可编程调整起振条件的低功耗、快速起振晶体振荡器模块
本发明公开一种可置起振条件的快速起振、低功耗晶体振荡器模块。该模块由反相放大器、反相整形器链、自动增益控制环路(AGC)、反馈电阻和功率限制电阻,以及外接的无源晶振和负载电容组成。反相放大器带有可置的反馈电阻R1,实现晶体振荡器起振条件可置;反相放大器的输入端与偏置端之间接入一个自动增益控制环路AGC,解决起振时间和功耗之间的矛盾。本发明还提出采用微电流源的跨导放大器实现IC的大电阻,用于振荡器放大支路可置的反馈电阻R1以及AGC中π型滤波器的大电阻。大电阻的阻值能够编程控制,通过对反馈电阻R1的调整,可以调整振荡器的起振条件,实现振荡器的可靠、快速起振;通过对π型滤波器中大电阻的调整,可以实现更低的相位噪声。该晶体振荡器电路具有低功耗、快速起振的特点,可广泛应用于各种卫星导航定位接收机的基带处理器和实时时钟RTC等数字集成电路。
发明专利
CN200910152407.5
2009-09-01
CN102006057A
2011-04-06
H03L3/00(2006.01)I
杭州中科微电子有限公司
武振宇;庄海孝;马成炎
310053 浙江省杭州市滨江区江南大道3850号创新大厦10楼
杭州杭诚专利事务所有限公司 33109
王鑫康
浙江;33
可编程调整起振条件的低功耗、快速起振晶体振荡器模块,其特征在于,所述晶体振荡器模块包括单片集成的反相放大器INV1、反相整形器链INV2、自动增益控制环路AGC、反馈电阻和功率限流电阻,以及外接的无源晶振和负载电容网络;反相放大器INV1输入端连接外接无源晶振和负载电容网络的输出端XIN,反相放大器INV1的输入端与输出端之间接入一反馈电阻R1,在反相放大器INV1的输入端与偏置端之间接入一个自动增益控制环路AGC;外接无源晶振和负载电容网络的输出端XOUT经功率限流电阻R2连接反相放大器INV1输出端,反相放大器INV1输出端连接反相整形器链INV2的输入端,反相整形器链INV2的输出端为OSC_OUT;反相放大器INV1由反馈电阻R1确定静态工作点,反相放大器INV1输出的正弦波信号经反相整形器链INV2对正弦波整形,在输出端OSC_OUT输出方波信号;所述自动增益控制环路AGC接在反相放大器INV1的输入端和偏置端,通过检测INV1输入的振荡幅度并反馈到偏置端,控制反相放大器INV1为晶振提供启动时的大电流和启动后的小电流,使晶体振荡器实现快速起振和降低功耗,并减小了振荡器的相位噪声;所述反馈电阻R1为阻值可编程调整的大电阻,由反馈电阻R1实现振荡条件的编程控制,该反馈电阻的阻值调节方便并且能节省芯片面积;所述功率限制电阻R2,降低晶振的驱动功耗和防止晶振被过流驱动而损坏。