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Die
Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit mindestens einer
auf einem Halbleiterchip integrierten Oszillatorschaltung, genauer
gesagt eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Die
Anforderungen an moderne Microcontroller haben sich in den letzten
Jahren ständig
erweitert. Standen in den vergangenen Jahren die Leistungsfähigkeit
und der Preis im Vordergrund, so spielen bei modernen Systemdesigns
von Microcontrollern zunehmend zusätzliche technische Forderungen eine
Rolle. Da die Einsatzbereiche von Microcontrollern in zunehmendem
Maße auf
batteriegestützte Systeme
ausgedehnt werden, kommt der Reduzierung des Stromverbrauchs dieser
Microcontroller eine immer größere Bedeutung
zu.
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Für die Takterzeugung
von Microcontrollern werden im allgemeinen Oszillatoren mit besonders hoher
Frequenzkonstanz benötigt.
Als frequenzbestimmendes Glied werden dabei quarzstabile Oszillatoren
eingesetzt. Solche Schwingquarze bestehen aus einem piezoelektrischen
Kristall (Quarzkristall) mit zwei Elektroden, ähnlich einem Plattenkondensator.
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Bisherige
Oszillatorschaltungen für
Microcontrollerschaltkreise sind häufig entsprechend 1 aufgebaut. Hier ist zwischen
zwei Anschlußklemmen 2, 3 extern
eine Quarzschaltung 1 geschaltet. Die Quarzschaltung 1 weist
ein schwingungsfähiges
Bauelement 4, beispielsweise ein Quarz, auf. Zusätzlich ist
zwischen jeder der Anschlußklemmen 2, 3 und
der Bezugsmasse jeweils ein Kondensator 5, 6 geschaltet.
Außerdem
ist ein Serienwiderstand 7 vorgesehen, der zwischen internem
und externem Teil der Oszillatorschaltung geschaltet ist. Dieser
Serienwiderstand ist hier extern realisiert.
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Der
interne Aufbau der Oszillatorschaltung besteht aus einer einfachen
Verstärkerstufe 8.
Typischerweise ist die Verstärkerstufe 8 ein
CMOS-Inverter. Die Verstärkerstufe 8 ist
ebenfalls zwischen den Anschlußklemmen 2, 3 geschaltet.
Parallel zu der Verstärkerstufe 8 ist
zwischen den Anschlußklemmen 2, 3 ein
Parallelwiderstand 9 geschaltet. Eingangsseitig ist die
Verstärkerstufe 8 mit
dem Versorgungspotential 10 verbunden.
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Die
in 1 gezeigte Oszillatorschaltung
ist allgemein als Pierce-Oszillator (Parallel-Oszillator) bekannt.
Dessen Verstärkerstufe
ist typischerweise ein CMOS-Inverter. Ein derartiger Pierce-Oszillator ist
beispielsweise in Tietze, Schenk, „Halbleiterschaltungstechnik", Springer Verlag,
9. Auflage, 1990, Seite 468ff, beschrieben.
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Pierce-Oszillatoren
werden häufig
als Oszillatoren für
Mikroprozessorschaltkreise verwendet. Derartige Oszillatorschaltungen
benötigen
allerdings sehr große
Transistoren für
die Verstärkerstufe. Durch
den daraus resultierenden kleinen Ausgangswiderstand ergibt sich
ein sehr hoher Strombedarf der Oszillatorschaltung. Ein weiteres
Problem ergibt sich aus der großen
Anschwingzeit.
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Die
extern angeordneten Bauelementen, daß heißt die Kondensatoren der Ausgangswiderstand
des Oszillators sowie der Schwingquarz, sind die flächenbestimmenden
Elemente für
eine Oszillatorschaltung entsprechend 1.
Externe Bauteile benötigen
im Vergleich zu den auf dem Halbleiterchip integrierten Bauteilen
bei weitem den größten Platz auf
der Platine und müssen überdies
noch über
Verbindungsleitungen angeschlossen werden. Diese Verbindungsleitungen
zu den externen Bauteilen beeinflussen die Eigenschaften der Oszillatorschaltung mitunter
sehr stark und führen
zu einer anwendungsabhängigen
Oszillatorcharakteristik.
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Darüber hinaus
weisen externe Bauteile üblicherweise
eine Fertigungstoleranz auf. Diese Toleranzen müssen zu den Tole ranzen der
Bauteile der integrierten Schaltung addiert werden und erschweren
so ein optimales Design. Schliesslich ermöglichen externe Bauteile einen
Eingriff in den Oszillatorkreis und somit auch eine nicht optimale
Beschaltung.
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Neben
der vorstehend beschriebenen Schaltungsanordnung sind diverse weitere
Schaltungsanordnungen mit einer Oszillatorschaltung bekannt, beispielsweise
aus der
US 5 528 201 ,
der
DE 26 16 678 B2 ,
und der
DE 196 21
228 A1 .
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In
der
US 5 528 201 ist
eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 beschrieben. Die in dieser Druckschrift beschriebene
Schaltungsanordnung weist jedoch ebenfalls die vorstehend erwähnten Probleme
auf.
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Auch
die in der
EP 0 379
199 B1 beschriebene ESD-Schutzeinrichtung ist nicht zur
Lösung
der erwähnten
Probleme geeignet.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Oszillatorschaltung
für eine
integrierte Schaltungsanordnung anzugeben, die mit möglichst wenigen
externen Bauelementen realisiert werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
zeichnet sich dadurch aus,
daß die kapazitiven Elemente
auf dem Halbleiterchip mitintegriert sind und
daß zwischen
dem schwingungsfähigen
Element (4) und der Oszillatorschaltung ESD-Schutzeinrichtungen
(15, 16; 15a, 16a) vorgesehen
sind, wobei die ESD-Schutzeinrichtungen (15, 16; 15a, 16a)
die kapazitiven Elemente (5, 6) und/oder den mindestens einen
Serienwiderstand (7) enthalten.
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Somit
ist lediglich das schwingungsfähige Element,
daß heißt der Schwingquarz,
extern an die Oszillatorschaltung angeschlossen. Durch Integration
der Kondensatoren und des Serienwiderstandes läßt sich der Flächenaufwand
einer solchen Oszillatorschaltung drastisch verringern.
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Als
besonders vorteilhaft erweist es sich, daß die Kondensatoren und der
Serienwiderstand bereits in der Funktionalität von ESD-Schutzeinrichtungen enthalten
sind, die zwischen dem externen und internen Teil der Oszillatorschaltung
geschaltet sind, und durch welche die integrierte Schaltungsanordnung vor
elektrostatischer Entladung geschützt wird.
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Ermöglicht wird
die Integration dieser externen Bauelemente durch eine mehrstufig
ausgebildete Verstärkerschaltung.
Durch diese mehrstufige Verstärkerschaltung
kann eine sehr hohe Grundverstärkung
von typischerweise > 90
dB gewährleistet
werden. Der Strombedarf der Oszillatorschaltung kann damit auf < 300 μA bei einer
Versorgungsspannung von 5 V reduziert werden und gleichzeitig eine
deutliche verbesserte Anschwingsicherheit erreicht werden. Erst
mit einem derartigen, sogenannten Low-Power-Oszillator lassen sich
die Kondensatoren auf dem Halbleiterchip integrieren.
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Werden
die der Hauptverstärkerstufe
vorgeschalteten Vorverstärkerstufen
mit einer sehr hohen Verstärkung
von ca. 30 dB ausgebildet, kann die Ausgangsstufe schon bei sehr
kleinen Eingangspegeln in der Vollaussteuerung betrieben werden.
Dadurch kann der Serienwiderstand sehr niedrig dimensioniert werden
und auf dem Halbleiterchip integriert werden.
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Die
Resonanzfrequenz fc der integrierten Oszillatorschaltung liegt in
einem Bereich zwischen 1 MHz ≤ fc ≤ 40Mhz, wodurch sich
vorteilhafterweise sehr hohe Oszillatorfrequenzen erzielen lassen.
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Besonders
vorteilhaft ist es auch, wenn die integrierten Kondensatoren in
einem switched capacitor network angeordnet sind, wobei sich über einen steuerbaren
Schalter jeweils einer oder mehrere dieser Kondensatoren zuschalten
lassen. Je nach Applikation und gewünschter Oszillatorfrequenz
läßt sich somit
die Kapazität
der zugeschalteten Kondensatoren optimal einstellen.
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Vorteilhafterweise
sind Mittel zur Frequenzgangkompensation, zum Beispiel ein Rückkopplungsnetzwerk,
vorgesehen. Das Rückkopplungsnetzwerk
kann beispielsweise ein Hochpaßfilter
sein. Das Rückkopplungsnetzwerk
mit Frequenzgangkorrektur verhindert eine Eigenschwingung der Schaltungsanordnung
und begrenzt die Verstärkung.
Dadurch wird die Anschwingsicherheit der gesamten Oszillatorschaltung
verbessert.
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Das
Rückkopplungsnetzwerk
weist mindestens einen Rückkopplungskondensator
sowie mindestens einen Rückkopplungswiderstand
auf. Der Rückkopplungskondensators
weist Kapazitätswerte von
maximal 2 pF auf, wodurch sehr hohe Oszillatorfrequenzen erreicht
werden. Durch den sehr hochohmigen Rückkopplungswiderstand mit Widerstandswerten
im Bereich 0,8 MΩ ≤ Rb ≤ 2 MΩ läßt sich
der Stromverbrauch deutlich verringern.
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Typischerweise
weist die Oszillatorschaltung einen Quarzoszillator oder einen Keramikoszillator auf.
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Typischerweise
wird die Oszillatorschaltung durch einen Pierce-Oszillator (Parallel-Oszillator)
mit einem digitalen CMOS-Inverter
ausgebildet. Parallel-Oszillatoren weisen gegenüber Serien-Oszillatoren den
Vorteil eines geringeren Stromverbrauchs auf.
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Zweckmäßigerweise
ist ausgangsseitig zu der Oszillatorschaltung eine Pegelbewertungseinrichtung
vorgesehen. Diese Pegelbewertungseinrichtung führt einen Vergleich des vom
Taktgenerator abgegebenen Taktsignals mit mindestens zwei Schwellwerten
durch. In der praktischen Realisierung liegen die Schwellwerte möglichst
symmetrisch zum Arbeitspunkt des Oszillators. Dadurch wird erreicht, daß das Taktsignal
erst dann freigegeben wird, wenn der Oszillator mit stabiler Amplitude
bei Sollfrequenz schwingt. Zur Pegelbewertung wird vorteilhafterweise
ein Schmitt-Trigger verwendet.
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Durch
die vorliegende Erfindung läßt sich
somit eine Oszillatorschaltung mit deutlich verringerten Platzbedarf
auf der Platine sowie mit drastisch reduziertem Strombedarf von
weniger als 300 μA
bei einer vorgegebenen Versorgungsspannung von 5 V angeben. Desweiteren
ist die Anschwingsicherheit der Oszillatorschaltung deutlich verbessert.
Die Oszillatorschaltung läßt sich
in einem Temperaturbereich von – 40 °C bis 150 °C einsetzen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung
angegebenen Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
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Es
zeigt:
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1 eine
Schaltungsanordnung für
eine Oszillatorschaltung gemäß dem Stand
der Technik;
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2 ein
Blockschaltbild der Anordnung einer erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung;
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3 ein
Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
einer Oszillatorschaltung gemäß 2;
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4 ein
Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung
mit integrierten Kondensatoren und Serienwiderstand;
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5 ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung
mit in den ESD-Elementen integriertem Kondensatoren und Serienwiderstand.
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2 zeigt
ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung. Gleiche
Elemente sind entsprechend 1 mit gleichen
Bezugszeichen versehen.
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Zwischen
zwei Anschlußklemmen 2, 3 ist eine
externe Quarzschaltung 1, beispielsweise ein Quarzoszillator
oder ein Keramikoszillator, angeordnet. Die externe Quarzschaltung 1 enthält als frequenzbestimmendes
Glied ein Quarz. Außerdem
ist zwischen den Anschlußklemmen 2, 3 ein
Rückkopplungsnetzwerk 11 zur
Frequenzgangkompensation vorgesehen. Parallel zu dem Rückkopplungsnetzwerk 11 ist
zwischen den Anschlußklemmen 2, 3 eine 3-stufige
Verstärkeranordnung 12 vorgesehen.
Zwischen der Verstärkeranordnung 12 und
dem Rückkopplungsnetzwerk 11 ist
eine Schalteranordnung 14 geschaltet.
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Desweiteren
sind zwischen dem internen Teil und dem externen Teil 1 der
Oszillatorschaltung ESD-Schutzeinrichtungen 15, 16 (ESD
= Electrostatic Discharge) geschaltet. Diese ESD-Schutzeinrichtungen 15, 16 schützen den
internen Teil der Oszillatorschaltung vor elektrostatischer Entladung.
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Ausgangsseitig
ist der Oszillatorschaltung eine Pegelbewertungseinrichtung 13 nachgeschaltet. An
deren Ausgang kann das Ausgangssignal 24 der Oszillatorschaltung
mit der Oszillatorfrequenz abgegriffen werden.
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3 zeigt
ein konkretes Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung entsprechend 2.
Gleiche Elemente sind entsprechend 1 und 2 mit
gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die
Schaltungsanordnung entsprechend 3 enthält im wesentlichen
die Elemente der Schaltungsanordnung in 1. Es ist
hier ebenfalls ein Pierce-Oszillator enthaltend einen Quarzkristall 4, zwei
Kondensatoren 5, 6, einen externen Serienwiderstand 7 sowie
eine Verstärkeranordung 12 angegeben.
Der Serienwiderstand 7 stellt eine ausreichende Phasendrehung
sicher. Der typische Widerstandsbereich des diskret realisierten
Serienwiderstandes liegt zwischen 300 Ω und 3,5 KΩ.
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Die
Kondensatoren 5, 6 und der Serienwiderstand sind
in 3 extern angeordnet. Wie in den nachfolgenden
Figuren gezeigt, ist es jedoch sehr vorteilhaft, wenn diese diskreten
Bauelemente auf dem Halbleiterchip integriert werden.
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Im
Gegensatz zur Oszillatorschaltung entsprechend 1 ist
in 3 die Verstärkeranordnung
3-stufig ausgebildet. Die Verstärkeranordnung 12 enthält zusätzlich zur
ersten Verstärkerstufe 8 zwei
weitere Verstärkerstufen 18, 19.
Diese weiteren Verstärkerstufen 18, 19 sind
der ersten Verstärkerstufe 8 vorgeschaltet.
Die Verstärkerstufe 8 bildet
die Ausgangsstufe der verstärkeranordnung 12.
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Außerdem enthält die erfindungsgemäße Oszillatorschaltung
Mittel zur Frequenzgangkompensation 11, welche typischerweise
durch ein Rückkopplungsnetzwerk
ausgebildet sind. Im vorliegenden Fall ist das Rückkopplungsnetzwerk 11 durch
ein Hochpaßfilter
ausgebildet. Dieses Hochpaßfilter
wird hier durch den Kondensators 17 und den steuerbaren Widerstand 20 ausgebildet.
Der steuerbare Widerstand 20 ist typischerweise ein feldeffektgesteuertes Bauelement,
beispielsweise ein MOSFET. Der steuerbare Widerstand 20 wird über den
Verstärker 21 angesteuert.
Typischerweise ist der steuerbare Widerstand 20 abhängig von
dem Signal des Stop-Eingangs 23 entweder eingeschaltet
oder ausgeschaltet.
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Der
Hochpaß weist
abhängig
vom Kondensator 17 eine niedrige Grenzfrequenz auf. Typischerweise
weist der Kondensator 17 einen Kapazitätswert von etwa 1 pF auf. Der
steuerbare Widerstand dient als Rückkopplung zur Arbeitspunkteinstellung. In
integrierter Schalktungstechnik ist es auch denkbar, den Hochpaß durch
einen einzelnen Widerstand zu realisieren.
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Der
Eingang des Verstärkers 21 ist
mit der Anschlußklemme 23 verbunden,
an der ein Stopsignal angelegbar ist. Außerdem ist die Anschlußklemme 23 mit
einem Schaltelement 22 verbunden. Das Schaltelement 22 kann
durch ein feldeffektgesteuertes Bauelement, beispielsweise ein n-Kanal-MOSFET,
ausgebildet sein.
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Die
Stop-Funktion ist insbesondere dann wichtig, wenn der Mikroprozessor
beispielsweise für den
Stand-by-Betrieb in den Power-Down-Mode geschaltet werden soll. Über den
Stop-Eingang 23 läßt sich
dann der Oszillator anhalten, wodurch der Gesamtstromverbrauch der
Oszillatorschaltung verringert wird.
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Entsprechend 2 sind
auch in 3 zwischen dem externen und
internen Teil der Oszillatorschaltung ESD-Schutzeinrichtungen 15, 16 vorgesehen.
Die Oszillatorschaltung ist zwischen einem ersten Pol und einem
zweiten Pol der Versorgungsspannungsquelle angeordnet. Typischerweise
ist der erste Pol der Versorgungsspannungsquelle die Bezugsmasse
und der zweite Pol das Versorgungspotential 10.
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Am
Ausgang der Oszillatorschaltung ist zweckmäßigerweise eine Pegelbewertungseinrichtung 13 angeordnet.
Die Pegelbewertungseinrichtung 13 vergleicht das vom Taktgenerator
abgegebene Signal mit mindestens zwei Schwellwerten. In der praktischen
Realisierung liegen die Schwellwerte möglichst symmetrisch zum Arbeitspunkt
des Oszillators. Als Pegelbewertungseinrichtung 13 wird
typischerweise ein Schmitt-Trigger verwendet. Ausgangsseitig von
der Pegelbewertungseinrichtung 13 ist das Oszillatorausgangssignal 24 mit
der Oszillatorfrequenz abgreifbar.
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Nachfolgend
wird die Funktionsweise der dreistufigen Oszillatorschaltung erläutert.
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Die
erfindungsgemäße dreistufige
Verstärkerschaltung
sorgt für
eine sehr hohe Grundverstärkung
von >90 dB. Dabei
weisen die einzelnen Verstärkerstufen
eine Verstärkung
von ungefähr
je 30 dB auf. die ersten beiden Verstärkerstufen 18, 19 sind dabei
als reine Treiberstufen ausgebildet, während die dritte Verstärkerstufe
bzw. die Ausgangsstufe 8 die externe Last treibt. Die Ausgangsstufe 8 weist real
typischerweise unter Belastung eine Verstärkung von etwa 1 dB auf. Die
hohe Verstärkung
der beiden Vorstufen 18, 19 bringt die Ausgangsstufe 8 schon bei
sehr kleinen Eingangspegeln in die Vollaussteuerung und sorgt damit
für einen
sehr kleinen Ausgangswiderstand. Dadurch wird der Wirkungsgrad der
Inverterschaltung optimiert, wodurch der Stromverbrauch verringert
wird. Die Transistoren der einzelnen Verstärkerstufen 8, 18, 19 der
Verstärkeranordnung 12 sind
vorteilhafterweise sehr klein dimensioniert. Dadurch kann der Stromverbrauch
der Oszillatorschaltung weiter reduziert werden.
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Das
Rückkoppelungsnetzwerk 11 mit
Frequenzgangkorrektur verhindert ein Eigenschwingen der Oszillatorschaltung
und begrenzt die Verstärkung.
Dadurch wird die Anschwingsicherheit der gesamten Oszillatorschaltung
verbessert.
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Wie
bereits erwähnt
ist es sehr vorteilhaft, wenn die bislang diskret realisierten Kondensatoren 5, 6 und
der Serienwiderstand 7 auf dem Halbleiterchip integriert
sind. Die 4 und 5 zeigen
zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Oszillatorschaltung
mit integrierten Kondensatoren und Serienwiderstand. Gleiche bzw.
funktionsgleiche Bauelemente sind entsprechend der vorhergehenden
Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Im
Unterschied zu 3 weist die Oszillatorschaltung
in den 4 und 5 mit Ausnahme des Oszillatorquarzes 4 keine
externen Bauelement mehr auf. Die Kondensatoren 5, 6 sowie
der Serienwiderstand 7 sind auf dem Halbleiterchip integriert.
Die Integration von Serienwiderstand 7 und Kondensatoren 5, 6 ermöglicht einen
höchstmöglichen
Integrationsgrad dieser Oszillatorschaltungen, wodurch sich der
Platzbedarf auf der Platine minimieren läßt.
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In 4 sind
die Kondensatoren 5, 6 intern zwischen die beiden
Ausgangsanschlüsse
geschaltet, wobei der Abgriff zwi schen den beiden Kondensatoren 5, 6 mit
dem Anschluß der
Bezugsmasse verbunden ist. Die Masse kann, wie im gezeigten Ausführungsbeispiel
die interne Masse der integrierten Schaltung sein. Es wäre auch
denkbar, den Mittelabgriff der beiden Kondensatoren über einen
weiteren Ausgangsanschluß mit
der externen Gerätemasse
zu verbinden.
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5 zeigt
zwei ESD-Schutzelemente 15a, 16a. Die ESD-Schutzelemente in 5 unterscheiden
sich von denen in 2 und 3 dadurch,
daß die
Kondensatoren 5, 6 sowie der Serienwiderstand 7 bereits
in diesen Schutzelementen vorgesehen ist. Die für die Funktion der Oszillatorschaltung
notwendigen passiven Elemente, d.h. die Fußpunktkondensatoren 5, 6 und
der Serienwiderstand 7, lassen sich hier ohne großen Herstellungs-
und Flächenaufwand integrieren,
da die ESD-Schutzeinrichtungen 15a, 16a schon
einen großen
Teil der benötigten
Funktionalität
bieten.
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Die
Integration der Kondensatoren 5, 6 sowie des Serienwiderstandes 7 auf
den Halbleiterchip wird jedoch erst durch die in den 2 und 3 beschriebene
dreistufige sogenannte Low-Power-Oszillatorschaltung möglich. Eine
derartige dreistufig ausgebildete Oszillatorschaltung mit integrierten
Kondensatoren 5, 6 und Serienwiderstand 7 weist
ein besonders gutes Anschwingverhalten und drastisch verringerten
Stromverbrauch auf.
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Besonders
vorteilhaft ist es auch, wenn die Kondensatoren 5, 6 in
einem sogenanntes switched capacitor network angeordnet sind. Die
einzelnen Kondensatoren des switched capacitor network weisen dabei
jeweils eine abgestufte Kapazität
auf. Über einen
steuerbaren Schalter läßt sich
dabei jeweils einer oder mehrere dieser Kondensatoren zuschalten. Je
nach Applikation und gewünschter
Oszillatorfrequenz läßt sich
somit die Kapazität
des zugeschalteten Kondensators optimal einstellen. Ein derartiges switched
capacitor network läßt sich
jedoch erst bei der oben beschriebenen Integration der Kondensatoren 5, 6 auf
dem Halbleiterchip realisieren, da hierfür lediglich geringfügig mehr
Platzbedarf erforderlich ist.
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Die
erfindungsgemäße dreistufige
Oszillatorschaltung weist eine deutlich höhere Oszillatorfrequenz als
herkömmliche
Oszillatorschaltungen auf.
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Aufgrund
der besonders niedrigen Treiberstärke der Verstärkerstufen 12 kann
häufig
auch auf den Serienwiderstand 7 verzichtet werden.
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Die
Resonanzfrequenz fc der Oszillatorschaltung
liegt je nach angewendeter Technologie in einem Bereich zwischen
1 MHz ≤ fc ≤ 40
MHz. Herkömmliche
Schaltungen lassen sich typischerweise bei Frequenzen fc < 1 MHz betreiben.
Somit sind mit den vorliegenden Oszillatorschaltungen deutlich höhere Oszillatorfrequenzen
erreichbar.
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Das
Rückkopplungsnetzwerk
weist einen Hochpaß auf.
Der Hochpaß enthält eine
Rückkopplungskondensator
und einen Rückkopplungswiderstand.
Die Rückkopplungskapazität CB des Rückkopplungskondensators
ist in der vorliegenden Schaltung sehr niedrig, wodurch sich ebenfalls
höhere
Oszillatorfrequenzen erreichen lassen. Typischerweise ist die Rückkopplungskapazität CB ≤ 2
pF.
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Der
Rückkopplungswiderstand
RB ist sehr hochohmig ausgebildet, wodurch
ein niedriger Strombedarf der Oszillatorschaltung resultiert. Typische
Widerstandswerte liegen im Bereich 0,8 MΩ ≤ RB ≤ 2 MΩ.
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- 1
- externe
Quarzschaltung
- 2,
3
- Anschlußklemmen
- 4
- Oszillatorquarz
- 5,
6
- Fußpunktkondensatoren
- 7
- (externer)
Serienwiderstand
- 8
- erste
Verstärkerstufe
- 9
- Parallelwiderstand
- 10
- Versorgungsspannung
- 11
- Rückkopplungsnetzwerk
zur Frequenzgangkompensation
- 12
- 3-stufige
Verstärkeranordnung
- 13
- Pegelbewertungseinrichtung; Schmitt-Trigger
- 14
- Schalter
- 15,
16
- ESD-Schutzeinrichtungen
- 15,
16
- ESD-Schutzeinrichtungen
mit integrierten Kondensatoren und Serienwiderstand
- 17
- Kondensator
des Hochpasses
- 18,
19
- zweite
und dritte Verstärkerstufen
- 20
- steuerbarer
Widerstand
- 21
- Verstärker
- 22
- Stop-Schalter
- 23
- Anschlußklemme
für Stop-Signal
- 24
- Ausgangssignals
der Oszillatorschaltung