Low-power wide-frequency-range ring oscillator for temperature-controlled oscillator

• Autorzy: Frankiewicz M , Kos A

Warianty tytułu

PL

Niskomocowy oscylator pierścieniowy o szerokim zakresie przestrajania częstotliwości do generator przestrajanego temperaturą

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes structure and simulation results of the novel ring oscillator designed in UMC CMOS 0.18 μm (1.8 V) which is a part of power management system including Temperature-Controlled Oscillator. Frequency generated by the oscillator is tuned by scaling the supply voltage, additionally ring length is digitally controlled. Presented ring oscillator has very wide tuning range (250 MHz–2.1 GHz) with small current consumption (34–689 μA).

PL

Artykuł opisuje strukturę i wyniki symulacji oscylatora pierścieniowego zaprojektowanego w technologii UMC CMOS 0,18 μm (1,8 V), który jest częścią systemu zarządzania mocą układu scalonego zawierającego generator przestrajany temperaturą układu. Częstotliwość generowana przez oscylator jest przestrajana poprzez zmianę napięcia zasilania, dodatkowo długość pierścienia oscylatora jest kontrolowana sygnałem cyfrowym. Opisywany oscylator ma bardzo szeroki zakres przestrajania (250 MHz–2,1 GHz) przy niskim poborze prądu (34–689 μA).

Słowa kluczowe

EN

VCO; ring oscillator; low-power; CMOS

PL

generator przestrajany napięciem; oscylator pierścieniowy; układy niskomocowe; CMOS

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 12
• Strony: 25--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., wykr.

Twórcy

autor

Frankiewicz M

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

autor

Kos A

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

Bibliografia

• [1] J. Kim, J. Shin, S. Kim, H. Shin: A Wide-Band CMOS LC VCO with Linearized Coarse Tuning Characteristics, IEEE Transactions on Circuits and Systems – II : Express Briefs, Vol. 55 No. 5, 2008.
• [2] B. Jung, R. Harjani: High-Frequency LC VCO Design Using Capacitive Degeneration, IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 39, No. 12, 2004.
• [3] P. Dudulwar, K. Shah, H. Le, J. Singh: Design and Analysis of Low Power Low Phase Noise VCO , Proceedings of the International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems MIXDES’2006, 2006.
• [4] W.H. Tu, J.Y. Yeh, H.C. Tsai, C.K.Wang: A 1.8 V 2.5-5.2 GHz CMOS Dual-Input Two-Stage Ring VCO , Proceedings of the IEEE Asia-Pacific Conference on Advanced System Integrated Circuits AP-ASIC ’2004, 2004.
• [5] P. Mroszczyk, A. Gołda, A. Kos: Niskomocowy generator pierścieniowy CMOS sterowany napięciem, Materiały IX Krajowej Konferencji Elektroniki, 2010.
• [6] J. Jasielski, W. Kołodziejski: Low Voltage CMOS Voltage-Controlled Multivibrator and Resonant VCO Circuits, Proceedings of the International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems MIXDES’2009, 2009.
• [7] B.Saeidii, J. Cho, G. Taskov, A. Paff: A wide-range VCO with optimum temperature adaptive tuning, Proceedings of the 2010 IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium, Anaheim, USA, 2010, pp. 337–340.
• [8] L. Lou, L. Sun, H. Gao, J. Wen: A 0.68-1.65GHz CMOS LC voltagecontrolled oscillator with small VCO -gain and step variation, Proceedings of the 13th International symposium on Integrated Circuits, Singapore, 2011, pp. 79–82.
• [9] S.Y. Lee, S. Amakawa, N. Ishihara, K. Matsu: Low-phase-noise widefrequency-range differential ring-VCO with non-integral subharmonic locking in 0.18 um CMOS, Proceedings of the 40th European Microwave Conference, Paris, France, 2011, pp. 1611–1614.
• [10] M. Kumar, S.K. Arya, S. Padley: Voltage controlled ring oscillator with novel 3 transistors XNOR /XOR gates, Circuits and Systems, Vol. 2, 2011, pp. 190–195.
• [11] M. Frankiewicz, A. Gołda, A. Kos: Overheat Security System for High Speed Embedded Systems, Proceedings of the International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems MIXDES’2012, 2012, pp. 323–327.
• [12] M. Frankiewicz, A. Kos: Overheat Protection Circuit for High Frequency Processors, Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences, Vol. 60 No. 1, 2012, pp. 55–59.
• [13] M. Frankiewicz, P. Mroszczyk, A. Gołda, A. Kos: Asynchronous 4-bit Flash Analog-to-digital Converter with Over- and Underflow Detection System, Proceedings of the International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems MIXDES’2009, 2009, pp. 234–237.
• [14] K. Boroń, P. Bratek, A. Kos: Graphical touch screen of thermal signs for the blind people – clinic tests, Microelectronics International, Vol. 24 No. 2, 2007, pp. 23–27.
• [15] K. Boroń, W. Gelmuda, A. Kos: Mobile Safety System for the Blind, Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania, R. 52 Nr 3, pp. 79–81.