A time-domain digitally controlled oscillator composed of a free running ring oscillator and flying-adder
基于自由环振和飞加法器结构的时域数字控制振荡器

本文介绍了一篇时域的数字控制振荡器，本数字控制振荡器由一个自由环振和集成了两个圈选择器的飞加法器组成。自由环振因为采用缠绕式结构来保证每级延迟单元的负载电容一样，使得自由环振能够产生每个相位延迟都一样的32个输出。飞加法器用自由环振的输出，根据输入控制数的大小来合成输出信号，最后使得输出时钟的周期与控制数成正比，而不是输出时钟的频率与控制数成正比。这样在时域，我们的数字控制振荡器的有很好的线性度，这样的振荡器很适合用于时域全数字锁相环系统。本数字控制振荡器采用标准的0.13 μm 数字逻辑CMOS工艺实现。测试表明，本数字控制振荡器有较好的线性度，控制数与输出时钟周期增益误差不超过10%，输出时钟有较小的抖动，周期均方根抖动不超过9.3ps。在电源电压从0.6V到1.2V都能正常工作。整个振荡器在1.2V电源电压，输出500MHz的时候消耗4mW的功率。