一种高精度数字可调RC振荡器设计

在对常见的RC振荡器进行分析比较的基础上,提出了一种高精度的RC振荡器。对其进行温度补偿的改进,并采用数字修调方式实现频率微调以消除电源及工艺带来的误差,双比较器对称性结构设计有效的消除了比较器迟滞带来的频率误差。利用CSMC的0.5μm工艺Bsim3模型和Hspice仿真器对该电路进行了模拟和仿真,结果表明该电路与传统的振荡器相比具有精度高、误差可调的优点。最后对该电路进行版图设计。     

一种高精度数字可调片上振荡器设计

在传统的电路基础上对电流、电压基准电路进行补偿,设计一种高精度数字可调CMOS片上振荡器电路.利用电阻和PNP管相反的温度系数产生的自偏置基准电流电路PTAT,NTAT两路电流,叠加得到一路与温度无关的基准电流上,实现了温度补偿;利用电阻网络补偿工艺产生高PSRR带隙基准电路电压的频率误差;数字修调寄存器粗调电流用以选择频率,微调电阻用以调节精度.经流片测试表明,该振荡器频率2 MHz,4 MHz可选,2 MHz可调精度达±0.1%;4 MHz可调精度达±0.125%.     

一种高精度RC振荡器的设计

提出了一种基于CSMC 0.25μm CMOS工艺、输出高精度方波信号的低成本RC振荡器。采用正负温度系数电阻的线性叠加,产生不受温度影响的充电电流,消除了温度对精度的影响。增加修调电容,补偿工艺偏差对精度的影响,实现高精度的振荡输出。采用Spectre对电路进行温度扫描和电压变化仿真,结果表明在宽温度范围(-55～125℃)和宽电源电压范围(2.7～5.5 V)得到了非常稳定的振荡输出,受温度影响的频偏最大为1%,受电源电压变化的频偏仅为0.26%,适合电源管理芯片应用。     

一种无比较器的高精度RC振荡器设计

基于华虹0.18μm CMOS工艺,设计了一种无比较器的低温漂高精度RC振荡器。通过调整电流源的负温度系数电流补偿MOSFET阈值电压的温漂,保证输出频率在大温度范围内的高稳定性。通过提高电流源输出阻抗,提高振荡器的电压稳定性。采用数字修调技术矫正工艺偏差引起的频率误差。该振荡器由启动电路、CTAT电流源电路、电流镜电路、修调电路、竞争冒险消除电路和RC振荡电路六部分构成。因为没有采用比较器结构,所以在该振荡器中,不会出现由于比较器的传输延时与输入失调电压引起的非理想因素。采用Cadence进行电路仿真与验证,后仿真结果表明,该振荡器的典型频率为2 MHz,起振时间为5.1μs。在3～5 V电源电压变化范围内,频率偏差均在±0.55%以内;在-40～125℃温度范围内,输出频率随温度的变化率均在±1.2%以内,可适用于高精度的数模混合信号芯片。     

一种高精度低功耗CMOS RC振荡器

一般情况下,RC振荡器利用电阻电容充放电时延产生振荡,所产生的频率受电源电压、环境温度,以及组成振荡器的各种元器件的电学特性的影响较大.文章提出一种可大大降低上述各种因素影响的高精度CMOS RC振荡器.仿真计算及实际流片测试结果均表明,该CMOS RC振荡器具有较高的频率稳定性.     

一种低电源敏感度线性可调的RC振荡器设计

提出了一种基于UMC 0.25μm BCD工艺,输出对电源敏感度较低,且结构简单、成本低廉的RC振荡器。本设计带有选频网络,可通过逻辑信号调节振荡器的输出频率,同时具有较好的线性度。通过Spectre对电路进行电压扫描和振荡输出调节仿真,结果表明振荡器的输出具有较低的电源敏感性,偏差为3.3%,可调输出具有较好的线性化,偏差为3.13%。     

一种具有高阶温度补偿的高精度RC振荡器设计

基于当前一些高集成度高精度应用领域时钟信号大量需求的目的,介绍了一种具有高阶温度补偿的高精度RC振荡器。文中所设计的电流源电路采用了3阶温度补偿的方法,可以有效降低电路对温度变化的敏感性,利用具有超低温度系数的电流对电容进行充放电,实现在较宽的温度范围内振荡器频率的高稳定性。仿真结果表明：在电源电压范围为2.5 V～5.5 V,温度范围为-40℃～125℃,及不同的工艺角下,输出频率精度保持在±0.25%以内。该RC振荡器具有高精度的输出频率,能够作为一些数模混合电路的时钟信号。     

一种超低功耗RC振荡器设计

基于SMIC 55 nm CMOS工艺,设计并制备了工作在1.2V电源电压下的超低功耗RC振荡器.该振荡器主要包括运算放大器、压控振荡器(VCO)、基准电流源、低温漂电阻和可修调开关电容以及非交叠时钟产生电路.该振荡器用工作在亚阈值区的运算放大器和VCO取代了传统单比较器型RC振荡器中的比较器,显著降低了功耗;用开关电容取代了充放电电容,并且将输出时钟的频率转换成了阻抗,与参考电阻进行比较.利用负反馈环路锁定了输出时钟信号频率,从而得到了稳定的时钟信号.测试结果表明,1.2V电源电压、27℃环境下,该RC振荡器的输出时钟信号频率为32.63 kHz,功耗为65 nW;在-10 ～ 100℃,其温度系数为1.95×10-4/℃;在0.7～1.8 V电源电压内,其电源电压调整率为3.2％/V.芯片面积为0.168 mm2.     

一种基于斩波拓扑的高精度RC振荡器

设计了一种采用0.18μm CMOS工艺制作的基于斩波拓扑的高精度RC振荡器。该结构对比较器失调有较好的抑制效果,并补偿了比较器传输延时对输出时钟频率的影响,达到了较好的温度特性。同时使用LDO对振荡器的主体电路供电,有效抑制了电源电压波动对输出频率的影响。另外该振荡器使用电容修调网络,减小了工艺漂移对中心频率的影响。仿真结果表明,所设计的振荡器在不同工艺角下均可以通过修调将频率校准至典型值2 MHz。在-40～125℃的温度范围内,输出频率的波动仅为0.87%。在3～6 V的电源电压范围,输出频率的波动仅为0.21%。与同类型的片上RC振荡器相比,该电路对温度、电源电压和工艺的漂移有更好的抑制作用。     

一种频率可调振荡器的设计

文中简单介绍了一种由双比较器型施密特触发器构成的振荡电路,它通过调整外部的电阻来控制对电容的充电电流,从而得到所需频率的方波或锯齿波信号。在对电路工作原理进行分析的基础上,利用Hspice仿真软件对振荡器频率的温度特性、电源变化等进行了仿真。结果表明该振荡电路产生的信号频率不仅可以调节,而且对温度和电源的变化不敏感。     

一种增/减量可变的计数式数控振荡器的设计

数控振荡器是全数字锁相环中的关键部件,目前应用较多的是除N计数式数控振荡器和增量/减量计数式数控振荡器,应用于锁相环时,前者做一次分频比调整就能使环路进入锁定状态,捕捉时间短,后者捕捉时间长,却有着前者没有的优势:结构简单、易于集成。提出了一种增/减量可变的计数式数控振荡器电路,此电路结构简单,同时也具有捕捉时间短的优点。     

一种具有频率抖动功能RC振荡器的设计

开关电源在其开关频率及倍频处,会辐射较大的电磁干扰能量,采用频率抖动技术可以将集中的干扰能量分散到较宽的频带上,从而降低干扰幅值.在对常见的RC振荡器分析的基础上,设计了一种带有频率抖动功能的振荡器.该振荡器中心频率为64.2 kHz,可以在一个周期8 ms内实现频率上下各抖动1.6 kHz幅值.在simoMOS 1 μm 40 V BiCMOS工艺条件下经过Hspice仿真,满足设计要求.     

一种高精度可调阈值产生器

基于CSMC 0.25μm BCD工艺,设计了一种高精度的可调阈值产生电路,采用一个7位的DAC和两个5位的DAC结合电阻分压产生8个输出电压,且输出电压可调,精度高。仿真结果表明,对于5位的DAC电路,最大的误差为0.002V,对于基准为1V的电压而言其相对误差只有0.2%,实际测试结果表明电路的最大误差为0.98%。因此,该电路具有面积小、功耗低、精度高的优点。该电路可用于新型射线探测器材料——碲锌镉晶体(CdZnTe,简称CZT)探测器和其他需要可调多阈值电压的应用场合。     

一种同步模式RC振荡器的设计

提出了一种性能较高的具有同步功能的RC振荡器。相比传统RC振荡器,通过控制器外围SYN引脚接收同步开关频率信号来设定振荡器的周期,设计出工作在同步模式下的RC振荡器。仿真结果表明,在典型参数情况下,该振荡器频率在140~450 kHz范围内能跟随外部同步频率。通过对外围电阻电容进行设置,在-40℃~125℃温度范围内,振荡器能够正常工作,可以应用于工作在同步模式下的控制器。     

一种线性RC压控振荡器的设计

基于LLC串联谐振芯片的应用,提出了一种线性RC压控振荡器.在传统RC振荡器的电容上叠加一个压控电流源,实现了频率受电压线性控制.仿真结果表明,该电路在典型参数下振荡器频率范围为140～280 kHz,在-40℃～125℃温度范围内可保持正常工作,且可通过外部电阻电容进行设置.该振荡器已被应用于脉冲频率调制模式下工作的LLC串联谐振芯片.     

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。