一种适用于LED驱动电路的压控振荡器的设计

M1和M2管工作时分别产生电流IM1和IM2，两电流之和IA为电流镜的输入电流。

式中μn为沟道载流子的迁移率，Cox为单位长度栅氧化层电容，VBIAS心为一基准电压。
电容C1的充电电流为IC，对于一恒定的充电电流，由于电容电压不会产生突变，所以C1上的电压会随时间线性上升。当C1上的电压高于VH时，D触发器的R端置1，则Qn为1，因此VOUT也为1，而M3管开启，电容C1上的电荷开始通过R2、M3到地放电，则C1上的电压开始下降，当C1上的电压低于VL时，D触发器的S端置1，VOUT为0，M3管截止。IC继续给电容C1充电，C1上的电荷增多，继而电压上升。如此反复，VOUT端为高电平为1，低电平为0的方波。
IC·ton=C1·(VH-VL) (5)
ton为电容充电时间，即M3管导通时间。
由于IC相对于电阻R2和M3组成的通路的放电电流要小的多，所以放电时忽略IC对电容的充电作用。
根据零输入响应电容电压的公式

当VIN为0时，VCO依然有频率输出因为VBIAS会使M2常开，所以电流IA始终不会为0。IM6，IM7，IM8分别为IA的镜像电流，而IC=IM6+IM7 +IM8，所以IC也应为电流IA的镜像，数字信号VA与VB控制着M4和M5的开启和关断，从而控制电容充电电流IC的大小，继而改变VCO的输出频率。
调节线性度是描述压控振荡器的增益的稳定性。因为压控振荡器的增益直接与锁相环系统的稳定性相关，所以必须保证在整个调节范围内有高的线性度、若是KVCO变化大则会导致锁相环的失锁，VCO的输出只为高电平或是低电平。
在M1加上R1是为了引入负反馈，使IM1随VIN的变化更线性。一般R1越大线性度越好。由于版图面积和系统要求，R1一般选择在几百千欧左右。因为IM是uA级，所以公式(2)可简化为
IM1≈(VIN-VTH)／R1 (8)
在电路设计中，使时间常数τ尽量小，则相对于充电时间，放电时间可忽略、所以
f≈l／ton (9)
因此频率f与VIN成线性关系