用于调节失谐的电路布置和文氏电桥振荡器的制造方法
【专利摘要】一种用于调节失谐的电路布置和文氏电桥振荡器。振荡器电路包括文氏电桥振荡器。非失谐振荡信号和失谐振荡信号从所述文氏电桥振荡器分接出。经加权的失谐振荡信号和经加权的不失谐振荡信号之和作为反馈信号耦合到所述文氏电桥以控制振荡振幅。
【专利说明】用于调节失谐的电路布置和文氏电桥振荡器
【技术领域】
[0001] 本发明总体上涉及文氏电桥振荡器和电路布置。
【背景技术】
[0002] 在许多包括所谓集成电路(即1C)的电路中，需要完全集成的振荡器以用于产生具 有频率精度高而且具有很低的温度和长期漂移的参考时钟信号。已知时钟信号发生器被用 于各种应用中，例如用于数字信号处理电路中。高精度时钟信号发生器通常用在模拟-数 字转换设备中，即用于对模拟信号进行采样以产生对应的数字信号。
[0003] 在常规的应用中并且为了达到这个目的而使用松弛振荡器，其呈现出低复杂性并 可以容易地进行调节或编程。然而，频率的漂移通常并不仅仅源自诸如电阻器和电容器的 主要无源频率确定元件的参数变化。诸如在电流镜、开关和比较器中的晶体管之类的有源 电路元件也会由于温度影响或元件上的应力而招致频率上的漂移。
[0004] 在很大程度上这一由有源电路元件的参数变化而招致的频率的附加漂移可以通 过使用包括谐振器的谐波振荡器得以避免，所述谐振器具有高品质因数，其中有源电路部 分被认为满足某些最低要求。在文氏电桥振荡器的情形中，并且当文氏电桥振荡器操作在 振荡频率处，放大级必须遵守最小的放大和最大的相位偏移，以便于保持在预定的最大频 率漂移之下，例如± 1%。只要满足最低要求，谐振器的高品质因数就会提供相应的高频率稳 定性。开放的振荡电路系统的品质是对闭合的振荡电路对于振荡频率变化的抑制能力的测 量。因此，频率的漂移基本上不受有源元件的参数变化的影响并且主要地由于无源电路设 备的温度变化而导致。
[0005] 下面参照图1对文氏电桥振荡器110的基本特性进行描述，其中常规的文氏电桥 振荡器110在虚线框中示出。
[0006] 文氏电桥的谐振频率由电阻器R1、R2和电容器C1、C2确定如下：
【权利要求】
1. 一种振荡器电路，包括： 文氏电桥，其中零失谐的第一反馈信号部分和呈现失谐的第二反馈信号部分作为反馈 信号被耦合到所述文氏电桥。
2. 根据权利要求1所述的振荡器电路，其中所述第一反馈信号部分和所述第二反馈信 号部分在被耦合到所述文氏电桥之前进行加权。
3. 根据权利要求1所述的振荡器电路，进一步包括第一差分放大器和第二差分放大 器，所述第一差分放大器用于所述第一反馈信号部分的加权放大，所述第二差分放大器用 于所述第二反馈信号部分的加权放大。
4. 根据权利要求3所述的振荡器电路，进一步包括振幅检测模块，所述振幅检测模块 被配置用于检测所述振荡的所述振幅并且用于控制加权因子。
5. 根据权利要求4所述的振荡器电路，其中所述第一差分放大器由第一电流源供电， 并且所述第二差分放大器由相应的第二电流源供电，并且其中所述第一电流源和所述第二 电流源通过由所述振幅检测模块所提供的加权因子来控制。
6. -种电路，包括： 文氏电桥振荡器； 第一差分放大器，由从所述文氏电桥振荡器分接出的非失谐信号控制，所述第一差分 放大器被配置为输出经放大的非失谐信号； 第二差分放大器，由从所述文氏电桥振荡器分接出的失谐信号控制，所述第二差分放 大器被配置为输出经放大的失谐信号；以及 振幅检测器，耦合到所述经放大的非失谐信号和所述经放大的失谐信号，其中所述振 幅检测器被配置为提供加权因子以用于基于所述信号之和来控制所述第一差分放大器和 所述第二差分放大器的放大。
7. 根据权利要求6所述的电路，进一步包括： 第一电流源，被配置为向所述第一差分放大器供电；以及 第二电流源，被配置为向所述第二差分放大器供电； 其中，所述第一电流源和所述第二电流源由所述加权因子控制。
8. 根据权利要求6所述的电路，进一步包括共模控制电路，所述共模控制电路耦合到 所述经放大的非失谐信号和所述经放大的失谐信号之和，其中所述共模控制被配置为控制 所述第一差分放大器和所述第二差分放大器的共模运行。
9. 根据权利要求6所述的电路，进一步包括比较器模块，所述比较器模块耦合到所述 经放大的非失谐信号和所述经放大的失谐信号之和。
10. 根据权利要求6所述的电路，进一步包括缓存器，所述缓存器耦合到所述经放大的 非失谐信号和所述经放大的失谐信号之和。
11. 一种用于产生时钟信号的电路，包括： 文氏电桥振荡器；以及 用于从所述文氏电桥振荡器分接非失谐信号的装置； 用于从所述文氏电桥振荡器分接失谐信号的装置； 用于将所述失谐信号加权的装置； 用于将所述非失谐信号加权的装置； 用于将加权的所述非失谐信号和加权的所述失谐信号之和进行反馈的装置。
12. 根据权利要求11所述的电路，进一步包括用于对加权的所述非失谐信号和加权的 所述失谐信号之和的振幅进行检测的装置。
13. 根据权利要求12所述的电路，进一步包括第一电流源和第二电流源，所述第一电 流源向用于将所述失谐信号加权的所述装置供电，并且所述第二电流源向用于将所述非失 谐信号加权的所述装置供电。
14. 根据权利要求11所述的电路，其中用于将所述非失谐信号加权的第一装置为第一 差分放大器，并且用于将所述失谐信号加权的所述装置包括第二差分放大器，所述电流进 一步包括用于控制所述第一差分放大器和所述第二差分放大器的共模输出电压的共模控 制装置，所述共模控制装置耦合到加权的所述非失谐信号和加权的所述失谐信号之和。
15. 根据权利要求11所述的电路，进一步包括用于对加权的所述非失谐信号和加权的 所述失谐信号之和进行缓存的装置。
16. -种用于生成时钟信号方法，所述方法包括： 从文氏电桥振荡器分接非失谐的振荡信号； 从所述文氏电桥振荡器分接失谐的振荡信号； 将所述非失谐的振荡信号加权； 将所述失谐的振荡信号加权； 将加权的所述非失谐信号和加权的所述失谐信号之和反馈给所述文氏电桥振荡器。
17. 权利要求16所述的方法，进一步包括确定加权的所述非失谐信号和加权的所述失 谐信号之和的振幅，其中所述将所述非失谐的振荡信号加权和将所述失谐的振荡信号加权 基于经确定的所述振幅。
18. 权利要求16所述的方法，进一步包括将加权的所述非失谐信号和加权的所述失谐 信号之和进行缓存的步骤。
19. 权利要求16所述的方法，进一步包括确定加权的所述非失谐振荡信号和加权的所 述失谐振荡信号的共模运行。
20. 权利要求16所述的方法，进一步包括向比较器提供加权的所述非失谐信号和加权 的所述失谐信号之和以产生时钟信号。
【文档编号】H03H11/46GK104065358SQ201410105463
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2013年3月21日
【发明者】D·乌梅尔曼, A·波特拜克尔 申请人:英飞凌科技股份有限公司