[0020] 现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
[0021] 本发明提供了一种参考时钟信号的检测方法，用于无线通信射频模拟芯片中，芯片包括时钟信号缓冲器。其中，该方法包括：
[0022] (1)采用参考时钟检测电路检测是否有参考时钟信号输入；
[0023] (2)并根据判断结果打开或关闭时钟信号缓冲器。
[0024] 具体地，本发明的方法是先是设定检测电路内部元件的电压阈值，判断参考时钟信号的幅度与电压阈值差的关系，从而实现了对是否有参考时钟信号输入的检测。当参考时钟信号的幅度小于电压阈值时，表明此时无参考时钟信号输入，从而关闭时钟信号缓冲器；反之，则打开时钟信号缓冲器。
[0025] 下面，请参考图2至图3，以详述该参考时钟信号检测电路的结构及其原理。
[0026] 需要说明的是，为了更好地阐述本发明，先对其基本原理进行解释。请参考图2及图3，本发明的基本原理是利用两个CMOS反相器的电压阈值之差检测输入信号幅度。其中，CMOS反相器的电压阈值解释如下：
[0027] 如图2中所示，假设CMOS反相器的输入电压为Vin，输出电压为Vout，反相器开关阈值VM定义为Vin＝Vout时Vin的值。在这个直流工作点，对PMOS(P型金属氧化物场效 应管)和NMOS(N型金属氧化物场效应管)，其VDS(漏源电压)等于VGS(栅源电压)，PMOS和NMOS总是处于饱和区，通过两个MOS管的电流相等。假设电源电压VDD足够高，两个MOS管都处于速度饱和，同时忽略沟道长度调制效应，则有：
[0028] IDN+IDP＝0
[0029] kN(VM-VTN)2＝kP(VM-VDD-VTp)2
[0030] 其中
[0031] 其中VTN为NMOS的阈值电压，VTp为PMOS的阈值电压；COX是单位面积栅氧化层电容；μn是电子迁移率；μp是空穴迁移率；WN，WP分别是NMOS和PMOS的沟道宽度；LN，LP分别是NMOS和PMOS的沟道长度。
[0032] 从上面的公式推导，可以得出结论：对于给定的CMOS工艺，电源电压VDD确定的条件下，只要适当的选择PMOS和NMOS的尺寸，包括沟道宽度W和沟道长度L，就可以得到我们想要的反相器电压阈值VM。
[0033] 基于上述理论，本发明参考时钟检测电路的具体实现如图3所示：
[0034] 检测电路主要包括以下四个模块：偏置电压产生模块I1、检测模块I2、缓冲输出模块I3及沿检测保持模块I4。前三个模块均由基本的CMOS反相器实现，其为检测电路的核心部分。偏置电压产生模块I1中反相器的输入端和输出端短路连接，产生一个等于其电压阈值的偏置电压VM1，并通过电阻R1连接到检测模块I2中反相器的输入端，给检测模块I2中反相器的输入端提供偏置电压。检测模块I2中反相器的电压阈值设置为VM2，其输出端连接到缓冲输出模块I3中反相器的输入端。而缓冲输出模块I3中反相器的电压阈值设置为VM3，其输出端连接到沿检测保持模块I4。其中，沿检测模块I4的功能是检测缓冲输出模块I3所输出的输出信号的沿(上升沿或下降沿)，当检测到沿到来时输出clkgood高电平信号，并保持一定预设时长Th，这个预设时长Th要求大于晶振信号的周期。当沿检测模块输出clkgood为高电平时，表示晶振信号(参考时钟信号)幅度满足要求。
[0035] 具体地，偏置电压产生模块I1、检测模块I2及缓冲输出模块I3设置为VM1大于VM2，VM3大于VM1，待检测信号(正弦波)(即参考时钟信号)通过片外电容交流耦合到检测模块I2中反相器的输入端。
[0036] 具体地，本发明参考时钟检测检测的工作原理如下：当输入信号Vin(参考时钟信号)的幅度VA小于VM1-VM2时，检测模块I2中反相器输入电压等于VM1+VIN总是 大于检测模块I2中反相器的电压阈值VM2，此时检测模块I2反相器输出保持低电平，缓冲输出模块I3反相器输出保持高电平，沿检测保持模块I4中因为没有检测到输入信号的翻转，所以其输出信号clkgood保持低电平，表示没有外部晶振信号；当输入信号Vin(参考时钟信号)幅度VA大于VM1-VM2时，检测模块I2中反相器输入电压等于VM1+VIN，在每个输入信号周期内，都有一段时间，检测模块I2中反相器的输入电压小于其电压阈值VM2，此时检测模块I2反相器输出端经过缓冲输出模块I3整形后输出固定频率(频率等于晶振信号频率)的方波信号，沿检测保持模块I4中因为检测到输入信号的翻转，所以其输出信号clkgood保持高电平，表示这时有外部晶振信号输入。
[0037] 从以上描述可以看出，本发明的方法及检测电路利用了两个CMOS反相器的电压阈值之差检测信号幅度的原理，实现了是否有参考时钟信号输入芯片内部的检测，并根据检测结果打开或关闭时钟信号缓冲器，避免了内部误操作(具体为没有外部晶振输入信号或者外部晶振上电慢而导致的误操作)，且该方法简单易实现，同时具有良好的可靠性，而由于该检测电路是利用CMOS反相器实现的，电路结构简单，占用了极少的芯片资源(版图面积小、工作电流小)。此外，从以上描述可以看出，本发明在合理选取器件尺寸以及版图良好匹配的前提下，及在工艺角和温度漂移的情况下能有效保证检测的可靠性，防止了误触发。
[0038] 以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
