JP2007060649A - 低ノイズ且つ微細な周波数調節 - Google Patents

Abstract

【課題】低ノイズ且つ高分解能で電子回路の調節を行うための回路、方法および装置を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態によると、コンデンサと直列に存在するスイッチに印加される制御電圧にパルス幅変調を行うことによってキャパシタンス値を調節する。制御信号のパルス幅変調は、アナログまたはデジタル制御信号を用いるなど適切な方法に基づき、ルックアップテーブルに格納されたエントリを用いて調節することができる。キャパシタンス値を変化させることによって、電子回路の周波数応答・特性を調節する。周波数応答は、温度、電源電圧、処理といった条件に応じて変化しない構成であってもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は電子回路の調節に関する。特に、コンデンサをパルス幅変調して低ノイズ且つ微細な周波数調節を実現することに関する。本願は、米国仮出願第６０／７０４，２８０号（出願日：２００５年８月１日）、および米国仮出願第６０／７２２，７３２号（出願日：２００５年９月３０日）の恩恵を請求する。当該仮出願に記載された内容はすべて参照により本願に組み込まれる。本願はまた、米国出願第１１／２４２，２３０号（出願日：２００５年１０月３日）の恩恵を請求し、当該出願に記載された内容はすべて参照により本願に組み込まれる。本願はさらに、米国出願第６０／７０４，３９９号（出願日：２００５年８月１日）、米国出願第６０／７２２，２２６号（出願日：２００５年９月３０日）、米国出願第１１／２４３，０１７号（出願日：２００５年１０月３日）の恩恵を請求し、当該出願に記載された内容はすべて参照により本願に組み込まれる。

低ノイズ状態を保ちつつ電子回路の周波数応答・特性を微細に調節することは、有線あるいは無線を問わず、スイッチやコントローラ、トランシーバ、フィルタ、電力管理デバイス、データストレージなどの分野で、その実現が強く望まれているが、数多くの取り組みがなされてきたものの、今のところ大きな成果は得られていない。

例えば、精度は高く温度ドリフトは低くする必要がある場合にクリスタルを用いることができる。しかしこの場合、集積回路に組み込むことができない。独立したデバイスとする場合は、集積回路のピンが少なくとも１つ必要でシステムボード上のスペースを消費してしまう。

バラクタダイオードであれば集積回路の一部とすることができる。しかし、オープンループ状態で供給されるアナログ電圧を用いてバラクタダイオードのキャパシタンスを調節した場合のノイズは、問題となり得る。この制御電圧を生成する回路を流れる電流を増大させてノイズを低減することもできるが、あまり望ましくない。特にバッテリを電源とする電子システムではすべきではない。

このノイズの問題は、デジタル形式に従って調節されるコンデンサ（スイッチによって接続／非接続が行われるコンデンサ）を用いることによって改善することができる。デジタル形式に従って調節されるコンデンサは通常、均一にまたは２進法に従って重み付けされている。均一に重み付けされている場合、調節範囲を広くとり高分解能で調節を行うためには、コンデンサと対応するスイッチが多数必要となる。一方、２進法に従って重み付けされる場合は、最小コンデンサは対応するスイッチの寄生容量によってサイズが決まるが、最大コンデンサのサイズはダイ面積によって決まる。以上の理由から、この場合も、回路の周波数応答・特性を微細に調節するのは難しい。

このため、低ノイズ且つ高分解能で電子回路を調節することができる回路、方法および装置が望まれている。

本発明の実施形態は、低ノイズ且つ高分解能で電子回路を調節することができる回路、方法および装置を提供する。本発明の実施形態の例を挙げると、コンデンサをパルス幅変調することによって、つまりコンデンサと直列に存在するスイッチに印加される制御電圧をパルス幅変調することによって、キャパシタンス値を調節する。パルス幅変調制御信号の制御は、ルックアップテーブルのエントリを用いて、アナログ電圧やデジタル信号などの方法に基づいて行うことができる。電子回路の周波数応答・特性はキャパシタンス値によって決まる。周波数応答・特性の例としては、発振周波数、高／低カットオフ周波数、帯域幅などが挙げられる。

周波数応答・特性は、温度、供給電圧、処理などの条件によって変化しないように設定することもできるが、条件と周波数応答の間に関係を持たせることも可能である。このような構成とするにはまず回路を較正することから始める。例えば、ある周波数応答を実現するために必要なパルス幅変調信号を条件の関数として特定し、その対応関係をルックアップテーブルに格納する。デバイス動作中に、条件に基づきルックアップテーブルを検索してエントリを選ぶ。選んだエントリを用いて、コンデンサと直列に存在するスイッチを駆動する信号をパルス幅変調し、特定の周波数応答・特性を実現する。

本発明の実施形態は具体的に、パルス幅変調されるコンデンサによって調節される発振周波数を持つオシレータ回路を提供する。較正処理は以下のように行う。温度を変え、それぞれの場合にオシレータの動作周波数を所望の周波数とするために必要なパルス幅変調を決定する。このように決定したパルス幅変調に対応するエントリは、対応する温度が特定する場所に格納される。動作中には、デバイスの温度を測定し、対応するパルス幅変調データをテーブルから得る。コンデンサと直列に存在するスイッチに印加される制御電圧をパルス幅変調することによって、オシレータの動作周波数を所望の周波数に調節する。本発明の実施形態は、上述の特徴または本明細書で開示するほかの特徴の一部またはすべてを含んでもよい。

本発明の実施形態の一例は、条件の測定値を受け取る手段、条件の測定値を用いてパルス幅変調信号の負荷サイクルを設定する手段、およびパルス幅変調信号を用いてキャパシタンスを変化させる手段を備える集積回路を提供する。

上記または別の実施形態によると、条件は温度であってもよい。上記または別の実施形態によると、パルス幅変調信号を用いてスイッチのインピーダンスを制御することによって、キャパシタンスを変化させる手段をさらに持つとしてもよい。上記または別の実施形態によると、パルス幅変調信号を用いてトランジスタのゲートを駆動することによってキャパシタンスを変化させてもよい。上記または別の実施形態によると、条件の測定値を用いて格納されたエントリを抽出することによってパルス幅変調信号を生成させてもよい。上記または別の実施形態によると、集積回路はオシレータを備え、周波数特性はオシレータの発振周波数であってもよい。

本発明の別の実施形態の一例は、集積回路の周波数特性を調節する手段を含む集積回路を提供する。この集積回路はさらに、条件の測定値を受け取る手段、条件の測定値を用いて格納されたエントリを抽出する手段、エントリを用いてパルス幅変調信号を生成する手段、パルス幅変調信号を用いてスイッチのインピーダンスを制御する手段を備える。ここで、スイッチはコンデンサと直列に存在する。

上記または別の実施形態によると、スイッチはＭＯＳトランジスタであってもよい。上記または別の実施形態によると、条件は温度であってもよい。上記または別の実施形態によると、条件の測定値は、温度に比例する電圧であってもよい。上記または別の実施形態によると、オシレータをさらに備え、周波数特性はオシレータの発振周波数であってもよい。上記または別の実施形態によると、温度に比例する電圧を生成することによって条件の測定値を得る手段、電圧をデジタル信号に変換する手段、およびデジタル信号を用いて格納されたエントリを抽出する手段をさらに含んでもよい。上記または別の実施形態によると、格納されたエントリは、オシレータの周波数が温度に対して一定になるように設定されていてもよい。上記または別の実施形態によると、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータを用いて電圧をデジタル信号に変換してもよい。上記または別の実施形態によると、トランジスタであるスイッチはＭＯＳトランジスタであってもよい。

上記または別の実施形態によると、ルックアップテーブルは、オシレータの周波数が温度に対して一定になるように設定されたエントリを複数含んでもよい。上記または別の実施形態によると、第１回路は絶対温度比例電圧を生成する電圧生成器でもよい。上記または別の実施形態によると、トランジスタはＭＯＳトランジスタでもよい。

以下では添付の図面を参照して、本発明の本質および効果についてさらに詳細に説明し、明らかにする。

本発明の実施形態に係る、パルス幅変調されたコンデンサによって調節される周波数特性を持つ回路の概略図である。

本発明の実施形態に係るフリーランニングの発振回路を示すブロック図である。

図２に示すフリーランニングの発振回路に較正処理を施す様子を示したブロック図である。

図２に示すフリーランニングの発振回路を較正する方法を示すフローチャートである。

本発明の実施形態に係る、回路の較正方法を示すフローチャートである。

本発明の実施形態に係るフリーランニングの発振回路をさらに詳細に示したブロック図である。

図５に示すフリーランニングの発振回路の動作を示すフローチャートである。

図５に示すフリーランニングの発振回路のオシレータ５１０、または本発明の別の実施形態に係るオシレータとして使用される、オシレータを示す概略図である。

図５に示す制御信号生成器およびパルス幅変調器、または本発明の別の実施形態に係る制御信号生成器およびパルス幅変調器として使用される、制御信号生成器およびパルス幅変調器を示す。

図８に示すパルス幅変調器の動作を説明するためのタイミング図である。

本発明の実施形態の実施例を示す。

本発明の実施形態の実施例を示す。

本発明の実施形態の実施例を示す。

本発明の実施形態の実施例を示す。

本発明の実施形態の実施例を示す。

本発明の実施形態の実施例を示す。

本発明の実施形態の実施例を示す。

本発明の実施形態の実施例を示す。

図１は、本発明の実施形態に係る、パルス幅変調されたコンデンサによって調節される周波数応答・特性を持つ回路の概略図である。図１では、回路１１０、トランジスタＭ１ １２０およびコンデンサＣ１ １３０を示す。回路１１０の周波数応答・特性は、少なくとも部分的にコンデンサＣ１ １３０の実効キャパシタンス値によって決まる。回路１１０、トランジスタ１２０およびコンデンサ１３０は集積回路に組み込まれるとしても良い。図１を始めとした添付図面は例示の目的で使用されており、本発明の実施可能な実施形態や請求の範囲を限定するものではない。

ライン１２２の調節信号は、トランジスタＭ１ １２０のインピーダンスを調節および制御する。ライン１２２の調節信号が高レベルに設定されている場合、トランジスタＭ１ １２０はオン状態で、コンデンサＣ１ １３０を接地している。実際には、コンデンサＣ１ １３０を回路１１０に接続している。ライン１２２の調節信号が低レベルに設定されている場合は、トランジスタＭ１ １２０のインピーダンスが高くなり、コンデンサＣ１ １３０はフロート状態となる。実際には、コンデンサＣ１ １３０と回路１１０が非接続状態となる。接地されている場合、当該コンデンサは、回路１１０の周波数特性を決定する要因の少なくとも１つとなる。一方、フロート状態にある場合は、回路１１０の周波数応答・特性に対してコンデンサＣ１ １３０が与える影響は限られてくる。

フロート状態にある場合、コンデンサＣ１ １３０と回路１１０の接続が完全に断たれたわけではない。トランジスタＭ１ １２０は、オフ状態であってもコンデンサＣ１ １３０と直列に存在する、ドレイン−ゲート容量およびドレイン−バルクダイオードの容量といった寄生容量を持つ。このような寄生容量のため、コンデンサＣ１ １３０の最小実用サイズが制限され、その結果、回路１１０の周波数特性を調節する時の分解能が制限される。

この点を考慮して、本発明の実施形態では、負荷サイクルが可変であるスイッチング信号、具体的にはライン１２２の調節信号を供給することによって、より微細な分解能でコンデンサＣ１ １３０のサイズを調節する。ライン１２２の調節信号の負荷サイクルを変化させることによって、ある期間のうちの一部はコンデンサＣ１ １３０−回路１１０間が接続され、残りの時間は非接続となる。このように、負荷サイクルの調節によってコンデンサＣ１ １３０の実効サイズを変化させることができる。具体的には、負荷サイクルを大きくしてデバイスＭ１ １２０のオン状態時間を増加させると、コンデンサＣ１ １３０の実効サイズは大きくなり、負荷サイクルを小さくすると、デバイスＭ１ １２０のオン状態時間が短くなり、コンデンサＣ１ １３０の実効サイズは小さくなる。

この結果、回路１１０の周波数応答・特性の調節は、ライン１２２の調節信号の負荷サイクルを変化させることによって行うことができる。しかし、ライン１２２の調節信号の周波数を変化させた場合、その変化はコンデンサＣ１ １３０の実効キャパシタンスに対し一次的に影響を及ぼすわけではない。

回路が動作中でトランジスタＭ１ １２０がオン状態の場合、ライン１３４の電圧Ｖ２（トランジスタＭ１ １２０のドレイン）はほぼグラウンドである。ライン１２２の調節信号が低レベルに切り替わってトランジスタＭ１ １２０がオフ状態になった場合、ライン１３４の電圧Ｖ２はフロート状態となるため、ライン１３２の電圧Ｖ１の変化に応じて増減する。ライン１２２の調節信号が高レベルに戻されトランジスタＭ１ １２０がオン状態になると、ライン１３４の電圧Ｖ２は再度グラウンドに引き戻される。ライン１３４の電圧Ｖ２がグラウンドからフロート状態となった状態においてデバイスＭ１ １２０がオン状態に切り替われば、コンデンサＣ１ １３０を介して回路１１０に電荷が注入される。この電荷注入は、回路１１０の設計およびライン１２２の調節信号のタイミングによって制御される。コンデンサＣ１ １３０がフロート状態となった場合、特にライン１３４の電圧Ｖ２がグラウンドよりも低いフロート状態となった場合、ドレイン−バルクダイオード間がオン状態になり、ライン１３４の電圧Ｖ２をクランプしてもよい。この場合のクランプは、ライン１３２の電圧Ｖ１の振幅が数百ミリボルトを超えないように構成することによって、最低限に抑えることができる。

本発明の一実施形態によれば、回路１１０は発振信号を供給するオシレータである。このオシレータの周波数は、少なくともある程度コンデンサＣ１ １３０の実効キャパシタンス値に応じて変化する。本実施形態によれば、ライン１２２の調節信号の開閉が行われる周波数は、オシレータである回路１１０の周波数の低調波である。このため、トランジスタＭ１ １２０のオン／オフが切り替わる時はライン１３４の電圧Ｖ２はほぼグラウンドであり、オシレータである回路１１０への電荷注入が制限されることになる。

図１に示した例によれば、回路１１０はライン１１２で入力信号を受け取り、ライン１１４で出力する。しかし、本発明の実施形態によれば、例えば上述したように回路１１０がオシレータの場合には、入力信号１１２がない場合もある。このような入力信号および出力信号は、シングルエンド信号あるいは差分信号のどちらであってもよい。本図を含む本願の添付図面に示されたラインは、１本のラインでもよいし複数のラインが集まったもの、例えばバスでもよい。

コンデンサＣ１ １３０は別のコンデンサと並列または直列に存在するとしてもよく、これらのコンデンサはスイッチに接続されていてもいなくてもよい。コンデンサＣ１ １３０は、金属−シンカ型コンデンサや金属同士が接触しているコンデンサなどであってもよいし、１個のコンデンサで構成してもよいし複数のコンデンサの集合であってもよい。トランジスタＭ１ １２０は、図示通り、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタであってもよいし、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタ、バイポーラ型トランジスタ、ＨＦＥＴ，ＨＢＴ、ＭＥＳＦＥＴなどほかの種類のトランジスタを使用してもよい。本発明の別の実施形態では、トランジスタＭ１ １２０の代わりに、パスゲートまたは３状態ゲートといった別の種類のスイッチを用いてもよい。また本発明の別の実施形態によれば、スイッチとコンデンサを統合して単一の複合構成としてもよい。本願の添付図面ではコンデンサとグラウンドの間にスイッチであるトランジスタが接続されているが、実施形態によっては、スイッチは、コンデンサと回路の間に配置されていてもよいし、バイアス電圧や供給電圧といった別のノードとコンデンサの間に配設されるなど、スイッチとコンデンサの配置をさまざまに変えてもよい。

回路１１０は上述したようにオシレータであってもよいし、フィルタなどの可変周波数応答・特性が所望されているほかの回路であってもよい。本発明の実施形態を含むオシレータの例を、次の図２に示す。

図２は、本発明の実施形態に係るフリーランニングの発振回路を示すブロック図である。同図は、オシレータ２１０、パルス幅変調器２２０、トランジスタＭ１ ２３０およびコンデンサＣ１ ２４０を示す。オシレータ２１０はライン２１２のクロック信号を生成する。このクロック信号の周波数は、少なくともある程度、コンデンサＣ１ ２４０およびトランジスタＭ１ ２３０によって決まる実効キャパシタンス値によって変化する。

パルス幅変調器２２０はライン２２２で条件信号を受け取る。この条件信号は、環境や処理などの条件に応じて供給または生成される電流または電圧であってもよい。例えば、ライン２２の条件信号は、温度や電源電圧などの環境に関する条件に応じて生成されるものでもよい。または、図２に示す回路のうち１以上を含む集積回路の製造過程において生じる処理の変化に応じて生成されるものでもよいし、別の実施形態によれば、例えばポテンショメータが印加する電圧などの制御に関する設定を示してもよい。ライン２２２の条件信号と条件の関係は比例であってもよいし、それ以外であってもよい。例えば、条件信号は絶対温度に比例する電流または電圧であってもよい。

パルス幅変調器２２０は、ライン２２２の条件信号をライン２２４の調節信号へと変換する。具体的に説明すると、パルス幅変調回路２２０は、ライン２２２で受信した条件信号の関数として、ライン２２４の調節信号の負荷サイクルを変化させる。

トランジスタＭ１ ２３０のオン／オフ状態は、ライン２２４の調節信号のレベルに応じて切り替わり、その結果コンデンサＣ１ ２４０−オシレータ２１０間の接続／非接続が交互に行われる。コンデンサＣ１ ２４０がオシレータ２１０に接続されている時間が長くなるほど、コンデンサＣ１ ２４０の実効キャパシタンス値は大きくなる。コンデンサＣ１ ２４０ならびに対応するトランジスタＭ１ ２３０は各々１つずつしか図示していないが、実際の回路では通常、コンデンサとトランジスタの組は複数あって、互いに並列または直列に接続されており、トランジスタ（またはほかのスイッチ）は調節信号によって制御されている。

本発明の実施形態によると、ライン２２４の調節信号はライン２１２のクロック信号の低調波である。この実施形態においては、ライン２１２のクロック信号はパルス幅変調回路２２０を計時する。一実施形態におけるオシレータ２１０の名目周波数は１．２８０ＧＨｚである。この周波数を４の因数で除した場合３２０ＭＨｚとなり、これをさらに３２で除すとライン２２４の調節信号の基本周波数が１０ＭＨｚとなる。この後、この１０ＭＨｚ信号の負荷サイクルを変化させてライン２２４の調節信号として供給する。

ライン２２２の条件信号とライン２２４の調節信号の関係は、実施形態によって異なるとしても良い。言い換えると、ライン２１２のクロック信号の周波数とライン２２２の条件信号が連動するように、パルス幅変調回路２２０を構成してもよい。これ以外の関係の例を挙げると、ライン２２２の条件信号を生成するために測定される条件の変化に対してライン２１２のクロック信号の周波数が一定となるように、パルス幅変調回路２２０を構成してもよい。

本発明の一実施形態は、温度に対して一定の周波数を持つクロック信号を供給するオシレータを提供する。このような構成を実現するためには、オシレータにまず較正処理を行う。この較正処理の例を次の図３および図４に示す。

図３は、図２に示すフリーランニングの発振回路に較正処理を施す様子を示したブロック図である。同図には、オシレータ３１０、参照オシレータ３２０、較正制御回路３３０、プログラム可能なルックアップテーブル３４０、トランジスタＭ１ ３５０、コンデンサＣ１ ３６０、およびパルス幅変調回路３７０を示す。オシレータ３１０の発振周波数は、コンデンサＣ１ ３６０の実効キャパシタンス値によって少なくともある程度変化する。通常オシレータ３１０、トランジスタＭ１ ３５０およびコンデンサＣ１ ３６０は集積回路に組み込まれ、参照オシレータ３２０はこの集積回路とは別のデバイスとして構成されている。較正制御回路３３０およびルックアップテーブル３４０は、オシレータ３１０等を含む集積回路に組み込まれていてもいなくてもよく、実施例によって異なる。

参照オシレータ３２０は、クリスタルオシレータなどの一定周期の信号を生成するソースであってもよい。または、周波数乗算器または周波数除算器を備えるソースであってもよい。較正制御回路３３０は、ライン３２２の参照クロック信号の周波数とライン３１２のクロック信号の周波数を比較する周波数検知器を含む。比較結果を基に、較正制御回路３３０はライン３３２の制御信号を供給する。

較正制御回路３３０は、入力信号３１２および３２２の周波数の比較結果に基づいてライン３３２の制御信号の値を変化させる。ライン３１２のクロック信号の周波数とライン３２２のクロック信号の周波数が許容可能な誤差の範囲内で同調している場合、ライン３３２の制御信号、あるいはライン３３２の制御信号に対応するデータを、条件の測定値と共にルックアップテーブル３４０に格納する。以上の処理は、条件の値または状態を変更して、複数の異なる条件について、繰り返し行ってもよい。

ルックアップテーブル３４０に多数の制御信号値ならびに対応する条件の測定値が格納されると、このデータを読み出してさらに処理を行う。本発明の別の実施形態によると、このデータはルックアップテーブル３４０に格納されることなくすぐに処理される。本発明の一実施形態においては、このデータに基づき最適な曲線を生成する。ある実施形態においてはこの曲線は２次多項式で表されるが、別の実施形態においては異なる次数の別の曲線であってもよい。または、予め所定の曲線が用意されており、上述のデータを用いて、一から曲線を作る代わりに、この所定の曲線をシフトしてもよい。曲線の作成については上述の内容に限らず、変形させてもよいし組み合わせてもよい。上述のようにデータを曲線にあてはめた後で、測定データが示す点の間に、補間により制御信号データを示す点を複数生成してもよい。

上述した、データを曲線に当てはめる処理や補間処理は、オシレータ３１０等を含む集積回路に対して外部に設けられたプロセッサによって行うことができる。例を挙げると、試験システムまたは製造システムの一部であるプロセッサによって上記の処理の一方もしくは両方を行うことができる。または、オンチッププロセッサが片方または両方を行ってもよいし、オンチッププロセッサとオフチッププロセッサで分担して行ってもよい。

補間処理により得た制御信号値（または制御信号値に対応するデータ）は、ルックアップテーブルなどのメモリに格納することができ、格納場所は、対応する条件の測定値によって位置を指定することができる。このルックアップテーブルは、曲線作成前に条件測定値および制御信号値を格納していたルックアップテーブル３４０でも別のルックアップテーブルでもよい。補間処理によって得たデータを格納するルックアップテーブル等のメモリは通常オンチップ型であるが、別の実施形態においてはオフチップ型としてもよい。

本発明の実施形態によれば、較正対象回路を含む集積回路の温度を変化させるために、オンチップ加熱回路を使用する。このような加熱回路は、ダイの温度を調節するべく適切な量の電力を発する。発する電力の量は可変で、ダイの温度が測定対象の条件である。このような加熱回路を開示している特許文献として、同時係属中の米国特許出願第６０／７２２，２２６号（発明の名称：「オンダイ型加熱回路およびダイ急速加熱用制御ループ」、発明者：ジョディ・グリーンバーグ、セハット・スタルジャ、出願日：２００５年９月３０日）を挙げる。当該出願の内容は参照により本願に組み込まれる。

オシレータ３１０の周波数を参照オシレータ３２０の周波数と一致させるために使用される制御信号値は、複数の温度に対応付けて格納されている。温度は実際に計測してもよいし、加熱回路の電力発散量に基づいて推定してもよい。温度を計測するたびに費用がかかるため、本発明の実施形態では通常、取得する温度データの数に上限を設けている。例えば、一実施形態で取得する温度データの数は２つで、この２つのデータが示す点に基づいて、期待値曲線をシフトおよび調節する。別の実施形態によれば、取得するデータは５つで、このデータが示す点に２次多項式曲線を当てはめる。別の実施形態においては、上記以外の方法でデータに曲線をあてはめたり、取得するデータの数を増減させてもよい。

作成した曲線に基づき、作成に当たって使用したデータの数より多いデータを補間により得ることができる。例えば、一実施形態によれば、８ビットＡ／Ｄコンバータを用いて、アナログ絶対温度比例電圧から８ビットのアドレスへと温度を変換する。この結果、２５６個のデータに対応する点が補間により生成され、デジタル変換した温度によって指定されたアドレスに対応して、メモリまたはルックアップテーブルに格納される。ほかの実施形態においては、コンバータの分解能およびメモリが持つアドレス指定可能な場所の数を増減させてもよい。

実際の動作としては、温度を計測してデジタル信号に変換し、当該デジタル信号を用いて制御信号値のアドレスを指定する。制御信号値を用いてパルス幅変調調節信号を生成し、この調節信号に基づいてキャパシタンス値を変化させる。このようにして、オシレータの周波数を所望の周波数に同調させる。

図４Ａは、図２に示すフリーランニングの発振回路を較正する方法を示すフローチャートである。動作４００で、環境、処理などの条件に対応する条件信号を受け取る。動作４０５で、参照クロック信号を受信する。動作４１０で、オシレータのクロック周波数を受信する。動作４１５で、参照クロックの周波数とオシレータの周波数を比較する。

動作４２０で、オシレータの動作周波数が正しいかどうか判断する。具体的には、オシレータのクロック信号の周波数が参照クロック信号の周波数に対して誤差範囲内にあるかどうか確認する。範囲内にあれば、動作４４５で、制御信号値または制御信号に対応するデータを、条件測定値に対応付けて格納する。

範囲内になければ、動作４２５で、比較の結果に基づき制御信号を生成する。動作４３０で、生成した制御信号を用いて可変負荷サイクルを持つ調節信号を生成する。動作４３５で、生成した調節信号を用いてキャパシタンスをパルス幅変調または変化させる。動作４４０で、キャパシタンスを変調した結果、オシレータの周波数が変わる。周波数が変わったオシレータのクロック信号と参照クロック信号を比較する。

所望の温度すべてについてデータを取り終えた場合、動作４５０で、条件測定値ならびに対応するデータの組を読み出す。動作４５５で、例えば読み出しデータに曲線をあてはめ補間処理を用いて、読み出した組の数より多くデータを示す点を得る。動作４６０で、補間によって得た制御信号値を格納する。

このような較正方法はフリーランニングのオシレータの較正に非常に適しているが、ほかの回路にも同様に利用してもよい。ほかの回路にも応用が可能な較正方法を次の図４Ｂに示す。

図４Ｂは、本発明の実施形態に係る、回路の較正方法を示すフローチャートである。動作４８０で、条件を設定し測定する。例えば、上述したように加熱回路を用いて温度を設定してもよい。動作４８２で、設定条件において所望の結果を実現するために必要とされる制御信号を決定する。動作４８４で、条件測定値および必要な制御信号データを格納する。格納場所は、オンチップ型メモリでもオフチップ型メモリでもよく、またＦＩＦＯ、ルックアップテーブルおよびレジスタなどの記憶領域でもよい。また、格納することなくリアルタイムで処理して用いてもよい。また、条件測定値は推定により求めるとしてもよく、これらの推定値によって特定された場所に対応する制御信号データを格納してもよい。

動作４８６で、すべての条件に対してデータを取り終えたかどうか確認する。取り終えていない場合は、動作４８０に戻り、条件を設定し測定する。取り終えると、動作４８８で、格納されている条件測定値および対応する制御信号データを読み出す。動作４９０で、補間処理を行って制御信号データを示す点を生成する。この補間処理は、格納されているデータを曲線に当てはめることによって行ってもよいし、ほかの方法を用いてもよい。この曲線当てはめ処理および補間処理はプロセッサを用いて行うことができ、当該プロセッサはオンチップ型でもオフチップ型でもよい。また、オンチップ型／オフチップ型両方の回路またはプロセッサを用いて分担してもよい。動作４９２で、補間処理により生成した制御信号データを示す点を格納する。通常オンチップに格納するが、実施形態によってはオフチップに格納してもよい。例えば、オンチップ型ルックアップテーブルなどのメモリに格納され、アドレスの指定は条件信号値によって行ってもよい。

本発明のほかの実施形態においては、図２に示すオシレータ回路をさらに改良してもよい。例えば、ヒステリシスバッファを用いてオシレータの出力信号を整理してもよい。また、周波数除算器を用いて所望のクロック周波数を実現してもよい。次の図５および図６で例を説明する。

図５は、本発明の実施形態に係るフリーランニングの発振回路をさらに詳細に示したブロック図である。同図に示す発振回路は、オシレータ５１０、バッファ５２０、除算器５３０および５４０、パルス幅変調回路５５０、トランジスタＭ１ ５６０、コンデンサＣ１ ５７０および制御信号生成器５８０を備える。コンデンサＣ１ ５７０の実効キャパシタンスは、少なくともある程度オシレータ５１０の周波数応答・特性、例えば発振周波数を変化させる。図５では、分かりやすいようにコンデンサＣ１ ５７０ならびに対応するトランジスタＭ１ ５６０の組は１つだけしか図示していないが、本発明の実施形態は互いに直列または並列に存在する、コンデンサとトランジスタの組を複数有する。このようなコンデンサとトランジスタの組は、さまざまな調節信号によって制御される。

オシレータ５１０は、出力発振信号をバッファ５２０に供給する。バッファ５２０は、多くの場合低振幅の正弦曲線である、オシレータ５１０から受信した出力信号のエッジにゲイン処理を施し、際立たせる。また、バッファ５２０はほぼグリッチのない出力を実現するために、ヒステリシス特性を持つとしてもよい。

除算器回路５３０は、バッファ５２０の出力を受け取り、オシレータが出力した周波数をＮの因数で除す。除算器回路５３０の出力信号をさらに除算器５４０で除してもよい。本実施例によれば、除算器５４０はＭの因数で周波数を除しライン５４２の信号Ｖｏｓｃを得る。本発明のほかの実施形態においては、上記以外の周波数除算器や周波数乗算器を用いてもよい。また、上述の除算器はプログラム可能な構成を持つとしてもよい。

制御信号生成器回路５８０は、ライン５８２で条件信号を受信する。同じ説明の繰り返しとなるが、この条件信号は、環境、処理などのパラメータを測定することによって得るとしてもよい。制御信号生成器回路５８０は、ライン５５２で制御信号をパルス幅変調回路５５０に供給する。パルス幅変調回路５５０は、ライン５５４で調節信号をオシレータ回路に供給する。この調節信号の負荷サイクルは、ライン５５２で受信する条件信号の関数として変調される。

ライン５５４の調節信号は、コンデンサＣ１ ５７０とオシレータ５１０の接続／非接続を管理するトランジスタＭ１ ５６０のインピーダンスを制御する。ライン５５４の調節信号の負荷サイクルを変化させると、オシレータ５１０から見たコンデンサＣ１ ５７０の実効キャパシタンスが変化する。この結果、オシレータ５１０の発振周波数が変わり、最終的にはライン５４２の出力信号Ｖｏｓｃの周波数が変わる。

図６は、図５に示すフリーランニングの発振回路の動作を示すフローチャートである。動作６１０で発振信号が生成される。動作６２０で、この発振信号にゲイン処理を施し、エッジを際立たせ、振幅を大きくする。動作６３０で、該発振信号の周波数に除算を施す。動作６４０で、条件の測定値を受信する。上述したように、条件は環境や処理などであってもよい。受信した測定値は、該条件に関連した電圧または電流であってもよい。例えば、絶対温度比例電圧を受信してもよい。

動作６５０で、条件の測定値に基づきルックアップテーブルを検索し、対応するエントリを特定する。動作６６０で、このエントリならびに除算・ゲイン処理が施された発振信号に基づき、調節信号を生成する。動作６７０で、生成された調節信号に基づき、発振信号の周波数を設定する。

ルックアップテーブルのエントリは、上記処理の結果得られる発振信号の周波数が温度に対して一定となるように設定されていてもよいし、発振周波数と温度との間に関係を持たせるように設定されてもよい。ほかの実施形態においては、温度以外の条件に基づいてルックアップテーブルの検索を行ってもよい。さらに実施形態によっては、複数の条件を用いてもよい。またほかの実施形態においては、ルックアップテーブル以外のメモリや格納回路を用いてもよい。

図７は、図５に示すフリーランニングの発振回路のオシレータ５１０、または本発明の別の実施形態に係るオシレータとして使用される、オシレータを示す概略図である。同図には、バイアス電流生成器７００、トランジスタＭ１Ａ ７１０およびＭ２Ａ ７２０を備えるオシレータコア部（またはオシレータタンク部）、負荷（タンク）インダクタＬ１ ７３０およびＬ２ ７４０、パルス幅が変調されるコンデンサＣ１ ７５５、Ｃ２ ７６５およびＣＮ ７７５、ならびに該コンデンサに対応するトランジスタＭ１ ７５０、Ｍ２ ７６０およびＭＮ ７７０を示す。同図には、トランジスタＭ２Ａ ７２０のドレインに接続された、パルス幅が変調されるコンデンサのみを示し、トランジスタＭ１ ７１０のドレインに接続されているコンデンサならびに対応するトランジスタは、見やすさのために図示を省略している。図示を省略したトランジスタのゲートは、トランジスタＭ１ ７５０、Ｍ２ ７５０およびＭＮ ７７０と同じ信号によって駆動してもよいし、別の信号によって駆動してもよい。通常、トランジスタＭ１Ａ ７１０およびＭ２Ａ ７２０のドレインにはオシレータコア部との間で接続／非接続が選択的に行われないコンデンサも接続されるが、図を見やすくするために省略している。

このような構成を持つ回路の発振周波数は、インダクタの値および該インダクタから見た実効キャパシタンス値によって決まる。コンデンサの接続／非接続は、対応するトランジスタを用いて、定常状態で行ってもよいし、パルス幅変調回路によって制御される負荷サイクルを持つ信号によって切り替えてもよい。

本発明の一実施形態によれば、トランジスタＭ２Ａ ７２０のドレインに接続されているコンデンサならびに対応するトランジスタは１６個で、トランジスタＭ１Ａ ７１０のドレインに接続されているコンデンサも同じく１６個である。これらのトランジスタは均等に重み付けされ、スイッチングは１６個の調節信号に熱的にデコードされる４ビットによって制御される。この調節信号の負荷サイクルは、調節信号の期間の３２分の１を１単位として変化させることができる。ほかの実施形態においては、コンデンサの数は増減させてもよいし、重み付けを均等に設定しなくてもよい。例えば、２進法に従って重み付けし、コンデンサの数は４個、８個または３２個でもよい。さらに、負荷サイクルを変化させる単位は同じでも異なっていてもよいし、３２分の１以外の単位を用いてもよい。例を挙げると、負荷サイクルは、調節信号の期間の８分の１、１６分の１あるいは６４分の１を１単位として変化させてもよい。また、上述したパラメータは２進数以外を用いて表してもよい。

本発明の一実施形態によると、発振回路の周波数は、対応するトランジスタによってすべてのコンデンサが非接続状態に設定されている場合に、最大になる。この発振周波数は、負荷サイクルを最小にした調節信号を１個のトランジスタに印加することによって、１単位分減らすことができる（通常はトランジスタＭ１Ａ ７１０のドレインに接続されたコンデンサと接続されたトランジスタ１個およびトランジスタＭ２Ａ ７２０のドレインに接続されたコンデンサと接続されたトランジスタ１個に印加する）。トランジスタがオン状態にある限り、つまり調節信号の負荷サイクルが１になるまで、この負荷サイクルを大きくすることによって、該発振周波数をさらに減少させることができる。

発振周波数をさらに減少させるには、２つ目のトランジスタに負荷サイクルを最小にした調節信号を印加する。この時、１つ目のトランジスタは完全にオン状態で、残りのトランジスタはオフ状態にある。このようにして、すべてのトランジスタが完全にオン状態となるまで、発振周波数は減少させ続けることができる。すべてのトランジスタが完全にオン状態になると、発振周波数は最小となる。上述のような信号を供給するパルス幅変調器の一例の動作を次の図８および図９を用いて説明する。

図８は、図５に示す制御信号生成器およびパルス幅変調器、または本発明の別の実施形態に係る制御信号生成器およびパルス幅変調器として使用される、制御信号生成器およびパルス幅変調器を示す。同図には、Ａ／Ｄコンバータ８１０およびルックアップテーブル８２０から構成される制御信号生成器と、カウンタ８３０およびデコーダ８４０から構成されるパルス幅変調器を示す。本発明の別の実施形態においては、制御信号生成器およびパルス幅生成器は上記以外の回路を持つとしてもよい。

Ａ／Ｄコンバータ８１０は、ライン８１２で条件信号を受信する。Ａ／Ｄコンバータ８１０は、ルックアップテーブル８２０上のアドレスを指定するデジタル形式のワードを出力する。これを受けてルックアップテーブルは、カウンタ８３０およびデコーダ８４０に制御信号を供給する。

デコーダ８４０に対してルックアップテーブル８２０がライン８２２で供給する制御信号ＭＳＢは、デコードされライン８４２で複数の調節信号として供給される。本発明の一実施形態によると、２進法に従って重み付けされたビットをデコードして均等に重み付けされたビットを生成する温度計デコーダを使用する。カウンタ８３０にライン８２４で供給される制御信号ＬＳＢは、ライン８４２の調節信号のうち少なくとも１つの調節信号の負荷サイクルを制御するために用いられる。この制御動作を、図９のタイミング図に示す。

図９は、図８に示すパルス幅変調器の動作を説明するためのタイミング図である。同図には、クロック信号９１０、１−３調節信号９２０、４調節信号９３０および５−８調節信号９４０を示す。本実施形態に係る上述の信号が取り得る状態は６４通りあるが、図９に示す状態はそのうちの１つである。

図９に示した例によれば、１−３調節信号９２０は高レベルに固定され、５−８調節信号９４０は低レベルに固定される。一方、４調節信号９３０は、８分の３という負荷サイクルを持つ可変信号を有する。つまり、４調節信号９３０は、クロック信号９１０の３サイクル分は高レベルに設定され、５サイクル分は低レベルに設定される。本実施形態においては、ルックアップテーブルが供給する３ビットをデコードすることによって８個の調節信号を生成し、ルックアップテーブルが供給する別の３ビットによって負荷サイクルを制御する。本発明の一実施形態によれば、４ビットがデコーダに供給され、１６個の調節信号が生成され、５ビットがカウンタに供給され負荷サイクルが３２通り生成される。この実施形態で実現することができる信号の状態は５１２通りある。つまり、タンク回路のキャパシタンスは５１２通りで変化させることが可能である。

図９に示した例によると、実効キャパシタンスを１単位減少させる場合は負荷サイクルを４分の１とし、１単位増加させる場合は付加サイクルを２分の１にする。ほかの実施形態においては、調節信号の期間は８クロックサイクルより長くまたは短くしてもよいし、生成される調節信号の数も８から増減させてもよい。

オシレータから見たキャパシタンスは、４調節信号９３０が高レベルにある時のほうが低レベルにある時よりも大きい。このため、オシレータは周波数を交互に増減させようとする。このようにして、クロック周波数を変調することができる。しかし、周波数のパルス幅変調と同じ割合またはこの割合の整数倍でクロックに除算を行うと、周波数変調が実質的に取り消されてしまう。

図１０Ａから図１０Ｇに本発明のさまざまな実施例を示す。図１０Ａに示すように、本発明の実施形態はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０００の一部であってもよい。本発明の実施例は、図１０Ａにまとめて参照番号１００２で示す信号処理回路および制御回路の一方または両方としてもよい。実施例によっては、ＨＤＤ１０００の信号処理回路および／または制御回路１００２および／またはほかの回路（不図示）は、データ処理、符号化および／または暗号化、演算などを行ったり、磁気記録媒体１００６との間で入出力が行われるデータをフォーマットしてもよい。

ＨＤＤ１０００は、有線／無線通信リンク１００８を介して、コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）などの携帯コンピュータデバイス、携帯電話、メディアプレーヤー、ＭＰ３プレーヤーを初めとするホストデバイス（不図示）と通信を行ってもよい。ＨＤＤ１０００は、メモリ１００９に接続されるとしてもよい。メモリ１００９の例としては、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどの低レイテンシ型不揮発性メモリ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）といった電子データストレージが挙げられる。

図１０Ｂに示すように、本発明の実施形態はＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）ドライブ１０１０の一部であってもよい。本発明の実施例は、図１０Ｂにまとめて参照番号１０１２で示す信号処理回路および制御回路の一方または両方、および／またはＤＶＤドライブ１０１０の大容量データストレージ１０１８であってもよい。実施例によっては、ＤＶＤ１０１０の信号処理回路および／または制御回路１０１２および／またはほかの回路（不図示）は、データ処理、符号化および／または暗号化、演算などを行ったり、光学記録媒体１０１６との間で読み書きされるデータをフォーマットしてもよい。ＤＶＤ１０１０の信号処理回路および／または制御回路１０１２やほかの回路（不図示）は、上記以外の機能、例えば、符号化および／または復号化を初めとするＤＶＤドライブに関連した信号処理機能も有してもよい。

ＤＶＤドライブ１０１０は、有線／無線通信リンク１０１７を介して、コンピュータやテレビなどの出力デバイス（不図示）と通信を行ってもよい。また、ＤＶＤドライブ１０１０は、不揮発性メモリである大容量データストレージ１０１８と通信を行ってもよい。大容量データストレージ１０１８は、図１０Ａに示したようなＨＤＤを含んでもよい。そのようなＨＤＤは、直径が約１．８インチ未満のプラッタから成るミニＨＤＤであってもよい。ＤＶＤ１０１０は、メモリ１０１９に接続されるとしてもよい。メモリ１０１９の例としては、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどの低レイテンシ型不揮発性メモリ、ＲＯＭといった電子データストレージが挙げられる。

図１０Ｃに示すように、本発明の実施形態はＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）１０２０の一部であってもよい。本発明の実施例は、図１０Ｃにまとめて参照番号１０２２で示す信号処理回路および制御回路の一方または両方、ＨＤＴＶ１０２０のＷＬＡＮインターフェースおよび／または大容量データストレージであってもよい。ＨＤＴＶ１０２０は、有線／無線形式に従って、ＨＤＴＶ入力信号を受信し、ディスプレイ１０２６用にＨＤＴＶ出力信号を生成する。実施例によっては、ＨＤＴＶ１０２０の信号処理回路および／または制御回路１０２２および／またはほかの回路（不図示）は、データ処理、符号化および／または暗号化、演算、データのフォーマットなどの必要とされるＨＤＴＶ関連処理を行ってもよい。

ＨＤＴＶ１０２０は、光学および／または磁気記録装置などの不揮発性メモリである大容量データストレージ１０２７と通信してもよい。少なくとも１つのＨＤＤは図１０Ａに示す構成を持ち、および／または、少なくとも１つのＤＶＤは図１０Ｂに示す構成を持つとしてもよい。ＨＤＤは、直径が約１．８インチ未満のプラッタから成るミニＨＤＤであってもよい。ＨＤＴＶ１０２０は、メモリ１０２８に接続されるとしてもよい。メモリ１０２８の例としては、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどの低レイテンシ型不揮発性メモリ、ＲＯＭといった電子データストレージが挙げられる。ＨＤＴＶ１０２０はまた、ＷＬＡＮネットワークインターフェース１０２９を介してＷＬＡＮとの接続を支持してもよい。

図１０Ｄに示すように、本発明の実施例は、車両１０３０の制御システム、車両制御システムのＷＬＡＮインターフェースおよび／または大容量データストレージであってもよい。本発明の実施例は、温度センサ、圧力センサ、回転センサ、気流センサといったセンサから入力を受信、および／または、エンジン動作パラメータ、トランスミッション動作パラメータなどの出力制御信号を生成するパワートレイン制御システム１０３２である。

本発明の実施形態はまた、車両１０３０内の別の制御システム１０４０の一部であってもよい。制御システム１０４０も同様に、入力センサ１０４２から信号を受信、および／または、出力デバイス１０４４に制御信号を出力してもよい。実施例によっては、制御システム１０４０は、ＡＢＳ（アンチロックブレーキングシステム）、ナビゲーションシステム、テレマティクスシステム、車両用テレマティクスシステム、車線逸脱対策システム、適応走行制御システム、ステレオやＤＶＤ、ＣＤなどの車内エンターテインメントシステムの一部であってもよい。このほかにもさまざまな実施例が可能である。

パワートレイン制御システム１０３２は、不揮発性メモリである大容量データストレージ１０４６と通信を行ってもよい。大容量データストレージ１０４６は、光学および／または磁気記録装置、例えばＨＤＤおよび／またはＤＶＤであってもよい。少なくとも１つのＨＤＤは図１０Ａに示す構成を持ち、および／または、少なくとも１つのＤＶＤは図１０Ｂに示す構成を持つとしてもよい。ＨＤＤは、直径が約１．８インチ未満のプラッタから成るミニＨＤＤであってもよい。パワートレイン制御システム１０３２は、メモリ１０４７に接続されるとしてもよい。メモリ１０４７の例としては、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどの低レイテンシ型不揮発性メモリ、ＲＯＭといった電子データストレージが挙げられる。パワートレイン制御システム１０３２はまた、ＷＬＡＮネットワークインターフェース１０４８を介してＷＬＡＮとの接続を支持してもよい。制御システム１０４０もまた、大容量データストレージ、メモリおよび／またはＷＬＡＮインターフェース（すべて不図示）を含んでもよい。

図１０Ｅに示すように、本発明の実施形態は携帯電話用アンテナ１０５１を有する携帯電話１０５０の一部であってもよい。本発明の実施例は、図１０Ｅにまとめて参照番号１０５２で示す信号処理回路および制御回路の一方または両方、携帯電話１０５０のＷＬＡＮインターフェースおよび／または大容量データストレージであってもよい。実施例によっては、携帯電話１０５０は、マイクロフォン１０５６、スピーカーおよび／または音声出力ジャックといった音声出力部１０５８、ディスプレイ１０６０および／またはキーパッド、ポインティングデバイス、音声駆動装置などの入力装置１０６２から構成されるとしてもよい。携帯電話１０５０の信号処理回路および／または制御回路１０５２やほかの回路（不図示）は、データ処理、符号化および／または暗号化、演算、データのフォーマットやその他携帯電話に関連する処理を行ってもよい。

携帯電話１０５０は、不揮発性メモリである大容量データストレージ１０６４と通信を行ってもよい。大容量データストレージ１０６４は、光学および／または磁気記録憶装置、例えばＨＤＤおよび／またはＤＶＤであってもよい。少なくとも１つのＨＤＤは図１０Ａに示す構成を持ち、および／または、少なくとも１つのＤＶＤは図１０Ｂに示す構成を持つとしてもよい。ＨＤＤは、直径が約１．８インチ未満のプラッタから成るミニＨＤＤであってもよい。携帯電話１０５０は、メモリ１０６６に接続されるとしてもよい。メモリ１０６６の例としては、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどの低レイテンシ型不揮発性メモリ、ＲＯＭといった電子データストレージが挙げられる。また、携帯電話１０５０は、ＷＬＡＮネットワークインターフェース１０６８を介してＷＬＡＮとの接続を支持してもよい。

図１０Ｆに示すように、本発明の実施形態はセットトップボックス１０８０の一部であってもよい。本発明の実施例は、図１０Ｆにまとめて参照番号１０８４で示す信号処理回路および制御回路の一方または両方、セットトップボックス１０８０のＷＬＡＮインターフェースおよび／または大容量データストレージであってもよい。セットトップボックス１０８０は、ブロードバンドを一例とするソースから信号を受信し、ディスプレイ１０８８に適切な標準および／または高精細な音声／動画信号を出力する。ディスプレイ１０８８の例は、テレビ、モニタなどの動画および／または音声出力装置である。セットトップボックス１０８０の信号処理回路および／または制御回路１０８４やほかの回路（不図示）は、データ処理、符号化および／または暗号化、演算、データのフォーマットやその他のセットトップボックスに関連した処理を行ってもよい。

セットトップボックス１０８０は、不揮発性メモリである大容量データストレージ１０９０と通信を行ってもよい。大容量データストレージ１０９０は、光学および／または磁気記録装置、例えばＨＤＤおよび／またはＤＶＤであってもよい。少なくとも１つのＨＤＤは図１０Ａに示す構成を持ち、および／または、少なくとも１つのＤＶＤは図１０Ｂに示す構成を持つとしてもよい。ＨＤＤは、直径が約１．８インチ未満のプラッタから成るミニＨＤＤであってもよい。セットトップボックス１０８０は、メモリ１０９４に接続されるとしてもよい。メモリ１０９４の例としては、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどの低レイテンシ型不揮発性メモリ、ＲＯＭといった電子データストレージが挙げられる。セットトップボックス１０８０はまた、ＷＬＡＮネットワークインターフェース１０９６を介してＷＬＡＮとの接続を支持してもよい。

図１０Ｇに示すように、本発明の実施形態はメディアプレーヤー１０７２の一部であってもよい。本発明の実施例は、図１０Ｇにまとめて参照番号１０７１で示す信号処理回路および制御回路の一方または両方、メディアプレーヤー１０７２のＷＬＡＮインターフェースおよび／または大容量データストレージであってもよい。実施例によっては、メディアプレーヤー１０７２は、ディスプレイ１０７６および／またはキーパッドやタッチパッドといったユーザ入力部１０７７を備えてもよい。実施例によっては、メディアプレーヤー１０７２は、ディスプレイ１０７６および／またはユーザ入力部１０７７を介して、メニュー、ドロップダウンメニュー、アイコンおよび／またはポイントアンドクリックのインターフェースを利用するＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インターフェース）を用いてもよい。メディアプレーヤー１０７２はさらに、スピーカーおよび／または音声出力ジャックなどの音声出力部１０７５を含む。メディアプレーヤー１０７２の信号処理回路および／または制御回路１０７１やほかの回路（不図示）は、データ処理、符号化および／または暗号化、演算、データのフォーマットやその他のメディアプレーヤーに関連した処理を行ってもよい。

メディアプレーヤー１０７２は、大容量データストレージ１０７０と通信を行ってもよい。大容量データストレージ１０７０は、圧縮された音声および／または動画コンテンツなどのデータを格納する不揮発性メモリである。実施例によっては、圧縮音声ファイルは、ＭＰ３フォーマットなどの適切な音声および／または動画圧縮フォーマットに準拠したファイルであってもよい。大容量データストレージは、光学および／または磁気記録装置、例えばＨＤＤおよび／またはＤＶＤであってもよい。少なくとも１つのＨＤＤは図１０Ａに示す構成を持ち、および／または、少なくとも１つのＤＶＤは図１０Ｂに示す構成を持つとしてもよい。ＨＤＤは、直径が約１．８インチ未満のプラッタから成るミニＨＤＤであってもよい。メディアプレーヤー１０７２は、メモリ１０７３に接続されるとしてもよい。メモリ１０７３の例としては、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどの低レイテンシ型不揮発性メモリ、ＲＯＭといった電子データストレージが挙げられる。また、メディアプレーヤー１０７２は、ＷＬＡＮネットワークインターフェース１０７４を介してＷＬＡＮとの接続を支持してもよい。

図１０Ｈに示すように、本発明の実施形態はアンテナ１０３９を備えたＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）フォン１０８３の一部であってもよい。本発明の実施例は、図１０Ｈにまとめて参照番号１０８２で示す信号処理回路および制御回路の一方または両方、ＶｏＩＰフォン１０８３の無線インターフェースおよび／または大容量データストレージであってもよい。実施例によっては、ＶｏＩＰフォン１０８３は、マイクロフォン１０８７、スピーカーおよび／または音声出力ジャックなどの音声出力部１０８９、ディスプレイモニタ１０９１、キーパッド、ポインティングデバイス、音声駆動システムなどの入力デバイス１０９２およびＷｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）通信モジュール１０８６を備える。ＶｏＩＰフォン１０８３の信号処理回路および／または制御回路１０８２やほかの回路（不図示）は、データ処理、符号化および／または暗号化、演算、データのフォーマットやその他のＶｏＩＰフォンに関連した処理を行ってもよい。

ＶｏＩＰフォン１０８３は、不揮発性メモリである大容量データストレージ１０８１と通信を行ってもよい。大容量データストレージ１０８１は、光学および／または磁気記録装置、例えばＨＤＤおよび／またはＤＶＤであってもよい。少なくとも１つのＨＤＤは図１０Ａに示す構成を持ち、および／または、少なくとも１つのＤＶＤは図１０Ｂに示す構成を持つとしてもよい。ＨＤＤは、直径が約１．８インチ未満のプラッタから成るミニＨＤＤであってもよい。ＶｏＩＰフォン１０８３は、メモリ１０８５に接続されるとしてもよい。メモリ１０８５の例としては、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどの低レイテンシ型不揮発性メモリ、ＲＯＭといった電子データストレージが挙げられる。また、ＶｏＩＰフォン１０８３は、Ｗｉ−Ｆｉ通信モジュール１０８６を介して、ＶｏＩＰネットワーク（不図示）と通信リンクを確立する。上記以外の実施例も可能である。

以上に本発明の実施形態を挙げたが、説明のための例にすぎない。上述の説明はすべての実施形態を網羅しているわけではなく、説明した実施形態に本発明を限定するものでもない。上記教示内容を基に多くの変形例を実施することができる。また、例として挙げた実施形態は本発明の内容を説明する上で最適なものが選ばれ、上記実施形態を実際に利用することによって、当業者は本発明の最良の実施形態および変形例を達成し、所望の方法で利用することができる。

Claims (20)

1. 集積回路の周波数特性を調節する方法であって、
   条件の測定結果を受け取ること、
   前記条件の前記測定結果に基づきパルス幅変調信号の負荷サイクルを設定すること、
   前記パルス幅変調信号を用いてキャパシタンスを変化させること
   を含む方法。
2. 前記条件は温度である
   請求項１に記載の方法。
3. 前記パルス幅変調信号を用いてスイッチのインピーダンスを制御することにより、前記キャパシタンスを変化させること
   をさらに含む請求項１に記載の方法。
4. 前記パルス幅変調信号を用いてトランジスタのゲートを駆動することにより、前記キャパシタンスを変化させる
   請求項１に記載の方法。
5. 前記パルス幅変調信号の生成は、前記条件の前記測定結果に基づき格納されたエントリを取り出すことによって行われる
   請求項４に記載の方法。
6. 前記集積回路はオシレータを備え、前記周波数特性は前記オシレータの発振周波数である
   請求項４に記載の方法。
7. 前記測定結果は、温度に比例する電圧である
   請求項１に記載の方法。
8. 温度に比例した電圧を生成することによって前記条件の前記測定結果を生成すること、
   前記電圧をデジタル信号に変換すること、
   前記デジタル信号に基づき前記格納されたエントリを取り出すこと
   をさらに含む請求項５に記載の方法。
9. 前記格納されたエントリは、前記オシレータの前記周波数が温度に対して一定となるように設定されている
   請求項８に記載の方法。
10. 集積回路であって、
    条件の測定結果を受信する入力部を有し、前記条件の前記測定結果に応じて制御信号を供給する制御信号生成器、
    前記制御信号を受信する入力部と、前記制御信号に応じて設定されるパルス幅変調信号を供給する出力部を持つパルス幅変調回路、
    前記パルス幅変調信号に応じて変化するキャパシタンス値を持つ可変キャパシタンス
    を含む集積回路。
11. 前記条件は温度である
    請求項１０に記載の集積回路。
12. 前記集積回路はオシレータを備える
    請求項１１に記載の集積回路。
13. 前記集積回路はオシレータを備え、当該オシレータの発振周波数が、少なくともある程度は前記キャパシタンスおよび前記パルス幅変調信号の負荷サイクルによって決まる
    請求項１１に記載の集積回路。
14. 前記制御信号生成器はルックアップテーブルを備える
    請求項１１に記載の集積回路。
15. 集積回路であって、
    各々が条件測定値に対応している複数のエントリを格納するメモリ、
    前記メモリに格納されたエントリによって決まる負荷サイクルを持つパルス幅変調信号を生成するパルス幅変調回路、
    前記パルス幅変調信号を受信するスイッチ、
    前記スイッチと直列に存在するキャパシタンス
    を含む集積回路。
16. 前記測定値は温度に比例する電圧である
    請求項１５に記載の集積回路。
17. 前記集積回路はオシレータを備え、前記周波数特性は当該オシレータの発振周波数である
    請求項１５に記載の集積回路。
18. オシレータであって、
    温度に比例するアナログ電圧を供給する条件測定回路、
    前記アナログ電圧をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ、
    前記Ａ／Ｄコンバータから出力された前記デジタル信号を受信するルックアップテーブル、
    前記ルックアップテーブルに格納されたエントリによって制御される負荷サイクルを持つパルス幅変調信号を供給するパルス幅変調回路、
    前記パルス幅変調信号を受信するゲートを持つトランジスタ、
    前記トランジスタと直列に存在するコンデンサ
    を含むオシレータ。
19. 前記ルックアップテーブルは、前記オシレータの前記周波数が温度に対して一定となるように設定された複数のエントリを格納する
    請求項１８に記載のオシレータ。
20. 前記第１回路は、絶対温度に比例する電圧を生成する
    請求項１８に記載のオシレータ。

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