JP2009053806A - Measurement system and fire alarming system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measurement system with small power consumption by comparatively accurately controlling the measurement cycle by a simple configuration. <P>SOLUTION: A measurement system 10 includes a clock generating means 90 including an oscillation circuit 120 for generating a first clock 122 and a clock generation means 140 for generating a third clock 142 based on a first clock 122; a frequency comparison means 150 to compare the frequency of the first clock 122 with the frequency of the second clock 12; and a measurement trigger generating means 160 for counting designated timing based on the third clock 142 to generate the measurement trigger signal 162 for starting capture of the measurement data 14 every time the designated timing is reached. The clock generating means 90 corrects the frequency of the third clock 142 so as to be in the designated range based on the comparison result 152. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、計測システム及び火災報知システムに関する。   The present invention relates to a measurement system and a fire alarm system.

火災報知システムに使用される煙検知用ICは長期間(例えば10年間)継続して電池駆動される。そのため、煙検知用ICは低消費電力で動作しなければならない。このような火災報知システムに代表される計測システムでは、極めて短い時間の計測処理を一定の周期で繰り返し行うことにより低消費電力化が図られている。   The smoke detection IC used in the fire alarm system is continuously battery-driven for a long period (for example, 10 years). Therefore, the smoke detection IC must operate with low power consumption. In a measurement system typified by such a fire alarm system, low power consumption is achieved by repeatedly performing measurement processing for a very short time at a constant period.

例えば、特許文献1に記載された火災感知器では、火災データを取り込んで高速に処理する動作モードと処理を停止する停止モードを有する高速CPUと、高速CPUの動作モード又は停止モードに設定するタイミングを制御する低速CPUを備えることにより低消費電力化を図っている。
特開平7−175982号公報
For example, in the fire detector described in Patent Document 1, a high-speed CPU having an operation mode for capturing fire data and processing it at high speed and a stop mode for stopping the processing, and timing for setting the operation mode or stop mode of the high-speed CPU Low power consumption is achieved by providing a low-speed CPU that controls the above.
JP-A-7-175982

しかし、上記手法では低速CPUを常時動作させる必要があり、かつ、2つのCPUを必要とするため回路規模も大きくなり、十分な低消費電力化が図れていなかった。十分な低消費電力化を実現するためには、計測周期を制御するために必要な消費電力を削減することが重要である。   However, in the above method, it is necessary to operate a low-speed CPU at all times, and since two CPUs are required, the circuit scale becomes large and sufficient power consumption cannot be reduced. In order to achieve a sufficiently low power consumption, it is important to reduce the power consumption necessary to control the measurement cycle.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で比較的正確に計測周期を制御することにより、消費電力の小さい計測システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a measurement system with low power consumption by controlling the measurement cycle relatively accurately with a simple configuration.

(1)本発明の計測システムは、
間欠的に所定の計測データを取得する計測システムであって、
第1のクロックを生成する発振回路と、前記第1のクロックに基づいて第3のクロックを生成するクロック生成手段とを含むクロック発生手段と、
前記第1のクロックの周波数と所与の第2のクロックの周波数を比較する周波数比較手段と、
前記第3のクロックに基づいて所定のタイミングをカウントし、前記所定のタイミングに達する毎に前記計測データの取得を開始するための計測トリガ信号を発生させる計測トリガ発生手段と、を含み、
前記クロック発生手段は、
前記周波数比較手段の比較結果に基づいて、前記第3のクロックの周波数が所定の範囲の値になるように補正することを特徴とする。
(1) The measurement system of the present invention
A measurement system that intermittently acquires predetermined measurement data,
Clock generation means including an oscillation circuit for generating a first clock, and clock generation means for generating a third clock based on the first clock;
Frequency comparison means for comparing the frequency of the first clock with the frequency of a given second clock;
Measurement trigger generating means for counting a predetermined timing based on the third clock and generating a measurement trigger signal for starting acquisition of the measurement data every time the predetermined timing is reached,
The clock generation means includes
Based on the comparison result of the frequency comparison means, the frequency of the third clock is corrected so as to become a value within a predetermined range.

クロック発生手段は、周波数比較手段の比較結果に基づいて、第3のクロックの周波数がターゲットの周波数に対して所定の誤差の範囲内の周波数になるように補正するようにしてもよい。   The clock generation unit may correct the third clock so that the frequency of the third clock is within a predetermined error range with respect to the target frequency based on the comparison result of the frequency comparison unit.

第2のクロックは、集積回路装置の外部から供給されるようにしてもよいし、集積回路装置の内部で生成させてもよい。   The second clock may be supplied from the outside of the integrated circuit device or may be generated inside the integrated circuit device.

また、第2のクロックは第3のクロックの周波数補正の精度に影響を与える。従って、第2のクロックは、周波数精度がより高い方が好ましく、また、環境変化(例えば、温度変化)による周波数変動が小さい方がより好ましい。第2のクロックは、例えば、水晶発振器やCR発振回路が出力するクロックであってもよい。   In addition, the second clock affects the accuracy of frequency correction of the third clock. Therefore, it is preferable that the second clock has higher frequency accuracy, and it is more preferable that frequency fluctuation due to environmental change (for example, temperature change) is small. For example, the second clock may be a clock output from a crystal oscillator or a CR oscillation circuit.

本発明によれば、発振回路が出力する第1のクロックに基づいて生成される第3のクロックの周波数を第2のクロックに基づいて補正する。従って、第1のクロックの周波数精度が低い場合でも、第2のクロックの周波数精度が高ければ、第3のクロックの周波数を高い精度で補正することができる。   According to the present invention, the frequency of the third clock generated based on the first clock output from the oscillation circuit is corrected based on the second clock. Therefore, even if the frequency accuracy of the first clock is low, the frequency of the third clock can be corrected with high accuracy if the frequency accuracy of the second clock is high.

また、本発明によれば、第3のクロックの周波数精度は、第2のクロックの周波数精度に大きく依存し、第1のクロックの周波数精度にはあまり依存しない。従って、第1のクロックを生成する発振回路の構成を簡単にすることができる。   Further, according to the present invention, the frequency accuracy of the third clock largely depends on the frequency accuracy of the second clock, and does not depend much on the frequency accuracy of the first clock. Therefore, the configuration of the oscillation circuit that generates the first clock can be simplified.

また、本発明によれば、第1のクロックに基づいて生成された第3のクロックに基づいて、計測トリガ信号を発生させる。従って、第1のクロックを生成する発振回路の消費電流が小さい場合には計測が行われない期間の消費電流を削減することができる。   According to the present invention, the measurement trigger signal is generated based on the third clock generated based on the first clock. Therefore, when the current consumption of the oscillation circuit that generates the first clock is small, it is possible to reduce the current consumption during a period in which measurement is not performed.

(2)本発明の計測システムは、
前記クロック生成手段は、
前記周波数比較手段の比較結果に基づいて、前記第3のクロックの周波数が前記所定の範囲の値になるように補正することを特徴とする。
(2) The measurement system of the present invention
The clock generation means includes
Based on the comparison result of the frequency comparison means, the frequency of the third clock is corrected so as to be a value in the predetermined range.

クロック生成手段は、周波数比較手段の比較結果に基づいて、第3のクロックの周波数がターゲットの周波数に対して所定の誤差の範囲内の周波数になるように補正するようにしてもよい。   The clock generation unit may correct the third clock so that the frequency of the third clock is within a predetermined error range with respect to the target frequency based on the comparison result of the frequency comparison unit.

本発明によれば、発振回路が出力する第1のクロックの周波数を直接補正する必要がない。従って、発振回路の発振動作を制御するためのフィードバック制御回路が不要である。   According to the present invention, it is not necessary to directly correct the frequency of the first clock output from the oscillation circuit. Therefore, there is no need for a feedback control circuit for controlling the oscillation operation of the oscillation circuit.

(3)本発明の計測システムは、
前記計測トリガ信号が発生する毎に、所定の計測期間において前記計測データを取得する計測データ取得手段を含み、
前記計測データ取得手段は、
前記第2のクロックに基づいて、前記計測期間を決定することを特徴とする。
(3) The measurement system of the present invention
Each time the measurement trigger signal is generated, it includes measurement data acquisition means for acquiring the measurement data in a predetermined measurement period,
The measurement data acquisition means includes
The measurement period is determined based on the second clock.

本発明によれば、第2のクロックに基づいて、計測期間を決定する。従って、第2のクロックの周波数精度が高い場合には計測期間を正確に決定することができるので、計測の精度を向上させることができる。   According to the present invention, the measurement period is determined based on the second clock. Therefore, when the frequency accuracy of the second clock is high, the measurement period can be determined accurately, so that the measurement accuracy can be improved.

(4)本発明の計測システムは、
前記第2のクロックは間欠的に供給されることを特徴とする。
(4) The measurement system of the present invention
The second clock is supplied intermittently.

本発明によれば、第2のクロックは間欠的に供給されるので、第2のクロックが必要ない期間(計測を行わない期間)は第2のクロックを停止することができる。その結果、消費電流を削減することができるので、第2のクロックの周波数が高い場合であっても、長時間の電池駆動を可能にすることができる。   According to the present invention, since the second clock is intermittently supplied, the second clock can be stopped during a period when the second clock is not necessary (a period during which measurement is not performed). As a result, since current consumption can be reduced, battery driving for a long time can be enabled even when the frequency of the second clock is high.

(5)本発明は、
上記記載の計測システムと、
発光素子と、
受光素子と、を含み、
前記計測トリガ発生手段は、
前記第3のクロックに基づいて、前記発光素子を発光させる所定のタイミングをカウントし、前記所定のタイミングに達する毎に前記計測トリガ信号を発生させ、
前記計測データ取得手段は、
前記第2のクロックに基づいて前記発光素子を発光させる時間を制御して前記発光素子を駆動する発光素子駆動制御手段と、前記受光素子の受光量に関するデータを取得する受光データ取得手段と、を含むことを特徴とする火災報知システムである。
(5) The present invention
A measurement system as described above;
A light emitting element;
A light receiving element,
The measurement trigger generation means includes
Based on the third clock, the predetermined timing for causing the light emitting element to emit light is counted, and the measurement trigger signal is generated every time the predetermined timing is reached,
The measurement data acquisition means includes
A light emitting element drive control means for driving the light emitting element by controlling a time for which the light emitting element emits light based on the second clock; It is a fire alarm system characterized by including.

本発明によれば、第2のクロックに基づいて、発光素子を発光させる時間を制御する。従って、第2のクロックの周波数精度が高い場合には発光素子を発光させる時間を正確に制御することができるので、計測データの精度を向上させることができる。   According to the present invention, the time during which the light emitting element emits light is controlled based on the second clock. Therefore, when the frequency accuracy of the second clock is high, the time for which the light emitting element emits light can be accurately controlled, so that the accuracy of measurement data can be improved.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Moreover, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.

1.計測システム(集積回路装置)
図1は、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)の機能ブロック図である。
1. Measurement system (integrated circuit device)
FIG. 1 is a functional block diagram of a measurement system (integrated circuit device) according to the present embodiment.

計測システム(集積回路装置)10は、レギュレータ100を含んで構成されていてもよい。レギュレータ100は、発振回路120を駆動するための基準電圧102を発生させる。また、レギュレータ100は、発振回路120を駆動するための基準電流104を発生させるようにしてもよい。   The measurement system (integrated circuit device) 10 may include a regulator 100. The regulator 100 generates a reference voltage 102 for driving the oscillation circuit 120. Further, the regulator 100 may generate the reference current 104 for driving the oscillation circuit 120.

計測システム(集積回路装置)10は、基準電圧制御手段110を含んで構成されていてもよい。基準電圧制御手段110は、第1のクロックの周波数の温度特性に関する温度特性情報(温度特性情報)16に基づいて、基準電圧102を制御する。   The measurement system (integrated circuit device) 10 may include a reference voltage control unit 110. The reference voltage control means 110 controls the reference voltage 102 based on temperature characteristic information (temperature characteristic information) 16 relating to the temperature characteristic of the frequency of the first clock.

ここで、温度特性情報16は、第1のクロック122の周波数の温度特性に関する情報であればよい。例えば、第1のクロック122の周波数の温度特性を測定した結果から得られる直接的な情報であってもよいし、発振回路120に流れる電流やレギュレータが出力する基準電圧の温度特性を測定した結果から得られる間接的な情報であってもよい。   Here, the temperature characteristic information 16 may be information regarding the temperature characteristic of the frequency of the first clock 122. For example, it may be direct information obtained from the result of measuring the temperature characteristic of the frequency of the first clock 122, or the result of measuring the temperature characteristic of the current flowing through the oscillation circuit 120 or the reference voltage output from the regulator. Indirect information obtained from

また、温度特性情報16は、例えば、計測システム(集積回路装置)10のテスト時に第1のクロック122の周波数の温度特性を測定し、測定結果から求められる所定の設定値(基準電圧102の温度特性を設計値等に近づけるための設定値)であってもよい。   Further, the temperature characteristic information 16 is obtained by measuring a temperature characteristic of the frequency of the first clock 122 when the measurement system (integrated circuit device) 10 is tested, and a predetermined set value (temperature of the reference voltage 102) obtained from the measurement result. It may be a set value for bringing the characteristic close to a design value or the like.

また、温度特性情報16は、計測システム(集積回路装置)10の外部の不揮発性メモリから供給されてもよいし、計測システム(集積回路装置)10の内部の不揮発性メモリに格納されていてもよい。   Further, the temperature characteristic information 16 may be supplied from a nonvolatile memory outside the measurement system (integrated circuit device) 10 or may be stored in a nonvolatile memory inside the measurement system (integrated circuit device) 10. Good.

計測システム(集積回路装置)10は、発振回路120を含んで構成されている。発振回路120は、第1のクロック122を生成する。   The measurement system (integrated circuit device) 10 includes an oscillation circuit 120. The oscillation circuit 120 generates the first clock 122.

計測システム(集積回路装置)10は、周波数制御手段130を含んで構成されていてもよい。周波数制御手段130は、温度特性情報16に基づいて、第1のクロック122の周波数を制御する。例えば、周波数制御手段130は、周波数制御信号132を生成し、第1のクロック122の周波数を制御するようにしてもよい。   The measurement system (integrated circuit device) 10 may include a frequency control unit 130. The frequency control unit 130 controls the frequency of the first clock 122 based on the temperature characteristic information 16. For example, the frequency control unit 130 may generate the frequency control signal 132 and control the frequency of the first clock 122.

ここで、温度特性情報16は、例えば、計測システム(集積回路装置)10のテスト時に第1のクロック122の周波数の温度特性を測定し、測定結果から求められる所定の設定値(第1のクロック122の周波数の温度特性を設計値等に近づけるための設定値)であってもよい。   Here, the temperature characteristic information 16 is, for example, a temperature characteristic of the frequency of the first clock 122 when the measurement system (integrated circuit device) 10 is tested, and a predetermined set value (first clock) obtained from the measurement result. It may be a set value for making the temperature characteristic of the frequency 122 approach a design value or the like.

計測システム(集積回路装置)10は、クロック発生手段90を含んで構成されている。クロック発生手段90は、クロック生成手段140と周波数比較手段150を含んで構成されている。クロック発生手段90は、周波数比較手段150の比較結果152に基づいて、第3のクロック142の周波数が所定の範囲の値になるように補正する。クロック発生手段90は、例えば、周波数比較手段150の比較結果152に基づいて、第3のクロック142の周波数がターゲットの周波数に対して所定の誤差の範囲内の周波数になるように補正するようにしてもよい。   The measurement system (integrated circuit device) 10 includes a clock generation means 90. The clock generation unit 90 includes a clock generation unit 140 and a frequency comparison unit 150. Based on the comparison result 152 of the frequency comparison unit 150, the clock generation unit 90 corrects the frequency of the third clock 142 to a value within a predetermined range. For example, the clock generation unit 90 corrects the frequency of the third clock 142 so as to be within a predetermined error range with respect to the target frequency based on the comparison result 152 of the frequency comparison unit 150. May be.

クロック生成手段140は、第1のクロック122に基づいて、第3のクロック142を生成する。また、クロック生成手段140は、周波数比較手段150の比較結果152に基づいて、第3のクロック142の周波数が所定の範囲の値になるように補正するようにしてもよい。例えば、クロック生成手段140は、周波数比較手段150の比較結果152に基づいて、第3のクロック142の周波数がターゲットの周波数に対して所定の誤差の範囲内の周波数になるように補正するようにしてもよい。   The clock generation unit 140 generates a third clock 142 based on the first clock 122. Further, the clock generation unit 140 may correct the frequency of the third clock 142 so as to be within a predetermined range based on the comparison result 152 of the frequency comparison unit 150. For example, the clock generation unit 140 corrects the frequency of the third clock 142 based on the comparison result 152 of the frequency comparison unit 150 so that the frequency is within a predetermined error range with respect to the target frequency. May be.

周波数比較手段150は、第1のクロック122の周波数と第2のクロック12の周波数を比較する。周波数比較手段150は、第1のクロック122の周波数と第2のクロック12の周波数を直接的に比較してもよいし、間接的に比較してもよい。例えば、周波数比較手段150は、第1のクロック122に基づいて定義された期間の長さと第2のクロック12に基づいて定義された期間の長さを比較することにより、第1のクロック122の周波数と第2のクロック12の周波数を間接的に比較してもよい。   The frequency comparison unit 150 compares the frequency of the first clock 122 with the frequency of the second clock 12. The frequency comparison unit 150 may directly compare the frequency of the first clock 122 and the frequency of the second clock 12 or may indirectly compare them. For example, the frequency comparison unit 150 compares the length of the period defined based on the first clock 122 with the length of the period defined based on the second clock 12, thereby obtaining the first clock 122. The frequency and the frequency of the second clock 12 may be compared indirectly.

第2のクロック12は、計測システム(集積回路装置)10の外部から供給されるようにしてもよいし、計測システム(集積回路装置)10の内部で生成させてもよい。また、第2のクロック12は間欠的に供給されるようにしてもよい。第2のクロック12は第3のクロック142の周波数補正の精度に影響を与える。従って、第2のクロック12は、周波数精度がより高い方が好ましく、また、環境変化(例えば、温度変化)による周波数変動が小さい方がより好ましい。第2のクロック12は、例えば、水晶発振器やCR発振回路が出力するクロックであってもよい。   The second clock 12 may be supplied from the outside of the measurement system (integrated circuit device) 10 or may be generated inside the measurement system (integrated circuit device) 10. Further, the second clock 12 may be supplied intermittently. The second clock 12 affects the accuracy of frequency correction of the third clock 142. Therefore, it is preferable that the second clock 12 has higher frequency accuracy, and it is more preferable that frequency fluctuation due to environmental change (for example, temperature change) is small. For example, the second clock 12 may be a clock output from a crystal oscillator or a CR oscillation circuit.

周波数比較手段150は、第2のクロック12に基づいて定義された所定の期間を第1のクロック122に基づいてカウントするようにしてもよい。ここで、周波数比較手段150は、第2のクロック12に基づいて定義された所定の期間を第1のクロック122で直接カウントしてもよいし、例えば、第1のクロック122の分周クロックでカウントしてもよい。第2のクロック12に基づいて定義された所定の期間は、例えば、第2のクロック12の1周期分又は半周期分の期間であってもよいし、第2のクロック12の分周クロックの1周期分又は半周期分の期間であってもよい。また、例えば、補正後の第3のクロック142の1周期分又は半周期分に相当する期間を第2のクロック12に基づいて定義してもよい。   The frequency comparison unit 150 may count a predetermined period defined based on the second clock 12 based on the first clock 122. Here, the frequency comparison means 150 may directly count a predetermined period defined based on the second clock 12 with the first clock 122, for example, with a divided clock of the first clock 122. You may count. The predetermined period defined based on the second clock 12 may be, for example, a period of one cycle or a half cycle of the second clock 12, or may be a divided clock of the second clock 12. It may be a period for one cycle or a half cycle. Further, for example, a period corresponding to one cycle or half cycle of the corrected third clock 142 may be defined based on the second clock 12.

クロック生成手段140は、カウント結果152に基づいて、第1のクロック122を分周して第3のクロック142を生成するようにしてもよい。ここで、クロック生成手段140は、例えば、カウント結果152がn(nは1以上の整数)である場合には、第1のクロック122をn分周して第3のクロック142を生成してもよいし、第1のクロック122をm(mはnと異なる1以上の整数)分周して第3のクロック142を生成してもよい。   The clock generation unit 140 may generate the third clock 142 by dividing the first clock 122 based on the count result 152. Here, for example, when the count result 152 is n (n is an integer greater than or equal to 1), the clock generation unit 140 generates the third clock 142 by dividing the first clock 122 by n. Alternatively, the third clock 142 may be generated by dividing the first clock 122 by m (m is an integer of 1 or more different from n).

また、周波数比較手段150は、第1のクロック122の周波数と第2のクロック12の周波数を間欠的に比較するようにしてもよい。例えば、周波数比較手段は、第3のクロックで所定の時間をカウントする毎に(例えば1時間に1回)、第1のクロックの周波数と第2のクロックの周波数を比較するようにしてもよい。   Further, the frequency comparison unit 150 may intermittently compare the frequency of the first clock 122 and the frequency of the second clock 12. For example, the frequency comparison unit may compare the frequency of the first clock with the frequency of the second clock every time a predetermined time is counted with the third clock (for example, once every hour). .

また、周波数比較手段150は、第2のクロック12に基づいて定義された所定の期間を第1のクロック122に基づいて間欠的にカウントすることにより、第1のクロック122の周波数と第2のクロック12の周波数を間欠的に比較するようにしてもよい。さらに、周波数比較手段150は、カウント結果152を次回のカウントが終了するまで保持し、クロック生成手段140は、周波数比較手段150が保持するカウント結果152に基づいて、第3のクロック142を生成するようにしてもよい。   Further, the frequency comparison means 150 intermittently counts a predetermined period defined based on the second clock 12 based on the first clock 122, so that the frequency of the first clock 122 and the second clock You may make it compare the frequency of the clock 12 intermittently. Further, the frequency comparison unit 150 holds the count result 152 until the next count ends, and the clock generation unit 140 generates the third clock 142 based on the count result 152 held by the frequency comparison unit 150. You may do it.

本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、発振回路120が出力する第1のクロック122に基づいて生成される第3のクロック142の周波数を第2のクロック12に基づいて補正する。従って、第1のクロック122の周波数精度が低い場合でも、第2のクロック12の周波数精度が高ければ、第3のクロック142の周波数を高い精度で補正することができる。   According to the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment, the frequency of the third clock 142 generated based on the first clock 122 output from the oscillation circuit 120 is corrected based on the second clock 12. To do. Therefore, even if the frequency accuracy of the first clock 122 is low, if the frequency accuracy of the second clock 12 is high, the frequency of the third clock 142 can be corrected with high accuracy.

また、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、第3のクロック142の周波数精度は、第2のクロック12の周波数精度に大きく依存し、第1のクロック122の周波数精度にはあまり依存しない。従って、第1のクロック122を生成する発振回路120の構成を簡単にすることができる。   Further, according to the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment, the frequency accuracy of the third clock 142 greatly depends on the frequency accuracy of the second clock 12, and the frequency accuracy of the first clock 122. Does not depend much. Therefore, the configuration of the oscillation circuit 120 that generates the first clock 122 can be simplified.

また、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、発振回路120が出力する第1のクロック122の周波数を直接補正する必要がない。従って、発振回路120の発振動作を制御するためのフィードバック制御回路が不要である。   Further, according to the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment, it is not necessary to directly correct the frequency of the first clock 122 output from the oscillation circuit 120. Therefore, a feedback control circuit for controlling the oscillation operation of the oscillation circuit 120 is not necessary.

また、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、第2のクロック12に基づいて定義された所定の期間が、第1のクロック122の何周期分に相当するかを直接的に又は間接的にカウントし、カウント結果152に基づいて第3のクロック142を生成してもよい。従って、第3のクロック142の周波数を第2のクロック12の周波数精度で補正することができる。   Further, according to the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment, it is directly determined how many periods of the first clock 122 the predetermined period defined based on the second clock 12 corresponds to. Alternatively, the third clock 142 may be generated based on the count result 152. Therefore, the frequency of the third clock 142 can be corrected with the frequency accuracy of the second clock 12.

また、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、第2のクロック12に基づいて定義された所定の期間が第1のクロック122によりカウントされるようにしてもよい。従って、第2のクロック12の周波数が第1のクロック122の周波数よりも高い場合であっても、第2のクロック12に基づいて定義された所定の期間を第1のクロック122の1周期よりも長い期間に定義すれば、第1のクロック122でカウントすることができる。   Further, according to the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment, a predetermined period defined based on the second clock 12 may be counted by the first clock 122. Therefore, even when the frequency of the second clock 12 is higher than the frequency of the first clock 122, the predetermined period defined based on the second clock 12 is longer than one cycle of the first clock 122. If it is defined in a longer period, it can be counted by the first clock 122.

また、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、第2のクロック12に基づいて定義された所定の期間を長くするほどカウント数が多くなる。従って、第2のクロック12を基準とする補正後の第3のクロック142の周波数精度をより向上させることができる。   Further, according to the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment, the count number increases as the predetermined period defined based on the second clock 12 is lengthened. Therefore, it is possible to further improve the frequency accuracy of the third clock 142 after correction with the second clock 12 as a reference.

また、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、カウンタ回路と分周回路という簡単な構成で第3のクロックの周波数を補正することができる。   Further, according to the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment, the frequency of the third clock can be corrected with a simple configuration of a counter circuit and a frequency divider circuit.

また、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、周波数比較手段150は間欠的に比較動作を行うようにしてもよい。従って、周波数比較手段150による比較動作の回数を減らすことができ、比較動作を行わない期間は第2のクロック12の供給を停止することができる。その結果、消費電流を大幅に削減することができるので、第2のクロック12の周波数が高い場合であっても、長時間の電池駆動が可能になる。   Further, according to the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment, the frequency comparison unit 150 may intermittently perform the comparison operation. Therefore, the number of comparison operations by the frequency comparison means 150 can be reduced, and the supply of the second clock 12 can be stopped during a period when the comparison operation is not performed. As a result, the current consumption can be greatly reduced, so that the battery can be driven for a long time even when the frequency of the second clock 12 is high.

また、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、第1のクロック122の周波数の温度特性に基づいて、発振回路120が出力する第1のクロック122の周波数を制御するようにしてもよい。従って、計測システム(集積回路装置)の製造時の条件の違い等により発振回路120の温度特性がばらついても、第1のクロック122の周波数の温度特性が所定の特性値(設計値等)に近づくように調整することができる。   Further, according to the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment, the frequency of the first clock 122 output from the oscillation circuit 120 is controlled based on the temperature characteristic of the frequency of the first clock 122. May be. Therefore, even if the temperature characteristic of the oscillation circuit 120 varies due to a difference in conditions during manufacture of the measurement system (integrated circuit device), the temperature characteristic of the frequency of the first clock 122 becomes a predetermined characteristic value (design value, etc.). It can be adjusted to approach.

また、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、第1のクロック122の周波数の温度特性に基づいて、レギュレータ100が出力する基準電圧102を制御することができる。従って、計測システム(集積回路装置)の製造時の条件の違い等によりレギュレータ100の温度特性がばらついても、基準電圧102の温度特性が所定の特性値(設計値等)に近づくように調整することができる。その結果、第3のクロック142の周波数を補正する範囲を狭くすることができるので、クロック生成手段140の構成を簡単にすることができる。   Further, according to the measurement system (integrated circuit device) of this embodiment, the reference voltage 102 output from the regulator 100 can be controlled based on the temperature characteristic of the frequency of the first clock 122. Therefore, even if the temperature characteristic of the regulator 100 varies due to a difference in manufacturing conditions of the measurement system (integrated circuit device), the temperature characteristic of the reference voltage 102 is adjusted so as to approach a predetermined characteristic value (design value, etc.). be able to. As a result, since the range for correcting the frequency of the third clock 142 can be narrowed, the configuration of the clock generation means 140 can be simplified.

計測システム(集積回路装置)10は、計測トリガ発生手段160を含んで構成されている。計測トリガ発生手段160は、第3のクロック142に基づいて所定のタイミングをカウントし、所定のタイミングに達したら所定の計測トリガ信号162を発生させる。   The measurement system (integrated circuit device) 10 includes a measurement trigger generation means 160. The measurement trigger generation means 160 counts a predetermined timing based on the third clock 142 and generates a predetermined measurement trigger signal 162 when the predetermined timing is reached.

計測システム(集積回路装置)10は、計測データ取得手段170を含んで構成されていてもよい。計測データ取得手段170は、計測トリガ信号162が発生する毎に、所定の計測期間において計測データ14を取得する。計測データ取得手段170は、第2のクロック12に基づいて、計測期間を決定する。   The measurement system (integrated circuit device) 10 may include a measurement data acquisition unit 170. The measurement data acquisition unit 170 acquires the measurement data 14 in a predetermined measurement period every time the measurement trigger signal 162 is generated. The measurement data acquisition unit 170 determines the measurement period based on the second clock 12.

本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、第2のクロック12に基づいて計測データ14を取得する。従って、第2のクロック12の周波数の精度が高く、環境変化による周波数変動が小さければ、例えば、計測期間の誤差が測定データ14の精度に影響するような場合において第2のクロック12に基づいて計測期間を決定することにより、精度の高い計測データ14を取得することができる。   According to the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment, the measurement data 14 is acquired based on the second clock 12. Therefore, if the frequency accuracy of the second clock 12 is high and the frequency fluctuation due to environmental changes is small, for example, in the case where an error in the measurement period affects the accuracy of the measurement data 14, the second clock 12 is based on the second clock 12. By determining the measurement period, highly accurate measurement data 14 can be acquired.

また、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、第3のクロック142に基づいてカウントした所定時間間隔で第2のクロック12に基づいて第3のクロック142の周波数を補正する。従って、第2のクロック12の周波数の精度が高く、環境変化による周波数変動が小さければ、第3のクロック142も所定時間間隔で比較的高い精度の一定周波数に補正される。その結果、第3のクロック142に基づいてカウントされる計測時間間隔の精度を向上することができる。   Further, according to the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment, the frequency of the third clock 142 is corrected based on the second clock 12 at a predetermined time interval counted based on the third clock 142. . Accordingly, if the accuracy of the frequency of the second clock 12 is high and the frequency variation due to environmental changes is small, the third clock 142 is also corrected to a constant frequency with relatively high accuracy at predetermined time intervals. As a result, the accuracy of the measurement time interval counted based on the third clock 142 can be improved.

さらに、第2のクロック12が計測期間にのみ間欠的に供給されるようにすれば、計測システム(集積回路装置)10の消費電流を大幅に削減することができる。   Furthermore, if the second clock 12 is intermittently supplied only during the measurement period, the current consumption of the measurement system (integrated circuit device) 10 can be greatly reduced.

なお、基準電圧制御手段110、周波数制御手段130、クロック生成手段140、周波数比較手段150、計測トリガ発生手段160、計測データ取得手段170は、専用のハードウェアで実現してもよいし、汎用CPUがソフトウェアを読み込んで各機能を実現してもよい。   The reference voltage control unit 110, the frequency control unit 130, the clock generation unit 140, the frequency comparison unit 150, the measurement trigger generation unit 160, and the measurement data acquisition unit 170 may be realized by dedicated hardware or a general-purpose CPU. May read the software to implement each function.

図2は、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)に含まれる発振回路の構成例を説明するための図である。   FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration example of an oscillation circuit included in the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment.

発振回路120は、リングオシレータ180と電流制御回路190を含んで構成されている。   The oscillation circuit 120 includes a ring oscillator 180 and a current control circuit 190.

リングオシレータ180は、N段(Nは奇数)のインバータ回路180−1〜Nが直列接続され、最終段のインバータ回路180−Nの出力が初段のインバータ回路180−1の入力に接続されている。各インバータ回路180−k(kは1〜Nの整数)は、インバータ素子184−kと電流源182−k及び186−kを含んで構成されている。   In the ring oscillator 180, N-stage (N is an odd number) inverter circuits 180-1 to 180-N are connected in series, and the output of the final-stage inverter circuit 180-N is connected to the input of the first-stage inverter circuit 180-1. . Each inverter circuit 180-k (k is an integer of 1 to N) includes an inverter element 184-k and current sources 182-k and 186-k.

電流源182−kは、レギュレータ100が出力する基準電圧102の供給線とインバータ素子184−kを構成するPチャネルMOSトランジスタ(図示せず)のソース端子の間に接続されている。電流源186−kは、インバータ素子184−kを構成するNチャネルMOSトランジスタ(図示せず)のソース端子とグランド線の間に接続されている。電流源182−k及び電流源186−kは、インバータ素子184−kに電流(例えば、100nA)を供給する。   The current source 182-k is connected between the supply line of the reference voltage 102 output from the regulator 100 and the source terminal of a P-channel MOS transistor (not shown) constituting the inverter element 184-k. The current source 186-k is connected between the source terminal of an N channel MOS transistor (not shown) constituting the inverter element 184-k and the ground line. The current source 182-k and the current source 186-k supply current (for example, 100 nA) to the inverter element 184-k.

電流制御回路190は、電流制御信号132に基づいて、電流源182−1〜N及び186−1〜Nが供給する電流を制御する。電流制御回路190は、例えば、レギュレータ100が出力する基準電流104から生成した所定の電流をミラーして電流源182−1〜N及び186−1〜Nに流すようにしてもよい。電流源182−1〜N及び186−1〜Nが各インバータ素子180−1〜Nに供給する電流量が多いほどリングオシレータ180の発振周波数が高くなる。すなわち、電流源182−1〜N及び186−1〜Nが供給する電流量を制御することにより、リングオシレータ180の発振周波数を制御することができる。   The current control circuit 190 controls the current supplied from the current sources 182-1 to N and 186-1 to N based on the current control signal 132. For example, the current control circuit 190 may mirror a predetermined current generated from the reference current 104 output from the regulator 100 and pass it through the current sources 182-1 to N and 186-1 to 186-1. As the amount of current supplied from each of the current sources 182-1 to N and 186-1 to N to the inverter elements 180-1 to 180-N increases, the oscillation frequency of the ring oscillator 180 increases. That is, the oscillation frequency of the ring oscillator 180 can be controlled by controlling the amount of current supplied by the current sources 182-1 to N and 186-1 to N.

ここで、図3(A)に示すように、インバータ素子184−1〜N、電流源182−1〜N及び186−1〜Nを構成するトランジスタの特性により、温度が高いほどインバータ回路180−1〜Nに流れる電流量が大きくなる。その結果、温度が高いほどリングオシレータ180の発振周波数(第1のクロック122の周波数)も高くなる。すなわち、リングオシレータ180の発振周波数(第1のクロック122の周波数)は温度により変動する。   Here, as shown in FIG. 3A, due to the characteristics of the transistors constituting the inverter elements 184-1 to 18-N, current sources 182-1 to N and 186-1 to N, the higher the temperature, the inverter circuit 180- The amount of current flowing from 1 to N increases. As a result, the higher the temperature, the higher the oscillation frequency of the ring oscillator 180 (the frequency of the first clock 122). That is, the oscillation frequency of the ring oscillator 180 (the frequency of the first clock 122) varies with temperature.

一方、基準電圧102が低いほど、インバータ回路180−1〜Nに流れる電流量が小さくなる。そこで、例えば図3(B)に示すような、温度が高いほど基準電圧が低くなる温度特性を有するレギュレータ100を構成することにより、インバータ回路180−1〜Nに流れる電流量の温度変動を小さくすることができる。その結果、図3(C)に示すように、リングオシレータ180の発振周波数(第1のクロック122の周波数)の温度変動を小さくすることができる。   On the other hand, the lower the reference voltage 102, the smaller the amount of current flowing through the inverter circuits 180-1 to 180-N. Therefore, for example, as shown in FIG. 3B, the regulator 100 having a temperature characteristic in which the reference voltage is lowered as the temperature is higher is configured to reduce the temperature fluctuation of the amount of current flowing through the inverter circuits 180-1 to 180-N. can do. As a result, as shown in FIG. 3C, temperature fluctuation of the oscillation frequency of the ring oscillator 180 (the frequency of the first clock 122) can be reduced.

従って、基準電圧102の温度特性がインバータ回路180−1〜Nに流れる電流量の温度特性となるべく正反対になるように、レギュレータ100及びリングオシレータ180を設計することが望ましい。   Therefore, it is desirable to design the regulator 100 and the ring oscillator 180 so that the temperature characteristics of the reference voltage 102 are as opposite as possible to the temperature characteristics of the amount of current flowing through the inverter circuits 180-1 to 180-N.

ここで、製造時の条件の違い等によりレギュレータ100及びリングオシレータ180の特性がばらつくが、図1で説明した基準電圧制御手段110及び周波数制御手段130により、各IC毎にリングオシレータ180の発振周波数(第1のクロック122の周波数)の温度変動が最も小さくなるように調整することができる。   Here, although the characteristics of the regulator 100 and the ring oscillator 180 vary due to differences in manufacturing conditions, etc., the reference frequency control means 110 and the frequency control means 130 described in FIG. It can be adjusted so that the temperature fluctuation of (the frequency of the first clock 122) is minimized.

さらに、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、第1のクロック122の周波数の温度特性に基づいて、リングオシレータ180に流れる電流を制御することにより、リングオシレータ180の発振周波数(すなわち、第1のクロック122の周波数)を簡単に制御することができる。   Furthermore, according to the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment, the oscillation frequency of the ring oscillator 180 is controlled by controlling the current flowing through the ring oscillator 180 based on the temperature characteristic of the frequency of the first clock 122. (That is, the frequency of the first clock 122) can be easily controlled.

しかし、リングオシレータ180の発振周波数(第1のクロック122の周波数)の温度変動を極めて小さくするためには調整の精度を細かくする等の対策が必要になり回路規模が大きくなる。そこで、調整の精度を比較的粗くしてリングオシレータ180の発振周波数(第1のクロック122の周波数)に多少の温度変動があったとしても、図1で説明したクロック生成手段140により第2のクロック12に基づいて第3のクロック142の周波数が補正される。ここで、第2のクロック12の温度等の環境要因による周波数変動量が極めて小さければ、第3のクロック142の周波数変動量も小さくすることができる。   However, in order to make the temperature fluctuation of the oscillation frequency of the ring oscillator 180 (the frequency of the first clock 122) extremely small, it is necessary to take measures such as making the adjustment accuracy fine, and the circuit scale becomes large. Therefore, even if there is some temperature fluctuation in the oscillation frequency of the ring oscillator 180 (frequency of the first clock 122) by making the adjustment accuracy relatively coarse, the clock generation means 140 described in FIG. Based on the clock 12, the frequency of the third clock 142 is corrected. Here, if the amount of frequency fluctuation due to environmental factors such as the temperature of the second clock 12 is extremely small, the amount of frequency fluctuation of the third clock 142 can also be reduced.

また、あらかじめ各IC毎に第1のクロック122の周波数の温度変動が最も小さくなるように調整しておけば、第3のクロック142の周波数を補正する範囲を狭くすることができるので、クロック生成手段140の構成を簡単にすることができる。すなわち、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、低コストでありながら第3のクロック142の周波数変動量を極めて小さくすることができる。   If the frequency variation of the frequency of the first clock 122 is adjusted in advance for each IC in advance, the range for correcting the frequency of the third clock 142 can be narrowed. The configuration of the means 140 can be simplified. That is, according to the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment, the frequency fluctuation amount of the third clock 142 can be extremely reduced at a low cost.

第3のクロック142の周波数変動量が小さければ、図1で説明した計測トリガ発生手段160の動作クロックとして消費電流の小さい第3のクロック142を常時供給することができる。そして、第2のクロック12は計測データ14を取得する期間及び周波数補正期間においてのみ間欠的に供給されればよいので、消費電流を大幅に削減することができる。   If the frequency fluctuation amount of the third clock 142 is small, the third clock 142 with a small current consumption can be constantly supplied as the operation clock of the measurement trigger generating means 160 described in FIG. And since the 2nd clock 12 should just be supplied intermittently only in the period which acquires measurement data 14, and a frequency correction period, current consumption can be reduced significantly.

すなわち、本実施の形態の計測システム(集積回路装置)によれば、消費電流の小さいリングオシレータ180により発振回路120を構成して第3のクロック142を常時生成するとともに第2のクロック12は間欠的に供給されるようにすれば、消費電力を極めて小さくすることができる。この場合、第3のクロック142の周波数補正も間欠的に行われることになるので、前回の周波数補正から今回の周波数補正までの環境変化が小さいような時間間隔で周波数補正を行うことが望ましい。   That is, according to the measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment, the oscillation circuit 120 is configured by the ring oscillator 180 with a small current consumption, and the third clock 142 is constantly generated, and the second clock 12 is intermittent. Power consumption can be made extremely small. In this case, since the frequency correction of the third clock 142 is also intermittently performed, it is desirable to perform the frequency correction at a time interval such that the environmental change from the previous frequency correction to the current frequency correction is small.

なお、図2の構成では、最終段のインバータ回路180−Nの出力を第1のクロックとしているが、任意のインバータ回路180−kの出力を第1のクロックとすることができる。   In the configuration of FIG. 2, the output of the inverter circuit 180-N at the final stage is the first clock, but the output of an arbitrary inverter circuit 180-k can be the first clock.

2.火災報知システム
図4は、本実施の形態の火災報知システムのブロック図である。
2. Fire Notification System FIG. 4 is a block diagram of the fire notification system of the present embodiment.

火災報知システム20は、煙検知用IC30、発光ダイオード(LED)40(発光素子の一例)、フォトダイオード50(受光素子の一例)、マイクロコンピュータユニット(MCU)60を含んで構成されている。   The fire alarm system 20 includes a smoke detection IC 30, a light emitting diode (LED) 40 (an example of a light emitting element), a photodiode 50 (an example of a light receiving element), and a microcomputer unit (MCU) 60.

煙検知用IC30は、所定の時間間隔(例えば、8秒間隔)で所定の時間(例えば90μs)だけLED40を発光させ、フォトダイオード50に流れる電流量を検出する。フォトダイオード50には受光量に比例する電流が流れるので、火災による煙の発生等によりフォトダイオード50の受光量が減少するとフォトダイオード50に流れる電流量も減少する。煙検知用IC30は、検出した電流量をアナログ電圧値に変換して出力する。MCU60は、煙検知用IC30が出力するアナログ電圧値をA/D変換したデータを蓄積し、現在に至るまでのデータの推移等から火災発生の有無を判断する。   The smoke detection IC 30 causes the LED 40 to emit light for a predetermined time (for example, 90 μs) at a predetermined time interval (for example, every 8 seconds), and detects the amount of current flowing through the photodiode 50. Since a current proportional to the amount of light received flows through the photodiode 50, the amount of current flowing through the photodiode 50 decreases when the amount of light received by the photodiode 50 decreases due to the generation of smoke due to fire or the like. The smoke detection IC 30 converts the detected current amount into an analog voltage value and outputs the analog voltage value. The MCU 60 accumulates data obtained by A / D converting the analog voltage value output from the smoke detection IC 30 and determines whether or not a fire has occurred from the transition of the data up to the present.

煙検知用IC30として図1で説明した計測システム(集積回路装置)を適用することができる。以下、煙検知用IC30の構成について詳細に説明する。   The measurement system (integrated circuit device) described in FIG. 1 can be applied as the smoke detection IC 30. Hereinafter, the configuration of the smoke detection IC 30 will be described in detail.

煙検知用IC30は、レギュレータ200、基準電圧制御回路210、発振回路220、周波数制御回路230、分周回路240、周波数計測回路250、タイマ260、タイミング制御回路280、LED駆動回路290、アナログ処理回路300、基準クロック発生回路310及び周波数計測期間生成回路320を含んで構成されている。   The smoke detection IC 30 includes a regulator 200, a reference voltage control circuit 210, an oscillation circuit 220, a frequency control circuit 230, a frequency division circuit 240, a frequency measurement circuit 250, a timer 260, a timing control circuit 280, an LED drive circuit 290, and an analog processing circuit. 300, a reference clock generation circuit 310, and a frequency measurement period generation circuit 320.

レギュレータ200は、発振回路220の発振動作に必要な所定の基準電圧202及び基準電流204を発生させる。レギュレータ200は、図1で説明したレギュレータ100に対応する。   The regulator 200 generates a predetermined reference voltage 202 and a reference current 204 necessary for the oscillation operation of the oscillation circuit 220. The regulator 200 corresponds to the regulator 100 described in FIG.

基準電圧制御回路210は、第1のクロック222の周波数の温度特性に関する温度特性情報(温度特性情報)26に基づいて基準電圧制御信号212を生成し、レギュレータ200の特性ばらつきを調整してレギュレータ200から所定の基準電圧202が出力されるように制御する。基準電圧制御回路210は、図1で説明した基準電圧制御手段110に対応する。   The reference voltage control circuit 210 generates a reference voltage control signal 212 based on temperature characteristic information (temperature characteristic information) 26 related to the temperature characteristic of the frequency of the first clock 222, adjusts the characteristic variation of the regulator 200, and regulates the regulator 200. Is controlled to output a predetermined reference voltage 202. The reference voltage control circuit 210 corresponds to the reference voltage control unit 110 described with reference to FIG.

発振回路220は、レギュレータ200が出力する基準電流204をミラーして内部に所定の定電流(例えば、100nA)を流し、所定の周波数(例えば、40kHz)の原振クロック222を生成する。   The oscillation circuit 220 mirrors the reference current 204 output from the regulator 200 and causes a predetermined constant current (for example, 100 nA) to flow therein, thereby generating an original oscillation clock 222 having a predetermined frequency (for example, 40 kHz).

発振回路220は、例えば、インバータ素子とインバータ素子に電流を供給する少なくとも一つの電流源とを含む奇数段のインバータ回路が直列接続され、最終段のインバータ回路の出力が初段のインバータ回路の入力に接続されるリングオシレータを含んで構成されていてもよい。この場合、リングオシレータの段数にもよるが発振回路220にはわずかな電流(例えば数百nA)しか流れない。そのため、発振回路220が常時発振動作を継続するようにしても消費電流は非常に小さくて済む。発振回路220は、図1、図2で説明した発振回路120に対応する。また、原振クロック222は、図1で説明した第1のクロック122に対応する。   In the oscillation circuit 220, for example, an odd-numbered inverter circuit including an inverter element and at least one current source that supplies current to the inverter element is connected in series, and the output of the final-stage inverter circuit is input to the first-stage inverter circuit. A ring oscillator to be connected may be included. In this case, although depending on the number of stages of the ring oscillator, only a small current (for example, several hundred nA) flows through the oscillation circuit 220. For this reason, even if the oscillation circuit 220 continues the oscillation operation at all times, the current consumption can be very small. The oscillation circuit 220 corresponds to the oscillation circuit 120 described with reference to FIGS. The original clock 222 corresponds to the first clock 122 described with reference to FIG.

周波数制御回路230は、温度特性情報26に基づいて周波数制御信号232を生成し、発振回路220の特性ばらつきを調整して所定の周波数(例えば、40kHz)の原振クロック222が生成されるように制御する。周波数制御回路230は、図1で説明した周波数制御手段130に対応する。   The frequency control circuit 230 generates the frequency control signal 232 based on the temperature characteristic information 26, adjusts the characteristic variation of the oscillation circuit 220, and generates the original oscillation clock 222 of a predetermined frequency (for example, 40 kHz). Control. The frequency control circuit 230 corresponds to the frequency control unit 130 described with reference to FIG.

基準クロック発生回路310は、基準クロックイネーブル信号282がイネーブル状態の時だけ基準クロック312を生成する。基準クロック発生回路310は、例えば、CR発振回路で構成されており、温度にほとんど依存しない一定の周波数(例えば、1MHz)の基準クロック312を生成する。基準クロック312は、図1で説明した第2のクロック12に対応する。   The reference clock generation circuit 310 generates the reference clock 312 only when the reference clock enable signal 282 is enabled. The reference clock generation circuit 310 is composed of, for example, a CR oscillation circuit, and generates a reference clock 312 having a constant frequency (for example, 1 MHz) almost independent of temperature. The reference clock 312 corresponds to the second clock 12 described with reference to FIG.

周波数計測期間生成回路320は、周波数補正トリガ信号284が発生すると、基準クロック312により所定の計測期間を定義する周波数計測期間定義信号322を生成する。例えば、周波数計測期間生成回路320は、1MHzの基準クロック312を250クロック分カウントして250μsだけHレベルとなるような周波数計測期間定義信号322を生成する。周波数補正トリガ信号284はタイミング制御回路280によって生成され、分周クロック242の周波数を補正するタイミングを指示する。   When the frequency correction trigger signal 284 is generated, the frequency measurement period generation circuit 320 generates a frequency measurement period definition signal 322 that defines a predetermined measurement period using the reference clock 312. For example, the frequency measurement period generation circuit 320 generates a frequency measurement period definition signal 322 that counts 250 clocks of the 1 MHz reference clock 312 and becomes H level for 250 μs. The frequency correction trigger signal 284 is generated by the timing control circuit 280 and indicates the timing for correcting the frequency of the divided clock 242.

周波数計測回路250は、周波数計測期間定義信号322により定義される計測期間が原振クロック222の何クロック分に相当するかを計測して周波数計測結果252を出力する。例えば、計測期間が250μsであり、原振クロック222の発振周波数が40kHzである場合は、周波数計測結果252は10(=250μs×40kHz)となる。周波数計測回路250は、図1で説明した周波数比較手段150に対応する。   The frequency measurement circuit 250 measures how many clocks of the original oscillation clock 222 the measurement period defined by the frequency measurement period definition signal 322 outputs, and outputs a frequency measurement result 252. For example, when the measurement period is 250 μs and the oscillation frequency of the original oscillation clock 222 is 40 kHz, the frequency measurement result 252 is 10 (= 250 μs × 40 kHz). The frequency measurement circuit 250 corresponds to the frequency comparison unit 150 described with reference to FIG.

分周回路240は、周波数計測回路250の周波数計測結果252を分周比として原振クロック222の分周クロック242を生成する。例えば、計測期間が250μsであり、原振クロック222の発振周波数が40kHzである場合は周波数計測結果252が10になるので、原振クロック222を10分周した4kHzの分周クロック242が生成される。分周回路240は、図1で説明したクロック生成手段140に対応する。また、分周クロック242は、図1で説明した第3のクロック142に対応する。   The frequency dividing circuit 240 generates the frequency-divided clock 242 of the original clock 222 using the frequency measurement result 252 of the frequency measuring circuit 250 as a frequency division ratio. For example, when the measurement period is 250 μs and the oscillation frequency of the original oscillation clock 222 is 40 kHz, the frequency measurement result 252 becomes 10, so that a 4 kHz divided clock 242 obtained by dividing the original oscillation clock 222 by 10 is generated. The The frequency dividing circuit 240 corresponds to the clock generating unit 140 described with reference to FIG. The divided clock 242 corresponds to the third clock 142 described with reference to FIG.

ここで、周波数計測回路250の周波数計測結果252は、最大で原振クロック222の約1クロック分の誤差を有するので、分周クロック242の1周期も最大で原振クロック222の約1クロック分の誤差を有する。例えば、原振クロック222の発振周波数が約40kHzで計測期間を250μsとすると、周波数計測結果252は9、10又は11のいずれかとなる。この場合、分周クロック242の周期は最大で10%程度の誤差を有する。   Here, since the frequency measurement result 252 of the frequency measurement circuit 250 has an error of about one clock of the original oscillation clock 222 at the maximum, one period of the divided clock 242 is also about one clock of the original oscillation clock 222 at the maximum. Have an error of For example, if the oscillation frequency of the original clock 222 is about 40 kHz and the measurement period is 250 μs, the frequency measurement result 252 is 9, 10, or 11. In this case, the frequency of the divided clock 242 has an error of about 10% at the maximum.

タイマ260は、分周クロック242で所定の時間(例えば、8秒間)をカウントし、所定の時間に達する毎に計測トリガ信号262を出力する。タイマ260は、図1で説明した計測トリガ発生手段160に対応する。   The timer 260 counts a predetermined time (for example, 8 seconds) with the divided clock 242 and outputs a measurement trigger signal 262 every time the predetermined time is reached. The timer 260 corresponds to the measurement trigger generating means 160 described with reference to FIG.

計測データ取得回路270は、タイミング制御回路280、LED駆動回路290及びアナログ処理回路300を含んで構成されている。計測データ取得回路270は、図1で説明した計測データ取得手段170に対応する。   The measurement data acquisition circuit 270 includes a timing control circuit 280, an LED drive circuit 290, and an analog processing circuit 300. The measurement data acquisition circuit 270 corresponds to the measurement data acquisition unit 170 described with reference to FIG.

タイミング制御回路280は、基準クロックイネーブル信号282、周波数補正トリガ信号284、LED駆動信号286、アナログ処理イネーブル信号288を生成する。   The timing control circuit 280 generates a reference clock enable signal 282, a frequency correction trigger signal 284, an LED drive signal 286, and an analog processing enable signal 288.

LED駆動回路290は、LED駆動信号286が駆動状態(例えばHレベル)の時にLED40を発光させる。LED駆動回路290は、例えば、LED駆動信号286によりON/OFFするトランジスタスイッチ回路で実現することができる。LED駆動回路290は、発光素子駆動制御手段として機能する。   The LED driving circuit 290 causes the LED 40 to emit light when the LED driving signal 286 is in a driving state (for example, H level). The LED drive circuit 290 can be realized by, for example, a transistor switch circuit that is turned on / off by an LED drive signal 286. The LED drive circuit 290 functions as a light emitting element drive control unit.

アナログ処理回路300は、フォトダイオード50に流れる電流を電圧に変換した後増幅して計測データ302を外部に出力する。アナログ処理回路300は、受光データ取得手段として機能する。   The analog processing circuit 300 converts the current flowing through the photodiode 50 into a voltage, amplifies it, and outputs the measurement data 302 to the outside. The analog processing circuit 300 functions as a received light data acquisition unit.

なお、レギュレータ200、基準電圧制御回路210、発振回路220、周波数制御回路230、分周回路240、周波数計測回路250、タイマ260、タイミング制御回路280、LED駆動回路290、アナログ処理回路300、基準クロック発生回路310及び周波数計測期間生成回路320は、必ずしも1つのIC(煙検知用IC30)に含まれている必要はなく、複数のICに任意に分割して配置されていてもよい。また、MCU60の機能が煙検知用IC30の内部で実現されていてもよい。   The regulator 200, the reference voltage control circuit 210, the oscillation circuit 220, the frequency control circuit 230, the frequency divider circuit 240, the frequency measurement circuit 250, the timer 260, the timing control circuit 280, the LED drive circuit 290, the analog processing circuit 300, the reference clock The generation circuit 310 and the frequency measurement period generation circuit 320 do not necessarily need to be included in one IC (smoke detection IC 30), and may be arbitrarily divided into a plurality of ICs. Moreover, the function of MCU60 may be implement | achieved inside IC30 for smoke detection.

本実施の形態の火災報知システムによれば、原振クロック222に基づいて生成された分周クロック242に基づいて、計測トリガ信号262を発生させる。従って、原振クロック222を生成する発振回路220の消費電流が低い場合には計測が行われない期間の消費電流を削減することができる。   According to the fire alarm system of the present embodiment, the measurement trigger signal 262 is generated based on the divided clock 242 generated based on the original oscillation clock 222. Therefore, when the current consumption of the oscillation circuit 220 that generates the original oscillation clock 222 is low, the current consumption during a period in which measurement is not performed can be reduced.

また、本実施の形態の火災報知システムによれば、基準クロック312に基づいて、LED40を発光させる時間を制御する。従って、基準クロック312の周波数精度が高い場合にはLED40を発光させる時間を正確に制御することができるので、計測データ302の精度を向上させることができる。   In addition, according to the fire alarm system of the present embodiment, the time for causing the LED 40 to emit light is controlled based on the reference clock 312. Therefore, when the frequency accuracy of the reference clock 312 is high, the time for causing the LED 40 to emit light can be accurately controlled, so that the accuracy of the measurement data 302 can be improved.

また、基準クロック312は間欠的に供給されるようにしてもよい。この場合、本実施の形態の火災報知システムによれば、基準クロック312が必要ない期間(計測を行わない期間)は基準クロック312を停止することができる。その結果、消費電流を削減することができるので、第2のクロックの周波数が高い場合であっても、長時間の電池駆動を可能にすることができる。   Further, the reference clock 312 may be supplied intermittently. In this case, according to the fire alarm system of the present embodiment, the reference clock 312 can be stopped during a period in which the reference clock 312 is not necessary (a period in which measurement is not performed). As a result, since current consumption can be reduced, battery driving for a long time can be enabled even when the frequency of the second clock is high.

図5は、図4で説明した本実施の形態の火災報知システムに含まれる煙検知用IC(本実施の形態の計測システム(集積回路装置))の動作タイミングの一例を説明するためのタイミングチャートである。以下、図4を参照しながら図5のタイミングチャートについて説明する。   FIG. 5 is a timing chart for explaining an example of the operation timing of the smoke detection IC (measurement system (integrated circuit device) of the present embodiment) included in the fire alarm system of the present embodiment described in FIG. It is. The timing chart of FIG. 5 will be described below with reference to FIG.

原振クロック222は例えば約40kHzの周波数を有するクロックであり、発振回路220の発振動作により常時生成される。前述の通り、レギュレータ200や発振回路220の特性は温度に依存して変動するので、原振クロック222の周波数も温度に依存して変動する。   The original oscillation clock 222 is a clock having a frequency of about 40 kHz, for example, and is always generated by the oscillation operation of the oscillation circuit 220. As described above, since the characteristics of the regulator 200 and the oscillation circuit 220 vary depending on the temperature, the frequency of the original oscillation clock 222 also varies depending on the temperature.

分周クロック242は、分周回路240により、原振クロック222が周波数計測結果252(例えば10)に対応した分周比(例えば10分周)に分周されて生成される。   The frequency dividing clock 242 is generated by the frequency dividing circuit 240 by dividing the original oscillation clock 222 by a frequency dividing ratio (for example, 10 frequency division) corresponding to the frequency measurement result 252 (for example, 10).

計測トリガ信号262は、タイマ260により例えば約8秒に1回の割合でHパルスの信号として生成される。計測トリガ信号262が生成される周期(約8秒)は分周クロック242でカウントされる。従って、分周クロック242の周波数の誤差によって計測トリガ信号262が発生する周期も誤差を生ずる。   The measurement trigger signal 262 is generated by the timer 260 as an H pulse signal at a rate of about once every 8 seconds, for example. The period (about 8 seconds) at which the measurement trigger signal 262 is generated is counted by the divided clock 242. Therefore, an error also occurs in the cycle in which the measurement trigger signal 262 is generated due to the frequency error of the divided clock 242.

例えば、計測トリガ信号262の発生周期が短くなると、計測回数が不必要に増加する。そのため、煙検知用IC30の消費電流が増大してしまう。また、例えば、計測トリガ信号262の発生周期が長くなると計測間隔が長くなるため、MCU60による火災発生の判断が遅れることにもなり得る。従って、分周クロック242の周波数は所定の許容範囲内(例えば±10%以内)の誤差であることが望ましい。   For example, when the generation cycle of the measurement trigger signal 262 is shortened, the number of measurements increases unnecessarily. Therefore, the current consumption of the smoke detection IC 30 increases. In addition, for example, if the generation cycle of the measurement trigger signal 262 becomes longer, the measurement interval becomes longer, so that the determination of the occurrence of fire by the MCU 60 may be delayed. Therefore, it is desirable that the frequency of the divided clock 242 is an error within a predetermined allowable range (for example, within ± 10%).

周波数補正トリガ信号284は、タイミング制御回路280により例えば約8秒間隔で生成される計測トリガ信号262の450回に1回の割合で(約1時間毎に)Hパルスの信号として生成される。周波数補正トリガ信号284が生成される周期(約1時間)は分周クロック242でカウントされる。   The frequency correction trigger signal 284 is generated as a signal of an H pulse by the timing control circuit 280 at a rate of once every 450 times (about every hour) of the measurement trigger signal 262 generated at intervals of about 8 seconds, for example. The period (about 1 hour) at which the frequency correction trigger signal 284 is generated is counted by the divided clock 242.

前述の通り、周波数補正トリガ信号284は分周クロック242の周波数を補正するタイミングを指示する。従って、周波数補正トリガ信号284の発生周期が短ければ周波数補正の間隔も短くなり、急激な温度変化に対しても分周クロック242の周波数を迅速に補正することができるが、消費電流が増加する。逆に、周波数補正トリガ信号284の発生周期が長ければ周波数補正の間隔も長くなり、消費電流は減少するが、急激な温度変化に対して分周クロック242の周波数を迅速に補正することができない場合が生じる。   As described above, the frequency correction trigger signal 284 indicates the timing for correcting the frequency of the divided clock 242. Therefore, if the generation period of the frequency correction trigger signal 284 is short, the frequency correction interval is also short, and the frequency of the frequency-divided clock 242 can be corrected quickly even with a rapid temperature change, but the current consumption increases. . Conversely, if the generation period of the frequency correction trigger signal 284 is long, the frequency correction interval also becomes long and the current consumption decreases, but the frequency of the frequency-divided clock 242 cannot be corrected quickly for a sudden temperature change. Cases arise.

従って、周波数補正トリガ信号284の発生周期は、温度変化の大きさ等を考慮して適切に選択することが望ましい。例えば、定期的に周囲の温度を検出し、温度変化の大きさに応じて周波数補正トリガ信号284の発生周期を変化させるようにしてもよい。   Therefore, it is desirable to appropriately select the generation period of the frequency correction trigger signal 284 in consideration of the magnitude of temperature change and the like. For example, the ambient temperature may be detected periodically, and the generation period of the frequency correction trigger signal 284 may be changed according to the magnitude of the temperature change.

基準クロックイネーブル信号282は、計測トリガ信号262が発生するとタイミング制御回路280により例えば4msの間イネーブル状態(Hレベル)になるように制御される。基準クロックイネーブル信号282がイネーブル状態となる時間(4ms)はタイミング制御回路280により基準クロック312でカウントされてもよいし、分周クロック242でカウントされてもよい。   When the measurement trigger signal 262 is generated, the reference clock enable signal 282 is controlled by the timing control circuit 280 to be in an enable state (H level) for 4 ms, for example. The time (4 ms) during which the reference clock enable signal 282 is enabled may be counted by the reference clock 312 by the timing control circuit 280 or may be counted by the divided clock 242.

基準クロック312は例えば1MHzの周波数を有し、基準クロック発生回路310により基準クロックイネーブル信号282がイネーブル状態の間(4ms間)生成される。また、基準クロック312は基準クロックイネーブル信号282がイネーブル状態でない間(約8秒中の約7.996秒間のLレベル期間)は例えばLレベルに固定される。ここで、基準クロック312が生成される時間、すなわち基準クロック発生回路310が発振動作をする時間は約8秒中4msのみである。従って、基準クロック発生回路310及び基準クロック312で動作する回路の消費電力を極めて小さくすることができる。   The reference clock 312 has a frequency of 1 MHz, for example, and the reference clock enable signal 282 is generated by the reference clock generation circuit 310 during the enable state (for 4 ms). Further, the reference clock 312 is fixed at, for example, the L level while the reference clock enable signal 282 is not enabled (L level period of about 7.996 seconds in about 8 seconds). Here, the time for generating the reference clock 312, that is, the time for the reference clock generating circuit 310 to oscillate is only 4 ms in about 8 seconds. Therefore, the power consumption of circuits operating with the reference clock generation circuit 310 and the reference clock 312 can be extremely reduced.

アナログ処理イネーブル信号288は、タイミング制御回路280により、基準クロックイネーブル信号282がイネーブル状態(Hレベル)になって例えば500μs後から3.5msの間イネーブル状態(Hレベル)になるように制御される。アナログ処理イネーブル信号288がイネーブル状態になるまでの時間(500μs)及びアナログ処理イネーブル信号288がイネーブル状態となる時間(3.5ms)はタイミング制御回路280により基準クロック312でカウントされてもよいし、分周クロック242でカウントされてもよい。   The analog processing enable signal 288 is controlled by the timing control circuit 280 such that the reference clock enable signal 282 is enabled (H level) for 3.5 ms after the reference clock enable signal 282 is enabled (H level), for example. . The time until the analog processing enable signal 288 is enabled (500 μs) and the time when the analog processing enable signal 288 is enabled (3.5 ms) may be counted by the reference clock 312 by the timing control circuit 280. It may be counted by the divided clock 242.

周波数計測期間定義信号322は、タイミング制御回路280により、基準クロックイネーブル信号282がイネーブル状態(Hレベル)の時に例えば250μsの間Hレベルになるように制御される。周波数計測期間定義信号322がHレベルとなる時間(250μs)はタイミング制御回路280により基準クロック312でカウントされる。   The frequency measurement period definition signal 322 is controlled by the timing control circuit 280 so as to be at the H level for, for example, 250 μs when the reference clock enable signal 282 is in the enabled state (H level). The time (250 μs) when the frequency measurement period definition signal 322 is at the H level is counted by the reference clock 312 by the timing control circuit 280.

LED駆動信号286は、タイミング制御回路280により、基準クロックイネーブル信号282がイネーブル状態(Hレベル)の時に例えば90μsの間駆動状態(Hレベル)になるように制御される。LED駆動信号286が駆動状態となる時間(90μs)はタイミング制御回路280により基準クロック312でカウントされる。   The LED drive signal 286 is controlled by the timing control circuit 280 so as to be in a drive state (H level) for 90 μs, for example, when the reference clock enable signal 282 is in an enable state (H level). The time (90 μs) for which the LED drive signal 286 is in the drive state is counted by the reference clock 312 by the timing control circuit 280.

LED40は、LED駆動信号286が駆動状態(Hレベル)となる間、すなわち、約8秒毎に1回90μsの間発光する。そして、アナログ処理部300により、LED40の発光中におけるフォトダイオード50の受光量に応じた電流が検出され、8秒毎に計測データ302が更新されて出力される。定期的に更新される計測データ302の履歴からMCU60により煙の発生の有無が判断される。   The LED 40 emits light for 90 μs once when the LED driving signal 286 is in a driving state (H level), that is, once every about 8 seconds. The analog processing unit 300 detects a current corresponding to the amount of light received by the photodiode 50 during light emission of the LED 40, and the measurement data 302 is updated and output every 8 seconds. Whether or not smoke is generated is determined by the MCU 60 from the history of the measurement data 302 that is periodically updated.

図6は、図4の煙検知用ICにおける周波数計測回路及びタイマの動作タイミングの一例を説明するためのタイミングチャートである。以下、図4を参照しながら図6のタイミングチャートについて説明する。   FIG. 6 is a timing chart for explaining an example of the operation timing of the frequency measurement circuit and the timer in the smoke detection IC of FIG. The timing chart of FIG. 6 will be described below with reference to FIG.

基準クロック312でカウントして生成された周波数計測期間定義信号322のHレベル期間(約250μs)が所定の周波数計測カウンタにより原振クロック222(約40kHz)でカウントされる。例えば、この周波数計測カウンタは周波数計測回路250の内部に存在する。   The H level period (about 250 μs) of the frequency measurement period definition signal 322 generated by counting with the reference clock 312 is counted with the original oscillation clock 222 (about 40 kHz) by a predetermined frequency measurement counter. For example, this frequency measurement counter exists inside the frequency measurement circuit 250.

周波数計測期間定義信号322がHレベルからLレベルになると原振クロック222の周波数計測が完了し、周波数計測完了信号(Hパルス)が発生する。さらに、リロードデータセット信号(Hパルス)が発生する。そして、リロードデータセット信号の発生タイミングで周波数計測カウンタの出力がリロードデータ(周波数計測結果252)として保持される。   When the frequency measurement period definition signal 322 changes from H level to L level, frequency measurement of the original clock 222 is completed, and a frequency measurement completion signal (H pulse) is generated. Further, a reload data set signal (H pulse) is generated. The output of the frequency measurement counter is held as reload data (frequency measurement result 252) at the generation timing of the reload data set signal.

例えば、前回(約1時間前)の周波数計測では周波数計測結果252が8であったが、今回の周波数計測では計測カウンタが0〜9までカウントして停止しているので、周波数計測結果252は9に更新される。   For example, in the previous frequency measurement (about one hour ago), the frequency measurement result 252 was 8, but in this frequency measurement, the measurement counter is counted from 0 to 9 and stopped, so the frequency measurement result 252 is Updated to 9.

分周回路240は分周クロック242を生成するために、例えば、原振クロック222で動作する所定の分周カウンタを有している。分周カウンタは例えばダウンカウンタとして構成されており、カウント値が0になる度にリロード信号(Hパルス)が発生し、分周カウンタにリロードデータ(周波数計測結果252)がリロードされる。   In order to generate the divided clock 242, the frequency dividing circuit 240 has, for example, a predetermined frequency dividing counter that operates with the original oscillation clock 222. The frequency division counter is configured as a down counter, for example, and a reload signal (H pulse) is generated every time the count value becomes 0, and reload data (frequency measurement result 252) is reloaded into the frequency division counter.

分周クロック242は、例えば、分周カウンタの出力が5の時にLレベルからHレベルに変化し、分周カウンタの出力が0の時にHレベルからLレベルに変化するように生成される。こうすることにより、分周クロック242の立ち上がりエッジ間の周期が、周波数計測期間(周波数計測期間定義信号322がHレベルの期間)と一致するように補正される。   The frequency dividing clock 242 is generated, for example, so as to change from L level to H level when the output of the frequency dividing counter is 5, and to change from H level to L level when the output of the frequency dividing counter is 0. By doing so, the period between rising edges of the divided clock 242 is corrected so as to coincide with the frequency measurement period (period in which the frequency measurement period definition signal 322 is at the H level).

図6のタイミングチャートでは、例えば、前回(約1時間前)の周波数計測時と今回の周波数計測時の環境変化(例えば温度変化)により、周波数計測結果252が8から9に変化している。すなわち、前回(約1時間前)の周波数計測時は原振クロック222の9分周クロックの1周期が約250μsになっていたが、今回の周波数計測時は原振クロック222の10分周クロックの1周期が約250μsになっている。   In the timing chart of FIG. 6, for example, the frequency measurement result 252 changes from 8 to 9 due to an environmental change (for example, a temperature change) at the previous frequency measurement (about one hour ago) and the current frequency measurement. That is, one cycle of the divided clock 9 of the original oscillation clock 222 was about 250 μs at the time of the previous frequency measurement (about 1 hour ago), but the divided clock of the original oscillation clock 222 was divided by 10 at the current frequency measurement. 1 period is about 250 μs.

このように、本実施の形態の集積回路装置、計測システム、又は火災報知システムによれば、温度変化等の環境変化により原振クロック222の周波数が変動しても分周クロック242の周波数の平均値がほぼ一定に保たれるように制御がかかる。その結果、計測トリガ信号262の発生間隔の平均値もほぼ一定(例えば、約8秒)に保たれる。従って、高精度の基準クロックを生成するが消費電力の大きい基準クロック発生回路310の動作タイミングを必要最小限の期間に限定する一方、消費電力の小さい発振回路220を常時動作させてLED40の発光間隔の平均値を一定(約8秒)に保つことができる。   As described above, according to the integrated circuit device, measurement system, or fire alarm system of the present embodiment, even if the frequency of the original clock 222 fluctuates due to an environmental change such as a temperature change, the average frequency of the divided clock 242 Control is applied so that the value is kept almost constant. As a result, the average value of the generation intervals of the measurement trigger signal 262 is also kept substantially constant (for example, about 8 seconds). Therefore, while the high-precision reference clock is generated, the operation timing of the reference clock generation circuit 310 with high power consumption is limited to the minimum necessary period, while the oscillation circuit 220 with low power consumption is always operated to emit the light emission interval of the LED 40. Can be kept constant (about 8 seconds).

また、本実施の形態の集積回路装置、計測システム又は火災報知システムによれば、基準クロック312は、例えば8秒に1回計測トリガ信号262が発生する毎に基準クロックイネーブル信号282がイネーブル状態の4ms間のみ生成される。従って、極めて低消費電流で動作することができる。   Further, according to the integrated circuit device, measurement system, or fire alarm system of the present embodiment, the reference clock 312 is enabled when the measurement clock signal 262 is generated once every 8 seconds, for example. Only generated for 4 ms. Therefore, it can operate with extremely low current consumption.

なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。   In addition, this invention is not limited to this embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention.

例えば、図5で説明したタイミングチャートにおいては、計測トリガ信号262及び周波数補正トリガ信号284はHパルスの信号であるが、Lパルスの信号であってもよい。   For example, in the timing chart illustrated in FIG. 5, the measurement trigger signal 262 and the frequency correction trigger signal 284 are H pulse signals, but may be L pulse signals.

また、例えば、図5で説明したタイミングチャートにおいては、基準クロックイネーブル信号282、アナログ処理イネーブル信号288、周波数計測期間定義信号322は
及びLED駆動信号286はHレベルの時にイネーブル状態又は駆動状態であるが、Lレベルの時にイネーブル状態又は駆動状態になるようにしてもよい。
Further, for example, in the timing chart described with reference to FIG. 5, the reference clock enable signal 282, the analog processing enable signal 288, the frequency measurement period definition signal 322, and the LED drive signal 286 are in the enable state or the drive state when the LED drive signal 286 is at the H level. However, it may be in an enable state or a drive state when it is at the L level.

本実施の形態の計測システム(集積回路装置)の機能ブロック図。The functional block diagram of the measurement system (integrated circuit device) of this Embodiment. 発振回路の構成例を説明するための図。The figure for demonstrating the structural example of an oscillation circuit. 図3(A)は、リングオシレータに流れる電流の温度特性の一例を説明するための図である。図3(B)は、レギュレータが出力する基準電圧の温度特性の一例を説明するための図である。図3(C)は、リングオシレータの発振周波数の温度特性の一例を説明するための図である。FIG. 3A is a diagram for explaining an example of a temperature characteristic of a current flowing through the ring oscillator. FIG. 3B is a diagram for explaining an example of the temperature characteristic of the reference voltage output by the regulator. FIG. 3C is a diagram for explaining an example of the temperature characteristic of the oscillation frequency of the ring oscillator. 本実施の形態の火災報知システムのブロック図。The block diagram of the fire alerting | reporting system of this Embodiment. 本実施の形態の計測システム(集積回路装置)の動作タイミングの一例を説明するためのタイミングチャート。4 is a timing chart for explaining an example of operation timing of the measurement system (integrated circuit device) according to the present embodiment. 周波数計測回路及びタイマの動作タイミングの一例を説明するためのタイミングチャート。The timing chart for demonstrating an example of the operation timing of a frequency measurement circuit and a timer.

符号の説明Explanation of symbols

10 計測システム(集積回路装置)、12 第2のクロック、14 計測データ、16 温度特性情報、20 火災報知器、26 温度特性情報、30 煙検知用IC、40 発光ダイオード(LED)、50 フォトダイオード、60 マイクロコンピュータユニット(MCU)、90 クロック発生手段、100 レギュレータ、102 基準電圧、104 基準電流、110 基準電圧制御手段、112 基準電圧制御信号、120 発振回路、122 第1のクロック、130 周波数制御手段、132 周波数制御信号(電流制御信号)、140 クロック生成手段、142 第3のクロック、150 周波数比較手段、152 比較結果(カウント結果)、160 計測トリガ発生手段、162 計測トリガ信号、170 計測データ取得手段、180 リングオシレータ、180−1〜N インバータ回路、182−1〜N 電流源、184−1〜N インバータ素子、186−1〜N 電流源、190 電流制御回路、200 レギュレータ、202 基準電圧、204 基準電流、210 基準電圧制御回路、212 基準電圧制御信号、220 発振回路、222 原振クロック、230 周波数制御回路、232 周波数制御信号、240 分周回路、242 分周クロック、250 周波数計測回路、252 周波数計測結果、260 タイマ、262 計測トリガ信号、280 タイミング制御回路、282 基準クロックイネーブル信号、284 周波数補正トリガ信号、286 LED駆動信号、288 アナログ処理イネーブル信号、290 LED駆動回路、300 アナログ処理回路、302 計測データ、310 基準クロック発生回路、312 基準クロック、320 周波数計測期間生成回路、322 周波数計測期間定義信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Measurement system (integrated circuit device), 12 2nd clock, 14 Measurement data, 16 Temperature characteristic information, 20 Fire alarm, 26 Temperature characteristic information, 30 Smoke detection IC, 40 Light emitting diode (LED), 50 Photodiode , 60 microcomputer unit (MCU), 90 clock generation means, 100 regulator, 102 reference voltage, 104 reference current, 110 reference voltage control means, 112 reference voltage control signal, 120 oscillation circuit, 122 first clock, 130 frequency control Means, 132 Frequency control signal (current control signal), 140 Clock generation means, 142 Third clock, 150 Frequency comparison means, 152 Comparison result (count result), 160 Measurement trigger generation means, 162 Measurement trigger signal, 170 Measurement data Acquisition means, 80 ring oscillator, 180-1 to N inverter circuit, 182-1 to N current source, 184-1 to N inverter element, 186-1 to N current source, 190 current control circuit, 200 regulator, 202 reference voltage, 204 reference Current, 210 Reference voltage control circuit, 212 Reference voltage control signal, 220 Oscillation circuit, 222 Source clock, 230 Frequency control circuit, 232 Frequency control signal, 240 Divider circuit, 242 Divide clock, 250 Frequency measurement circuit, 252 Frequency Measurement result, 260 timer, 262 measurement trigger signal, 280 timing control circuit, 282 reference clock enable signal, 284 frequency correction trigger signal, 286 LED drive signal, 288 analog processing enable signal, 290 LED drive circuit, 300 analog processing times Path 302 measurement data 310 reference clock generation circuit 312 reference clock 320 frequency measurement period generation circuit 322 frequency measurement period definition signal

Claims (5)

間欠的に所定の計測データを取得する計測システムであって、
第1のクロックを生成する発振回路と、前記第1のクロックに基づいて第3のクロックを生成するクロック生成手段とを含むクロック発生手段と、
前記第1のクロックの周波数と所与の第2のクロックの周波数を比較する周波数比較手段と、
前記第3のクロックに基づいて所定のタイミングをカウントし、前記所定のタイミングに達する毎に前記計測データの取得を開始するための計測トリガ信号を発生させる計測トリガ発生手段と、を含み、
前記クロック発生手段は、
前記周波数比較手段の比較結果に基づいて、前記第3のクロックの周波数が所定の範囲の値になるように補正することを特徴とする計測システム。
A measurement system that intermittently acquires predetermined measurement data,
Clock generation means including an oscillation circuit for generating a first clock, and clock generation means for generating a third clock based on the first clock;
Frequency comparison means for comparing the frequency of the first clock with the frequency of a given second clock;
Measurement trigger generating means for counting a predetermined timing based on the third clock and generating a measurement trigger signal for starting acquisition of the measurement data every time the predetermined timing is reached,
The clock generation means includes
A measurement system that corrects the frequency of the third clock to be a value within a predetermined range based on a comparison result of the frequency comparison means.
請求項1において、
前記クロック生成手段は、
前記周波数比較手段の比較結果に基づいて、前記第3のクロックの周波数が前記所定の範囲の値になるように補正することを特徴とする計測システム。
In claim 1,
The clock generation means includes
A measurement system that corrects the frequency of the third clock so as to be a value in the predetermined range based on a comparison result of the frequency comparison means.
請求項1又は2において、
前記計測トリガ信号が発生する毎に、所定の計測期間において前記計測データを取得する計測データ取得手段を含み、
前記計測データ取得手段は、
前記第2のクロックに基づいて、前記計測期間を決定することを特徴とする計測システム。
In claim 1 or 2,
Each time the measurement trigger signal is generated, it includes measurement data acquisition means for acquiring the measurement data in a predetermined measurement period,
The measurement data acquisition means includes
The measurement system, wherein the measurement period is determined based on the second clock.
請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記第2のクロックは間欠的に供給されることを特徴とする計測システム。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The measurement system, wherein the second clock is supplied intermittently.
請求項3又は4に記載の計測システムと、
発光素子と、
受光素子と、を含み、
前記計測トリガ発生手段は、
前記第3のクロックに基づいて、前記発光素子を発光させる所定のタイミングをカウントし、前記所定のタイミングに達する毎に前記計測トリガ信号を発生させ、
前記計測データ取得手段は、
前記第2のクロックに基づいて前記発光素子を発光させる時間を制御して前記発光素子を駆動する発光素子駆動制御手段と、前記受光素子の受光量に関するデータを取得する受光データ取得手段と、を含むことを特徴とする火災報知システム。
The measurement system according to claim 3 or 4,
A light emitting element;
A light receiving element,
The measurement trigger generation means includes
Based on the third clock, the predetermined timing for causing the light emitting element to emit light is counted, and the measurement trigger signal is generated every time the predetermined timing is reached,
The measurement data acquisition means includes
A light emitting element drive control means for driving the light emitting element by controlling a time for which the light emitting element emits light based on the second clock; A fire alarm system characterized by including.
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