一种频率可调低温漂振荡器的设计

付 鑫，冯全源



一种频率可调低温漂振荡器的设计

付 鑫，冯全源

（西南交通大学 微电子研究所，四川 成都 611756）

设计了一种频率可调，低温漂、结构简单的张弛振荡器。该振荡器利用基准电压和负反馈的钳位作用，通过改变外部电阻的阻值来线性改变振荡周期。利用电容两端电压不能突变的原理，使得每次充放电电容电压跳变后都远离反相器的阈值，这样便忽略阈值对振荡器的影响，并且省去了常规结构中的迟滞比较器，简化了电路结构，减小了振荡器的复位延时。基于0.18 μm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺模型，采用Cadence和Hspice进行仿真。在典型应用下，振荡器的频率范围为500 kHz~2 MHz，温度在–20~+120℃变化时，振荡器的频率随温度变化的偏移量在±2.76%以内。

张弛振荡器；频率可调；低温漂；负反馈；充放电电容；反相器阈值

随着模拟集成电路的发展与进步，片上集成的振荡器被广泛应用于各种电子设备中，例如开关电源、医疗设备、微控制器和无线传感网络等[1]。在电源管理芯片中，虽然许多振荡器电路的输出波形稳定，但是输出波形的周期要么不能调节要么就是调节范围较窄且线性度不高，使用起来很受限制[2]，不利于电源管理芯片向高频率、小型化、低功耗的方向发展[3]。并且性能优良的芯片要求在温度变化的情况下振荡器的输出频率漂移尽量的少并且能够输出稳定规则的周期性信号。

因此针对上述要求，本文在传统结构上进行改进，优化设计了一款可以应用于开关电源管理芯片，并且频率调节范围较广、温漂较低、结构简洁的张弛振荡器。……