本發(fā)明涉及數(shù)字集成電路領域,尤其涉及一種振蕩器的驅(qū)動電路,以及包含這種驅(qū)動電路的振蕩器系統(tǒng)。
背景技術:
晶體振蕩器系統(tǒng)或陶瓷振蕩器系統(tǒng)的主要作用是為電路系統(tǒng)提供頻率穩(wěn)定的時鐘,其廣泛應用于數(shù)?;旌霞呻娐奉I域。圖1示出了皮爾斯振蕩器作為示例,晶體振蕩器系統(tǒng)或陶瓷振蕩器系統(tǒng)由以下三個部分組成:驅(qū)動電路,晶體振蕩器或陶瓷振蕩器;以及負載電容CL。在圖1所示的皮爾斯振蕩器架構下,驅(qū)動電路由一個反向放大器和反饋電阻RF組成。驅(qū)動電路存在的一個問題在于輸入引腳和輸出引腳中的某一個或兩個可能存在漏電情況,例如當驅(qū)動電路工作中潮濕的環(huán)境下時,尤其會出現(xiàn)這種情況。
圖2a-c示出了三種漏電的情形。在圖2a中,驅(qū)動電路的輸入引腳存在漏電。在圖2b中,驅(qū)動電路的輸出引腳存在漏電。在圖2c中,驅(qū)動電路的輸入引腳和輸出引腳同時存在漏電。驅(qū)動電路漏電會影響驅(qū)動電路的驅(qū)動能力,甚至可能導致晶振不起振或停振。
本領域需要一種改進的振蕩器驅(qū)動電路。
技術實現(xiàn)要素:
以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽,并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種用于振蕩器的驅(qū)動電路,包括用于連接振蕩器兩端的輸入端和輸出端,該輸出端向該振蕩器輸出驅(qū)動電流,其特征在于,至少在該輸入端和該輸出端之一處設有隔直電容以經(jīng)由該隔直電容連接至該振蕩器。
在一實例中,該驅(qū)動電路的輸出端配置為提供大于1uA的驅(qū)動電流,僅在該輸入端處設有隔直電容。
在一實例中,該驅(qū)動電路的輸出端配置為提供大于10uA的驅(qū)動電流,僅在該輸入端處設有隔直電容。
在一實例中,該驅(qū)動電路的輸出端配置為提供小于10uA的驅(qū)動電流,在該輸入端處和該輸出端處皆設有該隔直電容。
在一實例中,該驅(qū)動電路的輸出端配置為提供小于1uA的驅(qū)動電流,在該輸入端處和該輸出端處皆設有該隔直電容。
在一實例中,該振蕩器為晶體或陶瓷振蕩器。
在一實例中,該隔直電容的值與該振蕩器的振蕩頻率相關。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種振蕩器系統(tǒng),包括:
振蕩器;以及
如前所述的驅(qū)動電路,該驅(qū)動電路的輸入端和輸出端連接該振蕩器兩端,并且分別經(jīng)由負載電容接地。
附圖說明
在結合以下附圖閱讀本公開的實施例的詳細描述之后,能夠更好地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點。在附圖中,各組件不一定是按比例繪制,并且具有類似的相關特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標記。
圖1示出了皮爾斯振蕩器架構的振蕩器系統(tǒng);
圖2a示出了驅(qū)動電路的輸入引腳漏電的示意圖;
圖2b示出了驅(qū)動電路的輸出引腳漏電的示意圖;
圖2c示出了驅(qū)動電路的輸入引腳和輸出引腳皆漏電的示意圖;
圖3a示出了在驅(qū)動電路的輸入引腳存在漏電情況下的解決方案的示意圖;
圖3b示出了在驅(qū)動電路的輸出引腳存在漏電情況下的解決方案的示意圖;以及
圖3c示出了在驅(qū)動電路的輸入引腳和輸出引腳都存在漏電情況下的解決方案的示意圖。
符號說明
100:驅(qū)動電路
110:反饋電阻
120:反向放大器
101:隔直電容
102:隔直電容
200:振蕩器
210:負載電容
220:負載電容
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作詳細描述。注意,以下結合附圖和具體實施例描述的諸方面僅是示例性的,而不應被理解為對本發(fā)明的保護范圍進行任何限制。
圖1示出了皮爾斯振蕩器架構的振蕩器系統(tǒng),其中包括振蕩器200以及用于驅(qū)動振蕩器200的驅(qū)動電路100。振蕩器200可以是晶體振蕩器、陶瓷振蕩器,或者任何其他合適的振蕩器。為了使振蕩器200起振以及維持振蕩器200振蕩,需要由驅(qū)動電路100為振蕩器200提供驅(qū)動電流。驅(qū)動電路100一般以集成芯片的形式提供,驅(qū)動電路100的輸入引腳Pin和輸出引腳Pout分別連接至振蕩器200的兩端。
在圖1皮爾斯振蕩器架構下,驅(qū)動電路100可包括并聯(lián)的反向放大器120和反饋電阻110。反向放大器120的輸入端連接至驅(qū)動電路100的輸入引腳,反向輸出端連接至驅(qū)動電路100的輸出引腳。在振蕩器200的兩端分別還連接有負載電容210和220,并分別經(jīng)由負載電容210、220接地。
一般地,驅(qū)動電路100的性能受工作環(huán)境影響。特別地,環(huán)境濕度可能對驅(qū)動電路100的性能有很大影響,進而影響到整個振蕩器系統(tǒng)的性能。具體而言,在環(huán)境濕度較大的情況下,驅(qū)動電路100可能會發(fā)生漏電的情況。驅(qū)動電路100漏電會削弱其驅(qū)動能力,進而可能導致晶振不起振或停振。
驅(qū)動電路100的漏電途徑一般是從輸入引腳Pin或輸出引腳Pout泄露。圖2a示出了輸入引腳Pin漏電的示意圖,圖2b示出了輸出引腳Pout漏電的示意圖,圖2c示出了輸入引腳Pin和輸出引腳Pout皆發(fā)生漏電的示意圖。
考慮到驅(qū)動電路100為驅(qū)動振蕩器200所提供的驅(qū)動電流是交流電的形式,而驅(qū)動電路100的漏電是以直流電的形式,因此,在本發(fā)明中,在驅(qū)動電路100的輸入端和/或輸入端設置隔直電容,以通過隔直電容來隔斷驅(qū)動電路100的漏電路徑。同時,由于隔直電容能夠通過交流電形式的驅(qū)動電流,所以完全不會影響驅(qū)動電路100對振蕩器200的驅(qū)動能力。
圖3a示出了在驅(qū)動電路100的輸入引腳存在漏電情況下的解決方案的示意圖。在輸入引腳Pin處有漏電的情況下,只要在驅(qū)動電路100的輸入端處設置有隔直電容101即可。該隔直電容101可隔斷漏電流的漏電路徑,同時保持交流路徑暢通。
圖3b示出了在驅(qū)動電路100的輸出引腳存在漏電情況下的解決方案的示意圖。在輸出引腳Pout處有漏電的情況下,只要在驅(qū)動電路100的輸出端處設置有隔直電容102即可。該隔直電容102可隔斷漏電流的漏電路徑,同時保持交流路徑暢通。
圖3c示出了在驅(qū)動電路100的輸入引腳和輸出引腳都存在漏電情況下的解決方案的示意圖。在此情況下,只要在驅(qū)動電路100的輸入端處設置隔直電容101,同時在輸出端處設置有隔直電容102即可。該隔直電容101、102可隔斷漏電流的漏電路徑,同時保持交流路徑暢通。
這里,隔直電容的容值大小可以與振蕩器的工作頻率相關。振蕩器一般具有一定的振蕩頻率工作范圍,隔直電容的容值需要滿足振蕩器的下限振蕩頻率即可。
實踐中,驅(qū)動電路100在出廠時是不知曉是在輸入端還是輸出端會發(fā)生漏電的。換言之,驅(qū)動電路100在使用時有可能在輸入端漏電,也有可能在輸出端漏電,也有可能在輸入端和輸出端皆發(fā)生漏電。
因此,為了確保使用中不發(fā)生漏電,根據(jù)本發(fā)明的第一實施例,在驅(qū)動電路100的輸出端和輸出端皆設置了隔直電容,例如輸入端處的隔直電容101以及輸入端處的隔直電容102。
在此實施例中,驅(qū)動電路100在今后使用的過程中,無論輸入端還是輸出端皆不論發(fā)生漏電,確保了振蕩器200的正常工作。
在另一實施例中,考慮到驅(qū)動電路100的驅(qū)動能力大小,如果驅(qū)動電路100被設計成為振蕩器200提供強驅(qū)動能力,例如提供大于1uA的驅(qū)動電流,甚至是提供大于10uA的驅(qū)動電流,則在此情況下,可以僅在驅(qū)動電路100的輸入端設置隔直電容101。這是因為在驅(qū)動電路100具有強驅(qū)動能力的情況下,只要保證輸入端不發(fā)生漏電,即使在輸出端有漏電發(fā)生,也能保證輸出端能夠輸出足夠的驅(qū)動電流以使振蕩器200正常工作。
鑒于此,在一實例中,當驅(qū)動電路100被設計成提供大于1uA的驅(qū)動電流時,可僅在輸入端設置隔直電容101。此時,僅通過一個隔直電容,即可保證振蕩器的正常工作,節(jié)省了電路成本。
另一方面,當驅(qū)動電路100被設計成提供小于1uA的驅(qū)動電流時,可在輸入端設置隔直電容101的同時,在輸出端設置隔直電容102,以保證振蕩器的正常工作。
在更為保守的另一實例中,當驅(qū)動電路100被設計成提供大于10uA的驅(qū)動電流時,可僅在輸入端設置隔直電容101。此時,僅通過一個隔直電容,即可保證振蕩器的正常工作,節(jié)省了電路成本。
另一方面,當驅(qū)動電路100被設計成提供小于10uA的驅(qū)動電流時,可在輸入端設置隔直電容101的同時,在輸出端設置隔直電容102,以保證振蕩器的正常工作。
當然作為最保守的方案,也可以不論驅(qū)動電流100的驅(qū)動能力如何,例如即使提供大于10uA的驅(qū)動電流,都同時在輸入端和輸出端設置隔直電容。
根據(jù)本發(fā)明的方案,通過在驅(qū)動電路的輸入引腳和/或輸出引腳設置隔直電容,防止了漏電的發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,根據(jù)驅(qū)動電路的驅(qū)動能力,在強驅(qū)動能力的情況下僅通過設置一個隔直電容即可保證振蕩器的正常工作。
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