《适合MCU的低功耗、高精度RC振荡电路设计研究(应用物理论文)》修改意见稿
1、“.....但在实际电路中,因为工艺偏差,电阻电容和充电电流都会有所波动,而耗运行模式下,芯片工作在低电压,芯片性能降低,功耗降低,这就使得芯片工作在个比较宽的电压域。然而,不论是工作在何种模式何种电压条件下,都需要稳定的系统时钟,因此,要求内部时钟源支持降压操作。时钟源般分为片内和片外两种,出于成本考虑,般都会集成内部时钟。适合作为系统时钟的振荡器般包括晶体振荡器环形振荡器振荡器和振荡器。其中,晶体振荡器精度和稳定性最高,但不能集成于芯片内部,般作为片外系统时钟源其他种振荡器能够集成于片内,但各有优缺点,环形振荡器结构简单功耗低,但其稳定性较低,不能满足系统时钟的性能要求振荡器稳定性高,但电感的使用导致面积较大且成本较振荡器的设计电子与封装,张键,尹志强......”。
2、“.....基金江苏省科技成果转化高性能实时微处理器系列产品研发及产业化项目。适合的低功耗高精度振荡电路设计研究应用物理论文。为中放大电路尾电流源提供偏臵,为振荡电路中比较器尾电流源提供偏臵,为提供输入基准电压,为调频网络提供基准电流,流过零温漂电阻为振荡电路内部比较器提供翻转阈值电压。电路由于电压域为,大电压波幅会给电路稳定性造成恶劣的影响,为了提高振荡电路的稳定性,采用电路使振荡电路工作在稳压条件下,电路结构如图所示适合的低功耗高精度振荡电路设计研究应用物理论文基准偏臵电路通过电流镜生成的电流,分别位于分式的分子和分母中,两电流具有相同变化的特性,因此理想情况下整个分式比值基本不变,因此本文设计的振荡电路能够抑制外部条件变化所引起的频率偏差,具有更高的输出精度。图输出频率和温度关系仿真波形图输出频率和电源电压关系仿真波形图为工作电压温度典型工艺角的条件下......”。
3、“.....其平均值为。对比文献中提到的振荡器,本文提出的振荡器输出频率的精度有明显优势,每所消耗的电流适中,且输出频率较高,更适合用做系统时钟源。图振荡电路的总电流仿真波形结论本文基于工艺设计了种低功耗带有位可调频率控制位高速高精度的电源电压典型工艺角条件下,对温度进行扫描,温度从到变化时,基准电流随温度变化的仿真波形如图所示,基准电流变化范围为,变化约为。在温度典型工艺角条件下,对电源电压进行扫描,电源电压从到变化时,基准电流随电压变化的仿真波形如图所示,基准电流变化范围为,变化约为。在电源电压温度典型工艺角的条件下,振荡电路关键节点和的端电压比较器阈值电压触发器输出电压和的瞬态仿真结果如图所示,为,周期为,频率为,比较器和触发器延迟时间为,为,延迟时间约占整个周期的,延迟时间的非理想偏差对振荡电路输出频率的精度影响很小......”。
4、“.....图电路表的主要性能参数调频网络理想条件下振荡电路的输出频率仅与电阻充电电容和充电电流有关,但在实际电路中,因为工艺偏差,电阻电容和充电电流都会有所波动,而且环境温度的变化也会造成输出频率的波动,此外,寄生效应对振荡电路输出频率影响较大。因此,需要振荡电路配臵可调频控制位,在实际电路输出频率偏离理想频率的情况下,能够调回理想频率。而且可调频率的另个优势是振荡电路可配合芯片内部计数器和外部晶振进行实时自动校准,提高振荡器输出频率的精度。由式可知,理想情况下,振荡电路输出频率与充电电流成正比,因此可通过调节电流的方式调节输出频率,其电路结构如图所示,电流图振荡器工作时序电容和电流的关系式为充电电流对电容充电,当上持续积累电荷,达到比较器阈值电压后,开始放电,因此充电电流电容的值和电容两端的电压关系可表示为充电时间可表示为理想情况下......”。
5、“.....两个充电时间为个周期,振荡电路的输出频率可表示为式中是由偏臵电路提供的理想基准电流,不随电源电压和温度变化而变化,为个固定值,可知电阻和电容的值选定之后,振荡频率大小仅与充电电流有关,因此可通过调频网络改变充电电流的值来改变振荡器的输出频率。实际电路中,振荡周期主要由电容时间和比较器触发器的延迟时间决定结合式和式可以上积累电荷变为高电位,关断,启动电路失效。基准电路由和构成,其中和组成基本电流镜工作在强反型区,且尺寸相同以保证两管漏极电流相等,和都工作在亚阈值区,以确保更小的工作电流。适合的低功耗高精度振荡电路设计研究应用物理论文。图振荡电路结构框图振荡器电路设计振荡器如图所示,主要由充电电容比较器和触发器组成。工作原理如下当信号为高,信号为低时,比较电路不工作,管打开,点被上拉至高电位,管打开,电容上没有电荷,上端表现为低电位点被下拉至零电位,管关闭,管打开......”。
6、“.....充电至高电位信号变为低,信号为高,电路开触发器的延迟时间决定结合式和式可以看出,当充电电流基准电流电容和电阻的参数确定后,振荡器的输出频率仅受影响。非理想情况下,比较器和触发器延迟时间易受电源电压和温度变化影响,而是偏臵基准电路提供的理想基准电流,电阻为两种不同温度特性组合的零温漂电阻,电容的温漂系数很小,可忽略不计,因此,振荡器的精度主要受影响。为了提高振荡电路的输出频率稳定性,本文是通过减小延迟时间在整个周期所占比重来进行的,使得远远大于,即使参数不理想,也对整个振荡周期稳定性影响很小,具体作法是增加比较器尾电流的值,使其状态翻转得更快速延时时间更小,增加触发器的为,可调频率范围,稳定工作后总电流为,最低功耗可达。本文设计振荡的电路具有低功耗高速高精度频率可调等优点,适合集成到低功耗芯片内部作为时钟源电路......”。
7、“.....张春华,常昌远亚阈值偏臵恒流源的分析与设计电子工程师,饶喜冰,李良,代高峰种高精度振荡电路设计电子与封装,模拟集成电路设计冯军,李智群译北京电子工业出版社,邓玉清,葛兴杰,宣志斌种高精度振荡器的设计电子与封装,张键,尹志强,杨晓刚适用于的低功耗高精度振荡电路设计电子与封装,基金江苏省科技成果转化高性能实时微处理器系列产品研发及产业化项目。适合的低功耗高精度率精度偏差范围为。在温度,和工艺角条件下,振荡电路输出频率随电压变化的仿真结果如图所示,源电压在范围内变化,频率变化范围为,频率精度偏差范围为。温度在范围内变化时,基准电流变化了,而振荡电路输出频率仅变化了源电压在范围内变化,基准电流变化了,而振荡电路输出频率仅变化了。对比仿真结果表明,基准电流随外部条件的变化对振荡电路输出频率的精度影响很小,这是因为式中和都是由基准偏臵电路通过电流镜生成的电流......”。
8、“.....两电流具有相同变化的特性,因此理想情况下整个分式比值基本不变,因此本文设计的振荡电路能够抑制外部条件变化所引起的频率偏差,具有更高的输适合的低功耗高精度振荡电路设计研究应用物理论文工作,和关闭,上端电压为低,上端电压为高,经过比较器电路,点为高电位,点为低电位,经过触发器电路,点为高电位,点为低电位点为高电位,点为,管打开,管关闭,上积累电荷充电至高电位,释放电荷变为低电位,经过比较电路触发器,点变为低电位,变为高电位。如此往复,便能产生稳定的周期信号。图振荡器结构振荡器工作时序如图所示,以电容为例,管关闭,上开始充电,积累电荷电压升高,当上电压超过时比较器输出端开始发生翻转变为低电位,充电时间为,然后触发器端跟着发生翻转,因为比较器和触发器都有定的延迟时间,所以要经过延迟时间后,管打开,放释放电荷变为低电位,经过比较电路触发器,点变为低电位......”。
9、“.....如此往复,便能产生稳定的周期信号。图振荡器结构振荡器工作时序如图所示,以电容为例,管关闭,上开始充电,积累电荷电压升高,当上电压超过时比较器输出端开始发生翻转变为低电位,充电时间为,然后触发器端跟着发生翻转,因为比较器和触发器都有定的延迟时间,所以要经过延迟时间后,管打开,放电。图基准偏臵电路启动电路由和构成,主要作用是帮助电路脱离零状态简并点,具体过程如下当电源电压上电后,管导通,由于电容存在,栅极仍然为低电位,导通为基准电路提供启动电流,当电路正常工作后,由于的大小。图调频网络电路充电电流和的关系如式所示,电流值可调范围约为,充电电流和输出频率成正比,理想情况下频率可调范围为。仿真结果与分析本文基于工艺设计了种低功耗带有位可调频率控制位高速高精度的振荡电路,并通过软件对电路的主要参数进行了仿真。偏臵电路输出基准电流的稳定性直接影响着整个振荡电路的稳定性和功耗......”。
温馨提示:手指轻点页面,可唤醒全屏阅读模式,左右滑动可以翻页。
第 1 页 / 共 9 页
第 2 页 / 共 9 页
第 3 页 / 共 9 页
第 4 页 / 共 9 页
第 5 页 / 共 9 页
第 6 页 / 共 9 页
第 7 页 / 共 9 页
第 8 页 / 共 9 页
第 9 页 / 共 9 页
预览结束,喜欢就下载吧!
1、手机端页面文档仅支持阅读 15 页,超过 15 页的文档需使用电脑才能全文阅读。
2、下载的内容跟在线预览是一致的,下载后除PDF外均可任意编辑、修改。
3、所有文档均不包含其他附件,文中所提的附件、附录,在线看不到的下载也不会有。
1、该文档不包含其他附件(如表格、图纸),本站只保证下载后内容跟在线阅读一样,不确保内容完整性,请务必认真阅读。
2、有的文档阅读时显示本站(www.woc88.com)水印的,下载后是没有本站水印的(仅在线阅读显示),请放心下载。
3、除PDF格式下载后需转换成word才能编辑,其他下载后均可以随意编辑、修改、打印。
4、有的标题标有”最新”、多篇,实质内容并不相符,下载内容以在线阅读为准,请认真阅读全文再下载。
5、该文档为会员上传,下载所得收益全部归上传者所有,若您对文档版权有异议,可联系客服认领,既往收入全部归您。