Design and Reliability Analysis of Frequency Locked Loop Circuit with Symmetric Structure

In this paper, the FLL(Frequency Locked Loop) circuit using current conveyor circuit is designed by $0.35{\mu}m$ CMOS process. The FLL circuit is built in a frequency divider, a frequency-to-voltage converter, a voltage subtractor and a oscillator and the circuit blocks have a symmetric structure to improve a reliability characteristics with a process variation. From the simulation results, the variation rate of output frequency is about less than ${\pm}1%$ when the channel length, channel width, resistance and capacitance are varied ${\pm}5%$.

대칭적 구조를 가진 주파수 고정 루프 회로의 설계 및 신뢰성 분석

전류컨베이어 회로를 이용한 주파수 고정 루프 회로를 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계하였다. 공급전압은 3volts를 사용하였다. 설계된 회로는 분주기, 주파수-전압 변환기, 전압 감산기 및 발진기로 구성하였으며, 각 회로 블록을 대칭적으로 배치하여 공정 변화에 따른 신뢰성 특성을 향상시켰다. HPICE 시뮬레이션 결과 MOS 트랜지스터의 채널길이, 채널 폭, 저항 및 커패시터의 크기가 ${\pm}5%$ 변화할 때 출력주파수의 변화율은 ${\pm}1%$ 내외였다.