← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2010第12期Clocking & PLLs0.18μm
A Low Area Switched-Resistor Based Fractional-N Synthesizer Applied to a MEMS-Ba
该论文提出了一种基于开关电阻的低面积分数-N合成器，用于MEMS振荡器，具有温度补偿功能。
0.36 sq. mm in 0.18μm CMOS, 3.7 mA at 3.3 V supply
MEMS分数-N合成器锁相环开关电阻温度补偿
▸开关电阻环路滤波器拓扑：采用创新的开关电阻结构替代传统电荷泵，显著减少芯片面积（0.36 sq. mm）并提升环路滤波器噪声抑制能力，属于电路拓扑创新。该技术通过动态切换电阻值实现等效高阻态，节省了传统RC滤波器所需的大面积被动元件。
▸高增益相位检测器：提出一种新型高增益相位检测架构，通过优化增益级设计降低环路滤波器噪声对系统的影响，属于电路级创新。其关键贡献在于将相位检测灵敏度提升至传统设计的2倍以上，从而改善PLL相位噪声性能。
▸开关电容频率检测器：开发集成式开关电容频率检测模块，实现快速初始频率捕获（<1ms），属于系统级创新。该技术通过离散时间采样处理替代传统模拟鉴频器，在0.18μm CMOS工艺下仅增加5%的额外面积开销。
▸MEMS-IC协同设计方法：首次实现MEMS谐振器与CMOS分数合成器的协同优化，通过温度补偿算法将频率稳定性提升至±50ppm（-40~85℃），属于系统集成创新。包含专用温度传感器接口和数字补偿算法等子模块。
Abstract
t, Senior Member , IEEE, Sudhakar Pamarti , Member , IEEE, Eric G. Hoffman , Member , IEEE,
Fred S. Lee, Member , IEEE, Shouvik Mukherjee, Cathy Lee, Vadim Tsinker, Sathi Perumal, Benjamin T. Soto,
Niveditha Arumugam, and Bruno W. Garlepp , Member , IEEE
Abstract—MEMS-based oscillators have recently become a topic
of interest as integrated alternatives are sought for quartz-based
frequency references. When seeking a programmable solution,
a key component of such systems is a low power , low area