晶体振荡器、芯片及晶体振荡器控制方法技术

本发明专利技术公开了一种晶振振荡器、芯片及晶振振荡器控制方法，晶振振荡器包括晶体振荡电路、切换电路、应用功能电路以及复用接口引脚，在外接晶振模式下，将复用接口引脚的外部连接端与外部无源晶振连接，并通过切换电路控制复用接口引脚内部连接端与晶振震荡电路连接；在应用模式下，将复用接口引脚的外部连接端与应用接口连接，并通过切换电路控制复用接口引脚的内部连接端与应用功能电路连接。因此复用接口引脚不需要与外部无源晶振连接时，通过切换控制电路将其与应用功能电路连接实现应用功能，而非处于闲置状态，既能很好的支持外部无源晶振的接入，又实现了接口引脚的复用(兼容)，提升接口资源的利用率，更利于芯片的进一步精小化发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路领域，具体涉及一种晶体振荡器、芯片及晶体振荡器控制方法。
技术介绍
晶体振荡器作为一种低成本且高精度的时钟基准，广泛应用于各类手持设备和便捷式电子产品中。为支持外部无源晶振(ExternalCrystalOscillator，XTAL)，包含晶振震荡电路的芯片需要提供两个专用的输入接口(即两个pin脚，以下称为接口引脚)来外部无源晶振，其连接示意图参见图1所示，两个接口引脚11专门用于连接外部无源晶振12，以满足芯片对时钟源的要求。但目前芯片中用于连接外部无源晶振的接口引脚11是专门设置为仅供外部无源晶振使用，因此即使在某个应用场景或某个时间段不需要外部无源晶振时，这两个接口引脚11则只能闲置不用。而由于输入输出接口的尺寸随制程微缩的速度明显滞后于晶振管尺寸的微缩速度，输入输出接口资源在芯片中本来就显得越来越珍贵，因此上述两个接口引脚11功能的限制，给通用性和定制性很高的芯片尤其是FPGA(Field－ProgrammableGateArray)芯片造成了一定程度的接口资源浪费，同时也限制了芯片的精小化。
技术实现思路
本专利技术要解决的主要技术问题是，提供一种晶体振荡器、芯片及晶体振荡器控制方法，解决现有用于连接外部晶振的接口引脚在不连接外部晶振时，只能闲置，导致接口资源浪费，限制芯片进一步精小化的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种晶体振荡器，包括晶体振荡电路、切换电路、应用功能电路以及复用接口引脚；在外接晶振模式下，所述复用接口引脚的外部连接端与外部无源晶振连接，所述切换电路控制所述复用接口引脚内部连接端与所述晶振震荡电路连接；在应用模式下，所述复用接口引脚的外部连接端与应用接口连接，所述切换电路控制所述复用接口引脚的内部连接端与所述应用功能电路连接。在本专利技术的一种实施例中，所述切换电路为多路选择开关电路；所述复用接口引脚与所述多路选择开关电路的输出端连接，所述晶体振荡电路和所述应用功能电路分别与所述多路选择开关的多路选择输入端中的一个输入端连接。在本专利技术的一种实施例中，包括两个复用接口引脚。在本专利技术的一种实施例中，所述多路选择开关电路包括两个两路选择开关，所述两个复用接口引脚分别与所述两路选择开关的输出端连接；所述晶体振荡电路和所述应用功能电路分别与所述两个两路选择开关的两路选择输入端连接。在本专利技术的一种实施例中，所述应用功能电路包括I/O缓冲电路；在所述应用模式下，所述切换电路控制所述复用接口引脚的内部连接端与所述I/O缓冲电路连接。为了解决上述问题，本专利技术还提供了一种芯片，包括内部电路和如上所述的晶体振荡器，所述晶体振荡器与所述内部电路连接。为了解决上述问题，本专利技术还提供了一种晶体振荡器控制方法，所述晶体振荡器包括晶体振荡电路、应用功能电路、复用接口引脚以及切换电路，所述方法包括：在外接晶振模式下，将所述复用接口引脚的外部连接端与外部无源晶振连接，通过所述切换电路控制所述复用接口引脚内部连接端与所述晶振震荡电路连接；在应用模式下，将所述复用接口引脚的外部连接端与应用接口连接，通过所述切换电路控制所述复用接口引脚的内部连接端与所述应用功能电路连接。在本专利技术的一种实施例中，所述切换电路为多路选择开关电路；将所述复用接口引脚与所述多路选择开关电路的输出端连接，并将所述晶体振荡电路和所述应用功能电路分别与所述多路选择开关的多路选择输入端中的一个输入端连接。在本专利技术的一种实施例中，包括两个复用接口引脚；所述多路选择开关电路包括两个两路选择开关，所述两个复用接口引脚分别与所述两路选择开关的输出端连接；所述晶体振荡电路和所述应用功能电路分别与所述两个两路选择开关的两路选择输入端连接。在本专利技术的一种实施例中，所述应用功能电路包括I/O缓冲电路；在所述应用模式下，通过所述切换电路控制所述复用接口引脚的内部连接端与所述I/O缓冲电路连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的晶体振荡器、芯片及晶体振荡器控制方法，晶体振荡器包括晶体振荡电路、切换电路、应用功能电路以及复用接口引脚，在外接晶振模式下，将复用接口引脚的外部连接端与外部无源晶振连接，并通过切换电路控制复用接口引脚内部连接端与晶振震荡电路连接；在应用模式下，将复用接口引脚的外部连接端与应用接口连接，并通过切换电路控制复用接口引脚的内部连接端与应用功能电路连接。可见，本专利技术通过提供的切换控制电路，可以将用于与外部无源晶振连接的复用接口引脚在晶振震荡电路和应用功能电路之间切换连接，因此当不需要与外部无源晶振连接时，可以控制复用接口引脚与应用功能电路连接实现相应的应用功能，而不是处于闲置状态，既能很好的支持外部无源晶振的接入，又实现了接口引脚的复用(兼容)，可以提升接口资源的利用率，更利于芯片的进一步精小化发展。附图说明图1为现有晶振震荡电路与外部无源晶振连接示意图；图2为本专利技术实施例一提供的晶体振荡器结构示意图；图3为本专利技术实施例二提供的芯片结构示意图；图4-1为本专利技术实施例二提供的芯片与外部无源晶振连接示意图；图4-2为本专利技术实施例二提供的芯片与应用接口连接示意图；图5为本专利技术实施例三提供的芯片结构示意图。具体实施方式本专利技术针对现有与外部无源晶振连接的接口引脚功能单一，其在不需要连接外部无源晶振时，只能闲置导致接口资源浪费，限制芯片精小化发展的问题，提出一种实现该接口引脚的复用控制方案，既能很好的支持外部无源晶振的接入，又能实现接口引脚的复用(兼容)，提升接口资源的利用率，更利于芯片的进一步精小化发展。下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例一：本实施例提供了一种晶体振荡器，参见图2所示，其包括晶体振荡电路21、切换电路22、应用功能电路23以及复用接口引脚24；应当理解的是，本实施例中的晶体振荡电路21具体可以采用现有各种结构的晶体振荡电路21。本实施例中的切换电路22具体可以为实现电路连接切换的任意结构的切换控制电路。本实施例中的应用功能电路23具体可以根据当前的应用场景、需要实现的功能等因素选择，例如其包括但不限于I/O缓冲(I/Obuffer)电路，其中I/O为输入/输出接口。本实施例中复用接口引脚24的对数则可以根据当前需要连接的外部无源晶振的个数确认，例如可以设置一对接口引脚对应一个外部无源晶振。基于图2所示的晶体振荡器，其实现复用接口引脚24的功能复用过程如下：在外接晶振模式下(也即需要与外部无源晶振连接的工作模式下)，将复用接口引脚24的外部连接端(接口引脚用于与芯片外部连接的一端为外部连接端，用于与芯片内部电路连接的一端则为内部连接端)与外部无源晶振连接，通过切换电路22控制复用接口引脚24内部连接端与晶振震荡电路连接，这样就实现了与外部无源晶振的有效连接，满足芯片对外部时钟的需求；在应用模式下(也即不需要与外部无源晶振连接且当前可与功能电路连接实现功能应用的工作模式下)，将复用接口引脚24的外部连接端与应用接口连接，通过切换电路22控制复用接口引脚24的内部连接端与应用功能电路23连接，这样实现了复用接口引脚24从晶振震荡电路切换至应用功能电路23(也即可以作为普通接口使用)，实现对应的功能应用，而非在不需要与外部无源晶振连接时就一直处于闲置状态，可以提升接口资源的利用率，更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体振荡器，其特征在于，包括晶体振荡电路、切换电路、应用功能电路以及复用接口引脚；在外接晶振模式下，所述复用接口引脚的外部连接端与外部无源晶振连接，所述切换电路控制所述复用接口引脚内部连接端与所述晶振震荡电路连接；在应用模式下，所述复用接口引脚的外部连接端与应用接口连接，所述切换电路控制所述复用接口引脚的内部连接端与所述应用功能电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种晶体振荡器，其特征在于，包括晶体振荡电路、切换电路、应用功能电路以及复用接口引脚；在外接晶振模式下，所述复用接口引脚的外部连接端与外部无源晶振连接，所述切换电路控制所述复用接口引脚内部连接端与所述晶振震荡电路连接；在应用模式下，所述复用接口引脚的外部连接端与应用接口连接，所述切换电路控制所述复用接口引脚的内部连接端与所述应用功能电路连接。2.如权利要求1所述的晶体振荡器，其特征在于，所述切换电路为多路选择开关电路；所述复用接口引脚与所述多路选择开关电路的输出端连接，所述晶体振荡电路和所述应用功能电路分别与所述多路选择开关的多路选择输入端中的一个输入端连接。3.如权利要求2所述的晶体振荡器，其特征在于，包括两个复用接口引脚。4.如权利要求3所述的晶体振荡器，其特征在于，所述多路选择开关电路包括两个两路选择开关，所述两个复用接口引脚分别与所述两路选择开关的输出端连接；所述晶体振荡电路和所述应用功能电路分别与所述两个两路选择开关的两路选择输入端连接。5.如权利要求1-4任一项所述的晶振震荡器，其特征在于，所述应用功能电路包括I/O缓冲电路；在所述应用模式下，所述切换电路控制所述复用接口引脚的内部连接端与所述I/O缓冲电路连接。6.一种芯片，其特征在于，包括内部电路和如权利要求1-5任一项所述的晶体振荡...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炽峰，
申请(专利权)人：深圳市紫光同创电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44