Estudo de osciladores em anel utilizando tecnologia CMOS de 1,2 µm e 130 nm a partir do layout e parâmetros básicos

Abstract

Osciladores em anel são dispositivos eletrônicos muito utilizados devido ao seu baixo custo de fabricação e tamanho reduzido, possuem aplicações como circuitos de recuperação de clock para comunicações de dados seriais, canais de leitura da unidade de disco, distribuição de clock no chip, e sintetizadores de frequência integrados. Além disso os osciladores em anel são muito utilizados para caracterizar a frequência máxima de operação e o tempo de propagação dos sinais em novos nós tecnológicos, nas duas últimas décadas o nó tecnológico evoluiu muito trazendo dispositivos cada vez menores e frequências de oscilações cada vez maiores, neste trabalho, foi estudado o funcionamento do oscilador em anel, o desenvolvimento do layout para tecnologias de 1,2 µm e nó tecnológico mais recente como o 130 nm, será mostrado ainda a influência do acréscimo de estágios no tempo de atraso e na frequência de oscilação.

Ring oscillators are widely used electronic devices due to their low manufacturing cost and small size, they have applications such as clock recovery circuits for serial data communications, clock distribution, and integrated frequencies. In addition, ring oscillators are also widely used to characterize the maximum operating frequency and the propagation time of signals in new technological nodes. In the last two decades, the technological node has evolved a lot, bringing smaller and smaller devices and larger and larger oscillation frequencies. In this work, it was studied the operation of the ring oscillator, the layout development for 1.2um technologies and more recent technological node such as 130nm, it will also shown the influence of the addition of stages in the delay time in the oscillation frequency.