赵 海，谢兴华，孙 洋

（无锡华润矽科微电子有限公司，江苏无锡214000）

一种适用于超低功耗MCU的振荡器设计

赵 海，谢兴华，孙 洋

（无锡华润矽科微电子有限公司，江苏无锡214000）

提出并设计了一种新型低速振荡器，利用MCU电路内部的主时钟对低速时钟进行测试并且自校准，在几乎不增加功耗的前提下可以大大提高低速振荡器的精度和稳定性。与常规的低速振荡器相比，该结构具有功耗低、精度高、稳定性好的优点。仿真结果表明，此电路结构符合设计预期。

MCU；振荡器；低功耗；高精度；高稳定性

1 引言

当前已经进入智能互联时代，家庭中很多家电都采用了智能互联技术，例如可以通过手机遥控的窗帘、可以用wifi实时控制的扫地机器人、可以预约并且反映温度的烧水壶等等。随着物联网和智能家居的蓬勃发展，这些领域的MCU市场也迎来了飞速的增长。但与此同时，MCU的性能也面临更多的挑战，尤其是要求电路功耗越来越低。对于物联网和智能家居这种消费类电子产品，超低功耗MCU的需求也越来越大。

在MCU电路中时钟是非常重要的一部分，几乎所有的MCU电路都会配备有主时钟和副时钟。在中高端MCU中，主时钟一般采用高速振荡器+带隙基准的组合产生，稳定性和精度都很好，可用于电路的正常工作模式。而副时钟一般采用低速振荡器产生，用于电路的省电模式和待机模式。

常规低速时钟振荡器按结构划分有RC振荡器、环形振荡器、晶体振荡器等等[1]。表1列出了几种常规振荡器的特点。……