TW201136165A - Temperature-stable oscillator circuit having frequency-to-current feedback - Google Patents

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201136165 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明一般而言係關於振盪器，且更特定而言，係關於 一種具有頻率對電流回授之溫度穩定信號產生器。 【先前技術】 電子振盪器係產生一重複輸出信號之一電子電路。該 輸出信號可係一正弦曲線、方形波或展現出一週期性信號 特性之其他信號。 振盪方形波通常用作具有數位組件之積體電路裝置中的 時脈k號，或與外部數位組件一起使用。在某些例項中， 時脈信號之頻率係可在一預定頻率範圍上程式化。處於一 給定經程式化頻率下的時脈信號之頻率之穩定性可影響積 體電路之總體效能。 時脈信號之頻率穩定性尤其受溫度影響。一種提供時脈 信號頻率之溫度穩定性之方法係最小化振盪器信號路徑中 之每一電路組件之溫度漂移。然而，此方法對製造過程變 化係敏感的。另一方法涉及使用結合一準確、溫度穩定低 頻參考振盪器一起工作之一複雜鎖相迴路電路。該穩定低 頻振盪器可提供對製造過程變化不像第一次提及之方法那 麼敏感的一電路。然而，此方法通常係使用大區域的半導 體材料來實施，且此外，通常需要較高功率粍散。 【發明内容】 本發明陳述一種信號產生器，其包括一振盪器電路、一 頻率對電流轉換電路及一回授轉換電路。該振盈器電路 152691.doc -4 - 201136165 應於回授仏號而控制一振盪輸出信號之頻率。該頻率對 電流轉換電路經組態以產生對應於該振盪器輸出信號之頻 率之頻率相依電流信號《比較該頻率相依電流信號與一 參考電流，以自該頻率對電流轉換電路產生具有對應於該 振盪輸出信號之頻率之—信號量值的一輸出信號。一回授 轉換電路經組態以比較該頻率對電流轉換電路之輸出信號 與一參考信號，而產生至該振盪器電路之回授信號。 熟習此項技術者在審閱以下圖及詳細說明之後將或將變 得明瞭本發明之其他系統、方法、特徵及優點。希望所有 此等額外系統、方法、特徵及優點均包含在此說明内、在 本發明之範圍内，且由以下申請專利範圍予以保護。 【實施方式】 圖1係大體以100展示之一信號產生器之一功能方塊圖。 仏唬產生|§1〇〇包含提供一振盪輸出信號1〇4之一振盪器 102。振盪輸出信號104係提供給大體以1〇6展示之一回授 電路之輸入。回授電路106將一回授信號108提供給振盪器 電路102。振盪器電路1〇2回應於回授信號1〇8而控制輸出 信號1 04之頻率。 L號產生器1〇〇之回授電路1〇6包含一頻率對電流轉換電 路110及回授轉換電路112。頻率對電流轉換電路丨丨〇與 振盪輸出信號1〇4電連通且經組態以產生具有對應於振盪 輸出k號104之頻率之一信號量值的一輸出信號n4。藉由 比較一參考電流與一頻率相依電流而產生輸出114。回授 轉換電路112與頻率對電流轉換電路丨1〇之輸出信號丨14電 152691.doc 201136165 ....... 連通。回授轉換電路112經組態以比較輸出信號丨14與自一 參考信號源11 8提供之一參考信號116。 圖2展示一信號產生器2〇〇 ’其係圖1之信號產生器ι〇〇之 一實施，例’其中振盪器係一電壓控制振盪器2〇2。儘管電 壓控制振盈器202之振盈輸出信號204可係任一週期性波 ^ 但圖2之"is说產生器係在一時脈輸出信號之上下文中 予以闊述。 在圖2中所展示之實施例中，頻率對電流轉換電路2丨〇包 含一頻率對電流轉換器220及一非重疊時脈電路222 ^非重 疊時脈電路222經安置以自電壓控制振盪器202接收振盪輸 出Ί吕號204。使用振盪輸出信號204，非重疊時脈電路222 產生非重疊時脈信號224及226。非重疊時脈信號224與226 之至少一部分係彼此非同相且對應於電壓控制振盪器2〇2 之振盪輸出信號204之頻率。頻率對電流轉換器220又回應 於非重疊時脈信號224及226而產生至回授轉換電路212之 輸出信號214。 頻率對電流轉換器220包含一電流鏡228，該電流鏡具有 第一電流分支230及第二電流分支232。該電流鏡之第一分 支230包含一 PMOS電晶體234。第二分支232包含一 PMOS 電晶體236。電晶體234與236彼此互連以使得流動穿過電 晶體236之電流量匹配流動穿過電晶體234之電流量。 一恆定電壓參考238在一電壓充電節點處提供一恆定電 壓。恆定電壓參考23 8包含一差動放大器240，其具有連接 至一電壓VRef 218之正輸入、連接至一 NMOS電晶體242之 152691.doc 201136165 閉極之一輸出及連接至電晶體242之源極之負輸入。電晶 體242之汲極與電流鏡228之電流分支23〇電連通。電晶體 242之源極與電遷充電節點244電連通。恆定電塵參考23 8 之輸出在電壓充電節點244處提供一充電電壓Vchg，其等 於在差動放大器24〇之正輸入處之電壓vRef 21 8。 電壓充電節點244處之充電電壓vChg與一充電電路246電 連通。該充電電路回應於非重疊時脈信號224及226而經由 一第一 MOS電晶體250及一第二MOS電晶體252使一電容器 248交替地充電及放電。儘管圖2之實例圖解說明第一 M〇s 電日日體250為一 PMOS電晶體且第二MOS_電晶體252為一 NMOS電晶體，但第一電晶體可係PM〇s或NM〇s。為此目 的，PMOS電晶體250之源極與電壓充電節點244電連通。 電晶體250之閘極與非重疊時脈信號224電連通且其汲極與 電容器248電連通^ NMOS電晶體252之汲極與為電晶體250 之/及極和電谷器2 4 8所共有之一節點電連通。在其他實施 方案中，PMOS電晶體250可係一 NMOS電晶體。亦可使用 其他電路拓撲來回應於一個或多個非重疊時脈信號而使充 電電路246之一個或多個電容器充電及放電。 電晶體250及252可基於自非重疊時脈電路222接收到其 等之各別非重疊時脈信號而在導通與不導通狀態之間切 換。在圖2之實施例中，PMOS電晶體250可基於接收到非 重疊時脈信號224而在一導通與不導通狀態之間切換且用 於給電容器248充電。NMOS電晶體252可基於接收到非重 疊時脈信號226而在一導通與不導通狀態之間切換且用於 152691.doc 201136165 使電容器248放電。 穿過電流鏡228之分支23 0之電流係相依於用於使電容器 248充電及放電之電流。流過分支230之電流又產生穿過電 晶體236之一對應電流。電晶體236之汲極在一電流比較節 點256處與一恆定電流參考254電連通。穿過電晶體236之 電流與穿過恆定電流參考254之電流之間的差在節點256處 產生一電流比較信號。該差之量值對應於振盪輸出信號 2 0 4之頻率。丨互定電流參考2 5 4可係若干種習知類型溫度補 償電流參考中之任一者。 在圖2之實施例中’節點256處之電流比較信號係藉由節 點2 5 6處之電流之間的差產生之一校正電壓。該校正電壓 係藉由信號2 14攜載。更特定而言，該校正電壓係提供給 一差動放大器258以供與電壓VRef 218相比較。信號214處 之校正電壓與參考電壓VRef 2 18之量值之間的量值差係用 於產生一電壓控制信號VC()ntr()l，其作為回授信號208而提 供給振盪器202。此處，振盪器202係一電壓控制振盪器。 包括頻率對轉換電路210及回授轉換電路212之回授迴路 可能不完全穩定。此不穩定性可導致回授信號208之寄生 振盪之產生。為抑制此寄生振盪，回授轉換電路212可包 含配置在頻率對電流轉換電路210之輸出處之一迴路補償 電路260。迴路補償電路260之參數係相依於與頻率對轉換 電路210及回授轉換電路212以及回授迴路中任何其他組件 相關聯之總體回授參數。 振盪輸出信號204之頻率可係可程式化的。為此目的， 15269丨.doc 201136165 回授彳§號208之量值可引導為不同值以達成所期望頻率。 在圖2之實施例中，此可藉由程式化恆定電流源254之電流 之量值來達成。恆定電流源254之電流之量值變化係至少 部分地引起提供給回授轉換電路212之輸出信號214之變 化。輸出信號21 4處之變化又導致提供給振盪器2〇2之回授 信號208之對應變化。回授信號208之變化導致振盪輸出信 號編號204之頻率之對應變化。可使用程式化恆定電流源 254之電流之篁值的各種方式。舉例而言，一處理器（未展 不）可將一值寫入至一暫存器，其中該值對應於所期望頻 率。儲存於該暫存器中之值可由恆定電流源254用來設定 其電流值之量值。在一項實施例中，恆定電流源254可係 經配置以使用此暫存器值來產生所期望電流之一電流 DAC(數位對類比轉換器）。 圖3展示一信號產生器300，其係圖i之信號產生器1〇〇之 一替代實施例，其中振盪器係一電流控制振盪器3〇2。儘 管電流控制振盪器302之振盪輸出信號3〇4可係任一週期性 波形，但圖3之信號產生器係在一時脈輸出信號之上下文 中予以闡述。 在圖3中所展示之實施例中’頻率對電流轉換電路31〇包 含一頻率對電流轉換器32〇及-非重疊時脈電路322。非重 疊時脈電路322經安置以自電流控制振盈器3()2接收振蓋輸 出信號304。使用振盪輸出信號取，非重疊時脈電路如 產生非重疊時脈信號324及326。非重疊時脈信號324與326 之至少-部分係彼此非同相且對應於電流控制振盈器搬 152691.doc 201136165 之振盪輸出信號304之頻率。頻率對電流轉換器320又回應 於非重疊時脈信號324及326而促進在回授轉換電路3 12中 產生信號3 14。 信號產生器300包含一回授轉換電路312，該回授轉換電 路3 12具有與一電流充電節點344電連通之一恆定電流參考 3 54。頻率對電流轉換器320中之一充電電路346亦與電流 充電節點344電連通。該充電電路回應於非重疊時脈信號 3 24及326而經由一卩1^〇3電晶體3 50(其可替代地係一\1^〇8 型電晶體）及一 NMOS電晶體352使一電容器348交替地充電 及放電。為此目的，PMOS電晶體350之源極與電流充電節 點3 44電連通。電晶體3 50之閘極與非重疊時脈信號3 24電 連通且其汲極與電容器348電連通。NMOS電晶體352之汲 極與為電容器350之没極及電容器348所共有之一節點電連 通。 電晶體350及352可基於自非重疊時脈電路322接收到其 等之各別非重疊時脈信號而在導通與不導通狀態之間切 換。在圖3之實施例中，PM〇s電晶體35〇可基於接收到非 重疊時脈信號324而在一導通與不導通狀態之間切換且用 於給電容器348充電。NM〇s電晶體352可基於接收到非重 疊時脈信號326而在一導通與不導通狀態之間切換且用於 使電容器348放電。亦可使用其他電路拓撲來回應於一個 或多個非重疊時脈信號而使充電電路346之一個或多個電 容器充電及放電。 穿過電流充電節點344之分支之電流係相依於用於使電 I52691.doc 201136165 容器348充電及放電之電流。穿過充電電路之電流與由恆 疋電流參考3 54提供之電流之間的差在電流比較節點344處 產生一電流比較信號。該差之量值對應於振盪輸出信號 304之頻率。 在圖3之實施例中，作為信號314提供之電流比較信號係 藉由卽點344處之參考與充電電流之間的差產生之一校正 電壓。該校正電壓係攜載於回授轉換電路312中之信號314 中。更特疋而5 ’將s玄校正電壓提供給一跨導放大器358 以供與參考電壓VRef 3 1 8相比較。輸出信號3丨4處之校正電 壓與參考電壓VRef 318之量值之間的量值差係用於產生一 電流控制信號Icontr()l，其作為回授信號3 〇 8而提供給電流控 制振盪器302。 如同在圖2之實施例中’包括頻率對電流轉換電路31〇及 回授轉換電路312的圖3中之一回授迴路在無補償時可能不 完全穩定。此不穩定性可導致回授信號3〇8之寄生振盪之 產生。為抑制此寄生振盪，回授轉換電路312可包含配置 在頻率對電流轉換器320之輸出處之一迴路補償電路36〇。 迴路補彳員電路360之參數係相依於與頻率對電流轉換器32〇 及回授轉換電路3 12以及回授迴路中任何其他組件相關聯 之總體回授參數。此處，迴路補償電路36〇將一預定電容 添加至該回授迴路以抑制寄生振盡。 振盈輸出信號304之頻率可係可程式化的以使得將回授 #號308之量值引導為不同值以達成所期望頻率。在圖^之 實施例中，此可藉由程式化恆定電流源354之電流之量值 152691.doc 201136165 來達成。恆定電流源354之電流之量值變化係至少部分地 引起回授轉換電路312中之信號314之量值之變化。信號 3 14之變化又導致提供給振盪器3〇2之電流回授信號3〇8之 對應變化。回授信號308之變化導致振盪輸出信號3〇4之頻 率之對應變化。可使用程式化恆定電流源354之電流之量 值之各種技術。舉例而言’一處理器可將一值寫入至—暫 存器’其中該值對應於所期望頻率。儲存於該暫存器中之 值可由恆定電流源354用來設定其電流值之量值。如上文 所闡述，恆定電流源354可係一電流DAC。 圖4圖解說明一非重疊時脈電路222之一項實施例。如所 展示，將振盪輸出信號204同時提供給一NOT閘402之一輸 入以及一 NAND閘404之一第一輸入。將NOT閘402之輸出 提供給NAND閘406之一第一輸入且將NAND閘404之輸出 提供給NAND閘406之一第二輸入。將NAND閘406之輸出 提供給NAND閘404之一第二輸入。將NAND閘404之輸出 提供給一NOT閘408之輸入，NOT閘408又使其輸出提供給 另一 NOT閘410之一輸入。NOT閘410之輸出係經提供作為 一非重疊時脈信號224。將NAND閘406之輸出提供給NOT 閘412之一輸入，NOT閘412又在其輸出處提供非重疊時脈 信號226。 圖5係大體展示振盪輸入信號204、非重疊時脈信號224 與非重疊時脈信號226之間的對應性之一信號圖。如所展 示，自一負狀態至一正狀態的振盡輸出信號204之一上升 邊緣致使非重疊時脈信號226自一正狀態降至一負狀態。 152691.doc -12- 201136165 在-時間ti已過去之後，非重疊時脈信號224自一正狀態 變為-，態。在時間間隔tl期間，#重疊時脈信號2二 及226係有效地彼此非同相，其中信號224處於一正狀態且 信號226處於-負狀態。在時間間隔叫間，#重疊時脈 k號224及226兩者皆處於一負狀態中。在時間間隔t3之開 始，振盡輸出信號204變為一負狀態且觸發非重疊時脈信 號224變為一正狀態。同樣，在時間間隔〇期間，信號 及226係有效地彼此非同相，其中信號224係處於一正狀態 而信號226保持處於一負狀態。在時間u已過去之後非 重疊時脈信號226變為一正狀態。針對振盪輸出信號2〇4之 每一循ί哀執行此信號狀態序列。儘管使用圖2之振盪信號 2〇4及非重疊信號224、226來圖解說明，但圖5亦表示圖3 之振盪信號304與非重疊信號324、326之間的一般對應 性，以及下文所提及之各種輸出信號（：1^1至（：1^^^與由圖 6之各別非重疊時脈電路622_1至622_;^產生之非重疊信號 之間的一般對應性。 圖6係用於實施提供多個相位振盪輸出信號之一信號產 生器之一信號產生器系統600之一實施例。在此實施例 中，電流控制振盪器602提供複數個振盪輸出信號(^反丨至 CLKN。將每一時脈仏號提供給一對應非重疊時脈電路 622-1至622-Ν。將來自非重疊時脈電路中之 每一者之非重疊時脈信號作為輸入信號提供給各別頻率對 電流轉換器620-1至620-Ν。將來自頻率對電流轉換器62〇_ 1至620-Ν之輸出信號提供給一共同電流比較節點645。頻 15269l.doc 201136165 率對電流轉換器620-1至620-N及非重疊時脈電路622-1至 622-N可各自係為如圖2至圖5之實施例中所闡述之相同類 型。同樣地將一電流參考654提供給電流比較節點645。在 回授轉換電路612中之電流比較節點645處產生一電流比較 k號614。將電流比較信號614提供給一跨導放大器658之 第一輸入，跨導放大器658比較電流比較信號編號614與 。亥跨導放大器658之一第二輸入處之一電壓參考。跨導放 大器658之輸出與電流控制振盪器602電連通且經提供作為 用於控制多個相位時脈輸出信號CLK1至CLKN之頻率之回 授信號608。 圖7係可（舉例而言）使用前述信號產生系統中之一者或 夕者執行的用於產生一振盪輸出信號之一過程7〇〇。在 處，使用一回授信號來產生一振盪輸出信號。在71〇處， 產生具有對應於該振盪輸出信號之頻率之一量值的一電流 輸出信號。該電流輸出信號可係藉由將與該振堡輸出信號 之頻率成比例之一第一電流提供給一電流比較節點而產 生。在71 5處，比較該電流輸出信號與一參考信號，以產 生回授信號。該回授信號係用於產生該振·信號且此 過程係在705處重新開始。 一在上文所闡述之各種信號產生器實施例中，㈣器可係 一餓電流式（current starved)環振盈器電路、一張他振盈器 電路、-電壓控制振蘯器電路或能夠藉由—回授信號以‘ 調整方式調諧之若干振盪器類型中之任_者。已揭示包含 頻率回授電路以使振盈頻率與一溫度穩定參考偏壓電流： 15269 丨.doc •14· 201136165 比例之l號產生器及方法。由於所揭示之頻率回授電路 不需要鎖相迴路（PLL)及一低頻溫度穩定振盪器，因此 所揭不之振盪器電路可減少在一積體電路中實施振盪器功 能所需之區域且與需要典型pLL電路之振盪器電路相比減 少功率耗散。諸如上文所揭示之一振盪器拓撲所需之減少 的功率要求及減少的矽區域對於在各種類型之積體電路 (舉例而言）包含用於快閃記憶體裝置之控制器ASIC(專用 積體電路）中使用可係有吸引力的特徵。 雖”已闡述本發明之各種實施例，但熟習此項技術者將 月瞭在本發明之範圍内可能有更多實施例及實施方案。因 此，本發明不受除了隨附申請專利範圍及其等效内容以外 的限制。 【圖式簡單說明】 圖中之組件未必按比例繪製，而是強調圖解說明本發明 的原理。 圖1係具有一振盪輸出信號之一信號產生器之一功能方 塊圖，其中該信號產生器包含至一振盪器電路之一回授迴 路中之一頻率對電流轉換電路。 圖2係用於實施圖i之信號產生器之一電路其中振盪器 係一電壓控制振盪器。 圖3係用於貫施圖1之信號產生器之一電路其中振盈琴 係一電流控制振盪器。 圖4圖解說明可用於圖2及圖3之電路中之一非重疊時脈 電路之一項實施例。 152691.doc 15 201136165 圖5係展示圖4之非重疊時脈電路之操作之_ k就圖。 圖6係用於貫施提供多個相位振盪輸出信號之—丄 生器之-電路，其中該信號產生器包含分別與該 位振蓋輸出信號中之每-者相關聯之複數個頻率對電 換器。 w 圖7係用於產生一振盪輸出信號之一過程 【主要元件符號說明】 100 信號產生器 102 振盪器 106 回授電路 110 頻率對電流轉換電路 112 回授轉換電路 114 輸出信號 116 參考信號 118 參考信號源 200 信號產生器 202 電壓控制振盪器 210 頻率對電流轉換電路 212 回授轉換電路 218 參考電壓 220 頻率對電流轉換器 222 非重疊時脈電路 228 電流鏡 230 電流鏡之第一電流分支 152691.doc 201136165 232 234 236 238 240 242 244 246 248 250 252 254 256 258 260 300 302 310 312 318 320 322 344 346 電流鏡之第二電流分支 P通道金屬氧化物半導體電晶體 P通道金屬氧化物半導體電晶體 恆定電壓參考 差動放大器 N通道金屬氧化物半導體電晶體 電壓充電節點 充電電路 電容器 第一金屬氧化物半導體電晶體 第二金屬氧化物半導體電晶體 恆定電流參考 節點 差動放大器 迴路補償電路 信號產生器 電流控制振盪器 電流轉換電路 回授轉換電路 參考電壓 頻率對轉換器 非重疊時脈電路 電流充電節點 充電電路 152691.doc 201136165 348 電容器 350 P通道金屬氧化物半導體電晶體 352 N通道金屬氧化物半導體電晶體 354 恆定電流參考 358 跨導放大器 360 迴路補償電路 402 NOT閘 404 NAND 閘 406 NAND 閘 408 NOT閘 410 NOT閘 412 NOT閘 600 信號產生器系統 602 電流控制振盪器 612 回授轉換電路 620-1 頻率對電流轉換器 620-N 頻率對電流轉換器 622-1 非重疊時脈電路 622-N 非重疊時脈電路 645 電流比較節點 654 電流參考 658 跨導放大器 152691.doc -18-

Claims (1)

1. 201136165 七、申請專利範圍： ι· 一種信號產生器，其包括： 一振盪器電路，其回應於—回授信號而控制一振盪輸 出信號之一頻率； 一頻率對電流轉換電路，其與該振盪器電路之該振盪 輸出信號電連通’其中該頻率對電流轉換電路經組態以 產生一頻率相依電流信號，其中該頻率相依電流信號對 應於該振堡輸出信號之該頻率；及 一回授轉換電路，其與該頻率對電流轉換電路之該輸 出信號電連通，其中該回授轉換電路經組態以比較該頻 率對電流轉換電路之該冑出信號與一參考信&，而產生 至該振盪器電路之該回授信號。 2. 如請求項丨之信號產生器，其中該頻率對電流轉換電路 包括： 一非重疊時脈電路，其經安置以接收該振盪輸出信 號’其中該非重疊時脈電路產生對應於該振盪器電路之 該振盪輸出信號之該頻率的非重疊時脈信號；及 一頻率對電流轉換器，其回應於該等非重疊時脈信號 而產生該頻率對電流轉換電路之該輸出信號。 3. 如請求項1之信號產生器，其中該振盪器電路產生多個 相位振i輪出信號，其中—頻率對電流轉換電路分別與 該多個相位振盪輸出信號中之每一者相關聯，且其中該 等頻率對電流轉換電路之輸出信號係提供給一共同電流 比較節點。 152691.doc 201136165 4. 如請求項2之信號產生器，其中該頻率對電流轉換器包 括一充電電路，其中該充電電路包括： 一電容器； 一第一MOS電晶體，其可基於自該非重疊時脈電路接 收到一第一非重疊時脈信號而在導通與不導通狀態之間 切換； 一第二MOS電晶體，其可基於自該非重疊時脈電路接 收到一第二非重疊時脈信號而在導通與不導通狀態之間 切換；且 其中穿過該第一 MOS電晶體及該第二M〇s電晶體之電 流使該電容器交替地充電及放電以促進該頻率對電流轉 換電路之該輸出信號之產生。 5. 如明求項4之信號產生器，其中該振盪器電路係一電流 控制振盪器且該信號產生器進一步包括： 一恆定電流參考，其在一電流比較節點處連接至該第 一 MOS電晶體或該第二M〇s電晶體，其中該恆定電流參 考係用於經由該第一 MOS電晶體或該第二厘〇8電晶體給 該電容器充電； 電壓對電流轉換器，其具有連接至該電流充電節點 之第輸入、經連接以接收一電壓參考信號之一第二 輸入及作為該回授信號提供給該振盪器之一輸出信號， 其中該回授彳g號對應於該電壓參考信號與該電流充電節 點處之一電壓之間的一差。 6 ·如吻求項5之k號產生器，其中該值定電流參考電路之 I5269I.doc 201136165 參考電流係可程式化的。 汝。3求項1之#唬產生器，其進一步包括經配置以接收 该頻率對電流轉換器之該輸出信號來抑制該回授信號之 寄生振盪之一迴路補償電路。 女吻求項4之#號產生器，其中該振蘯器電路係一電壓 控制振盪器，且該頻率對轉換器電路進一步包括： 電流鏡，其具有第一電流分支及第二電流分支； 一恆定電壓參考，其在一電壓充電節點處與該第一 M〇S電晶體或該第：M〇s電晶體電連通，其中該恆定電 壓參考係用於經由該第一 M〇s電晶體或該第二M〇s電晶 體給該電容器充電，且其中該電流鏡之一第一分支與該 電壓充電節點電連通； 一值定電流源’其在-電流比較節點處與該電流鏡之 該第二電流分支電連通，其中該電流比較節點處之一電 μ對應於遠恆定電流源之一電流與流動穿過該電流鏡之 該第一分支之一電流之間的一差；及 、一電流對電壓轉換器，其具有與該電流比較節點電連 通之一第一輸入、與一電壓參考信號電連通之一第二輸 入及作為該回授信號提供給該振盪器之一輸出信號其 中及回授彳5號對應於該電壓參考信號與該電流比較節點 處之一電壓之間的一差。 9_如叫求項8之信號產生器，其中該恆定電流參考電路之 該參考電流係可程式化以改變該振堡輸出信號之該頻 率〇 152691.doc 201136165 ίο. 11. 12. 13. 月求項1之信號產生器，其中該振盪器電路包括一 電流式環振盪器。 如叫求項1之信號產生器，其中該振盪器電路包括一 弛振盪器。 如明求項1之信號產生器，其中該振盪器電路包括一電 壓控制振盪器。 一種信號產生器，其包括： 一電流控制振盪器，其具有一振盪輸出信號，該振盪 輸出信號具有對應於一電流回授信號之一量值之一頻 率； 一非重疊時脈電路’其經安置以自該電流控制振盪器 接收該振盪輸出信號’其中該非重疊時脈電路產生對應 於該電流控制振盪器之該振盪輸出信號之該頻率的非重 疊時脈信號； 一頻率對電流轉換器’其經安置以接收該等非重疊時 脈信號，該頻率對電流轉換器回應於該等非重疊時脈信 號而在一電流比較節點處產生一頻率相依電流，其中該 頻率相依電流具有對應於該電流控制振盪器之該振堡輸 出信號之該頻率的一量值； 一恆定電流參考電路，其經組態以在該電流比較節點 處提供一參考電流以供與該頻率相依電流相比較，以藉 此在該電流比較節點處產生一校正電壓； 一跨導放大器’其具有經安置以接收該校正電壓之一 第一輸入及經安置以接收一參考電壓之一第二輸入，該 152691.doc 201136165 跨導放大器具有作為該電流回授信號與該電流控制振盈 器電連通之一輸出。 14. 如請求項丨3之信號產生器，其中該恆定電流參考電路之 該參考電流係可程式化以改變該振盪輸出信號之該頻 率。 15. 如請求項13之信號產生器，其中該電流控制振盪器包括 一餓電流式環振盪器。 16·如請求項13之信號產生器，其中該電流控制振盪器包括 一張弛振盪器。 17. 如請求項13之信號產生器，其中該頻率對電流轉換器包 括： 一電容器； 一第一MOS電晶體，其可基於自該非重疊時脈電路接 收到一第一非重疊時脈信號而在導通與不導通狀態之間 切換； 第一MOS電晶體，其可基於自該非重疊時脈電路接 收到第二非重疊時脈信號而在導通與不導通狀態之間 切換；且 • 其中穿過該第一 MOS電晶體及該第二m〇S電晶體之電 ’ 流使該電容器交替地充電及放電以在該電流比較節點處 產生該頻率對電流轉換器之該頻率相依電流。 18. 如请求項13之信號產生器’其進一步包括與該電流比較 節點電連通以抑制提供給該電流控制振盪器之電流輸入 ^號之寄生振盪之一迴路補償電路。 152691.doc 201136165 α如請求項18之信號產生器’其中該電流控制_產生 多個相位振盈輸出信號’其中一頻率對電流轉換器分別 與該多個相位振盪輸出信號中之每_者相關聯，且梵中 該等頻率對電流轉換器之電流輸出信號係❹ I 電流比較節點。 20. —種信號產生器，其包括： -電壓控制振盈器，其經組態以產生具有對應於一電 壓輸入信號之一量值之一頻率的一振盪輸出信號； 一電流鏡，其具有第一電流分支及第二電流分支； 一非重疊時脈電路，其經安置以自該電壓控制振盡器 接收該振盪輸出信號，其中該非重疊時脈電路產生對應 於該電壓㈣振盈器之該振盈輸出信號之該頻率的非重 疊時脈信號； 一頻率對電流轉換器，其回應於接收到該等非重疊時 脈信號而產生穿過該電流鏡之該第一分支之一頻率相依 電々·>·，其中穿過s亥電流鏡之該第一分支之該頻率相依電 流具有對應於該電流控制振蓋器之該振盪輸出信號之該 頻率的一量值； -恆定電流參考電路，其經組態以在一電流比較節點 處提供一參考電流，其中該電流鏡之該第二分支與該電 流比較節點電連通’且其中穿過該電流鏡之該第二分支 之電流之量值與該參考電流之一量值之間的一差包括該 電流比較卽點處之一校正電壓：及 一差動放大器，其具有經安置以接收該校正電壓之一 152691.doc 201136165 第一輸入及經安置以接收一參考電壓之一第二輸入，該 運算放大器具有與該電壓控制振盪器電連通且作為電壓 輸入信號提供給該電壓控制振盪器之一輸出。 21. 如請求項20之信號產生器’其中該頻率對電流轉換器包 括： 一電容器； 一第一 MOS電晶體，其可基於自該非重疊時脈電路接 收到一第一非重疊時脈信號而在導通與不導通狀態之間 切換； 一第二MOS電晶體，其可基於自該非重疊時脈電路接 收到一第二非重疊時脈信號而在導通與不導通狀態之間 切換；且 其中穿過該第一 MOS電晶體及該第二M〇s電晶體之電 流使該電容器交替地充電及放電以產生穿過該電流鏡之 該第一分支之電流。 22. 如請求項20之信號產生器，其中該恆定電流參考電路之 該參考電流係可程式化以改變該振盪輪出信號之該頻 率。 23. —種用於產生一信號之方法，其包括： 回應於一回授信號而產生一振盪輸出信號，其中該回 授信號控制該振盪輸出信號之一頻率； 產生具有對應於該振盪輸出信號之該頻率之一電流量 值的一電流輸出信號； 比較該電流輸出信號與一參考信號，以產生該回授信 152691.doc 201136165 號。 24. 如請求項23之方法，其中產生該電流輸出信號包括·· 將與該振盪輸出信號之該頻率成比例之一第一電流提 供給一電流比較節點；及 將來自一恆定電流源之一第二電流提供給該電流節點 以藉此在該電流比較節點處產生一校正電壓以供在產生 該回授信號時使用。 25. 如請求項24之方法，其進一步包括程式化該恆定電流源 以改變該第二電流且藉此使該振盪輸出信號之該頻率變 化0 152691.doc