[发明专利]一种极低功耗石英晶体振荡电路

摘要

本发明涉及微电子技术领域，尤其是一种极低功耗石英晶体振荡电路；所述极低功耗石英晶体振荡电路包括4个P型MOS管，4个N型MOS管，1个反相器，1个延迟单元(Delay)，1个运算放大器(OPA)，2个电流源(IH，IL)，两个开关(S1，S2)；将电路的工作分为两个阶段，起振阶段电路的功耗较大，完成电路在各种复杂条件下的起振，待电路正常工作之后，电路的功耗通过控制尾电流和振荡器的振幅，减小电路功耗，可将振荡器的工作电流降低到200nA以下，维持电路的正常工作；同时内部集成运算放大器，延迟单元，高精度电流源和石英起振电路大大减小了系统的器件开销但杜绝互相的冲突和干扰。

主权项

1.一种极低功耗石英晶体振荡电路，包括4个P型MOS管，4个N型MOS管，1个反相器，1个延迟单元(Delay)，1个运算放大器(OPA)，2个电流源(IH，IL)，两个开关，其电路连接方式为：电流源(IH)的下端与开关S1的上端连接；电流源(IL)的下端与开关S2的上端连接；开关S1的下端与开关S2的下端、第一N型MOS管(NM1)的漏极、第一N型MOS管(NM1)的栅极、第二N型MOS管(NM2)的栅极连接；第二N型MOS管(NM2)的漏极与运算放大器(OPA)的反向输入端、第一P型MOS管(PM1)的漏极、第一P型MOS管(PM1)的栅极、第二P型MOS管(PM2)的栅极连接；第二P型MOS管(PM2)的漏极与运算放大器的偏置段连接；第三P型MOS管(PM3)的栅极与石英晶振的左端、第四N型MOS管(NM4)的栅极连接；第三P型MOS管(PM3)的漏极与石英晶振的右端、第四N型MOS管(NM4)的漏极、延迟单元左端连接；第四N型MOS管(NM4)的源级与运算放大器的正向输入端、第三N型MOS管(NM3)的漏级连接；第三N型MOS管(NM3)的栅极与运算放大器的输出端、第四P型MOS管(PM4)的漏级连接；第四P型MOS管(PM4)的栅极与延迟单元的右端、反相器的输入端、开关S1的控制端连接；反相器的输出端与开关S2的控制端连接；电流源(IH)的上端、电流源(IL)的上端、第一P型MOS管(PM1)的源级、第二P型MOS管(PM2)的源级、第三P型MOS管(PM3)的源级、第四P型MOS管(PM4)的源级与电源VDD连接；第一N型MOS管(NM1)的源级、第二N型MOS管(NM2)的源级、第三N型MOS管(NM3)的源级与地GND连接；其特征在于：所述运算放大器为折叠式共源共栅放大器，包括3个P型MOS管、2个N型MOS管，其电路连接方式为：第五N型MOS管(NM5)的栅极与第五N型MOS管(NM5)的漏级、第六N型MOS管(NM6)的栅极、第六P型MOS管(PM6)的漏极连接；第六N型MOS管(NM6)的漏极与第七P型MOS管(PM7)的漏极、该运算放大器的输出端VOUT连接；第六P型MOS管(PM6)的栅极与运算放大器的正向输入端VIP连接；第七P型MOS管(PM7)的栅极与运算放大器的反向输入端VIN连接；第六P型MOS管(PM6)的源级与第七P型MOS管(PM7)的源级、第五P型MOS管(PM5)的漏级连接；第五P型MOS管(PM5)的栅极与偏置电压(VBP)连接；第五P型MOS管(MP5)的源极电源VDD连接；第五N型MOS管(NM5)的源极、第六N型MOS管(NM6)的源极地GND连接。