首页>>核心技术>>CMOS电流自动控制晶体振荡器

 

　　振荡器是众多电子产品的必要部分，而晶体振荡器凭借其高精度和高频率稳定度这一特点，在电子技术领域中占有重要的地位。尤其是信息技术（IT）产业的高速发展，更使晶体振荡器焕发出勃勃生机。晶体振荡器在通信系统、移动电话系统、全球定位系统（GPS）、导航、遥控、航空航天、高速计算机、精密计测仪器及消费类民用电子产品中，作为标准频率源或脉冲信号源，提供频率基准，是目前其它类型的振荡器所不能替代的。 晶体振荡器是在没有外加输入信号的条件下，依靠晶体的压电特性、有源激励和无源电抗网络产生振荡。在CMOS工艺条件下，常用的振荡器形式有两种，Pierce振荡器和Colpittis振荡器，二者依据的都是三点式振荡原理，Pierce振荡器需要接晶体的两端，但是在许多电路应用中要求晶体单端连接，Colpittis振荡器就体现出了应用优势，而且Colpittis振荡器的谐波特性优于Pierce振荡器。然而在振荡建立方面，Colpittis振荡器相对于Pierce振荡器不容易起振，起振时间长，功耗也较大。

　　为改善现有振荡器的缺陷，美芯集成电路（深圳）有限公司发明了一种CMOS电流自动控制Colpittis晶体振荡器，已获得中华人民共和国国家知识产权局颁发的发明专利证书，专利号为：ZL200810216346.X。CMOS电流自动控制Colpittis晶体振荡器采用幅度检测和自动增益控制的方法,使CMOS振荡电路启动时由大电流驱动快速建立振荡，振荡产生后很快调整电流偏置，使振荡电路稳定在维持振荡的最小电流状态，有效缩短了起振时间，显著降低了电路功耗。

 

　

　　　与Colpittis晶体振荡电路相比，在相同振荡幅度的条件下CMOS电流自动控制Colpittis晶体振荡电路的起振时间缩短了1/2，电路功耗降低了1/2。而且由于在初始时刻的振荡偏置电流最大，因此起振的可靠性得到了有力保证。最显著的特点是在不同工作电压、不同晶体振荡频率和制造工艺偏差的条件下，电路功耗依据反馈回路自动调节成为维持振荡幅度的最小数值，极大程度地减小了电压变化等外界因素对功耗的影响，以此真正实现了低功耗的Colpittis晶体振荡电路。

 

以下是该晶体振荡器的图示：

 

     

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图1为的电路结构框图；

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　　　图2为振荡和电平检测功能框图；

     

 

 

 

    

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　图3为各模块的电路原理图；