本申请公开了一种晶振控制装置，包括：差分放大器，第一输入端的输入电压为基准电压，第二输入端与晶振的第一端连接，差分放大器的输出端与晶振的第二端连接；自偏置控制模组的输入端与晶振的输出端连接；自偏置控制模组的输出端与差分放大器的偏置端连接；在晶振处于起振状态时，差分放大器的输出端的电压幅度由第一电压值增加到第二电压值，自偏置控制模组提供的偏置电流由第一电流值降低到第二电流值，差分放大器的增益大于预设增益；在晶振处于共振状态时，差分放大器的输出端的电压幅度保持在第二电压值，偏置电流保持在第二电流值，差分放大器的增益降低至所述预设增益值。本方案实现了晶振快速起振且降低了工作时的功耗。功耗。功耗。
【技术实现步骤摘要】
一种晶振控制装置
[0001]本申请涉及集成电路
，尤其是涉及一种晶振控制装置。
技术介绍
[0002]晶体振荡电路最初上电起振时，需要较大的振荡增益以保证起振的速度，如果使用最小增益，往往使得起振的速度很慢，会导致电路在上电时有很大延迟，灵敏性较低，在一些需要快速反应的电路中，这一缺点尤为明显；但是，如果单纯考虑起振速度而增加晶体振荡电路的增益，由于现有的晶体振荡电路的增益是固定的，因此，在起振完成之后，电路进入正常工作状态时，仍必须保持使用这一较大增益，这显然会导致电路功耗过大，在某些使用干电池且需要维持较长工作时间的电路中(例如采用电池供电的万年历、便携式通讯设备以及数字电能计量仪表等等)，这一方法显然不实用。因此，降低电路功耗与加快起振速度之间的矛盾成为晶体振荡电路领域亟待解决的问题。
技术实现思路
[0003]本申请的目的在于提供一种晶振控制装置，从而解决现有技术中降低电路功耗与加快起振速度之间的矛盾的问题。
[0004]为了达到上述目的，本申请提供一种晶振控制装置，包括：
[0005]差分放大器，第一输入端的输入电压为基准电压，第二输入端与晶振的第一端连接，所述差分放大器的输出端与所述晶振的第二端连接；
[0006]自偏置控制模组，所述自偏置控制模组的输入端与所述晶振的输出端连接；所述自偏置控制模组的输出端与所述差分放大器的偏置端连接；
[0007]其中，在所述晶振处于起振状态时，所述差分放大器的输出端的电压幅度由第一电压值增加到第二电压值，所述自偏置控制模组为所述差分放大器提供的偏置电流由第一电流值降低到第二电流值，所述差分放大器的增益大于预设增益；
[0008]在所述晶振处于共振状态时，所述差分放大器的输出端的电压幅度保持在所述第二电压值，所述偏置电流保持在所述第二电流值，所述差分放大器(OP1)的增益降低至所述预设增益值。
[0009]可选地，所述自偏置控制模组包括：
[0010]分压模组，所述分压模组的第一端与所述差分放大器的输出端连接，所述分压模组的第二端与直流电源连接；
[0011]自偏置电流源，所述自偏置电流源的输入端与所述分压模组的分压端连接，所述自偏置电流源的输出端与所述偏置端连接，所述自偏置电流源的电源端与所述直流电源连接；
[0012]其中，所述分压模组用于对所述差分放大器输出的电压进行分压，并将通过分压得到的第一电压提供给所述自偏置电流源；
[0013]所述自偏置电流源用于基于所述第一电压调整输入至所述偏置端的偏置电流。
[0014]可选地，所述分压模组包括：串联在所述差分放大器的输出端和所述直流电源之间的第一分压元件和第二分压元件；
[0015]其中，所述第一分压元件和所述第二分压元件之间的连接点形成为所述分压模组的分压端。
[0016]可选地，所述第一分压元件和第二分压元件均为电容或电阻或场效应管。
[0017]可选地，所述自偏置电流源包括：
[0018]由第一镜像电流源和第二镜像电流源组成的串级镜像电流源；
[0019]低通滤波器，连接在所述第一镜像电流源的两个MOS管的栅极之间；
[0020]其中，所述分压模组与所述低通滤波器的输入端连接；所述第二镜像电流源与所述偏置端连接。
[0021]可选地，所述低通滤波器包括以下任一项：
[0022]RC滤波器；
[0023]LC滤波器。
[0024]可选地，所述第一镜像电流源包括第一金属氧化物半导体场效应MOS管、第二MOS管和第一电阻；
[0025]所述第二镜像电流源包括第三MOS管和第四MOS管；
[0026]其中，所述第一电阻连接在第一MOS管的第一极与直流电源之间；
[0027]所述第二MOS管的第一极与所述直流电源连接；
[0028]所述第一MOS管的栅极与所述低通滤波器的输出端连接；
[0029]所述第二MOS管的栅极、所述低通滤波器的输入端、所述第二MOS管的第二极、所述第四MOS管的第一极均与所述分压端连接；
[0030]所述第一MOS管的第二极与所述第三MOS管的第一极、所述第三MOS管的栅极、所述第四MOS管的栅极和所述偏置端连接；
[0031]所述第三MOS管的第二极和所述第四MOS管的第二极接地；
[0032]其中，在MOS管为PMOS管时，所述第一极为源极，所述第二极为漏极；在MOS管为NMOS管时，所述第一极为漏极，所述第二极为源极。
[0033]可选地，所述自偏置电流源与所述偏置端之间连接有第五MOS管；
[0034]所述第五MOS管的栅极与所述自偏置电流源连接，所述第五MOS管的第一极与所述偏置端连接，所述第五MOS管的第二极接地；其中，在所述第五MOS管为PMOS管时，所述第一极为源极，所述第二极为漏极；在所述第五MOS管为NMOS管时，所述第一极为漏极，所述第二极为源极。
[0035]可选地，所述晶振控制装置还包括与所述晶振并联的反馈电阻；
[0036]其中，所述反馈电阻的阻值为NKΩ，N大于或等于1且小于1000。
[0037]可选地，所述晶振控制装置还包括：
[0038]第一负载电容，所述第一负载电容的第一端与所述晶振的第一端连接，所述第一负载电容的第二端接地；
[0039]第二负载电容，所述第二负载电容的第一端与所述晶振的第二端连接，所述第二负载电容的第二端接地；
[0040]驱动器，与所述差分放大器的输出端连接。
[0041]本申请的上述技术方案至少具有如下有益效果：
[0042]本申请实施例的晶振控制装置包括：差分放大器，第一输入端的输入电压为基准电压，第二输入端与晶振的第一端连接，所述差分放大器的输出端与所述晶振的第二端连接；自偏置控制模组，所述自偏置控制模组的输入端与所述晶振的输出端连接；所述自偏置控制模组的输出端与所述差分放大器的偏置端连接；如此，实现了基于晶振振荡产生的电压调整差分放大器的偏置电流，具体的，在所述晶振处于起振状态时，所述差分放大器的输出端的电压幅度由第一电压值增加到第二电压值，所述自偏置控制模组为所述差分放大器提供的偏置电流由第一电流值降低到第二电流值，所述差分放大器的增益大于预设增益；在所述晶振处于共振状态时，所述差分放大器的输出端的电压幅度保持在所述第二电压值，所述偏置电流保持在所述第二电流值，所述差分放大器的增益降低至所述预设增益值。，这样，实现了在晶振起振时为差分放大器提供较大的偏置电流，以增大其增益，实现快速起振，在晶振共振过程中，自动减小偏置电流，以减小其增益，从而降低整体功耗，解决了目前晶振的起振速度和电路功耗之间的矛盾的问题。
附图说明
[0043]图1为本申请实施例的晶振控制装置的示意图之一；
[0044]图2为本申请实施例的晶振控制装置的示意图之二；
[0045]图3为本申请实施例的晶振控制装置的示意图之三；
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶振控制装置，其特征在于，包括：差分放大器(OP1)，第一输入端的输入电压为基准电压，第二输入端与晶振(X)的第一端连接，所述差分放大器(OP1)的输出端与所述晶振(X)的第二端连接；自偏置控制模组(200)，所述自偏置控制模组(200)的输入端与所述晶振(X)的输出端连接；所述自偏置控制模组(200)的输出端与所述差分放大器(OP1)的偏置端连接；其中，在所述晶振(X)处于起振状态时，所述差分放大器(OP1)的输出端的电压幅度由第一电压值增加到第二电压值，所述自偏置控制模组(200)为所述差分放大器(OP1)提供的偏置电流由第一电流值降低到第二电流值，所述差分放大器(OP1)的增益大于预设增益；在所述晶振(X)处于共振状态时，所述差分放大器(OP1)的输出端的电压幅度保持在所述第二电压值，所述偏置电流保持在所述第二电流值，所述差分放大器(OP1)的增益降低至所述预设增益值。2.根据权利要求1所述的晶振控制装置，其特征在于，所述自偏置控制模组(200)包括：分压模组(210)，所述分压模组(210)的第一端与所述差分放大器(OP1)的输出端连接，所述分压模组(210)的第二端与直流电源(VDD)连接；自偏置电流源(220)，所述自偏置电流源(220)的输入端与所述分压模组(210)的分压端连接，所述自偏置电流源(220)的输出端与所述偏置端连接，所述自偏置电流源(220)的电源端与所述直流电源(VDD)连接；其中，所述分压模组(210)用于对所述差分放大器(OP1)输出的电压进行分压，并将通过分压得到的第一电压提供给所述自偏置电流源(220)；所述自偏置电流源(220)用于基于所述第一电压调整输入至所述偏置端的偏置电流。3.根据权利要求2所述的晶振控制装置，其特征在于，所述分压模组(210)包括：串联在所述差分放大器(OP1)的输出端和所述直流电源(VDD)之间的第一分压元件和第二分压元件；其中，所述第一分压元件和所述第二分压元件之间的连接点形成为所述分压模组(210)的分压端。4.根据权利要求3所述的晶振控制装置，其特征在于，所述第一分压元件和第二分压元件均为电容或电阻或场效应管。5.根据权利要求2所述的晶振控制装置，其特征在于，所述自偏置电流源(220)包括：由第一镜像电流源和第二镜像电流源组成的串级镜像电流源；低通滤波器(221)，连接在所述第一镜像电流源的两个MOS管的栅极之间；其中，所述分压模组(210)与所述低通滤波器(221)的输入端连接；所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴山彪，朱磊，
申请(专利权)人：中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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