[发明专利]种超低功耗快速启动晶体振荡器电路

权利要求书

1. 一种超低功耗快速启动晶体振荡器电路，其特征是：包括自偏置的AB类放大器（21）、信号幅度检测电路（22）、基准电流产生电路（23）、电流镜像电路（24）、石英晶体谐振电路（25）、数字逻辑控制电路（26），所述信号幅度检测电路（22）的输入端连接自偏置的AB类放大器（21），信号幅度检测电路（22）的输出端连接基准电流产生电路（23），基准电流产生电路（23）的输出端连接电流镜像电路（24），电流镜像电路（24）的输出端再连接自偏置的AB类放大器（21），石英晶体谐振电路（25）的两端连接自偏置的AB类放大器（21）的输入端和输出端，自偏置的AB类放大器（21）输出端通过输出缓冲器连接数字逻辑控制电路（26）的输入端，数字逻辑控制电路（26）的控制逻辑信号输出端分别接基准电流产生电路（23）、电流镜像电路（24）；

所述自偏置的AB类放大器（21）的直流工作点由放大器自己偏置，放大器的工作状态为AB类，放大器的增益由通过本身的电流决定；

所述信号幅度检测电路（22）将自偏置AB类放大器（22）的输入交流信号变换成直流电压信号，它的输出由基准电流产生电路（23）变换成直流电流；

所述电流镜像电路（24），将基准电流产生电路（23）产生的直流电流比例的镜像后给自偏置的AB类放大器（21）提供直流电流；

所述石英晶体谐振电路（25），作为选频网络，与自偏置的AB类放大器（21）组成负阻振荡电路，产生出固定频率的振荡信号，电路的振荡频率由石英晶体本身的固有频率决定；

所述数字逻辑控制电路（26），根据自偏置的AB类放大器（21）输出信号，产生控制逻辑信号，实现电流的粗调整；电路刚启动时，数字逻辑控制电路（26）控制电流镜像电路（24）产生大的电流，自偏置的AB类放大器（21）具有大的电压增益，负阻振荡电路能够快速启动，当负阻振荡电路启动后，数字逻辑控制电路（26）关闭电流粗调整，自偏置的AB类放大器（21）工作在小的工作电流条件下，从而实现低功耗振荡。

2.根据权利要求1所述超低功耗快速启动晶体振荡器电路，其特征在于，所述的自偏置的AB类放大器（21）结构包括:第零NMOS管（M0）的漏极与第一PMOS管（M1）的漏极相连，为自偏置的AB类放大器（21）的输出端；第零NMOS管（M0）的栅极与第一PMOS管（M1）的栅极相连，为自偏置的AB类放大器（21）的输入端，AB类放大器（21）的输出端和输入端之间连接第一电阻（R1），提供自偏置电压；第一电容（C1）为交流滤波电容，第一电容（C1）负端连接第零NMOS管（M0）的源极，第一电容（C1）正端连接第一PMOS管（M1）的源极，第零NMOS管（M0）源极连接电流镜像电路（24）的输出端，第零NMOS管（M0）源极接地；整个自偏置的AB类放大器（21）的电压放大增益由流过第一PMOS管（M1）源极的电流控制，自偏置的AB类放大器（21）的输出端连接输出缓冲器（BUF），输出缓冲器（BUF）将自偏置的AB类放大器（21）输出的正弦波信号变成方波或矩形波信号。

3.根据权利要求1所述的超低功耗快速启动晶体振荡器电路，其特征在于，所述的信号幅度检测电路（22）结构包括:第七NMOS管（M7）为幅度检测管，第七NMOS管（M7）栅极通过第二电容（C2）连接自偏置的AB类放大器（21）的输入端，第七NMOS管（M7）漏极连接电流源（IB）以及第三电阻（R3）一端，第二电阻（R2）连接在第七NMOS管（M7）的漏极与栅极之间，给第七NMOS管（M7）提供直流偏置电压，第三电阻（R3）另一端连接第三电容（C3）正极以及基准电流产生电路（23）的输入端，第三电容（C3）负极接地，第三电阻（R3）与第三电容（C3）构成低通滤波器，滤除第七NMOS管（M7）输出的交流信号；第二电容（C2）一端连接自偏置的AB类放大器（21）的输入端，另一端连接第七NMOS管（M7）的栅极，起交流信号耦合作用；电流源（IB）连接到电源，给信号幅度检测电路（22）提供直流电源。