[发明专利]振荡电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种振荡电路及其控制方法，尤其涉及由CMOS电路构成的振荡电路及其控制方法。

背景技术

在用作基准时钟产生源的振荡电路中，广泛采用在CMOS倒相器的输入输出之间以并联形式连接有晶体振子等压电振子和反馈电阻元件的电路。专利文献1公开了在这种振荡电路中抑制振荡停止时无用的电流消耗的技术。专利文献1的振荡电路设置有控制电路，该控制电路中，由MOS晶体管构成反馈电阻，将通过串联连接电阻值低于该MOS晶体管的第2反馈电阻和电容元件而形成的串联电路，与上述MOS晶体管并联连接，由振荡停止用信号将CMOS倒相器的输入端子或输出端子保持为所希望的电位。并且，通过振荡停止用信号使MOS晶体管截止。

另一方面，专利文献2记载的振荡电路以加快振荡的起动为目的，在放大器的输入侧或输出侧设置检测电源电压的上升并产生触发的触发电路，由触发电路向振荡电路提供触发脉冲并起动振荡。

另外，作为相关技术，专利文献3记载的振荡电路以促进正常振荡为目的，设置振荡起动电路，在振荡电路的外部形成与反馈电阻并联连接的振子、和与该振子的一方端子连接并与该振子一起被封装化的振荡器，通过外部信号实现导通并将该端子接地，起动带反馈电阻的放大器振荡。

专利文献1：日本特开平7-193427号公报

专利文献2：日本特开昭59-205802号公报

专利文献3：日本特开平11-308051号公报

以下的分析是在本发明中提供的。

例如，在汽车用电子钥匙等便携式电子设备中，具有电池和由电池提供电源的振荡电路。并且，设有根据由振荡电路生成的振荡信号而动作的预定的电路，以便能够发送预定的代码信号。在这种预定的电路中，在待机模式下设为始终由电池提供电源的状态，只在预定的电路动作时工作以使电源电流流过，由此实现低消耗电流。振荡电路也同样，专利文献1的振荡电路优选作为在这种待机模式下动作的振荡电路。

可是，在电子钥匙等中，钥匙涉及的代码比较简单，因此发送代码信号的时间本身极短。例如，发送几十字节所需要的时间有1毫秒就足够了。与此相对，为了发送代码信号，从起动振荡电路而开始振荡到向预定的电路提供稳定状态的振荡信号所花费的时间非常长。在这种情况下，电池是在起动振荡电路所需的时间中被消耗。专利文献1的振荡电路虽然能够抑制振荡停止时的无用的电流消耗，但是不能抑制起动振荡电路时所产生的电流消耗。

根据专利文献2的记载，在接通电源后到振荡波形成为实际使用时不成问题的大小为止，例如在振荡频率为数MHz时需要几毫秒～十几毫秒。并且，本发明人确认得知在振荡频率为10MHz时需要几百微秒～几毫秒。

另一方面，根据专利文献2记载的振荡电路，通过向输入端提供触发脉冲，能够将上述的起动加快为几分之一。但是，在由于触发脉冲而使得输入端暂且接地的情况下，使其恢复时约需要3τ(100μs)。即，例如设为输入端的电容(C＝30pF)、反馈电阻的电阻值(R＝1MΩ)，则时间常数τ(30μs)＝R(1MΩ)×C(30pF))。这与实际的振荡开始时间大致相同，在专利文献2中记述为在触发脉冲解除后立即起动，但实际判明在触发脉冲解除后存在较短的偏置稳定时间。即，在从电源接通后解除时，到偏置稳定后再次需要偏置稳定时间。另外，专利文献2记载的振荡电路检测电源电压的上升并产生触发，所以不能构成以待机模式动作的振荡电路。

发明内容

本发明的一个方面(侧面)涉及的振荡电路，具有：放大器，由CMOS逻辑反转型电路构成，以并联形式将压电振子和反馈电阻元件连接在输入输出之间；和控制电路，由CMOS逻辑电路构成，在振荡起动之前使放大器的输入输出电平固定而停止振荡，在振荡起动开始时解除输入输出电平的固定，在振荡起动开始的预定时间之后，向放大器的输出端提供脉冲信号。

本发明的其他方面(侧面)涉及的振荡电路的控制方法，该振荡电路具有放大器，该放大器由CMOS逻辑反转型电路构成，以并联形式将压电振子和反馈电阻元件连接在输入输出之间，所述振荡电路的控制方法包括以下步骤：向放大器提供电源，并且在振荡起动之前，使放大器的输入输出电平固定而停止振荡；在振荡起动开始时解除输入输出电平的固定；以及在振荡起动开始的预定时间之后，向放大器的输出端提供脉冲信号。

根据本发明，能够以待机模式动作，并且缩短振荡的起动时间，抑制振荡的电流消耗。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的振荡电路的结构的图。

图2是本发明的第1实施例涉及的振荡电路的电路图。