一种无源晶振驱动电路及时钟电路的制作方法

本申请涉及电路设计，具体而言，涉及一种无源晶振驱动电路及时钟电路。

背景技术：

1、无源晶振因其成本低、稳定性好的优点，被广泛应用于各种电子设备中作为时钟源。在设计该驱动电路时，为确保晶振在不同工艺、电压、温度条件下能够可靠起振，通常需要使其提供的负阻远大于晶振的等效串联电阻，这导致了较大的增益裕量设计。

2、然而，这种过于保守的设计会带来晶振过驱动的问题，具体表现为晶振发热、频率漂移，甚至永久性损坏。同时，印刷电路板上的杂散电容难以预估，进一步增加了驱动电路设计的难度。在低功耗应用中，若驱动能力设计不足，又会导致无法起振的风险。

3、现有技术中，为解决过驱动问题，通常是在驱动电路输出端串联一个外部限流电阻，并通过示波器观察波形来手动调整该电阻的阻值。这种方法虽然有效，但过程繁琐、耗时较长，且无法在电路工作过程中进行动态调整。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种无源晶振驱动电路及时钟电路，以克服现有技术中的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种无源晶振驱动电路，包括：基础驱动电路和驱动调节电路；

3、所述基础驱动电路，用于驱动无源晶振以产生振荡信号；

4、所述驱动调节电路，用于检测所述振荡信号的幅度，并调节所述基础驱动电路的驱动能力，以使所述振荡信号的幅度稳定在预设范围内。

5、其中，上述驱动调节电路，包括：

6、峰值检测模块，用于检测所述振荡信号的峰值电压；

7、处理控制模块，用于输出与所述峰值电压对应的控制信号；

8、电流调节模块，用于调节所述基础驱动电路的驱动电流。

9、在本申请一些技术方案中，上述峰值检测模块包括电流镜模块与源极跟随器输出级；

10、所述电流镜模块，用于检测所述振荡信号的峰值电压；

11、所述源极跟随器输出级，用于提高所述峰值电压的驱动能力。

12、在本申请一些技术方案中，上述处理控制模块包括：

13、模数转换器，用于将所述峰值电压转换为数字码值；

14、微控制单元，用于检测所述数字码值，并生成配置信号。

15、在本申请一些技术方案中，上述微控制单元，用于将所述数字码值与预设的阈值范围进行对比；

16、若所述数字码值超出所述阈值范围，减小所述配置信号的初始数值；

17、若所述数字码值位于所述阈值范围，保持所述配置信号的初始数值；

18、若所述数字码值低于所述阈值范围，增大所述配置信号的初始数值。

19、在本申请一些技术方案中，上述在所述振荡信号的幅度位于所述阈值范围时，所述微控制单元，用于选择使所述驱动电流最小的初始数值，以实现低功耗运行。

20、在本申请一些技术方案中，上述电流调节模块包括数模转换器。

21、在本申请一些技术方案中，上述数模转换器，通过调节其内部多个电流源单元的启闭状态来调节所述基础驱动电路的驱动电流。

22、在本申请一些技术方案中，上述基础驱动电路为皮尔斯振荡器结构。

23、第二方面，本申请实施例提供了一种时钟电路，包括：无源晶振和上述的无源晶振驱动电路，所述无源晶振驱动电路与所述无源晶振连接，用于驱动所述无源晶振并输出稳定的时钟信号。

24、本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

25、本申请实施例提供一种无源晶振驱动电路，包括：基础驱动电路和驱动调节电路；所述基础驱动电路，用于驱动无源晶振以产生振荡信号；所述驱动调节电路，用于检测所述振荡信号的幅度，并调节所述基础驱动电路的驱动能力，以使所述振荡信号的幅度稳定在预设范围内。本申请实现了无源晶振驱动能力的自动与动态调节，从而有效解决了传统固定驱动能力设计所导致的晶振过驱动（引发发热、频率漂移及损坏）与驱动不足（导致无法起振）之间的矛盾。

26、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

1.一种无源晶振驱动电路，其特征在于，包括：基础驱动电路和驱动调节电路；

2.根据权利要求1所述的无源晶振驱动电路，其特征在于，所述峰值检测模块包括电流镜模块与源极跟随器输出级；

3.根据权利要求1所述的无源晶振驱动电路，其特征在于，所述处理控制模块包括：

4.根据权利要求3所述的无源晶振驱动电路，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的无源晶振驱动电路，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的无源晶振驱动电路，其特征在于，所述电流调节模块包括数模转换器。

7.根据权利要求6所述的无源晶振驱动电路，其特征在于，所述数模转换器，通过调节其内部多个电流源单元的启闭状态来调节所述基础驱动电路的驱动电流。

8.根据权利要求1所述的无源晶振驱动电路，其特征在于，所述基础驱动电路为皮尔斯振荡器结构。

9.一种时钟电路，其特征在于，包括：无源晶振和如权利要求1至8中任一项所述的无源晶振驱动电路，所述无源晶振驱动电路与所述无源晶振连接，用于驱动所述无源晶振并输出稳定的时钟信号。