JP6686329B2 - 発振回路、電子機器及び移動体 - Google Patents
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Description
本適用例に係る発振回路は、振動素子を発振させる発振用回路と、前記発振用回路に接続され前記発振用回路の発振周波数を補正可能な容量回路と、前記発振用回路から出力された信号が入力され、前記信号の周波数を補正可能な論理回路と、前記容量回路の動作及び前記論理回路の動作を制御する制御回路と、を含む。
数を補正させるように制御することで、周波数精度と低消費電力をできるだけ両立させることができる。従って、本適用例に係る発振回路によれば、用途に応じて発振周波数の補正方法を選択することができる。
上記適用例に係る発振回路において、前記容量回路は、前記振動素子の周波数温度特性を補正可能であり、前記論理回路は、前記振動素子の周波数温度特性以外の周波数変化を補正可能であってもよい。
上記適用例に係る発振回路において、前記振動素子の周波数温度特性以外の周波数変化は、前記振動素子の経時的な周波数変化であってもよい。
上記適用例に係る発振回路において、前記論理回路は、さらに、前記振動素子の周波数温度特性を補正可能であり、前記制御回路は、前記論理回路が、前記振動素子の周波数温度特性以外の周波数変化を補正する動作および前記振動素子の周波数温度特性を補正する動作を制御してもよい。
上記適用例に係る発振回路において、前記制御回路は、前記容量回路が前記振動素子の周波数温度特性を補正する動作を所定温度範囲内と前記所定温度範囲外とに分けて制御し、かつ、前記論理回路が前記振動素子の周波数温度特性を補正する動作を前記所定温度範囲内と前記所定温度範囲外とに分けて制御してもよい。
上記適用例に係る発振回路は、時間情報が記憶されている記憶部を含み、前記制御回路は、前記時間情報に基づいた補正信号を前記論理回路に出力してもよい。
上記適用例に係る発振回路は、時間情報および前記振動素子が有する経時的な周波数変化を計算するための情報が記憶されている記憶部を含み、前記制御回路は、前記時間情報および前記経時的な周波数変化を計算するための情報に基づいた補正信号を前記論理回路に出力してもよい。
本適用例に係る電子機器は、上記のいずれかの発振回路を備えている。
本適用例に係る移動体は、上記のいずれかの発振回路を備えている。
1−1.第1実施形態
図1は、第1実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図1に示すように、第1実施形態のリアルタイムクロック装置1は、発振回路2と振動素子3とを含む発振器である。本実施形態では、リアルタイムクロック装置1は、制御装置100と接続される。
量バンク回路を含んでもよい。
能な場所(例えば、発振用回路10に近い場所や発振回路2に近い場所)に配置されていてもよい。
ットであるD0ビットが0であれば容量回路20による振動素子3の周波数温度特性の補正動作がオフとなり、D0ビットが1であれば当該補正動作がオンとなる。また、論理回路30の制御ビットであるD1ビットが0であれば論理回路30によるエージング補正動作がオフとなり、D1ビットが1であれば当該補正動作がオンとなる。
性に応じた曲線となり、かつ、基準温度(例えば、25℃)での発振周波数が経時変化によって所望の周波数(例えば、1秒)からずれる。例えば、リアルタイムクロック装置1から何らかの発振信号が出力されれば良い場合には、容量回路20と論理回路30がともに補正動作を行わない設定とすることで、容量回路20の容量へのチャージやディスチャージにより生じる消費電流と論理回路30の動作に伴う消費電流を低減させ、リアルタイムクロック装置1(発振回路2)の低消費電力化を実現することができる。
図5は、第2実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図5において、図1と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第2実施形態について、第1実施形態と異なる内容を中心に説明し、第1実施形態と重複する説明を省略する。
るように制御される。
図8は、第3実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図8において、図1又は図5と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第3実施形態について、第1実施形態及び第2実施形態と異なる内容を中心に説明し、第1実施形態又は第2実施形態と重複する説明を省略する。
図11は、第4実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図11において、図1、図5又は図8と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第4実施形態について、第1実施形態、第2実施形態及び第3実施形態と異なる内容を中心に説明し、第1実施形態、第2実施形態又は第3実施形態と重複する説明を省略する。
アルタイムクロック装置1の製造年月日の情報であってもよい。時間情報は、リアルタイムクロック装置1の製造工程(検査工程)において、不図示の検査装置によって不揮発性メモリー52に書き込まれる。
図12は、第5実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図12
において、図1、図5又は図8と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第5実施形態について、第1実施形態、第2実施形態及び第3実施形態と異なる内容を中心に説明し、第1実施形態、第2実施形態又は第3実施形態と重複する説明を省略する。
上記の各実施形態において、論理回路30が、発振用回路10の出力信号の両エッジ(立ち上がりエッジ及び立下りエッジ)に同期して、発振用回路10の出力信号の半分の周期で分周することにより、論理回路30による補正精度を2倍にすることができる。例えば、論理回路30は、発振用回路10の出力信号と当該信号を1/4周期程度遅延させた信号との排他的論理和(EXOR)信号を生成する回路と、当該排他的論理和(EXOR)信号を分周回路のクロック信号とし、制御回路40からの制御信号に応じて分周比が変化する分周回路とを含んでもよい。また、例えば、論理回路30は、発振用回路10の出力信号の極性反転信号を生成する回路と、分周比が固定の分周回路と、制御回路40からの制御信号に応じて発振用回路10の出力信号及び極性反転信号の一方から一部のクロックパルスを間引き、かつ、発振用回路10の出力信号及び極性反転信号の他方に切り替えながらクロック信号を生成し、分周回路に供給する回路と、を含んでもよい。
図13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。また、図14は、本実施形態の電子機器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。
図15は、本実施形態の移動体の一例を示す図(上面図)である。図15に示す移動体400は、リアルタイムクロック装置410、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を行うコントローラー420,430,440、バッテリー450、バックアップ用バッテリー460を含んで構成されている。なお、本実施形態の移動体は、図15の構成要素(各部)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。
容量回路、30 論理回路、40 制御回路、50 記憶部、52 不揮発性メモリー、54 レジスター、60 温度センサー、70 計時回路、80 出力回路、90 インターフェース回路、100 制御装置、300 電子機器、310 リアルタイムクロック装置、312 発振回路、313 振動素子、320 CPU、330 操作部、340 ROM、350 RAM、360 通信部、370 表示部、400 移動体、410 リアルタイムクロック装置、420,430,440 コントローラー、450 バッテリー、460 バックアップ用バッテリー
Claims (6)
- 振動素子を発振させる発振用回路と、
前記発振用回路に接続され前記発振用回路の発振周波数を補正可能な容量回路と、
前記発振用回路から出力された信号が入力され、前記信号の周波数を補正可能な論理回路と、
前記容量回路の動作及び前記論理回路の動作を制御する制御回路と、を含み、
前記容量回路は、前記振動素子の周波数温度特性を補正可能であり、
前記論理回路は、前記振動素子の周波数温度特性以外の周波数変化を補正可能であり、さらに、前記振動素子の周波数温度特性を補正可能であり、
前記制御回路は、
前記論理回路が、前記振動素子の周波数温度特性以外の周波数変化を補正する動作および前記振動素子の周波数温度特性を補正する動作を制御し、かつ、前記容量回路が前記振動素子の周波数温度特性を補正する動作のオン/オフを所定温度範囲内と前記所定温度範囲外とに分けて制御し、かつ、前記論理回路が前記振動素子の周波数温度特性を補正する動作のオン/オフを前記所定温度範囲内と前記所定温度範囲外とに分けて制御する、発振回路。 - 前記振動素子の周波数温度特性以外の周波数変化は、前記振動素子の経時的な周波数変化である、請求項1に記載の発振回路。
- 時間情報が記憶されている記憶部を含み、
前記制御回路は、前記時間情報に基づいた補正信号を前記論理回路に出力する、請求項1又は2に記載の発振回路。 - 時間情報および前記振動素子が有する経時的な周波数変化を計算するための情報が記憶されている記憶部を含み、
前記制御回路は、前記時間情報および前記経時的な周波数変化を計算するための情報に基づいた補正信号を前記論理回路に出力する、請求項1又は2に記載の発振回路。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の発振回路を備えた、電子機器。
- 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の発振回路を備えた、移動体。
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