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程成

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超低功耗振荡器OSC概率性漏电应该怎么处理?





上图是论文上的截图,是我们流片的振荡器结构。
电源电压3V。
正常工作电流约100nA,频率为2kHz。现在遇到概率性漏电的问题,约有2%左右的芯片,电流变成500nA,频率变成0.2kHz。
通过实测和拟合仿真,基本判定Vr被抬高,原来Vr小于0.2V,拟合仿真发现Vr被抬高到2.2V以上,猜测有寄生路径将电流灌入到Vr的电阻串支路中。
但是通过FIB将Vr接地,电流恢复到100nA,正常了,频率也接近仿真值。
layout上找寄生路径,假设了很多种可能,但还是没有找到与实验现象相符的寄生路径。
想请教大家对这种概率性漏电的路径有什么好的想法或建议,谢谢。

回帖(3)

贾小龙

2021-6-24 09:53:57
我理解Vr是用来和电容电压Vc作比较,来确定时钟周期的,如果FIB中把Vr接地,这个OSC为什么还能出来频率?图片里的SW模块电路是什么?感觉500nA的漏电不太可能是寄生造成的,1.可能是逻辑电路发生错误造成工作偏离设计;2.偏置产生电路电流变大;
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潘千

2021-6-24 09:54:06
我理解Vr是用来和电容电压Vc作比较,来确定时钟周期的,如果FIB中把Vr接地,这个OSC为什么还能出来频率?图 ...

多谢回复。
这涉及到Vbn和Vcomp具体比较电路的问题,在正常工作的电路里面,的确Vr是和电容电压Vc进行比较的,但是clock进行比较的电压是Vbn和Vcomp,当电容充电超过一个很小的值,电容就长期处于放电状态,Vcomp这个期间会缓慢下降,会触发Vc的放电开关关闭,重新充电。
SW是chopper的开关电路。因为电阻很大,6MΩ,将Vr抬升到2V,使整个模块静态功耗增大到500nA是可能实现的。通过FIB将Vr接地,电流会恢复正常。
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谭艳红

2021-6-24 09:54:13
6Mohm的电阻用的什么类型的电阻?
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