JP7415535B2 - 発振器及び電子機器 - Google Patents
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Description
図1は、発振器10の構成例及び回路装置100の第1構成例である。発振器10は、回路装置100と振動子XTALと端子TIP、TQP、TFPとを含む。TIPは外部信号入力端子であり、TQPはクロック信号出力端子であり、TFPはインターフェース端子である。
図3は、回路装置100の第2構成例である。第2構成例では、回路装置100は、第1分周回路である分周回路141と、第2分周回路である分周回路142とを、更に含む。なお既に説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その構成要素の説明を適宜に省略する。
図5~図7を用いて、発振器10を用いたシステムの構成例を説明する。なお図5~図7では、発振器10において回路装置100の内部構成と振動子XTALのみを図示する。また端子の図示を省略する。
図8は、クロック信号生成回路110の第1詳細構成例である。クロック信号生成回路110は、DCXOである発振回路111を含む。DCXOはDigital Controlled Xtal Oscillatorの略である。
図10は、回路装置100の第4構成例である。第4構成例では、回路装置100は温度センサー170と温度補償回路180とを更に含む。
図12~図15を用いて時間デジタル変換回路120の詳細構成例を説明する。なお図12~図15において、STAは第1信号であり、STPは第2信号である。
図16に、発振器10を含む電子機器500の構成例を示す。電子機器500は、例えば距離、時間、流速又は流量等の物理量を計測する高精度の計測機器、或いは生体情報を測定する生体情報測定機器、或いは車載機器、或いはロボットなどである。生体情報測定機器は例えば超音波測定装置等である。車載機器は自動運転用の機器等である。
Claims (13)
- 振動子と、
前記振動子を発振させ、クロック信号を生成するクロック信号生成回路と、
前記クロック信号を出力するクロック信号出力端子と、
外部信号が入力される外部信号入力端子と、
前記外部信号入力端子から入力される前記外部信号に基づく第1信号の遷移タイミングと、前記クロック信号に基づく第2信号の遷移タイミングとの時間差を測定し、前記時間差に対応した時間差情報を求める時間デジタル変換回路と、
前記時間差情報を出力するインターフェース回路と、
前記インターフェース回路に接続されるインターフェース端子と、
を含み、
前記クロック信号生成回路、前記時間デジタル変換回路、及び前記インターフェース回路は、1つの半導体基板に設けられ、
前記振動子及び前記半導体基板は、パッケージに収容され、
前記クロック信号出力端子及び前記インターフェース端子は、前記パッケージに設けられた外部接続用の端子であることを特徴とする発振器。 - 請求項1に記載の発振器において、
前記クロック信号生成回路は、前記インターフェース端子及び前記インターフェース回路を介して出力された前記時間差情報に基づいて生成され、前記インターフェース端子及び前記インターフェース回路を介して入力される周波数調整データに基づいて、前記クロック信号の周波数を調整することを特徴とする発振器。 - 請求項2に記載の発振器において、
前記クロック信号生成回路は、前記振動子を発振させることで発振クロック信号を生成する発振回路を含み、
前記発振回路は、前記周波数調整データに基づいて前記発振クロック信号の周波数を調整し、前記発振クロック信号を前記クロック信号として出力することを特徴とする発振器。 - 請求項2に記載の発振器において、
前記クロック信号生成回路は、
前記振動子を発振させることで発振クロック信号を生成する発振回路と、
前記発振クロック信号が基準クロック信号として入力され、前記クロック信号を生成するフラクショナル-N型PLL回路と、
を含み、
前記フラクショナル-N型PLL回路は、前記周波数調整データに基づいてフィードバックループの分周比を調整することを特徴とする発振器。 - 請求項1に記載の発振器において、
温度センサーと、
前記温度センサーからの信号に基づいて温度補償信号を出力する温度補償回路と、
を含み、
前記クロック信号生成回路は、前記温度補償信号に基づいて前記クロック信号の周波数を調整することを特徴とする発振器。 - 請求項5に記載の発振器において、
前記クロック信号生成回路は、前記振動子を発振させることで発振クロック信号を生成する発振回路を含み、
前記発振回路は、前記温度補償信号に基づいて前記発振クロック信号の周波数を調整し、前記発振クロック信号を前記クロック信号として出力することを特徴とする発振器。 - 請求項5に記載の発振器において、
前記クロック信号生成回路は、
前記振動子を発振させることで発振クロック信号を生成する発振回路と、
前記発振クロック信号が基準クロック信号として入力され、前記クロック信号を生成するフラクショナル-N型PLL回路と、
を含み、
前記フラクショナル-N型PLL回路は、前記温度補償信号に基づいてフィードバックループの分周比を調整することを特徴とする発振器。 - 請求項1に記載の発振器において、
第1分周回路と、
第2分周回路と、
を含み、
前記インターフェース回路は、前記第1分周回路の分周比である第1分周比及び前記第2分周回路の分周比である第2分周比を設定する分周比設定情報を、受信し、
前記第1分周回路は、前記外部信号として入力される外部クロック信号を、前記分周比設定情報に基づく前記第1分周比で分周し、分周により得られた第1分周クロック信号を出力し、
前記第2分周回路は、前記クロック信号を、前記分周比設定情報に基づく前記第2分周比で分周し、分周により得られた第2分周クロック信号を出力し、
前記時間デジタル変換回路は、前記第1信号である前記第1分周クロック信号と前記第2信号である前記第2分周クロック信号との位相差を前記時間差として測定することを特徴とする発振器。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の発振器において、
前記時間デジタル変換回路は、前記クロック信号に基づいて動作することを特徴とする発振器。 - 請求項1に記載の発振器において、
前記時間差情報に応じた周波数調整データを生成する処理回路を含み、
前記クロック信号生成回路は、前記周波数調整データに基づいて前記クロック信号の周波数を調整することを特徴とする発振器。 - 請求項10に記載の発振器において、
前記処理回路が前記周波数調整データを生成するためのプログラムを記憶するメモリーを含むことを特徴とする発振器。 - 請求項11に記載の発振器において、
前記インターフェース回路は、前記メモリーにアクセスするためのメモリーインターフェースを有することを特徴とする発振器。 - 請求項1乃至12のいずれか一項に記載の発振器と、
前記発振器の出力信号に基づく処理を行う処理装置と、
を含むことを特徴とする電子機器。
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