=================================DOI:10.13290/j.cnki.bdtjs.2023.01.005January2023SemiconductorTechnologyVol.48No.131一种低温漂张弛振荡器设计危林峰1,2,李文昌1,2,*,尹韬1,2,刘剑1,2,张天一1(1.中国科学院半导体研究所,北京100083;2.中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京100049)摘要:针对传统张弛振荡器输出频率的稳定性易受温度影响的问题,设计了一种结构简单的低温漂张弛振荡器。将MOS管的阈值电压作为参考比较电压,无需考虑比较器偏移电压的影响,偏置电流电路提供与阈值电压有关的电容充电电流,可以抵消参考比较电压温度系数对振荡器输出频率的影响,最终使其对温度的稳定性只受电阻温漂的影响。设计中电阻采用相反温度系数的串/并联复合的拓扑结构,能有效降低电阻温漂对输出频率温度稳定性的影响。该振荡器采用0.35μmBCD工艺实现,已集成应用于一款温度传感芯片,振荡器单元尺寸为0.25mm×0.3mm,电源电压为3.3V,功耗约为15μW。测试结果表明,当电源电压在3~3.6V变化时,输出频率变化小于0.34%;当温度从-55℃变化到125℃时,输出频率的温度系数为83.6×10-6/℃。关键词:张弛振荡器;低温漂;并/串联复合电阻;阈值电压;比较器中图分类号:TN43;TN753.8文献标识码:A文章编号:1003-353X(2023)01-0031-06DesignofaLowTemperatureDriftRelaxationOscillatorWeiLinfeng1,2,LiWenchang1,2,*,YinTao1,2,LiuJian1,2,ZhangTianyi1(1.InstituteofSemiconductors,ChineseAcademyofSciences,Beijing100083,China;2.CollegeofMaterialsScienceandOpto-ElectronicTechnology,UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:Aimingattheproblemthattheoutputfrequencystabilityofthetraditionalrelaxationoscillatorwaseasilyaffectedbytemperature,alowtemperaturedriftrelaxationoscillatorwithasimplestruc-turewasdesigned.ThethresholdvoltageoftheMOStransistorwasusedasthereferencecomparisonvoltage,withoutconsideringtheinfluenceofthecomparatoroffsetvoltage.Thebiascurrentcircuitprovidesacapacitorchargingcurrentrelatedtothethresholdvoltage,whichcaneliminatetheinfluenceofthetemperatureco-efficientofthereferencecomparisonvoltageontheoscillatoroutputfrequency,andfinallymakethestabilityofthetemperaturebeonlyaffectedbythetempera...