一种低电源电压灵敏度RC振荡器的设计

基于传统RC振荡器的理论分析,采用电阻串分压提供参考电压的方式,设计了一种低电源电压灵敏度的振荡器。基于HHNEC 0.5μm BiCMOS工艺,完成了HSPICE仿真。仿真结果显示,该振荡器输出一个频率为63kHz、占空比为50%的方波信号,当电源电压在4.5～5.5V之间变化时,频率变化范围在±0.52%内,有效降低了电源电压对振荡频率的影响。该振荡器可应用于开关电源芯片。     

一种具有温度补偿的低功耗张弛振荡器

提出了一种具有温度补偿和数字修调的低功耗CMOS张弛振荡器。基于阈值电压和偏置电流的匹配技术实现输出频率的1阶温度补偿,保证输出频率在大温度范围内的高稳定性。采用数字修调技术,校正工艺偏差引起的频率偏差。因此,该振荡器的输出频率对温度、电源电压和工艺偏差不敏感。振荡器采用0.18 μm CMOS工艺进行设计,使用Cadence进行仿真验证。结果表明,在1.8 V电源电压下,消耗电流为400 nA;在－40 ℃~125 ℃温度范围内,输出频率变化小于±1%;在1.5~2.5 V电源电压变化范围内,频率偏差小于1%。     

带电压前馈的固定充放电时间锯齿波振荡器

设计了一种用于降压型DC-DC开关电源转换器的锯齿波振荡器。利用电压前馈方法和固定充放电时间方法,实现了锯齿波幅度随电源电压线性变化且频率固定的锯齿波振荡器,抑制了电源电压突变时的输出电压过冲。基于0.18 μm BCD工艺进行设计和仿真。仿真结果表明,该锯齿波振荡器产生的锯齿波频率为2.73 MHz。在2.7~5.5 V电源电压、-55 ℃~125 ℃温度范围内,频率偏移在±6%以内。振荡幅度在0.576~1.470 V范围内随电源电压线性变化。     

D类音频功放中电流控制振荡器的设计

基于N阱0．5μmDPTM CMOS工艺,完成了D类音频功放中电流控制振荡器的设计。首先分析了电流控制振荡器的工作原理,然后着重介绍了振荡器的设计。仿真结果表明,5V电源电压下振荡器的频率为250kHz,温度在-40-120℃,电源电压在3-5V范围内,频率随温度和电源电压的改变很小,仅为4％。该电路应用于某款D类音频功放芯片。     

一种基于电容充放电的低功耗时钟发生器

基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种基于电容充放电的新型低功耗时钟发生器。为了减小温度变化引起的频率波动,设计了负温度系数偏置电路。采用了传统的占空比调节电路,可调节振荡波形的占空比。仿真结果显示,在3.3 V电源电压下,该振荡器可以稳定输出7.16 MHz频率的信号,相位噪声为-104.4 dBc/Hz,系统功耗为1.411 mW,其中环形振荡器功耗为0.811 mW。在-40℃～110℃温度变化范围内,振荡器的频率变化为7.116～7.191 MHz,容差在1.05%以内。同其他时钟发生器相比,该电路具有结构简单、功耗低,以及在宽温度范围内具有较高的频率稳定性等显著特点,能够满足芯片的工作要求,为芯片提供稳定时钟。     

一种适用于射频电子标签的低电压低功耗振荡器

提出了一种适合射频电子标签应用的振荡器设计方法.针对低电压低功耗的要求,选择了比较简单的振荡器结构,通过调节电流的方法来调节振荡器的输出频率.输出电流与电源无关的偏置电路设计保证了振荡器输出频率的稳定,低功耗的二进制权电流电路提供了很小的寄生参数、较高的电流精度和很小的芯片面积.芯片在Chartered 0.35μm CMOS工艺流片,电源电压为1.2～2V,环形振荡器消耗的平均电流约为6.5μA.     

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。     

一种适用于射频电子标签的低电压低功耗振荡器

提出了一种适合射频电子标签应用的振荡器设计方法．针对低电压低功耗的要求，选择了比较简单的振荡器结构，通过调节电流的方法来调节振荡器的输出频率．输出电流与电源无关的偏置电路设计保证了振荡器输出频率的稳定，低功耗的二进制权电流电路提供了很小的寄生参数、较高的电流精度和很小的芯片面积．芯片在Chartered 0.35μm CMOS工艺流片，电源电压为1.2～2V，环形振荡器消耗的平均电流约为6.5μA．     

低电压环形振荡器设计

提出了一种新的两级环形振荡器结构，通过控制PMOS的衬底电压，来降低PMOS管的阈值电压，从而使新的环形振荡器可以在低电压下工作到很高的频率。仿真结果表明，在电源电压为1V，调节电压在0～1V范围内变化时，振荡器的频率为300MHz-4GHz。     

低功耗低噪声正交压控振荡器设计

设计了一种用于WLAN 802.11 n收发机频率合成器的新颖低功耗、低相位噪声正交输出LC电压控制振荡器(QVCO)。电路设计中使用了Cadence IC5.033和ADS2004软件以及TSMC0.18μm CMOS工艺模型库,电路依靠并联的耦合支路相互作用使两个独立压控振荡器输出相位成正交,采用PMOS并联耦合支路和开关控制偏置两种新技术降低了VCO的相位噪声,其仿真结果为1 MHz频偏处-128.6 dBc/Hz和10 kHz频偏处-84 dBc/Hz。采用数字电容阵列提高了QVCO的频率调谐范围,QVCO的频率范围仿真结果为3.1 GHz~4.1 GHz。QVCO的电源电压为1.8 V,功耗17 mW。实现了低功耗正交输出压控振荡器,同时通过新颖的电路设计技术改善了相位噪声,改变了正交输出LC压控振荡器高噪声的传统观念,为今后在正交输出LC压控振荡器的设计提供了一些参考。