[发明专利]具有包括振荡检测和幅度控制回路的数字自动增益控制的集成电路晶体振荡器

权利要求书

1.一种用于操作集成电路的晶体振荡器的方法，所述方法包括以下步骤：

使用与所述晶体振荡器耦合的数字自动增益控制(AGC)电路来监测晶体振荡器的操作并控制所述晶体振荡器的振荡幅度，所述数字自动增益控制电路包括第一回路和第二回路，所述第一回路具有振荡检测器，其中所述振荡检测器包括计数器，所述计数器从所述晶体振荡器接收时钟信号并在检测到预定数量的循环后生成输出信号，所述第二回路具有接收所述晶体振荡器的输入信号的振荡幅度检测器；

增加所述晶体振荡器的增益直到来自其的振荡被所述第一回路检测到，以及

使用所述第二回路将所述振荡保持在高基准值和低基准值之间的幅度处。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述输出信号设置振荡检测锁存器。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：

生成独立更新时钟脉冲；以及

如果尚未设置所述振荡检测锁存器，则在每个更新时钟脉冲处增加所述晶体振荡器的跨导放大器的增益。

4.根据权利要求3所述的方法，其中将所述振荡幅度保持在所述高基准值和所述低基准值之间的步骤包括以下步骤：

将来自所述振荡幅度检测器的输出与所述高基准值和所述低基准值进行比较；

如果来自所述振荡幅度检测器的所述输出小于所述低基准值，则在每个更新时钟脉冲处增加所述跨导放大器增益，并且

如果来自所述振荡幅度检测器的所述输出等于或大于所述高基准值，则在每个更新时钟脉冲处减少所述跨导放大器增益。

5.根据权利要求3所述的方法，其中通过增加所述跨导放大器上的电流来增加所述跨导放大器增益。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括当所述振荡检测器在一定时间段内未检测到来自所述晶体振荡器的振荡时生成晶体振荡器故障警报的步骤。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述高基准值比所述晶体振荡器的晶体管的DC偏置点高约300毫伏，并且所述低基准值比所述晶体管的所述DC偏置点高约100毫伏。

8.根据权利要求3所述的方法，还包括提供所述高基准值和所述低基准值的步骤，所述高基准值和所述低基准值使用复制电路来跟踪所述跨导放大器的功率、电压和温度特性。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括检测振荡器故障并提供其警报的步骤。

10.一种集成电路，包括：

生成时钟信号的晶体振荡器电路；以及

与所述晶体振荡器电路耦合的数字自动增益控制(AGC)电路，所述数字自动增益控制电路包括第一回路和第二回路，所述第一回路具有振荡检测器，其中所述振荡监测器包括计数器，所述计数器从所述晶体振荡器接收所述时钟信号并在检测到预定数量的循环后生成溢出信号，所述第二回路具有接收所述晶体振荡器的输入信号的振荡幅度检测器；

其中所述第一回路适于增加所述晶体振荡器电路的增益直到检测到所述预定数量的循环，并且此后所述第二回路适于将所述振荡幅度保持在高幅度值和低幅度值之间。

11.根据权利要求10所述的集成电路，其中所述晶体振荡器电路包括：

跨导放大器，所述跨导放大器适于耦合到外部晶体；以及

可编程电流源，所述可编程电流源耦合到所述跨导放大器并控制所述跨导放大器的跨导增益。

12.根据权利要求11所述的集成电路，其中：

所述第一回路在检测到来自所述晶体振荡器电路的振荡之前以更新间隔控制所述可编程电流源；并且

所述第二回路在检测到来自所述晶体振荡器电路的所述振荡之后以更新间隔控制所述可编程电流源。