[发明专利]可编程的电流控制振荡器

权利要求书

1.一种可编程的电流控制振荡器，其特征在于，所述振荡器包括外部基准电路(10)、分段式电流舵(20)和振荡电路(30)，所述外部基准电路(10)分别电连接至所述分段式电流舵(20)和所述振荡电路(30)，所述分段式电流舵(20)电连接至所述振荡电路(30)；其中，

所述外部基准电路(10)用于分别向所述分段式电流舵(20)提供基准电流和向所述振荡电路(30)提供基准电压；

所述分段式电流舵(20)用于根据输入的数字码向所述振荡电路(30)提供电流；

所述振荡电路(30)用于根据所述分段式电流舵(20)提供的不同大小的电流输出不同的时钟频率；

其中，所述分段式电流舵(20)包括数字模块和模拟模块，所述模拟模块的输入端电连接至所述外部基准电路(10)，所述模拟模块的输出端电连接至所述振荡电路(30)；所述数字模块通过输入数字码控制所述模拟模块的输出电流，所述振荡电路(30)根据所述模拟模块输出的电流产生不同的时钟频率；

所述数字模块包括：数字码信号输入端和温度计译码器，所述模拟模块包括高N-M位单位电流源结构和低M位二进制加权电流源结构，其中，

所述高N-M位单位电流源结构电连接至所述温度计译码器；所述温度计译码器和所述低M位二进制加权电流源结构分别电连接至所述数字码信号输入端；其中，N、M为大于等于1的整数；

所述高N-M位单位电流源结构包括2^N-M-1个单位电流源开关和与所述单位电流源开关串联的2^N-M-1个单位电流源晶体管组，每一所述单位电流源晶体管组包括2^M个相互并接的晶体管，所述单位电流源开关用于控制所述单位电流源晶体管组与所述振荡电路(30)的关断和导通。

2.根据权利要求1所述的可编程的电流控制振荡器，其特征在于，所述低M位二进制加权电流源结构与所述高N-M位单位电流源结构并接，且所述低M位二进制加权电流源结构包括M个二进制加权电流源开关和与所述二进制加权电流源开关串联的M个二进制加权电流源晶体管组，对所述M个二进制加权电流源晶体管组排序，每个晶体管组包括2^M-1个相互并接的晶体管，所述二进制加权电流源开关用于控制所述二进制加权电流源晶体管组与所述振荡电路(30)的关断和导通。

3.根据权利要求2所述的可编程的电流控制振荡器，其特征在于，所述振荡电路(30)包括第一晶体管(M1)、第二晶体管(M2)、第三晶体管(M3)、第四晶体管(M4)、第五晶体管(M5)、第一电容(C1)、第二电容(C2)，第一比较器(COMP1)、第二比较器(COMP2)和触发器(RS)，其中，所述第一晶体管(M1)接收所述分段式电流舵(20)提供的电流，所述第二晶体管(M2)和所述第三晶体管(M3)与所述第一晶体管(M1)镜像连接；

所述第一电容(C1)与所述第四晶体管(M4)并联，且所述第一电容(C1)的下极板接地，上极板分别电连接至所述第二晶体管(M2)和所述第一比较器(COMP1)的反向输入端；

所述第二电容(C2)与所述第五晶体管(M5)并联，且所述第二电容(C2)的下极板接地，上极板分别电连接至所述第三晶体管(M3)和所述第二比较器(COMP2)的反向输入端；

所述第一比较器(COMP1)的正向输入端和所述第二比较器(COMP2)的正向输入端电连接至外接基准电路；所述第一比较器(COMP1)的输出端电连接至所述触发器(RS)的R端，所述第二比较器(COMP2)的输出端电连接至所述触发器(RS)的S端；

所述触发器(RS)的Q端电连接至所述第四晶体管(M4)的栅极，所述触发器(RS)的Q非端电连接至所述第五晶体管(M5)的栅极。

4.根据权利要求3所述的可编程的电流控制振荡器，其特征在于，所述外部基准电路包括第六晶体管(M6)、第七晶体管(M7)、第八晶体管(M8)和电源，所述第六晶体管(M6)的源极、所述第七晶体管(M7)的源极和所述第八晶体管(M8)的源极电连接至所述电源，所述第六晶体管(M6)的栅极与所述第七晶体管(M7)的栅极和所述第八晶体管(M8)的栅极串接，所述第六晶体管(M6)的漏极用于提供基准电流，所述第七晶体管(M7)的漏极电连接至电阻R，用于提供基准电压。

5.根据权利要求1-4任一项所述的可编程的电流控制振荡器，其特征在于，所述振荡器还外接有FPGA数据配置电路，所述FPGA数据配置电路电连接至所述数字码信号输入端，向所述分段式电流舵(20)提供不同的数字码。