摘要：提出了适用于片上系统(SoC)电源噪声测量的带两级温度补偿的基于环路压控振荡器(ring VCO)的量化器。通过粗略和精细两级温度补偿电路得到更低温漂的ring VCO。在粗略补偿一级中,将正比于温(PTAT)的电流注入尾限流管控制的ring VCO中,用来补偿VCO中较大的温度系数;在精细补偿一级中,用一个VCO复制电路来感知温度的变化,并将感知到的温度变化信息传递给量化器中的VCO,从而进一步自适应调整VCO量化器的振荡频率。基于40 nm工艺,设计一款工作在1.1 V电源电压下的两级温度补偿ring VCO,并对其进行了电路仿真,其输出信号的振荡频率约为4.3 GHz,在-40℃~125℃的温度变化范围内,实现了15.5 ppm/℃的温漂值。

摘要：随着现代超大规模集成电路的电源网络变得十分复杂,在片上对其各电源域电压噪声功率谱的测量变得越来越有意义。片上电源电压噪声测量电路的设计难点主要是在面积和功耗开销较小的情况下,可以较高精度地测量频率范围很宽的电源噪声信号。介绍了基于自相关方法测量电源电压噪声功率谱的原理,并总结了目前用于电源电压噪声功率谱测量的主要电路技术,讨论了相关结构和技术的优缺点,为超大规模集成电路的设计研发人员提供了有益参考。