一种可选振荡频段的集成皮尔斯振荡器及晶振装置的制作方法

本公开涉及微电子，具体地，本公开涉及一种可选振荡频段的集成皮尔斯振荡器及晶振装置。

背景技术：

1、皮尔斯振荡器通过匹配外接晶体输出所需的晶体振荡频段，在应用中，最常用的晶体振荡频段为20m～40m振荡频段，40m～60m振荡频段，60m～80m振荡频段以及80m～100m振荡频段。目前市场上一般是按照以上不同频段提供不同的产品，也就是说，每一种振荡频段的皮尔斯振荡器是分别单独制造的，用户在使用时根据自身需要采购不同振荡频段的皮尔斯振荡器。

2、这样，当用户需要两种以上振荡频段的皮尔斯振荡器时，就要采购两种以上振荡频段的皮尔斯振荡器，相应地，生产制造方也要做相应安排进行分别制造，不仅增加了用户采购选择的负担，降低了产品应用的灵活性，而且增加了产品的制造成本。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的上述问题，本公开第一方面提供了一种可选振荡频段的集成皮尔斯振荡器，包括：

2、反馈电阻组，包括多个反馈电阻；

3、反相器组，包括多个反相器；

4、起振电容组，包括多个输入起振电容以及多个输出起振电容；

5、开关阵列组，包括分别与反馈电阻组、反相器组以及起振电容组连接的多个开关阵列；

6、开关控制器，与开关阵列组中的各开关阵列电连接，能够基于来自译码器的输出指令，控制各开关阵列中的开关闭合或断开；

7、译码器，与开关控制器电连接，能够通过向开关控制器输出指令，使反馈电阻组、反相器组和起振电容组中被选中的器件处于工作状态。

8、在本申请实施例中，可以通过改变反馈电阻、反相器以及起振电容的参数来改变输出的振荡频段。其中，反馈电阻组可以包括不同预设电阻值的多个反馈电阻，通过闭合不同的开关改变电阻值；反相器组可以包括不同预设参数的多个反相器，通过闭合不同的开关改变反相器的参数；起振电容组可以包括不同预设电容值的多个起振电容，通过闭合不同的开关改变电容值。

9、可选地，开关阵列组包括第一开关阵列、第二开关阵列、第三开关阵列以及第四开关阵列；其中，

10、第一开关阵列包括与反馈电阻一一对应的多个开关；

11、第二开关阵列包括与反相器一一对应的多个开关；

12、第三开关阵列包括与输入起振电容一一对应的多个开关；

13、第四开关阵列包括与输出起振电容一一对应的多个开关。

14、可选地，第一开关阵列、第二开关阵列、第三开关阵列以及第四开关阵列中的开关数量相同。

15、可选地，开关控制器能够根据来自译码器的输出指令，使得每个开关阵列中与输出指令对应的开关闭合，以使与输出指令对应的反馈电阻、反相器、输入起振电容以及输出起振电容处于工作状态，输出与输出指令对应的振荡频率。

16、例如，当译码器输出指令时，开关控制器能够根据该指令控制第一开关阵列中的第一反馈开关，第二开关阵列中的第一反相开关，第三开关阵列中的第一输入开关以及第四开关阵列中的第一输出开关均闭合，能够使得与之对应的第一反馈电阻、第一反相器、第一输入起振电容以及第一输出起振电容处于工作状态。即四个开关阵列可以成套切换，能够使得与闭合开关对应的反馈电阻、反相器以及起振电容成套地运作，从而输出对应的起振频率。

17、可选地，多个反馈电阻分别与第一开关阵列中的一个开关串联连接形成多个反馈电阻支路，多个反馈电阻支路并联连接于输入端口与输出端口之间；

18、多个反相器分别与第二开关阵列中的一个开关串联连接形成多个反相器支路，多个反相器支路并联连接于输入端口与输出端口之间；

19、起振电容组中的多个输入起振电容分别与第三开关阵列中的一个开关串联连接形成多个输入起振电容支路，多个输入起振电容支路并联连接于输入端口与地(gnd)之间；

20、起振电容组中的多个输出起振电容分别与第四开关阵列中的一个开关串联连接形成多个输出起振电容支路，多个输出起振电容支路并联连接于输出端口与地(gnd)之间。

21、可选地，译码器具有多个控制端口；

22、译码器配置为：基于多个控制端口连接电位的高低对开关阵列组进行控制。

23、可选地，控制端口的数量不超过3个。

24、可选地，所述控制端口能够可选择地接地或者接电源。

25、本公开第二方面还提供一种晶振装置，包括：

26、如前述技术方案或其优选方案提供的集成皮尔斯振荡器，以及

27、外接晶体，用于产生基础振荡频率。

28、上述技术方案至少能够实现如下的有益效果：

29、通过控制端口的高低电平组接入，选择需要的皮尔斯振荡器，能够将输出不同振荡频段的皮尔斯振荡器一次性制造，提升制造过程中的一致性，从而降低了制造成本，并且一个产品即可实现多个振荡频段的选择输出，增加了产品应用的灵活性。

30、此外，通过控制端口的一种高低电平组合对应一种输出结果，避免了错选或多选，并且通过外部选择可以明确皮尔斯振荡器内部结构的参数值，方便查错。

技术特征：

1.一种可选振荡频段的集成皮尔斯振荡器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的集成皮尔斯振荡器，其特征在于，所述开关阵列组(400)包括第一开关阵列(401)、第二开关阵列(402)、第三开关阵列(403)以及第四开关阵列(404)；其中，

3.根据权利要求2所述的集成皮尔斯振荡器，其特征在于，所述第一开关阵列(401)、第二开关阵列(402)、第三开关阵列(403)以及第四开关阵列(404)中的开关数量相同。

4.根据权利要求2所述的集成皮尔斯振荡器，其特征在于，所述多个反馈电阻分别与所述第一开关阵列(401)中的一个开关串联连接形成多个反馈电阻支路，所述多个反馈电阻支路并联连接于输入端口(700)与输出端口(800)之间；

5.根据权利要求1或4所述的集成皮尔斯振荡器，其特征在于，所述开关控制器(500)能够根据译码器(600)的输出指令，控制每个开关阵列中与所述输出指令对应的开关闭合，以使与所述对应的开关位于同一支路的所述反馈电阻、所述反相器、所述输入起振电容以及所述输出起振电容处于工作状态。

6.根据权利要求1所述的集成皮尔斯振荡器，其特征在于，所述译码器(600)具有多个控制端口；

7.根据权利要求6所述的集成皮尔斯振荡器，其特征在于，所述控制端口的数量不超过3个。

8.根据权利要求6所述的集成皮尔斯振荡器，其特征在于，所述控制端口能够可选择地接地或者接电源。

9.一种晶振装置，其特征在于，包括：

技术总结
本公开提供一种可选振荡频段的集成皮尔斯振荡器及晶振装置，涉及微电子技术领域。振荡器包括多个反馈电阻，多个反相器，多个输入起振电容，多个输出起振电容；分别与多个反馈电阻、多个反相器、多个输入起振电容以及多个输出起振电容连接的、包含多个开关阵列的开关阵列组；开关控制器，与开关阵列组中的各开关阵列电连接，能够控制开关闭合或断开；译码器，与开关控制器电连接，能够使多个反馈电阻、多个反相器和多个输入起振电容以及多个输出起振电容中被选中的器件处于工作状态。本公开提供的一种可选振荡频段的集成皮尔斯振荡器不仅降低了制造成本，并且一个产品即可实现多个振荡频段的选择输出，增加了产品应用的灵活性。

技术研发人员：马岩,张薇,朱恒宇,邢康伟
受保护的技术使用者：北京锐达芯集成电路设计有限责任公司
技术研发日：20230530
技术公布日：2024/1/15