[发明专利]快速起振设备、方法、装置和晶振装置

说明书

本申请涉及一种快速起振设备、方法、装置和晶振装置。其中，快速起振设备包括控制器、振荡频率调节电路和起振频率输出电路；振荡频率调节电路包括振荡频率粗调电路和振荡频率细调电路；振荡频率粗调电路包括驱动电流源、可编程调谐电容和环形振荡器；振荡频率细调电路包括精准电流源、开断设备、第一可变电容、第二可变电容、充电电阻和充电电容。控制器根据预设电流源参数对驱动电流源进行参数配置，根据预设调谐电容参数对可编程调谐电容进行参数配置；在完成参数配置的情况下，向振荡频率细调电路发出指令；指令用于调节振荡频率细调电路的等效电容。本申请的快速起振设备能够极大的节省了功耗，进而降低芯片整体功耗水平。

技术领域

本申请涉及晶体振荡器技术领域，特别是涉及一种快速起振设备、方法、装置和晶振装置。

背景技术

随着蓝牙技术的发展，低功耗的设计显得越来越重要。各器件大部分时间处于系统睡眠状态，只有在系统进行数据的收发的时候才进行激活，这样系统一直在睡眠跟激活之间不断的进行切换，在这个切换过程中，切换时间的长短取决于晶体的起振时间。同时，晶体振荡电路启动的功耗在芯片正常工作前总功耗中占据了较大比例，因此缩短晶体振荡器起振时间对降低芯片整体功耗具有重要意义。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统起振技术存在起振时间长、起振功耗大等问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够起振时间短、功耗低的快速起振设备、方法、装置和晶振装置。

为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种快速起振设备，包括控制器、振荡频率调节电路和起振频率输出电路；振荡频率调节电路包括振荡频率粗调电路和振荡频率细调电路；

振荡频率粗调电路包括驱动电流源、可编程调谐电容和环形振荡器；环形振荡器的第一端连接驱动电流源，第二端连接可编程调谐电容的第一端，第三端连接起振频率输出电路的输入端；可编程调谐电容的第二端接地；起振频率输出电路的输出端用于连接晶体振荡器；

振荡频率细调电路包括精准电流源、开断设备、第一可变电容、第二可变电容、充电电阻和充电电容；充电电阻的一端分别连接充电电容的一端、第一可变电容的一端和第二可变电容的一端，另一端连接精准电流源；充电电容的另一端接地；第一可变电容的另一端连接可编程调谐电容的第一端；第二可变电容的另一端接地；开断设备用于根据控制器的输出信号，导通或断开精准电流源与充电电阻的连接；控制器分别连接开断设备的控制端、可编程调谐电容的控制端、驱动电流源的控制端；

控制器在检测到芯片进入低功耗状态的情况下，根据预设电流源参数对驱动电流源进行参数配置，根据预设调谐电容参数对可编程调谐电容进行参数配置；控制器在完成参数配置的情况下，向开断设备发出指令；指令用于调节导通精准电流源与充电电阻的连接，以使环形振荡器输出的起振频率调整至晶体振荡器的振荡频率。

在其中一个实施例中，起振频率输出电路包括输出缓冲器和RC频率注入电路；

输出缓冲器的输入端连接环形振荡器的第三端，输出端连接RC频率注入电路的输入端；RC频率注入电路的第一输出端和第二输出端均连接晶体振荡器。

在其中一个实施例中，还包括第一去耦电容和第二去耦电容；

RC频率注入电路的第一输出端通过第一去耦电容连接晶体振荡器；RC频率注入电路的第二输出端通过第二去耦电容连接晶体振荡器。

一方面，本发明实施例还提供了一种晶振装置，包括如上述任一项的快速起振设备。

一方面，本发明实施例还提供了一种基于上述任一项的快速起振设备的快速起振方法，包括步骤：

在检测到芯片进入低功耗状态的情况下，根据预设电流源参数对驱动电流源进行参数配置，根据预设调谐电容参数对可编程调谐电容进行参数配置；