一種CMOS數字校準片上RC振蕩器的設計.pdf

1、電子技術在醫(yī)療、金融、物聯網等領域的應用為集成電路的發(fā)展提供了新的方向，也帶動了集成電路產業(yè)的飛速發(fā)展。目前集成電路芯片的時鐘頻率越來越高，己達到GHz，因此高性能集成電路芯片特別是高速、低壓低功耗的集成電路芯片己經成為了一個新的研究熱點。同時這也對整個系統的時鐘信號提出了越來越高的要求。為這些設備提供一個性能可靠的低壓、低功耗時鐘模塊具有迫切的需求。
　　本文設計了一個可用于移動顯示驅動芯片或電源管理芯片的振蕩電路。基于傳統RC

2、張弛振蕩器，采用8位數字校準方式，對輸出頻率進行校準，以減小工藝、電壓、溫度變異造成的頻率變化，使所設計的振蕩器輸出信號頻率在不同的工作條件下能夠穩(wěn)定在12MHz。系統要求振蕩器正常工作電壓為1.5V，工作電壓范圍為1.35V~1.65V，溫度變化為-40℃~85℃時，最大工作電流為200μA，頻率變異小于1％。
　　數字校準 RC振蕩器主要包括譯碼器、比較器、偏置電路和頻率產生模塊，采用UMC0.13μm CMOS工藝進行設計和

3、仿真。通過對偏置電路中修調電阻的校準方式進行研究，設計出三種校準方式，并對這三種校準方式的可調節(jié)頻率范圍和檔位步進間隔進行分析比較，得出最佳的校準方式。最后得出共采用256檔位，檔位步進間隔為0.44%，并計算出了256個修調電阻的阻值。Hspice仿真結果表明，在各個MOS工藝角下，電阻、電容為典型值時，頻率變異范圍為-0.906%~+0.408%，最大功耗電流為184.7uA，頻率變異小，功耗低，達到了預期的設計目標。利用Caden