[发明专利]5G标准源高频晶振电路

说明书

本发明公开了一种5G标准源高频晶振电路，属于标准源晶振领域，其包括晶振控制电路，晶振控制电路包括时钟参考单元、高频晶振单元和PLL环路控制单元，时钟参考单元包括可编程全硅温度补偿振荡器，可编程全硅温度补偿振荡器接收外界输入的时钟脉冲并输出低频的时钟频率Vout1；高频晶振单元包括压控振荡器，压控振荡器输出高频的时钟频率Vout2，本发明具有通过可编程全硅温度补偿振荡器受到外界温度影响小的特点，向高频晶振单元提供比较稳定的参考时钟频率，压控振荡器对接收的时钟频率进行滤波，保证输出的波形稳定，有效减少晶振电路受温度影响的效果。

技术领域

本发明涉及标准源晶振的技术领域，尤其是涉及一种5G标准源高频晶振电路。

背景技术

目前单片机等中央处理器或集成芯片在工作时都需要时钟电路为其提供稳定的时钟振荡频率，即时间信号，时钟电路的时钟振荡频率越快中央处理器或集成芯片所能够控制的时间越精确。而时钟电路中主要是依靠晶振电路来产生振荡频率，在5G等需要高时钟频率的技术中，需要晶振电路产生极高并且稳定的振荡频率。通常的高频晶振电路非常容易受到外界温度、振动等条件的影响，并且难以长时间使用，所以在使用高频晶振电路时，大部分厂家都会给高频晶振电路加入各种补偿电路，或直接采用低频晶振电路放大频率。

现有技术可参考申请公开号为CN109474239A的中国发明专利，其公开了一种5G标准源高频晶振电路，属于标准源晶振领域，其包括晶振控制电路，晶振控制电路包括时钟参考单元、高频晶振单元和PLL环路控制单元，时钟参考单元向PLL环路控制单元输出时钟频率Vout1，高频晶振单元向PLL环路控制单元输出时钟频率Vout2，PLL环路控制单元根据时钟频率Vout1和时钟频率Vout2生成控制信号PWM并传输给高频晶振单元，高频晶振单元根据接收到的控制信号PWM调整并向外界输出时钟频率Vout2。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：通常晶振单元都使用压控振荡器，压控振荡器具有产生的波形好、相位噪声图曲线光滑的特点，提供的时钟频率质量好，但是容易受到温度的影响，在电路工作发热的时候，压控振荡器输出的时钟频率容易出现误差，即使有时钟参考单元对高频晶振单元进行补偿，高频晶振单元输出的时钟频率还是难以达到标准。

发明内容

本发明的目的是提供一种5G标准源高频晶振电路，通过可编程全硅温度补偿振荡器受到外界温度影响小的特点，向高频晶振单元提供比较稳定的参考时钟频率，压控振荡器对接收的时钟频率进行滤波，保证输出的波形稳定，有效减少晶振电路受温度影响。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种5G标准源高频晶振电路，包括晶振控制电路，晶振控制电路包括时钟参考单元、高频晶振单元和PLL环路控制单元，时钟参考单元接收外界输入的时钟脉冲并输出低频的时钟频率Vout1，高频晶振单元输出高频的时钟频率Vout2，PLL环路控制单元通过时钟频率Vout1高频晶振单元输出控制信号PWM，并控制高频晶振单元调整时钟频率Vout2，所述时钟参考单元包括可编程全硅温度补偿振荡器，可编程全硅温度补偿振荡器接收外界输入的时钟脉冲并输出低频的时钟频率Vout1；

所述高频晶振单元包括由石英晶体为主要组成成分的压控振荡器，压控振荡器输出高频的时钟频率Vout2。

通过采用上述方案，可编程全硅温度补偿振荡器具有受外界温度影响小、造价低、杂波多的特点，目前在需求时钟频率比较精准的领域内已经很少有在使用，但是可编程全硅温度补偿振荡器在作为时钟参考单元向高频晶振单元提供参考时钟频率时，能够有效地减少周围环境温度对时钟频率的影响，保证高频晶振单元输出的时钟频率Vout2稳定、准确，而压控振荡器又具有波形好、杂波少、能够自动过滤杂波、受温度影响大的特点，能够对可编程全硅温度补偿振荡器输出的时钟频率Vout1进行自动滤波，大大减小了可编程全硅温度补偿振荡器自身杂波多的缺点，两个晶振芯片形成互补，在降低成本的同时，能够有效地在温度变化较大的情况下保证5G标准源高频晶振电路提供的时钟频率的质量。