帶溫度補(bǔ)償?shù)母呔菴MOS振蕩器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、振蕩器的應(yīng)用十分廣泛，從誕生到至今一直充分應(yīng)用在電子、通信、儀器儀表、航海航空以及醫(yī)學(xué)裝備等領(lǐng)域。隨著集成電路工藝的發(fā)展，主流的CMOS制造工藝也在不斷地進(jìn)步，MOS管的尺寸從亞微米進(jìn)一步減小到幾十納米的量級(jí)，集成電路的功耗和面積也在不斷減小，振蕩器作為開(kāi)關(guān)電源中的核心組成模塊，對(duì)其性能指標(biāo)的要求變得越來(lái)越高，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)、分析和仿真過(guò)程中面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)也越來(lái)越多，為了滿足使用的要求，電路設(shè)計(jì)者開(kāi)始尋求在功耗、速度、噪聲、穩(wěn)定性等方面

2、達(dá)到的平衡，這促使著對(duì)電路結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)。因此，在CMOS工藝上，通過(guò)優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)和增加拓展功能實(shí)現(xiàn)電路性能的提升和完善具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本論文從上述角度出發(fā)，主要研究張弛振蕩器的結(jié)構(gòu)和功能。文中設(shè)計(jì)目標(biāo)為:振蕩器的中心頻率為200kHz，溫度在-40℃～125℃之間變化時(shí)，頻率隨溫度的最大偏移量小于1％.外同步范圍200kHz～1MHz.具體研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新性成果如下:
　　(1)當(dāng)芯片的工作溫度發(fā)生改變時(shí)，振蕩

3、器的頻率也會(huì)受到影響?；趶埑谡袷幤鞯慕Y(jié)構(gòu)，分析頻率精確度的主要影響因素。在一定溫度范圍內(nèi)，分別對(duì)張弛電容的充電電流和比較器的門限電壓進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并通過(guò)在比較器的結(jié)構(gòu)上增加一個(gè)正反饋回路對(duì)比較器進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了振蕩器頻率線性度和頻率抖動(dòng)的合理折衷，得到高精度和高穩(wěn)定性的振蕩器。
　　(2)在溫度補(bǔ)償?shù)恼袷幤鹘Y(jié)構(gòu)上，對(duì)其功能進(jìn)行拓展，拓展功能包括外同步功能、降頻功能和展頻功能。當(dāng)芯片處于外同步工作狀態(tài)下時(shí)，一方面通過(guò)外同步信號(hào)產(chǎn)生