Revista de Ingeniería Eléctrica y Tecnología Electrónica

Generación de frecuencia controlada digitalmente mediante osciladores de anillo de longitud variable

Linda Gong y Gary H. Bernstein

Se presenta un oscilador en anillo de longitud variable (VLRO) simple en el que se deriva un número seleccionable de inversores mediante transistores de derivación. Se puede seleccionar un rango de frecuencias activando o desactivando el circuito de derivación. Se presentan simulaciones de LTspice que demuestran el rendimiento. Se utilizan modelos de transistores BSIM4 que utilizan longitudes de compuerta de 50 nm en el diseño de los inversores y transistores de derivación. La frecuencia fundamental generada por cada VLRO se determina mediante transformadas de Fourier de la onda cuadrada de salida. Los datos muestran que el VLRO puede generar de manera efectiva un amplio rango de frecuencias en un gran número de pasos en función de la selección de transistores de derivación que se activan. El circuito prototípico presentado aquí utiliza 45 inversores CMOS para generar un rango de frecuencias entre aproximadamente 0,56 GHz y 1,4 GHz. Se presentan cuatro VLRO diferentes que demuestran la capacidad de sintetizar frecuencias en función de entradas externas. En función del diseño de VLRO elegido, se pueden seleccionar entre 6 y 16 frecuencias únicas en el rango de frecuencia.