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专利号: 2018800002709
申请人: 深圳市汇顶科技股份有限公司
专利类型:其他
专利状态:已下证
专利领域: 基本电子电路
更新日期:2024-08-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种晶体振荡器,其特征在于,包括:晶体;

振荡电路,包括第一振荡晶体管和第二振荡晶体管,其中所述第一振荡晶体管和所述第二振荡晶体管用于为所述晶体的起振和维持振荡提供跨导;

第一驱动电路,用于产生稳定的参考电流;以及第二驱动电路,用于为所述振荡电路提供工作电压,以及根据所述参考电流使所述第一振荡晶体管和所述第二振荡晶体管的工作电流为稳定的电流,其中,所述工作电压用于控制所述第一振荡晶体管和所述第二振荡晶体管工作在亚阈值区;

所述第二驱动电路包括负反馈回路,所述负反馈回路用于接收所述第一驱动电路产生的所述参考电流,根据所述参考电流产生所述工作电压;

所述负反馈回路包括第一流控晶体管和第二流控晶体管,所述第一流控晶体管和所述第二流控晶体管用于控制所述第一振荡晶体管和所述第二振荡晶体管的工作电流为稳定的电流;

所述第一流控晶体管和所述第二流控晶体管的连接结构与所述第一振荡晶体管和所述第二振荡晶体管的连接结构相同,并且所述第一振荡晶体管和所述第一流控晶体管的尺寸的比值等于所述第二振荡晶体管和所述第二流控晶体管的尺寸的比值。

2.根据权利要求1所述的晶体振荡器,其特征在于,所述负反馈回路还包括第三流控晶体管、放大器和第一压控晶体管,所述第三流控晶体管用于控制所述第一振荡晶体管和所述第二振荡晶体管的工作电流,所述放大器通过所述第一压控晶体管向所述振荡电路输出所述工作电压;

所述第三流控晶体管的漏极连接所述第一驱动电路,用于接收所述第一驱动电路输出的所述参考电流,所述第一流控晶体管的栅极和漏极连接,所述第二流控晶体管的栅极和漏极连接,所述第三流控晶体管的栅极和漏极连接;

所述第三流控晶体管的漏极还连接所述放大器的第一输入端,所述放大器的第二输入端连接所述第一流控晶体管的漏极和所述第二流控晶体管的漏极,所述放大器的输出端连接所述第一压控晶体管的栅极,所述第一流控晶体管的源极连接所述第一压控晶体管的漏极,所述第一压控晶体管的漏极用于输出所述工作电压。

3.根据权利要求2所述的晶体振荡器,其特征在于,所述负反馈回路还包括第四流控晶体管和第二压控晶体管,其中,所述第四流控晶体管用于控制所述第一振荡晶体管和所述第二振荡晶体管的工作电流,所述第二压控晶体管用于向所述振荡电路输出所述工作电压,所述第四流控晶体管的漏极连接所述第一驱动电路,用于接收所述第一驱动电路输出的所述参考电流;

所述第四流控晶体管的漏极还连接所述第二压控晶体管的栅极,所述第四流控晶体管的栅极连接所述第一流控晶体管的栅极以及所述第二流控晶体管的栅极,所述第一流控晶体管的栅极和漏极连接,所述第二流控晶体管的栅极和漏极连接;

所述第一流控晶体管的源极连接所述第二压控晶体管的源极,所述第二压控晶体管的源极用于输出所述工作电压。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的晶体振荡器,所述第一流控晶体管的源级和地之间还连接第一电容器,所述第一电容器用于对所述工作电压进行相位补偿。

5.根据权利要求2所述的晶体振荡器,其特征在于,所述第一振荡晶体管和所述第一流控晶体管的尺寸的比值为N:M,所述第二振荡晶体管、所述第二流控晶体管和所述第三流控晶体管的尺寸的比值为N:M:L,所述第一振荡晶体管和所述第二振荡晶体管的工作电流为IrefN/L,其中,Iref为所述参考电流。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的晶体振荡器,其特征在于,所述第一驱动电路还用于控制输入至所述晶体的振荡信号的幅度的大小。

7.根据权利要求6所述的晶体振荡器,其特征在于,所述第一驱动电路包括第一偏置晶体管、第二偏置晶体管、第三偏置晶体管、第四偏置晶体管、第五偏置晶体管、第六偏置晶体管和第二电容器;

其中,所述第一偏置晶体管和所述第三偏置晶体管的漏极连接,所述第一偏置晶体管的漏极与栅极连接,所述第二偏置晶体管和所述第四偏置晶体管的漏极连接,所述第四偏置晶体管的漏极和栅极连接,所述第一偏置晶体管的栅极和所述第二偏置晶体管的栅极连接,所述第三偏置晶体管的栅极和所述第四偏置晶体管的漏极连接;所述第五偏置晶体管的漏极与所述第四偏置晶体管的漏极连接,所述第五偏置晶体管的源极与所述第四偏置晶体管的栅极连接,所述第四偏置晶体管的栅极还连接所述第二电容器的一端,所述第二电容器的另一端用于输入所述振荡信号;

所述第六偏置晶体管的栅极与所述第二偏置晶体管的栅极连接,所述第六偏置晶体管的源极、所述第一偏置晶体管的源极和所述第二偏置晶体管的源极连接,所述第六偏置晶体管的漏极用于输出所述参考电流。

8.根据权利要求7所述的晶体振荡器,其特征在于,在所述振荡信号中的交流信号增大时,所述第四偏置晶体管的漏极电压减小,所述第一偏置晶体管、所述第二偏置晶体管和所述第三偏置晶体管的漏极电流减小,所述第一驱动电路输出的所述参考电流减小,所述第一振荡晶体管和所述第二振荡晶体管的工作电流减小,所述第一振荡晶体管和所述第二振荡晶体管的跨导减小,所述振荡信号的幅度减小。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的晶体振荡器,其特征在于,在交流信号情况下,所述工作电压等效为地,所述第一振荡晶体管和所述第二振荡晶体管都为所述晶体的起振和维持振荡提供跨导。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的晶体振荡器,其特征在于,在所述亚阈值区,所述第一振荡晶体管和所述第二振荡晶体管的跨导与工作电流成正比。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的晶体振荡器,其特征在于,所述第一振荡晶体管的栅极和所述第二振荡晶体管的栅极连接,所述第一振荡晶体管的漏极与所述第二振荡晶体管的漏极连接,所述第一振荡晶体管的源级用于接收所述工作电压。