JP2020190916A - データ転送回路、電子部品、電子機器及び移動体 - Google Patents
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Abstract
【課題】パラメーターの調整工程において実質的にパラメーターの複数回の書き換えが可能なワンタイムPROMを備えたデータ転送回路を提供すること。【解決手段】第1〜第mのレジスターアドレス及び第1〜第mのレジスターデータを記憶するワンタイムPROMと、機能素子の動作を制御する第1〜第nのパラメーターに対応する第1〜第nのデータを保持する第1〜第nのレジスターと、前記ワンタイムPROMから前記第iのレジスターアドレス及び前記第iのレジスターデータを取得し、kは1以上n以下の整数であり、前記第iのレジスターアドレスで指定される前記第kのレジスターに前記第iのレジスターデータを転送し、前記第iのレジスターデータにより前記第kのデータを更新するデータ転送制御回路と、を備えた、データ転送回路。【選択図】図1
Description
本発明は、データ転送回路、電子部品、電子機器及び移動体に関する。
特許文献1には、温度特性の合わせ込みが要求される半導体集積回路であって、1回目にデータビット列にデータが書き込まれ、2回目にフラグビット、データビット列及びパリティビットにデータが書き込まれるOTP ROM(One Time Programmable ROM)を具備する半導体集積回路が記載されている。この半導体集積回路は、1回目のデータビット列のデータと2回目のデータビット列のデータが異なるとき、パリティビットのデータに基づいて、データビット列のデータのエラー訂正を実行するエラー訂正回路と、フラグビットにデータが書き込まれたとき、フラグビットのデータに基づいて、データビット列のデータ及びパリティビットのデータを符号反転する符号反転回路と、を具備するので、ОTP ROMに書き込まれたデータビット列を実質的に書き換えることができる。したがって、特許文献1に記載の半導体集積回路によれば、OTP
ROMのサイズを低減させることができる。
ROMのサイズを低減させることができる。
しかしながら、特許文献1に記載の半導体集積回路では、パリティビットにデータを書き込むとその反転データを再度書き込むことができないため、データビット列を2回以上書き換えることができない。したがって、パラメーターの調整工程において、OTP ROMに記憶されるパラメーターを複数回書き換える必要がある場合には、特許文献1に記載の半導体集積回路を適用することはできない。
本発明に係るデータ転送回路の一態様は、
mは1以上の整数であり、第1〜第mのレジスターアドレス及び第1〜第mのレジスターデータを記憶するワンタイムPROMと、
nは2以上の整数であり、機能素子の動作を制御する第1〜第nのパラメーターに対応する第1〜第nのデータを保持する第1〜第nのレジスターと、
1以上m以下の整数iの各々に対して、前記ワンタイムPROMから前記第iのレジスターアドレス及び前記第iのレジスターデータを取得し、kは1以上n以下の整数であり、前記第iのレジスターアドレスで指定される前記第kのレジスターに前記第iのレジスターデータを転送し、前記第iのレジスターデータにより前記第kのデータを更新するデータ転送制御回路と、を備える。
mは1以上の整数であり、第1〜第mのレジスターアドレス及び第1〜第mのレジスターデータを記憶するワンタイムPROMと、
nは2以上の整数であり、機能素子の動作を制御する第1〜第nのパラメーターに対応する第1〜第nのデータを保持する第1〜第nのレジスターと、
1以上m以下の整数iの各々に対して、前記ワンタイムPROMから前記第iのレジスターアドレス及び前記第iのレジスターデータを取得し、kは1以上n以下の整数であり、前記第iのレジスターアドレスで指定される前記第kのレジスターに前記第iのレジスターデータを転送し、前記第iのレジスターデータにより前記第kのデータを更新するデータ転送制御回路と、を備える。
前記データ転送回路の一態様において、
前記ワンタイムPROMは、前記第1〜第nのパラメーターの初期値である第1〜第nの初期データを記憶し、
前記データ転送制御回路は、前記ワンタイムPROMから前記第1〜第nの初期データを取得して前記第1〜第nのレジスターに前記第1〜第nの初期データを転送した後、前記第kのレジスターに前記第iのレジスターデータを転送してもよい。
前記ワンタイムPROMは、前記第1〜第nのパラメーターの初期値である第1〜第nの初期データを記憶し、
前記データ転送制御回路は、前記ワンタイムPROMから前記第1〜第nの初期データを取得して前記第1〜第nのレジスターに前記第1〜第nの初期データを転送した後、前記第kのレジスターに前記第iのレジスターデータを転送してもよい。
前記データ転送回路の一態様において、
前記データ転送制御回路は、前記第1〜第nのパラメーターの初期値である第1〜第nの初期データが前記第1〜第nのレジスターに並行してロードされた後、前記第kのレジスターに前記第iのレジスターデータを転送してもよい。
前記データ転送制御回路は、前記第1〜第nのパラメーターの初期値である第1〜第nの初期データが前記第1〜第nのレジスターに並行してロードされた後、前記第kのレジスターに前記第iのレジスターデータを転送してもよい。
前記データ転送回路の一態様において、
前記ワンタイムPROMは、所定のデータを記憶し、
前記データ転送制御回路は、前記ワンタイムPROMから前記所定のデータを取得した場合に、前記第1〜第mのレジスターデータの転送を終了したと判断してもよい。
前記ワンタイムPROMは、所定のデータを記憶し、
前記データ転送制御回路は、前記ワンタイムPROMから前記所定のデータを取得した場合に、前記第1〜第mのレジスターデータの転送を終了したと判断してもよい。
前記データ転送回路の一態様において、
前記ワンタイムPROMは、前記第iのレジスターアドレスを記憶する領域のアドレスと前記第iのレジスターデータを記憶する領域のアドレスとが異なってもよい。
前記ワンタイムPROMは、前記第iのレジスターアドレスを記憶する領域のアドレスと前記第iのレジスターデータを記憶する領域のアドレスとが異なってもよい。
前記データ転送回路の一態様において、
前記ワンタイムPROMは、前記第iのレジスターアドレスを記憶する領域のアドレスと前記第iのレジスターデータを記憶する領域のアドレスとが同じであってもよい。
前記ワンタイムPROMは、前記第iのレジスターアドレスを記憶する領域のアドレスと前記第iのレジスターデータを記憶する領域のアドレスとが同じであってもよい。
前記データ転送回路の一態様において、
前記機能素子は、振動素子であり、
前記振動素子を発振させる発振回路を備え、
前記第1〜第nのパラメーターの1つは前記発振回路の温度補償パラメーターであり、前記第1〜第nのパラメーターの他の1つは前記発振回路の周波数調整パラメーターであってもよい。
前記機能素子は、振動素子であり、
前記振動素子を発振させる発振回路を備え、
前記第1〜第nのパラメーターの1つは前記発振回路の温度補償パラメーターであり、前記第1〜第nのパラメーターの他の1つは前記発振回路の周波数調整パラメーターであってもよい。
本発明に係る電子部品の一態様は、
前記データ転送回路の一態様と、
前記機能素子と、を備えている。
前記データ転送回路の一態様と、
前記機能素子と、を備えている。
本発明に係る電子機器の一態様は、
前記電子部品の一態様と、
前記電子部品からの出力信号に基づいて動作する処理回路と、を備えている。
前記電子部品の一態様と、
前記電子部品からの出力信号に基づいて動作する処理回路と、を備えている。
本発明に係る移動体の一態様は、
前記電子部品の一態様と、
前記電子部品からの出力信号に基づいて動作する処理回路と、を備えている。
前記電子部品の一態様と、
前記電子部品からの出力信号に基づいて動作する処理回路と、を備えている。
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。
1.電子部品
1−1.第1実施形態
図1は、本実施形態の電子部品の機能ブロック図である。図1に示すように、本実施形態の電子部品1は、データ転送回路100と、機能素子200とを備える。データ転送回路100は、集積回路であってもよい。
1−1.第1実施形態
図1は、本実施形態の電子部品の機能ブロック図である。図1に示すように、本実施形態の電子部品1は、データ転送回路100と、機能素子200とを備える。データ転送回路100は、集積回路であってもよい。
機能素子200は、所定の機能を有する素子であり、例えば、所望の周波数で発振する機能を有する振動素子であってもよいし、所望の物理量を検出する機能を有する物理量検出素子であってもよい。
データ転送回路100は、データ転送制御回路110と、ワンタイムPROM(Programmable Read Only Memory)120と、第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nのn個のレジスターを含むレジスター群130とを備える。nは2以上の整数である。
第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nは、機能素子200の動作を制御する第1〜第nのパラメーターに対応する第1〜第nのデータを保持する。
データ転送回路100は、機能素子制御回路150を備えてもよい。機能素子制御回路150は、第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nが保持する第1〜第nのデータに基づいて、機能素子200の動作を制御する。例えば、機能素子200が振動素子であれば、機能素子制御回路150は、第1〜第nのデータに基づいて、機能素子200の発振周波数や温度等を制御してもよい。また、例えば、機能素子200が物理量検出素子であれば、機能素子制御回路150は、第1〜第nのデータに基づいて、機能素子200の検出感度等を制御してもよい。
ワンタイムPROM120は、各アドレスについて1回のみ書き換え可能な不揮発性メモリーであり、第1〜第mのレジスターアドレス及び第1〜第mのレジスターデータを記憶する。mは1以上の整数である。本実施形態では、ワンタイムPROM120は、1以上m以下の整数iの各々に対して、第iのレジスターアドレスを記憶する領域のアドレスと第iのレジスターデータを記憶する領域のアドレスとが異なる。また、本実施形態では、ワンタイムPROM120は、第1〜第nのパラメーターの初期値である第1〜第nの初期データを記憶する。
例えば、第1〜第nの初期データは、ワンタイムPROM120の先頭アドレスから順
に、すなわちアドレス0〜n−1に記憶されていてもよい。また、第1のレジスターアドレス、第1のレジスターデータ、第2のレジスターアドレス、第2のレジスターデータ、・・・、第mのレジスターアドレス、第mのレジスターデータの順に、ワンタイムPROM120のアドレスn〜n+m−1に記憶されていてもよい。
に、すなわちアドレス0〜n−1に記憶されていてもよい。また、第1のレジスターアドレス、第1のレジスターデータ、第2のレジスターアドレス、第2のレジスターデータ、・・・、第mのレジスターアドレス、第mのレジスターデータの順に、ワンタイムPROM120のアドレスn〜n+m−1に記憶されていてもよい。
データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120に記憶されているデータをレジスター群130に転送する制御を行う。具体的には、データ転送制御回路110は、1以上m以下の整数iの各々に対して、ワンタイムPROM120から第iのレジスターアドレス及び第iのレジスターデータを取得し、第iのレジスターアドレスで指定される第kのレジスター131−kに第iのレジスターデータを転送し、第iのレジスターデータにより第kのデータを更新する。kは1以上n以下の整数である。特に、本実施形態では、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120から第1〜第nの初期データを取得して第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに第1〜第nの初期データを転送した後、第kのレジスター131−kに第iのレジスターデータを転送する。
本実施形態では、ワンタイムPROM120は、所定のデータを記憶し、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120から所定のデータを取得した場合に、第1〜第mのレジスターデータの転送を終了したと判断する。所定のデータは、第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに割り当てられているn個のアドレスとは異なる値を有するデータである。そして、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120から所定のタイミングで取得したデータが所定のデータでなければ、当該データは第iのレジスターアドレスであると判断して第kのレジスター131−kに第iのレジスターデータを転送し、取得したデータが所定のデータであれば、第1〜第mのレジスターデータの転送を終了したと判断する。
データ転送回路100は、ロード信号生成回路140を備えてもよい。ロード信号生成回路140は、データ転送制御回路110によるワンタイムPROM120からレジスター群130へのデータ転送の開始を指示するロード信号LDを生成する。例えば、ロード信号生成回路140は、不図示のパワーオンリセット信号に基づいてロード信号LDを生成してもよいし、不図示のインターフェース回路を介して所定のコマンドを受け取った場合にロード信号LDを生成してもよい。そして、データ転送制御回路110は、ロード信号LDを受け取ると、ワンタイムPROM120からレジスター群130へのデータ転送を開始する。
図1に示すように、データ転送制御回路110は、メモリーアドレス生成回路111、アドレスレジスター112、データレジスター113、レジスター選択回路114及び制御信号生成回路115を含んでもよい。
制御信号生成回路115は、ロード信号LDを受け取ると、メモリーアドレス生成回路111、アドレスレジスター112、データレジスター113及びレジスター選択回路114の動作を制御する。
メモリーアドレス生成回路111は、制御信号生成回路115による制御のもと、所定のタイミングで、ワンタイムPROM120のアドレスを指定するメモリーアドレスMADRを生成する。ワンタイムPROM120は、メモリーアドレスMADRで指定されるアドレスに記憶されているデータをメモリーデータMDATとして出力する。本実施形態では、メモリーアドレスMADRは0から所定のタイミングで1ずつインクリメントされ、ワンタイムPROM120はアドレス0に記憶されているデータから順番にメモリーデータMDATとして出力する。
アドレスレジスター112は、制御信号生成回路115による制御のもと、所定のタイミングで、第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに割り当てられたn個のアドレスを順番に保持し、さらに、ワンタイムPROM120に記憶されている第1〜第mのレジスターアドレスを順番に保持するレジスターである。
データレジスター113は、制御信号生成回路115による制御のもと、所定のタイミングで、ワンタイムPROM120に記憶されている第1〜第nの初期データ及び第1〜第mのレジスターデータを順番に保持するレジスターである。
レジスター選択回路114は、制御信号生成回路115による制御のもと、所定のタイミングで、アドレスレジスター112が保持するレジスターアドレスRADRで指定されるアドレスが割り当てられた第jのレジスター131−jを選択する。jは1以上n以下の整数である。そして、レジスター選択回路114が選択した第jのレジスター131−jに、データレジスター113が保持するレジスターデータRDATが転送される。
本実施形態では、電子部品1の製造時の検査工程において、第1〜第nのパラメーターが調整される。図2は、第1〜第nのパラメーターの調整について説明するための図である。
図2の例では、1回目の調整前において、ワンタイムPROM120のアドレス0〜n−1には、第1の初期データD1〜第nの初期データDnが記憶されている。そして、1回目の調整において、第1〜第nのパラメーターは、第1の初期データD1〜第nの初期データDnに設定される。第1の初期データD1〜第nの初期データDnは、例えば、電子部品1の設計時や評価時に決定される代表値であり、1回目の調整前にワンタイムPROM120のアドレス0〜n−1に書き込まれる。
また、ワンタイムPROM120のアドレスn以降にはすべて所定のデータであるオール0が記憶されている。図2の例では、ワンタイムPROM120は、書き込みが行われていない記憶領域がオール0である。すなわち、1回目の調整において、ワンタイムPROM120のアドレス0〜n−1はデータの書き換えができないが、アドレスn以降にはデータの書き込みが可能である。第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nにはn個のアドレス1〜nがそれぞれ割り当てられており、オール0である所定のデータは、n個のアドレス1〜nのいずれとも異なる。
1回目の調整の結果、第2のパラメーターを第2の初期データD2からデータD2aに変更すべき場合、ワンタイムPROM120の書き込み可能な最初のアドレスnに、第2のレジスター131−2に割り当てられたアドレス2を示す第1のレジスターアドレスRA1が書き込まれる。また、ワンタイムPROM120の書き込み可能な次のアドレスn+1に、データD2aを示す第1のレジスターデータRD1が書き込まれる。
その結果、2回目の調整前において、ワンタイムPROM120は、アドレス0〜n−1に第1の初期データD1〜第nの初期データDnが記憶され、アドレスnに第1のレジスターアドレスRA1が記憶され、アドレスn+1に第1のレジスターデータRD1が記憶されている。また、ワンタイムPROM120のアドレスn+2以降には所定のデータであるオール0が記憶されている。
2回目の調整の結果、第nのパラメーターを第nの初期データDnからデータDnaに変更すべき場合、ワンタイムPROM120の書き込み可能な最初のアドレスn+2に、第nのレジスター131−nに割り当てられたアドレスnを示す第2のレジスターアドレ
スRA2が書き込まれる。また、ワンタイムPROM120の書き込み可能な次のアドレスn+3に、データDnaを示す第2のレジスターデータRD2が書き込まれる。
スRA2が書き込まれる。また、ワンタイムPROM120の書き込み可能な次のアドレスn+3に、データDnaを示す第2のレジスターデータRD2が書き込まれる。
図2の例では、2回目で調整が終了し、調整終了後において、ワンタイムPROM120は、アドレス0〜n−1に第1の初期データD1〜第nの初期データDnが記憶され、アドレスnに第1のレジスターアドレスRA1が記憶され、アドレスn+1に第1のレジスターデータRD1が記憶され、アドレスn+2に第2のレジスターアドレスRA2が記憶され、アドレスn+3に第2のレジスターデータRD2が記憶されている。また、ワンタイムPROM120のアドレスn+4以降には所定のデータであるオール0が記憶されている。
なお、図2の例では、調整終了後において、ワンタイムPROM120には、2つのレジスターアドレスRA1,RA2及び2つのレジスターデータRD1,RD2が記憶されているので、上記の整数mは2である。
図3は、データ転送制御回路110によるワンタイムPROM120からレジスター群130へのデータ転送の一例を示す図である。図3の例では、ワンタイムPROM120の内容は、図2の調整終了後と同じである。
図3の例では、データ転送制御回路110は、ロード信号LDを受け取ると、ワンタイムPROM120のアドレス0〜n−1に記憶されている第1の初期データD1〜第nの初期データDnを第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに順番に転送する。これにより、第1〜第nのパラメーターが第1の初期データD1〜第nの初期データDnにそれぞれ初期化される。
その後、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120のアドレスnに記憶されている第1のレジスターアドレスRA1で示されるアドレス2が割り当てられた第2のレジスター131−2に、ワンタイムPROM120のアドレスn+1に記憶されている第1のレジスターデータRD1であるデータD2aを転送する。これにより、第2のパラメーターがデータD2aに更新される。なお、このデータ転送においては、上記の整数iは1であり、整数kは2である。
さらに、その後、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120のアドレスn+2に記憶されている第2のレジスターアドレスRA2で示されるアドレスnが割り当てられた第nのレジスター131−nに、ワンタイムPROM120のアドレスn+3に記憶されている第2のレジスターデータRD2であるデータDnaを転送する。これにより、第nのパラメーターがデータDnaに更新される。なお、このデータ転送においては、上記の整数iは2であり、整数kはnである。
そして、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120のアドレスn+4に記憶されている所定のデータであるオール0を取得して、ワンタイムPROM120からレジスター群130へのデータ転送を終了する。その後、電子部品1は、第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに保持される第1〜第nのパラメーターによって機能素子200が制御された状態で動作する。
図4は、図3に示したデータ転送における各種信号のタイミングチャートの一例を示す図である。
図4の例では、時刻t1において、ロード信号LDがローレベルからハイレベルに変化する。これにより、メモリーアドレス生成回路111から出力されるメモリーアドレスM
ADRが0に初期化され、ワンタイムPROM120から、アドレス0に記憶されている第1の初期データD1がメモリーデータMDATとして出力される。また、アドレスレジスター112が保持するレジスターアドレスRADR、及び、データレジスター113が保持するレジスターデータRDATが0に初期化される。また、第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nが保持するデータが0に初期化される。
ADRが0に初期化され、ワンタイムPROM120から、アドレス0に記憶されている第1の初期データD1がメモリーデータMDATとして出力される。また、アドレスレジスター112が保持するレジスターアドレスRADR、及び、データレジスター113が保持するレジスターデータRDATが0に初期化される。また、第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nが保持するデータが0に初期化される。
時刻t2において、ロード信号LDがハイレベルからローレベルに変化する。これにより、時刻t3において、クロック信号RDCLKがローレベルからハイレベルに変化する。クロック信号RACLKはローレベルのまま変化しない。クロック信号RACLKは、アドレスレジスター112がメモリーデータMDATを取り込むためのクロック信号であり、クロック信号RDCLKは、データレジスター113がメモリーデータMDATを取り込むためのクロック信号である。
時刻t3において、レジスターアドレスRADRが0から1にインクリメントされる。また、時刻t3におけるクロック信号RDCLKのローレベルからハイレベルへの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATがデータレジスター113に取り込まれ、レジスターデータRDATが第1の初期データD1となる。
時刻t4において、メモリーアドレスMADRが0から1にインクリメントされ、ワンタイムPROM120から、アドレス1に記憶されている第2の初期データD2がメモリーデータMDATとして出力される。また、クロック信号RDCLKがハイレベルからローレベルに変化する。また、クロック信号CLK1がローレベルからハイレベルに変化する。クロック信号CLK2〜クロック信号CLKnはローレベルのまま変化しない。クロック信号CLK1〜クロック信号CLKnは、第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nがそれぞれレジスターデータRDATを取り込むためのクロック信号である。
時刻t4におけるクロック信号CLK1のローレベルからハイレベルへの立ち上がりに同期して、レジスターデータRDATが第1のレジスター131−1に取り込まれ、第1のパラメーターが第1の初期データD1に初期化される。
時刻t5において、レジスターアドレスRADRが1から2にインクリメントされる。また、クロック信号RDCLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RDCLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATがデータレジスター113に取り込まれ、レジスターデータRDATが第2の初期データD2となる。また、クロック信号CLK1がハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t6において、メモリーアドレスMADRが1から2にインクリメントされ、ワンタイムPROM120から、アドレス1に記憶されている第3の初期データD3がメモリーデータMDATとして出力される。また、クロック信号RDCLKがハイレベルからローレベルに変化する。また、クロック信号CLK2がローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号CLK2の立ち上がりに同期して、レジスターデータRDATが第2のレジスター131−2に取り込まれ、第2のパラメーターが第2の初期データD2に初期化される。
時刻t7において、レジスターアドレスRADRが2から3にインクリメントされる。また、クロック信号RDCLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RDCLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATがデータレジスター113に取り込まれ、レジスターデータRDATが第3の初期データD3となる。また、クロック信号CLK2がハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t7以降、同様にして、第3〜第n−1のパラメーターがそれぞれ第3の初期データD3〜第n−1の初期データDn−1に初期化され、時刻t8において、メモリーアドレスMADRがn−1からnにインクリメントされ、ワンタイムPROM120から、アドレスn−1に記憶されている第nの初期データDnがメモリーデータMDATとして出力される。
時刻t9において、レジスターアドレスRADRがn−1からnにインクリメントされる。また、クロック信号RDCLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RDCLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATがデータレジスター113に取り込まれ、レジスターデータRDATが第nの初期データDnとなる。
時刻t10において、メモリーアドレスMADRがn−1からnにインクリメントされ、ワンタイムPROM120から、アドレスnに記憶されている第1のレジスターアドレスRA1がメモリーデータMDATとして出力される。また、クロック信号RDCLKがハイレベルからローレベルに変化する。また、クロック信号CLKnがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号CLKnの立ち上がりに同期して、レジスターデータRDATが第nのレジスター131−nに取り込まれ、第nのパラメーターが第nの初期データDnに初期化される。
時刻t11において、クロック信号RACLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RACLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATがアドレスレジスター112に取り込まれ、レジスターアドレスRADRが第1のレジスターアドレスRA1となる。また、クロック信号CLKnがハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t12において、メモリーアドレスMADRがnからn+1にインクリメントされ、ワンタイムPROM120から、アドレスn+1に記憶されている第1のレジスターデータRD1がメモリーデータMDATとして出力される。また、クロック信号RACLKがハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t13において、クロック信号RDCLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RDCLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATがデータレジスター113に取り込まれ、レジスターデータRDATが第1のレジスターデータRD1となる。
時刻t14において、メモリーアドレスMADRがn+1からn+2にインクリメントされ、ワンタイムPROM120から、アドレスn+2に記憶されている第2のレジスターアドレスRA2がメモリーデータMDATとして出力される。また、クロック信号RDCLKがハイレベルからローレベルに変化する。また、レジスターアドレスRADRである第1のレジスターアドレスRA1が2であるため、クロック信号CLK2がローレベルからハイレベルに変化する。そして、クロック信号CLK2の立ち上がりに同期して、レジスターデータRDATが第2のレジスター131−2に取り込まれ、第2のパラメーターが第1のレジスターデータRD1であるデータD2aに更新される。
時刻t15において、クロック信号RACLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RACLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATがアドレスレジスター112に取り込まれ、レジスターアドレスRADRが第2のレジスターアドレスRA2となる。また、クロック信号CLK2がハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t16において、メモリーアドレスMADRがn+2からn+3にインクリメント
され、ワンタイムPROM120から、アドレスn+3に記憶されている第2のレジスターデータRD2がメモリーデータMDATとして出力される。また、クロック信号RACLKがハイレベルからローレベルに変化する。
され、ワンタイムPROM120から、アドレスn+3に記憶されている第2のレジスターデータRD2がメモリーデータMDATとして出力される。また、クロック信号RACLKがハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t17において、クロック信号RDCLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RDCLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATがデータレジスター113に取り込まれ、レジスターデータRDATが第2のレジスターデータRD2となる。
時刻t18において、メモリーアドレスMADRがn+3からn+4にインクリメントされ、ワンタイムPROM120から、アドレスn+4に記憶されている所定のデータであるオール0がメモリーデータMDATとして出力される。また、クロック信号RDCLKがハイレベルからローレベルに変化する。また、レジスターアドレスRADRである第2のレジスターアドレスRA2がnであるため、クロック信号CLKnがローレベルからハイレベルに変化する。そして、クロック信号CLKnの立ち上がりに同期して、レジスターデータRDATが第nのレジスター131−nに取り込まれ、第nのパラメーターが第2のレジスターデータRD2であるデータDnaに更新される。
時刻t19において、クロック信号RACLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RACLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATがアドレスレジスター112に取り込まれ、レジスターアドレスRADRが0となる。また、クロック信号CLKnがハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t20において、クロック信号RACLKがハイレベルからローレベルに変化する。また、レジスターアドレスRADRが0であるので、ワンタイムPROM120からレジスター群130へのデータ転送が終了する。
図5は、データ転送制御回路110の処理の手順の一例を示すフローチャート図である。
図5に示すように、データ転送制御回路110は、ロード信号LDがアクティブになるまで待機する(ステップS1のN)。ロード信号LDは、例えばハイレベルのときがアクティブである。
データ転送制御回路110は、ロード信号LDがアクティブになると(ステップS1のY)、まず、アドレスレジスター112に1を設定する(ステップS2)。これにより、レジスターアドレスRADRが1になる。
次に、データ転送制御回路110は、メモリーアドレスMADRを0に初期化し(ステップS3)、ワンタイムPROM120から出力されるメモリーデータMDATをデータレジスター113に取得する(ステップS4)。これにより、レジスターデータRDATが第1の初期データD1になる。
次に、データ転送制御回路110は、データレジスター113に取得したデータをアドレスレジスター112で指定される第1のレジスター131−1に転送する。これにより、第1のパラメーターが第1の初期データD1に初期化される。
次に、データ転送制御回路110は、メモリーアドレスMADRがn−1でなければ(ステップS6のN)、アドレスレジスター112の設定値及びメモリーアドレスMADRをインクリメントする。これにより、レジスターアドレスRADRが2になり、メモリー
アドレスMADRが1になる。そして、ステップS4〜S5の処理を再び行い、第2のパラメーターが第2の初期データD2に初期化される。
アドレスMADRが1になる。そして、ステップS4〜S5の処理を再び行い、第2のパラメーターが第2の初期データD2に初期化される。
データ転送制御回路110は、メモリーアドレスMADRがn−1になるまでステップS4〜ステップS7の処理を繰り返す。これにより、第1〜第nのパラメーターがそれぞれ第1の初期データD1〜第nの初期データDnに初期化される。
そして、データ転送制御回路110は、メモリーアドレスMADRがn−1になると(ステップS6のY)、メモリーアドレスMADRをインクリメントし(ステップS8)、ワンタイムPROM120から出力されるメモリーデータMDATをアドレスレジスター112に取得する(ステップS9)。これにより、メモリーアドレスMADRがnになり、レジスターアドレスRADRが第1のレジスターアドレスRA1になる。
次に、データ転送制御回路110は、アドレスレジスター112に取得したデータが所定のデータであるオール0でなければ(ステップS10のN)、メモリーアドレスMADRをインクリメントし(ステップS11)、ワンタイムPROM120から出力されるメモリーデータMDATをデータレジスター113に取得する(ステップS12)。これにより、メモリーアドレスMADRがn+1になり、レジスターデータRDATが第1のレジスターデータRD1になる。
次に、データ転送制御回路110は、データレジスター113に取得したデータをアドレスレジスター112で指定される第iのレジスター131−iに転送する(ステップS13)。これにより、第iのパラメーターが第1のレジスターデータRD1に更新される。
そして、データ転送制御回路110は、ステップS8以降の処理を繰り返し行い、ステップS9でアドレスレジスター112に取得したデータが所定のデータであるオール0であれば(ステップS10のY)、処理を終了する。
以上に説明したように、第1実施形態の電子部品1は、データ転送回路100と、機能素子200とを備え、データ転送回路100は、第1のレジスターアドレスRA1〜第mのレジスターアドレスRAm及び第1のレジスターデータRD1〜第mのレジスターデータRDmを記憶するワンタイムPROM120と、機能素子200の動作を制御する第1〜第nのパラメーターに対応する第1〜第nのデータを保持する第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nと、ワンタイムPROM120から第iのレジスターアドレスRAi及び第iのレジスターデータRDiを取得し、第iのレジスターアドレスRAiで指定される第kのレジスター131−kに第iのレジスターデータRDiを転送し、第iのレジスターデータRDiにより第kのデータを更新するデータ転送制御回路110と、を備える。したがって、第1実施形態の電子部品1又はデータ転送回路100によれば、第1〜第nのパラメーターの調整工程において、第kのパラメーターを書き換える必要が生じる毎に、第iのレジスターアドレスRAi及び第iのレジスターデータRDiをワンタイムPROM120の新たなアドレスに書き込むことにより、実質的に第kのパラメーターの複数回の書き換えが可能である。また、第1実施形態の電子部品1又はデータ転送回路100によれば、第1〜第nのパラメーターの調整工程において、書き換えの不要なパラメーターに対して新たなレジスターアドレス及びレジスターデータを書き込む必要がないので、ワンタイムPROM120のサイズを低減させることができる。
また、第1実施形態の電子部品1では、ワンタイムPROM120は、第1〜第nのパラメーターの初期値である第1〜第nの初期データを記憶し、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120から第1〜第nの初期データを取得して第1のレジスター
131−1〜第nのレジスター131−nに第1〜第nの初期データを転送した後、第kのレジスター131−kに第iのレジスターデータを転送する。したがって、第1実施形態の電子部品1又はデータ転送回路100によれば、ワンタイムPROM120は、第1〜第nの初期データの転送先を指定するn個のレジスターアドレスを記憶する必要がないので、ワンタイムPROM120のサイズをさらに低減させることができる。
131−1〜第nのレジスター131−nに第1〜第nの初期データを転送した後、第kのレジスター131−kに第iのレジスターデータを転送する。したがって、第1実施形態の電子部品1又はデータ転送回路100によれば、ワンタイムPROM120は、第1〜第nの初期データの転送先を指定するn個のレジスターアドレスを記憶する必要がないので、ワンタイムPROM120のサイズをさらに低減させることができる。
また、第1実施形態の電子部品1では、ワンタイムPROM120は、所定のデータを記憶し、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120から所定のデータを取得した場合に、第1〜第mのレジスターデータの転送を終了したと判断する。したがって、第1実施形態の電子部品1又はデータ転送回路100によれば、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120から第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに転送すべきレジスターデータの数を知る必要がなく、転送したレジスターデータの数をカウントするカウンターが不要であるので、データ転送制御回路110の構成を簡単化することができる。
また、第1実施形態の電子部品1では、ワンタイムPROM120は、1以上m以下の整数iの各々に対して、第iのレジスターアドレスを記憶する領域のアドレスと第iのレジスターデータを記憶する領域のアドレスとが異なる。したがって、第1実施形態の電子部品1又はデータ転送回路100によれば、第iのレジスターアドレスを記憶する領域のアドレスと第iのレジスターデータを記憶する領域のアドレスとが同じである場合と比較して、各アドレスのビット数を少なくすることができるので、ワンタイムPROM120のサイズを低減させることができる。
1−2.第2実施形態
以下、第2実施形態の電子部品1について、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、第1実施形態と同様の説明は省略又は簡略し、主として第1実施形態と異なる内容について説明する。第2実施形態の電子部品1の機能ブロック図は、図1と同様であるため、その図示及び重複する説明を省略する。
以下、第2実施形態の電子部品1について、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、第1実施形態と同様の説明は省略又は簡略し、主として第1実施形態と異なる内容について説明する。第2実施形態の電子部品1の機能ブロック図は、図1と同様であるため、その図示及び重複する説明を省略する。
第2実施形態の電子部品1では、ワンタイムPROM120は、第1実施形態と同様、第1〜第mのレジスターアドレス及び第1〜第mのレジスターデータを記憶するが、第1実施形態と異なり、第1〜第nのパラメーターの初期値である第1〜第nの初期データを記憶しない。例えば、第1のレジスターアドレスRA1、第1のレジスターデータRD1、第2のレジスターアドレスRA2、第2のレジスターデータRD2、・・・、第mのレジスターアドレスRAm、第mのレジスターデータRDmの順に、ワンタイムPROM120のアドレス0〜m−1に記憶されていてもよい。
本実施形態では、ロード信号LDがアクティブになると、それぞれ固定値である第1〜第nの初期データが第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに並行してロードされる。そして、データ転送制御回路110は、第1〜第nの初期データが第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに並行してロードされた後、1以上m以下の整数iの各々に対して、ワンタイムPROM120から第iのレジスターアドレスRAi及び第iのレジスターデータRDiを取得し、第iのレジスターアドレスRAiで指定される第kのレジスター131−kに第iのレジスターデータRDiを転送し、第iのレジスターデータRDiにより第kのレジスター131−kが保持する第kのデータを更新する。kは1以上n以下の整数である。
図6は、第2実施形態における第1〜第nのパラメーターの調整について説明するための図である。
図6の例では、1回目の調整前において、ワンタイムPROM120のすべてのアドレスに所定のデータであるオール0が記憶されている。図6の例では、ワンタイムPROM120は、書き込みが行われていない記憶領域がオール0である。すなわち、1回目の調整において、ワンタイムPROM120のすべてのアドレスにデータの書き込みが可能である。
1回目の調整において、第1〜第nのパラメーターは、第1の初期データD1〜第nの初期データDnに設定される。第1の初期データD1〜第nの初期データDnは、例えば、電子部品1の設計時や評価時に決定される代表値である。
1回目の調整の結果、第2のパラメーターを第2の初期データD2からデータD2aに変更すべき場合、ワンタイムPROM120の書き込み可能な最初のアドレス0に、第2のレジスター131−2に割り当てられたアドレス2を示す第1のレジスターアドレスRA1が書き込まれる。また、ワンタイムPROM120の書き込み可能な次のアドレス2に、データD2aを示す第1のレジスターデータRD1が書き込まれる。
その結果、2回目の調整前において、アドレス0に第1のレジスターアドレスRA1が記憶され、アドレス1に第1のレジスターデータRD1が記憶されている。また、ワンタイムPROM120のアドレス2以降には所定のデータであるオール0が記憶されている。
2回目の調整の結果、第nのパラメーターを第nの初期データDnからデータDnaに変更すべき場合、ワンタイムPROM120の書き込み可能な最初のアドレス2に、第nのレジスター131−nに割り当てられたアドレスnを示す第2のレジスターアドレスRA2が書き込まれる。また、ワンタイムPROM120の書き込み可能な次のアドレス3に、データDnaを示す第2のレジスターデータRD2が書き込まれる。
図6の例では、2回目で調整が終了し、調整終了後において、ワンタイムPROM120は、アドレス0に第1のレジスターアドレスRA1が記憶され、アドレス1に第1のレジスターデータRD1が記憶され、アドレス2に第2のレジスターアドレスRA2が記憶され、アドレス3に第2のレジスターデータRD2が記憶されている。また、ワンタイムPROM120のアドレス4以降には所定のデータであるオール0が記憶されている。
なお、図6の例では、調整終了後において、ワンタイムPROM120には、2つのレジスターアドレスRA1,RA2及び2つのレジスターデータRD1,RD2が記憶されているので、上記の整数mは2である。
図7は、第2実施形態におけるデータ転送制御回路110によるワンタイムPROM120からレジスター群130へのデータ転送の一例を示す図である。図7の例では、ワンタイムPROM120の内容は、図6の調整終了後と同じである。
図7の例では、データ転送制御回路110は、ロード信号LDにより、第1の初期データD1〜第nの初期データDnが第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに並行にロードされる。これにより、第1〜第nのパラメーターが第1の初期データD1〜第nの初期データDnにそれぞれ初期化される。
その後、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120のアドレス0に記憶されている第1のレジスターアドレスRA1で示されるアドレス2が割り当てられた第2のレジスター131−2に、ワンタイムPROM120のアドレス1に記憶されている第1のレジスターデータRD1であるデータD2aを転送する。これにより、第2のパラメ
ーターがデータD2aに更新される。なお、このデータ転送においては、上記の整数iは1であり、整数kは2である。
ーターがデータD2aに更新される。なお、このデータ転送においては、上記の整数iは1であり、整数kは2である。
さらに、その後、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120のアドレス2に記憶されている第2のレジスターアドレスRA2で示されるアドレスnが割り当てられた第nのレジスター131−nに、ワンタイムPROM120のアドレス3に記憶されている第2のレジスターデータRD2であるデータDnaを転送する。これにより、第nのパラメーターがデータDnaに更新される。なお、このデータ転送においては、上記の整数iは2であり、整数kはnである。
そして、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120のアドレス4に記憶されている所定のデータであるオール0を取得して、ワンタイムPROM120からレジスター群130へのデータ転送を終了する。その後、電子部品1は、第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに保持される第1〜第nのパラメーターによって機能素子200が制御された状態で動作する。
図8は、図7に示したデータ転送における各種信号のタイミングチャートの一例を示す図である。
図8の例では、時刻t1において、ロード信号LDがローレベルからハイレベルに変化する。これにより、メモリーアドレス生成回路111から出力されるメモリーアドレスMADRが0に初期化され、ワンタイムPROM120から、アドレス0に記憶されている第1のレジスターアドレスRA1がメモリーデータMDATとして出力される。また、アドレスレジスター112が保持するレジスターアドレスRADR、及び、データレジスター113が保持するレジスターデータRDATが0に初期化される。また、第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nが保持するデータが第1の初期データD1〜第nの初期データDnに初期化される。
時刻t2において、ロード信号LDがハイレベルからローレベルに変化する。これにより、時刻t3において、クロック信号RACLKがローレベルからハイレベルに変化する。クロック信号RDCLKはローレベルのまま変化しない。
時刻t3におけるクロック信号RACLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATがアドレスレジスター112に取り込まれ、レジスターアドレスRADRが第1のレジスターアドレスRA1となる。
時刻t4において、メモリーアドレスMADRが0から1にインクリメントされ、ワンタイムPROM120から、アドレス1に記憶されている第1のレジスターデータRD1がメモリーデータMDATとして出力される。また、クロック信号RACLKがハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t5において、クロック信号RDCLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RDCLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATがデータレジスター113に取り込まれ、レジスターデータRDATが第1のレジスターデータRD1となる。
時刻t6において、メモリーアドレスMADRが1から2にインクリメントされ、ワンタイムPROM120から、アドレス2に記憶されている第2のレジスターアドレスRA2がメモリーデータMDATとして出力される。また、クロック信号RDCLKがハイレベルからローレベルに変化する。また、レジスターアドレスRADRである第1のレジス
ターアドレスRA1が2であるため、クロック信号CLK2がローレベルからハイレベルに変化する。そして、クロック信号CLK2の立ち上がりに同期して、レジスターデータRDATが第2のレジスター131−2に取り込まれ、第2のパラメーターが第1のレジスターデータRD1であるデータD2aに更新される。
ターアドレスRA1が2であるため、クロック信号CLK2がローレベルからハイレベルに変化する。そして、クロック信号CLK2の立ち上がりに同期して、レジスターデータRDATが第2のレジスター131−2に取り込まれ、第2のパラメーターが第1のレジスターデータRD1であるデータD2aに更新される。
時刻t7において、クロック信号RACLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RACLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATがアドレスレジスター112に取り込まれ、レジスターアドレスRADRが第2のレジスターアドレスRA2となる。また、クロック信号CLK2がハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t8において、メモリーアドレスMADRが2から3にインクリメントされ、ワンタイムPROM120から、アドレス3に記憶されている第2のレジスターデータRD2がメモリーデータMDATとして出力される。また、クロック信号RACLKがハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t9において、クロック信号RDCLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RDCLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATがデータレジスター113に取り込まれ、レジスターデータRDATが第2のレジスターデータRD2となる。
時刻t10において、メモリーアドレスMADRが3から4にインクリメントされ、ワンタイムPROM120から、アドレス4に記憶されている所定のデータであるオール0がメモリーデータMDATとして出力される。また、クロック信号RDCLKがハイレベルからローレベルに変化する。また、レジスターアドレスRADRである第2のレジスターアドレスRA2がnであるため、クロック信号CLKnがローレベルからハイレベルに変化する。そして、クロック信号CLKnの立ち上がりに同期して、レジスターデータRDATが第nのレジスター131−nに取り込まれ、第nのパラメーターが第2のレジスターデータRD2であるデータDnaに更新される。
時刻t11において、クロック信号RACLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RACLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATがアドレスレジスター112に取り込まれ、レジスターアドレスRADRが0となる。また、クロック信号CLKnがハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t12において、クロック信号RACLKがハイレベルからローレベルに変化する。また、レジスターアドレスRADRが0であるので、ワンタイムPROM120からレジスター群130へのデータ転送が終了する。
図9は、第2実施形態におけるデータ転送制御回路110の処理の手順の一例を示すフローチャート図である。
図9に示すように、データ転送制御回路110は、ロード信号LDがアクティブになるまで待機する(ステップS21のN)。ロード信号LDは、例えばハイレベルのときがアクティブである。
データ転送制御回路110は、ロード信号LDがアクティブになると(ステップS21のY)、まず、アドレスレジスター112に1を設定する(ステップS22)。これにより、レジスターアドレスRADRが1になる。
次に、データ転送制御回路110は、メモリーアドレスMADRを0に初期化し(ステ
ップS23)、ワンタイムPROM120から出力されるメモリーデータMDATをアドレスレジスター112に取得する(ステップS24)。これにより、レジスターアドレスRADRが第1のレジスターアドレスRA1になる。
ップS23)、ワンタイムPROM120から出力されるメモリーデータMDATをアドレスレジスター112に取得する(ステップS24)。これにより、レジスターアドレスRADRが第1のレジスターアドレスRA1になる。
次に、データ転送制御回路110は、アドレスレジスター112に取得したデータが所定のデータであるオール0でなければ(ステップS25のN)、メモリーアドレスMADRをインクリメントし(ステップS26)、ワンタイムPROM120から出力されるメモリーデータMDATをデータレジスター113に取得する(ステップS27)。これにより、メモリーアドレスMADRが1になり、レジスターデータRDATが第1のレジスターデータRD1になる。
次に、データ転送制御回路110は、データレジスター113に取得したデータをアドレスレジスター112で指定される第iのレジスター131−iに転送する(ステップS28)。これにより、第iのパラメーターが第1のレジスターデータRD1に更新される。
そして、データ転送制御回路110は、ステップS24以降の処理を繰り返し行い、ステップS24でアドレスレジスター112に取得したデータが所定のデータであるオール0であれば(ステップS25のY)、処理を終了する。
以上に説明したように、第2実施形態の電子部品1では、データ転送制御回路110は、第1〜第nの初期データが第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに並行してロードされた後、1以上m以下の整数iの各々に対して、ワンタイムPROM120から第iのレジスターアドレスRAi及び第iのレジスターデータRDiを取得し、第iのレジスターアドレスRAiで指定される第kのレジスター131−kに第iのレジスターデータRDiを転送し、第iのレジスターデータRDiにより第kのレジスター131−kが保持する第kのデータを更新する。したがって、第2実施形態の電子部品1又はデータ転送回路100によれば、ワンタイムPROM120は、第1〜第nの初期データを記憶する必要がないので、ワンタイムPROM120のサイズをさらに低減させることができる。
その他、第2実施形態の電子部品1又はデータ転送回路100によれば、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
1−3.第3実施形態
以下、第3実施形態の電子部品1について、第1実施形態又は第2実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、第1実施形態又は第2実施形態と同様の説明は省略又は簡略し、主として第1実施形態及び第2実施形態と異なる内容について説明する。第3実施形態の電子部品1の機能ブロック図は、図1と同様であるため、その図示及び重複する説明を省略する。
以下、第3実施形態の電子部品1について、第1実施形態又は第2実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、第1実施形態又は第2実施形態と同様の説明は省略又は簡略し、主として第1実施形態及び第2実施形態と異なる内容について説明する。第3実施形態の電子部品1の機能ブロック図は、図1と同様であるため、その図示及び重複する説明を省略する。
第3実施形態の電子部品1では、ワンタイムPROM120は、第2実施形態と同様、第1〜第mのレジスターアドレス及び第1〜第mのレジスターデータを記憶し、第1〜第nのパラメーターの初期値である第1〜第nの初期データを記憶しない。ただし、第2実施形態では、ワンタイムPROM120は、1以上m以下の整数iの各々に対して、第iのレジスターアドレスを記憶する領域のアドレスと第iのレジスターデータを記憶する領域のアドレスとが異なるのに対して、第3実施形態では、ワンタイムPROM120は、1以上m以下の整数iの各々に対して、第iのレジスターアドレスを記憶する領域のアドレスと第iのレジスターデータを記憶する領域のアドレスとが同じである。例えば、第iのレジスターアドレスRAi及び第iのレジスターデータRDiがワンタイムPROM1
20のアドレスi−1に記憶されていてもよい。
20のアドレスi−1に記憶されていてもよい。
第3実施形態では、第2実施形態と同様、ロード信号LDがアクティブになると、それぞれ固定値である第1〜第nの初期データが第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに並行してロードされる。そして、データ転送制御回路110は、第1〜第nの初期データが第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに並行してロードされた後、1以上m以下の整数iの各々に対して、ワンタイムPROM120から第iのレジスターアドレスRAi及び第iのレジスターデータRDiを取得し、第iのレジスターアドレスRAiで指定される第kのレジスター131−kに第iのレジスターデータRDiを転送し、第iのレジスターデータRDiにより第kのレジスター131−kが保持する第kのデータを更新する。kは1以上n以下の整数である。
図10は、第3実施形態における第1〜第nのパラメーターの調整について説明するための図である。
図10の例では、1回目の調整前において、ワンタイムPROM120のすべてのアドレスに所定のデータであるオール0が記憶されている。図10の例では、ワンタイムPROM120は、書き込みが行われていない記憶領域がオール0である。すなわち、1回目の調整において、ワンタイムPROM120のすべてのアドレスにデータの書き込みが可能である。
1回目の調整において、第1〜第nのパラメーターは、第1の初期データD1〜第nの初期データDnに設定される。第1の初期データD1〜第nの初期データDnは、例えば、電子部品1の設計時や評価時に決定される代表値である。
1回目の調整の結果、第2のパラメーターを第2の初期データD2からデータD2aに変更すべき場合、ワンタイムPROM120の書き込み可能な最初のアドレス0に、第2のレジスター131−2に割り当てられたアドレス2を示す第1のレジスターアドレスRA1及びデータD2aを示す第1のレジスターデータRD1が書き込まれる。図10の例では、アドレス0の上位バイトに第1のレジスターアドレスRA1が書き込まれ、アドレス0の下位バイトに第1のレジスターデータRD1が書き込まれている。
その結果、2回目の調整前において、アドレス0に第1のレジスターアドレスRA1及び第1のレジスターデータRD1が記憶されている。また、ワンタイムPROM120のアドレス1以降には所定のデータであるオール0が記憶されている。
2回目の調整の結果、第nのパラメーターを第nの初期データDnからデータDnaに変更すべき場合、ワンタイムPROM120の書き込み可能な最初のアドレス1に、第nのレジスター131−nに割り当てられたアドレスnを示す第2のレジスターアドレスRA2及びデータDnaを示す第2のレジスターデータRD2が書き込まれる。図10の例では、アドレス1の上位バイトに第2のレジスターアドレスRA2が書き込まれ、アドレス1の下位バイトに第2のレジスターデータRD2が書き込まれている。
図10の例では、2回目で調整が終了し、調整終了後において、ワンタイムPROM120は、アドレス0に第1のレジスターアドレスRA1及び第1のレジスターデータRD1が記憶され、アドレス1に第2のレジスターアドレスRA2及び第2のレジスターデータRD2が記憶されている。また、ワンタイムPROM120のアドレス2以降には所定のデータであるオール0が記憶されている。
なお、図10の例では、調整終了後において、ワンタイムPROM120には、2つの
レジスターアドレスRA1,RA2及び2つのレジスターデータRD1,RD2が記憶されているので、上記の整数mは2である。
レジスターアドレスRA1,RA2及び2つのレジスターデータRD1,RD2が記憶されているので、上記の整数mは2である。
図11は、第3実施形態におけるデータ転送制御回路110によるワンタイムPROM120からレジスター群130へのデータ転送の一例を示す図である。図11の例では、ワンタイムPROM120の内容は、図10の調整終了後と同じである。
図11の例では、データ転送制御回路110は、ロード信号LDにより、第1の初期データD1〜第nの初期データDnが第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに並行にロードされる。これにより、第1〜第nのパラメーターが第1の初期データD1〜第nの初期データDnにそれぞれ初期化される。
その後、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120のアドレス0に記憶されている第1のレジスターアドレスRA1で示されるアドレス2が割り当てられた第2のレジスター131−2に、ワンタイムPROM120のアドレス0に記憶されている第1のレジスターデータRD1であるデータD2aを転送する。これにより、第2のパラメーターがデータD2aに更新される。なお、このデータ転送においては、上記の整数iは1であり、整数kは2である。
さらに、その後、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120のアドレス1に記憶されている第2のレジスターアドレスRA2で示されるアドレスnが割り当てられた第nのレジスター131−nに、ワンタイムPROM120のアドレス1に記憶されている第2のレジスターデータRD2であるデータDnaを転送する。これにより、第nのパラメーターがデータDnaに更新される。なお、このデータ転送においては、上記の整数iは2であり、整数kはnである。
そして、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120のアドレス2に記憶されている所定のデータであるオール0を取得して、ワンタイムPROM120からレジスター群130へのデータ転送を終了する。その後、電子部品1は、第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nに保持される第1〜第nのパラメーターによって機能素子200が制御された状態で動作する。
図12は、図11に示したデータ転送における各種信号のタイミングチャートの一例を示す図である。
図12の例では、時刻t1において、ロード信号LDがローレベルからハイレベルに変化する。これにより、メモリーアドレス生成回路111から出力されるメモリーアドレスMADRが0に初期化され、ワンタイムPROM120から、アドレス0に記憶されている第1のレジスターアドレスRA1及び第1のレジスターデータRD1がメモリーデータMDATとして出力される。また、アドレスレジスター112が保持するレジスターアドレスRADR、及び、データレジスター113が保持するレジスターデータRDATが0に初期化される。また、第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nが保持するデータが第1の初期データD1〜第nの初期データDnに初期化される。
時刻t2において、ロード信号LDがハイレベルからローレベルに変化する。これにより、時刻t3において、クロック信号RACLK及びクロック信号RDCLKがローレベルからハイレベルに変化する。
時刻t3におけるクロック信号RACLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATの上位バイトがアドレスレジスター112に取り込まれ、レジスターアドレスRA
DRが第1のレジスターアドレスRA1となる。また、時刻t3におけるクロック信号RDCLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATの下位バイトがデータレジスター113に取り込まれ、レジスターデータRDATが第1のレジスターデータRD1となる。
DRが第1のレジスターアドレスRA1となる。また、時刻t3におけるクロック信号RDCLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATの下位バイトがデータレジスター113に取り込まれ、レジスターデータRDATが第1のレジスターデータRD1となる。
時刻t4において、メモリーアドレスMADRが0から1にインクリメントされ、ワンタイムPROM120から、アドレス1に記憶されている第2のレジスターアドレスRA2及び第2のレジスターデータRD2がメモリーデータMDATとして出力される。また、クロック信号RACLK及びクロック信号RDCLKがハイレベルからローレベルに変化する。また、レジスターアドレスRADRである第1のレジスターアドレスRA1が2であるため、クロック信号CLK2がローレベルからハイレベルに変化する。そして、クロック信号CLK2の立ち上がりに同期して、レジスターデータRDATが第2のレジスター131−2に取り込まれ、第2のパラメーターが第1のレジスターデータRD1であるデータD2aに更新される。
時刻t5において、クロック信号RACLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RACLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATの上位バイトがアドレスレジスター112に取り込まれ、レジスターアドレスRADRが第2のレジスターアドレスRA2となる。また、クロック信号RDCLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RDCLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATの下位バイトがデータレジスター113に取り込まれ、レジスターデータRDATが第2のレジスターデータRD2となる。また、クロック信号CLK2がハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t6において、メモリーアドレスMADRが1から2にインクリメントされ、ワンタイムPROM120から、アドレス2に記憶されている所定のデータであるオール0がメモリーデータMDATとして出力される。また、クロック信号RACLK及びクロック信号RDCLKがハイレベルからローレベルに変化する。また、レジスターアドレスRADRである第2のレジスターアドレスRA2がnであるため、クロック信号CLKnがローレベルからハイレベルに変化する。そして、クロック信号CLKnの立ち上がりに同期して、レジスターデータRDATが第nのレジスター131−nに取り込まれ、第nのパラメーターが第2のレジスターデータRD2であるデータDnaに更新される。
時刻t7において、クロック信号RACLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RACLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATの上位バイトがアドレスレジスター112に取り込まれ、レジスターアドレスRADRが0となる。また、クロック信号RDCLKがローレベルからハイレベルに変化し、クロック信号RDCLKの立ち上がりに同期して、メモリーデータMDATの下位バイトがデータレジスター113に取り込まれ、レジスターデータRDATが0となる。また、クロック信号CLKnがハイレベルからローレベルに変化する。
時刻t8において、クロック信号RACLK及びクロック信号RDCLKがハイレベルからローレベルに変化する。また、レジスターアドレスRADRが0であるので、ワンタイムPROM120からレジスター群130へのデータ転送が終了する。
図13は、第3実施形態におけるデータ転送制御回路110の処理の手順の一例を示すフローチャート図である。
図13に示すように、データ転送制御回路110は、ロード信号LDがアクティブになるまで待機する(ステップS41のN)。ロード信号LDは、例えばハイレベルのときが
アクティブである。
アクティブである。
データ転送制御回路110は、ロード信号LDがアクティブになると(ステップS41のY)、まず、アドレスレジスター112に1を設定する(ステップS42)。これにより、レジスターアドレスRADRが1になる。
次に、データ転送制御回路110は、メモリーアドレスMADRを0に初期化し(ステップS43)、ワンタイムPROM120から出力されるメモリーデータMDATをアドレスレジスター112及びデータレジスター113に取得する(ステップS44)。これにより、レジスターアドレスRADRが第1のレジスターアドレスRA1になり、レジスターデータRDATが第1のレジスターデータRD1になる。
次に、データ転送制御回路110は、アドレスレジスター112に取得したデータが所定のデータであるオール0でなければ(ステップS45のN)、データレジスター113に取得したデータをアドレスレジスター112で指定される第iのレジスター131−iに転送する(ステップS46)。これにより、第iのパラメーターが第1のレジスターデータRD1に更新される。
次に、データ転送制御回路110は、メモリーアドレスMADRをインクリメントする(ステップS47)。これにより、メモリーアドレスMADRが1になる。
そして、データ転送制御回路110は、ステップS44以降の処理を繰り返し行い、ステップS44でアドレスレジスター112に取得したデータが所定のデータであるオール0であれば(ステップS45のY)、処理を終了する。
以上に説明したように、第3実施形態の電子部品1では、ワンタイムPROM120は、1以上m以下の整数iの各々に対して、第iのレジスターアドレスを記憶する領域のアドレスと第iのレジスターデータを記憶する領域のアドレスとが同じである。したがって、第1実施形態の電子部品1又はデータ転送回路100によれば、第iのレジスターアドレスを記憶する領域のアドレスと第iのレジスターデータを記憶する領域のアドレスとが異なる場合と比較して、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120にアクセスする回数が少ないので、ワンタイムPROM120から第1のレジスター131−1〜第nのレジスター131−nへのデータ転送時間を低減させることができる。
その他、第3実施形態の電子部品1又はデータ転送回路100によれば、第1実施形態又は第2実施形態と同様の効果を奏することができる。
1−4.具体例
図14及び図15は、本実施形態の電子部品1の一例である発振器1Aの構造を示す図である。図14は発振器1Aの平面図であり、図15は図14に示すA−A線の断面図である。また、図16及び図17は、発振器1Aを構成する容器40の概略構成図である。図16は発振器1Aを構成する容器40の平面図であり、図17は図16に示すB−B線の断面図である。なお、図14及び図16において、発振器1Aと容器40の内部の構成を説明する便宜上、カバー64と蓋部材44を取り外した状態を図示している。また、説明の便宜上、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸およびZ軸を図示している。更に、説明の便宜上、Y軸方向から視たときの平面視において、+Y軸方向の面を上面、−Y軸方向の面を下面として説明する。なお、ベース基板62の上面に形成された配線パターンや電極パッド、容器40の外面に形成された接続端子および容器40の内部に形成された配線パターンや電極パッドは図示を省略してある。
図14及び図15は、本実施形態の電子部品1の一例である発振器1Aの構造を示す図である。図14は発振器1Aの平面図であり、図15は図14に示すA−A線の断面図である。また、図16及び図17は、発振器1Aを構成する容器40の概略構成図である。図16は発振器1Aを構成する容器40の平面図であり、図17は図16に示すB−B線の断面図である。なお、図14及び図16において、発振器1Aと容器40の内部の構成を説明する便宜上、カバー64と蓋部材44を取り外した状態を図示している。また、説明の便宜上、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸およびZ軸を図示している。更に、説明の便宜上、Y軸方向から視たときの平面視において、+Y軸方向の面を上面、−Y軸方向の面を下面として説明する。なお、ベース基板62の上面に形成された配線パターンや電極パッド、容器40の外面に形成された接続端子および容器40の内部に形成された配線パターンや電極パッドは図示を省略してある。
発振器1Aは、図14及び図15に示すように、振動素子200A、発振回路を含む集積回路100A、及び温度調整素子を含む集積回路101を内部に収納する容器40と、容器40の外部でベース基板62の上面に配置された回路素子16と、を含む。振動素子200Aは、例えば、SCカット水晶振動素子であってもよい。SCカット水晶振動素子は、外部応力感度が小さいため、周波数安定性に優れている。
また、発振器1Aのベース基板62の上面には、リードフレーム66を介して容器40がベース基板62と遊離して配置され、複数の容量や抵抗等の回路部品20,22,24が配置されている。更に、容器40や回路素子16は、カバー64で覆われ、容器60の内部に収納されている。なお、容器60の内部は真空等の減圧雰囲気、又は窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性気体雰囲気に気密封止されている。
振動素子200A又は集積回路100Aに含まれる発振回路等を調整するための回路素子16や回路部品20,22,24が集積回路101を収納した容器40の外部に配置されている。そのため、集積回路101に含まれる温度調整素子の熱によって、回路素子16を構成する樹脂部材や回路素子16や回路部品20,22,24と容器40との接続部材である半田や導電性接着剤等からガスを発生することがなくなる。また、例えガスが発生したとしても振動素子200Aが容器40に収納されているため、ガスの影響を受けることなく、振動素子200Aの安定な周波数特性を維持し、高い周波数安定性を有する発振器1Aを得ることができる。
容器40の内部には、図16及び図17に示すように、集積回路100A、集積回路101および集積回路101の上面に配置された振動素子200Aが収納されている。なお、容器40の内部は真空等の減圧雰囲気、又は窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性気体雰囲気に気密封止されている。
容器40は、パッケージ本体42と蓋部材44とで構成されている。パッケージ本体42は、図17に示すように、第1の基板46、第2の基板48、第3の基板50、第4の基板52および第5の基板54を積層して形成されている。第2の基板48、第3の基板50、第4の基板52および第5の基板54は中央部が除去された環状体であり、第5の基板54の上面の周縁にシールリングや低融点ガラス等の封止部材56が形成されている。
第2の基板48と第3の基板50とにより、集積回路100Aを収容する凹部が形成され、第4の基板52と第5の基板54とにより、集積回路101と振動素子200Aを収容する凹部が形成されている。
第1の基板46の上面の所定の位置には接合部材36により集積回路100Aが接合され、集積回路100Aはボンディングワイヤー30により第2の基板48の上面に配置された不図示の電極パッドと電気的に接続されている。
第3の基板50の上面の所定の位置には接合部材34により集積回路101が接合され、集積回路101の上面である能動面15に形成された電極パッド26はボンディングワイヤー30により第4の基板52の上面に配置された不図示の電極パッドと電気的に接続されている。
したがって、集積回路100Aと集積回路101とは容器40の内部で離間して配置されているため、振動素子200Aを加熱する集積回路101の熱が、集積回路100Aへ直接伝わり難い。そのため、加熱し過ぎによる、集積回路100Aに含まれる発振回路の特性劣化を制御することができる。
振動素子200Aは、集積回路101の能動面15に配置されている。また、振動素子200Aは、能動面15に形成された電極パッド26と、振動素子200Aの下面に形成された不図示の電極パッドと、を金属性バンプや導電性接着剤等の接合部材32を介して集積回路101に接合されている。これにより、振動素子200Aは、集積回路101によって支持されている。なお、振動素子200Aの上下面に形成された不図示の励振電極と、振動素子200Aの下面に形成された不図示の電極パッドとはそれぞれ電気的に接続されている。なお、振動素子200Aと集積回路101とは、集積回路101で発生した熱が振動素子200Aに伝わるように接続されていれば良い。そのため、例えば、振動素子200Aと集積回路101とが非導電性の接合部材で接続され、振動素子200Aと集積回路101又はパッケージ本体42とがボンディングワイヤー等の導電性部材を用いて電気的に接続されていても良い。
したがって、振動素子200Aが集積回路101上に配置されているため、集積回路101の熱を損失することなく振動素子200Aへ伝えることができ、低消費で振動素子200Aの温度制御をより安定化させることができる。
なお、図14では、振動素子200Aは、Y軸方向から視たときの平面視において矩形状であるが、振動素子200Aの形状は矩形状に限定されず、例えば円形状であっても良い。また、振動素子200Aは、SCカット水晶振動素子に限定されず、ATカット水晶振動素子でも良いし、音叉型水晶振動素子、弾性表面波共振片その他の圧電振動素子やMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)共振素子でも構わない。なお、振動素子200AとしてATカット水晶振動素子を用いた場合には、Bモード抑圧回路が不要となるため、発振器1Aの小型化が図れる。
図18は、発振器1Aの機能ブロック図である。図18に示すように、発振器1Aは、前述の機能素子200の一例である振動素子200Aと、集積回路100Aと、集積回路101とを含む。
集積回路101は、温度調整素子200Bと、温度センサー270とを含む。
前述の機能素子200の他の一例である温度調整素子200Bは、振動素子200Aの温度を調整する素子であり、例えば、発熱素子である。温度調整素子200Bが発生させる熱は、集積回路100Aから供給される温度制御信号VHCに応じて制御される。前述の通り、振動素子200Aは集積回路101に接合されているため、温度調整素子200Bが発生させる熱が振動素子200Aに伝わり、振動素子200Aの温度が所望の一定温度に近づくように調整される。
温度センサー270は、温度を検出し、検出した温度に応じた電圧レベルを有する第1の温度検出信号VT1を出力する。前述の通り、振動素子200Aは集積回路101に接合されており、温度センサー270は、振動素子200Aの近傍に位置するため、振動素子200Aの周囲の温度を検出することになる。また、温度センサー270は、温度調整素子200Bの近傍に位置するため、温度調整素子200Bの温度を検出するともいえる。温度センサー270から出力される第1の温度検出信号VT1は、集積回路100Aに供給される。
前述のデータ転送回路100の一例である集積回路100Aは、データ転送制御回路110、ワンタイムPROM120、レジスター群130、ロード信号生成回路140、パワーオンリセット回路160、インターフェース回路170、温度制御回路210、温度補償回路220、加算回路221、D/A変換回路222、発振回路230、PLL(Ph
ase Locked Loop)回路231、分周回路232、出力バッファー233、温度センサー240、レベルシフター241、セレクター242、A/D変換回路243、ローパスフィルター244及びレギュレーター250を含む。
ase Locked Loop)回路231、分周回路232、出力バッファー233、温度センサー240、レベルシフター241、セレクター242、A/D変換回路243、ローパスフィルター244及びレギュレーター250を含む。
パワーオンリセット回路160は、電子部品1に電源が投入されると一定時間アクティブとなるリセット信号を発生させる。このリセット信号により集積回路100Aの各回路が所望の状態に初期化される。
インターフェース回路170は、発振器1Aの外部装置2からのワンタイムPROM120及びレジスター群130に対するデータの書き込み及び読み出しを制御する。外部装置2とインターフェース回路170との間の通信方式は、例えば、I2C(Inter-Integrated Circuit)でもよいし、SPI(Serial Peripheral Interface)でもよい。
前述の通り、ワンタイムPROM120は、各アドレスについて1回のみ書き換え可能な不揮発性メモリーであり、第1〜第mのレジスターアドレス及び第1〜第mのレジスターデータを記憶する。mは1以上の整数である。
前述の通り、レジスター群130は、第1のレジスター〜第nのレジスターのn個のレジスターを含む。第1のレジスター〜第nのレジスターは、振動素子200Aの動作を制御する第1〜第nのパラメーターに対応する第1〜第nのデータを保持する。第1〜第nのパラメーターの1つは発振回路230の温度補償パラメーターであり、第1〜第nのパラメーターの他の1つは発振回路230の周波数調整パラメーターである。
発振器1Aの製造時の検査工程において、検査装置である外部装置2は、インターフェース回路170を介して、第1〜第mのレジスターアドレス及び第1〜第mのレジスターデータをワンタイムPROM120に書き込んで第1〜第nのパラメーターを調整する。ロード信号LDが発生すると、ワンタイムPROM120に記憶されている第1〜第mのレジスターデータは、それぞれ、データ転送制御回路110を介してレジスター群130に含まれる第1のレジスター〜第nのレジスターのいずれかに転送されて保持され、第1のレジスター〜第nのレジスターに保持された第1〜第nのデータが各回路に供給される。
前述の通り、ロード信号生成回路140は、データ転送制御回路110によるワンタイムPROM120からレジスター群130へのデータ転送の開始を指示するロード信号LDを生成する。例えば、ロード信号生成回路140は、パワーオンリセット回路160が発生させるリセット信号や、インターフェース回路170が外部装置2から受信したロードコマンドに応じて、一定時間アクティブとなるロード信号LDを発生させる。
前述の通り、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120に記憶されているデータをレジスター群130に転送する制御を行う。具体的には、データ転送制御回路110は、1以上m以下の整数iの各々に対して、ワンタイムPROM120から第iのレジスターアドレス及び第iのレジスターデータを取得し、第iのレジスターアドレスで指定される第kのレジスターに第iのレジスターデータを転送し、第iのレジスターデータにより第kのデータを更新する。データ転送制御回路110は、ロード信号LDを受け取ると、ワンタイムPROM120からレジスター群130へのデータ転送を開始する。また、ワンタイムPROM120は、所定のデータを記憶し、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120から当該所定のデータを取得した場合に、第1〜第mのレジスターデータの転送を終了したと判断する。すなわち、データ転送制御回路110は、ワンタイムPROM120から所定のタイミングで取得したデータが所定のデータでなければ、当該データは第iのレジスターアドレスであると判断して第kのレジスターに第i
のレジスターデータを転送し、取得したデータが所定のデータであれば、第1〜第mのレジスターデータの転送を終了したと判断する。例えば、データ転送制御回路110は、図1に示される回路で実現される。
のレジスターデータを転送し、取得したデータが所定のデータであれば、第1〜第mのレジスターデータの転送を終了したと判断する。例えば、データ転送制御回路110は、図1に示される回路で実現される。
レギュレーター250は、集積回路100Aの外部から供給される電源電圧に基づいて、集積回路100Aが有する各回路の電源電圧や基準電圧を生成する。
温度センサー240は、温度を検出し、検出した温度に応じた電圧レベルを有する第2の温度検出信号VT2を出力する。前述の通り、集積回路100Aは第1の基板46の上面に接合されており、温度センサー240は、温度センサー270よりも振動素子200Aや温度調整素子200Bから離れた位置に設けられている。そのため、温度センサー270は、振動素子200Aや温度調整素子200Bから離れた位置における容器40の内部温度を検出することになる。また、外気の熱はリードフレーム66を介して容器40に伝わる。したがって、温度は発振器1Aの外気温度が所定の範囲で変化した場合、温度調整素子200Bの近傍に設けられている温度センサー270が検出する温度はほとんど変化しないのに対して、温度センサー240が検出する温度は所定の範囲で変化する。
レベルシフター241は、発振器1Aの外部から供給される周波数制御信号VCを所望の電圧レベルに変換する。
セレクター242は、レベルシフター241から出力される周波数制御信号VCと、温度センサー240から出力される第2の温度検出信号VT2のいずれか一方を選択して出力する。例えば、セレクター242は、周波数制御信号VCと第2の温度検出信号VT2とを時分割に選択して出力する。ただし、例えば、発振器1Aの製造時の検査工程において、発振器1Aの仕様に応じて、周波数制御信号VCと第2の温度検出信号VT2のいずれか一方を選択するための選択値がワンタイムPROM120に記憶され、発振器1Aに電源が投入されると、当該選択値がワンタイムPROM120からデータ転送制御回路110を介してレジスター群130に含まれる不図示の所定のレジスターに転送されて保持され、当該レジスターに保持された選択値がセレクター242に供給されてもよい。
A/D変換回路243は、セレクター242から時分割に出力されるアナログ信号である周波数制御信号VC及び第2の温度検出信号VT2を、それぞれデジタル信号である周波数制御値DVC及び第2の温度検出値DT2に変換する。
ローパスフィルター244は、A/D変換回路243から時分割に出力される周波数制御値DVC及び第2の温度検出値DT2に対してローパス処理を行い、高周波ノイズ信号の強度を低減させるデジタルフィルターである。
温度制御回路210は、振動素子200Aの温度設定値DTS、第1の温度検出信号VT1及び第2の温度検出値DT2に基づいて、温度調整素子200Bを制御する温度制御信号VHCを生成する。温度設定値DTSは、振動素子200Aの目標温度の設定値であり、ワンタイムPROM120に記憶されている。例えば、発振器1Aの製造時の検査工程において、温度変化に対する周波数変化が最も小さくなる温度設定値DTSが生成され、ワンタイムPROM120に記憶される。そして、発振器1Aの電源が投入されると、温度設定値DTSは、ワンタイムPROM120からデータ転送制御回路110を介してレジスター群130に含まれる不図示の所定のレジスターに転送されて保持され、当該レジスターに保持された温度設定値DTSが温度制御回路210に供給される。
温度補償回路220は、第2の温度検出値DT2に基づいて発振回路230の周波数を温度補償する。具体的には、温度補償回路220は、第2の温度検出値DT2に基づいて
、発振回路230の周波数が周波数制御値DVCに応じた所望の周波数になるように温度補償するためのデジタル信号である温度補償値を生成する。例えば、発振器1Aの製造時の検査工程において、温度補償回路220が、振動素子200Aの周波数温度特性に対して概ね逆の特性となる温度補償値を生成するための温度補償データが生成され、ワンタイムPROM120に記憶される。温度補償データは、温度補償パラメーターに対応するデータである。ロード信号LDが発生すると、当該温度補償データは、ワンタイムPROM120からデータ転送制御回路110を介してレジスター群130に含まれる不図示の所定のレジスターに転送されて保持され、温度補償回路220は、当該レジスターに保持された温度補償データ、第2の温度検出値DT2及び周波数制御値DVCに基づいて、温度補償値を生成する。
、発振回路230の周波数が周波数制御値DVCに応じた所望の周波数になるように温度補償するためのデジタル信号である温度補償値を生成する。例えば、発振器1Aの製造時の検査工程において、温度補償回路220が、振動素子200Aの周波数温度特性に対して概ね逆の特性となる温度補償値を生成するための温度補償データが生成され、ワンタイムPROM120に記憶される。温度補償データは、温度補償パラメーターに対応するデータである。ロード信号LDが発生すると、当該温度補償データは、ワンタイムPROM120からデータ転送制御回路110を介してレジスター群130に含まれる不図示の所定のレジスターに転送されて保持され、温度補償回路220は、当該レジスターに保持された温度補償データ、第2の温度検出値DT2及び周波数制御値DVCに基づいて、温度補償値を生成する。
加算回路221は、温度補償回路220が生成した温度補償値と、ワンタイムPROM120からデータ転送制御回路110を介してレジスター群130に含まれる不図示の所定のレジスターに転送されて保持された周波数調整データとを加算したデジタル信号を出力する。周波数調整データは、周波数調整パラメーターに対応するデータであり、所定の温度において発振回路230が振動素子200Aを所定の周波数で発振させるように調整されたデータである。
D/A変換回路222は、加算回路221から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換し、発振回路230に供給する。
発振回路230は、振動素子200Aの両端と電気的に接続されており、振動素子200Aの出力信号を増幅して振動素子200Aにフィードバックすることにより、振動素子200Aを発振させる回路である。例えば、発振回路230は、増幅素子としてインバーターを用いた発振回路であってもよいし、増幅素子としてバイポーラトランジスターを用いた発振回路であってもよい。
発振回路230は、D/A変換回路222から供給されるアナログ信号に基づいて、所定の温度範囲において振動素子200Aの発振周波数を一定に近づける。具体的には、発振回路230は、振動素子200Aの負荷容量となる不図示の可変容量素子を有し、当該可変容量素子にアナログ信号が供給されて当該アナログ信号の電圧に応じた負荷容量値となることにより、発振回路230から出力される発振信号の周波数が温度補償される。
PLL回路231は、発振回路230から出力される発振信号の周波数を逓倍する。
分周回路232は、PLL回路231から出力される発振信号を分周する。
出力バッファー233は、分周回路232から出力される発振信号をバッファリングし、発振信号CKOとして集積回路100Aの外部に出力する。この発振信号CKOは、発振器1Aの出力信号となる。
なお、温度制御回路210、温度補償回路220、D/A変換回路222、発振回路230、温度センサー240、レベルシフター241、セレクター242、A/D変換回路243及びローパスフィルター244を含む回路は、レジスター群130に含まれる第1のレジスター〜第nのレジスターが保持する第1〜第nのデータに基づいて、振動素子200Aの発振周波数や温度等を制御し、温度調整素子200Bの発熱量を制御する。すなわち、当該回路は、前述の機能素子制御回路150の一例である。
発振信号CKOの周波数偏差を最小にするためには、発振器1Aの製造時の検査工程において、特に、ワンタイムPROM120に記憶される温度設定値DTSや温度補償デー
タを最適値に調整する必要がある。例えば、検査工程において、発振信号CKOの周波数偏差が所望の範囲に収まるように温度設定値DTSや温度補償データが粗調整されてワンタイムPROM120に書き込まれる。さらに、この状態で発振信号CKOの周波数偏差が最小になるように温度設定値DTSや温度補償データが最適値に微調整されてワンタイムPROM120に書き込まれる。その際、温度設定値DTSが最適値に微調整されたことで発振信号CKOの周波数偏差が最小ではなくなった場合は、温度補償データが最適値に再度微調整されてワンタイムPROM120に書き込まれる。同様に、温度補償データが最適値に微調整されたことで発振信号CKOの周波数偏差が最小ではなくなった場合は、温度設定値DTSが最適値に再度微調整されてワンタイムPROM120に書き込まれる。
タを最適値に調整する必要がある。例えば、検査工程において、発振信号CKOの周波数偏差が所望の範囲に収まるように温度設定値DTSや温度補償データが粗調整されてワンタイムPROM120に書き込まれる。さらに、この状態で発振信号CKOの周波数偏差が最小になるように温度設定値DTSや温度補償データが最適値に微調整されてワンタイムPROM120に書き込まれる。その際、温度設定値DTSが最適値に微調整されたことで発振信号CKOの周波数偏差が最小ではなくなった場合は、温度補償データが最適値に再度微調整されてワンタイムPROM120に書き込まれる。同様に、温度補償データが最適値に微調整されたことで発振信号CKOの周波数偏差が最小ではなくなった場合は、温度設定値DTSが最適値に再度微調整されてワンタイムPROM120に書き込まれる。
このように、発振器1Aでは、多数のパラメーターのうちの少なくとも1つのパラメーターに対してワンタイムPROM120への書き込みが複数回行われる可能性がある。仮に、ワンタイムPROM120がすべてのパラメーターを記憶可能なサイズのバンクを複数有し、少なくとも1つのパラメーターを書き換える必要が生じた場合に、バンクを切り替えてすべてのパラメーターを書き込むようにすると、ワンタイムPROM120のサイズが大きくなってしまい、集積回路100Aに実装することが難しい。そこで、本実施形態では、いずれかのパラメーターを書き換える必要が生じる毎に、当該パラメーターを保持するレジスターに割り当てられたアドレス及び当該パラメーターに対応する新たなレジスターデータをワンタイムPROM120に新たに書き込む。そして、調整終了後には、前述の通り、ワンタイムPROM120が、第1〜第nのレジスターアドレス及び第1〜第nのレジスターアドレスを有することで、ワンタイムPROM120が複数のバンクを有する必要がない。その結果、ワンタイムPROM120のサイズが小さくなり、集積回路100Aに実装可能である。
なお、電子部品1の具体例として、振動素子200Aの温度を目標温度付近に調整する温度制御機能以外に、第2の温度検出値DT2に基づく温度補償機能及び周波数制御値DVCに基づく周波数制御機能を有する発振器1Aを挙げたが、電子部品1は、温度補償機能及び周波数制御機能の少なくとも一方を有さない発振器であってもよい。また、電子部品1は、発振器以外であってもよく、例えば、角速度センサーや加速度センサー等の慣性センサーであってもよい。
2.電子機器
図19は、本実施形態の電子機器の構成の一例を示す機能ブロック図である。
図19は、本実施形態の電子機器の構成の一例を示す機能ブロック図である。
本実施形態の電子機器300は、電子部品310、処理回路320、操作部330、ROM(Read Only Memory)340、RAM(Random Access Memory)350、通信部360、表示部370を含む。なお、本実施形態の電子機器は、図19の構成要素の一部を省略又は変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
電子部品310は、データ転送回路312と機能素子313とを備えている。データ転送回路312は、データ転送制御回路314、ワンタイムPROM315及びレジスター群316を含む。
レジスター群316は、不図示の第1のレジスター〜第nのレジスターのn個のレジスターを含む。第1のレジスター〜第nのレジスターは、機能素子313の動作を制御する第1〜第nのパラメーターに対応する第1〜第nのデータを保持する。
データ転送制御回路314は、ワンタイムPROM315に記憶されているデータをレジスター群316に転送する制御を行う。具体的には、データ転送制御回路314は、1
以上m以下の整数iの各々に対して、ワンタイムPROM315から第iのレジスターアドレス及び第iのレジスターデータを取得し、第iのレジスターアドレスで指定される第kのレジスターに第iのレジスターデータを転送し、第iのレジスターデータにより第kのデータを更新する。
以上m以下の整数iの各々に対して、ワンタイムPROM315から第iのレジスターアドレス及び第iのレジスターデータを取得し、第iのレジスターアドレスで指定される第kのレジスターに第iのレジスターデータを転送し、第iのレジスターデータにより第kのデータを更新する。
ワンタイムPROM315は、所定のデータを記憶し、データ転送制御回路314は、ワンタイムPROM120から当該所定のデータを取得した場合に、第1〜第mのレジスターデータの転送を終了したと判断する。すなわち、データ転送制御回路314は、ワンタイムPROM315から所定のタイミングで取得したデータが所定のデータでなければ、当該データは第iのレジスターアドレスであると判断して第kのレジスターに第iのレジスターデータを転送し、取得したデータが所定のデータであれば、第1〜第mのレジスターデータの転送を終了したと判断する。
機能素子313は、所定の機能を有する素子であり、データ転送回路312によって動作が制御される。例えば、機能素子313は、所望の周波数で発振する機能を有する振動素子であってもよいし、所望の物理量を検出する機能を有する物理量検出素子であってもよい。
電子部品310は、ワンタイムPROM315に記憶されているデータに基づいて動作し、所望の信号を処理回路320に出力する。例えば、電子部品310が発振器であれば、電子部品310は発振信号を発生させて処理回路320に出力する。
処理回路320は、電子部品310からの出力信号に基づいて動作する。例えば、処理回路320は、ROM340等に記憶されているプログラムに従い、電子部品310から入力される信号に基づいて各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、処理回路320は、操作部330からの操作信号に応じた各種の処理、外部装置とデータ通信を行うために通信部360を制御する処理、表示部370に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理等を行う。
操作部330は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号を処理回路320に出力する。
ROM340は、処理回路320が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶する記憶部である。
RAM350は、処理回路320の作業領域として用いられ、ROM340から読み出されたプログラムやデータ、操作部330から入力されたデータ、処理回路320が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する記憶部である。
通信部360は、処理回路320と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。
表示部370は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成される表示装置であり、処理回路320から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。表示部370には操作部330として機能するタッチパネルが設けられていてもよい。
電子部品310として例えば上述した各実施形態の電子部品1を適用することにより、例えば、信頼性の高い電子機器を実現することができる。なお、データ転送回路312及び機能素子313は、上述した各実施形態のデータ転送回路100及び機能素子200にそれぞれ対応する。
このような電子機器300としては種々の電子機器が考えられ、例えば、モバイル型、ラップトップ型、タブレット型などのパーソナルコンピューター、スマートフォンや携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、インクジェットプリンターなどのインクジェット式吐出装置、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、リアルタイムクロック装置、ページャー、電子手帳、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡等の医療機器、魚群探知機、各種測定機器、車両、航空機、船舶等の計器類、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、歩行者自立航法(PDR:Pedestrian Dead Reckoning)装置等が挙げられる。
図20は、電子機器300の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図である。電子機器300であるスマートフォンは、操作部330としてボタンを、表示部370としてLCDを備えている。そして、電子機器300であるスマートフォンは、電子部品310として、例えば上述した各実施形態の電子部品1を適用することにより、高い信頼性を実現することができる。
3.移動体
図21は、本実施形態の移動体の一例を示す図である。図21に示す移動体400は、電子部品410、処理回路420,430,440、バッテリー450、バックアップ用バッテリー460を含む。なお、本実施形態の移動体は、図21の構成要素の一部を省略し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
図21は、本実施形態の移動体の一例を示す図である。図21に示す移動体400は、電子部品410、処理回路420,430,440、バッテリー450、バックアップ用バッテリー460を含む。なお、本実施形態の移動体は、図21の構成要素の一部を省略し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
電子部品410は、不図示のデータ転送回路と機能素子とを備えており、データ転送回路は、不図示のデータ転送制御回路、ワンタイムPROM及びレジスター群を含む。
レジスター群は、不図示の第1のレジスター〜第nのレジスターのn個のレジスターを含む。第1のレジスター〜第nのレジスターは、機能素子の動作を制御する第1〜第nのパラメーターに対応する第1〜第nのデータを保持する。
データ転送制御回路は、ワンタイムPROMに記憶されているデータをレジスター群に転送する制御を行う。具体的には、データ転送制御回路は、1以上m以下の整数iの各々に対して、ワンタイムPROMから第iのレジスターアドレス及び第iのレジスターデータを取得し、第iのレジスターアドレスで指定される第kのレジスターに第iのレジスターデータを転送し、第iのレジスターデータにより第kのデータを更新する。
ワンタイムPROMは、所定のデータを記憶し、データ転送制御回路は、ワンタイムPROMから当該所定のデータを取得した場合に、第1〜第mのレジスターデータの転送を終了したと判断する。すなわち、データ転送制御回路は、ワンタイムPROMから所定のタイミングで取得したデータが所定のデータでなければ、当該データは第iのレジスターアドレスであると判断して第kのレジスターに第iのレジスターデータを転送し、取得したデータが所定のデータであれば、第1〜第mのレジスターデータの転送を終了したと判断する。
機能素子は、所定の機能を有する素子であり、データ転送回路によって動作が制御される。例えば、機能素子は、所望の周波数で発振する機能を有する振動素子であってもよい
し、所望の物理量を検出する機能を有する物理量検出素子であってもよい。
し、所望の物理量を検出する機能を有する物理量検出素子であってもよい。
電子部品410は、ワンタイムPROMに記憶されているデータに基づいて動作し、所望の信号を処理回路420,430,440に出力する。例えば、電子部品410が発振器であれば、電子部品410は発振信号を発生させて処理回路420,430,440に出力する。
処理回路420,430,440は、電子部品410からの出力信号に基づいて動作し、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御処理を行う。
バッテリー450は、電子部品410及び処理回路420,430,440に電力を供給する。バックアップ用バッテリー460は、バッテリー450の出力電圧が閾値よりも低下した時、電子部品410及び処理回路420,430,440に電力を供給する。
電子部品410として例えば上述した各実施形態の電子部品1を適用することにより、例えば、信頼性の高い移動体を実現することができる。なお、電子部品410が有するデータ転送回路及び機能素子は、上述した各実施形態のデータ転送回路100及び機能素子200にそれぞれ対応する。
このような移動体400としては種々の移動体が考えられ、例えば、電気自動車等の自動車、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。
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。
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成、例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
1…電子部品、1A…発振器、2…外部装置、15…能動面、20,22,24…回路部品、26,28…電極パッド、30…ボンディングワイヤー、32,34,36…接合部材、38…スペーサー、40…容器、42…パッケージ本体、44…蓋部材、46…第1の基板、48…第2の基板、50…第3の基板、52…第4の基板、54…第5の基板、56…封止部材、60…容器、62…ベース基板、64…カバー、66…リードフレーム、100…データ転送回路、100A…集積回路、101…集積回路、110…データ転送制御回路、120…ワンタイムPROM、130…レジスター群、131−1〜131−n…第1のレジスター〜第nのレジスター、140…ロード信号生成回路、150…機能素子制御回路、160…パワーオンリセット回路、200…機能素子、200A…振動素子、200B…温度調整素子、210…温度制御回路、220…温度補償回路、221…加算回路、222…D/A変換回路、230…発振回路、231…PLL回路、232…分周回路、233…出力バッファー、240…温度センサー、241…レベルシフター
、242…セレクター、243…A/D変換回路、244…ローパスフィルター、250…レギュレーター、270…温度センサー、300…電子機器、310…電子部品、312…データ転送回路、313…機能素子、314…データ転送制御回路、315…ワンタイムPROM、316…レジスター群、320…処理回路、330…操作部、340…ROM、350…RAM、360…通信部、370…表示部、400…移動体、410…電子部品、420,430,440…処理回路、450…バッテリー、460…バックアップ用バッテリー
、242…セレクター、243…A/D変換回路、244…ローパスフィルター、250…レギュレーター、270…温度センサー、300…電子機器、310…電子部品、312…データ転送回路、313…機能素子、314…データ転送制御回路、315…ワンタイムPROM、316…レジスター群、320…処理回路、330…操作部、340…ROM、350…RAM、360…通信部、370…表示部、400…移動体、410…電子部品、420,430,440…処理回路、450…バッテリー、460…バックアップ用バッテリー
Claims (10)
- mは1以上の整数であり、第1〜第mのレジスターアドレス及び第1〜第mのレジスターデータを記憶するワンタイムPROMと、
nは2以上の整数であり、機能素子の動作を制御する第1〜第nのパラメーターに対応する第1〜第nのデータを保持する第1〜第nのレジスターと、
1以上m以下の整数iの各々に対して、前記ワンタイムPROMから前記第iのレジスターアドレス及び前記第iのレジスターデータを取得し、kは1以上n以下の整数であり、前記第iのレジスターアドレスで指定される前記第kのレジスターに前記第iのレジスターデータを転送し、前記第iのレジスターデータにより前記第kのデータを更新するデータ転送制御回路と、を備えた、データ転送回路。 - 前記ワンタイムPROMは、前記第1〜第nのパラメーターの初期値である第1〜第nの初期データを記憶し、
前記データ転送制御回路は、前記ワンタイムPROMから前記第1〜第nの初期データを取得して前記第1〜第nのレジスターに前記第1〜第nの初期データを転送した後、前記第kのレジスターに前記第iのレジスターデータを転送する、請求項1に記載のデータ転送回路。 - 前記データ転送制御回路は、前記第1〜第nのパラメーターの初期値である第1〜第nの初期データが前記第1〜第nのレジスターに並行してロードされた後、前記第kのレジスターに前記第iのレジスターデータを転送する、請求項1に記載のデータ転送回路。
- 前記ワンタイムPROMは、所定のデータを記憶し、
前記データ転送制御回路は、前記ワンタイムPROMから前記所定のデータを取得した場合に、前記第1〜第mのレジスターデータの転送を終了したと判断する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のデータ転送回路。 - 前記ワンタイムPROMは、前記第iのレジスターアドレスを記憶する領域のアドレスと前記第iのレジスターデータを記憶する領域のアドレスとが異なる、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のデータ転送回路。
- 前記ワンタイムPROMは、前記第iのレジスターアドレスを記憶する領域のアドレスと前記第iのレジスターデータを記憶する領域のアドレスとが同じである、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のデータ転送回路。
- 前記機能素子は、振動素子であり、
前記振動素子を発振させる発振回路を備え、
前記第1〜第nのパラメーターの1つは前記発振回路の温度補償パラメーターであり、前記第1〜第nのパラメーターの他の1つは前記発振回路の周波数調整パラメーターである、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のデータ転送回路。 - 請求項1乃至7のいずれか一項に記載のデータ転送回路と、
前記機能素子と、を備えた、電子部品。 - 請求項8に記載の電子部品と、
前記電子部品からの出力信号に基づいて動作する処理回路と、を備えた、電子機器。 - 請求項8に記載の電子部品と、
前記電子部品からの出力信号に基づいて動作する処理回路と、を備えた、移動体。
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