带温度补偿的扩频振荡器研究与设计.pdf

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1、＾ＳＯＵＴＨＷＥＳｍＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳ眉胃１３ＩＴＹ＂，＇Ｐ顽±学位论胃ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＇瞧论文题目：带講偿的扩獅臟器研究与微十鍵售麵：工学硕壬．．．学科专业：微电子学与固体电子学２。级年级＝，，：国内图书分类号：ＴＮ７５２密级：公开６２１３８国际图书分类号：．西南交通大学研究生学位论文帯温廈补偿的扩频振荡器研究与设计２０１４级年级姓名王慧丽申请学位级别工学硕±专业微电子学与固体由子学

2、指导老师冯全源二零壹屯年五月十走日ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｃｔｅｘ；ＴＮ７５２Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３８ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉ过ｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭ过ｓ化ｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＤＥＳＩＧＮＵＥＮＣＹ－ＥＸＴＥＮＳＩＯＮＯＦＦＲＥＱＱＳＣＩＬＬＡＴＯ民ＷＩＴＨＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥＣＯＭＰＥＮＳＡＴＩＯＮＧｒａｄｅ。。１４Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＷａｎＨｕｉｌｉｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：

3、ＭａｓｌｉｅｒＳｅｃ－ｐｉａｌｉｔｙ：Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ＆ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＦｅｎｕａｎｕａｎｐｇＱｙＭａ．１７２０１７ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫

4、描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密口＜使用本授权书。＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导老师签名：至愁可曰期：Ｗ年如ｎｓ日期：別＾．１年肋日西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：一（１）对时钟频率进行了理论推导，提出种改进结构。张弛振荡器输出频率容易受到环境温度、工艺偏差、电压波动等因素的影响，为了补偿时钟频率的稳定性，本文对振荡频率进行

5、了详细的公式推导，表明影响频率稳定性的参数主要有口限电压ｆＶ、充电电流、比较器失调电压Ｆａｓ。为了削弱比较器失调电压对时钟稳定性的影响，本文一提出了，使比较器口种基于失调电压补偿的改进结构限电压和电容充电电压周期性。地交换位置，从而抵消失调电压对振荡频率的影响（２）对振荡器进行了温度补偿，设计了电容修调网络减小频率的工艺漂移。为了ｒｏｅ改善振荡器的温度特性，设计中集成了Ｂｋｎ带隙电路，产生基准电压作为比较器口一限电压，将ＩＰＴＡＴ电流和路负温度特性的电流进行叠加，得到零温度系数

6、的基准电流对电容充放电，从而实现对振荡频率的温度补偿，；在充电电容上并联修调电容网络，当工艺发生偏差时，，通过数字控制修调电容是否连接对充电电容进行步进式调整从而保证电容大小不随工艺偏差发生变化。，实现对振荡频率的工艺补偿（３）对时钟进行了频率扩展，增加了分频和占空比调节等拓展功能。为了提島开关电源的电磁兼容性能，，在振荡器主体上増加了频率扩展模块通过步进式改变充电．电流的大小，使输出频率周期性抖动，奇次谐波处的频带被展宽，频谱峰值减小，降低了开关电源的电磁干扰（ＥＭＩ）。为

7、了满足开关电源在不同工作模式下对时钟的不同需求，振荡器还增加了数字分频和占空比调节等拓展功能。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰。己在文中作了明确说明。写过的研究成果对本文的研究做出贡献的个人和集体，均一本人完全了解违反上述声明所引起的切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：王著呵曰期：亦＾１１４ＤＥＩ．西南交通大学硕±硏究生学位论文第Ｉ页摘要由于具

8、有体积小、效率島、稳定性好等优点，开关电源己逐渐取代传统线性稳压器，被广泛应用于各类电气电子设备的供电系统中。作为开关电源的重要组成部分，振荡器不仅为系统时序和逻辑控制提供同步时钟，还负责产生斜坡电压对电流内环进。行补偿，还间接影响着系统巧片的面积因此，时钟稳定性直接影响着开关电源性能的好坏，对高精度片内振荡器的研巧具有极其重要的学术价值和现实意义。在对常见振荡器结构和工作原理进行分析对比的基础上，本文选择