時鐘電路是什麼意思

2021年電子技術應用第5期

摘要：

基於0。18 μm CMOS標準工藝，實現了一種調節供電電壓對溫度進行補償的高精度時鐘電路，且有效避免了溫度變化及供電波動對振盪頻率的影響。相較於同種型別電路，該結構無需帶隙基準源及運算放大器，在最佳化效能的同時，極大程度地縮減了芯片面積及電路複雜度。經模擬驗證，當溫度變化為-40 ℃～85 ℃時，時鐘偏差小於1%，可以穩定輸出頻率為2 MHz的時鐘訊號；當供電由1。6 V波動至2。0 V時，時鐘振盪頻率波動僅為28 Hz。

關鍵詞：

環形振盪器，溫度補償，時鐘自校準

0 引言

參考時鐘於任何模數混合電路而言，都是尤為重要的組成部分。通常用來產生時鐘訊號的方式有兩種：其一是使用片外晶體振盪器、陶瓷振盪器等，雖說可以輸出恆定的頻率，卻難以避免地增加了整個系統的面積和成本；其二是設計片內整合振盪器，按照結構型別的不同，又可以劃分為遲滯振盪器、LC振盪器和環形振盪器［1］。

相較於其他幾種片內整合振盪器，環形振盪器僅由奇數個反相器串聯而成，其功耗較低，結構簡單，且輸出頻率不受限，所以應用範圍更廣。但環形振盪器的輸出頻率更容易受到工藝引數、溫度和供電波動帶來的影響，由此帶來很大的時鐘偏差［2］。如何對不可抗因素造成的偏差進行補償，以提高環振電路輸出頻率的可靠性與穩定性，一直都是一項具有挑戰性的工作。