[发明专利]借助外部时钟注入启动晶体振荡器的方法，晶体振荡器及监视电路

权利要求书

1.一种借助于外部时钟注入来启动晶体振荡器XO的方法，其特征在于，该方法包括：

利用在所述XO的XO核心电路外部的外部振荡器产生注入信号，其中所述XO包括XO核心电路，位于所述XO核心电路外部的所述外部振荡器，以及至少一个注入开关，所述至少一个注入开关耦接在所述XO的注入节点与所述XO核心电路的输出端之间，所述外部振荡器耦接至所述注入节点，且所述外部振荡器的品质因数低于所述XO核心电路的品质因数；

接通所述至少一个注入开关，使所述注入信号的能量注入到所述XO核心电路中，从而增加所述XO核心电路的固有振荡信号的能量，其中，根据所述注入信号和所述固有振荡信号的组合，在所述注入节点上产生调制信号；以及

根据所述调制信号控制所述外部振荡器选择性的改变所述注入信号的注入频率；其中，当所述外部振荡器选择性的改变所述注入信号的注入频率时，所述至少一个注入开关接通。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述调制信号控制所述外部振荡器以选择性地改变所述注入信号的注入频率的步骤包括：

利用所述XO的解调电路根据所述调制信号生成解调电压序列，所述解调电压序列携带所述注入信号与所述固有振荡信号之间的相对相位的信息；

利用所述XO的监视电路，根据所述解调电压序列生成监视结果；以及

根据所述监视结果控制所述外部振荡器选择性地改变所述注入频率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述监视结果控制所述外部振荡器选择性地改变所述注入频率的步骤包括：

根据所述监视结果交替地将所述注入频率切换为第一频率或第二频率，以使所述相对相位落在+90度和-90度之间的间隔中，其中，所述第一频率大于所述固有振荡信号的固有频率，以及所述第二频率小于所述固有频率；

或者，根据所述监视结果交替地将所述注入频率切换为第一组频率中的频率或者第二组频率中的频率，其中，所述第一组频率大于所述固有振荡信号的固有频率，以及所述第二组频率小于所述固有频率。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述监视结果控制所述外部振荡器选择性地改变所述注入频率的步骤包括：

根据所述监视结果，在多个候选频率中切换所述注入频率，以使所述注入频率接近所述固有振荡信号的固有频率，其中所述多个候选频率分别对应于有限状态机FSM的多个状态。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述解调电压序列包括第一解调电压和跟随所述第一解调电压的第二解调电压，并且根据所述监视结果控制所述外部振荡器选择性地改变所述注入频率的步骤包括：

响应于所述监视结果指示所述第二解调电压大于所述第一解调电压，将所述注入频率从第一频率切换到第二频率。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述解调电压序列还包括跟随所述第二解调电压的第三解调电压，并且根据所述监视结果控制所述外部振荡器选择性地改变所述注入频率的步骤还包括：

响应于所述监视结果指示所述第三解调电压大于所述第二解调电压，将所述注入频率从所述第二频率切换为所述第三频率；

其中，所述第一频率大于所述第二频率，所述第二频率大于所述第三频率；或者，所述第一频率小于所述第二频率，所述第二频率小于所述第三频率。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述解调电压序列包括第一解调电压和跟随所述第一解调电压的第二解调电压，所述监视电路包括放大器和电容器，以及利用所述监视电路根据所述解调电压序列生成监视结果的步骤包括：

通过接通耦接在所述放大器的第二输入端和输出端之间的回路开关，将所述监视电路配置为单位增益缓冲器，以将所述第一解调电压从所述放大器的第一输入端传输到与所述放大器的第二输入端耦接的电容器；以及

将所述监视电路配置为比较器，以通过断开所述回路开关来将所述放大器的所述第一输入端上的第二解调电压与存储在所述电容器上的第一解调电压进行比较，并相应地产生比较结果，其中，所述监视结果包括：所述比较结果。