[发明专利]晶体振荡器控制电路以及相关的振荡器装置

说明书

本发明公开了晶体振荡器控制电路以及相关的振荡器装置。晶体振荡器控制电路包含第一端子与第二端子、电流源、峰检测及偏压电压调整电路、低通滤波器以及反馈控制电路。第一端子与第二端子用来将晶体振荡器控制电路耦接至晶体。电流源耦接至电源电压，且用来产生偏压电流。峰检测及偏压电压调整电路用来进行峰检测及偏压电压调整，以对应地产生第一信号。低通滤波器用来对第一信号进行低通滤波以产生滤波信号。反馈控制电路用来依据滤波信号进行反馈控制，以于第一端子与第二端子中的至少一端子产生振荡信号。本发明的好处例如：晶体振荡器控制电路不需要电阻器与模拟开关，且对泄漏电流不敏感；尤其，能避免巨大的反馈电阻器的需求。

技术领域

本发明有关于振荡器，尤其关于一种晶体振荡器(crystal oscillator)控制电路以及相关的振荡器装置。

背景技术

依据相关技术，晶体振荡器可使用电阻器作为增益级的反馈元件。实现该反馈元件的另一种选择可以是模拟开关(analog switch)，诸如模拟金属氧化物半导体场效晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)开关。当采用互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)制造工艺，电阻器在从芯片面积的观点来看是相当昂贵的。模拟开关的电阻对制造工艺、电源和温度敏感。更糟糕的是，当信号的强度很大时，模拟开关会在输入与输出之间引入不平衡的直流电压。

除了上述既有的问题之外，还有某些其它问题。例如，为了使晶体振荡器对印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)漏电流不敏感，相关技术中有建议可在输入和输出之间插入串联的电阻和电容(on-chip capacitor series with a resistor)。然而，这个电阻器在低频晶体振荡器设计中会占据极大的面积，这就导致成本大幅地增加。又例如，晶体振荡幅度可以通过回路来限制以降低电路功率，所以需要自动增益控制(Automatic GainControl,AGC)回路和低通滤波器(Low Pass Filter,LPF)。然而，相关技术中的设计人员无法避免在这样的设计中使用电阻器或模拟开关，这就面临了解决既有的问题和解决新的问题之间的权衡(trade-off)。

因此，需要一种新颖的架构，以在没有副作用或较不可能带来副作用的状况下提升电子系统的整体效能。

发明内容

本发明的一目的在于公开一种晶体振荡器控制电路以及相关的振荡器装置，以解决上述问题。

本发明的另一目的在于公开一种晶体振荡器控制电路以及相关的振荡器装置，以在没有副作用或较不可能带来副作用的状况下达到电子装置的优化(optimal)效能。

本发明的至少一实施例公开一种晶体振荡器控制电路。该晶体振荡器控制电路可包含一第一端子与一第二端子、一电流源、一峰检测及偏压电压调整电路(peak detectionand bias voltage adjustment circuit)、一低通滤波器以及一反馈控制电路(feedbackcontrol circuit)。该第一端子与该第二端子用来将该晶体振荡器控制电路耦接至一晶体。该电流源耦接至一电源电压，且用来产生一偏压电流。该峰检测及偏压电压调整电路耦接于该偏压电流以及一接地电压之间、且耦接至该第一端子，并且用来进行峰检测及偏压电压调整，以对应地于一节点产生一第一信号。另外，该低通滤波器耦接至该节点，且用来对该第一信号进行低通滤波以产生一滤波信号。此外，该反馈控制电路耦接至该低通滤波器、且耦接至该第一端子与该第二端子，并且用来依据该滤波信号进行反馈控制，以于该第一端子与该第二端子中的至少一端子产生振荡信号。

本发明的至少一实施例公开一种包含上述晶体振荡器控制电路的振荡器装置，该振荡器装置可另包含：该晶体，耦接于该第一端子与该第二端子之间；以及一第一电容器与一第二电容器，分别耦接至该第一端子与该第二端子。