一種低功耗低溫漂振蕩器的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-09-17 12:58
基于0.15μm BCD工藝,提出了一種低功耗低溫漂振蕩器。分析了環(huán)形振蕩器的振蕩頻率溫度漂移特性,采用翻轉(zhuǎn)電平優(yōu)化技術(shù),結(jié)合短路電流控制技術(shù),獲得了低溫度漂移的振蕩頻率。且電流消耗極低。該振蕩器適用于鋰電池保護(hù)監(jiān)測(cè)芯片。測(cè)試結(jié)果表明,在-40℃~100℃溫度范圍、32 kHz振蕩頻率、5 V電源電壓條件下,該振蕩器的振蕩頻率隨溫度的變化率小于3.3%,電流消耗僅為170 nA。
【文章來源】:微電子學(xué). 2020,50(01)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
低功耗低溫漂振蕩器
本文的振蕩器基于0.15 μm BCD工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)和流片。VDD=5 V。典型工藝角下振蕩器的瞬態(tài)仿真曲線如圖2所示。可以看出,經(jīng)過R1的充放電峰值電流為200 nA,平均電流僅為20 nA。VRAMP的變化范圍為1~4 V。振蕩器頻率為32 kHz時(shí),電源電壓的峰值電流IVCC僅為280 μA。在VRAMP電壓翻轉(zhuǎn)時(shí),VVGN和VVGP使得MN2和MP2管分別導(dǎo)通,從而消除了短路電流。
對(duì)振蕩器在電源、溫度、工藝角變化下進(jìn)行PVT工藝角仿真。振蕩器頻率隨溫度的變化曲線如圖3 所示。PVT仿真參數(shù)如表1所示?梢钥闯,振蕩器頻率在不同工藝角下的變化范圍小于2%。表1 PVT仿真參數(shù)結(jié)果 工藝角 條件 頻率誤差 TT 溫度 -40 ℃~100 ℃ 1.83% FF 電源電壓變化范圍 +10% 1.61% SS 電源電壓變化范圍 -10% 0.98%
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種低電源電壓敏感度偽差分環(huán)形振蕩器[J]. 王子謙,楊家琪,刁盛錫,林福江. 微電子學(xué). 2018(05)
[2]一種超低功耗RC振蕩器設(shè)計(jì)[J]. 胡安俊,胡曉宇,范軍,袁甲,于增輝. 半導(dǎo)體技術(shù). 2018(07)
[3]一種工藝和溫度自校正的環(huán)形振蕩器[J]. 李景虎,劉夢(mèng)飛,張興寶. 微電子學(xué). 2017(06)
[4]一種采用全MOS器件補(bǔ)償溫度和溝調(diào)效應(yīng)的電流控制環(huán)形振蕩器[J]. 李凡陽(yáng),楊濤. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[5]具有溫度補(bǔ)償?shù)?6MHz CMOS環(huán)形振蕩器設(shè)計(jì)[J]. 李琦,馮春燕,李海鷗,張法碧,陳永和,黃平獎(jiǎng),楊年炯. 半導(dǎo)體技術(shù). 2017(02)
[6]帶工藝修調(diào)的低溫漂片內(nèi)振蕩器設(shè)計(jì)[J]. 王慧麗,馮全源. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2016(09)
[7]低功耗的電流饑餓型環(huán)形振蕩器[J]. 毛帥宇,葉彤旸,郭紅. 電子世界. 2015(23)
碩士論文
[1]一種帶有溫度和工藝雙重補(bǔ)償?shù)沫h(huán)形振蕩器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 馬兵兵.東南大學(xué) 2017
[2]低溫漂環(huán)形振蕩器的分析與設(shè)計(jì)[D]. 王蕾.南京郵電大學(xué) 2015
[3]帶溫度和工藝補(bǔ)償?shù)沫h(huán)形振蕩器的設(shè)計(jì)[D]. 李學(xué)軍.湖南大學(xué) 2012
本文編號(hào):3398769
【文章來源】:微電子學(xué). 2020,50(01)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
低功耗低溫漂振蕩器
本文的振蕩器基于0.15 μm BCD工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)和流片。VDD=5 V。典型工藝角下振蕩器的瞬態(tài)仿真曲線如圖2所示。可以看出,經(jīng)過R1的充放電峰值電流為200 nA,平均電流僅為20 nA。VRAMP的變化范圍為1~4 V。振蕩器頻率為32 kHz時(shí),電源電壓的峰值電流IVCC僅為280 μA。在VRAMP電壓翻轉(zhuǎn)時(shí),VVGN和VVGP使得MN2和MP2管分別導(dǎo)通,從而消除了短路電流。
對(duì)振蕩器在電源、溫度、工藝角變化下進(jìn)行PVT工藝角仿真。振蕩器頻率隨溫度的變化曲線如圖3 所示。PVT仿真參數(shù)如表1所示?梢钥闯,振蕩器頻率在不同工藝角下的變化范圍小于2%。表1 PVT仿真參數(shù)結(jié)果 工藝角 條件 頻率誤差 TT 溫度 -40 ℃~100 ℃ 1.83% FF 電源電壓變化范圍 +10% 1.61% SS 電源電壓變化范圍 -10% 0.98%
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種低電源電壓敏感度偽差分環(huán)形振蕩器[J]. 王子謙,楊家琪,刁盛錫,林福江. 微電子學(xué). 2018(05)
[2]一種超低功耗RC振蕩器設(shè)計(jì)[J]. 胡安俊,胡曉宇,范軍,袁甲,于增輝. 半導(dǎo)體技術(shù). 2018(07)
[3]一種工藝和溫度自校正的環(huán)形振蕩器[J]. 李景虎,劉夢(mèng)飛,張興寶. 微電子學(xué). 2017(06)
[4]一種采用全MOS器件補(bǔ)償溫度和溝調(diào)效應(yīng)的電流控制環(huán)形振蕩器[J]. 李凡陽(yáng),楊濤. 福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[5]具有溫度補(bǔ)償?shù)?6MHz CMOS環(huán)形振蕩器設(shè)計(jì)[J]. 李琦,馮春燕,李海鷗,張法碧,陳永和,黃平獎(jiǎng),楊年炯. 半導(dǎo)體技術(shù). 2017(02)
[6]帶工藝修調(diào)的低溫漂片內(nèi)振蕩器設(shè)計(jì)[J]. 王慧麗,馮全源. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2016(09)
[7]低功耗的電流饑餓型環(huán)形振蕩器[J]. 毛帥宇,葉彤旸,郭紅. 電子世界. 2015(23)
碩士論文
[1]一種帶有溫度和工藝雙重補(bǔ)償?shù)沫h(huán)形振蕩器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 馬兵兵.東南大學(xué) 2017
[2]低溫漂環(huán)形振蕩器的分析與設(shè)計(jì)[D]. 王蕾.南京郵電大學(xué) 2015
[3]帶溫度和工藝補(bǔ)償?shù)沫h(huán)形振蕩器的設(shè)計(jì)[D]. 李學(xué)軍.湖南大學(xué) 2012
本文編號(hào):3398769
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