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JSSC 2018第10期Clocking & PLLs

A 04 V 093 nWkHz Relaxation Oscillator Exploiting Comparator

一种利用比较器温度依赖性的0.4V、93nW/kHz松弛振荡器
0.4V, 93nW/kHz
松弛振荡器低功耗低电压比较器温度依赖性
创新点1:利用比较器温度依赖性实现频率稳定性(方法创新)。通过精确分析比较器的温度特性,设计了一种温度补偿机制,在-40°C至85°C范围内频率漂移小于±1.5%,显著提升了振荡器的环境适应性。
创新点2:超低功耗设计(电路创新)。采用亚阈值偏置技术和动态阈值调节策略,在0.4V供电电压下实现93nW/kHz的功耗效率,比传统结构降低60%以上功耗。
创新点3:低电压工作架构(系统创新)。创新性地重构了弛豫振荡器的启动电路和电平转换网络,使系统在0.4V超低电源电压下仍能可靠启动并维持稳定振荡,突破常规0.6V的最低工作电压限制。
创新点4:自适应迟滞窗口控制(电路创新)。通过动态调节比较器迟滞窗口,在0.32-0.48V电源波动范围内保持±0.25%的频率精度,显著提升电源抑制比(PSRR)。