一种低功耗晶体振荡器整形电路的制作方法

xiaoxiao2020-9-10  2

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一种低功耗晶体振荡器整形电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种低功耗晶体振荡器整形电路,第一PMOS管、第三PMOS管、第一NOMS管、第三NOMS管的栅极连接形成信号输入端,第一PMOS管、第一NMOS管的漏极与第二PMOS管、第二NMOS管的栅极连接,第二PMOS管、第二NMOS管的漏极与第四PMOS管、第四NMOS管的栅极连接形成信号输出端,第三PMOS管、第四PMOS管的漏极与第一POMS管的源极连接,第三NMOS管、第四NMOS管的漏极与第一NMOS管的源极连接,第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管的源极连接形成电源端,第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管的源极连接形成电源地,第二PMOS管与第二NMOS管形成第一反向器。本实用新型将正弦波信号整形为上升沿和下降沿都非常陡的方波信号,不仅整形电路自身消耗的功率小,而且能够减小后续时钟信号使用电路的功耗。
【专利说明】一种低功耗晶体振荡器整形电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种晶体振荡器整形电路,特别涉及一种低功耗晶体振荡器整形 电路。
【背景技术】
[0002]晶体振荡器以其频率稳定高被广泛应用于计时、时钟信号产生等领域,根据晶体 的类型不同,它不仅可以做成单独的晶体振荡器产品应用在硬件电路设计中用来得到各种 频率的时钟信号,也被嵌入在各种集成电路与微处理器中,用于产生该集成电路与微处理 器所需的时钟信号,比如实时时钟。晶体振荡器由晶体和其驱动组成,正弦波晶体振荡器 产生的波形需要一个整形电路将正弦波整形为方波给后续电路应用,低功耗产品是应用的 追求,人们希望时钟信号产生电路部分消耗的功耗越小越好,因此不仅要求整形电路自身 消耗的功耗小,而且还要能减小后续时钟使用电路的功耗,甚至要求从时序的角度考虑以 尽量节省功耗。互补CMOS反向器能够将正弦波信号整形为方波信号,但在整形过程中互补 CMOS反向器自身消耗的功率大,且给后续时钟使用电路带来较大的功耗。

【发明内容】

[0003]为了解决现有技术中的上述技术问题,本实用新型提供一种功耗低、结构简单的 晶体振荡器整形电路。
[0004]为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:一种低功耗晶体振荡器整形 电路,包括多个PMOS管与多个NMOS管,其中第一 PMOS管、第三PMOS管、第一 NOMS管、第三 NOMS管的栅极连接形成信号输入端,第一 PMOS管与第一 NMOS管的漏极连接,并且连至第二 PMOS管和第二 NMOS管的栅极,第二 PMOS管与第二 NMOS管的漏极连接,并且连至第四PMOS 管和第四NMOS管的栅极,形成信号输出端,第三PMOS管、第四PMOS管的漏极与第一POMS管 的源极连接,第三NMOS管、第四NMOS管的漏极与第一 NMOS管的源极连接,第二 PMOS管、第 三PMOS管、第四PMOS管的源极连接形成电源端,第二 NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管 的源极连接形成电源地,第二 PMOS管与第二 NMOS管形成第一反向器。
[0005]上述的低功耗晶体振荡器整形电路中,所述第一反向器为奇数个反向器的串联。
[0006]上述的低功耗晶体振荡器整形电路中,所述电源端为供电电源输入端或为电源转 换电路输出端。
[0007]本实用新型能对晶体振荡器产生的正弦波信号进行处理,将正弦波信号整形为上 升沿和下降沿都非常陡的方波信号,不仅整形电路自身消耗的功率小,而且能够减小后续 时钟信号使用电路的功耗。
【专利附图】

【附图说明】
[0008]图1为本实用新型低功耗晶体振荡器整形电路。
[0009]图2为本实用新型低功耗晶体振荡器整形电路对应的符号。[0010]图3为输入端正弦波电压曲线Vin与输出端方波电压曲线VTOT。
[0011]图4为本实用新型中实施例一的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型进一步详细说明。
[0013]如图1、图2所示,低功耗晶体振荡器整形电路包括多个PMOS管与多个NMOS管,其中第一 PMOS管1、第三PMOS管5、第一 NOMS管2、第三NOMS管6的栅极连接形成信号输入端IN,第一 PMOS管I与第一 NOMS管2的漏极连接,并且连至第二 PMOS管3与第二 NMOS管4的栅极,形成节点X,第二 PMOS管3与第二 NMOS管4的漏极连接,并且连至第四PMOS管7、第四NMOS管8的栅极,形成信号输出端0UT,第三PMOS管5、第四PMOS管7的漏极与第一 POMS管I的源极连接,第三NMOS管6、第四NMOS管8的漏极与第一 NMOS管2的源极连接,第二 PMOS管3、第三PMOS管5、第四PMOS管7的源极连接形成电源输入端VP,第二NMOS管4、第三NMOS管6、第四NMOS管8的源极连接形成电源地GND,第二 PMOS管3与第二 NMOS管4形成反向器INVl。
[0014]对图1所示电路进行工作原理分析,图3所示正弦输入信号Vin从输入端IN进入,当输入端IN从O电位开始上升时,第一 PMOS管1、第三POMS管5开启,第一 NMOS管2、第三NMOS管6关闭,节点X电位为电源电压VDD,使第二 PMOS管3关闭、第二 NMOS管4开启,输出端OUT电位为0,第四PMOS管7开启、第四NMOS管8关闭,这里,PMOS管的阈值电压用Vtp表示,NMOS管的阈值电压用Vtn表示,输入端IN电位从O附近上升至Vtn前,这些器件保持该状态;输入端IN电位上升并超过Vtn时,使第一 NMOS管2、第三NMOS管6开启,这时节点X的电位Vx由(I)式表示。
【权利要求】
1.一种低功耗晶体振荡器整形电路,其特征在于:包括多个PMOS管与多个NMOS管,其 中第一 PMOS管、第三PMOS管、第一 NOMS管、第三NOMS管的栅极连接形成信号输入端,第一 PMOS管与第一 NMOS管的漏极连接,并且连至第二 PMOS管和第二 NMOS管的栅极,第二 PMOS 管与第二 NMOS管的漏极连接,并且连至第四PMOS管和第四NMOS管的栅极,形成信号输出 端,第三PMOS管、第四PMOS管的漏极与第一 POMS管的源极连接,第三NMOS管、第四NMOS 管的漏极与第一 NMOS管的源极连接,第二 PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管的源极连接 形成电源端,第二 NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管的源极连接形成电源地,第二 PMOS管 与第二 NMOS管形成第一反向器。
2.如权利要求1所述的一种低功耗晶体振荡器整形电路,其特征在于:所述第一反向 器为奇数个反向器的串联。
3.如权利要求1所述的一种低功耗晶体振荡器整形电路,其特征在于:所述电源端为 供电电源输入端或为电源转换电路输出端。
【文档编号】H03B28/00GK203457106SQ201320585908
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】张文杰, 谢亮, 金湘亮 申请人:湘潭芯力特电子科技有限公司

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