应用于睡眠定时器的纳瓦级功耗超低电压张弛振荡器

作     者：李振 王霖伟 杨建行 朱建华 杨伟涛 周荣 刘术彬 LI Zhen;WANG Linwei;YANG Jianhang;ZHU Jianhua;YANG Weitao;ZHOU Rong;LIU Shubin

作者机构：西安电子科技大学微电子学院西安710000 

基　　金：中央高校基本科研业务费基金(XJSJ23046) 西安电子科技大学创新基金(YJS2213) 

出 版 物：《集成电路与嵌入式系统》 (Integrated Circuits and Embedded Systems)

年 卷 期：2024年第24卷第7期

页      码：65-72页

摘      要：在物联网(IoT)系统中,为了节省功耗引入了电阻电容(RC)张弛振荡器。针对无补偿的传统RC振荡器频率容易受到电源和温度影响的问题,本文所采用的前向体偏置(Forward Body Biasing,FBB)技术降低了低电源电压数字缓冲器的温度漂移,进一步的,本文同时利用亚阈区金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET,简称MOS)泄漏电流补偿技术(Subthreshold Leakage Current,SLC)和泄漏电流抑制技术(Subthreshold Leakage Suppression,SLS)。相比于传统结构振荡器,温度稳定性提升了约38倍。本文基于65 nm CMOS工艺设计了一款RC张弛振荡器,在室温0.4 V的电源电压下,功耗为8.1 nW,工作频率为4.4 kHz,能量效率为1.84 nW/kHz。在-30~90℃的范围内,振荡器的温度稳定性为75.1 ppm/℃。

主 题 词：电容电阻张弛振荡器 泄露电流补偿 前向体偏置 物联网 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

馆 藏 号：203127854...