[發明專利]快速啟動晶體振蕩器、啟動方法、時鐘電路、介質及設備

在審

• 申請號: 202110641060.1
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113346873A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 蘇杰;朱勇;徐祎喆
• 申請（專利權）人: 北京百瑞互聯技術有限公司
• 主分類號: H03K3/012
• 分類號: H03K3/012
• 代理公司: 北京國科程知識產權代理事務所(普通合伙) 11862
• 代理人: 曹曉斐

本申請公開了一種快速啟動晶體振蕩器、啟動方法、時鐘電路、介質及設備，屬于晶體振蕩器技術領域。該快速啟動晶體振蕩器包括：啟動電流產生電路，其用于生成啟動電流，啟動電流產生電路包括鏡像支路單元、第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管以及第四晶體管；數字控制生成電路，其與啟動電流電路連接，根據預設時間，控制啟動電流產生電路；振蕩信號生成電路，其與啟動電流產生電路連接，通過接收啟動電流，加快振蕩信號聲場電路的啟動。本申請通過啟動電流產生電路生成啟動電流，通過啟動電流在振蕩信號生成電路中產生負電阻，減少晶體振蕩器的啟動時間，另通過數字控制生成電路對啟動電流的持續時間進行控制，避免晶體振蕩器過驅動。

技術領域

本申請涉及晶體振蕩器技術領域，尤其涉及一種快速啟動晶體振蕩器、啟動方法、時鐘電路、介質及設備。

背景技術

晶體振蕩器是一種通電后產生可靠、準確且可用的時鐘信號的裝置，對于任何需要時鐘參考的應用程序來說，是比較好的選擇。晶體振蕩器用于需要非常穩定的時鐘基準的系統。由于它們本質上是穩定的，它們需要時間和能量來開始振蕩。對于精度最重要的實時時鐘應用中的時間基準，晶體振蕩器是最合適的電路。如果集成電路需要晶振電路(大多數情況下都需要)，那么快速啟動晶振以產生有效穩定的時鐘信號的能力非常重要，而不會影響晶振的功耗。因此，需要解決快速啟動與晶振功率和可靠性之間的權衡問題。

發明內容

針對現有技術中，晶體振蕩器電路啟動緩慢的問題，本申請提出一種快速啟動晶體振蕩器、啟動方法、時鐘電路、介質及設備。

在本申請的一個技術方案中，提供一種快速啟動晶體振蕩器，包括：啟動電流產生電路，其中，啟動電流產生電路包括鏡像支路單元、第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管以及第四晶體管，其中，第一晶體管的柵極連接第二晶體管的柵極，第一晶體管的源級連接第二晶體管的源級并分別接地，第一晶體管的漏極連接偏置電流輸入端，第二晶體管的漏極連接第三晶體管的漏極，第三晶體管的源級連接供電電壓端，第三晶體管的柵極分別與第三晶體管的漏極和第四晶體管的柵極連接，第四晶體管的源級分別連接供電電壓端和鏡像支路單元的一端，第四晶體管的柵極連接鏡像支路單元的第二端，第四晶體管的漏極連接鏡像支路單元的第三端，并連接啟動電流輸出端；數字控制生成電路，其與啟動電流電路連接，根據預設定時時間，控制啟動電流產生電路的電流產生；振蕩信號生成電路，其與啟動電流產生電路連接，根據接收到的啟動電流進行啟動，并生成振蕩信號。

可選的，鏡像支路包括：第五晶體管和第六晶體管，其中，第第五晶體管的源級作為所述鏡像支路單元的一端，與所述第四晶體管的源級連接，所述第五晶體管的柵極作為所述鏡像支路單元的第二端，與所述第四晶體管的柵極連接，所述第五晶體管的漏極連接所述第六晶體管的源級，所述第六晶體管的柵極連接控制開關，所述第六晶體管的漏極作為所述鏡像支路單元的第三端，分別與所述第四晶體管的漏極和啟動電流輸出端連接。

可選的，數字控制生成電路包括多個數字定時器，其中，數字定時器分別與對應的鏡像支路連接，對鏡像支路的電流輸出時間進行計時。

可選的，快速啟動晶體振蕩器，還包括：偏置產生電路，其與啟動電流產生電路連接，為啟動電流產生電路提供偏置電流，其中啟動電流產生電路對偏置電流處理后生成啟動電流；時鐘發生器電路，其與數字控制生成電路連接，為數字控制生成電路提供時鐘信號，其中數字控制生成電路對時鐘信號進行計時，進而對啟動電流產生電路進行控制。