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东芝开发出误差小于0.01％的CMOS振荡器 |
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| http://cn.newmaker.com
6/16/2014 8:42:00 AM
日经BP社
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东芝开发出了利用标准CMOS电路制作标准时钟电路且误差非常小的CMOS振荡器。可以取代传统的晶体振荡器，有利于电子产品实现小型化。
现在广泛采用的晶体振荡器虽然频率精度高，但振荡频率取决于水晶的物理尺寸，因此封装尺寸比较大。而CMOS振荡器容易减小尺寸，但问题是振荡频率对温度的依赖性强，频率精度低。
为此，东芝开发出了对CMOS振荡器振荡频率的温度特性进行逐个校正的技术，从而实现了高精度的CMOS振荡器，可将频率误差降至接近晶体振荡器的±100ppm（0.01％）以下。另外，传统晶体振荡器只输出固定频率，而CMOS振荡器可利用CMOS的数字运算能力，从很大的频率范围（2M～40MHz）内，以40Hz为单位，设定输出频率。
温度特性的校正是采用内置的加热器和温度计在芯片内自律进行的。在改变芯片温度的同时自动测量振荡频率，通过数字运算处理求出各温度所需要的校正量。然后利用热设计技术，对校正时振荡器周围温度进行了平均化操作，从而减小了误差。在实际使用的时候，CMOS振荡器采用与芯片温度相应的校正量，因此能够维持高频率精度。
东芝计划2～3年后开始生产这种CMOS振荡器。产品尺寸只有传统晶体振荡器的1/3左右。东芝还将把振荡器嵌入到MCU及ASIC等产品中。另外，东芝在2014年6月10日～12日于美国举行的“2014 Symposium on VLSI Technology”上公布了此次开发的成果。（记者：赤坂 麻实，NikkeiTechnology）
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