一种高精度张弛振荡器的设计

提出一种新的带温度补偿的张弛振荡器,采用正温度系数的阱电阻实现输出频率在大范围温度变化下保持稳定。该电路采用0.35μm的CMOS工艺实现,利用Cadence进行仿真验证。仿真结果显示,在-45℃~55℃范围内,该张弛振荡器的温度系数仅为404×10-9/℃。该振荡器振荡频率受温度影响很小,已经应用于工业控制类芯片中。     

一种频率稳定的改进型CMOS环形振荡器

在传统的环形振荡器基础上,提出了一种改进的ＣＭＯＳ环形振荡器。它克服了传统ＣＭＯＳ环形振荡器振荡频率随电源电压变化而严重不稳的缺点。通过仿真得到了电源电压与振荡频率的对应关系,取得了满意的结果。     

带温度补偿的低功耗CMOS环形压控振荡器设计

基于UMC 65 nm CMOS工艺,设计了一款应用于锁相环频率综合器中的带温度补偿的低功耗CMOS环形压控振荡器。环形压控振荡器采用3级交叉耦合延时单元构成。仿真结果表明,压控振荡器输出频率范围为735~845 MHz;在温度补偿下,温度变化从-60~100oC时,振荡器输出频率漂移中心频率790 MHz±10 MHz;当振荡频率为790 MHz时,在偏离其中心频率1 MHz处,压控振荡器的相位噪声为-99 d Bc/Hz;1.2 V电源供电情况下,压控振荡器的功耗为0.96 m W;版图面积约为0.005 mm2。     

一种具有温度补偿的时钟振荡器设计

介绍了一种采用0.35μm CMOS工艺制作的具有温度补偿的时钟振荡器电路。从环形振荡器的基本原理出发,基于对CMOS工艺各种非理想性因素的分析,提出一种新型的工艺补偿电路,减小振荡器偏置电流随阈值电压的漂移;在延迟单元的设计中,引入NMOS交叉耦合对组成的交流负阻抗来进一步补偿PMOS迁移率随温度的变化,从而有效抑制输出频率随温度的变化。该振荡器电路用于MEMS加速度计读出电路芯片。样品电路测试结果表明,在-20~100℃温度范围内,时钟振荡器的频率仅变化38kHz。     

一种基于标准CMOS工艺的低成本振荡器的设计

提出了一种基于标准CMOS工艺的低成本环形补偿振荡器。由于采用了误差反馈补偿技术，该振荡器无需精准的电流源和电压源；利用电阻温度补偿和电源电压稳压，使振荡周期对温度、电压，以及工艺偏差均有较强的容忍能力，且周期大小易于调整。在输入电压范围为4．5～6V，温度范围-40～125℃，以及五个MOSFET工艺偏差的情况下，进行了Hspice仿真。结果表明，在最坏情况下，振荡器周期的最大偏差为7．5％，而在不考虑温度的情况下，由电压和MOSFET工艺变化所引入的振荡周期偏差为0．9％。该振荡器满足电源管理芯片要求，适合低成本DC／DC转换器、充电器等电源管理芯片的应用。     

CMOS数控振荡器设计

设计并讨论了一种新颖的完全基于CMOS静态逻辑反相器设计的数字控制振荡器DCO结构(Digitally-Controlled Oscillator),这种数字控制振荡器采用全数字电路构成,较之LC振荡器更加易于设计和制造,适合于高频高性能数字锁相环的应用。电路结构的仿真采用Spectre仿真器,基于STMicroelectronics CMOS 90nm工艺,在1.2V电源电压下实现了1GHz～6GHz的数控振荡频率变化范围,功耗为0.1mW～3mW,10MHz的频率偏移处的相位噪音约为-114dBc/Hz。     

一种带高阶温度补偿的片内时钟振荡器设计

本文基于0.18μm CMOS工艺,设计了一款适用于片上系统SoC的无需晶振的片内12MHz时钟信号产生电路。利用高阶温度补偿方案,该时钟振荡器能在较宽的温度范围内实现振荡频率的高稳定性。此外,电路的稳压器设计使得振荡器频率在电源电压变化时也能保持相当好的稳定性。仿真结果表明,在-40℃~125℃温度范围内,此振荡器振荡频率的温度系数仅为40ppm/℃,电源电压变化±10%时,振荡频率的相对误差仅为±0.012%,完全能够满足常规数字系统的要求。     

一种低功耗环形振荡器的噪声分析与设计

介绍了一种采用CSMC 0.153 μm CMOS工艺制作的差分环形振荡器。分析了环形振荡器延时单元的选取和设计原理,以及输入差分对管跨导和负载电阻对环振相位噪声的贡献,得到负载为线性区偏置MOS管时低功耗低相位噪声环振的设计方法。在相位噪声变化较小时,采用电容阵列结构拓宽了环形振荡器频率的调谐范围。测试结果表明,该环形振荡器输出频率范围为513 MHz ~1.8 GHz;在振荡频率为1.57 GHz频偏1 MHz处,相位噪声为-84.11 dBc/Hz,功耗为3.88 mW。     

一种基于0.5 μm CMOS工艺的补偿型电流控制振荡器设计

提出了一种基于比较器的CMOS电流控制振荡器电路,该振荡器采用偏置电流对电容充放电,产生精准锯齿波,比较器及后续电路产生时序方波作为比较器输入,从而产生周期振荡.自偏置电路利用电阻和PNP管相反的温度系数产生PTAT、NTAT两路电流,叠加得到一路与温度无关的基准电流、实现了温度补偿;高摆幅共源共栅电流镜结构具有高PSRR实现了电源电压补偿.本设计采用0.5 μmCMOS工艺,典型情况下,振荡器频率为1.224 MHz,占空比为50%,通过spectre仿真结果表明:该振荡器在3.3 V～5 V的工作电压下、-40～120℃温度范围内都具有较好的工作频率.     

一种频率可调CMOS环形振荡器的分析与设计

给出了一个采用0．6um CMOS工艺设计的改进结构环形振荡器,电路由RC充放电回路、施密特单元以及反相延时单元组成,结构简单,工作频率受集成电路工艺参数影响小。该电路带有使能控制端,并且通过调节少量的外部元件可以改变电路的振荡频率,适用作各类中／低频数字集成电路中的时钟产生电路。分析了改进结构环形振荡器的工作原理,给出了Hspice软件环境下电路仿真方法。电路流片封装后的实际测试结果表明,用该结构的环形振荡器作为时钟产生电路,工作稳定,满足了系统工作要求。     

CMOS集成电路中振荡器的设计及性能分析

本文讨论在CMOS集成电路设计中,常用到的三种振荡器,计算它们的振荡周期,并对电路进行了仿真及性能分析。     

一款用于LED驱动芯片的CMOS振荡器

研究一款适用于LED驱动芯片的CMOS振荡器电路.其工作原理是在环路振荡器中加入恒定电流源,以恒定电流对电容充电、MOS管对电容快速放电以产生锯齿波再经锁存器产生周期脉冲信号.与传统的环路振荡器相比,此电路的优点是振荡频率精确、波形稳定,振荡频率在一定的电源电压范围内对电源电压变化不敏感.此振荡器电路已经成功应用于一款LED驱动芯片中.     

一种CMOS矩形波振荡器设计

振荡器是数字集成电路中常用的单元电路之一,为兼顾振荡频率和CMOS工艺集成,文中从电路结构着手,设计了一种CMOS矩形波振荡器。该振荡器采用标准CMOS电路,能够提供稳定的矩形波信号,信号输出频率和脉宽均可调节。     

一种频率稳定的集成CMOS环形振荡器

在分析传统的环形振荡器和一种改进型CMOS环形振荡器的基础上，提出了一种线路简单的环形振荡器。它的振荡频率随电源电压的变化很小，线路简单，具有很强的实用性。通过仿真，得到了电源电压和振荡频率的对应关系，取得了满意的结果。     

集成CMOS环形振荡器频漂补偿的实现

为了提高CMOS环形振荡器的稳定度,以温度传感器作为检测电路,利用单稳态电路整形、滤波,把频率变化转变为电压变化对压控振荡器(VCO)进行负反馈调节,在温度变化和电源微小波动时,抑制了频率漂移.测试结果表明:CMOS环形振荡器输出频率为3.55 GHz,在温度区间-20～80℃内最差稳定度为2.45％,优于2.5％,达...     

一种低功耗晶振电路的设计

文章提出一种适于片内集成的低功耗CMOS晶体振荡电路,使得电路的平均工作电流从几μA下降到1μA。仿真表明在正常情况下,电路的平均工作电流小于1μA。     

Synchronizable Compact CMOS Oscillator

This letter describes the design and implementation of a synchronizable compact CMOS oscillator. By using a fully differential topology, a reduction in area occupancy together with an improved robustness in front of on-chip interferences is achieved. Post-layout simulation results and experimental results for a standard CMOS 0.35 m technology are presented to validate the functionality of the tunable oscillator.     

从嵌入CMOS MEMS振荡器展望IC设计的潜在变革

随着CMOS MEMS振荡器大规模制造技术的成熟,应用将涉及汽车、电视、摄像机、个人电脑、便携式设备等等几乎一切电子设备,本文向中国工程师概要介绍CMOS MEMS谐振器主流技术及行业动态、在IC中嵌入CMOS MEMS振荡器的设计流程以及相关支持工具的发展趋势.     

一种CMOS锯齿波振荡电路的设计

以比较器为核心电路,并采用恒流源充放电技术,设计了一种基于1．2μmCMOS工艺的锯齿波振荡电路,并对其各单元组成电路的设计进行了阐述。同时利用Cadence SpectreS仿真工具对电路进行了仿真模拟,结果表明,锯齿波信号的线性度较好,同时在电源电压5．0V左右,信号振荡频率变化很小;在27℃到55℃的温度范围内,信号振荡频率变化也很小。可见在适当的电源电压和温度变化范围内,振荡电路的性能较好,可广泛应用在PWM等各种电子电路中。