一種CMOS數(shù)字校準(zhǔn)片上RC振蕩器的設(shè)計(jì).pdf

1、電子技術(shù)在醫(yī)療、金融、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用為集成電路的發(fā)展提供了新的方向，也帶動(dòng)了集成電路產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。目前集成電路芯片的時(shí)鐘頻率越來越高，己達(dá)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(jīng)成為了一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。同時(shí)這也對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)提出了越來越高的要求。為這些設(shè)備提供一個(gè)性能可靠的低壓、低功耗時(shí)鐘模塊具有迫切的需求。
　　本文設(shè)計(jì)了一個(gè)可用于移動(dòng)顯示驅(qū)動(dòng)芯片或電源管理芯片的振蕩電路?；趥鹘y(tǒng)RC

2、張弛振蕩器，采用8位數(shù)字校準(zhǔn)方式，對(duì)輸出頻率進(jìn)行校準(zhǔn)，以減小工藝、電壓、溫度變異造成的頻率變化，使所設(shè)計(jì)的振蕩器輸出信號(hào)頻率在不同的工作條件下能夠穩(wěn)定在12MHz。系統(tǒng)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(shí)，最大工作電流為200μA，頻率變異小于1％。
　　數(shù)字校準(zhǔn) RC振蕩器主要包括譯碼器、比較器、偏置電路和頻率產(chǎn)生模塊，采用UMC0.13μm CMOS工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)和

3、仿真。通過對(duì)偏置電路中修調(diào)電阻的校準(zhǔn)方式進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出三種校準(zhǔn)方式，并對(duì)這三種校準(zhǔn)方式的可調(diào)節(jié)頻率范圍和檔位步進(jìn)間隔進(jìn)行分析比較，得出最佳的校準(zhǔn)方式。最后得出共采用256檔位，檔位步進(jìn)間隔為0.44%，并計(jì)算出了256個(gè)修調(diào)電阻的阻值。Hspice仿真結(jié)果表明，在各個(gè)MOS工藝角下，電阻、電容為典型值時(shí)，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(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。利用Caden