低温漂环形振荡器的分析与设计-集成电路工程专业论文.docx

万方数据 万方数据 南京邮电大学学位论文原创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。 研究生签名： 日期： 南京邮电大学学位论文使用授权声明 本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文 档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索； 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。 涉密学位论文在解密后适用本授权书。 研究生签名： 导师签名： 日期： 摘要 作为众多电子装置的关键部件，振荡器的应用范围从微处理芯片中的时钟生成到蜂窝电 话中的载波合成，对结构和性能参数提出了差别特别大的需求。随着 CMOS 工艺技术的发展， 振荡器的结构不断变化，这不仅满足了电路设计者的选择需求，而且也满足了振荡器在不同 场合下的应用。环形振荡器所具有的特殊属性使其更加有利于设计频率高、调节范围宽、线 性度高的振荡器。然而温度对振荡器的频率稳定性具有较大影响，因此有必要对环形振荡器 的温度进行补偿。 本文针对低温漂的环形振荡器进行了研究设计，提出了电流控制的结构，首先介绍了振 荡器的研究背景及研究现状；而后介绍了振荡器的工作原理及环形振荡器的基本结构；接下 来根据设计方案对模块电路及整体电路进行了设计并且使用仿真软件进行了仿真验证；最后 对版图部分进行了设计。 本文使用标准的 CSMC 0.5um CMOS 工艺库进行了电路的设计仿真，通过模拟仿真实现 了低温漂的环形振荡器的设计。仿真结果显示输出频率大约在 1.2MHz 左右，当温度 从 0℃-100℃变化时，频率变化率（△f/f）大约为 7.4‰。本文设计的环形振荡器特别适合应用 于 DC-DC 转换器中。 关键词：环形振荡器；电流控制；低温漂；DC-DC 转换器 Ⅰ Abstract The oscillator is an important part of many electronic systems. Its applications range from the microprocessor clock generation to carrier synthesis in cellular telephones, structure parameters and performance requirements of the difference is very big. Along with CMOS technology development, the structure of the oscillator is changing. This not only provides the option for the circuit designer, but also meets the application of oscillator in different situations. The feature of ring oscillator is more conductive to high-frequency characteristics, wide adjustment range, highly linear oscillator. However, temperature has a great influence on the frequency stability of the oscillator ,so it is necessary to compensate the temperature of the ring oscillator. Aiming at the design of low temperature drift of ring oscillator, this paper puts forward the structure of current control, at first ,this paper introduces the research background and research situation of the oscillator; and then intro