一种时钟振荡器、芯片及电子设备制造技术

提供了一种时钟振荡器以及包括该时钟振荡器的芯片。该时钟振荡器第一谐振器、第二谐振器和频率综合模块，其中，第一谐振器的输出频率高于第二谐振器的输出频率；频率综合模块用于根据第一谐振器的输出频率和第二谐振器的输出频率产生合成频率，合成频率作为时钟振荡器输出的时钟频率。该时钟振荡器同时使用输出频率不同的两个谐振器作为时钟信号源，通过频率综合模块产生合成的时钟信号，从而用一颗时钟振荡器满足多种ICT时钟应用场景的需求，降低设备复杂度、降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种时钟振荡器、芯片及电子设备
[0001]本申请要求于2020年11月30日提交的申请号为202011386723.1、专利技术名称为“一种产生高性能多频点时钟信号的装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种能够产生多种输出频率的时钟振荡器及该时钟振荡器的制备方法、使用方法，以及包括该时钟振荡器的芯片和电子设备。

技术介绍

[0003]时钟振荡器，是电子系统中的重要器件，为电子系统提供必需的时钟频率，从而电子系统能够在该时钟频率下执行各种操作，实现正常工作。时钟振荡器通常由电学/机械谐振器、反馈网络、放大网络以及输出网络等模块构成，利用电路/机械谐振器的谐振特性实现频率选择，产生周期性振荡的频率信号，也即时钟信号。
[0004]信息及通信技术(Information and Communications Technology,ICT)可能涉及不同的时钟应用场景，不同的应用场景对于时钟信号具有不同需求。现有时钟振荡器难以同时满足不同需求，导致需要同时配备多种不同的时钟振荡器以分别满足上述两种需求，增加设备复杂性，且成本高。
[0005]申请内容
[0006]提供了一种时钟振荡器，该时钟振荡器能够满足不同时钟应用场景的需求。
[0007]第一方面，提供了一种时钟振荡器，所述时钟振荡器包括第一谐振器、第二谐振器和频率综合模块，所述第一谐振器的输出频率高于所述第二谐振器的输出频率；所述频率综合模块用于根据所述第一谐振器的输出频率和所述第二谐振器的输出频率产生合成频率，所述合成频率作为所述时钟振荡器输出的时钟频率。
[0008]该时钟振荡器同时使用输出频率不同的两个谐振器作为时钟信号源，通过频率综合模块产生合成的时钟信号，从而用一颗时钟振荡器满足多种ICT时钟应用场景的需求，降低设备复杂度、降低生产成本。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述第一谐振器的输出频率属于第一频率范围，所述第二谐振器的输出频率属于第二频率范围，所述第一频率范围为高于第一频率值，所述第二频率范围为低于或等于所述第一频率值；或者，所述第一频率范围为高于或等于第一频率值，所述第二频率范围为低于所述第一频率值；其中，所述第一频率值大于等于107赫兹且小于等于108赫兹。即第一频率范围与第二频率范围以所述第一频率值为分界，且第一频率范围高于第二频率范围。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述第一谐振器的输出频率属于第一频率范围，所述第二谐振器的输出频率属于第二频率范围，所述第一频率范围为高于或等于第一频率值，所述第二频率范围为低于或等于所述第二频率值，所述第一频率值高于所述第二频率值。即第一频率范围与第二频率范围之间间隔有一个频率段。
[0011]也就是说，第一谐振器的输出频率可以属于高频范围，具备低抖动特性，而第二谐振器的输出频率可以属于低频范围，具备高稳定特性，从而使得产生的合成频率同时具备低抖动特性和高稳定特性。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述频率综合模块包括鉴相器、环路滤波器和调谐电路；其中，所述鉴相器通过所述环路滤波器生成控制信号以调节所述调谐电路。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述频率综合模块还包括分频器，所述分频器与所述调谐电路连接，用于实现多频率输出。从而，经过分频器的时钟信号可以进一步适用于要求多种频率的时钟应用场景。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述第一谐振器和所述第二谐振器为晶体谐振器，或者，所述第一谐振器和所述第二谐振器为半导体谐振器。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述第一谐振器为AT切割晶体谐振器，所述第二谐振器为应力补偿SC切割晶体谐振器；或者，所述第一谐振器为体声波BAW谐振器，所述第二谐振器为硅微机电系统MEMS谐振器。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述第一谐振器和所述第二谐振器为真空封装的谐振器。通过真空封装可以有效提高谐振器的可靠性和抗震能力。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述时钟振荡器还包括加热单元和温度传感器。从而使得确保所述低频高稳定谐振器的输出频率具备良好的温度稳定性。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述加热单元集成在所述第二谐振器内部，所述温度传感器集成在所述第二谐振器内部或集成电路IC内部。当温度传感器和加热单元集成在低频高稳定谐振器内部时，具有更好的测温性能和温度控制性能，并且，能够灵活支持多种整体封装方式，例如真空封装和塑封。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述时钟振荡器还包括温度控制电路，所述温度控制电路用于根据所述温度传感器的测量结果生成控制信号，所述控制信号用于控制所述加热单元发热，以调节所述时钟振荡器内部的温度。
[0020]第二方面，提供了一种时钟振荡器的制备方法，所述方法包括：获得第一谐振器和第二谐振器，所述第一谐振器的输出频率高于所述第二谐振器的输出频率；对所述第一谐振器、所述第二谐振器和频率综合模块进行整体封装，以获得所述时钟振荡器；其中，所述频率综合模块用于根据所述第一谐振器的输出频率和所述第二谐振器的输出频率产生合成频率，所述合成频率作为所述时钟振荡器的输出时钟信号。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述第一谐振器的输出频率属于第一频率范围，所述第二谐振器的输出频率属于第二频率范围，所述第一频率范围为高于第一频率值，所述第二频率范围为低于或等于所述第一频率值；或者，所述第一频率范围为高于或等于第一频率值，所述第二频率范围为低于所述第一频率值；其中，所述第一频率值大于等于107赫兹且小于等于108赫兹。
[0022]在一种可能的实现方式中，所述第一谐振器的输出频率属于第一频率范围，所述第二谐振器的输出频率属于第二频率范围，所述第一频率范围为高于或等于第一频率值，所述第二频率范围为低于或等于所述第二频率值，所述第一频率值高于所述第二频率值。即第一频率范围与第二频率范围之间间隔有一个频率段。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述频率综合模块包括鉴相器、环路滤波器和调谐电
路；其中，所述鉴相器通过所述环路滤波器生成控制信号以调节所述调谐电路。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述频率综合模块还包括分频器，所述分频器与所述调谐电路连接，用于实现多频率输出。
[0025]在一种可能的实现方式中，所述第一谐振器和所述第二谐振器为晶体谐振器，或者，所述第一谐振器和所述第二谐振器为半导体谐振器。
[0026]在一种可能的实现方式中，所述第一谐振器为AT切割晶体谐振器，所述第二谐振器为应力补偿SC切割晶体谐振器；或者，所述第一谐振器为体声波BAW谐振器，所述第二谐振器为硅微机电系统MEMS谐振器。
[0027]在一种可能的实现方式中，所述获得第一谐振器和第二谐振器，包括：对所述第一谐振器和所述第二谐振器分别进行真空封装。
[0028]在一种可能的实现方式中，所述获得第一谐振器和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时钟振荡器，其特征在于，所述时钟振荡器包括第一谐振器、第二谐振器和频率综合模块，其中，所述第一谐振器的输出频率高于所述第二谐振器的输出频率；所述频率综合模块用于根据所述第一谐振器的输出频率和所述第二谐振器的输出频率产生合成频率，所述合成频率作为所述时钟振荡器输出的时钟频率。2.根据权利要求1所述的时钟振荡器，其特征在于，所述第一谐振器的输出频率属于第一频率范围，所述第二谐振器的输出频率属于第二频率范围，其中，所述第一频率范围为高于第一频率值，所述第二频率范围为低于或等于所述第一频率值；或者，所述第一频率范围为高于或等于第一频率值，所述第二频率范围为低于所述第一频率值；其中，所述第一频率值大于等于107赫兹且小于等于108赫兹。3.根据权利要求1所述的时钟振荡器，其特征在于，所述第一谐振器的输出频率属于第一频率范围，所述第二谐振器的输出频率属于第二频率范围，其中，所述第一频率范围为高于或等于第一频率值，所述第二频率范围为低于或等于所述第二频率值，所述第一频率值高于所述第二频率值。4.根据权利要求1
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3任一项所述的时钟振荡器，其特征在于，所述频率综合模块包括鉴相器、环路滤波器和调谐电路；其中，所述鉴相器通过所述环路滤波器生成控制信号以调节所述调谐电路。5.根据权利要求4所述的时钟振荡器，其特征在于，所述频率综合模块还包括分频器，所述分频器与所述调谐电路连接，用于实现多频率输出。6.根据权利要求1
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3任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锦辉，伍伟，曾晓意，黄新华，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：新型
国别省市：