CN107483047A - 一种晶体振荡器系统、晶体振荡器频率校准装置及方法 - Google Patents

一种晶体振荡器系统、晶体振荡器频率校准装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种晶体振荡器系统、晶体振荡器频率校准装置及方法。所述具有频率自校准功能的晶体振荡器系统包括晶体振荡器、晶体振荡器驱动模块、外接电容、控制模块、电容匹配模块以及负载电容测量模块；外接电容一端与晶体振荡器连接，另一端接地；电容匹配模块与外接电容连接，提供一个并联电容给外接电容，外接电容与并联电容一起构成负载电容；负载电容测量模块测量负载电容，并将负载电容测量结果发送给控制模块；控制模块与电容匹配模块连接，根据负载电容测量结果调整电容匹配模块输出的并联电容数值，使负载电容与给定的目标值相等。本发明可以将晶体振荡器的振荡频率一次校准到位。

Description

一种晶体振荡器系统、晶体振荡器频率校准装置及方法
技术领域
本发明涉及晶体振荡器技术领域，尤其涉及一种晶体振荡器系统、晶体振荡器频率校准装置及方法。
背景技术
时钟信号是具有固定频率的信号，是时序逻辑的基础，可以决定逻辑单元中的状态何时更新，因此数字信号必须在时钟信号的控制下才能进行精确地运算。一般地，时钟信号由振荡器产生。振荡器按电路结构可分为阻容振荡器、电感电容振荡器、晶体振荡器等。晶体振荡器因为具有高精度和高稳定度的性能，被广泛应用于通信网络、无线数据传输、高速数字数据传输等技术领域。
为了获得固定频率的时钟信号，必须对晶体振荡器的振荡频率进行校准。现有的晶体振荡器常采用两种方法进行频率校准：(1)直接测量晶体振荡器频率，然后采用频率校准模块调节晶体振荡器频率，这种方法对频率校准模块的精度要求很高，而且频率校准模块的结构很复杂；(2)测量晶体振荡器频率，调节晶体振荡器内部电容、电阻等器件，直到晶体振荡器的输出频率达到目标值，这种方法往往需要多次调整才能使晶体晶体振荡器的输出频率达到目标值，不能一次调整到位。
晶体振荡器的振荡频率与负载电容CL有关，负载电容CL的值由晶体振荡器制造商给出。当晶体振荡器的负载电容CL与晶体振荡器制造商给定的电容值保持相同时，晶体振荡器的振荡频率与标定的频率相等且保持不变。通过将负载电容CL调整到晶体振荡器制造商给定的电容值，即可实现晶体振荡器频率与晶体振荡器制造商给定的频率值相等。
发明内容
本发明的第一个目的旨在提供一种具有频率自校准功能的晶体振荡器系统。
为了实现本发明的第一个目的，本发明采取了如下的技术方案：
一种具有频率自校准功能的晶体振荡器系统，包括晶体振荡器、晶体振荡器驱动模块以及外接电容；晶体振荡器驱动模块与晶体振荡器连接，提供偏置电压驱动晶体振荡器起振并维持振荡；外接电容一端与晶体振荡器连接，另一端接地；其特征在于：
所述晶体振荡器系统还包括控制模块、电容匹配模块、负载电容测量模块；所述电容匹配模块与外接电容连接；所述电容匹配模块提供一个并联电容给外接电容；所述并联电容与外接电容组成负载电容；所述控制模块与负载电容测量模块、电容匹配模块连接；所述控制模块控制负载电容测量模块测量负载电容；所述负载电容测量模块将负载电容测量结果发送给控制模块；所述控制模块调整电容匹配模块输出的并联电容数值，使负载电容与给定的目标值相等。
进一步地，所述晶体振荡器系统还包括第二外接电容；所述第二外接电容具有与外接电容相同配置的元器件。
进一步地，所述负载电容测量模块包括电流源模块、参考电压产生器、电压比较器、参考时钟源、计数器；所述控制模块分别与电流源模块、参考电压产生器、参考时钟源、计数器连接；所述电流源模块的输出端与外接电容的一端连接；所述外接电容的另一端接地；所述参考时钟源与计数器连接；所述参考电压产生器的输出端与电压比较器的一个输入端连接；所述电压比较器的另外一个输入端与外接电容和电流源模块的公共端连接，输出端与控制模块连接。
进一步地，所述控制模块控制电流源模块输出电流信号，控制参考电压产生器输出参考电压，控制参考时钟源输出参考时钟信号以及初始化计数器数值；所述控制模块控制计数器在电流源模块开始给负载电容充电的同时开始计数，并在负载电容电压与参考电压相等时停止计数，计数结果发送给控制模块；所述电流源模块对负载电容进行充电；所述参考时钟源输出参考时钟信号给计数器；所述参考电压产生器输出参考电压给电压比较器；所述电压比较器将负载电容电压与参考电压进行比较，并将比较的结果发送给控制模块；所述控制模块计算晶体振荡器的负载电容；所述控制模块将计算得到的负载电容与目标值进行比较并反馈给电容匹配模块；所述电容匹配模块根据控制模块的反馈信息，调整并联电容的数值，使负载电容与目标值相等。
进一步地，所述控制模块根据算法CL＝QL/VL＝∫icdt/Vref计算得到晶体振荡器的负载电容，其中CL代表负载电容，QL代表负载电容的电荷量，VL代表负载电容两端的电压，ic代表电流源模块输出的电流信号，Vref代表参考电压产生器输出的参考电压，t代表充电时间；所述充电时间t＝n/f，其中n代表负载电容电压与参考电压相等时的计数器数值，f代表参考时钟信号的频率。
进一步地，所述电流源模块输出的电流信号为恒定直流信号。
进一步地，所述晶体振荡器系统还包括第一开关；所述第一开关连入晶体驱动模块和晶体振荡器之间，控制晶体振荡系统处于振荡模式或频率校准模式；所述控制模块与第一开关连接，控制第一开关闭合或断开。
进一步地，所述晶体振荡器系统还包括第二开关；所述第二开关连入电流源模块与外接电容之间，控制电流源模块给负载电容充电或电流源模块不给负载电容充电；所述控制模块与第二开关连接，控制第二开关闭合或断开；所述晶体振荡器处于振荡模式，即第一开关闭合时，第二开关断开；所述晶体振荡器处于频率校准模式模式，即第一开关断开且电流源模块开始给负载电容充电的同时，第二开关闭合。
进一步地，所述晶体振荡器系统还包括第四开关；所述第四开关连入电压比较器与外接电容之间，控制负载电容电压输出到电压比较器或负载电容电压不输出到电压比较器；所述控制模块与第四开关连接，控制第四开关闭合或断开；所述晶体振荡器处于振荡模式，即第一开关闭合时，第四开关断开；所述晶体振荡器处于频率校准模式，即第一开关断开且电流源模块给负载电容充电的同时，第四开关闭合。
进一步地，所述晶体振荡器系统还包括第三开关；所述第三开关连入外接电容与地之间，控制负载电容充电或放电；所述控制模块与第三开关连接，控制第三开关闭合或断开；所述晶体振荡器处于振荡模式，即第一开关闭合时，第三开关断开；所述晶体振荡器处于频率校准模式，即第一开关断开且电流源模块停止给负载电容充电的同时，第三开关闭合。
本发明的第二个目的旨在提供一种晶体振荡器频率校准装置。
为了实现本发明的第二个目的，本发明采取了如下的技术方案：
一种晶体振荡器频率校准装置，其特征在于：包括控制模块、电容匹配模块、负载电容测量模块；所述电容匹配模块与晶体振荡器的外接电容连接；所述电容匹配模块提供一个并联电容给外接电容；所述并联电容与外接电容组成晶体振荡器的负载电容；所述控制模块与负载电容测量模块、电容匹配模块连接；所述控制模块控制负载电容测量模块测量负载电容；所述负载电容测量模块将负载电容测量结果发送给控制模块；所述控制模块调整电容匹配模块输出的并联电容数值，使负载电容与给定的目标值相等。
进一步地，所述晶体振荡器系统还包括第二外接电容；所述第二外接电容具有与外接电容相同配置的元器件。
进一步地，所述负载电容测量模块包括电流源模块、参考电压产生器、电压比较器、参考时钟源、计数器；所述控制模块分别与电流源模块、参考电压产生器、参考时钟源、计数器连接；所述电流源模块的输出端与外接电容的一端连接；所述外接电容的另一端接地；所述参考时钟源与计数器连接；所述参考电压产生器的输出端与电压比较器的一个输入端连接；所述电压比较器的另外一个输入端与外接电容和电流源模块的公共端连接，输出端与控制模块连接。
进一步地，所述控制模块控制电流源模块输出电流信号，控制参考电压产生器输出参考电压，控制参考时钟源输出参考时钟信号以及初始化计数器数值；所述控制模块控制计数器在电流源模块开始给负载电容充电的同时开始计数，并在负载电容电压与参考电压相等时停止计数，计数结果发送给控制模块；所述电流源模块对负载电容进行充电；所述参考时钟源输出参考时钟信号给计数器；所述参考电压产生器输出参考电压给电压比较器；所述电压比较器将负载电容电压与参考电压进行比较，并将比较的结果发送给控制模块；所述控制模块计算晶体振荡器的负载电容；所述控制模块将计算得到的负载电容与目标值进行比较并反馈给电容匹配模块；所述电容匹配模块根据控制模块的反馈信息，调整并联电容的数值，使负载电容与目标值相等。
进一步地，所述控制模块根据算法CL＝QL/VL＝∫icdt/Vref计算得到晶体振荡器的负载电容，其中CL代表负载电容，QL代表负载电容的电荷量，VL代表负载电容两端的电压，ic代表电流源模块输出的电流信号，Vref代表参考电压产生器输出的参考电压，t代表充电时间；所述充电时间t＝n/f，其中n代表负载电容电压与参考电压相等时的计数器数值，f代表参考时钟信号的频率。
进一步地，所述电流源模块输出的电流信号为恒定直流信号。
本发明的第三个目的旨在提供一种晶体振荡器频率校准方法。
为了实现本发明的第三个目的，本发明采取了如下的技术方案：
一种晶体振荡器频率校准方法，其特征在于：包含如下步骤：
根据晶体振荡器的负载电容理论参数，确定负载电容的目标值；
电容匹配模块提供并联电容给外接电容，并联电容与外接电容一起构成负载电容；
负载电容测量步骤；
控制模块根据负载电容测量结果调整电容匹配模块输出的并联电容数值，使负载电容与给定的目标值相等。
进一步地，所述负载电容测量步骤包括如下步骤：
(1)控制模块控制电流源模块输出电流信号，控制参考时钟源产生参考时钟信号，控制参考电压产生器产生参考电压以及初始化计数器数值；
(2)电流源模块输出电流信号给负载电容充电；参考时钟源输出参考时钟信号到计数器；控制模块控制计数器在电流源模块给负载电容充电的同时开始计数；
(3)电压比较器比较负载电容两端电压与参考电压，并将比较的结果输出到控制模块；负载电容两端电压与参考电压相等时，控制模块控制计数器停止计数；
(4)控制模块计算晶体振荡器的负载电容；
(5)控制模块将计算得到的负载电容与目标值进行比较，并将比较的结果发送给电容匹配模块；电容匹配模块对并联电容进行调整，使负载电容与目标值相等。
进一步地，所述负载电容测量步骤中，控制模块采用算法CL＝QL/VLCL＝∫ icdt/Vref计算得到晶体振荡器的负载电容。
进一步地，所述负载电容测量步骤中，电流源模块输出的电流信号为恒定直流信号。
本发明有益效果：
由以上技术方案可知，本发明通过控制模块计算负载电容与目标值之间的差异，通过电容匹配模块调整负载电容，使负载电容达到目标值，进而使晶体振荡器的振荡频率达到目标值，可以一次校准到位。本发明利用电容器电容与电压关系，将测负载电容转换成测负载电容电压，操作简便。另外，在具有频率自校准功能的晶体振荡器系统中利用第一开关，使晶体振荡系统可以处于振荡模式或频率校准模式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明中的实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是本发明一种具有频率自校准功能的晶体振荡器系统具体实施例一个外接电容时的系统结构框图；
图2是本发明一种具有频率自校准功能的晶体振荡器系统具体实施例一个外接电容时的系统结构图；
图3是本发明一种晶体振荡器频率校准装置具体实施例一个外接电容时的系统结构图；
图4是本发明一种晶体振荡器频率校准方法具体实施例一个外接电容时的方法流程图；
图5是本发明一种晶体振荡器频率校准方法具体实施例一个外接电容时的负载电容测量步骤；
图6是本发明一种具有频率自校准功能的晶体振荡器系统具体实施例两个外接电容时的系统结构框图；
图7是本发明一种具有频率自校准功能的晶体振荡器系统具体实施例两个外接电容时的系统结构图；
图8是本发明一种晶体振荡器频率校准装置具体实施例两个外接电容时的系统结构图；
图9是本发明一种晶体振荡器频率校准方法具体实施例两个外接电容时的方法流程图；
图10是本发明一种晶体振荡器频率校准方法具体实施例两个外接电容时的负载电容测量步骤。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明进行详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案、优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种具有频率自校准功能的晶体振荡器系统，包括晶体振荡器、晶体驱动模块、一个外接电容、控制模块、电容匹配模块、负载电容测量模块以及第一开关。第一开关连入晶体驱动模块与晶体振荡器之间，控制晶体振荡系统处于振荡模式或者频率校准模式：第一开关闭合时，晶体驱动模块提供偏置电压驱动晶体振荡器起振，晶体振荡系统处于振荡模式；第一开关断开时，晶体驱动模块与晶体振荡器之间的连接断开，晶体驱动模块不能驱动晶体振荡器起振，晶体振荡系统处于频率校准模式。控制模块与第一开关连接，控制第一开关闭合或者断开。
如图1所示，外接电容的一端与晶体振荡器连接，另一端接地。电容匹配模块与外接电容连接，提供并联电容给外接电容，此时外接电容与并联电容一起组成了负载电容，即CL＝C+C并。控制模块与电容匹配模块连接，控制电容匹配模块输出的并联电容数值。
如图2所示，晶体振荡器系统还包括第二开关、第三开关、第四开关。第二开关连入电流源模块与外接电容之间，第三开关连入外接电容与地之间，第四开关连入外接电容未接地端与电压比较器之间。控制模块分别与第二开关、第三开关、第四开关连接，控制第二开关、第三开关、第四开关闭合或者断开。
如图2所示，负载电容测量模块包括电流源模块、参考电压产生器、电压比较器、参考时钟源、计数器。
控制模块分别与电流源模块、参考电压产生器、参考时钟源、计数器连接。电流源模块的输出端与外接电容的一端连接。外接电容的另一端接地。参考时钟源与计数器连接。参考电压产生器的输出端与电压比较器的一个输入端连接。电压比较器的另外一个输入端与外接电容和电流源模块的公共端连接，输出端与控制模块连接。
控制模块控制电流源模块输出电流信号，控制参考电压产生器输出参考电压，控制参考时钟源输出参考时钟信号以及初始化计数器数值。控制模块控制计数器在电流源模块开始给负载电容充电的同时开始计数，并在负载电容电压与参考电压相等时停止计数，计数结果发送给控制模块。电流源模块对负载电容进行充电。参考时钟源输出参考时钟信号给计数器。参考电压产生器输出参考电压给电压比较器。电压比较器将负载电容电压与参考电压进行比较，并将比较的结果发送给控制模块。在本实施例中，计数器探测到参考时钟信号上升沿时，计数器数值加1。
控制模块根据算法CL＝QL/VL＝∫icdt/Vref计算晶体振荡器的负载电容，其中CL代表负载电容，QL代表负载电容的电荷量，VL代表负载电容两端的电压，ic代表电流源模块输出的电流信号，Vref代表参考电压产生器输出的参考电压，t代表充电时间(以下同)。充电时间t＝n/f，其中n代表负载电容电压与参考电压相等时的计数器数值，f代表参考时钟信号的频率(以下同)。控制模块将计算得到的负载电容与目标值进行比较并反馈给电容匹配模块。电容匹配模块根据控制模块的反馈信息，调整并联电容的数值，使负载电容与目标值相等。
在本实施例中，电流源模块输出的电流信号为恒定直流信号。控制模块计算负载电容CL的算法变成CL＝(Ic*t)/Vref＝(Ic*n)/(Vref*f)，其中Ic代表电流源模块输出的恒定直流信号(以下同)。
第二开关与第三开关控制负载电容处于充电状态或者放电状态：第二开关闭合、第三开关断开，电流源模块输出的电流给负载电容充电；第二开关断开、第三开关闭合，电流源模块与负载电容的连接断开，不能给负载电容充电，负载电容通过第三开关与地连接进行放电。
晶体振荡器系统处于振荡模式，即第一开关闭合时，控制模块控制第二开关断开、第三开关断开；晶体振荡器处于频率校准模式，即第一开关断开时，控制模块控制第二开关闭合、第三开关断开。第二开关闭合，电流源模块开始给负载电容充电的同时，控制模块控制计数器开始计数。晶体振荡器完成频率校准之后，第二开关断开，即电流源模块停止给负载电容充电的同时，第三开关闭合，负载电容放电；负载电容放电完成之后，第一开关闭合，晶体振荡系统进入振荡模式。
晶体振荡器系统处于频率校准模式时，第四开关闭合，负载电容电压输出到电压比较器；晶体振荡器系统处于振荡模式时，第四开关断开，负载电容电压不再输出到电压比较器。
如图3所示，一种晶体振荡器频率校准装置包括控制模块、电容匹配模块、负载电容测量模块。电容匹配模块与晶体振荡器的外接电容连接。电容匹配模块提供一个并联电容给外接电容。并联电容与外接电容组成晶体振荡器的负载电容。控制模块与负载电容测量模块、电容匹配模块连接。控制模块控制负载电容测量模块测量负载电容。负载电容测量模块将负载电容测量结果发送给控制模块。控制模块调整电容匹配模块输出的并联电容数值，使负载电容与给定的目标值相等。
如图3所示，负载电容测量模块包括电流源模块、参考电压产生器、电压比较器、参考时钟源、计数器。控制模块分别与电流源模块、参考电压产生器、参考时钟源、计数器连接。电流源模块的输出端与外接电容的一端连接。外接电容的另一端接地。参考时钟源与计数器连接。参考电压产生器的输出端与电压比较器的一个输入端连接。电压比较器的另外一个输入端与外接电容和电流源模块的公共端连接，输出端与控制模块连接。
控制模块控制电流源模块输出电流信号，控制参考电压产生器输出参考电压，控制参考时钟源输出参考时钟信号以及初始化计数器数值。控制模块控制计数器在电流源模块开始给负载电容充电的同时开始计数，并在负载电容电压与参考电压相等时停止计数，计数结果发送给控制模块。电流源模块对负载电容进行充电。参考时钟源输出参考时钟信号给计数器。参考电压产生器输出参考电压给电压比较器。电压比较器将负载电容电压与参考电压进行比较，并将比较的结果发送给控制模块。
在本实施例中，计数器探测到参考时钟信号上升沿时，计数器数值加1。
控制模块根据算法CL＝QL/VL＝∫icdt/Vref计算得到晶体振荡器的负载电容，其中CL代表负载电容，QL代表负载电容的电荷量，VL代表负载电容两端的电压，ic代表电流源模块输出的电流信号，Vref代表参考电压产生器输出的参考电压，t 代表充电时间。充电时间t＝n/f，其中n代表负载电容电压与参考电压相等时的计数器数值，f代表参考时钟信号的频率。控制模块将计算得到的负载电容与目标值进行比较并反馈给电容匹配模块。电容匹配模块根据控制模块的反馈信息，调整并联电容的数值，使负载电容与目标值相等。
在本实施例中，电流源模块输出的电流信号为恒定直流信号。控制模块计算负载电容CL的算法变成CL＝(Ic*t)/Vref＝(Ic*n)/(Vref*f)，其中Ic代表电流源模块输出的恒定直流信号。
如图4所示，一种晶体振荡器频率校准方法，包括如下步骤：
根据晶体振荡器的负载电容理论参数，确定电路负载电容的目标值；
电容匹配模块提供并联电容给外接电容，并联电容与外接电容一起构成负载电容，即CL＝C+C并；
负载电容测量步骤；
控制模块根据负载电容测量结果调整电容匹配模块输出的并联电容数值，使负载电容与给定的目标值相等。
如图5所示，负载电容测量步骤包括如下步骤：
(1)控制模块控制电流源模块输出电流信号，控制参考时钟源产生参考时钟信号，控制参考电压产生器产生参考电压以及初始化计数器数值；
(2)电流源模块输出电流信号给负载电容充电；参考时钟源输出参考时钟信号到计数器；控制模块控制计数器在电流源模块给负载电容充电的同时开始计数；
(3)电压比较器比较负载电容两端电压与参考电压，并将比较的结果输出到控制模块；负载电容两端电压与参考电压相等时，控制模块控制计数器停止计数；
(4)控制模块根据算法CL＝QL/VLCL＝∫icdt/Vref计算晶体振荡器的负载电容。
(5)控制模块将计算得到的负载电容与目标值进行比较，并将比较的结果发送给电容匹配模块；电容匹配模块对并联电容进行调整，使负载电容与目标值相等。
在本实施例中，电流源模块输出的电流信号为恒定直流信号，步骤(4)中，控制模块计算负载电容CL的算法变成CL＝(Ic*t)/Vref＝(Ic*n)/(Vref*f)。
在本实施例中，计数器探测到参考时钟信号上升沿时，计数器数值加1。
实施例2
如图6所示，一种具有频率自校准功能的晶体振荡器系统，包括晶体振荡器、晶体驱动模块、第一外接电容、第二外接电容、控制模块、第一电容匹配模块、第二电容匹配模块、负载电容测量模块以及第一开关。
如图7所示，第一开关连入晶体驱动模块与晶体振荡器之间，控制晶体振荡系统处于振荡模式或者频率校准模式：第一开关闭合时，晶体驱动模块提供偏置电压驱动晶体振荡器起振，晶体振荡器系统处于振荡模式；第一开关断开时，晶体驱动模块与晶体振荡器之间的连接断开，晶体驱动模块不能驱动晶体振荡器起振，晶体振荡系统处于频率校准模式。控制模块与第一开关连接，控制第一开关闭合或者断开，即控制晶体振荡器系统处于振荡模式或者频率校准模式。
如图7所示，晶体振荡器分别与第一外接电容的一端、第二外接电容的一端连接。第一外接电容的另一端和第二外接电容另一端接地。第一电容匹配模块与第一外接电容连接，提供第一并联电容给第一外接电容，此时第一外接电容与第一并联电容一起组成了第一负载电容，即CL1＝C1+C并1。，其中，CL1代表第一负载电容，C1代表第一外接电容，C并1代表第一并联电容。第二电容匹配模块与第二外接电容连接，提供第二并联电容给第二外接电容，此时第二外接电容与第二并联电容一起组成了第二负载电容，即CL2＝C2+C并2，其中，CL2代表第二负载电容，C2代表第二外接电容，C并2代表第二并联电容。
此时第一负载电容与第二负载电容串联组成负载电容，即 CL＝CL1*CL2/(CL1+CL2)。控制模块分别与第一电容匹配模块、第二电容匹配模块连接，控制第一电容匹配模块和第二电容匹配模块输出的并联电容数值。在本实施中，CL1＝CL2＝2CL，即CL1与CL2的目标值是目标值的两倍。
如图7所示，晶体振荡器系统还包括第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关。第二开关连入电流源模块与第一外接电容之间，第三开关连入第一外接电容与地之间，第四开关连入第一外接电容和电流源模块的公共端与第一电压比较器之间，第五开关连入电流源模块与第二外接电容之间，第六开关连入第二外接电容与地之间，第七开关连入第二外接电容和电流源模块的公共端的与电压比较器之间。控制模块分别与第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关连接，控制第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关闭合或者断开。
如图7所示，所述负载电容测量模块包括电流源模块、参考电压产生器、参考时钟源、第一电压比较器、第一计数器、第二计数器。控制模块分别与电流源模块、参考电压产生器、参考时钟源连接，控制电流源模块输出电流信号、参考电压产生器输出参考电压、参考时钟源输出参考时钟信号。参考电压产生器的输出端分别与第一电压比较器和第二电压比较器的一个输入端连接，提供参考电压给第一电压比较器和第二电压比较器。第一电压比较器的另一个输入端与第一外接电容和电流源模块的公共端连接，输出端与控制模块连接。第二电压比较器的另一个输入端与第二外接电容和电流源模块的公共端连接，输出端与控制模块连接。
第一电压比较器将第一负载电容电压与参考电压进行比较，并将比较的结果输出到控制模块。第二电压比较器将第二负载电容电压与参考电压进行比较，并将比较的结果输出到控制模块。参考时钟源的两个输出端分别与第一计数器和第二计数器连接，输出参考时钟信号给第一计数器和第二计数器。控制模块分别与第一计数器、第二计数器连接，控制第一计数器在电流源模块给第一负载电容充电的同时开始计数，并在第一负载电容电压达到参考电压时控制第一计数器停止计数；控制第二计数器在电流源模块给第二负载电容充电的同时开始计数，并在第二负载电容电压达到参考电压时控制第二计数器停止计数。
在本实施例中，第一计数器探测到参考时钟信号上升沿时，第一计数器数值加1，结果输出到控制模块。第二计数器探测到参考时钟信号上升沿时，第二计数器数值加1，结果输出到控制模块。
当第一负载电容电压达到参考电压时，第一计数器停止计数，控制模块利用算法CL1＝QL1/VL1＝∫icdt1/Vref计算第一负载电容，其中CL1代表第一负载电容， ic代表电流源模块输出的电流值，Vref代表参考电压产生器输出的参考电压值，t1代表第一负载电容充电时间，n1代表第一负载电容电压与参考电压相等时，第一计数器探测到的参考时钟源上升沿个数，f代表参考时钟源的频率(以下同)。当第二负载电容电压达到参考电压时，第二计数器停止计数，控制模块利用算法 CL2＝QL2/VL2＝∫icdt2/Vref计算第二负载电容，其中CL2代表第一负载电容，t2代表第二负载电容充电时间，n2代表第二负载电容电压与参考电压相等时，第二计数器探测到的参考时钟源上升沿个数(以下同)。
在本实施例中，电流源模块输出的电流信号为恒定直流信号，控制模块计算第一负载电容CL1、第二负载电容CL2的算法变成CL1＝(Ic*t1)/Vref＝(Ic* n1)/(Vref*f)，CL2＝(Ic*t2)/Vref＝(Ic*n2)/(Vref*f)，其中Ic代表电流源模块输出的恒定直流信号。
控制模块将计算所得的第一负载电容、第二负载电容与2倍目标值进行比较，并将比较结果分别发送给第一电容匹配模块、第二电容匹配模块，第一电容匹配模块和第二电容匹配模块分别对输出的第一并联电容、第二并联电容进行调整：当计算所得的第一负载电容、第二负载电容与2倍目标值相等时，第一电容匹配模块、第二电容匹配模块输出的并联电容值不变；当计算所得的第一负载电容、第二负载电容与2倍目标值不相等时，第一电容匹配模块、第二电容匹配模块分别调整输出的并联电容值，使第一负载电容、第一负载电容与2 倍目标值相等。
如图7所示，第二开关与第三开关控制第一负载电容处于充电状态或者放电状态：第二开关闭合、第三开关断开，电流源模块输出的电流给第一负载电容充电；第二开关断开、第三开关闭合，电流源模块与第一负载电容的连接断开，不能给第一负载电容充电，第一负载电容通过第三开关与地连接进行放电。
第五开关与第六开关控制第二负载电容处于充电状态或者放电状态：第五开关闭合、第六开关断开，电流源模块输出的电流给第二负载电容充电；第五开关断开、第六开关闭合，电流源模块与第二负载电容的连接断开，不能给第二负载电容充电，第二负载电容通过第六开关与地连接进行放电。
晶体振荡器系统处于振荡模式，即第一开关闭合时，控制模块控制第二开关、第三开关、第五开关、第六开关断开；晶体振荡器处于频率校准模式，即第一开关断开时，控制模块控制第二开关、第五开关闭合，第三开关、第六开关断开。第二开关闭合，电流源模块开始给第一负载电容充电的同时，控制模块控制第一计数器开始计数；第五开关闭合，电流源模块开始给第二负载电容充电的同时，控制模块控制第二计数器开始计数。晶体振荡器频率校准结束以后，第二开关、第五开关断开，第三开关、第六开关闭合，第一负载电容、第二负载电容开始放电。第一负载电容、第二负载电容开始放电完成之后，第二开关、第三开关、第五开关、第六开关断开，第一开关闭合，晶体振荡器进入振荡模式。
如图7所示，晶体振荡器系统处于频率校准模式时：第四开关闭合，第一负载电容电压输出到第一电压比较器；第七开关闭合，第二负载电容电压输出到第二电压比较器。晶体振荡器系统处于振荡模式时：第四开关断开，第一负载电容电压不再输出到第一电压比较器；第七开关断开，第二负载电容电压不再输出到第二电压比较器。
如图8所示，一种晶体振荡器频率校准装置包括控制模块、第一电容匹配模块、第二电容匹配模块、负载电容测量模块。
如图8所示，晶体振荡器分别与第一外接电容的一端、第二外接电容的一端连接。第一外接电容的另一端和第二外接电容另一端接地。第一电容匹配模块与第一外接电容连接，提供第一并联电容给第一外接电容，此时第一外接电容与第一并联电容一起组成了第一负载电容，即CL1＝C1+C并1。，其中，CL1代表第一负载电容，C1代表第一外接电容，C并1代表第一并联电容。第二电容匹配模块与第二外接电容连接，提供第二并联电容给第二外接电容，此时第二外接电容与第二并联电容一起组成了第二负载电容，即CL2＝C2+C并2，其中，CL2代表第二负载电容，C2代表第二外接电容，C并2代表第二并联电容。
此时第一负载电容与第二负载电容串联组成负载电容，即 CL＝CL1*C12/(CL1+CL2)。控制模块分别与第一电容匹配模块、第二电容匹配模块连接，控制第一电容匹配模块和第二电容匹配模块输出的并联电容数值。在本实施中， CL1＝CL2＝2CL，即CL1与CL2的目标值是目标值的两倍。
如图8所示，所述负载电容测量模块包括电流源模块、参考电压产生器、参考时钟源、第一电压比较器、第一计数器、第二计数器。控制模块分别与电流源模块、参考电压产生器、参考时钟源连接，控制电流源模块输出电流信号、参考电压产生器输出参考电压、参考时钟源输出参考时钟信号。参考电压产生器的输出端分别与第一电压比较器和第二电压比较器的一个输入端连接，提供参考电压给第一电压比较器和第二电压比较器。第一电压比较器的另一个输入端与第一外接电容和电流源模块的公共端连接，输出端与控制模块连接。第二电压比较器的另一个输入端与第二外接电容和电流源模块的公共端连接，输出端与控制模块连接。
第一电压比较器将第一负载电容电压与参考电压进行比较，并将比较的结果输出到控制模块。第二电压比较器将第二负载电容电压与参考电压进行比较，并将比较的结果输出到控制模块。参考时钟源的两个输出端分别与第一计数器和第二计数器连接，输出参考时钟信号给第一计数器和第二计数器。控制模块分别与第一计数器、第二计数器连接，控制第一计数器在电流源模块给第一负载电容充电的同时开始计数，并在第一负载电容电压达到参考电压时控制第一计数器停止计数；控制第二计数器在电流源模块给第二负载电容充电的同时开始计数，并在第二负载电容电压达到参考电压时控制第二计数器停止计数。
在本实施例中，第一计数器探测到参考时钟信号上升沿时，第一计数器数值加1，结果输出到控制模块。第二计数器探测到参考时钟信号上升沿时，第二计数器数值加1，结果输出到控制模块。
当第一负载电容电压达到参考电压时，第一计数器停止计数，控制模块利用算法CL1＝QL1/VL1＝∫icdt1/Vref计算第一负载电容，其中CL1代表第一负载电容， ic代表电流源模块输出的电流值，Vref代表参考电压产生器输出的参考电压值，t1代表第一负载电容充电时间，n1代表第一负载电容电压与参考电压相等时，第一计数器探测到的参考时钟源上升沿个数，f代表参考时钟源的频率(以下同)。当第二负载电容电压达到参考电压时，第二计数器停止计数，控制模块利用算法 CL2＝QL2/VL2＝∫icdt2/Vref计算第二负载电容，其中CL2代表第一负载电容，t2代表第二负载电容充电时间，n2代表第二负载电容电压与参考电压相等时，第二计数器探测到的参考时钟源上升沿个数(以下同)。
在本实施例中，电流源模块输出的电流信号为恒定直流信号，控制模块计算第一负载电容CL1、第二负载电容CL2的算法变成CL1＝(Ic*t1)/Vref＝(Ic* n1)/(Vref*f)，CL2＝(Ic*t2)/Vref＝(Ic*n2)/(Vref*f)，其中Ic代表电流源模块输出的恒定直流信号。
控制模块将计算所得的第一负载电容、第二负载电容与2倍目标值进行比较，并将比较结果分别发送给第一电容匹配模块、第二电容匹配模块，第一电容匹配模块和第二电容匹配模块分别对输出的第一并联电容、第二并联电容进行调整：当计算所得的第一负载电容、第二负载电容与2倍目标值相等时，第一电容匹配模块、第二电容匹配模块输出的并联电容值不变；当计算所得的第一负载电容、第二负载电容与2倍目标值不相等时，第一电容匹配模块、第二电容匹配模块分别调整输出的并联电容值，使第一负载电容、第一负载电容与2 倍目标值相等。
如图9所示，一种晶体振荡器频率校准方法，包括如下步骤：
根据晶体振荡器的负载电容理论参数，确定电路负载电容的目标值；
第一电容匹配模块提供第一并联电容给第一外接电容，第一并联电容与第一外接电容一起组成第一负载电容，即CL1＝C1+C并1；第二电容匹配模块提供第二并联电容给第二外接电容，第二并联电容与第二外接电容一起组成第二负载电容，即CL2＝C2+C并2；第一负载电容与第二负载电容一起组成负载电容，即 CL＝CL1*CL2/(CL1+CL2)；
负载电容测量步骤；
控制模块根据负载电容测量结果调整第一电容匹配模块输出的第一并联电容数值以及第二电容匹配模块输出的第二并联电容数值，使负载电容与给定的目标值相等。
如图10所示，负载电容测量步骤包括如下步骤：
(1)控制模块控制电流源模块输出电流信号，控制参考时钟源产生参考时钟信号，控制参考电压产生器产生参考电压以及初始化第一计数器、第二计数器数值；
(2)电流源模块输出电流信号给第一负载电容、第二负载电容充电；参考时钟源输出参考时钟信号到第一计数器、第一计数器；控制模块控制第一计数器在电流源模块给第一负载电容充电的同时开始计数，控制第二计数器在电流源模块给第二负载电容充电的同时开始计数；
(3)第一电压比较器比较第一负载电容两端电压与参考电压，并将比较的结果输出到控制模块；第二电压比较器比较第二负载电容两端电压与参考电压，并将比较的结果输出到控制模块；第一负载电容两端电压与参考电压相等时，控制模块控制第一计数器停止计数；第二负载电容两端电压与参考电压相等时，控制模块控制第二计数器停止计数；
(4)控制模块根据算法CL1＝QL1/VL1＝∫icdt1/Vref、CL2＝QL2/VL2＝∫icdt2/Vref分别计算第一负载电容、第二负载电容，根据算法CL＝CL1*CL2/(CL1+CL2)计算负载电容；
(5)控制模块将计算得到的负载电容与目标值进行比较，并将比较的结果发送给第一电容匹配模块、第二电容匹配模块；第一电容匹配模块、第二电容匹配模块分别对输出的第一并联电容、第二并联电容进行调整，使负载电容与目标值相等。
在本实施例中，步骤(1)、(2)、(3)中，电流源模块输出的电流信号为恒定直流信号，步骤(4)中，控制模块计算第一负载电容CL1的算法变成CL1＝(Ic*t1)/Vref＝(Ic*n1)/(Vref*f)，控制模块计算第二负载电容CL2的算法变成CL2＝(Ic*t2)/Vref＝(Ic*n2)/(Vref*f)。
在本实施例中，步骤(5)中，第一负载电容与第二负载电容相等；控制模块计算负载电容的算法变成CL＝CL1/2＝CL2/2；控制模块调整第一负载电容和第二负载电容等于2倍的目标值。
在本实施例中，步骤(2)、(3)中，计数器探测到参考时钟信号上升沿时，计数器数值加1。
以上所述仅是本发明的优选实施例，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种具有频率自校准功能的晶体振荡器系统，包括晶体振荡器、晶体振荡器驱动模块以及外接电容；晶体振荡器驱动模块与晶体振荡器连接，提供偏置电压驱动晶体振荡器起振并维持振荡；外接电容一端与晶体振荡器连接，另一端接地；其特征在于：
所述晶体振荡器系统还包括控制模块、电容匹配模块、负载电容测量模块；所述电容匹配模块与外接电容连接；所述电容匹配模块提供一个并联电容给外接电容；所述并联电容与外接电容组成负载电容；所述控制模块与负载电容测量模块、电容匹配模块连接；所述控制模块控制负载电容测量模块测量负载电容；所述负载电容测量模块将负载电容测量结果发送给控制模块；所述控制模块调整电容匹配模块输出的并联电容数值，使负载电容与给定的目标值相等。
2.根据权利要求1所述的晶体振荡器系统，其特征在于：还包括第二外接电容；所述第二外接电容具有与外接电容相同配置的元器件。
3.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器系统，其特征在于：所述负载电容测量模块包括电流源模块、参考电压产生器、电压比较器、参考时钟源、计数器；所述控制模块分别与电流源模块、参考电压产生器、参考时钟源、计数器连接；所述电流源模块的输出端与外接电容的一端连接；所述外接电容的另一端接地；所述参考时钟源与计数器连接；所述参考电压产生器的输出端与电压比较器的一个输入端连接；所述电压比较器的另外一个输入端与外接电容和电流源模块的公共端连接，输出端与控制模块连接。
4.根据权利要求3所述的晶体振荡器系统，其特征在于：所述控制模块控制电流源模块输出电流信号，控制参考电压产生器输出参考电压，控制参考时钟源输出参考时钟信号以及初始化计数器数值；所述控制模块控制计数器在电流源模块开始给负载电容充电的同时开始计数，并在负载电容电压与参考电压相等时停止计数，计数结果发送给控制模块；所述电流源模块对负载电容进行充电；所述参考时钟源输出参考时钟信号给计数器；所述参考电压产生器输出参考电压给电压比较器；所述电压比较器将负载电容电压与参考电压进行比较，并将比较的结果发送给控制模块；所述控制模块计算晶体振荡器的负载电容；所述控制模块将计算得到的负载电容与目标值进行比较并反馈给电容匹配模块；所述电容匹配模块根据控制模块的反馈信息，调整并联电容的数值，使负载电容与目标值相等。
5.根据权利要求4所述的晶体振荡器系统，其特征在于：所述控制模块根据算法CL＝QL/VL＝∫icdt/Vref计算得到晶体振荡器的负载电容，其中CL代表负载电容，QL代表负载电容的电荷量，VL代表负载电容两端的电压，ic代表电流源模块输出的电流信号，Vref代表参考电压产生器输出的参考电压，t代表充电时间；所述充电时间t＝n/f，其中n代表负载电容电压与参考电压相等时的计数器数值，f代表参考时钟信号的频率。
6.根据权利要求5所述的晶体振荡器系统，其特征在于：所述电流源模块输出的电流信号为恒定直流信号。
7.根据权利要求1或2所述的晶体振荡器系统，其特征在于：还包括第一开关；所述第一开关连入晶体驱动模块和晶体振荡器之间，控制晶体振荡系统处于振荡模式或频率校准模式；所述控制模块与第一开关连接，控制第一开关闭合或断开。
8.根据权利要求7所述的晶体振荡器系统，其特征在于：还包括第二开关；所述第二开关连入电流源模块与外接电容之间，控制电流源模块给负载电容充电或电流源模块不给负载电容充电；所述控制模块与第二开关连接，控制第二开关闭合或断开；所述晶体振荡器处于振荡模式，即第一开关闭合时，第二开关断开；所述晶体振荡器处于频率校准模式，即第一开关断开且电流源模块开始给负载电容充电的同时，第二开关闭合。
9.根据权利要求7所述的晶体振荡器系统，其特征在于：还包括第四开关；所述第四开关连入电压比较器与外接电容之间，控制负载电容电压输出到电压比较器或负载电容电压不输出到电压比较器；所述控制模块与第四开关连接，控制第四开关闭合或断开；所述晶体振荡器处于振荡模式，即第一开关闭合时，第四开关断开；所述晶体振荡器处于频率校准模式，即第一开关断开且电流源模块给负载电容充电的同时，第四开关闭合。
10.根据权利要求7所述的晶体振荡器系统，其特征在于：还包括第三开关；所述第三开关连入外接电容与地之间，控制负载电容充电或放电；所述控制模块与第三开关连接，控制第三开关闭合或断开；所述晶体振荡器处于振荡模式，即第一开关闭合时，第三开关断开；所述晶体振荡器处于频率校准模式，即第一开关断开且电流源模块停止给负载电容充电的同时，第三开关闭合。
11.一种晶体振荡器频率校准装置，其特征在于：包括控制模块、电容匹配模块、负载电容测量模块；所述电容匹配模块与晶体振荡器的外接电容连接；所述电容匹配模块提供一个并联电容给外接电容；所述并联电容与外接电容组成晶体振荡器的负载电容；所述控制模块与负载电容测量模块、电容匹配模块连接；所述控制模块控制负载电容测量模块测量负载电容；所述负载电容测量模块将负载电容测量结果发送给控制模块；所述控制模块调整电容匹配模块输出的并联电容数值，使负载电容与给定的目标值相等。
12.根据权利要求11所述的晶体振荡器频率校准装置，其特征在于：所述晶体振荡器系统还包括第二外接电容；所述第二外接电容具有与外接电容相同配置的元器件。
13.根据权利要求11或12所述的晶体振荡器频率校准装置，其特征在于：所述负载电容测量模块包括电流源模块、参考电压产生器、电压比较器、参考时钟源、计数器；所述控制模块分别与电流源模块、参考电压产生器、参考时钟源、计数器连接；所述电流源模块的输出端与外接电容的一端连接；所述外接电容的另一端接地；所述参考时钟源与计数器连接；所述参考电压产生器的输出端与电压比较器的一个输入端连接；所述电压比较器的另外一个输入端与外接电容和电流源模块的公共端连接，输出端与控制模块连接。
14.根据权利要求13所述的晶体振荡器频率校准装置，其特征在于：所述控制模块控制电流源模块输出电流信号，控制参考电压产生器输出参考电压，控制参考时钟源输出参考时钟信号以及初始化计数器数值；所述控制模块控制计数器在电流源模块开始给负载电容充电的同时开始计数，并在负载电容电压与参考电压相等时停止计数，计数结果发送给控制模块；所述电流源模块对负载电容进行充电；所述参考时钟源输出参考时钟信号给计数器；所述参考电压产生器输出参考电压给电压比较器；所述电压比较器将负载电容电压与参考电压进行比较，并将比较的结果发送给控制模块；所述控制模块计算晶体振荡器的负载电容；所述控制模块将计算得到的负载电容与目标值进行比较并反馈给电容匹配模块；所述电容匹配模块根据控制模块的反馈信息，调整并联电容的数值，使负载电容与目标值相等。
15.根据权利要求14所述的晶体振荡器频率校准装置，其特征在于：所述控制模块根据算法CL＝QL/VL＝∫icdt/Vref计算得到晶体振荡器的负载电容，其中CL代表负载电容，QL代表负载电容的电荷量，VL代表负载电容两端的电压，ic代表电流源模块输出的电流信号，Vref代表参考电压产生器输出的参考电压，t代表充电时间；所述充电时间t＝n/f，其中n代表负载电容电压与参考电压相等时的计数器数值，f代表参考时钟信号的频率。
16.根据权利要求15所述的晶体振荡器频率校准装置，其特征在于：所述电流源模块输出的电流信号为恒定直流信号。
17.根据权利要求1-16任意一项所述的一种晶体振荡器频率校准方法，其特征在于：包含如下步骤：
根据晶体振荡器的负载电容理论参数，确定负载电容的目标值；
电容匹配模块提供并联电容给外接电容，并联电容与外接电容一起构成负载电容；
负载电容测量步骤；
控制模块根据负载电容测量结果调整电容匹配模块输出的并联电容数值，使负载电容与给定的目标值相等。
18.根据权利要求17所述的晶体振荡器频率校准方法，其特征在于：所述负载电容测量步骤包括如下步骤：
(1)控制模块控制电流源模块输出电流信号，控制参考时钟源产生参考时钟信号，控制参考电压产生器产生参考电压以及初始化计数器数值；
(2)电流源模块输出电流信号给负载电容充电；参考时钟源输出参考时钟信号到计数器；控制模块控制计数器在电流源模块给负载电容充电的同时开始计数；
(3)电压比较器比较负载电容两端电压与参考电压，并将比较的结果输出到控制模块；负载电容两端电压与参考电压相等时，控制模块控制计数器停止计数；
(4)控制模块计算晶体振荡器的负载电容；
(5)控制模块将计算得到的负载电容与目标值进行比较，并将比较的结果发送给电容匹配模块；电容匹配模块对并联电容进行调整，使负载电容与目标值相等。
19.根据权利要求18所述的晶体振荡器频率校准方法，其特征在于：所述负载电容测量步骤中，控制模块采用算法CL＝QL/VLCL＝∫icdt/Vref计算得到晶体振荡器的负载电容。
20.根据权利要求19所述的晶体振荡器频率校准方法，其特征在于：所述负载电容测量步骤中，电流源模块输出的电流信号为恒定直流信号。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109490663A (zh) * 2018-10-26 2019-03-19 北京无线电计量测试研究所 一种晶体谐振器测试系统及校准方法
CN109975617A (zh) * 2019-04-23 2019-07-05 晶晨半导体(上海)股份有限公司 一种匹配晶体负载电容的测试电路及测试方法
CN111522281A (zh) * 2020-05-27 2020-08-11 中电海康无锡科技有限公司 一种用于mcu晶振修调的控制方法及系统
CN113037219A (zh) * 2019-12-24 2021-06-25 炬芯科技股份有限公司 一种晶振控制电路、晶振的起振控制方法及电子设备
CN113037215A (zh) * 2019-12-24 2021-06-25 炬芯科技股份有限公司 一种晶振控制电路及电子设备
CN113189388A (zh) * 2020-01-14 2021-07-30 西门子股份公司 一种电流传感器单元和电流检测电路
TWI756143B (zh) * 2021-06-16 2022-02-21 英業達股份有限公司 晶體振盪器之負載電容計算系統與負載電容計算方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW506656U (en) * 2001-12-12 2002-10-11 Anpec Electronics Corp Improved quartz crystal oscillator and automatic adaptation device thereof
US20060267701A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-30 Robert Eilers Method and system for dynamically calculating values for tuning of voltage-controlled crystal oscillators
CN102386846A (zh) * 2011-08-26 2012-03-21 无锡中星微电子有限公司 可编程振荡器
CN106873696A (zh) * 2017-03-20 2017-06-20 东南大学 一种自适应快速电源电压调节系统
CN207475534U (zh) * 2017-09-19 2018-06-08 珠海泰芯半导体有限公司 一种晶体振荡器系统以及晶体振荡器频率校准装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW506656U (en) * 2001-12-12 2002-10-11 Anpec Electronics Corp Improved quartz crystal oscillator and automatic adaptation device thereof
US20060267701A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-30 Robert Eilers Method and system for dynamically calculating values for tuning of voltage-controlled crystal oscillators
CN102386846A (zh) * 2011-08-26 2012-03-21 无锡中星微电子有限公司 可编程振荡器
CN106873696A (zh) * 2017-03-20 2017-06-20 东南大学 一种自适应快速电源电压调节系统
CN207475534U (zh) * 2017-09-19 2018-06-08 珠海泰芯半导体有限公司 一种晶体振荡器系统以及晶体振荡器频率校准装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
胡明;陈玲玲;施金武;周安康;: "石英晶体振荡器负载电容的匹配设计" *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109490663A (zh) * 2018-10-26 2019-03-19 北京无线电计量测试研究所 一种晶体谐振器测试系统及校准方法
CN109490663B (zh) * 2018-10-26 2021-03-19 北京无线电计量测试研究所 一种晶体谐振器测试系统及校准方法
CN109975617A (zh) * 2019-04-23 2019-07-05 晶晨半导体(上海)股份有限公司 一种匹配晶体负载电容的测试电路及测试方法
CN113037219A (zh) * 2019-12-24 2021-06-25 炬芯科技股份有限公司 一种晶振控制电路、晶振的起振控制方法及电子设备
CN113037215A (zh) * 2019-12-24 2021-06-25 炬芯科技股份有限公司 一种晶振控制电路及电子设备
CN113189388A (zh) * 2020-01-14 2021-07-30 西门子股份公司 一种电流传感器单元和电流检测电路
US11946957B2 (en) 2020-01-14 2024-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Self-calibration method for self-powered single CT current sensor
CN111522281A (zh) * 2020-05-27 2020-08-11 中电海康无锡科技有限公司 一种用于mcu晶振修调的控制方法及系统
TWI756143B (zh) * 2021-06-16 2022-02-21 英業達股份有限公司 晶體振盪器之負載電容計算系統與負載電容計算方法

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