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A Fast Startup Crystal Oscillator with Digital SAR-AFC Based two-step injection

Chinese Journal of Electronics 2024年第5期33卷 1147-1153页

作者： Bo ZHOU Yifan LI Zuhang WANG School of Integrated Circuits and Electronics Beijing Institute of Technology

Crystal oscillators（XOs） provide a high-precision reference frequency but have a long startup time,which severely increases the average power consumption in duty-cycled *** paper proposes a fully-digital low-cost two-step injection technique,by using a successive approximation register（SAR） based auto frequency control（AFC） loop,to speed up the startup behavior of XOs.A theoretical analysis is carried out to determine the optimum injection time and design low-power *** in a 65 nm CMOS process,the proposed 12 MHz fast startup XO occupies an active area of 0.02 mm2and achieves a startup time less than 35 μ*** XO power consumption in the steady state is 40 μW from a 1.0-V supply,with a startup energy of 17.2 nJ.

关键词： Time-frequency analysis Power demand Power measurement Crystals Time measurement Steady-state Registers Crystal oscillator two-step injection Successive approximation register Auto frequency control Fully-digital Fast startup ENERGY

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