一种快启动低功耗的晶体振荡器电路制造技术

技术编号:41332240 阅读:18 留言:0更新日期:2024-05-20 09:52
本发明专利技术提供一种快启动低功耗的晶体振荡器电路,包括:启动电路以及振荡电路;所述振荡电路包括:改进的反相放大器电路;所述启动电路用于为改进的反相放大器电路提供启动信号;所述改进的反相放大器电路包括:由晶体管M<subgt;p1</subgt;和M<subgt;N2</subgt;组成的反相器、与晶体管M<subgt;p1</subgt;串联的晶体管M<subgt;p7</subgt;、与晶体管M<subgt;N2</subgt;串联的晶体管M<subgt;N8</subgt;、与晶体管M<subgt;p7</subgt;并联的晶体管M<subgt;p3</subgt;和M<subgt;p4</subgt;、以及与晶体管M<subgt;N8</subgt;并联的晶体管M<subgt;N5</subgt;和M<subgt;N6</subgt;;本发明专利技术通过在传统Pierce振荡电路结构上增加限流结构MOS管M<subgt;p7</subgt;和M<subgt;N8</subgt;,减小工作电流降低功耗,同时在M<subgt;p7</subgt;和M<subgt;N8</subgt;两端分别并联M<subgt;p3</subgt;和M<subgt;p4</subgt;、M<subgt;N5</subgt;和M<subgt;N6</subgt;,减小M<subgt;p1</subgt;和M<subgt;N2</subgt;两端总电阻,从而减小起振时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电路设计领域,特别是涉及一种快启动低功耗的晶体振荡器电路


技术介绍

1、石英晶体振荡器具有很高的精确度,通常用于产生系统所需要的时钟信号,广泛应用于各类电子设备中。近年来,便携式移动设备快速发展,为了设备可以长时间工作,芯片通常需要具备低功耗特性,市场对低功耗石英晶体振荡器的要求越来越高。

2、为了降低晶体振荡器的功耗,国内外诸多学者提出了许多电路结构和技术。其中有通过优化晶体振荡器中反相器的栅极宽度,并利用互补金属氧化物半导体工艺缩放减小栅极长度,降低晶体振荡器的最小工作电压,使得输出振幅减小从而降低功耗,然而振幅减小容易使反相器工作在亚阈值区,很难维持振荡,同时直接降低振荡器整幅,振荡器启动速度很慢。还有将反相器分为工作在不同电压域的放大级和驱动级,得到了更低的晶振输出振幅,进一步降低了功耗,但是该电路结构设计复杂,需要在开关电容网络中产生3个不同电压域,占据较大面积;还有采用自充电技术,控制反相器周期性打开与关闭,进而降低功耗,但是对于脉冲充电周期和占空比的设计相对复杂,参数很难检测和控制,因为振荡器电路通常在起振时需要较本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快启动低功耗的晶体振荡器电路,其特征在于,包括:启动电路以及振荡电路;所述振荡电路包括:改进的反相放大器电路;所述启动电路用于为改进的反相放大器电路提供启动信号;所述改进的反相放大器电路包括:由晶体管Mp1和MN2组成的反相器、与晶体管Mp1串联的晶体管Mp7、与晶体管MN2串联的晶体管MN8、与晶体管Mp7并联的晶体管Mp3和Mp4、以及与晶体管MN8并联的晶体管MN5和MN6。

2.根据权利要求1所述的一种快启动低功耗的晶体振荡器电路,其特征在于,所述振荡电路还包括:晶振、电容Ca、电容Cb和电阻Rf;所述电容Ca的第一端、晶振的第一端、电阻Rf的第一端与改进的反...

【技术特征摘要】

1.一种快启动低功耗的晶体振荡器电路,其特征在于,包括:启动电路以及振荡电路;所述振荡电路包括:改进的反相放大器电路;所述启动电路用于为改进的反相放大器电路提供启动信号;所述改进的反相放大器电路包括:由晶体管mp1和mn2组成的反相器、与晶体管mp1串联的晶体管mp7、与晶体管mn2串联的晶体管mn8、与晶体管mp7并联的晶体管mp3和mp4、以及与晶体管mn8并联的晶体管mn5和mn6。

2.根据权利要求1所述的一种快启动低功耗的晶体振荡器电路,其特征在于,所述振荡电路还包括:晶振、电容ca、电容cb和电阻rf;所述电容ca的第一端、晶振的第一端、电阻rf的第一端与改进的反相放大器电路的输入端通过导线连接;所述电容ca的第二端接地;所述电容cb的第一端、晶振的第二端、电阻rf的第二端与改进的反相放大器电路的输出端通过导线连接;所述电容cb的第二端接地。

3.根据权利要求1所述的一种快启动低功耗的晶体振荡器电路,其特征在于,所述启动电路包括:p沟道的晶体管m1~m5、m8~m9、m11和m13,n沟道的晶体管m6~m7、m10和m12,以及一个有极性电容;所述有极性电容的正极、m4的漏极、m6的源极、m12的源极与vcc端通过导线连接;所述有极性电容的负极、m1的栅极、m1的漏极和m4的栅极通过导线连接;m1的源极、m2的栅极和m2的漏极通过导线连接;m2的源极、m3的栅极和m3的漏极通过导线连接;m4的源极、m5的栅极、m6的栅极...

【专利技术属性】
技术研发人员:于奇王山青李靖喻依虎柳勇
申请(专利权)人:重庆邮电大学
类型:发明
国别省市:

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