Tesis
Osciladores de anillo resonantes utilizando líneas de transmisión
Autor
JAVIER OSORIO FIGUEROA
Institución
Resumen
Con el escalamiento acelerado de los dispositivos electrónicos y la necesidad de
incrementar las frecuencias de operación para tener sistemas más veloces, es necesario
buscar nuevas alternativas de distribución y generación de señales de reloj en los circuitos
integrados debido a que técnicas convencionales presentan ya muchas limitaciones
en frecuencia, consumo de potencia e incertidumbre en el arribo de las señales a sus
destinos, lo cual es vital para la temporización y sincronización de sistemas electrónicos
integrados síncronos.
Para solventar estos problemas se opta por distribuir la señal por medio de relojes
locales, por lo que técnicas innovadoras como relojes resonantes han cobrado mayor
importancia, debido a que generan señales a mayores frecuencias al mismo tiempo que
las distribuyen. Dichos osciladores aprovechan los elementos parásitos de las líneas de
transmisión para generar oscilaciones, reduciendo el consumo de potencia y la incertidumbre
en el tiempo. Entre los métodos más utilizados se encuentran los osciladores
de onda viajera rotatoria (RTWO) y onda estacionaria (SWO); el primero consiste en
rotar una señal por medio de un camino cerrado y el segundo produce las oscilaciones
mediante reflexiones en los extremos de la línea haciendo que la señal incidente se
superponga con la señal reflejada.
En esta tesis se presenta el diseño de relojes resonantes del tipo SWO y RTWO
operando a frecuencias de hasta 10GHz. Con el fin de probar la robustez de los osciladores,
éstos son sometidos a variaciones de voltaje y temperatura, presentando un
comparativo entre estas técnicas con osciladores de anillo no resonantes. Las simulaciones de los diferentes osciladores de anillo resonantes y no resonantes son llevadas
acabo por medio del simulador Mentor Graphics, usando una fuente de alimentación
de 1.2V y una tecnología TSMC de 0.13 µm CMOS.
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