目前,由于晶体振荡电路具有精度高的特点,在同步通讯时,低功耗设备一般采用晶体振荡电路作为时钟源,但是面向一些超低功耗设备如无线传感器,其作为休眠时钟和唤醒时钟应用时会导致整个电路系统的功耗仍然相对较高。而在满足时钟精度的情况下,采用输出频率为Hz级别的低功耗张弛振荡电路作为低功耗系统的休眠时钟,能够有效地减少整个电路系统在休眠模式下的功耗。因此本文设计一种低功耗的张弛振荡电路作为休眠时钟应用于低功耗电路系统。本文的整体电路结构是基于传统的张弛振荡电路结构进行了改进并对其核心子电路进行了相应地优化。考虑到工业设备工作温度范围标准是-40～85℃,为了提高输出频率的精度,对低功耗张弛振荡电路进行了温度特性的优化。因为本文的张弛振荡电路工作频率较低,所以温度特性优化的重点主要是针对基准电压源和基准电流源。为此,基准电压源和基准电流源都采用基于2T(2-Transistor)结构改进型的电路。为了增大低功耗比较器电路直流增益提高精度,对其也进行了相应的优化设计。其结构基于两级级联的差分放大电路,而且每级差分电路加入了交叉耦合对管。本文基于TSMC0.18μm工艺完成了低功耗张弛振荡电路的设计和仿真。仿真结果:输出频率为125.4Hz,功耗为13.2nW,工作温度范围温度范围为-40～85℃,温度系数为133.97ppm/℃,面积为0.11mm2。后仿真结果表明所设计的低功耗张弛振荡电路满足各项设计指标,完成预期设计目标。