[发明专利]晶体振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别涉及一种晶体振荡器。

背景技术

在现代通信系统中，晶体振荡器中的晶体因为它的独特的品质，高精度和高稳定度，而得到广泛的应用。由晶体及晶体驱动电路构成的振荡器被广泛应用于电视机、计算机、遥控器、手表等常见电子设备的各类振荡电路中，并且应用于通信系统中的频率发生器、数据处理设备中的时钟信号发生电路和特定系统的基准时钟信号发生电路等电路中。和其他的半导体电路一样，低功耗和高集成度也是晶体振荡器的发展趋势。

对于一般的集成电路，保持长时间稳定，并且受时间，外接碰撞等其他因素的影响较小的时钟是非常重要的，因为稳定的时钟是保证其它电路正常工作的基本条件。但是如果采用完全片上集成的办法，由于受工艺，温度等因素的影响，根本无法保证时钟频率的准确性和一致性。一般采用晶体振荡器来实现高精度，高稳定度的时钟。

同时，在RFID等电路中，电路功耗是一个非常关注的指标，电路功耗的增加会使电路需要感应更大的能量才能识别出来，所以低功耗的设计也是相当的重要，在晶体振荡器中，低功耗设计也是一种必然的发展趋势。对于一般电路而言，工作的环境，场合等条件的不同，理想的需要消耗的最低功耗也是不同的，这也是低功耗设计的一个一般原则，同样晶体振荡器采用此原则也是很有意义的。

但是，根据现有技术的晶体振荡器消耗的功耗并不是特别理想，所以，希望提供一种低功耗的晶体振荡器。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种本发明的目的在于提供一种带使能控制、自偏置、低功耗的晶体振荡器。

一种晶体振荡器，包括晶体，晶体驱动电路和启动电路；所述晶体驱动电路包括第一晶体管，向所述第一晶体管提供直流偏置的偏置电路，第一电流镜电路以及第二电流镜电路；所述第一晶体管向所述晶体提供振荡电压，所述第一电流镜电路、第二电流镜电路将电流源的电流成比例关系提供给所述第一晶体管；所述启动电路包括第四晶体管及第十晶体管，所述第四晶体管连接于所述第一电流镜电路和第二电流镜电路之间，所述第十晶体管的漏极连接所述第二电流镜电路，所述第四晶体管和所述第十晶体管的栅极由使能控制端控制以启动所述晶体驱动电路。

本发明优选的一种技术方案，所述第一电流镜电路包括第二晶体管，第三晶体管，第二电阻和第三电阻；所述第二晶体管的栅极通过所述第二电阻及所述第三电阻与所述第二晶体管的漏极相连，所述第二晶体管的漏极与所述第三晶体管的栅极相连，所述第三晶体管的漏极与所述第四晶体管的源极相连，所述第二晶体管和所述第三晶体管的源极接地。

本发明优选的一种技术方案，所述第二晶体管的源极和漏极之间连接第二电容。

本发明优选的一种技术方案，所述第一电流镜电路还包括第四电阻，连接于所述第二晶体管漏极和所述第三晶体管栅极之间；所述第三晶体管的栅极和源极之间连接第三电容，所述第四电阻的两端分别连接所述第二电容与所述第三电容。

本发明优选的一种技术方案，所述第二电流镜电路包括第五晶体管，第六晶体管和第七晶体管，其源极接电源；所述第五晶体管的栅极和漏极相连，并且与所述第六晶体管及所述第七晶体管的栅极相连；所述第七晶体管的漏极连接所述第一晶体管的栅极，所述第六晶体管的漏极连接于所述第三电阻和所述第二电阻之间，所述第五晶体管的漏极与所述第四晶体管的漏极相连。

本发明优选的一种技术方案，所述第五晶体管的源极和栅极之间连接第四电容。

本发明优选的一种技术方案，所述晶体驱动电路还包括电流控制电路，用以根据所述晶体振荡器的振荡幅度反向控制所述第一电流镜电路和所述第二电流镜电路的偏置电流，所述电流控制电路包括第一电容、所述第二电阻、所述第三电阻以及所述第二电容；所述第一电容连接于所述第一晶体管和所述第二晶体管的栅极之间。

本发明优选的一种技术方案，所述启动电路还包括第八晶体管，第九晶体管，第十一晶体管，第十二晶体管；所述第四晶体管的漏极接所述第五晶体管的漏极，源极接所述第三晶体管的漏极；所述第八晶体管的栅极接所述第六晶体管的漏极，其漏极接所述第九晶体管的栅极，其源极接地；所述第九晶体管的漏极接第十晶体管的源极，其源极接地；所述第十晶体管的栅极接使能控制端，其漏极接所述第五晶体管的漏极；所述第十一晶体管的漏极接所述第九晶体管的栅极，其栅极接使能控制端，其源极接电源；所述第十二晶体管的栅极接所述第九晶体管的栅极，其漏极和源极接电源。

本发明优选的一种技术方案，所述偏置电路为连接于所述第一晶体管栅极和漏极之间的电阻。