一种快速启动的低功耗晶振电路的制作方法_2

文档序号:9633530阅读:来源:国知局
0S管N5的源极连接,所述第六NM0S管N6的漏极与其衬底连接,所述第六NM0S管N6的衬底与其源极连接,所述第六NM0S管N6的源极与第一电阻R1的另一端连接。
[0018]更进一步地,所述加速模块1包括第一 NM0S管N1、第二 NM0S管N2和第一电阻R1,所述第一 NM0S管N1的衬底与第二 NM0S管N2的衬底连接,所述第一 NM0S管N1的源极与第二 NM0S管N2的漏极连接,所述第一 NM0S管N1的漏极与偏置模块连接,所述第一 NM0S管N1的栅极与偏置模块连接,所述第二 NM0S管N2的源极与第一电阻R1的一端连接,所述第一电阻R1的另一端与第二 NM0S管N2的栅极连接。
[0019]所述加速模块1由检波模块2控制,所述检波模块2通过第五NM0S管N5将输出模块4与加速模块1相连,隔离了所述第八NM0S管N8的栅极电压与第七NM0S管N7的漏极电压。
[0020]更进一步地,所述反馈模块3为一个反馈回路,包括第一电容C1,所述第一电容C1的一端与晶振Y的一端连接,所述第一电容C1的一端与第五NM0S管N5的源极(图2中的C)连接,所述第一电容C1的另一端与晶振Y的另一端连接。
[0021]由于晶振电路的启动电流比较大,为防止饱和状况发生,在晶振Y的两端以及检波模块2之间加入了一个反馈回路。
[0022]当所述检波模块2检测到第七NM0S管Ν7的漏极为高电平时,所述检波模块2控制第八NM0S管Ν8的栅极为高电平,所述第七NM0S管Ν7和第八NM0S管Ν8共同形成NM0S电阻,开始泄放所述第七NM0S管Ν7的漏极高电压,同时使得所述检波模块2检测到的电压降低。所述第七NM0S管Ν7、第九NM0S管Ν9和第十二 NM0S管Ν12由偏置模块控制,一直处于打开状态。所述反馈模块3与晶振Υ的压电效应导致检波模块2中第五NM0S管Ν5的源极与第八NM0S管Ν8的栅极电压高于第七NM0S管Ν7的漏极电压,所述第八NM0S管Ν8将继续打开,降低所述第七NM0S管Ν7的漏极电压。
[0023]当所述第十一 NM0S管Nil的漏极电压达到电压波峰附近时,所述反馈模块3和晶振Y将不再维持第八NM0S管N8的打开状态,从而使得所述第七NM0S管N7和第八NM0S管N8的支路电阻增大。而由于电流源始终保持在充电状态,所述第七NM0S管N7的漏极电压开始升高。所述检波模块2恢复工作,所述反馈模块3和晶振Y的压电效应会作用到第十一NM0S管的栅极,由所述第i^一 NM0S管Nil与第十二 NM0S管N12构成的支路电阻减小并开始泄放电压,如此反复形成振荡回路。最后所述第七NM0S管N7的漏极电压减小为0,所述加速模块被断开。
[0024]电路开启后,当检波模块2检测到第七NM0S管N7的漏极为高电平时,加速模块1开始工作,加速模块1中的第二 NM0S管的开启电阻变小,所述检波模块2控制的第二 NM0S管N2支路会依据底端第一电阻R1的大小抽走一个电流,使得整个晶振电路中的电流镜的电流变大,此时的电流大小约为正常工作时候的4倍,晶振Y产生压电效应快速起振。电路在正常工作时的电流低于传统的晶振电路的工作电流,因此本发明具有低功耗的特点。
[0025]更进一步地,所述低功耗晶振电路还包括输出整形模块,所述输出模块中第九NM0S管N9的漏极与输出整形模块的输入端连接。
[0026]所述第九NM0S管N9与第十NM0S管N10受到第七NM0S管N7的漏极电压控制,如图2所示,所述第九NM0S管N9的栅极用于输出时钟信号CLK,所述时钟信号CLK经过输出整形模块可得到标准的时钟方波信号。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.一种快速启动的低功耗晶振电路,其特征在于:包括晶振,输入模块,反馈模块,检波模块,加速模块,偏置模块和输出模块,所述晶振与输入模块连接,所述输入模块与反馈模块连接,所述反馈模块与检波模块连接,所述检波模块与加速模块连接,所述检波模块与输出模块连接,所述加速模块与偏置模块连接,所述偏置模块的输出端与输出模块的输入端连接,所述输出模块与晶振连接,所述偏置模块的输出端与输入模块的输入端连接。2.根据权利要求1所述的低功耗晶振电路,其特征在于:所述加速模块包括第一NMOS管、第二 NMOS管和第一电阻,所述第一 NMOS管的衬底与第二 NMOS管的衬底连接,所述第一NMOS管的源极与第二 NMOS管的漏极连接,所述第一 NMOS管的漏极与偏置模块连接,所述第一 NMOS管的栅极与偏置模块连接,所述第二 NMOS管的源极与第一电阻的一端连接,所述第一电阻的另一端与第二 NMOS管的栅极连接。3.根据权利要求2所述的低功耗晶振电路,其特征在于:所述检波模块为一个检波电路,包括第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管和第六NMOS管,所述第三NMOS管的栅极与偏置模块连接,所述第三NMOS管的栅极与第四NMOS管的栅极连接,所述第四NMOS管的栅极与第五NMOS管的栅极连接,所述第三NMOS管的源极与第二 NMOS管的栅极连接,所述第三NMOS管的源极与第六NMOS管的栅极连接,所述第三NMOS管的衬底与第四NMOS管的衬底连接,所述第四NMOS管的衬底与第五NMOS管的衬底连接,所述第三NMOS管的衬底与第六NMOS管的漏极连接,所述第三NMOS管的漏极与第四NMOS管的源极连接,所述第四NMOS管的漏极与第五NMOS管的源极连接,所述第六NMOS管的漏极与其衬底连接,所述第六NMOS管的衬底与其源极连接,所述第六NMOS管的源极与第一电阻的另一端连接。4.根据权利要求3所述的低功耗晶振电路,其特征在于:所述反馈模块为一个反馈回路,包括第一电容,所述第一电容的一端与晶振的一端连接,所述第一电容的一端与第五NMOS管的源极连接,所述第一电容的另一端与晶振的另一端连接。5.根据权利要求4所述的低功耗晶振电路,其特征在于:所述输出模块包括第一电流镜、第二电流镜、第七NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管和第十NMOS管,所述第一电流镜的输入端与第二电流镜的输入端连接,所述第一电流镜的输入端与偏置模块连接,所述第一电流镜的输出端与第七NMOS管的漏极连接,所述第一电流镜的输出端与第十NMOS管的栅极连接,所述第七NMOS管的漏极与第五NMOS管的漏极连接,所述第七NMOS管的栅极与第九NMOS管的栅极连接,所述第七NMOS管的栅极与第一 NMOS管的栅极连接,所述第七NMOS管的衬底与第八NMOS管的衬底连接,所述第八NMOS管的栅极与第五NMOS管的源极连接,所述第八NMOS管的源极与其衬底连接,所述第二电流镜的输出端与第九NMOS管的漏极连接,所述第九NMOS管的源极与第十NMOS管的漏极连接,所述第九NMOS管的衬底与第十NMOS管的衬底连接,所述第十NMOS管的衬底与其源极连接,所述第十NMOS管的源极与第八NMOS管的源极连接。6.根据权利要求5所述的低功耗晶振电路,其特征在于:所述输入模块包括第三电流镜、第i^一 NMOS管和第十二 NMOS管,所述第三电流镜的输入端与第二电流镜的输入端连接,所述第三电流镜的输出端与第i^一 NMOS管的漏极连接,所述第i^一 NMOS管的漏极与其栅极连接,所述第十一 NMOS管的栅极与第一电容的另一端连接,所述第十一 NMOS管的源极与第十二 NMOS管的漏极连接,所述第i^一 NMOS管的衬底与第十二 NMOS管的衬底连接,所述第十二 NMOS管的衬底与其源极连接,所述第十二 NMOS管的栅极与偏置模块连接,所述第十二 NMOS管的源极与第十NM0S管的源极连接,所述第十二 NM0S管的源极接地。7.根据权利要求5所述的低功耗晶振电路,其特征在于:还包括输出整形模块,所述输出模块中第九NM0S管的漏极与输出整形模块的输入端连接。
【专利摘要】本发明公开了一种快速启动的低功耗晶振电路,包括晶振,输入模块,反馈模块,检波模块,加速模块,偏置模块和输出模块,所述晶振与输入模块连接,所述输入模块与反馈模块连接,所述反馈模块与检波模块连接,所述检波模块与加速模块连接,所述检波模块与输出模块连接,所述加速模块与偏置模块连接,所述偏置模块的输出端与输出模块的输入端连接,所述输出模块与晶振连接,所述偏置模块与输入模块的输入端连接。本发明的电路结构简单;加入了检波模块和加速模块令电路快速起振;本发明的正常工作电流小,功耗低;还可以节省外部悬挂的补偿电容。本发明作为一种快速启动的低功耗晶振电路可广泛应用于晶振领域。
【IPC分类】H03K3/012
【公开号】CN105391425
【申请号】CN201510786093
【发明人】贾福来
【申请人】深圳市汇春科技股份有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月16日
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