在集成电路中，时钟是由时钟电路产生的，环形振荡器是时钟产生电路的重要组成部分。作为一种简单而又实用的电路，由于易于集成，而被广泛应用于环境监测、石油化工、医疗、科学研究、卫生防疫、电子工业等领域。在通讯系统中，环形振荡器为数据处理设备产生时钟信号并为特定系统产生基准信号。一般来说，环形振荡器的振荡频率受电源电压波动的影响，这将直接影响它所产生的时钟信号和基准信号的稳定性。本文就改进了环形振荡器，并增加了校准功能，并和晶振电路进行选择使用。本课题紧紧围绕MCU中的时钟产生电路进行了深入、系统的研究。该时钟产生电路中用到了环形振荡器、外接晶振。本电路对这两个振荡器模式进行了自动选择。而对其中的环形振荡器本电路进行了改进，不仅能使振荡频率降低，而且还能降低功耗。本论文将MCU中的时钟产生电路分成了四大模块：改进型环形振荡器模块、外接晶振的电路模块、自动选择振荡模式模块、电压源产生模块，本文分别对这四个模块进行了深入的研究和分析，并采用Cadence的Hspice仿真工具进行了仿真验证。这四个模块构成了本设计的主体。本课题的创新之处在于：第一在环形振荡器中加入了频率校准模块，在有工艺偏差的情况下这个模块能改变振荡器的频率大小；第二提供了3种振荡模式可供自动选择，在工艺偏差大的情况下，可以根据晶振入口的接入不同，进行自动选择振荡模式；第三通过提供小电压源降低振荡器功耗。本课题采用CSMC公司的0.35um工艺来实现版图设计。根据电路模拟出来的准确数据，得到适当的器件和尺寸，并设计出合适的版图。根据版图提取的寄生参数对电路进行验证，使得电路得到优良的性能，并保证版图的准确无误。这个MCU芯片已经成功流片。最后，对芯片的性能、工作方向进行了简要讨论。