晶体振荡电路及其方法技术

一种晶体振荡电路包含：用以于第一节点接收第一电压并于第二节点输出第二电压的反相器；位于第一节点与第二节点之间的反馈网络，其中反馈网络包含以串联连接的第一反馈电阻、箝制网络与第二反馈电阻；位于第二节点与第三节点之间的第一选择性电阻；位于第四节点与第一节点之间的第二选择性电阻；位于第三节点与第四节点之间的晶体；位于第三节点与接地节点之间的第一分流电容；及位于第四节点与接地节点之间的第二分流电容。本公开还涉及一种晶体振荡方法。

【技术实现步骤摘要】
晶体振荡电路及其方法
本公开涉及晶体振荡电路，特别是一种具低噪声的晶体振荡电路及其方法。
技术介绍
图1为传统的晶体振荡电路的概要示意图。如图1所示，传统的晶体振荡电路100包含反相器110、自偏压反馈电阻130、第一选择性电阻170、第二选择性电阻160以及谐振槽180。反相器110接收节点101的电压VA，并且输出电压VB至节点102。自偏压反馈电阻130位于节点102与节点101之间。第一选择性电阻170位于节点102与节点103之间。第二选择性电阻160位于节点104与节点101之间。谐振槽180包含晶体120、第一分流电容150(shuntcapacitor，分路电容器)与第二分流电容140。其中，晶体120位于节点103与节点104之间。第一分流电容150用以分流(shunt)节点103的电压VC至地，且第二分流电容140用以分流节点104的电压VD至地。当不使用第一选择性电阻170时，可利用短路电路取代第一选择性电阻170。同样地，当不使用第二选择性电阻160时，可利用短路电路取代第二选择性电阻160。传统的晶体振荡电路100为本
中技术人员所熟知且广泛地运用于前案之中，因此于此不再详加赘述。在此类型的晶体振荡电路100中存有一课题，即自偏压反馈电阻130通常是噪声的主要贡献者并可能劣化电路性能。然而，晶体振荡电路100不具有自偏压反馈电阻130时，却可能无法振荡。
技术实现思路
为解决上述问题，在一实施例中，一种晶体振荡电路包含反相器、反馈网络、第一分流电容、第二分流电容与晶体。反相器用以接收第一节点的第一电压，并且输出第二电压至第二节点。反馈网络位于第一节点与第二节点之间。反馈网络包含以串联连接的第一反馈电阻、箝制网络与第二反馈电阻。晶体位于第三节点与第四节点之间。其中，第三节点耦合于第二节点，且第四节点耦合于第一节点。第一分流电容位于第三节点与接地节点之间，且第二分流电容位于第四节点与接地节点之间。在一实施例中，一种晶体振荡方法，包含：设置反相器以放大第一节点的第一电压成为第二节点的第二电压；设置晶体于第三节点与第四节点之间，其中第三节点耦合于第二节点，且第四节点耦合于第一节点；设置第一分流电容于第三节点与接地节点之间；设置第二分流电容于第四节点与接地节点之间；以及设置反馈网络于第二节点与第一节点之间，其中反馈网络包含以串联连接的第一反馈电阻、箝制网络与第二反馈电阻。附图说明图1为传统的晶体振荡电路的概要示意图。图2为本公开一实施例的晶体振荡电路的概要示意图。图3为图2中晶体振荡电路的波形示意图。图4为反相器的概要示意图。图5为本公开一实施例的晶体振荡方法的流程图。符号说明100晶体振荡电路101节点102节点103节点104节点110反相器120晶体130自偏压反馈电阻140第二分流电容150第一分流电容160第二选择性电阻170第一选择性电阻180谐振槽200晶体振荡电路201第一节点202第二节点203第三节点204第四节点205第五节点206第六节点210反相器220晶体230反馈网络231第一反馈电阻232第二反馈电阻233箝制网络234第二二极管235第一二极管236反馈电容240第二分流电容250第一分流电容260第二选择性电阻270第一选择性电阻280谐振槽301时间点302时间点303时间点400反相器500流程图510～570步骤MNN型晶体管MPP型晶体管V1第一电压V2第二电压V3第三电压V4第四电压VA电压VB电压VC电压VD电压VDD电压VM电压Vth临界电压具体实施方式在本公开中，可能使用了“耦合”与“连接”一词以及其衍生字词。在一些实施例中，“连接”与“耦合”可用以表示两个或更多个元件彼此直接地物理接触或电性接触，或者还可能意味者两个或更多个元件彼此间接地电性接触。“连接”与“耦合”一词仍可用以表示两个或更多个元件彼此协作或互动。本公开涉及晶体振荡电路。尽管在说明书中描述了数个被认为是实施本公开的优选模式，但应理解本公开仍可以诸多方式来实现，且不应限定于下述的特定实施例或实现下述特征的特定方式。在其他情况下，公知细节将不再赘述或讨论以避免模糊本公开的重点。本领域中技术人员应能理解本公开中所运用的关于微电子的字词与基本概念。例如，“互补式金属氧化物半导体场效晶体管(CMOS)”、“P型晶体管(PMOS)”、“N型晶体管(NMOS)”、“节点”、“接地”、“电压”、“频率”、“相位”、“谐振槽”、“晶体”、“反相器”、“共源极”与“连接成二极管形式的晶体管(diode-connectedMOStransistor)”。像是此些字词与基本定义因已为本领域中技术人员所熟知，故于此不再详加叙述。本领域中技术人员亦能识别电路符号，例如P型晶体管与N型晶体管的电路符号，并且理解哪一个节点是源极、栅极与漏极。同样地，此些符号于此不再个别叙述。本公开是从实际方面或工程方面表述的，而并非是从数学方面表述。举例而言，短语如“A与B相等”是表示“A和B之间的差异小于工程允许误差”，而并非是要求理论上/数学上的绝对相等。图2显示了本公开一实施例的晶体振荡电路200的示意图。参阅图2，晶体振荡电路200包含反相器210、反馈网络230、第一选择性电阻270、第二选择性电阻260以及谐振槽280。反相器210耦接于第一节点201与第二节点202之间。于此，反相器210用以于第一节点201接收第一电压V1，并且于第二节点202输出第二电压V2。反馈网络230并联于反相器210且位于第一节点201与第二节点202之间。反馈网络230包含依此顺序串联连接的第一反馈电阻231、箝制网络233与第二反馈电阻232，且第一反馈电阻231耦接于第二节点202，第二反馈电阻232耦接于第一节点201。换言之，第一反馈电阻231位于第二节点202与第五节点205之间，箝制网络233位于第六节点206与第五节点205之间，且第二反馈电阻232位于第六节点206与第一节点201之间。箝制网络233包含反馈电容236、第一二极管235以及第二二极管234。第一二极管235以正向设置，第二二极管234以反向设置，且反馈电容236、第一二极管235以及第二二极管234彼此并联连接。于此，以电流从第五节点205流向第六节点206的方向作为所述的正向，且以电流从第六节点206流向第五节点205的方向作为所述的反向。因此，第一二极管235的阳极端耦接于第五节点205，且第一二极管235的阴极端耦接于第六节点206以形成所述的正向设置。同样地，第二二极管234的阳极端耦接于第六节点206，且第二二极管234的阴极端耦接于第五节点205以形成所述的反向设置。第一选择性电阻270位于第二节点202与第三节点203之间。第二选择性电阻260位于第四节点204与第一节点201之间。谐振槽280包含晶体220、第一分流电容(shuntcapacitor)250以及第二分流电容240。晶体220位于第三节点203第四节点204之间。第一分流电容250位于第三节点203与接地节点之间，且用以将第三节点203的第三电压V3分流(shunt)至地。第二分流电容240位于第四节点204与接地节点之间，且用以将第四节点2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶体振荡电路，包含：一反相器，用以接收一第一节点的一第一电压，并输出一第二电压至一第二节点；一反馈网络，位于该第一节点与该第二节点之间，其中该反馈网络包含以串联连接的一第一反馈电阻、一箝制网络与一第二反馈电阻；一晶体，位于一第三节点与一第四节点之间，其中该第三节点耦合于该第二节点，且该第四节点耦合于该第一节点；一第一分流电容，位于该第三节点与一接地节点之间；及一第二分流电容，位于该第四节点与该接地节点之间。

【技术特征摘要】
2017.10.06 US 15/726,6511.一种晶体振荡电路，包含：一反相器，用以接收一第一节点的一第一电压，并输出一第二电压至一第二节点；一反馈网络，位于该第一节点与该第二节点之间，其中该反馈网络包含以串联连接的一第一反馈电阻、一箝制网络与一第二反馈电阻；一晶体，位于一第三节点与一第四节点之间，其中该第三节点耦合于该第二节点，且该第四节点耦合于该第一节点；一第一分流电容，位于该第三节点与一接地节点之间；及一第二分流电容，位于该第四节点与该接地节点之间。2.一种晶体振荡电路，包含：一反相器，用以接收一第一节点的一第一电压，并输出一第二电压至一第二节点；一反馈网络，位于该第一节点与该第二节点之间，其中该反馈网络包含以串联连接的一第一反馈电阻、一箝制网络与一第二反馈电阻，其中当该第一电压与该第二电压之间的差值小于一预设值时，该箝制网络用以作为一开路电路；一晶体，位于一第三节点与一第四节点之间，其中该第三节点耦合于该第二节点，且该第四节点耦合于该第一节点；一第一分流电容，位于该第三节点与一接地节点之间；及一第二分流电容，位于该第四节点与该接地节点之间。3.如权利要求1或权利要求2所述的晶体振荡电路，还包含：一第一选择性电阻，位于该第二节点与该第三节点之间；及一第二选择性电阻，位于该第四节点与该第一节点之间。4.如权利要求1或权利要求2所述的晶体振...

【专利技术属性】
技术研发人员：林嘉亮，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71