一种低相位噪声的晶体振荡器及电子计时器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低相位噪声的晶体振荡器，包括振荡电路、振幅检测电路及电压控制电路；所述振幅检测电路与所述振荡电路的输出端相连，用于检测所述振荡电路的输出信号的振幅是否超过预设的幅值阈值；所述电压控制电路与所述振幅检测电路的输出端相连，用于根据所述振幅检测电路的输出信号确定所述振荡电路的输入电压。本实用新型专利技术通过增设所述振幅检测电路及所述电压控制电路，实现了当所述振荡电路的振幅超过阈值后，自动降低所述振荡电路的工作电压，达到了控制振荡幅度的目的，大大降低了其功耗与输出信号的相位噪声。本实用新型专利技术同时还提供了一种具有上述有益效果的电子计时器。计时器。计时器。

【技术实现步骤摘要】
一种低相位噪声的晶体振荡器及电子计时器


[0001]本技术涉及晶体振荡器控制领域，特别是涉及一种低相位噪声的晶体振荡器、电子计时器及一种低相位噪声的晶体振荡器及电子计时器。

技术介绍

[0002]当今社会的很多领域都会用到时钟，尤其是通讯、控制等领域。而作为时钟产生的关键电路，晶振振荡器的作用是把石英晶体的本振信号放大，并生成可供锁相环等模块使用的参考时钟。既然是作为参考时钟，它的性能就显得尤其重要。如果由晶体振荡器产生的参考时钟噪声不够小，那么依靠参考时钟才能工作的锁相环定不能得到高性能的输出时钟；如果功耗不够低，那么势必会对上级电源管理芯片的供电能力提出更高的要求。
[0003]由于晶体振荡器一旦起振，其幅度将会越来越大，直到幅度达到供电电压的幅度，这时提供振荡能量的跨导MOS管(金属氧化物半导体)由于幅度过大而进入线性区，这时产生的振荡信号是含有很多谐波成分的信号，相位噪声较大，而且功耗也较大，不能作为理想的参考时钟提供给锁相环等需要低抖动的时钟发生模块。而且大的振荡幅度甚至会烧毁石英晶体。
[0004]因此，如何在保障晶体振荡器谐波成分少、相位噪声低的同时，降低功耗，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种低相位噪声的晶体振荡器及电子计时器，以解决现有技术中的震荡信号谐波成分多、相位噪声大及功耗较大的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供一种低相位噪声的晶体振荡器，包括振荡电路、振幅检测电路及电压控制电路；
[0007]所述振幅检测电路与所述振荡电路的输出端相连，用于检测所述振荡电路的输出信号的振幅是否超过预设的幅值阈值；
[0008]所述电压控制电路与所述振幅检测电路的输出端相连，用于根据所述振幅检测电路的输出信号确定所述振荡电路的输入电压。
[0009]可选地，在所述的低相位噪声的晶体振荡器中，所述电压控制电路包括幅度管理电路、释放决定电路及调压电路；
[0010]所述幅度管理电路的输入端与所述振荡电路的输出端相连，用于通过所述振荡电路的输出信号得到电压调整信号；
[0011]所述释放决定电路的输入端与所述振幅检测电路的输出端及振幅检测电路的输出端相连，用于根据所述振幅检测电路的输出信号确定是否输出所述电压调整信号；
[0012]所述调压电路的输入端与所述释放决定电路的输出端相连，用于根据所述电压调整信号确定所述振荡电路的输入电压。
[0013]可选地，在所述的低相位噪声的晶体振荡器中，所述振幅检测电路包括第十三
NMOS管、第十四NMOS管、第十五NMOS管、第十六NMOS管、第十七NMOS管、第十五PMOS管、第十六PMOS管、第十七PMOS管及第十八PMOS管，第五电容及第六电容，第四电阻；
[0014]所述第十六PMOS管的栅极及所述第十八PMOS管的栅极与第一正向电源相连，且所述第十六PMOS管的漏极分别与所述第十五PMOS管的栅极及所述第十七PMOS管的栅极相连，所述第十五PMOS管的源极及所述第十七PMOS管的源极与VDD相连，所述第十五PMOS管的漏极与所述第十六PMOS管的源极相连，所述第十七PMOS管的漏极与所述第十八PMOS管的源极相连；
[0015]所述第十三NMOS管的栅极及所述第十五NMOS管的栅极与第一反向电源相连，所述第十三NMOS管的漏极与所述第十六PMOS管的漏极相连，所述第十五NMOS管的漏极与所述第十八PMOS管的漏极相连，且所述第十五NMOS管的漏极与所述第十八PMOS管的漏极通过第五电容接地；
[0016]所述第十六NMOS管的栅极及所述第十七NMOS管的栅极与第三反向电源相连，且所述第十六NMOS管的漏极与所述第十五NMOS管的源极相连，所述第十六NMOS管的源极与所述第十七NMOS管的漏极相连，所述第十七NMOS管的源极接地；
[0017]所述振荡电路的输出端通过所述第六电容连接至所述第十四NMOS管的栅极，且所述第十四NMOS管的栅极通过所述第四电阻与第四反向电源相连，所述第十四NMOS管的源极接地，所述第十四NMOS管的漏极与所述第十三NMOS管的源极相连。
[0018]可选地，在所述的低相位噪声的晶体振荡器中，所述振幅检测电路还包括第一缓冲器；
[0019]所述振幅检测电路通过所述第一缓冲器与所述电压控制电路相连。
[0020]可选地，在所述的低相位噪声的晶体振荡器中，所述幅度管理电路包括第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第十二PMOS管、第十三PMOS管、第十四PMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管、第十一NMOS管及第十二NMOS管，第三电阻，第零电容及第三电容；
[0021]所述第十二PMOS管的栅极、所述第十四PMOS管的栅极、所述第八PMOS管的栅极及所述第九PMOS管的栅极与所述第一正向电源相连，且所述第八PMOS管的源极、所述第十一PMOS管的源极及所述第十三PMOS管的源极与VDD相连，所述第十三PMOS管的漏极与所述第十四PMOS管的源极相连，所述第十一PMOS管的漏极与所述第十二PMOS管的源极相连，所述第八PMOS管的漏极与所述第九PMOS管的源极相连，所述第十四PMOS管的漏极分别与所述第十三PMOS管的栅极及所述第十一PMOS管的栅极相连；
[0022]所述第八NMOS管的栅极及所述第九NMOS管的栅极与所述第一反向电源相连，所述第八NMOS管的漏极与所述第十四PMOS管的漏极相连，所述第九NMOS管的漏极与所述第十二PMOS管的漏极相连，且所述第十二PMOS管的漏极与所述第十PMOS管的栅极相连，所述第十二PMOS管的漏极与所述第十PMOS管的栅极之间通过所述第零电容接地，所述第十PMOS管的漏极为所述幅度管理电路的输出端；
[0023]所述第十NMOS管的栅极及所述第十一NMOS管的栅极与所述第三反向电源相连，且所述第十一NMOS管的漏极与所述第十NMOS管的源极相连，所述第十NMOS管的漏极与所述第九NMOS管的源极相连，所述第十一NMOS管的源极接地；
[0024]所述振荡电路的输出端通过所述第三电容连接至所述第十二NMOS管的栅极，且所
述第十二NMOS管的栅极通过所述第三电阻与所述第四反向电源相连，所述第十二NMOS管的源极接地，所述第十二NMOS管的漏极与所述第八NMOS管的源极相连。
[0025]可选地，在所述的低相位噪声的晶体振荡器中，所述释放决定电路与所述振幅检测电路之间通过施密特触发器连接；
[0026]所述释放决定电路包括第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管及第七PMOS管，第一电阻及第二电阻，第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管及第七NMOS管；
[0027]所述第四PMOS管的源极、所述第五PMOS管的源极、所述第六PMOS管的源极及所述第七PMOS管的漏极与所述VDD相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低相位噪声的晶体振荡器，其特征在于，包括振荡电路、振幅检测电路及电压控制电路；所述振幅检测电路与所述振荡电路的输出端相连，用于检测所述振荡电路的输出信号的振幅是否超过预设的幅值阈值；所述电压控制电路与所述振幅检测电路的输出端相连，用于根据所述振幅检测电路的输出信号确定所述振荡电路的输入电压。2.如权利要求1所述的低相位噪声的晶体振荡器，其特征在于，所述电压控制电路包括幅度管理电路、释放决定电路及调压电路；所述幅度管理电路的输入端与所述振荡电路的输出端相连，用于通过所述振荡电路的输出信号得到电压调整信号；所述释放决定电路的输入端与所述振幅检测电路的输出端及振幅检测电路的输出端相连，用于根据所述振幅检测电路的输出信号确定是否输出所述电压调整信号；所述调压电路的输入端与所述释放决定电路的输出端相连，用于根据所述电压调整信号确定所述振荡电路的输入电压。3.如权利要求2所述的低相位噪声的晶体振荡器，其特征在于，所述振幅检测电路包括第十三NMOS管、第十四NMOS管、第十五NMOS管、第十六NMOS管、第十七NMOS管、第十五PMOS管、第十六PMOS管、第十七PMOS管及第十八PMOS管，第五电容及第六电容，第四电阻；所述第十六PMOS管的栅极及所述第十八PMOS管的栅极与第一正向电源相连，且所述第十六PMOS管的漏极分别与所述第十五PMOS管的栅极及所述第十七PMOS管的栅极相连，所述第十五PMOS管的源极及所述第十七PMOS管的源极与VDD相连，所述第十五PMOS管的漏极与所述第十六PMOS管的源极相连，所述第十七PMOS管的漏极与所述第十八PMOS管的源极相连；所述第十三NMOS管的栅极及所述第十五NMOS管的栅极与第一反向电源相连，所述第十三NMOS管的漏极与所述第十六PMOS管的漏极相连，所述第十五NMOS管的漏极与所述第十八PMOS管的漏极相连，且所述第十五NMOS管的漏极与所述第十八PMOS管的漏极通过第五电容接地；所述第十六NMOS管的栅极及所述第十七NMOS管的栅极与第三反向电源相连，且所述第十六NMOS管的漏极与所述第十五NMOS管的源极相连，所述第十六NMOS管的源极与所述第十七NMOS管的漏极相连，所述第十七NMOS管的源极接地；所述振荡电路的输出端通过所述第六电容连接至所述第十四NMOS管的栅极，且所述第十四NMOS管的栅极通过所述第四电阻与第四反向电源相连，所述第十四NMOS管的源极接地，所述第十四NMOS管的漏极与所述第十三NMOS管的源极相连。4.如权利要求3所述的低相位噪声的晶体振荡器，其特征在于，所述振幅检测电路还包括第一缓冲器；所述振幅检测电路通过所述第一缓冲器与所述电压控制电路相连。5.如权利要求3所述的低相位噪声的晶体振荡器，其特征在于，所述幅度管理电路包括第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第十二PMOS管、第十三PMOS管、第十四PMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管、第十一NMOS管及第十二NMOS管，第三电阻，第零电容及第三电容；
所述第十二PMOS管的栅极、所述第十四PMOS管的栅极、所述第八PMOS管的栅极及所述第九PMOS管的栅极与所述第一正向电源相连，且所述第八PMOS管的源极、所述第十一PMOS管的源极及所述第十三PMOS管的源极与VDD相...

【专利技术属性】
技术研发人员：左海洋，章海平，曹爱国，
申请(专利权)人：杭州瑞盟科技有限公司，
类型：新型
国别省市：