Thermal analysis of CMOS voltage-controlled oscillators

• Autorzy: Frankiewicz M. , Kos A.

Warianty tytułu

PL

Analizy termiczne generatorów przestrajanych napięciem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents impact of chip temperature on frequency generated by Voltage-Controlled Oscillators. Three different CMOS structures have been tested. Resonant cross-coupled oscillator was designed and fabricated in AMS 0.35 žm (3.3 V) technology and has at ambient temperature the frequency range from 2.2 to 2.5 MHz. Two different ring oscillators were designed in UMC 0.18 žm (1.8 V) technology and have at ambient temperature the frequency range respectively from 0.6 to 2.8 GHz and from 0.4 to 1.9 GHz. All circuits were designed using full-custom technique. Influence of temperature to tuning range and power consumption has been investigated.

PL

Artykuł przedstawia wpływ temperatury na działanie generatorów przestrajanych napięciem VCO. Przebadane zostały trzy różne struktury układów CMOS. Generator rezonansowy został zaprojektowany i sfabrykowany w technologii AMS 0,35 žm (3,3 V) i w temperaturze pokojowej generuje częstotliwości z zakresu ad 2,2 do 2,5 MHz. Dwa odmienne generatory pierścieniowe zostały zaprojektowane w technologii UMC 0,18 žm (1,8 V) i generują częstotliwości z zakresu odpowiednio od 0,6 do 2,8 GHz oraz od 0,4 do 1,9 GHz. Wszystkie układy zostały zaprojektowane techniką full-custom. Przetestowane zostało oddziaływanie termiczne na zakres przestrajania oraz pobór mocy generatorów.

Słowa kluczowe

EN

VCO; LC; RO; CMOS; temperature

PL

VCO; układy rezonansowe; generatory pierścieniowe; CMOS; temperatura

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 4b
• Strony: 3--6
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Frankiewicz M.

autor

Kos A.

• AGH University of Science and Technology, Department of Electronics,

Bibliografia

• [I] Frankiewicz M., Gołda A., Kos A.: Design of CMOS Analog and Digital Phase­ Locked Loops Based on Resonant VCO. Proceedings of the 17th International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems MIXDES'2010, pp. 247-250
• [2] Kumar M., Arya S.K., Pandey S.: Voltage Controlled Ring Oscillator Design with Novel3 Transistors XNORIXOR Gates. Circuits and Systems 2/2011, pp. 190-195
• [3] Moon Y.-J., Roh Y.-S., Jeong C.-Y., Yoo C.: A 4.39-5.26 GHz LC-Tank CMOS Voltage-Controlled Oscillator with Small VCO-Gain Variation. IEEE Microwave and Wireless Components Letters, Vol. 19 No.8, 2009, pp. 524-526
• [4] Mroszczyk P., Gołda A., Kos A.: Niskomocowy generator pierścieniowy CMOS sterowany napięciem. Materiały IX Krajowej Konferencji Elektroniki KKE'2010, str. 114-119
• [5] Sapatnekar S.S.: Temperature as a First-Class Citizen in Chip Design. Proceedings of the 15th International Workshop on Integrated Circuits and Systems THERMLNIC'2009, pp. I
• [6] Zihir S., Tasdemir F., Dine T., Gurbuz Y.: A New Resonant Circuit for 2.45 GHz LC VCO with Linear Frequency Tuning. Proceedings of the 6th European Microwave Integrated Circuits Conference EuMIC'2011, pp. 390-393