一种无比较器的高精度RC振荡器设计 |
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引用本文: | 王泽林,刘祖韬,张加宏,邹循成,王程.一种无比较器的高精度RC振荡器设计[J].电子元件与材料,2023(8):1003-1009. |
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作者姓名: | 王泽林 刘祖韬 张加宏 邹循成 王程 |
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作者单位: | 1. 南京信息工程大学电子与信息工程学院;2. 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(41875035); |
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摘 要: | 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。
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关 键 词: | RC振荡器 高精度 温度稳定性 电压稳定性 数字修调 |
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