Журнал электротехники и электронных технологий

Генерация частоты с цифровым управлением с использованием кольцевых генераторов переменной длины

Линда Гонг и Гэри Х. Бернстайн

Представлен простой кольцевой генератор переменной длины (VLRO), в котором выбираемое количество инверторов шунтируется с помощью обходных транзисторов. Диапазон частот может быть выбран путем активации или деактивации обходной схемы. Представлены симуляции LTspice, демонстрирующие производительность. Модели транзисторов BSIM4 с длиной затвора 50 нм используются при проектировании инверторов и обходных транзисторов. Основная частота, генерируемая каждым VLRO, определяется с помощью преобразований Фурье выходного прямоугольного сигнала. Данные показывают, что VLRO может эффективно генерировать широкий диапазон частот за большое количество шагов на основе выбора активируемых обходных транзисторов. Представленная здесь прототипическая схема использует 45 КМОП-инверторов для генерации диапазона частот примерно от 0,56 ГГц до 1,4 ГГц. Представлены четыре различных VLRO, демонстрирующих способность синтезировать частоты на основе внешних входов. В зависимости от выбранной конструкции VLRO можно выбрать от 6 до 16 уникальных частот в диапазоне частот.