一種頻率穩(wěn)定的改進型CMOS環(huán)形振蕩器_第1頁
一種頻率穩(wěn)定的改進型CMOS環(huán)形振蕩器_第2頁
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文檔簡介

1、一種頻率穩(wěn)定的改進型CMOS環(huán)形振蕩器汪東旭, 孫藝（上海交通大學電子工程系, 上海200030）摘要:在分析傳統(tǒng)的環(huán)形振蕩器和一種改進型CMOS環(huán)形振蕩器的基礎上，提出了一種線路簡單的環(huán)形振蕩器。它的振蕩頻率隨電源電壓的變化很小，線路簡單，具有很強的實用性。通過仿真，得到了電源電壓和振蕩頻率的對應關系，取得了滿意的結果。關鍵詞:模擬電路 CMOS 集成電路 環(huán)形振蕩器 仿真 振蕩頻率 工作原理1引言環(huán)形振蕩器因其結構簡單而用于許多集成電路芯片的設計, 但其振蕩頻率受電源電壓變化的影響很大, 當電源電壓降低50%時,頻率下降50%以上。用石英晶體穩(wěn)定振蕩頻率固然有效, 但要外接晶體且占用兩個管

2、腳,給芯片設計帶來面積和成本的增加。因此, 改進環(huán)形振蕩器的頻率穩(wěn)定性就顯得十分有意義。用穩(wěn)壓電源通過穩(wěn)定電壓來達到穩(wěn)定振蕩頻率的方法是通常的想法, 但電路復雜性大大增加, 并且難以穩(wěn)定大的電壓變化范圍。本文提出一種簡便易行的方法, 改進了傳統(tǒng)的CMOS環(huán)形振蕩器, 可大大改善因電源電壓變化較大時引起的振蕩頻率嚴重變化的現(xiàn)象, 有利于芯片中電子系統(tǒng)的穩(wěn)定工作, 在芯片設計中有著相當廣泛的應用前景。2原理傳統(tǒng)環(huán)形振蕩器原理傳統(tǒng)的環(huán)形振蕩器電路如圖1所示, 由奇數(shù)級有一定時延的反相器首尾相連組成。每級反相器都有一個負載電容 C, 以造成輸入和輸出間的時延。奇數(shù)級的時延造成的負反饋使電路產(chǎn)生振蕩。圖

3、2 （a）為CMOS環(huán)形振蕩器中的反相器及負載電容的電路。CMOS反相器對電容進行充放電造成的時延可從上升沿時間和下降沿時間來分析。                                       

4、                                                          &

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