帶溫度和工藝補(bǔ)償?shù)沫h(huán)形振蕩器的設(shè)計(jì).pdf

1、振蕩器作為大多數(shù)電路系統(tǒng)必不可少的組成部分，自其誕生至今一直在通信、電子、航海航空以及醫(yī)學(xué)等裝備及儀器儀表領(lǐng)域扮演著重要的角色。隨著CMOS集成電路工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，振蕩器的結(jié)構(gòu)不斷推陳出新。這不僅為電路設(shè)計(jì)者提供了更多的選擇，同時(shí)滿足了振蕩器在不同場合下的應(yīng)用。
　　 本文對帶溫度和工藝補(bǔ)償?shù)沫h(huán)形振蕩器進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。該環(huán)形振蕩器主要由五個(gè)模塊構(gòu)成:帶隙基準(zhǔn)源模塊，溫度和工藝參數(shù)補(bǔ)償模塊，偏置電路模塊，差分輸入輸出級(jí)延時(shí)模

2、塊和比較器模塊。帶隙基準(zhǔn)源模塊為整個(gè)電路提供電源電壓，提高電路的電源抑制比;溫度和工藝參數(shù)補(bǔ)償模塊生成控制電壓，實(shí)現(xiàn)了電路溫度和工藝參數(shù)的高精度補(bǔ)償;偏置電路模塊提供偏置電壓，控制差分延時(shí)級(jí)的輸出擺幅;差分輸入輸出級(jí)延時(shí)模塊采用三級(jí)差分延時(shí)單元，有利于降低電路的噪聲以及結(jié)構(gòu)上更具靈活性;比較器模塊用來實(shí)現(xiàn)數(shù)字兼容的輸出，采用了工藝補(bǔ)償反向器，降低了工藝參數(shù)對比較器模塊的影響。最后，利用Cadence平臺(tái)的Virtuoso完成了該電路的版

3、圖設(shè)計(jì)。
　　 在Linux工作環(huán)境下，基于TSMC0.13μm的CMOS工藝庫，使用Cadence工作平臺(tái)對設(shè)計(jì)的電路模塊進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。通過模擬仿真實(shí)現(xiàn)了帶溫度和工藝補(bǔ)償?shù)闹行念l率為100MHz的時(shí)鐘信號(hào)輸出的環(huán)形振蕩器的設(shè)計(jì)。在各種工藝角情況下，當(dāng)溫度從-40℃到125℃變化時(shí)，輸出中心頻率的波動(dòng)范圍為不超過15％，達(dá)到了本文的設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，在Linux工作環(huán)境下，基于TSMC0.13μm的CMOS工藝庫，使用Virtu