上海一恒

服务热线:13621695486
13621695486

他们都在找: 一恒DHG-9070A台式鼓风干燥 一恒DZF-6050真空干燥箱 一恒DHP-9082台式微生物恒温
当前位置主页 > 技术支持 >

低温高速振荡器是否稳定?

返回列表 来源:未知 发布日期:2019-03-06 21:22【
在上海一恒WSZ-10A恒温振荡器的MCU类电路中,都需要一个高速振荡时钟信号作为整个电路的节拍器。怎么做到无需引入外围器件,实现高精度、低温偏、低功耗的片内稳定高速振荡时钟就是设计的重点。
 
本设计基于RC振荡原理,利用偏置电流对电容充放电来获得振荡信号。采用简单易集成的RC振荡,实现高精度、低温偏、低功耗的片内高速振荡,是很有价值的。在芯片制程中,由于光刻、刻蚀、扩散和离子注入等过程中图形会收缩或扩张,出现剂量误差、尺寸误差等都会导致理论设计与实际结果的偏差;
同时,片与片之间也存在个体偏差。为了保证每一颗芯片的振荡高精度,本设计通过对电阻电容值的校准,实现±0.4%以内的频率精度;通过负温度系数电阻与正温度系数MOS管的合理抵消匹配,实现±1.5%以内的全温-40℃-120℃ 的频率偏差。满足整个MCU的稳定时钟设计需求。
 
在实际流片中,因刻蚀和工艺制造等参数偏差,片与片之间不能做到百分百一致,振荡器输出的振荡受电阻电容工艺偏差的影响,使得RC振荡不能满足客户振荡高精度的要求。对此,我们引入可调节概念:1产生恒流部分的电阻值可调;2恒流充放部分的电容值可调。

本设计通过一种简单结构的高速RC振荡器入手,经过两级校准,得到高精度的高频振荡时钟,消除由工艺引起的偏差,修调误差精度在±0.4%以内同时,给出了温度补偿设计办法,使该电路对温度的敏感降低,得到-40℃ ~120℃内频率偏差±1.5%的性能,文中典型设计频率为24MHZ,按照本文设计思路,可以自行调整所需频率及其所需的精度范围,同时在不同工艺条件下,可自行调节补偿比例,得到优良的低温度敏感性能,仿真计算及后续的实际流片测试结果均表明,该RC振荡器具有较高的频率稳定性,满足各项设计指标。