[发明专利]一种晶体振荡器电路及芯片

说明书

技术领域

本发明属于集成电路设计领域，尤其涉及一种晶体振荡器电路及芯片。

背景技术

晶体振荡器作为一种高精度和高稳定度的振荡器，能够为各种电子系统提供高度精确的基准时钟信号，被广泛应用于各类手持设备和便携式电子产品中。

在现有技术所提供的振荡器电路中，采用了一个简单的反相器，并通过一个大阻值的反馈电阻来确定反相器的静态工作点，同时组成一个负反馈环路，从而使晶体振荡器正常起振，并稳定工作。然而，为了保证晶体振荡器能够在恶劣的工作条件下正常起振，现有技术中的反相器的尺寸会做得很大，虽然这样能使晶体振荡器稳定工作，但是却会使整个振荡器电路的功耗过大；同时，由于反馈电阻无法控制反相器的增益，从而使晶体振荡器的输出频率的精准度低。因此，现有技术存在输出频率精准度低且功耗过大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶体振荡器电路，旨在解决现有技术所存在的输出频率精准度低且功耗过大的问题。

本发明是这样实现的，一种晶体振荡器电路，与直流电源相连接，所述晶体振荡器电路包括：

晶振，用于产生基准时钟信号；

振荡响应单元，具有输入端和电压调节端，所述输入端接所述晶振的第一端，用于根据所述晶振的振荡幅度调整所述电压调节端的电压；

偏置电流供给单元，输入端和输出端分别接所述直流电源的输出端和所述振荡响应单元的电压调节端，用于为所述振荡响应单元提供偏置电流；

NMOS管Mn1，栅极接所述振荡响应单元的电压调节端，源极接等电势地，用于根据所述振荡响应单元的电压调节端的电压变化调节其内部导通电流；

电流镜像单元，输入端接所述直流电源的输出端，第一输出端和第二输出端分别接所述晶振的第二端和所述NMOS管Mn1的漏极，用于将NMOS管Mn1的导通电流进行镜像处理；

负反馈单元，第一端与第四端均接所述晶振的第二端，第二端与第三端均与所述晶振的第一端相连接，用于根据所述电流镜像单元的第一输出端输出的镜像电流产生负反馈以调整所述晶振的振动幅度。

本发明的另一目的还在于提供一种包括所述晶体振荡器电路的芯片。

在本发明中，通过采用包括所述晶振、所述振荡响应单元、所述偏置电流供给单元、所述NMOS管Mn1、所述电流镜像单元以及所述负反馈单元的晶体振荡器电路，实现了在所述晶振正常起振后能够自动调整其振动幅度以降低功耗，同时在所述晶振振荡异常时亦能够自适应调整其振动幅度以达到正常起振的目的，从而保证了所述晶振输出频率的高精准度，解决了现有技术所存在的输出频率精准度低且功耗过大的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的晶体振荡器电路的模块结构图；

图2是本发明实施例提供的晶体振荡器电路的示例电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中，通过采用包括晶振、振荡响应单元、偏置电流供给单元、NMOS管Mn1、电流镜像单元以及负反馈单元的晶体振荡器电路，实现了在晶振正常起振后能够自动调整其振动幅度以降低功耗，同时在晶振振荡异常时亦能够自适应调整其振动幅度以达到正常起振的目的，从而保证了晶振输出频率的高精准度。

图1示出了本发明实施例提供的晶体振荡器电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

晶体振荡器电路100与直流电源200相连接，该晶体振荡器电路100包括：

晶振101，用于产生基准时钟信号。

振荡响应单元102，具有输入端和电压调节端，该输入端接晶振101的第一端，用于根据晶振101的振荡幅度调整该电压调节端的电压。

偏置电流供给单元103，输入端和输出端分别接直流电源200的输出端和振荡响应单元102的电压调节端，用于为振荡响应单元102提供偏置电流。

NMOS管Mn1，栅极接振荡响应单元102的电压调节端，源极接等电势地，用于根据振荡响应单元102的电压调节端的电压变化调节其内部导通电流。

电流镜像单元104，输入端接直流电源200的输出端，第一输出端和第二输出端分别接晶振101的第二端和NMOS管Mn1的漏极，用于将NMOS管Mn1的导通电流进行镜像处理。