Статья опубликована в рамках: XIX Международной научно-практической конференции «Экспериментальные и теоретические исследования в современной науке» (Россия, г. Новосибирск, 30 мая 2018 г.)
Наука: Технические науки
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
ИССЛЕДОВАНИЕ RC-ГЕНЕРАТОРОВ РАЗЛИЧНЫХ АРХИТЕКТУР НА ПРЕДМЕТ КРАТКОВРЕМЕННОЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ЧАСТОТЫ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИИ КМОП КНИ 0.24 мкм
RESEARCH OF RC OSCILLATORS OF VARIOUS ARCHITECTURES ON THE SUBJECT OF SHORT-TERM RELATIVE INSTABILITY OF FREQUENCY FOR CMOS SOI 0.24 μm
Vladimir Guschin
graduate student, National Research University of Electronic Technology
Russia, Moscow
Arman Kostandov
master's degree student, National Research University of Electronic Technology
Russia, Moscow
АННОТАЦИЯ
В статье описано исследование стабильности RC-генераторов различных архитектур. Данное исследование проводилось для выявления наиболее стабильной архитектуры RC-генератора для применения в схемах высокоточной цифровой обработки.
ABSTRACT
The article describes the study of the stability of RC oscillators of various architectures. This study was conducted to identify the most stable architecture of the RC oscillator for use in high-precision digital processing circuits.
Ключевые слова: КМОП, КНИ, RC-генератор, стабильность частоты.
Keywords: CMOS, SOI, RC oscillator, frequency stability.
Цель исследования. Выявления наиболее стабильной архитектуры RC-генератора для применения в схемах высокоточной цифровой обработки. Исследование кратковременной относительной нестабильности частоты для RC-генераторов трех различных архитектур.
Объекты исследования. Образцы микросхем RC-генераторов трех наиболее популярных архитектур, применяемых в схемах высокоточной цифровой обработки. Структурные схемы образцов №1, №2, №3 представлены на рисунке 1.
Методы исследования. В исследуемых образцах микросхем RC-генераторов измерялась кратковременная относительная нестабильность частоты. Измерение частоты проводилось при помощи частотомера Pendulum CNT-90. Основные характеристики частотомера приведены в таблице 1. [1]
Таблица 1.
Основные характеристики частотомера Pendulum CNT-90
|
Частотный диапазон |
0,001 Гц … 300 МГц |
|
Скорость измерений |
до 250 К измерений в секунду |
|
Разрешение |
12 разрядов по частоте при времени счёта 1 с |
Измерения проводились в диапазоне рабочих частот RC-генераторов в течении 90 секунд при напряжении питания 3.3В и температуре 25оС.
а) 
б) 
в) 
Рисунок 1. Структурные схемы RC-генераторов №1 (а), №2 (б), №3 (в)
Полученные результаты и выводы. На рисунке 2 представлены графики отклонения частоты для пяти измерений RC-генераторов.
Рисунок 2. Графики отклонения частоты при пяти различных измерениях RC-генератора: а) образец №1, б) образец №2, в) образец №3
Статистические характеристики нестабильности частоты для исследованных образцов RC-генератор представлены в таблице 2.
Таблица 2.
Характеристики нестабильности частоты для образцов RC‑генератора
|
Номер образца |
Среднее отклонение частоты, Гц |
Среднее отклонение частоты, % |
|
1 |
9.8 |
0.084 |
|
2 |
7.8 |
0.063 |
|
3 |
0.9 |
0.008 |
В результате проведенных исследований и анализа полученных данных установлено, что RC-генератор №3 (рис. 1в) является наиболее стабильным и, следовательно, наиболее предпочтительным для применения в схемах высокоточной цифровой обработки. Среднее отклонение частоты для данного образца составило 0.008 %.
Список литературы:
- CNT-90 / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://pendulum.se/products/frequency-counters-analyzers/cnt-90-timer-counter-analyzer/ (Дата обращения: 20.04.18).
дипломов
Оставить комментарий