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　　2.3 逻辑控制部分

　　触发器的输出CLK和CLK为相位相反的方波信号， 可用来控制MP13、MN11与MP14、MN12的开启和关断。MP14和MN11作为开关管， 其作用相当于图1中的SW1和SW2。MN12和MP13作为辅助管， 其主要作用是减小充放电电流的毛刺，消除三角波的尖冲现象。尖冲现象主要是由于MOS管状态转换时的沟道电荷注入效应所引起的。

　　假设去除MN12和MP13， CLK从0跳变到1时，MP14由导通到关闭状态， 同时迫使MP11和MP12组成的电流源瞬间内从饱和区进入深线性区， 并使MP11、MP12、MP13的沟道电荷在极短的时间内抽出， 而这将引起很大的毛刺电流， 从而使A点出现尖冲电压。与此同时， MN11由关断状态跳转到导通状态， MN10和MN9组成的电流层从深线性区转到饱和区， 这三个管子的沟道电容短时间内充电， 同样会引起大的毛刺电流和尖冲电压。同样， 若去除辅助管MN12， 那么， CLK跳变时， MN11、MN10、MN9也会产生大的毛刺电流与尖冲电压。

　　虽然MP13与MP14宽长比相同， 但栅极电平相反， 因此， MP13与MP14交替导通。MP13对消除尖冲电压主要起两个作用。一是保证MP11、MP12在整个周期内都工作在饱和区， 以保证电流的连续性， 避免由电流镜所引起的尖冲电压；二是使MP13、MP14构成互补管。这样， 在CLK电压变化瞬间， 一个管子的沟道电容充电， 同时另外一个管子的沟道电容放电， 正负电荷相互抵消， 从而大大减小毛刺电流。同理， MN12的引入也会起到相同的作用。

　　2.4 修调技术的应用

　　在不同的晶片之间， 不同批次的MOS管的参数会有所不同。在不同的工艺角下， MOS管的氧化层厚度to也会有差别， 相应的Cox也会随之变化， 从而引起充放电电流大小发生偏移， 使振荡器的输出频率发生变化。在集成电路设计中， 修调技术主要是针对电阻、电阻网络(或电容网络)进行修调。采用不同的修调技术可增大或减小阻值(或容值)， 从而设计不同的电阻网络(或电容网络)。

　　充 放电电流IB1和IB2主要由电流Iref决定。而Iref=Vdd/2R5。因此， 本设计选择对电阻R5进行修调，修调网络如图3所示， 图中， 所有电阻阻值均相等。本设计中， 电阻R5的阻值为45kΩ。R5由十个阻值为4.5kΩ的小电阻串联。将A、B两点之间的金属丝熔断可将R5的阻值提高2.5%， 而将B，C之间的金属丝熔断可将电阻提高1.25%， 将A、B和B、C之间的熔丝都熔断， 则可将阻值提高3.75%。这种修调技术的缺点是只能将电阻值调大， 而不能调小。

图3 电阻修调网络结构

　　3 仿真结果分析

　　本设计可在CSMC公司的0.5μmCMOS工艺上实现， 并可利用Spectre工具对振荡器进行仿真。

关键词： 振荡器 设计 功放 音频 Class 用于