[發明專利]雙模振蕩源自動切換的振蕩器

無效

• 申請號: 200910185000.2
• 申請日: 2009-10-27
• 公開（公告）號: CN101694997A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 劉立華;賈丹丹;劉霞;王少軒;鄭啟輝;黃文軍;閆守成
• 申請（專利權）人: 華東光電集成器件研究所
• 主分類號: H03L1/00
• 分類號: H03L1/00
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所 34113
• 代理人: 楊晉弘

技術領域

本發明涉及一種提供時鐘源的振蕩器。

背景技術

定時電路或需要基準時鐘源的電路應用場合(以下簡稱定時電路)一般需要振蕩器作為時間基準。

作為通用電路，其基準振蕩源一般只有一個，而且多是晶體振蕩源。在某些應用場合，受溫度、過載等環境和機械應力影響，可能會使晶體諧振器偏離諧振條件；或損傷甚至損壞而停止振蕩，造成定時等功能失效。而使用非晶體的振蕩源，振蕩頻率和長期穩定性均遠低于晶體諧振器。因此，定時電路應用場合僅使用單一振蕩源存在一定的不足和風險。

也有使用兩種基準振蕩源的情況，如MicroChip公司生產的部分PIC單片機，除可外接晶體作為基準振蕩源外，還可使用其內部的振蕩器作基準振蕩源。其在應用時，給電路設計者提供了一種靈活的選擇，可以根據需要選用內部或外部振蕩器，但一旦選定，就不可更換。即實際工作的振蕩器也只有一個。這種應用與單一振蕩源存在的不足和風險類似。

發明內容

本發明的目的是解決現有振蕩器中使用單一振蕩器存在的不足，提供的一種雙模振蕩源自動切換的振蕩器，在其中一個振蕩源失效時自動啟用另一個振蕩源，并且輸出信號在振蕩源切換時能夠平穩過渡，不會影響到后級工作。

實現本發明目的的技術解決方案為：

雙模振蕩源自動切換的振蕩器，其特征在于包括：

第1振蕩源和第2振蕩源，它們的輸出經過或門電路(300)后輸出振蕩信號；

一個監控電路，其一端與第1振蕩源的輸出端相連，另一端與第2振蕩源的或非門(200)的輸入端相連，當振蕩器選擇信號空置或為低電平時，監控電路會自動選擇第1振蕩源，并對第1振蕩源進行監控，當第1振蕩源失效時立即啟動第2振蕩源。第1振蕩源恢復振蕩時，第2振蕩源自動停振。

兩個振蕩源中可以指定第1振蕩源作為主振蕩源，同時，還可以增加一個振蕩器選擇信號控制端。當振蕩器選擇信號空置或為低電平時，監控電路會自動選擇第1振蕩源，并對第1振蕩源進行監控。當第1振蕩源失效時，立即啟動第2振蕩源。第1振蕩源恢復振蕩時，第2振蕩源自動停振。

在上述基本技術方案的基礎上，可以有以下進一步的技術方案：

振蕩器輸出的或門電路300與第1振蕩源和第2振蕩源的輸出端之間分別連有第1分頻器和第2分頻器，使兩個振蕩器通過適當分頻來實現同頻。監控電路與第1振蕩源輸出端之間連接第三分頻器，用于調整振蕩轉換時間。

整個技術方案的核心就是監控電路，由它來實現振蕩源的切換功能。

監控電路可以使用可重觸發的單穩電路或看門狗電路實現，單穩電路或看門狗電路的時間比監控電路的正常輸入脈沖信號的周期大1-2倍即可。也可由需要的轉換時間精度來確定單穩電路或看門狗電路的時間，或確定第3分頻器的分頻數。3個分頻器可根據實際應用條件來靈活設置。

本技術方案有多種實施方式。可采用半導體集成電路手段將振蕩源及其監控電路集成在一個半導體集成電路芯片內，從而實現小型化。

發明與現有技術相比，其有益效果為：

1、能夠在第1振蕩源失效時，立即自動啟動第2振蕩源，使電路繼續正常工作。本發明實現的重點是監控電路，它可以用簡單的邏輯電路對第1振蕩源的信號輸出進行實時監控，當波形異常時，就會觸發相應的切換動作。

2、由于在任一時刻僅有一個振蕩器工作，可以使得雙振蕩源的振蕩器功耗降低。

附圖說明：

圖1是本發明的結構原理圖。

具體實施方式：

如圖1所示，本發明包括：

第1振蕩源和第2振蕩源，它們的輸出經過或門電路300后輸出振蕩信號；

一個監控電路，其一端與第1振蕩源的輸出端相連、另一端與第2振蕩源的或非門200的輸入端相連。

另外，振蕩器輸出的或門電路300與第1振蕩源以及第2振蕩源的輸出端之間分別連接第1分頻器和第2分頻器。監控電路與第1振蕩源的輸出端之間連接第3分頻器。

第1振蕩源是主振蕩器，第2振蕩源是輔振蕩器，X1、X2是第1振蕩源外接元件的引出腳，Y1、Y2、Y3是第2振蕩源外接元件的引出腳。

OSC_selector振蕩器選擇信號，可由外接或內部產生。振蕩器選擇信號懸置或低電平時，為自動選擇狀態；高電平時，選擇第2振蕩源為振蕩輸出源。

自動選擇工作過程如下：