通用振荡器制造技术

在所描述的示例中，通用振荡器(200)包括放大器阵列(204)，其包括一个或更多个放大器。控制逻辑单元(220)耦接到放大器阵列(204)，并且激活一个或更多个放大器。自时钟产生电路(230)耦接到控制逻辑单元(220)，并且产生固定的时钟。计数器(232)从自时钟产生电路(230)接收固定的时钟，并且向控制逻辑单元(220)提供受控时钟。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通用振荡器
本专利技术一般涉及集成电路，并且更具体地涉及用于与集成电路一起使用的通用振荡器。
技术介绍
在集成电路上的处理系统需要用于定时和同步的时钟信号。晶体振荡器或陶瓷谐振器被广泛地用于获得这些时钟信号。晶体振荡器包括实施将机械振动转换为电脉冲的压电效应的晶体。当交流电流或电压施加到晶体时，其将以其谐振频率和谐波模式振动。为了发起并放大压电效应，振荡器电路耦接到晶体。产生的振荡器信号的频率由包括晶体类型的多个因素支配。陶瓷谐振器是可变频率振荡器，其包括压电式陶瓷材料。当振荡器电路耦接到陶瓷材料时，在设备中的谐振机械振动产生特定频率的振荡器信号。不同类型的晶体和陶瓷用于基于应用领域产生多个振荡器信号。然而，耦接到晶体或陶瓷材料以用于发起并放大振荡的振荡器电路随着晶体或陶瓷材料的类型而改变。因此，与石英晶体一起使用的振荡器电路和某些陶瓷材料是不兼容的。集成电路一般需要多个振荡器电路，以支持多个集成设备在不同的时钟频率下运行。因此，多个焊盘(pad)设置在这些集成电路上，以支持多个振荡器电路。这增加了在集成电路上使用的引脚数量。
技术实现思路
在所描述的示例中，振荡器包括放大器阵列，其进一步包括一个或更多个放大器。控制逻辑单元耦接到放大器阵列并且激活一个或更多个放大器。自时钟产生电路耦接到控制逻辑单元，并且产生固定的时钟。计数器从自时钟产生电路接收固定的时钟，并且向控制逻辑单元提供受控时钟。附图说明图1示出振荡器。图2示出根据实施例的振荡器。图3示出根据实施例的用于图2的振荡器的负电阻图。图4是示出根据实施例的控制逻辑单元的操作的曲线图。图5A-图5F是示出根据实施例的由图2的振荡器产生的信号波形的曲线图。图6示出根据实施例的基底。具体实施方式图1示出晶体振荡器100。晶体振荡器100包括晶体102、第一电容C1104、第二电容C2106、偏压电阻器107、输入焊盘PADI108、输出焊盘PADO112、反相放大器114和缓冲器116。晶体102连接在反相放大器114和偏压电阻器107两端。第一电容C1104耦接在晶体102的第一端105和接地端子之间。第二电容C2106耦接在晶体102的第二端110和接地端子之间。偏压电阻器107耦接在第一端105和第二端110之间。输入焊盘PADI108耦接到第一端105，并且输出焊盘PADO112耦接到第二端110。反相放大器114连接在输入焊盘PADI108和输出焊盘PADO112之间。缓冲器116耦接到输入焊盘PADI108并且产生输出信号118。为了操作晶体振荡器100，晶体102是响应于由反相放大器114提供的激活信号产生振荡信号的材料。第一电容C1104和第二电容C2106在PTV(工艺、温度和电压)变化期间向晶体振荡器100提供稳定性。偏压电阻器107提供用于反相放大器114的操作点的共模偏压，并且提高其增益。反相放大器114将由晶体102产生的振荡信号放大到定义的频率。在一个示例中，定义的频率由在晶体102中的电感器和电容器(LC)并联/串联谐振确定。这些经调谐的振荡被提供到缓冲器116，以产生在定义的频率下的输出信号118。晶体振荡器100产生在定义的频率下的输出信号118。然而，晶体振荡器100需要不同的晶体102，以产生在不同频率下的输出信号118。因此，晶体振荡器100不能够支持需要多个时钟频率的集成电路。图2示出根据实施例的振荡器200。振荡器200包括放大器阵列204、输入焊盘PADI208、输出焊盘PADO210、缓冲器116、控制逻辑单元220、自时钟产生电路230和计数器232。放大器阵列204包括被描绘为204a、204b-204n的一个或更多个放大器。一个或更多个放大器中的每个放大器包括使能(enable)端口EN。每个放大器通过从控制逻辑单元220接收到的控制信号来激活或停用(deactivate)。控制信号在放大器的使能端口EN处被接收。例如，放大器204a接收控制信号206a，并且放大器204b接收控制信号206b。类似地，放大器204n接收控制信号206n。放大器阵列204的第一端212耦接到输入焊盘PADI208，并且放大器阵列204的第二端214耦接到输出焊盘PADO210。晶体202耦接在输入焊盘PADI208和输出焊盘PADO210之间。因此，晶体202耦接在放大器阵列204的两端。在一个变型中，陶瓷材料耦接在放大器阵列204的两端。缓冲器216通过输入焊盘PADI208耦接到放大器阵列204，并且产生输出信号218。在一个示例中，缓冲器216通过输出焊盘PADO210耦接到放大器阵列204。控制逻辑单元220接收输出信号218。控制逻辑单元220耦接到放大器阵列204，并且将控制信号222提供到在放大器阵列204中的一个或更多个放大器。自时钟产生电路230耦接到控制逻辑单元220。计数器232耦接到自时钟产生电路230，并且控制逻辑单元220耦接到计数器232。振荡器200可以包括一个或更多个附加的常规部件。在振荡器200的操作中，控制逻辑单元220将使能信号224提供到自时钟产生电路230。使能信号224激活自时钟产生电路230。在一个变型中，当电力提供到振荡器200时，自时钟产生电路230被激活。自时钟产生电路230产生提供到计数器232的固定的时钟。在一个示例中，自时钟产生电路230是环形振荡器。计数器232响应于固定的时钟产生受控时钟，并且受控时钟被提供到控制逻辑单元220。受控时钟用作控制逻辑单元220的计时器(time-keeper)。受控时钟需要控制逻辑单元220的平稳运行。晶体202是响应于由放大器阵列204提供的激活信号产生振荡信号的材料。在一个变型中，使用陶瓷材料代替晶体202。在一个示例中，电容耦接在输入焊盘PADI208和接地端子之间，并且电容耦接在输出焊盘PADO210和接地端子之间(未在图2中示出)。这些电容在PTV(工艺、温度和电压)变化期间向振荡器200提供稳定性。由晶体202产生的振荡信号被提供到缓冲器216以产生输出信号218。提供输出信号218作为对控制逻辑单元220的反馈。控制逻辑单元220响应于输出信号218激活在放大器阵列中的一个或更多个放大器。控制逻辑单元220将控制信号222提供到放大器阵列204。控制信号222包括控制信号206a、206b-206n。在一个变型中，控制信号是逻辑高信号，以激活放大器。例如，当控制信号206a处于逻辑高时，放大器204a被激活。在另一变型中，控制信号是逻辑低信号以激活放大器。放大器阵列204在PTV变化期间对振荡器200提供稳定性。控制逻辑单元220激活一个或更多个放大器，使得放大器阵列204以期望的频率构建在晶体202两端的振荡。期望的频率是振荡器200的谐振频率。因此，输出信号218是处在期望的频率的振荡信号。另外，振荡器200的运行与用作晶体202的晶体类型无关。在一个变型中，使用陶瓷材料代替晶体202。控制逻辑单元220激活在放大器阵列204中的一个或更多个放大器，以构建在陶瓷材料两端的振荡。所产生的输出信号218是处在期望的频率的振荡信号。控制逻辑单元220基于在振荡器200中使用的晶体202的类型动态地配置振荡器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振荡器，其包括：放大器阵列，其包括一个或更多个放大器；控制逻辑单元，其耦接到所述放大器阵列，并且经配置激活所述一个或更多个放大器；自时钟产生电路，其耦接到所述控制逻辑单元，并且经配置产生固定的时钟；以及计数器，其经配置从所述自时钟产生电路接收所述固定的时钟，并且经配置向所述控制逻辑单元提供受控时钟。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.24 US 14/582,2631.一种振荡器，其包括：放大器阵列，其包括一个或更多个放大器；控制逻辑单元，其耦接到所述放大器阵列，并且经配置激活所述一个或更多个放大器；自时钟产生电路，其耦接到所述控制逻辑单元，并且经配置产生固定的时钟；以及计数器，其经配置从所述自时钟产生电路接收所述固定的时钟，并且经配置向所述控制逻辑单元提供受控时钟。2.根据权利要求1所述的振荡器，其进一步包括耦接在所述放大器阵列两端的晶体。3.根据权利要求1所述的振荡器，其进一步包括耦接在所述放大器阵列两端的陶瓷材料。4.根据权利要求1所述的振荡器，其中所述一个或更多个放大器中的每个放大器包括耦接到所述控制逻辑单元的使能端口。5.根据权利要求4所述的振荡器，其中所述控制逻辑单元经配置在放大器的使能端口上提供控制信号，以激活所述放大器。6.根据权利要求1所述的振荡器，其中所述自时钟产生电路是环形振荡器。7.根据权利要求1所述的振荡器，其进一步包括缓冲器，所述缓冲器耦接到所述放大器阵列，并且经配置产生输出信号，其中所述输出信号是处在期望的频率的振荡信号。8.根据权利要求7所述的振荡器，其中所述控制逻辑单元耦接到所述缓冲器，并且经配置基于所述输出信号和所述受控时钟激活所述一个或更多个放大器。9.根据权利要求1所述的振荡器，其中所述控制逻辑单元经配置向所述自时钟产生电路提供使能信号，所述使能信号经配置激活所述自时钟产生电路。10.一种产生处在期望的频率的输出信号的方法，其包括：产生固定的时钟；从所述固定的时钟产生受控时钟；响应于所述输出信号和所述受控时钟，激活在放大器阵列中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·S·B·阿雷玛拉普尔，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US