一种基于cmos的高精细度数控振荡器延迟基本单元的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种数控振荡器延迟基本单元。
【背景技术】
[0002] 随着无线通信的爆炸式发展，与此相关的电路结合和相应的结构体系也引起了大 家的广泛关注，其中数字交换机已经成为众多领域的新星。但是数字交换机期望工作在一 个可调节的频率范围中，然而常规的石英晶振只能提供单一频率，不能够满足数字交换机 工作频率要求。
[000引现代化SI(超大规模集成电路）电路中的工作时钟频率都已经提到升到了細Z，为 了提供如此的高性能，时钟恢复电路和时钟产生电路也需要产生如此之高的频率。在此需 求下，国内外提出了多种频率合成器的结构。
[0004] 在现代高速的化SI系统中，时钟单元通常使用模拟的锁相环实现。典型的模拟锁 相环包括鉴相器、电荷粟、滤波电路、压控（或是电流控）振荡器和分频器。其中受控振荡 器是此系统的核也关键。随着摩尔定律的不断发展，模拟锁相环的抗噪声和漂流等问题逐 渐凸显，并且制作也不够灵活和稳定。
[0005] 因此希望设计一种全数字锁相环。其中使用数控振荡器代替传统模拟锁相环的压 控（或是电流控）振荡器。设计高精细度的数控震荡器首先就需要设计一种新型的延迟单 元结构。
【发明内容】
[0006] 本发明提供了一种基于CMOS的高精细度数控振荡器延迟基本单元。
[0007] 根据本发明提供的制造方法数控振荡器延迟基本单元，该单元方法包括W下结 构：
[0008] 粗调节部分，所述粗调节部分包含至少一个基于标准单元库具有反相功能的单 元；
[0009] 精细调节部分，所述精细调节部分包含若干个可调节晶体管宽度的PM0S管阵列。
[0010] 与现有技术相比，采用本发明提供的技术方案具有如下优点：通过采用数控振荡 器延迟基本单元，使得数控振荡器获得高精度的延迟时间，同时由于延迟时间与PM0S管的 宽度有线性的对应关系，使得系统的实现复杂度较小。
【附图说明】
[0011] 通过阅读参照W下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它 特征、目的和优点将会变得更明显。
[0012] 图1为根据本发明的实施例的数控振荡器延时单元的电路图；
[0013] 图2为根据本发明的实施例的数控振荡器延时单元的等价电路图；
[0014] 图3为根据本发明的实施例的数控振荡器在不同控制码下产生的不同传播延时 的仿真与建模的比较图。
【具体实施方式】
[0015] 下面详细描述本发明的实施例。
[0016] 所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类 似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅 用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或 例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设 置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可W在不同 例子中重复参考数字和/或字母。该种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨 论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和结构的例 子，但是本领域普通技术人员可W意识到其他工艺的可应用于性和/或其他结构的使用。
[0017] 本发明提供了一种基于CMOS的高精细度数控振荡器延迟基本单元。下面，将结合 图1至图3通过本发明的一个实施例对数控振荡器延迟基本单元进行具体描述。
[0018] 该数控振荡器延迟基本单元是基于CMOS(互补金属氧化物半导体）工艺设计的， 它是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术，CMOS工艺允许的电源电压范围宽，电路设 计方便，抗干扰能力强，静态功耗低，且在大规模制造时成本极低，是当前微处理器系统或 是全数字收发机系统的主要工艺，因此本发明所涉及的高精细度数控振荡器延迟基本单元 即基于CMOS工艺设计而成。
[0019] 粗调节部分，所述粗调节部分包含至少一个基于标准单元库具有反相功能的单 元，主要是在延迟单元中产生一个固定的、且具有最大延时的模块。
[0020] 如图1所示，所述基于标准单元库具有反相功能的单元包括：
[0021] 第一P型场效应晶体管PM1、第八P型场效应晶体管PM8、第一N型场效应晶体管 醒1和第二N型场效应晶体管醒2。
[0022] 其中，所述第一P型场效应晶体管PM1的栅极接地，源极和衬底接电源，漏极接第 八P型场效应晶体管PM8的源极。
[002引所述第八P型场效应晶体管PM8的源极接第一P型场效应晶体管PM1的漏极，漏 极接第一N型场效应晶体管醒1的漏极，栅极接输入端；
[0024] 所述第一N型场效应晶体管醒1的漏极和衬底接第八P型场效应晶体管PM8的漏 极，源极接第二N型场效应晶体管醒2的漏极，栅极接输入；
[00巧]所述第二N型场效应晶体管醒2的漏极和衬底接第一N型场效应晶体管醒1的源 极，源极接地，栅极接电源。
[0026] 所述基于标准单元库具有反相功能的单元产生的最大且固定的延时是：
[0027] TcDnstant-RlCl+ 化+尺2)〔2-尺1 (〔1+〔2) +尺2〔2
[002引其中，R化是PM1和PM8的等效电阻，Cl,C2是等效电容。
[0029] 精细调节部分，所述精细调节部分包含若干个可调节晶体管宽度的PM0S管阵列， 其中所述精细调节部分的PM0S晶体管阵列分别构成上拉网络和下拉网络。
[0030] 如图1所示，其中所述上拉网络包括：
[0031] 第二P型场效应晶体管PM2、第HP型场效应晶体管PM3、第四P型场效应晶体管 PM4、第五P型场效应晶体管PM5、第六P型场效应晶体管PM6和第走P型场效应晶体管PM7 ;
[0032] 其中，第二P型场效应晶体管PM2、第HP型场效应晶体管PM3、第四P型场效应晶 体管PM4、第五P型场效应晶体管PM5、第六P型场效应晶体管PM6和第走P型场效应晶体 管PM7的源极和衬底与电源连接，漏极与所述第八P型场效应晶体管PM8的源极相连，栅极 接控制码。
[0033] 所述下拉网络包括：
[0034]第九P型场效应晶体管（PM9)、第十P型场效应晶体管（PM10)、第十一P型场效应 晶体管（PM11)、第十二P型场效应晶体管（PM12)、第十HP型场效应晶体管（PM13)和第 十四P型场效应晶体管