帶溫度補償?shù)母呔菴MOS振蕩器的研究與設計.pdf

1、振蕩器的應用十分廣泛，從誕生到至今一直充分應用在電子、通信、儀器儀表、航海航空以及醫(yī)學裝備等領(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步，MOS管的尺寸從亞微米進一步減小到幾十納米的量級，集成電路的功耗和面積也在不斷減小，振蕩器作為開關(guān)電源中的核心組成模塊，對其性能指標的要求變得越來越高，設計者在設計、分析和仿真過程中面臨的問題和挑戰(zhàn)也越來越多，為了滿足使用的要求，電路設計者開始尋求在功耗、速度、噪聲、穩(wěn)定性等方面

2、達到的平衡，這促使著對電路結(jié)構(gòu)的不斷改進。因此，在CMOS工藝上，通過優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)和增加拓展功能實現(xiàn)電路性能的提升和完善具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　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。文中設計目標為:振蕩器的中心頻率為200kHz，溫度在-40℃～125℃之間變化時，頻率隨溫度的最大偏移量小于1％.外同步范圍200kHz～1MHz.具體研究內(nèi)容和創(chuàng)新性成果如下:
　　(1)當芯片的工作溫度發(fā)生改變時，振蕩

3、器的頻率也會受到影響?；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)，分別對張弛電容的充電電流和比較器的門限電壓進行溫度補償，并通過在比較器的結(jié)構(gòu)上增加一個正反饋回路對比較器進行優(yōu)化，實現(xiàn)了振蕩器頻率線性度和頻率抖動的合理折衷，得到高精度和高穩(wěn)定性的振蕩器。
　　(2)在溫度補償?shù)恼袷幤鹘Y(jié)構(gòu)上，對其功能進行拓展，拓展功能包括外同步功能、降頻功能和展頻功能。當芯片處于外同步工作狀態(tài)下時，一方面通過外同步信號產(chǎn)生