且所述奇數(shù)個反相器參數(shù)設(shè)置成使得振蕩模塊的振蕩頻率與溫度負(fù)相關(guān)；溫度補償模塊，用于利用溫度敏感器件產(chǎn)生第一補償電壓和第二補償電壓，所述第一補償電壓和第二補償電壓的電壓差與溫度正相關(guān)；工藝補償模塊，用于利用工藝敏感器件產(chǎn)生隨工藝角不同而不同的第三補償電壓；以及補償電流產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)第一至第三補償電壓產(chǎn)生補償電流，并通過所述補償電流對所述尾電流源電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述溫度補償模塊包括第一電流源、第二電流源、第一雙極型晶體管以及第二雙極型晶體管，所述第一電流源的第一端和第二電流源的第一端分別接收供電電壓，所述第一雙極型晶體管以及第二雙極型晶體管的發(fā)射極分別與第一電流源的第二端和第二電流源的第二端電連接，所述第一雙極型晶體管和第二雙極型晶體管的基極分別與各自的集電極電連接，同時彼此相連并接地，其中，所述第一雙極型晶體管和第二雙極型晶體管的發(fā)射極分別對應(yīng)為第一補償電壓和第二補償電壓輸出端。

優(yōu)選地，所述工藝補償模塊包括第三電流源、第一電阻、第一開關(guān)管以及第二開關(guān)管，所述第三電流源的第一端接收供電電壓，所述第一電阻的第一端與所述第三電流源的第二端電連接，所述第一電阻第二端與第一開關(guān)管的源極電連接，所述第一開關(guān)管的漏極與所述第二開關(guān)管的漏極電連接，所述第一開關(guān)管的柵極與所述第二開關(guān)管的柵極電連接，且同時與所述第一開關(guān)管的漏極電連接，所述第二開關(guān)管的源極接地，其中，所述第一電阻的第一端對應(yīng)為第三補償電壓輸出端。

優(yōu)選地，所述補償電流產(chǎn)生模塊包括第四電流源、第二電阻、第三電阻以及第三至第七開關(guān)管，所述第三開關(guān)管的柵極與所述第一電阻的第一端電連接，所述第四開關(guān)管的柵極與所述第一雙極型晶體管的發(fā)射極電連接，所述第五開關(guān)管的柵極與所述第二雙極型晶體管的發(fā)射極電連接，所述第三開關(guān)管的漏極與所述第四開關(guān)管的漏極電連接，并同時與第六開關(guān)管的柵極和漏極電連接，所述第三開關(guān)管的源極與第四開關(guān)管的源極電連接，所述第二電阻連接于第三開關(guān)管的源極和第四電流源的第二端之間，第三電阻連接于第五開關(guān)管源極和第四電流源的第二端之間，所述第四電流源的第一端接收供電電壓，所述第五開關(guān)管的漏極與所述第七開關(guān)管的漏極電連接，所述第七開關(guān)管的柵極與第七開關(guān)管的漏極電連接，所述第六開關(guān)管和第七開關(guān)管的源極分別接地，其中，所述第五開關(guān)管的漏極用于輸出補償電流，所述第七開關(guān)管的柵極對應(yīng)為鏡像電壓輸出端。

優(yōu)選地，所述尾電流源控制單元包括第八至第十一開關(guān)管，其中，所述所述第十開關(guān)管的源極和第十一開關(guān)管的源極同時連接至供電電壓，所述第十開關(guān)管的柵極和第十開關(guān)管的漏極電連接，并同時與第十一開關(guān)管的柵極電連接，所述第八開關(guān)管的柵極與所述第七開關(guān)管的柵極電連接，所述第八開關(guān)管的漏極與所述第十開關(guān)管的漏極電連接，所述第九開關(guān)管的柵極與所述第七開關(guān)管的柵極電連接，所述第八開關(guān)管的源極和第九開關(guān)管的源極均接地，所述反饋環(huán)形回路連接于所述第十一開關(guān)管漏極和第九開關(guān)管漏極之間，其中，所述第九開關(guān)管和第十一開關(guān)管作為尾電流源，第九開關(guān)管和第十一開關(guān)管的漏極對應(yīng)為尾電流源電流輸出端。

優(yōu)選地，所述第一電流源、所述第二電流源、所述第三電流源以及所述第四電流源均為恒定電流源。

優(yōu)選地，所述第一開關(guān)管、所述第三開關(guān)管、所述第四開關(guān)管、所述第五開關(guān)管、所述第十開關(guān)管以及所述第十一開關(guān)管為P型場效應(yīng)管，所述第二開關(guān)管、所述第六開關(guān)管、所述第七開關(guān)管、所述第八開關(guān)管以及所述第九開關(guān)管為N型場效應(yīng)管。

優(yōu)選地，所述G為奇數(shù)且大于等于三。

優(yōu)選地，還包括濾波模塊，用于對補償電流產(chǎn)生模塊輸出的補償電流進(jìn)行濾波，并將濾波后的補償電流提供給振蕩模塊。

優(yōu)選地，還包括輸出緩沖模塊，用于將振蕩模塊輸出的振蕩信號整形為滿電源擺幅輸出的振蕩信號并輸出。

根據(jù)本發(fā)明實施例的環(huán)形振蕩器，在振蕩模塊的振蕩頻率受到溫度、工藝參數(shù)的影響而發(fā)生漂移時，可通過補償電流對振蕩頻率進(jìn)行補償，使環(huán)形振蕩器輸出的振蕩信號具有穩(wěn)定的振蕩頻率。

附圖說明

通過以下參照附圖對發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中：

圖1示出本發(fā)明實施例提供的環(huán)形振蕩器結(jié)構(gòu)的示意性框圖。

圖2示出圖1中補償模塊結(jié)構(gòu)的示意性框圖。

圖3示出圖1中補償模塊的結(jié)構(gòu)圖。

圖4示出圖1中振蕩模塊的結(jié)構(gòu)圖。

圖5示出振蕩模塊中反饋環(huán)形回路的電路圖。

具體實施方式

以下基于實施例對本發(fā)明進(jìn)行描述，但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。在下文對本發(fā)明實施例的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實質(zhì)，公知的方法、過程、流程沒有詳細(xì)敘述。

在各個附圖中，相同的元件采用類似的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。此外，在圖中可能未示出某些公知的部分。附圖中的流程圖、框圖圖示了本發(fā)明的實施例的系統(tǒng)、方法、裝置的可能的體系框架、功能和操作，附圖的方框以及方框順序只是用來更好的圖示實施例的過程和步驟，而不應(yīng)以此作為對發(fā)明本身的限制。

以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。在各個附圖中，相同的元件采用類似的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。此外，可能未示出某些公知的部分。

圖1示出本發(fā)明實施例提供的環(huán)形振蕩器結(jié)構(gòu)的示意性框圖。如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的環(huán)形振蕩器包括順序連接的補償模塊100、濾波模塊200、振蕩模塊300以及輸出緩沖模塊400。

進(jìn)一步地，如圖2所示，圖2示出圖1中補償模塊結(jié)構(gòu)的示意性框圖。所述補償模塊100包括溫度補償模塊110、工藝補償模塊120以及補償電流產(chǎn)生模塊130，所述溫度補償模塊110和工藝補償模塊120同時與所述補償電流模塊產(chǎn)生130相連接。

具體地，請參見圖3，圖3示出圖1中補償模塊的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明實施例提供的環(huán)形振蕩器中的補償模塊100包括溫度補償模塊110，所述溫度補償模塊110包括第一電流源I1、第二電流源I2、第一雙極型晶體管Q1以及第二雙極型晶體管Q2。

所述第一電流源I1的第一端和第二電流源I2的第一端分別接收供電電壓，所述第一雙極型晶體管Q1以及第二雙極型晶體管Q2的發(fā)射極分別與第一電流源I1的第二端和第二電流源I2的第二端電連接，所述第一雙極型晶體管Q1和第二雙極型晶體管Q2的基極分別與各自的集電極電連接，同時彼此相連并接地。

其中，第一雙極型晶體管Q1以及第二雙極型晶體管Q2的發(fā)射極分別對應(yīng)為第一補償電壓Vbe1和第二補償電壓Vbe2的輸出端，所述第一電流源I1和第二電流源I2均為恒定電流源，所述第一雙極型晶體管Q1以及第二雙極型晶體管Q2例如均為PNP型晶體管，且第一雙極型晶體管Q1發(fā)射極面積和第二雙極型晶體管Q2發(fā)射極面積呈一定比例(1：n)。

對應(yīng)于第一雙極型晶體管Q1以及第二雙極型晶體管Q2的連接方式，所述第一雙極型晶體管Q1以及第二雙極型晶體管Q2各自相當(dāng)于由兩個二極管連接而成，對于這樣的雙極性晶體管來說，流經(jīng)一個二級管的電流Id對應(yīng)為：

由式(1.1)可得Vbe＝Vt·ln(I_D/Is)，其中，Vbe為三極管的發(fā)射結(jié)電壓，Vt為與溫度成正比的熱電壓(KT/q)，Is為二極管的反向電流。所述第一補償電壓Vbe1和第二補償電壓Vbe2相減得到電壓差ΔVbe：

其中，m為流經(jīng)第二雙極型晶體管Q2和第一雙極型晶體管Q1電流的比值，從式(1.2)可知，電壓差ΔVbe與溫度呈正比例關(guān)系，即當(dāng)溫度升高時，電壓差ΔVbe也隨之增大。

本發(fā)明實施例提供的環(huán)形振蕩器中的補償模塊100還包括工藝補償模塊120，所述工藝補償模塊120包括第三電流源I3、第一電阻R1、第一開關(guān)管M1以及第二開關(guān)管M2。

所述第三電流源I3的第一端接收供電電壓，所述第一電阻R1第一端與所述第三電流源I3的第二端電連接，所述第一電阻R1第二端與第一開關(guān)管M1的源極電連接，所述第一開關(guān)管M1的漏極與所述第二開關(guān)管M2的漏極電連接，所述第一開關(guān)管M1的柵極與所述第二開關(guān)管M2的柵極電連接且同時與所述第一開關(guān)管M1的漏極電連接，所述第二開關(guān)管M2的源極接地。

其中，所述第一電阻R1的第一端對應(yīng)為第三補償電壓Vp輸出端，所述第一開關(guān)管M1例如為PMOS，所述第二開關(guān)管M2例如為NMOS，所述第三電流源I3為恒定電流源。

已知當(dāng)開關(guān)管中流過恒定電流時，開關(guān)管柵極電壓Vgs與其閾值電壓Vth和電子遷移率μ存在下述關(guān)系：

第三補償電壓Vp對應(yīng)為Vp＝Vgsn+Vgsp+Vr，其中Vgsn對應(yīng)為第二開關(guān)管M2的柵極電壓，Vgsp對應(yīng)為第一開關(guān)管M1的柵極電壓，Vr對應(yīng)為第一電阻R1兩端電壓，進(jìn)一步可得：

由于對單一開關(guān)管的工藝角的測量結(jié)果成正態(tài)分布，工藝角均值為TT，最大及最小偏差分別為FF和SS，因此，在此處以TT工藝角為基準(zhǔn)，由式(1.4)可知，當(dāng)工藝處于FF工藝角，第一開關(guān)管M1的閾值電壓Vthp減小，第二開關(guān)管M2的閾值電壓Vthn減小，同時第一開關(guān)管M1和第二開關(guān)管M2的電子遷移率μp和μn增大，使得Vp隨之減小。

當(dāng)工藝處于SS工藝角，第一開關(guān)管M1的閾值電壓Vthp增大，第二開關(guān)管M2的閾值電壓Vthn增大，同時第一開關(guān)管和第二開關(guān)管的電子遷移率μp和μn減小，使得Vp隨之增大。

本發(fā)明實施例提供的環(huán)形振蕩器中的補償模塊100還包括補償電流產(chǎn)生模塊130，所述補償電流產(chǎn)生模塊130包括第四電流源I4、第二電阻R2、第三電阻R3以及第三至第七開關(guān)管。

所述第三開關(guān)管M3的柵極與所述第一電阻R1的第一端電連接；所述第四開關(guān)管M4的柵極與所述第一雙極型晶體管Q1的發(fā)射極電連接；所述第五開關(guān)管M5的柵極與所述第二雙極型晶體管Q2的發(fā)射極電連接；所述第三開關(guān)管M3的漏極與所述第四開關(guān)管M4的漏極電連接，并同時與第六開關(guān)管M6的柵極和漏極電連接；所述第三開關(guān)管M3的源極與所述開關(guān)管M4的源極電連接；所述第二電阻R2連接于第三開關(guān)管M3的源極的第四電流源I4的第二端之間；第三電阻R3連接于第五開關(guān)管M5源極和第四電流源I4的第二端之間；所述第四電流源I4的第一端接收供電電壓，所述第五開關(guān)管M5的漏極同時與所述第七開關(guān)管M7的柵極和漏極電連接；所述第六開關(guān)管M6和第七開關(guān)管M7的源極分別接地。

其中，所述第五開關(guān)管M5的漏極用于輸出補償電流，所述第七開關(guān)管M7的柵極對應(yīng)為鏡像電壓VBIAS輸出端，所述第三至第五開關(guān)管例如為PMOS，所述第六和第七開關(guān)管例如為NMOS，所述第四電流源I4為恒定電流源。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例提供的環(huán)形振蕩器還包括濾波模塊200，所述濾波模塊200用于濾除所述補償模塊100中第五開關(guān)管M5的漏極輸出的補償電流中的噪聲，并將完成濾波后的補償電流經(jīng)第七開關(guān)管M7提供給振蕩模塊300。

圖4示出圖1中振蕩模塊的結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，所述振蕩模塊300包括反饋環(huán)形回路310以及尾電流源控制單元320。

所述尾電流源控制單元320包括第八至第十一開關(guān)管，其中，所述所述第十開關(guān)管M10的源極和第十一開關(guān)管M11的源極同時連接至供電電壓，所述第十開關(guān)管M10的柵極和第十開關(guān)管M10的漏極電連接，并同時與第十一開關(guān)管M11的柵極電連接，所述第八開關(guān)管M8的柵極與所述第七開關(guān)管M7的柵極電連接，所述第八開關(guān)管M8的漏極與所述第十開關(guān)管M10的漏極電連接，所述第九開關(guān)管M9的柵極與所述第七開關(guān)管M7的柵極電連接，所述第八開關(guān)管M8的源極和第九開關(guān)管M9的源極均接地，所述反饋環(huán)形回路310連接于所述第十一開關(guān)管M11漏極和第九開關(guān)管M9漏極之間。

為更清楚的對本實施例進(jìn)行描述，在圖4中我們引入了補償電流源I5，所述補償電流源I5的第一端接收供電電壓，所述補償電流源I5的第二端連接至所述第七開關(guān)管M7的漏極，用于輸出補償電流?？梢岳斫獾氖?，所述補償電流源I5由用于提供補償電流的前級電路抽象而來。

其中，所述第八和第九開關(guān)管為NMOS，所述第十和第十一開關(guān)管為PMOS。

所述反饋環(huán)形回路310請參見圖5，圖5示出了振蕩模塊中反饋環(huán)形回路的電路圖。如圖5所示，G個反相器環(huán)形串接后形成反饋環(huán)形回路310，所述G為奇數(shù)且大于等于三。其中，連接端A用于連接至第十一開關(guān)管M11漏極，連接端B用于連接至第九開關(guān)管M9漏極，輸出端C用于輸出振蕩信號，所述第九開關(guān)管M9和第十一開關(guān)管M11對應(yīng)為所述反饋環(huán)形回路310的尾電流源，其漏極用于為反饋環(huán)形回路310提供尾電流源電流。所述第七至第九開關(guān)管構(gòu)成電流鏡結(jié)構(gòu)，可以理解的是，所述鏡像電壓VBIAS受補償電流的影響，所述尾電流源電流受鏡像電壓VBIAS的影響。

具體地，當(dāng)所述補償電流增大時，所述鏡像電壓VBIAS隨之增大，第八開關(guān)管M8柵極電壓和第九開關(guān)管M9的柵極電壓升高，使得第九開關(guān)管M9漏極電流和第十一開關(guān)管M11漏極電流均增大，尾電流源電流增大；當(dāng)所述補償電流減小時，所述鏡像電壓VBIAS隨之減小，第八開關(guān)管M8柵極電壓和第九開關(guān)管M9柵極電壓減小，使得第九開關(guān)管M9漏極電流和第十一開關(guān)管M11漏極電流均減小，尾電流源電流減小。

調(diào)節(jié)所述反饋環(huán)形回路310中各反相器的寬長比，使得該反饋環(huán)形回路310的振蕩頻率具有負(fù)溫度系數(shù)，且與尾電流源電流成正比。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例提供的環(huán)形振蕩器還包括輸出緩沖模塊400，所述緩沖模塊400例如為強下拉弱上拉緩沖級，其可以把振蕩模塊300輸出的振蕩信號整形為滿電源擺幅輸出的振蕩信號并輸出。

當(dāng)環(huán)境溫度上升時，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于沒有補償模塊100，且振蕩模塊300的振蕩頻率具有負(fù)溫度系數(shù)，因此隨溫度升高振蕩模塊300的振蕩頻率隨之下降。

在本發(fā)明實施例提供的環(huán)形振蕩器中，由式(1.1)可知，當(dāng)環(huán)境溫度上升時，第一補償電壓Vbe1和第二補償電壓Vbe2相減得到電壓差ΔVbe也隨之增大?？梢岳斫獾氖?，雙極型晶體管發(fā)射結(jié)電壓受環(huán)境溫度的影響，并隨環(huán)境溫度升高下降，由此使得第一補償電壓Vbe1和第二補償電壓Vbe2均下降，但由于第一雙極型晶體管Q1和第二雙極型晶體管Q2發(fā)射結(jié)面積不同，因此在環(huán)境溫度升高時，各自發(fā)射結(jié)電壓下降的程度不同。在本實施例中，通過選擇合適的雙極型晶體管，使得第一雙極型晶體管Q1發(fā)射結(jié)電壓(即第一補償電壓Vbe1)下降程度小于第二雙極型晶體管Q2發(fā)射結(jié)電壓(即第二補償電壓Vbe2)下降程度，由此使得第一補償電壓Vbe1和第二補償電壓Vbe2相減得到電壓差ΔVbe隨溫度升高而增大。

第一補償電壓Vbe1和第二補償電壓Vbe2分別作為第四開關(guān)管M4和第五開關(guān)管M5的驅(qū)動電壓，輸入第四開關(guān)管M4和第五開關(guān)管M5柵極。由于第一補償電壓Vbe1和第二補償電壓Vbe2同時下降，且第一補償電壓Vbe1下降程度小于第二補償電壓Vbe2下降程度，使得“第二電阻R2-第三開關(guān)管M3、第四開關(guān)管M4-第六開關(guān)管M6”以及“第三電阻R3-第五開關(guān)管M5-第七開關(guān)管M7”兩條支路的阻抗均減小，且“第三電阻R3-第五開關(guān)管M5-第七開關(guān)管M7”支路的阻抗減小程度較大，因而流經(jīng)該支路的電流增大，即補償電流增大，第七開關(guān)管M7漏極電壓增大，即鏡像電壓VBIAS增大使得第九開關(guān)管M9漏極電流和第十一開關(guān)管M11漏極電流也隨之增大，尾電流源電流增大，振蕩模塊300的振蕩頻率升高。

當(dāng)環(huán)境溫度下降時，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于沒有補償模塊100，且振蕩模塊300的振蕩頻率具有負(fù)溫度系數(shù)，因此隨溫度升高振蕩模塊300的振蕩頻率隨之上升。

在本發(fā)明實施例提供的環(huán)形振蕩器中，由式(1.1)可知，當(dāng)環(huán)境溫度下降時，第一補償電壓Vbe1和第二補償電壓Vbe2相減得到電壓差ΔVbe也隨之減小?？梢岳斫獾氖?，雙極型晶體管發(fā)射結(jié)電壓受環(huán)境溫度的影響，并隨環(huán)境溫度下降而增大，由此使得第一補償電壓Vbe1和第二補償電壓Vbe2均增大，但由于第一雙極型晶體管Q1和第二雙極型晶體管Q2發(fā)射結(jié)面積不同，因此在環(huán)境溫度下降時，各自發(fā)射結(jié)電壓增大的程度不同，在本實施例中，第一雙極型晶體管Q1發(fā)射結(jié)電壓(即第一補償電壓Vbe1)增大程度小于第二雙極型晶體管Q2發(fā)射結(jié)電壓(即第二補償電壓Vbe2)增大程度，由此使得第一補償電壓Vbe1和第二補償電壓Vbe2相減得到電壓差ΔVbe隨溫度降低而減小。

第一補償電壓Vbe1和第二補償電壓Vbe2分別作為第四開關(guān)管M4和第五開關(guān)管M5的驅(qū)動電壓，輸入第四開關(guān)管M4和第五開關(guān)管M5柵極，由于第一補償電壓Vbe1和第二補償電壓Vbe2同時增大，且第一補償電壓Vbe1增大程度小于第二補償電壓Vbe2增大程度，使得“第二電阻R2-第三開關(guān)管M3、第四開關(guān)管M4-第六開關(guān)管M6”以及“第三電阻R3-第五開關(guān)管M5-第七開關(guān)管M7”兩條支路阻抗均增大，且“第三電阻R3-第五開關(guān)管M5-第七開關(guān)管M7”支路的阻抗增大程度較大，流經(jīng)該支路的電流減小，即補償電流減小，第七開關(guān)管M7漏極電壓減小，即鏡像電壓VBIAS減小使得第九開關(guān)管M9漏極電流和第十一開關(guān)管M11漏極電流也隨之減小，尾電流源電流減小，振蕩模塊300的振蕩頻率減小。

在本發(fā)明實施例提供的環(huán)形振蕩器具有抗工藝離散的功能，以TT工藝角為基準(zhǔn)，當(dāng)工藝處于FF工藝角，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于沒有補償模塊100，振蕩模塊300的工作頻率將會升高，在本發(fā)明實施例提供的環(huán)形振蕩器中，當(dāng)工藝處于FF工藝角，第一開關(guān)管M1的閾值電壓Vthp減小，第二開關(guān)管M2的閾值電壓Vthn減小，同時第一開關(guān)管M1和第二開關(guān)管M2的電子遷移率μp和μn也會增大，使得Vp隨之減小。

Vp作為第三開關(guān)管M3的驅(qū)動電壓，輸入第三開關(guān)管M3的柵極，由于Vp減小，使得“第二電阻R2-第三開關(guān)管M3、第四開關(guān)管M4-第六開關(guān)管M6”支路阻抗減小，使得流經(jīng)“第三電阻R3-第五開關(guān)管M5-第七開關(guān)管M7”支路的電流減小，即補償電流減小，第七開關(guān)管M7漏極電壓減小，即鏡像電壓VBIAS減小。使得第九開關(guān)管M9漏極電流和第十一開關(guān)管M11漏極電流也隨之減小，尾電流源電流減小，振蕩模塊300的振蕩頻率減小。

當(dāng)工藝處于SS工藝角，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于沒有補償模塊100，振蕩模塊300的工作頻率將會降低，在本發(fā)明實施例提供的環(huán)形振蕩器中，當(dāng)工藝處于SS工藝角，第一開關(guān)管M1的閾值電壓Vthp增大，第二開關(guān)管M2的閾值電壓Vthn增大，同時第一開關(guān)管M2和第二開關(guān)管M1的電子遷移率μp和μn也會減小，使得Vp隨之增大。

Vp作為第三開關(guān)管M3的驅(qū)動電壓，輸入第三開關(guān)管M3的柵極，由于Vp增大，使得“第二電阻R2-第三開關(guān)管M3、第四開關(guān)管M4-第六開關(guān)管M6”支路阻抗增大，使得流經(jīng)“第三電阻R3-第五開關(guān)管M5-第七開關(guān)管M7”支路的電流增大，即補償電流增大，第七開關(guān)管M7漏極電壓增大，即鏡像電壓VBIAS增大使得，第九開關(guān)管M9漏極電流和第十一開關(guān)管M11漏極電流也隨之增大，尾電流源電流增大，振蕩模塊300的振蕩頻率升高。

相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明實施例提供的環(huán)形振蕩器具有溫度漂移低以及工藝離散小的特點，大大改善了現(xiàn)有環(huán)形振蕩器的性能，使其具有相對穩(wěn)定的振蕩頻率，且結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)和推廣。

應(yīng)當(dāng)說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

依照本發(fā)明的實施例如上文所述，這些實施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明以及在本發(fā)明基礎(chǔ)上的修改使用。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。