← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2019第11期Clocking & PLLs65nm
A Sub-nWkHz Relaxation Oscillator With Ratioed Reference and Sub-Clock Power Gat
提出一种采用比例参考和子时钟门控技术的亚纳瓦级弛豫振荡器，实现超低功耗物联网传感器节点时钟源。
0.68 nW/kHz能效比，1.2MHz频率，0.005mm²面积，0.7%/V电源稳定性，100ppm/°C温度稳定性
弛豫振荡器超低功耗物联网时钟源数字辅助
▸创新点1：比例开关电容参考技术（电路创新）。该技术通过比例化的开关电容设计，替代传统的高精度参考源，显著降低了功耗和面积，同时保持了较高的稳定性。
▸创新点2：子时钟门控降低比较器功耗（系统创新）。通过子时钟门控技术，仅在需要时激活高功耗的比较器，大幅减少了比较器的平均功耗，优化了整体能效。
▸创新点3：数字辅助增强稳定性（方法创新）。引入数字辅助技术，通过实时校准和补偿机制，进一步提升了振荡器的频率稳定性，实现了0.7%/V的电源线稳定性和100 ppm/°C的温度稳定性。
▸创新点4：混合信号设计优化面积和性能（系统创新）。结合模拟和数字技术，在TSMC 65 nm工艺下实现了0.005 mm²的极小面积，同时达到了0.68 nW/kHz的能效指标，较现有技术提升了4倍。
Abstract
Realizing the vision of a trillion IoT sensor nodes
demands ultra low-power (ULP) compute, typically implemented
using synchronous digital systems. These require low-power clock
sources which must be fully integrated to meet low system-cost
requirements. Hence, relaxation oscillators (RxOs) are popular.
Their need for precision references and high-speed comparators
can challenge power budgets; hence, prior works have explored
low-speed closed-loop control for RxOs to alleviate this issue.
This p