Voltage-to-frequency converter design for system-on-chip testing in 0.35um cmos technology

Abstract

Este reporte presenta el diseño de conversor tensión a frecuencia con compensación en El diseño propuesto utiliza la arquitectura multi-vibrador y permite una tensión de entrada riel a riel. El conversor tensión frecuencia opera a una tensión de alimentación de 3.3 V ±10% en un rango de temperatura de 0 °C a 60 °C, y la frecuencia de la señal de salida varía entre 73,1 kHz a 1,2 MHz dependiendo de la tensión de entrada. Los resultados de simulación muestran un inferior a 3: 42% y un error de linealidad de 0: 03%. Se utiliza una técnica para reducir el consumo de potencia en los comparadores basándose en el modo de operación y las señales de control, así se reduce un 10% el consumo de potencia de estos circuitos. La técnica de compensación en temperatura utiliza los materiales RPOLYH y RNWELL para la resistencia compensada. Se seleccionan estos materiales ya que presentan mayor resistencia por cuadro y poseen coeficientes de temperatura con signo opuesto, por lo tanto, se obtiene una variación menor al 0.003% para el rango de temperatura de operación. Se incluyen simulaciones de Montecarlo y esquinas para comprobar la confiabilidad del circuito, además se realiza una comparación con trabajos que hacen parte del estado del arte