[发明专利]用于降低集成电路振荡器功耗的方法和电路

摘要

本实发明是一种用于降低集成电路振荡器功耗的方法和电路结构。目前各类系统对芯片的功耗要求也越来越高。而振荡器电路作为芯片主要的功耗来源也成为了低功耗设计关注的主要目标。本发明采用电压产生电路，振荡产生电路，分频电路，电平转换电路几个简单模块组成的电路结构，通过有效控制振荡器各级工作电压等方法，设法降低了动态开关功耗和动态短路功耗从而减小了电路的动态功耗。经实测证明，该电路效果令人满意。本发明方法实现的电路结构简单、工艺实现容易、工作可靠，起振良好(无需起振辅助电路)，频率稳定，功耗电流小于微安量级。

主权项

1、本发明是一种用于降低集成电路振荡器功耗的方法和电路结构，通过降低动态开关功耗和动态短路功耗来减小电路的动态功耗，其特征是降低最高频率电路的工作电压，选择电压生成模块的限流分压电阻值，使最低工作电压的P、N管不同时工作于线性电阻区，同时缩小分频电路器件尺寸；该方法的电路结构主要由电压产生电路，振荡产生电路，分频电路，电平转换电路几个模块组成。1)电压产生模块由三级串联电阻Rx、Ry、Rz和一个对地隔直稳定电容C0组成；2)振荡信号发生电路所有有源器件工作电压取自限流分压电路的最底端Vx，M0和M1构成第一级主振荡倒相器；Rtran为CMOS传输门有源电阻，构成振荡回路的反馈；在上述两者间为限幅小电阻R0；晶体两端为C1和C2为频率微调电容；3)分频电路为翻转触发器，分别采用电压产生模块的各输出，使工作电压逐级提升；4)电平转换电路为一对CMOS结构M4和M6、M5和M7，PMOS管M2和M3为交叉耦合对作负载，M2与M4、M3与M5形成串联负载结构。