1、振荡器作为集成电路系统中重要的组成部分，其为系统提供稳定的时钟信号以保证芯片的正常工作。其中环形振荡器凭借其成本低，结构简单，面积小等优势而被广泛使用。

　　2、传统环形振荡器结构如图1所示，其为奇数个(大于等于3级)反相器首尾级联，在满足“巴克豪森准测”(环路增益大于等于1，相移180deg)的条件下便会起振，输出频率为f的时钟信号：

　　6、其中，分别为反相器的上升时延和下降时延，为反相器输入输出节点等效电容，，为工艺材料相关联的参数，分别为pmos和nmos的宽长比。是pmos和nmos的阈值电压。是mos管的栅源电压。

　　9、根据上式可以看出，环形振荡器输出的频率对电源电压、温度以及工艺参数较为敏感。在芯片的实际工作过程中，由于信号耦合，噪声，芯片自发热等影响，这些参数难以避免的会发生变化，进而导致输出时钟频率产生偏移，使得芯片不能稳定工作。因此传统的环形振荡器应用范围十分有限，只能应用于对频率稳定性不敏感的场合。

　　10、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

　　3、一种环形振荡器，包括：偏置模块和振荡模块；所述偏置模块包括相连的电流单元和转换单元，所述电流单元用于基于基准电流产生第一电流和第二电流，所述转换单元用于基于第二电流产生偏置电压或基于第一电流与第二电流的电流差产生偏置电压，以及基于第一电流与第二电流的电流差产生驱动电流，所述振荡模块与偏置模块相连以接收偏置电压和驱动电流，并基于偏置电压和驱动电流产生振荡信号。

　　4、在本发明的一个或多个实施例中，所述转换单元包括第一负载单元，所述第一负载单元的两端与电流单元相连，所述电流单元用于往第一负载单元注入第一电流和从第一负载单元抽取第二电流以在第一负载单元的一端产生偏置电压和驱动电流；或者所述转换单元包括电流产生单元和第二负载单元，所述电流产生单元与电流单元相连以基于第一电流与第二电流的电流差产生第三电流，所述第二负载单元的第一端与电流产生单元相连以基于第三电流产生偏置电压和驱动电流，所述第二负载单元的第二端与地电压相连；或者所述转换单元包括电流产生单元、第二负载单元和缓冲器，所述电流产生单元与电流单元相连以基于第一电流与第二电流的电流差产生第三电流，所述第二负载单元的第一端与电流产生单元相连以基于第三电流产生转换电压，所述第二负载单元的第二端与地电压相连，所述缓冲器的输入端与第二负载单元的第一端相连以接收转换电压，所述缓冲器的输出端用于输出偏置电压和驱动电流。

　　5、在本发明的一个或多个实施例中，所述环形振荡器还包括与振荡模块相连的控制模块以及与控制模块相连的信号处理模块，所述信号处理模块用于对使能信号进行信号处理产生控制信号，所述控制模块用于基于控制信号控制振荡模块的工作状态。

　　6、在本发明的一个或多个实施例中，所述控制模块包括或门，所述或门的第一输入端与信号处理模块相连以接收控制信号，所述或门的第二输入端与振荡模块的输入端相连，所述或门的输出端与振荡模块的输出端相连。

　　7、在本发明的一个或多个实施例中，所述信号处理模块包括电容和延时反相器，所述电容的第一端与延时反相器的输入端相连并用于接收第一使能信号，所述延时反相器的输出端用于产生控制信号；或者所述信号处理模块包括电容、延时反相器和第一开关管，所述电容的第一端与延时反相器的输入端相连并用于接收第一使能信号，所述延时反相器的输出端用于产生控制信号，所述第一开关管的第一端和第二端分别与电容的两端相连，所述第一开关管的控制端用于接收第二使能信号；或者所述信号处理模块包括电容、延时反相器和第二开关管，所述电容的第一端与延时反相器的输入端相连并用于接收第一使能信号，所述延时反相器的输出端用于产生控制信号，所述第二开关管的第一端与基准电压相连，所述第二开关管的第二端与延时反相器的输入端相连，所述第二开关管的控制端延时反相器的输出端相连；或者所述信号处理模块包括电容、延时反相器、第一开关管和第二开关管，所述电容的第一端与延时反相器的输入端相连并用于接收第一使能信号，所述延时反相器的输出端用于产生控制信号，所述第一开关管的第一端和第二端分别与电容的两端相连，所述第一开关管的控制端用于接收第二使能信号，所述第二开关管的第一端与基准电压相连，所述第二开关管的第二端与延时反相器的输入端相连，所述第二开关管的控制端延时反相器的输出端相连；或者所述信号处理模块包括用于对初始使能信号进行反相产生控制信号的第一反相单元。

　　8、在本发明的一个或多个实施例中，所述环形振荡器还包括第一电平转换器和第二反相单元，所述第二反相单元与信号处理模块相连以对控制信号进行反相产生第一反相信号，所述第一电平转换器与第二反相单元相连以接收第一反相信号，所述第一电平转换器与振荡模块相连以基于第一反相信号的控制将振荡信号转换为输出信号；或者所述环形振荡器还包括第一电平转换器、第二反相单元和施密特触发器，所述第二反相单元与信号处理模块相连以对控制信号进行反相产生第一反相信号，所述第一电平转换器与第二反相单元相连以接收第一反相信号，所述第一电平转换器与振荡模块相连以基于第一反相信号的控制将振荡信号转换为输出信号，所述施密特触发器的输入端与第一电平转换器相连以接收输出信号，所述施密特触发器的输出端用于产生时钟信号；或者所述环形振荡器还包括第一电平转换器、第二电平转换器和第二反相单元，所述第二反相单元与信号处理模块相连以对控制信号进行反相产生第一反相信号，所述第二电平转换器与第二反相单元相连以将第一反相信号转换为第二反相信号，所述第一电平转换器与第二电平转换器相连以接收第二反相信号，所述第一电平转换器与振荡模块相连以基于第二反相信号的控制将振荡信号转换为输出信号；或者所述环形振荡器还包括第一电平转换器、第二电平转换器、第二反相单元和施密特触发器，所述第二反相单元与信号处理模块相连以对控制信号进行反相产生第一反相信号，所述第二电平转换器与第二反相单元相连以将第一反相信号转换为第二反相信号，所述第一电平转换器与第二电平转换器相连以接收第二反相信号，所述第一电平转换器与振荡模块相连以基于第二反相信号的控制将振荡信号转换为输出信号，所述施密特触发器的输入端与第一电平转换器相连以接收输出信号，所述施密特触发器的输出端用于产生时钟信号。

　　9、在本发明的一个或多个实施例中，所述振荡模块包括多个第一反相器和环路控制单元，所述环路控制单元包括多个环路控制子单元，各所述环路控制子单元与各第一反相器构成多个振荡环路，所述环路控制单元基于调节信号控制各环路控制子单元以选择其中一个振荡环路产生振荡信号。

　　10、在本发明的一个或多个实施例中，所述环路控制子单元包括第二反相器，每个所述第二反相器与至少两个第一反相器构成振荡环路。

　　11、在本发明的一个或多个实施例中，偶数个且相对应形成两条支路的所述第一反相器构成一组反相器组，所述反相器组依次相连形成两条支路，各所述第二反相器分别连接于各反相器组的第一反相器之间并与一组或多组反相器组形成振荡环路。

　　12、在本发明的一个或多个实施例中，所述环形振荡器还包括与各环路控制子单元相连的译码器，所述译码器用于对调节值进行译码产生调节信号以对各环路控制子单元进行控制以选择其中一个振荡环路产生振荡信号；或者所述环形振荡器还包括译码器和逻辑单元，所述译码器与各环路控制子单元相连，所述逻辑单元与译码器和各第一反相器相连，所述译码器用于对调节值进行译码产生调节信号以对各环路控制子单元进行控制，所述逻辑单元用于对调节信号进行逻辑运算、或者对调节信号和偏置电压分别进行逻辑运算产生相应的逻辑信号以对各第一反相器进行控制，结合调节信号和逻辑信号选择其中一个振荡环路产生振荡信号。

　　13、与现有技术相比，本发明的环形振荡器通过偏置模块基于一个基准电流产生的两个电流，得到一个稳定的偏置电压作为振荡模块的工作电压，同时基于这两个电流的差电流得到振荡模块的驱动电流。这个电流具有较好的温度稳定性，从而能够保证振荡精度，同时这个电流还能够保持在一个比较低的水平，适于产生频率较低的振荡信号，最终使得环形振荡器能够输出稳定且频率较低的时钟信号。

　　14、与此同时，通过添加信号处理模块和控制模块，可以对使能信号进行延迟使其稳定后再控制振荡模块进行振荡，从而将电路工作初期频率不稳定的情况滤除。

　　15、并且，振荡模块中形成了多个振荡环路，可以根据实际需要选择对应的振荡环路，来振荡产生目标频率的振荡信号。

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