电流型数控振荡器及相应的锁相环的制作方法

1.本发明涉及一种电流型数控振荡器，同时也涉及包括该电流型数控振荡器的锁相环，属于电子振荡器技术领域。


背景技术：

2.锁相环(phase-locked loop，简写为pll)是一种反馈控制电路，其利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位，实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，一般用于闭环跟踪电路。锁相环在无线通信、时钟生成以及时钟数据恢复等领域应用广泛。
3.数字锁相环作为锁相环的一种，在低压、工艺移植、受温度等环境影响等方面，相比模拟锁相环有很大优势。数控振荡器是数字锁相环的核心部件之一，其通过数控码的改变来完成频率的调谐。数控振荡器的一种实现方式是电流型数控振荡器，即通过改变注入数控振荡器的电流，影响其充放电时间来改变频率，因此频率调谐与电流有着高线性度的特征。但是，电流型数控振荡器受限于复制同一电流基准的电流镜复制精度的影响，很难做到宽调节范围的同时又实现很高的精度。
4.在专利号为zl 201610125649.5的中国发明专利中，公开了一种采用叠层电流管的高精度数控环形振荡器，包括：细调阵列，包括多个阵列单元，每个阵列单元包括方向一致的多个阵列mos管，所述阵列单元按照阵列mos管的宽度w方向串联，按照所述阵列mos管的长度l方向并联；与所述细调阵列并联的固定电流电路，能够在有限的最小电流下，实现更高的频率精度。该细调阵列的阵列单元经过了优化，可以使得电流变化的速率很快，即从输入电流控制码切换发生到输出电流变化完成经历的时间很短，使得振荡器满足工作在高速率下的要求。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种电流型数控振荡器。
6.本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种包括该电流型数控振荡器的锁相环。
7.为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
8.根据本发明实施例的第一方面，提供一种电流型数控振荡器，包括：
9.流控环形振荡器，包括用于粗调谐的电容阵列；
10.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，n、k均为正整数。
11.其中较优地，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。
12.其中较优地，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。
13.其中较优地，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与所述电流镜模块的输出端相连，同一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。
14.其中较优地，各所述第二mos管具有相等的沟道宽长比。
15.可选地，所述k个开关中的每个开关也是一个mos管。每个mos管组中的第一个第二mos管的源极连接至对应的作为开关的mos管的漏极。
16.其中较优地，所述镜像倍乘单元中的第一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第二mos管的衬底端全部接入所述第二mos管的源极。
17.其中较优地，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。
18.其中较优地，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。
19.其中较优地，所述电流型数控振荡器还包括：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。
20.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。
21.其中较优地，所述电流型数控振荡器还包括：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。
22.其中较优地，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。
23.其中较优地，所述电流型数控振荡器还包括：用于生成所述参考基准电流的参考电流源，所述参考电流源包括：基准电流产生模块，用以产生基准电流；运放模块，用于降低电源电压波动对基准电流的影响。
24.根据本发明实施例的第二方面，提供一种锁相环，其中包括上述的电流型数控振荡器。
25.本发明所提供的电流型数控振荡器，通过改变流控环形振荡器的节点电容来完成一个大的频段的调谐，为粗调谐；通过电流镜模块改变注入流控环形振荡器的电流实现细调谐，粗调谐与细调谐相结合可实现更宽范围的调谐。其中，电流镜模块的输出电流为参考
基准电流的2
n-1-k倍，即输出电流可实现从0至2-k
倍参考基准电流再到2
n-1-k
倍的参考基准电流的输出。与现有技术中只能输出参考基准电流的整数倍相比，注入流控环形振荡器的电流范围更宽，精度更小(电流最小精度为参考基准电流的2-k
倍)。因此，本发明所实现的调节范围更宽，调谐精度更高。
附图说明
26.图1为现有技术中，一种典型的电流型数控振荡器的结构示意图；
27.图2为本发明第一实施例中，一种电流型数控振荡器的电路示意图；
28.图3为本发明第二实施例中，一种电流型数控振荡器的结构示意图；
29.图4为本发明实施例中，电流型数控振荡器的一种频率调谐方案示意图；
30.图5为本发明实施例中，镜像倍乘单元的一种实现原理示意图；
31.图6为本发明实施例中，镜像缩减单元的一种实现原理示意图；
32.图7为本发明实施例中，抗干扰输出模块的一种实现电路示意图；
33.图8(a)和图8(b)分别是自偏置电流源的简易和实际设计图；
34.图9是图3中，运算放大器的具体实现图。
具体实施方式
35.下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。
36.为便于理解，本文中先对现有的电流型数控振荡器的结构以及所存在的技术问题进行简单叙述，并在此基础上介绍本发明所提供的具体技术方案。
37.电流型数控振荡器的工作原理是通过数字码控制注入其的电流，以此来完成频率的调谐。图1是一种典型的电流型数控振荡器的基本结构。该电流型数控振荡器通过数字码控制各路电流是否注入环形振荡器来改变振荡器频率；其中，各路电流的产生常常根据一个基准参考电流源的镜像复制来实现。
38.图1中：i
ref
为参考电流，mos管m0与m1、m2……mn
构成电流镜像关系，s1、s2……
sn分别为mos管所在支路的开关，dco表示流控环形振荡器。
39.通常来说，作为电流镜的m2……mn
的尺寸的设置与m1构成整数倍关系，以此完成参考电流i
ref
整数倍的复制。这样的电流镜的优点是：结构简单，在电流精确度要求不高的情况下可以采用。然而，这样的电流镜却有以下几个缺点：首先是复制的电流精度不高，因此很难应用到一个需要高分辨率的电流型数控振荡器中。其次，数控振荡器正常工作时，会引起电流镜漏极电压变化，这会导致瞬态的电流波动，因此也会引入电流复制误差。
40.此外，电流镜的实现过程中为了更好的匹配，通常用mos管的并联来实现尺寸之间的整数倍关系，但是在单一基准电流源情况下，若要实现宽范围调谐，仅仅用并联完成电流复制，在电路版图实现上会占据大量的面积，即利用上述方式同时满足高精度和宽调节范围的需求需要付出比较大的代价，实际设计不能接受。
41.针对上述技术问题，如图2所示，本发明的第一实施例公开了一种电流型数控振荡器，包括：流控环形振荡器和电流镜模块。所述流控环形振荡器包括用于粗调谐的电容阵列；所述电流镜模块用于生成注入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i
ref
的2
(n-1-k)
倍，其中，n、k均为正整数。
42.控制码被传送到电流镜单元和流控环形振荡器中的电容阵列，以此控制电流镜单元和电容阵列的开关，从而改变振荡器的频率。特别地，流控环形振荡器中的电容阵列用于粗调谐，电流镜模块11用于细调谐。粗调谐通过改变振荡器节点电容来完成一个大的频段的调谐，而细调谐通过电流镜模块11，改变注入流控环形振荡器电流的大小实现。细调谐的范围涵盖粗调谐一个频段。
43.其中，电流镜模块11输出细调谐所用到的注入到流控环形振荡器的电流。本发明实施例中的电流镜模块11的输出电流为参考基准电流的2
n-1-k
倍，即输出电流可实现从0至2-k
倍参考基准电流再到2
n-1-k
倍的参考基准电流的输出，n、k均为正整数。与现有电流镜单路只能输出参考基准电流的整数倍相比，本发明实施例中的电流镜模块11注入流控环形振荡器的电流范围更宽，精度更高，相应地可以控制流控环形振荡器实现更宽调节范围，更高调谐精度。
44.在本发明实施例中，对电流镜模块11的具体实现方式不做限定，只要能实现符合上述要求电流输出即可。示例性地，如图3所示，上述电流镜模块11可包括：镜像倍乘单元111和镜像缩减单元112。镜像倍乘单元111用于实现参考基准电流i
ref
的2
n-1
倍复制输出，即镜像倍乘单元输出电流为i
镜像倍乘
＝2
n-1iref
，其中2n为1，2，4，8，16
……
；镜像缩减单元112用于实现参考基准电流2-k
倍复制输出，即镜像缩减单元输出电流为i
镜像缩减
＝2
1/k
*i
ref，
其中2-k
为1/2,1/4,1/8,1/16
……
。
45.镜像倍乘单元例如可由多个mos管并联形式完成，通过设置电流镜的并联个数为参考基准的mos管的n倍来实现2
n-1
倍的参考基准电流复制。镜像缩减单元例如可由多个mos管通过串联形式完成，通过设置电流镜的串联个数k来实现电流2
1/k
的电流复制。
46.本发明实施例提供的电流型数控振荡器，通过镜像倍乘单元111和镜像缩减单元112实现控制电流的2
(n-1-k)
倍的参考基准电流复制输出，可以使电流型数控振荡器支持一个较宽的频率范围，同时分辨率更高。
47.进一步地，本发明实施例提供的电流型数控振荡器还可支持例如频率范围可以为1ghz～2ghz，电流镜的复制例如可以从na级别到几百ua级，分辨率能达100khz，并且应用负反馈技术抑制数控振荡器工作时对电流镜的干扰，以此实现电流型数控振荡器频率调谐的高线性度。下面，对此进行详细具体的说明。
48.图3所示为本发明第二实施例提供的电流型数控振荡器，包括流控环形振荡器和电流镜模块11，电流镜模块11包括镜像倍乘单元111、镜像缩减单元112和常开单元110。其中，常开单元110注入流控环形振荡器的电流决定流控环形振荡器的起振频率。为了在单一基准源情况下能够实现宽范围调谐和高精度的要求，因此将电流镜模块11中用以生成调谐电流的电路给分为镜像倍乘单元111、镜像缩减单元112。镜像倍乘单元111复制的电流是参考基准电流的2
n-1
倍，而镜像缩减单元112复制的电流是参考基准电流的2-k
(其中，n、k为正整数且n＞1)。
49.本发明实施例提供的电流型数控振荡器还包括数字控制模块14，数字控制模块14用于接收控制码并将控制码中与粗调谐对应的粗调谐码传送到流控环形振荡器的电容阵列，将控制码中与细调谐对应的细调谐码传送到电流镜模块11。数字控制模块14可将携带有控制码信息的例如spi(串行外设接口)信号给传送到电流镜单元11和流控环形振荡器中的电容阵列，以此控制电流镜和电容阵列的开关，从而改变振荡器的频率。
50.其中，电容阵列用于粗调谐，电流镜模块11包括多个电流镜阵列，用于细调谐。粗调谐通过改变振荡器节点电容来完成一个大的频段的调谐，而细调谐通过电流镜模块11改变注入流控环形振荡器电流的大小，完成频率的细微调谐。
51.图4所示为一种本发明提供的粗、细调谐结合方案的频率覆盖范围示意图。本发明实施例提供的电流型数控振荡器的一种频率调谐方案设计如下：粗调谐码(coarse tunning code)由5bit控制码构成，将1～2ghz整个大频段分为5个小频段(例如1～1.25ghz，1.2～1.45ghz，1.4～1.65ghz，1.6～1.85ghz，1.8～2.05ghz)。细调谐码(fine tunning code)总共有12bit，其中控制电流镜的镜像倍乘单元111的控制码为7bit，覆盖电流范围1ua～2^6ua；控制镜像缩减单元112的控制码为5bit，产生的电流为2^-1ua～2^-5ua。在2^-1ua～2^6ua的二进制权重电流注入流控环形振荡器情况下，可以实现100khz的分辨率，并且可以完全覆盖一个粗调谐频带250mhz。
52.在本发明的一个实施例中，细调谐通过电流镜模块11实现。更具体地，由镜像倍乘单元111根据细调谐码中的n位控制码实现参考基准电流的2
n-1
倍复制输出；由镜像缩减单元112根据细调谐码中的k位控制码实现参考基准电流2-k
倍复制输出。
53.图5中显示的是镜像倍乘单元111的一种实现原理示意图。其中，镜像倍乘单元111采用mos管并联来实现，作用是实现尺寸为的mos管的n倍，以此实现参考基准电流的镜像倍乘。图6中显示的是镜像缩减单元112的一种实现原理示意图。镜像缩减单元112可采用mos管串联来实现，作用是实现沟道尺寸为的mos管的倍，以实现参考基准电流的镜像缩减复制。
54.具体地，电流镜正常工作时偏置在饱和区，其电流公式为：具体地，电流镜正常工作时偏置在饱和区，其电流公式为：其中μ为mos管的电子迁移率，c
ox
为mos管单位面积的栅氧化层电容，为mos管沟道宽长比，v
gs
为mos管栅源两端电压，v
ds
为mos管漏极以及源极之间的电压，v
th
为形成沟道的阈值电压，λ为沟道调制系数。为了使得电流镜复制更加精准，本发明实施例中采用下述方式来实现：一是利用某一尺寸的mos管的串并联来实现更好的匹配，二是使得mos管的漏极与源极之间的电压v
ds
相同。
55.首先，将电流镜模块11分为镜像倍乘单元111和镜像缩减单元112，解决电流镜单元匹配以完成电流宽范围以及高精度的复制问题。
56.参考图5所示，镜像倍乘单元111可由mos管的并联形式完成，通过设置mos管并联个数为参考基准mos管的n倍，来实现电流2
n-1倍的电流复制。n个沟道长度、沟道宽度均相等的mos管以并联形式接入电路，等效的mos沟道宽度为n
·
w，沟道长度仍为l，则沟道宽长比为根据上面的电流公式可知，n个mos管的并联后，实现电流为参考基准电流的2的整数次幂倍的输出。
57.其中较优地，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。
58.示例性地，参考图3所示，镜像倍乘单元111包括7个沟道宽度相等的第一mos管m4～m
10
，与7个第一mos管一一对应的7个开关s1～s7；所述第一mos管m4～m
10
的源级均通过各自对应的开关s1～s7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vdd，其漏极相互连接并与电流镜模块的输出端相连。通过控制开关s1～s7的关闭数目(通过细调谐码中的n位控制码分别来控制)，可实现1～2^6ua的电流输出。
59.参考图6所示，镜像缩减单元112可由mos管的串联形式完成，通过设置电流镜的串联个数为参考基准mos管m3的k倍来实现参考基准电流的1/k的电流复制。k个宽长比相等的mos管以串联形式接入电路后，可等效为沟道宽长比为的一个mos管，根据上面的电流公式可知，k个宽长比相等的mos管的串联后，实现电流为参考基准mos管m3电流(即参考基准电流)的2
1/k
倍输出。
60.具体地，镜像缩减单元112包括k个mos管组和与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。各个第二mos管可以具有相等的沟道宽长比。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管组的最后一个第二mos管的漏极均与所述电流镜模块的输出端相连。同一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。
61.可选地，所述k个开关中的每个也可以是一个mos管，为便于区分，可称为作为开关的mos管。
62.示例性地，参考图3所示，镜像缩减单元112包括5个由若干沟道宽长比相等的第二mos管串联后等效的5个mos管m
11
～m
15
(即5个mos管组)和与5个mos管m
11
～m
15
对应的5个开关s8～s12，每个开关也可为一个mos管，为便于区分称为作为开关的mos管。
63.在每个mos管组(即等效mos管m
11
～m
15
)中，每个串联的第二mos管的源极依次与其串联的上一个第二mos管的漏极相连接；第一个第二mos管的源极连接到作为开关的mos管的漏极，最后一个第二mos管的漏极相互连接至输出端，所有串联的第二mos的栅极相互连接。开关mos管的源级连接到电源电压端vdd。
64.在本发明的一个实施例中，开关s8～s
12
可以为通过mos管实现，称为作为开关的mos管。
65.通过控制开关s8～s
12
的关闭数目(通过细调谐码中的k位控制码分别来控制)，可实现2^-1ua～2^-5ua的电流输出。
66.另外，为了同时减小衬底偏置效应带来的影响，镜像倍乘单元111的第一mos管(例如图3中的m4～m
10
)的衬底端全部接入电源电压vdd，而镜像缩减单元112的串联的第二mos管(例如图3中的m
11
～m
15
)的衬底接入第二mos管的源端。因为第二mos管的阈值电压v
th
的表达式为：其中v
th0
是v
sb
＝0时的阈值电压，φ
fp
是费米电势，v
sb
是第二mos管源极和衬底之间的电压差。
67.如果将镜像缩减单元的mos管衬底接到电源电压vdd，串联的mos管的v
th
会随着级数增加而增大，而如果将衬底端和漏极相连，v
sb
的值相对于衬底接vdd的值要小，因此，各个
串联的mos管之间的v
th
的差别减小。又因为在串联的各个mos管阈值电压相等的情况下，宽度相同的mos管的串联后其等效长度值为所有mos管长度值相加。所以如果mos管阈值电压差别大和理想长度的等效值差别就会大，而串联mos管衬底和源极相连可以减小这个误差，因此提高了复制精度。
68.常开单元110包括第三mos管m
16
，所述第三mos管m
16
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。常开单元110注入的电流决定流控环形振荡器的起振频率。例如，在图3所示的实施例中，常开单元110注入的电流为600ua。
69.如图3所示，电流型数控振荡器还包括：数字控制模块14，用于接收控制码并将控制码中与粗调谐对应的粗调谐码传送到流控环形振荡器的电容阵列，将控制码中与细调谐对应的细调谐码传送到电流镜模块11。
70.粗调谐阵列通过改变振荡器节点电容来完成一个大的频段的调谐，而细调谐阵列通过改变注入流控环形振荡器电流的大小，完成频率的调谐。具体地，电流镜模块11注入流控环形振荡器的电流包括三部分，镜像倍乘单元111输出参考基准电流的整数倍n*i
ref
，镜像缩减单元112输出参考基准电流的整分电流i
ref
/k，常开单元110提供的电流i0，注入流控环形振荡器的电流为这三部分之和：n*i
ref
+i
ref
/k+i0。根据细调谐控制码的不同，n和k的取值不同，注入流控环形振荡器的电流也随之变化，流控环形振荡器的输出频率根据注入电流进行调整，实现细调谐。
71.但是，流控环形振荡器正常工作时，会引起电流镜漏极电压变化，这会导致瞬态的电流波动，因此会引入电流复制误差，进而影响流控环形振荡器的输出频率。为解决这一问题，本发明实施例提供的电流型数控振荡器可进一步包括：抗干扰输出模块12，电流镜模块11通过抗干扰输出模块12连接至流控环形振荡器，抗干扰输出模块12用于将电流镜模块11的输出电流传递给流控环形振荡器，并降低流控环形振荡器工作时产生的瞬态电压波动对电流镜模块11的影响。
72.在本发明实施例中，抗干扰输出模块12在将电流镜模块11的输出电流传递给流控环形振荡器的同时，还能隔离流控环形振荡器工作时产生的瞬态电压波动对电流镜模块11的影响。本实施例对抗干扰输出模块12的具体实现结构不做限定，例如可以是调节型共源共栅负反馈结构，即负反馈电路。
73.示例性地，如图3和图7所示，抗干扰输出模块12可包括负反馈电路，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，运算放大器的输出端连接第四mos管m
17
的栅极；第四mos管m
17
的源级连接至电流镜模块11的输出端，其漏极与流控环形振荡器的输入端相连。
74.由运算放大器和mos管构成的负反馈电路，不仅解决了电流镜模块11的各mos管的源漏电压v
ds
要求相同的问题，而且一定程度上抑制了来自流控环形振荡器工作时的电压波动对电流镜的干扰。其工作机理是提高了从流控环形振荡器向电流镜方向看的输出电阻，以此稳定电流镜模块11中的各mos管的漏极电压，可以抑制流控环形振荡器工作时产生的电压波动对电流源(即电流镜模块11)的影响，避免电流镜模块11因此产生电流复制偏差，从而提高流控环形振荡器频率随着电流变化的线性度。
75.图7是负反馈电路的负反馈原理示意图，流控环形振荡器正常工作时会产生在其电源端产生一个电压波动vn，这个电压波动由于负反馈的作用被抑制，所以能使得电流镜的输出端也就是mos管的漏级电压保持一致，减少流控环形振荡器电压波动对电流镜模块11工作的干扰，所以提高了电流对频率调谐的线性度。图9是图3中运算放大器的具体实现图。
76.如图3所示，电流型数控振荡器进一步还包括：用于生成所述参考基准电流的参考电流源13，所述参考电流源13例如可以是自偏置电流源。图8(a)和图8(b)是自偏置电流源的简易和实际设计图。所述自偏置电流源可以产生一个供电流镜模块复制的参考电流源并且输出的参考电流对电源电压vdd敏感度小。所述自偏置电流源可包括：
77.基准电流产生模块，用以产生一个基准电流；
78.运放模块，用于降低电源电压vdd波动对基准电流的影响。运放模块包括运算放大器电路，其作用是降低电源电压对参考基准电流源的影响，保持电流恒定。
79.在上述各个实施例所提供的电流型数控振荡器的基础上，本发明进一步提供一种锁相环，其中包括上述的电流型数控振荡器。
80.与现有技术相比较，本发明所提供的电流型数控振荡器，通过改变流控环形振荡器的节点电容来完成一个大的频段的调谐，为粗调谐；通过电流镜模块改变注入流控环形振荡器的电流实现细调谐，粗调谐与细调谐相结合可实现更宽范围的调谐。其中，电流镜模块的输出电流为参考基准电流的2
n-1-k
倍，即输出电流可实现从0至2-k
倍参考基准电流再到2
n-1-k
倍的参考基准电流的输出。与现有技术中只能输出参考基准电流的整数倍相比，注入流控环形振荡器的电流范围更宽，精度更小(电流最小精度为参考基准电流的2-k
倍)。因此，本发明所实现的调节范围更宽，调谐精度更高。
81.举例来说，本发明所提供的电流型数控振荡器可以支持一个较宽的频率范围，例如1ghz～2ghz。电流镜的复制能够实现电流复制从na级别到几百ua级，分辨率能达100khz。并且，应用负反馈技术抑制数控振荡器工作时对电流镜的干扰，可以实现电流型数控振荡器在实现频率调谐时的高线性度。
82.上面对本发明所提供的电流型数控振荡器及相应的锁相环进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质内容的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。