本发明公开了一种具有自校准功能的片上振荡器及其校准方法。片上振荡器包括振荡单元、分频器、计数器、寄存器和电流校准单元。分频器对振荡信号分频后产生时钟信号送入计数器；计数器在校准信号的时间段内计时钟信号的脉冲个数，输出计数值；寄存器根据微控制器发出的初始化脉冲，调出初始化的校准代码，并在校准信号结束后，更新校准代码为计数器的输出值；电流校准单元根据初始化校准代码产生初始化的电流，并送入振荡单元产生初始化的振荡信号，在校准信号结束后，以更新后的校准代码产生修调后的电流用来调整振荡信号的频率。本发明采用一步自校准，降低了自校准迭代次数，实现了片上振荡器输出频率的高效率、高精度的校准。