JP2008099247A - 表面弾性波（ｓａｗ）式発振器を有するトランスミッタ集積回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 表面弾性波（ＳＡＷ）式発振器を有するトランスミッタ集積回路を提供する。
【解決手段】 表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路１５０は表面弾性波デバイスを外部接続でき、トランスミッタ集積回路１５０は発振回路２００を含む。発振回路２００は、インバーター段２１０と、第一コンデンサ２２０と、第二コンデンサ２３０と、レジスタ２４０とを含み、インバーター段２１０はそれぞれ表面弾性波デバイス（ＳＡＷ）の両端に接続される入力端子２１１及び出力端子２１３を有し、第一及び第二コンデンサ２２０、２３０はそれぞれインバーター段２１０の入力／出力端子２１１、２１３と接地端ＧＮＤとの間に接続され、レジスタ２４０はインバーター段２１０の入力端子２１１と出力端子２１３との間に接続される。
【選択図】 図２

Description

本発明はトランスミッタに関し、特に表面弾性波（ＳＡＷ）式発振器を有するトランスミッタ集積回路に関するものである。

無線通信の分野において、無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）はよくリモートキーレスエントリシステム、ワイヤレスマウス、遠隔制御システム、盗難警報とセキュリティーシステムに応用され、トランスミッタは無線周波数集積回路には不可欠な重要なパーツである。

表面弾性波（ＳＡＷ）式発振器を有するトランスミッタ集積回路を提供する。

外部表面弾性波（ＳＡＷ）式発振器を有するトランスミッタ集積回路は表面弾性波（ＳＡＷ）デバイスを外部接続でき、前記トランスミッタ集積回路は発振回路を含み、前記発振回路はインバーター段（ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｓｔａｇｅ）と、第一コンデンサと、第二コンデンサと、レジスタとを含み、前記インバーター段はそれぞれ前記表面弾性波デバイスの両端に接続される入力端子及び出力端子を有し、前記第一及び第二コンデンサはそれぞれ前記インバーター段の前記入力／出力端子と接地端との間に接続され、前記レジスタは前記インバーター段の前記入力端子と前記出力端子との間に接続される。

従来の技術は二つのピンを必要とし、それぞれイネーブル信号及びトランスミッタ集積回路が転送するデータを受け取る。本発明のチップイネーブルピンＣＥでは単一のピンを使用するだけで、前記トランスミッタ集積回路１００の操作を制御するのに用いられるイネーブル信号及び前記トランスミッタ集積回路が転送するデータを同時に受け取ることができ、ピンの数を有効に減らし、さらに回路面積を減少することができる。

本発明の上記に述べた目的、特長、長所等をさらに分り易く、図面をもって下記の通り説明を行う。

図１は本発明の実施形態に基づいた表面弾性波（ＳＡＷ）式発振器を有するトランスミッタ集積回路の回路ブロック図であり、トランスミッタ集積回路１００は発振回路１１０、電力増幅器（ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ，ＰＡ）１２０、調整器（ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）１３０及びワンショット回路（ｏｎｅｓｈｏｔ ｃｉｒｃｕｉｔ）１４０を含む。発振回路１１０は表面弾性波（ＳＡＷ）デバイスを外部接続でき、これにより表面弾性波（ＳＡＷ）式発振器１５０が形成される。調整器１３０は発振回路１１０とワンショット回路１４０の間に接続され、電力増幅器１２０も発振回路１１０とワンショット回路１４０の間に接続される。

ワンショット回路１４０はチップイネーブルピンＣＥに接続され、トランスミッタ集積回路１００の操作を制御するのに用いられるイネーブル信号及び前記トランスミッタ集積回路１００が転送するデータを受け取る。チップイネーブルピンＣＥが受け取ったデータは電力増幅器１２０に送られ、さらに電力増幅器１２０によって送信される。イネーブルピンＣＥが受け取ったデータが特定の時間を経過しても変化せず且つ特定の電圧レベルに維持される場合に、ワンショット回路１４０は調整器１３０に制御信号を送り、調整器１３０を一時停止状態にさせる。その間に、発振回路１１０は調整器１３０から提供される電気エネルギーを受け取れないので、発振回路１１０も一時的に停止される。結果として、トランスミッタ集積回路１００による電力損失を節約することができる。チップイネーブルピンＣＥが再度、送信されるべきデータを受け取る場合に、ワンショット回路１４０が提供する制御信号は、再度調整器１３０の作動を起動し、これに伴って発振回路１１０を再度発振させる。

図２は図１の表面弾性波（ＳＡＷ）式発振器１５０の回路概略図であり、表面弾性波（ＳＡＷ）式発振器１５０は、発振回路２００を含む。発振回路２００はインバーター段（ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｓｔａｇｅ）２１０と、第一コンデンサ２２０と、第二コンデンサ２３０と、レジスタ２４０とを含む。インバーター段２１０は、それぞれ表面弾性波デバイス（ＳＡＷ）の両端に接続される入力端子２１１及び出力端子２１３を有する。本実施形態において、表面弾性波デバイス（ＳＡＷ）は表面弾性波共振器（ＳＡＷ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）である。第一コンデンサ２２０はインバーター段２１０の入力端子２１１と接地端ＧＮＤとの間に接続され、第二コンデンサ２３０はインバーター段２１０の出力端子２１３と接地端ＧＮＤとの間に接続される。レジスタ２４０はインバーター段２１０の入力端子２１１と出力端子２１３との間に接続される。出力端子２１３での出力信号は、入力端子２１１での入力信号の反転信号である。好ましい実施形態から言えば、インバーター段２１０は三つの直列接続のインバーターを含む。但し、直列接続するインバーターの数は三つに制限されず、三つ以上の奇数のインバーターの直列接続であれば、いずれも本発明の表面弾性波（ＳＡＷ）式発振器を有するトランスミッタ集積回路の前記インバーター段２１０を構成することができる。

図３Ａは図１のワンショット回路１４０の回路概略図である。ワンショット回路１４０は簡単な論理回路であり、ＮＯＲゲートＮＯＲ、インバーターＩＮＶ、遅延器Ｄ、ＲＣ発振器ＲＣＯＳＣ、シュミットトリガー（Ｓｃｈｍｉｔｔ ｔｒｉｇｇｅｒ）ＳＴ及び計数器ＣＯＵＮＴを含み、ＲＣ発振器ＲＣＯＳＣはＮＡＮＤゲートＮＡＮＤを含む。ＮＯＲゲートＮＯＲの第一入力端子３１０はチップイネーブルピンＣＥに接続され、且つイネーブル信号ＥＮを受け取る。ＮＡＮＤゲートＮＡＮＤの第一入力端子３５０はＮＯＲゲートＮＯＲの第二入力端子３２０に接続される。遅延器ＤはシュミットトリガーＳＴを介してＲＣ発振器ＲＣＯＳＣの出力端子３８０に接続される。計数器ＣＯＵＮＴは遅延器ＤとＮＡＮＤゲートＮＡＮＤの第一入力端子３５０及びＮＯＲゲートＮＯＲの第二入力端子３２０との間に接続され、且つイネーブル信号ＥＮと同位相の電力増幅器イネーブル信号ＰＡＥＮを受け取る。計数器ＣＯＵＮＴは、チップイネーブルピンＣＥが受け取った信号が特定の時間を経過しても切り替わらず且つ特定の電圧レベルに維持されるところの時間期間を計算するのに用いられる。インバーターＩＮＶの入力端子３４０はＮＯＲゲートＮＯＲの出力端子３３０に接続され、インバーターＩＮＶの出力端子３７０は制御信号ＳＡＷＯＳＣＥＮを表面弾性波（ＳＡＷ）式発振器１５０に提供する。

図３Ｂは図３Ａのワンショット回路１４０の各信号波形概略図であり、図３Ｂが示すように、イネーブル信号ＥＮの電圧レベルが１のとき、電力増幅器イネーブル信号ＰＡＥＮの電圧レベルは相対応して１となり、計数器ＣＯＵＮＴが発生するＲＣ発振制御信号ＲＣＯＳＣＥＮの電圧レベルも１となる。このときの制御信号ＳＡＷＯＳＣＥＮの電圧レベルもＲＣ発振制御信号ＲＣＯＳＣＥＮに対応して１となり、この状態において、ＲＣ発振器ＲＣＯＳＣは発振し続ける。イネーブル信号ＥＮの電圧レベルが０のとき、電力増幅器イネーブル信号ＰＡＥＮの電圧レベルは相対応して０となり、この時計数器ＣＯＵＮＴは作動を開始する。ＲＣ発振制御信号ＲＣＯＳＣＥＮの電圧レベルが１に維持された状態が、所定時間に達した後、計数器ＣＯＵＮＴが発生するＲＣ発振制御信号ＲＣＯＳＣＥＮの電圧レベルは０に変わり、相対的に、このときの制御信号ＳＡＷＯＳＣＥＮの電圧レベルも０に変わる。この状態において、ＲＣ発振器ＲＣＯＳＣは発振を一時的に停止するため、トランスミッタ集積回路１００による電力損失を節約することができる。チップイネーブルピンＣＥが再度、送信されるべきデータを受け取る場合に、ワンショット回路１４０が提供する制御信号は再度調整器１３０の作動を起動し、これに伴って発振回路１１０を再度発振させる。留意すべきは、ワンショット回路１４０はこの構造に限定されないことである。当業者であれば他の論理ゲートを遅延器と組み合わせてワンショット回路を形成することができる。

従来の技術は二つのピンを必要とし、それぞれイネーブル信号及びトランスミッタ集積回路１００が転送するデータを受け取る。本発明のチップイネーブルピンＣＥでは単一のピンを使用するだけで、前記トランスミッタ集積回路１００の操作を制御するのに用いられるイネーブル信号ＥＮ及び前記トランスミッタ集積回路１００が転送するデータを同時に受け取ることができ、ピンの数を有効に減らし、さらに回路面積を減少することができる。

以上、好適な実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれら実施例に限定はされないと解されるべきである。つまり本発明は、（当業者であれば自明であるような）各種変更および均等なアレンジをカバーするものである。上に掲げた実施例は、本発明の原理を説明するための最良の態様を提示すべく選択し記載したものである。即ち、添付の特許請求の範囲は、かかる各種変更および均等なアレンジが全て包含されるように、最も広い意味に解釈されるべきである。

本発明の実施形態に基づいた表面弾性波（ＳＡＷ）式発振器を有するトランスミッタ集積回路のブロック図を表している。 図１の表面弾性波（ＳＡＷ）式発振器１５０の回路図を表している。 図１のワンショット回路１４０の回路図を表している。 図３Ａのワンショット回路１４０の各信号波形概略図を表している。

符号の説明

１００ トランスミッタ集積回路
１１０ 発振回路
１２０ 電力増幅器
１３０ 調整器
１４０ ワンショット回路
１５０ 表面弾性波（ＳＡＷ）式発振器
２００ 発振回路
２１０ インバーター段
２２０ 第一コンデンサ
２３０ 第二コンデンサ
２４０ レジスタ
２１１ 入力端子
２１３ 出力端子
３１０、３２０、３４０、３５０、３６０ 入力端子
３３０、３７０、３８０ 出力端子
ＧＮＤ 接地端
ＣＥ チップイネーブルピン
ＳＡＷＯＳＣＥＮ 制御信号
ＮＯＲ ＮＯＲゲート
ＩＮＶ インバーター
ＰＡＥＮ 電力増幅器イネーブル信号
ＣＯＵＮＴ 計数器
ＲＣＯＳＣ ＲＣ発振器
Ｄ 遅延器
ＳＴ シュミットトリガー
ＲＣＯＳＣＥＮ ＲＣ発振制御信号
ＮＡＮＤ ＮＡＮＤゲート
ＥＮ イネーブル信号

Claims (14)

1. 表面弾性波デバイスを外部接続できる、表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路であって、
   それぞれ前記表面弾性波デバイスの両端に接続される入力端子及び出力端子を有するインバーター段と、
   前記インバーター段の前記入力端子と接地端との間に接続される第一コンデンサと、
   前記インバーター段の前記出力端子と前記接地端との間に接続される第二コンデンサと、
   前記インバーター段の前記入力端子と前記出力端子との間に接続されるレジスタと、
   を含む発振回路を有する、表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路。
2. 前記インバーター段は三つの直列接続されたインバーターを含む、請求項１に記載の表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路。
3. 当該トランスミッタ集積回路を制御するためのイネーブル信号と、送信されるべきデータとを受け取るチップイネーブルピンと、
   前記チップイネーブルピン及び前記発振回路に接続されたワンショット回路とを更に有し、
   前記ワンショット回路は、前記イネーブル信号が特定の時間の間、所定電圧レベルに維持される場合に、前記発振回路の動作を停止する、請求項１に記載の表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路。
4. 前記発振回路と前記ワンショット回路との間に接続される電力増幅器と、
   前記発振回路と前記ワンショット回路との間に接続される調整器とを更に有する、請求項３に記載の表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路。
5. 前記ワンショット回路は、
   第一入力端子と第二入力端子を有し、前記第一入力端子は前記チップイネーブルピンに接続されるＮＯＲゲートと、
   前記ＮＯＲゲートの出力端子に接続される入力端子を有するインバーターと、
   前記ＮＯＲゲートの前記第二入力端子に接続される遅延器とを含む、請求項３に記載の表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路。
6. 前記ワンショット回路は、
   前記ＮＯＲゲートの前記第二入力端子に接続されるＲＣ発振器と、
   前記遅延器及び前記ＲＣ発振器と前記ＮＯＲゲートの前記第二入力端子との間に接続される計数器とを含む、請求項５に記載の表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路。
7. 前記ＲＣ発振器は、第一入力端子、第二入力端子及び出力端子を有するＮＡＮＤゲートを含み、
   前記第一入力端子は前記ＮＯＲゲートの前記第二入力端子に接続され、
   前記第二入力端子は前記出力端子に接続される、請求項６に記載の表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路。
8. 前記ワンショット回路は、前記遅延器と前記ＮＡＮＤゲートの前記出力端子との間に接続されるシュミットトリガーを更に含む、請求項７に記載の表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路。
9. 表面弾性波デバイスを外部接続できる、表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路であって、
   それぞれ前記表面弾性波デバイスの両端に接続される入力端子と出力端子を有するインバーター段と、前記インバーター段の前記入力端子と接地端との間に接続される第一コンデンサと、前記インバーター段の前記出力端子と前記接地端との間に接続される第二コンデンサと、前記インバーター段の前記入力端子と前記出力端子の間に接続されるレジスタとを含む発振回路と、
   前記発振回路に接続され、イネーブル信号が特定の時間の間、所定電圧レベルに維持される場合に、前記発振回路の動作を停止するワンショット回路と、
   前記発振回路と前記ワンショット回路との間に接続される電力増幅器と、
   前記発振回路と前記ワンショット回路との間に接続される調整器と、
   を有する、表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路。
10. 前記インバーター段は三つの直列接続されたインバーターを含む、請求項９に記載の表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路。
11. 前記ワンショット回路に接続され、当該トランスミッタ集積回路を制御するためのイネーブル信号と、送信されるべきデータとを受け取るチップイネーブルピンを更に有する、請求項９に記載の表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路。
12. 前記ワンショット回路は、
    第一入力端子と第二入力端子を有し、前記第一入力端子は前記チップイネーブルピンに接続されるＮＯＲゲートと、
    前記ＮＯＲゲートの出力端子に接続される入力端子を有するインバーターと、
    前記ＮＯＲゲートの前記第二入力端子に接続されるＲＣ発振器と、
    前記ＲＣ発振器の出力端子に接続される遅延器と、
    前記遅延器及び前記ＲＣ発振器と、前記ＮＯＲゲートの前記第二入力端子との間に接続される計数器とを含む、請求項９に記載の表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路。
13. 前記ＲＣ発振器は、第一入力端子、第二入力端子及び出力端子を有するＮＡＮＤゲートを含み、
    前記第一入力端子は前記ＮＯＲゲートの前記第二入力端子に接続され、
    前記第二入力端子は前記出力端子に接続される、請求項１２に記載の表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路。
14. 前記ワンショット回路は、前記遅延器と前記ＮＡＮＤゲートの前記出力端子との間に接続されるシュミットトリガーを更に含む、請求項１３に記載の表面弾性波式発振器を有するトランスミッタ集積回路。

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