论文摘要
振荡器是一种能够通过自激方式使自身的输出信号按固定周期变化的电路。随着集成电路工艺技术的发展,新型的振荡器设计层出不穷,它们在满足不同需要的同时也为其后的电路设计者提供了宝贵的经验。环形振荡器的性能特点更有利于设计高频、宽调节范围、高线性的振荡器。本文在分析传统环形振荡器的基础上,采用了五级差分缓冲级结构和反馈补偿的思想,采用了具有温度补偿效应的温度系数模块和具有工艺漂移补偿效应的阈值电压感应模块,并在分析综合电路总性能的基础上,研究设计了具有对温度系数漂移和CMOS工艺参数漂移补偿效应的环形振荡器电路。仿真温度范围为-40℃到125℃。仿真过程所考虑到的五个仿真最坏情况分别为:标准（norm）,最快-最快（ff）,最慢-最慢（ss）,最快-最慢（fs）以及最慢-最快（sf）。设计中采用了B6CA 0.6μm的CMOS工艺参数,电源电压5V,仿真结果表明,在输出频率的中心频率从595.0 kHz到702.5 kHz的范围内,相应输出的最大频率漂移均不大于中心频率的11%。因此,本文设计的对温度和工艺参数漂移具有补偿效应的环形振荡器可大大改善因温度和工艺变化引起的振荡频率严重变化的现象,有利于芯片中电子系统的稳定工作。本文设计的环形振荡器可以用于数模混合电路中的时钟产生器或压控振荡器等领域。
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