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用于集成式ATCXO的EEPROM修调电路设计

沈红莉  
【摘要】:随着通信、手持电子设备、3G手机、GPS消费类电子的快速发展,集成式ATCXO的市场需求也在迅速扩大。集成式ATCXO中,EEPROM修调电路用于对温度补偿三次方电压进行修调,其可靠性、速度和功耗影响着整个ATCXO的性能。为此,本课题研究并设计了应用于集成式ATCXO的EEPROM修调电路。 本文首先研究了集成式ATCXO的温度补偿三次方电压产生电路,然后针对需要修调的电路参数设计了数字修调电路,最后根据集成式ATCXO的存储数据特点,采用工艺厂商的EEPROM单元结构,自行设计了其中具有特色的EEPROM电路,包括:(1)单个EEPROM寄存器对单个电路参数进行修调,并通过地址信号选择对应的EEPROM寄存器,每个寄存器的大小可根据需要灵活变化,EEPROM存储器具有控制灵活方便的优点;(2)寄存器内部结构中,采用了单个灵敏电流放大器对应单个EEPROM单元的结构,既满足正常工作时所有数据同时并行读出的要求,又提高了EEPROM的读可靠性。这是本文设计的EEPROM电路的特色之一;(3)EEPROM电路采用了数据串行输入,在内部转换成并行的工作方式,既减少了集成式ATCXO的引脚,又提高了EEPROM的编程和读出速度;(4)灵敏电流放大器结构简单、读出速度快、功耗低,有效减少了EEPROM电路的面积和功耗,并提高了EEPROM的数据读出速度。这是本文设计的EEPROM电路的特色之二。 最后,在完成电路原理分析及子模块设计的基础上,采用SMIC 0.35μm工艺对整体电路进行了功能仿真和性能模拟。结果表明,设计的EEPROM电路成功实现了ROM WRITE、EEPROM WRITE和EEPROM READ三种测试模式和正常工作模式功能,可成功地对温度补偿三次方电压进行数字修调。正常工作时,EEPROM电路的功耗为0.27 mW,达到了低功耗的要求;读出速度由单个灵敏放大器的读出时间决定,实现了EEPROM内数据的快速读取,保证了集成式ATCXO的快速起振时间。


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