← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2021第9期Power Management28nm
A 035-V 5200- μm2 21-MHz Temperature- Resilient Relaxation Oscillator With 667 f
一款0.35V供电、5,200μm²面积的2.1MHz弛豫振荡器，具有温度稳定性和高能效。
28nm CMOS, 0.35V, 2.1MHz, 1.4μW, 158ppm/°C, 667fJ/cycle
弛豫振荡器能量收集物联网低电压温度稳定性
▸创新点1：非对称摆幅增强RC网络 - 通过交替改变RC网络输出的共模电压，实现了在低于0.5V电压下的稳定工作，显著提升了低电压环境下的振荡器性能。
▸创新点2：双路径比较器 - 采用双路径设计，结合延迟生成器，有效跟踪比较器的温度敏感延迟，提高了振荡器的温度稳定性，使其在-20°C至120°C范围内保持158 ppm/°C的稳定性。
▸创新点3：温度敏感延迟跟踪技术 - 通过延迟生成器精确跟踪比较器的温度变化，确保振荡器在不同温度下的频率一致性，提升了系统的整体可靠性。
▸创新点4：高能效设计 - 在0.35V电压下仅消耗1.4µW功率，实现了667 fJ/cycle的能效，是目前MHz范围内能效最高的弛豫振荡器之一，其181 dB的FoM优于现有技术。
Abstract
This article describes a 2.1-MHz relaxation
oscillator (RxO) for energy-harvesting Internet-of-Things (IoT)
sensor nodes. The RxO features an asymmetric swing-boosted RC
network and a dual-path comparator to surmount the challenges
of sub-0.5-V operation while achieving temperature resilience.
The former enables alternating the common-mode voltages at the
output of the RC network to facilitate the sub-0.5-V operation,
while the latter is outfitted with a delay generator for tracking
the temperatu