[发明专利]具有低功率模式的晶体振荡器

说明书

相关申请的交叉引用

本公开要求于2011年8月30日提交的美国实用新型申请号13/220840的优先权、以及于2010年10月26日提交的题为“XTAL SLEEP MODE”的美国临时专利申请序列号61/406,858的权益。它们的公开通过全文引用结合于此。

技术领域

本发明总体上涉及晶体振荡器的领域。更具体地，本公开涉及降低这样的振荡器的功耗。

背景技术

许多电路需要准确的参考时钟信号。一种用于提供这样的时钟信号的常见电路是皮尔斯(Pierce)振荡器，其在图1中示出。参考图1，皮尔斯振荡器包括并行连接的放大器102和晶体104，它们的每一侧均通过相应负载电容器C连接至接地端。放大器102的输出提供时钟信号。除了在外部实施的晶体104之外，皮尔斯振荡器经常在要进行时钟控制的集成电路内实施。

随着移动设备日益普及，功耗成为了主要关注的问题。许多用于这样的移动设备的集成电路目前都以低功率模式为特点，在低功率模式中，集成电路的功耗被大幅降低。具有这样的低功率模式的常规集成电路通常使得内部的皮尔斯振荡器断开连接以节省功率，并且在处于低功率模式的同时另外依赖于外部时钟电路。

发明内容

总体上，在一个方面，一个实施例以一种电路为特征，该电路包括：放大器；被配置为电耦合至晶体的晶体端口，其中该晶体端口的第一端子电耦合至该放大器的输入，并且其中该晶体端口的第二端子电耦合至该放大器的输出；第一电容器，其中该第一电容器的第一端子电耦合至接地端；第二电容器，其中该第二电容器的第一端子电耦合至接地端；第一开关，其被配置为选择性地将该放大器的输入电耦合至该第一电容器的第二端子；和第二开关，其被配置为选择性地将该放大器的输出点耦合至该第二电容器的第二端子。

电路的实施例可以包括以下一个或多个特征。一些实施例包括被配置为控制第一和第二开关的振荡器控制器。在一些实施例中，振荡器控制器包括：被配置为控制第一和第二开关的开关控制器；其中该开关控制器响应于指示变换为第一功率模式的功率模式信号而闭合第一和第二开关，并且其中该开关控制器响应于指示变换为第二功率模式的功率模式信号而打开开关。在一些实施例中，该振荡器控制器进一步包括：被配置为对放大器的输出处的信号振幅进行控制的放大器控制器。在一些实施例中，该放大器控制器包括可变电流源，其被配置为向放大器的电流输入提供电流，并且响应于功率模式信号通过改变电流电平来改变放大器的输出处的信号振幅。在一些实施例中，第一功率模式是全功率模式而第二功率模式是低功率模式。在一些实施例中，该可变电流源包括：电流数模转换器，其被配置为向放大器的电流输入提供电流，并且通过依据数字字(digital word)改变电流电平来控制放大器的输出处的信号振幅，其中该放大器控制器进一步被配置为基于放大器的输出处的信号振幅来改变该数字字。在一些实施例中，该放大器控制器进一步包括：被配置为测量放大器的输出处的信号振幅的峰值检测器。在一些实施例中，该放大器控制器进一步被配置为在第一功率模式期间根据第一振幅目标控制放大器的输出处的信号振幅，并且在第二功率模式期间根据第二振幅目标控制放大器的输出处的信号振幅。一些实施例包括一种包括该电路的集成电路。一些实施例包括一种设备，其包括：该集成电路和晶体。

总体而言，在一方面，一种实施例以一种用于控制振荡器的方法为特征，其中该振荡器包括放大器；晶体振荡器，其中该晶体振荡器的第一端子电耦合至该放大器的输入，并且其中该晶体振荡器的第二端子电耦合至该放大器的输出；第一电容器，其中该第一电容器的第一端子电耦合至接地端；第二电容器，其中该第二电容器的第一端子电耦合至接地端；并且该方法包括：选择性地将该放大器的输入电耦合至该第一电容器的第二端子；并且为选择性地将该放大器的输出电耦合至该第二电容器的第二端子。