(57)【要約】      （修正有）【課題】負性抵抗回路の電力消費を減らす。【解決手段】コンポーネントは、正のリアクタンス回路、１つまたは複数の誘導性素子、またはクリスタル２０４に結合された一対の誘導性素子を含む。この装置は、クリスタル２０４に結合された可変キャパシタのような、発振信号の周波数を調整するための周波数同調コンポーネントを更に含む。負性抵抗回路２０２は、デジタルインバータ回路、反転アナログ増幅器、または自己調整回路を含みうる。この装置は、負性抵抗回路２０２に定常電流を供給するための静止電流ソースと、発振信号が、定義された定常状態に達するのを促進するために、スタートアップ中にのみ、負性抵抗回路２０２にブースト電流を供給するためのスタートアップ電流ソースとを具備する。【選択図】図２Ａ
2014064295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振信号を生成するための装置であって、
負性抵抗回路と、
クリスタルと、
前記発振信号を生成することにおいて、前記負性抵抗回路の電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正するように適合されるコンポーネントと、
を具備する装置。
【請求項２】
前記コンポーネントは、正のリアクタンス回路を具備する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記コンポーネントは、１つまたは複数の誘導性素子を具備する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記コンポーネントは、前記クリスタルの両方の側面上にそれぞれ結合された一対の誘導性素子を具備する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記発振信号の周波数を調整するための周波数同調コンポーネントを更に具備する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記周波数同調コンポーネントは、定義された周波数の±１０ｐｐｍ内になるように前記発振信号の前記周波数を調整するように適合される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記周波数同調コンポーネントは、前記クリスタルに結合された１つまたは複数の可変容量性素子を具備する、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記負性抵抗回路は、前記１つまたは複数の可変容量性素子の所与のキャパシタンスのためにより少ない電流を消費するように構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記負性抵抗回路は、前記１つまたは複数の可変容量性素子の所与のキャパシタンスのためにより少ない電力を消費するように構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記負性抵抗回路は、デジタルインバータ回路、反転アナログ増幅器、または自己調整回路を具備する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記負性抵抗回路に定常電流を供給するように適合される静止電流ソースと、
前記発振信号が、所定の定常状態に達するのを早めるために、前記発振信号の開始中にのみ、前記負性抵抗回路にブースト電流を供給するように適合されるスタートアップ・ブースト電流ソースと、
を更に具備する、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
発振信号を生成するための方法であって、
負性抵抗およびクリスタルを使用して、前記発振信号を生成することと、
前記発振信号を生成することにおいて使用される電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正することと、
を具備する方法。
【請求項１３】
前記クリスタルの前記直列共振を修正することは、前記クリスタルに正のリアクタンスを加えることを具備する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記クリスタルの前記直列共振を修正することは、前記クリスタルに１つまたは複数の誘導性素子を結合することを具備する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記クリスタルの前記直列共振を修正することは、一対の誘導性素子を前記クリスタルの両方の側面上にそれぞれ結合することを具備する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記発振信号の周波数を調整することを更に具備する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記発振信号の前記周波数を調整することは、定義された周波数の±１０ｐｐｍ内になるように前記発振信号の前記周波数を調整することを具備する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記発振信号の前記周波数を調整することは、前記クリスタルに結合された１つまたは複数の可変容量性素子を調整することを具備する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記１つまたは複数の可変容量性素子の所与のキャパシタンスのためにより少ない電流を消費するように前記負性抵抗を構成することを更に具備する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記１つまたは複数の可変容量性素子の所与のキャパシタンスのためにより少ない電力を消費するように前記負性抵抗を構成することを更に具備する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記負性抵抗を生成することは、デジタルインバータ回路、反転アナログ増幅器、または自己調整回路を使用することを具備する、請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
前記負性抵抗を生成するために定常電流を供給することと、
前記発振信号が、所定の定常状態に達するのを早めるために、前記発振信号を開始するためのみに、スタートアップ・ブースト電流を供給することと、
を更に具備する、請求項１２に記載の方法。
【請求項２３】
発振信号を生成するための装置であって、
負性抵抗を生成するための手段と、
定義された周波数でサイクルする発振信号を生成するために、前記負性抵抗を生成する手段にクリスタルを結合するための手段と、
前記発振信号を生成するために使用される電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正するための手段と、
を具備する装置。
【請求項２４】
前記直列共振を修正する手段は、正のリアクタンス回路を具備する、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記直列共振を修正する手段は、前記クリスタルに結合された１つまたは複数の誘導性素子を具備する、請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
前記直列共振を修正する手段は、前記クリスタルの両方の側面上にそれぞれ結合された一対の誘導性素子を具備する、請求項２３に記載の装置。
【請求項２７】
前記発振信号の前記周波数を調整するための手段を更に具備する、請求項２３に記載の装置。
【請求項２８】
前記周波数を調整する手段は、定義された周波数の±１０ｐｐｍ内になるように前記発振信号の前記周波数を調整するように適合される、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記周波数を調整する手段は、前記クリスタルに結合された１つまたは複数の可変容量性素子を具備する、請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記負性抵抗を生成する手段は、前記１つまたは複数の可変容量性素子の所与のキャパシタンスのためにより少ない電流を消費するように構成される、請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記負性抵抗を生成する手段は、前記１つまたは複数の可変容量性素子の所与のキャパシタンスのためにより少ない電力を消費するように構成される、請求項２９に記載の装置。
【請求項３２】
前記負性抵抗を生成する手段は、デジタルインバータ回路、反転アナログ増幅器、または自己調整回路を使用することを具備する、請求項２３に記載の装置。
【請求項３３】
前記負性抵抗を生成する手段に定常電流を供給するための手段と
前記発振信号が、所定の定常状態に達するのを早めるために、前記発振信号の開始中にのみ、前記負性抵抗を生成する手段に、スタートアップ・ブースト電流を供給するための手段と、
を更に具備する、請求項２３に記載の装置。
【請求項３４】
発振信号を生成するためのコンピュータプログラムプロダクトであって、
クリスタルに結合された負性抵抗を使用して、前記発振信号を生成し、
前記負性抵抗を生成するために使用される電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正する、
ために実行可能な複数の命令を備えたコンピュータ可読媒体を具備する、コンピュータプログラムプロダクト。
【請求項３５】
負性抵抗回路と、
クリスタルと、
発振信号を生成することにおいて、前記負性抵抗回路の電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正するように適合されるコンポーネントと、
オーディオ・データを生成するように適合されるトランスデューサーと、
前記発振信号を使用して前記オーディオ・データを送信するように適合される送信機と、
を具備するヘッドセット。
【請求項３６】
負性抵抗回路と、
クリスタルと、
発振信号を生成することにおいて、前記負性抵抗回路の電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正するように適合されるコンポーネントと、
前記発振信号を使用してデータを受信するように適合される受信機と、
前記受信されたデータに基づいてインジケーションを生成するように適合されるユーザインタフェースと、
を具備する腕時計。
【請求項３７】
負性抵抗回路と、
クリスタルと、
発振信号を生成することにおいて、前記負性抵抗回路の電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正するように適合されるコンポーネントと、
センスされたデータを生成するように適合されたセンサーと、
前記発振信号を使用してセンスされたデータを送信するように適合される送信機と、
を具備する、センシング・デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[分野]
本開示は、一般的には通信システムに関し、より具体的には、発振器の電力消費を低減させるためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[背景]
多くの通信システムでは、発振器は、それから他の信号および／またはクロック（clocks）が作り出される、基準発振信号(reference oscillating signal)を生成するために用いられる。例えば、基準発振信号は、デジタルおよびアナログ回路を駆動するための１つまたは複数のクロックを生成するために使用されうる。加えて、基準発振信号は、無線周波数（ＲＦ）、中間周波数（ＩＦ）、またはその他の信号をより低いあるいはベースバンドの周波数にダウンコンバート（downconverting）するための、および／または、ベースバンド信号をＩＦ、ＲＦ、またはその他のより高い周波数にアップコンバート（upconverting)するための局部発振器（ＬＯ）において用いられうる。
【０００３】
これらの通信システムの多くは、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡｓ）、ハンドヘルドデバイス、および他の携帯用通信デバイスなどの、携帯用システムである。これらの携帯用通信システムは、典型的に、様々な意図されたオペレーションを実行するために、バッテリーのような制限された電力ソースに依存する。制限された電力ソースは、典型的に、携帯用デバイスによって引き出される（drawn）電力量に依存する連続使用寿命を有する。可能な限り連続使用寿命を延ばすことが、一般的には望まれる。したがって、携帯用通信システムは、ますます少ない電力を消費するように、より頻繁に設計される。
【０００４】
発振器に関して、それらの電力消費は、一般的には生成されている発振信号の周波数同調範囲に依存する。例えば、発振器が、非常に高価で精密なクリスタル（crystal）を使用して設計される場合には、周波数同調範囲は、それほど大きくある必要がない。結果的に、発振器の電力消費は、比較的低く維持されうる。他方では、発信機が、安価でそれほど精密でないＸｔａｌを使用して設計される場合には、周波数同調範囲は、発振信号の周波数が仕様内に維持されることを保証するために、一般的にはより大きくある必要がある。不運なことに、発振器の電力消費は、より広い周波数同調範囲についてはより大きい。これは、以下の例を参照してより良く説明される。
【０００５】
図１Ａは、発振信号を生成するための従来の装置１００のブロック／概略図を例示している。従来の装置１００は、典型的に負性抵抗回路１０２と、この負性抵抗回路とフィードバックコンフィギュレーションで結合された共振器とを含む。共振器は、この例では、Ｘｔａｌ １０４および一対の可変キャパシタＣＰを含み、典型的にピアスキャパシタ（Pierce capacitors）として、関連技術において称されている。可変キャパシタＣＰは、装置１００によって生成される発振信号の周波数の外部同調（external tuning）を提供する働きをする。
【０００６】
図１Ｂは、従来の装置１００の共振器のインピーダンス対周波数のグラフを例示している。例えば、従来の発振器１００のピアスキャパシタＣＰが取り除かれた場合には、発振信号の周波数は、実質的にはＸｔａｌ １０４によって必然的に決められる。このような場合には、グラフで示されるように、発振信号の周波数は、実質的にはＸｔａｌ １０４の並列共振の状態になる。並列共振においては、共振器のインピーダンスが、実質的には最大化されるので、負性抵抗回路１０２によって引き出される電力は、実質的には最小化される。
【０００７】
Ｘｔａｌ １０４が、ロット間で非常に精密な場合には、Ｘｔａｌに関する並列共振は、ロット間では著しく変わらない。並列共振の許容差が、発振器１００の周波数偏移の仕様内にある場合には、ピアスキャパシタ(Pierce capacitor)ＣＰは、必須である必要がなく、また、発振器は、電力効率の良い方法で動作されうる。しかしながら、このような精密なＸｔａｌ １０４は、典型的に非常に高価である。したがって、発振器１００のコストを低減させるためには、それほど精密でなく、より安価なＸｔａｌ １０４が用いられうる。これは、ロット間のＸｔａｌ １０４の並列共振が、発振器１００の周波数偏移の仕様よりも大きく変化するという不都合な結果を有しうる。このような場合には、周波数同調が必要とされ、それによって、１つまたは複数の可変キャパシタＣＰの使用を要求する。
【０００８】
発振器１００の共振器にキャパシタンスＣＰを加えることの効果は、発振信号の周波数を減らすことである。これは、グラフにおいて発振器の同調可能範囲（tunable range）によって示されているように、Ｘｔａｌ １０４の並列共振と関連づけられるインピーダンスから、Ｘｔａｌの直列共振(series resonance)と関連づけられるインピーダンスに向かって、共振器のインピーダンスを低下させる結果を有する。共振器のインピーダンスが、Ｘｔａｌ １０４の直列共振に接近するともに、負性抵抗回路１０２は、より多くの電力を消費する。
【０００９】
電力消費は、Ｘｔａｌ １０４の直列共振と並列共振の間の周波数差または可変幅（pullability）に関連している。発振信号の所与の周波数に関して、可変幅がより大きい場合には、発振器１００の電力消費はより少ない。あるいは、反対に、発振信号の所与の周波数に関して、可変幅がより小さい場合には、発振器１００の電力消費はより多い。したがって、より電力効率の良い方法で発振器１００を動作するために、発振器１００の可変幅を増大させる必要がある。
【発明の概要】
【００１０】
本開示の態様は、負性抵抗回路と、クリスタルと、発振信号を生成することにおいて、負性抵抗回路の電力消費を減らすために、クリスタルの直列共振を修正するように適合されるコンポーネントとを具備する、発振信号を生成するための装置に関する。別の態様では、コンポーネントは、正のリアクタンス回路を具備する。なお別の態様では、コンポーネントは、１つまたは複数の誘導性素子(inductive elements)を具備する。さらに別の態様では、コンポーネントは、クリスタルの両方の側面上にそれぞれ結合された一対の誘導性素子を具備する。
【００１１】
本開示の別の態様では、発振信号を生成するための装置は、発振信号の周波数を調整するための周波数同調コンポーネントを更に具備する。なお別の態様では、周波数同調コンポーネントは、定義された周波数の±１０百万分の一（ｐｐｍ：parts-per-million）内になるように発振信号の周波数を調整するように適合される。さらに別の態様では、周波数同調コンポーネントは、クリスタルに結合された１つまたは複数の可変容量性素子(variable capacitive element)を具備する。
【００１２】
本開示の別の態様では、負性抵抗回路は、１つまたは複数の可変容量性素子の所与のキャパシタンスのためにより少ない電流を消費するように構成される。なお別の態様では、負性抵抗回路は、１つまたは複数の可変容量性素子の所与のキャパシタンスのためにより少ない電力を消費するように構成される。さらに別の態様では、負性抵抗回路は、デジタルインバータ回路(digital inverter circuit)、反転アナログ増幅器(inverting analog amplifier)、または自己調整回路(self-regulating circuit)を具備する。なおさらに別の態様では、発振信号を生成するための装置は、負性抵抗回路に実質的に定常の電流（substantially steady-state current）を供給するように適合される静止電流ソース(quiescent current source)と、発振信号が、コールドスタートから所定の定常状態(steady-state)に達するのを促進するために、発振信号の開始中にのみ、負性抵抗回路にブースト電流（boost current）を供給するように適合されるスタートアップ電流ソースとを具備する。
【００１３】
本開示の他の態様、利点および新規な特徴は、添付図面と併せて考慮されるときに、この開示の以下の詳細な説明から明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】図１Ａは、発振信号を生成するための従来の装置のブロック／概略図を例示する。
【図１Ｂ】図１Ｂは、発振信号を生成するための従来の装置の共振器のインピーダンス対周波数のグラフを例示する。
【図２Ａ】図２Ａは、本開示の態様による、発振信号を生成するための典型的な装置のブロック／概略図を例示する。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本開示の別の態様による典型的な装置の共振器のインピーダンス対周波数レスポンス（実線）と、従来の装置の対応するレスポンス（破線）とのグラフを例示する。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本開示の別の態様による典型的な装置の共振器の臨界相互コンダクタンス（critical transconductance；ｇｍｃｒｉｔ）対ピアスキャパシタンス（ＣＰ）・レスポンス（実線）と、従来の装置の共振器の対応するレスポンス（破線）とのグラフを例示する。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本開示の態様による、発振信号を生成するための典型的な装置のブロック／概略図を例示する。
【図３Ａ】図３Ａは、本開示の別の態様による、発振信号を生成するための別の典型的な装置のブロック／概略図を例示する。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本開示の別の態様による、発振信号を生成するための別の典型的な装置のブロック／概略図を例示する。
【図４Ａ】図４Ａは、本開示の別の態様による、発振信号を生成するための別の典型的な装置の概略図を例示する。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本開示の別の態様による、発振信号を生成するための別の典型的な装置の概略図を例示する。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本開示の別の態様による、発振信号を生成するための別の典型的な装置の概略図を例示する。
【図４Ｄ】図４Ｄは、本開示の別の態様による、発振信号を生成するための別の典型的な装置のブロック／概略図を例示する。
【図５】図５は、本開示の別の態様による典型的な通信システムのブロック図を例示する。
【図６Ａ】図６Ａは、本開示の別の態様による、様々なパルス変調技術のタイミング図の１つを例示する。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本開示の別の態様による、様々なパルス変調技術のタイミング図の１つを例示する。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本開示の別の態様による、様々なパルス変調技術のタイミング図の１つを例示する。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本開示の別の態様による、様々なパルス変調技術のタイミング図の１つを例示する。
【図７】図７は、本開示の別の態様による、様々なチャネルを介して互いと通信する様々な通信デバイスのブロック図を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
[詳細な説明]
本開示の様々な態様が、下記に説明される。ここでの教示が、多種多様な形式で具体化されうること、およびここに開示されている任意の特定の構造、機能、またはその両方が、単に代表的であることは、明白であるべきである。ここでの教示に基づいて、当業者は、ここに開示される態様が、その他任意の態様とは独立して実施されることができ、また、これらの態様の２つ以上が、様々な方法で組み合わされうることを理解するべきである。例えば、ここに記載される任意の数の態様を使用して、方法は、実施されることができ、あるいは装置は、インプリメントされることができる。さらに、ここに記載される１つまたは複数の態様に加えて、またはそれ以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して、このような方法は、実施されることができ、あるいはこのような装置は、インプリメントされることができる。
【００１６】
図２Ａは、本開示の１つの態様による、発振信号を生成するための１つの典型的な装置２００のブロック／概略図を例示している。要約すると、装置２００は、Ｘｔａｌの並列共振に著しく影響を及ぼすことなく、Ｘｔａｌの直列共振を低下させるためのコンポーネントを含む。これは、Ｘｔａｌの並列共振と直列共振の間の周波数差または可変幅の範囲を増大させる効果を有する。また、これは、発振信号の所与の周波数または周波数範囲について、装置２００の電力消費を低減させるという最終的な効果を有する。
【００１７】
特に、装置２００は、負性抵抗回路２０２と、Ｘｔａｌ ２０４と、発振信号を生成することにおいて、負性抵抗回路の電力消費を減らすために、Ｘｔａｌ ２０４の直列共振を修正するように適合されるコンポーネント２０６とを具備する。Ｘｔａｌ ２０４およびコンポーネント２０６は、共振器を形成するために互いに電気的に結合される。共振器は、順に（in turn）、発振信号を開始および生成するために、フィードバック方法において負性抵抗回路２０２に電気的に結合される。この例では、共振器の可変幅を増大させるために、Ｘｔａｌ ２０４の直列共振を修正するのはコンポーネント２０６であり、したがって、下記に更に説明されるように、発振信号の所与の周波数または周波数範囲について、装置２００の電力消費を減らす。
【００１８】
図２Ｂは、典型的な装置２００の共振器のインピーダンス対周波数レスポンス（実線）と、従来の装置１００の対応するレスポンス（破線）とのグラフを例示している。上述されたように、コンポーネント２０６の追加は、Ｘｔａｌ ２０４の直列共振を低下させる効果を有するが、Ｘｔａｌの並列共振には著しく影響を及ぼさない。したがって、グラフ中に示されているように、装置２００のＸｔａｌ ２０４の「新しい（new）直列共振」は、従来の装置１００のＸｔａｌ １０４の「古い（old）直列共振」よりも実質的に少ない。これに対して、グラフ中に示されているように、装置２００のＸｔａｌ ２０４の「新しい並列共振」は、従来の装置１００のＸｔａｌ １０４の「古い並列共振」と実質的に同じである。
【００１９】
したがって、コンポーネント２０６を追加することによって、装置２００と関連づけられる「新しい可変幅」は、従来の装置１００と関連づけられる「古い可変幅」よりも実質的に大きい。結果として、グラフ中に示されているように、発振器の同調可能範囲にわたって、装置２００の共振器の正味のインピーダンスは、装置１００の共振器の正味のインピーダンスよりも大きい。電力消費は、共振器のインピーダンスに反比例しているので、装置２００は、発振信号の所与の周波数または周波数範囲について、従来の装置１００よりも少ない電力を消費する。グラフが例示するように、発振信号の周波数が、直列共振により近づいて同調されるとともに、電力消費の節約は向上される。
【００２０】
図２Ｃは、典型的な装置２００の共振器の臨界相互コンダクタンス（ｇｍｃｒｉｔ）対ピアスキャパシタンス（ＣＰ）・レスポンス（実線）と、従来の装置１００の共振器の対応するレスポンス（破線）とのグラフを例示している。臨界相互コンダクタンスｇｍｃｒｉｔは、実質的に、装置が発振信号を生成するために必要とされる、負性抵抗回路の最小限の相互コンダクタンスである。臨界相互コンダクタンスｇｍｃｒｉｔは、装置の電力消費と直接（非反比例（non-inversely））に関連している。
【００２１】
グラフが例示するように、装置２００のためのｇｍｃｒｉｔ対ＣＰレスポンは、従来の装置１００のための対応するレスポンスよりも実質的に低い。したがって、１つまたは複数のピアスキャパシタの所与のキャパシタンスＣＰに関して、装置２００は、従来の装置１００よりも実質的に少ない電力を消費する。加えて、装置２００のためのｇｍｃｒｉｔ対ＣＰレスポンスの傾斜は、従来の装置１００のための対応するレスポンスの傾斜よりも実質的に低い。したがって、所与の振動（oscillation）の周波数同調範囲を達成するために、従来の装置１００と比較すると、装置２００については、ピアスキャパシタンスＣＰの変動のより低い範囲が達成される。下記は、ここで説明されるような、これらの概念のいくつかの典型的な別個のインプリメンテーションを説明する。
【００２２】
図２Ｄは、本開示の態様による、発振信号を生成するための典型的な装置２５０のブロック／概略図を例示している。一般に、装置２５０は、負性抵抗を生成するためのモジュール２５２と、Ｘｔａｌ ２５４と、Ｘｔａｌ ２５４の直列共振を修正するためのモジュール２５６とを具備する。より具体的には、モジュール２５６は、Ｘｔａｌの並列共振に著しく影響を及ぼすことなく、Ｘｔａｌの直列共振を低下させる。これは、Ｘｔａｌの並列共振と直列共振の間の周波数差または可変幅の範囲を増大させる効果を有する。また、これは、発振信号の所与の周波数または周波数範囲について、装置２５０の電力消費を低減させるという最終的な効果を有する。
【００２３】
図３Ａは、本開示の別の態様による、発振信号を生成するための別の典型的な装置３００のブロック／概略図を例示している。要約すると、装置３００は、発振信号を生成することにおいて、負性抵抗回路の電力消費を減らす目的のために、Ｘｔａｌの直列共振を修正するように適合されるコンポーネントとして、誘導性素子を用いる。
【００２４】
特に、装置３００は、負性抵抗回路３０２と、Ｘｔａｌ ３０４と、可変キャパシタＣＰと、誘導性素子Ｌ（例えば、誘導子(inductor)）とを具備する。Ｘｔａｌ ３０４は、誘導性素子Ｌと直列に電気的に結合され、また、可変キャパシタＣＰは、誘導性素子Ｌとグラウンド（ground）との間に電気的に結合される。これらの素子（Ｘｔａｌ、Ｌ、およびＣＰ）の全ては、集合的に共振器を形成する。共振器は、順に、発振信号を開始および生成するために、フィードバック方法において負性抵抗回路３０２に電気的に結合される。この例では、上述されたように、誘導性素子Ｌは、共振器の可変幅を増大させるために、Ｘｔａｌ ３０４の直列共振を修正しており、したがって、発振信号の所与の周波数または周波数範囲について、装置３００の電力消費を減らす。
【００２５】
図３Ｂは、本開示の別の態様による、発振信号を生成するための別の典型的な装置３５０のブロック／概略図を例示している。要約すると、装置３５０は、発振信号を生成することにおいて、負性抵抗回路の電力消費を減らす目的のために、Ｘｔａｌの直列共振を修正するための一対の誘導性素子を用いる。
【００２６】
特に、装置３５０は、負性抵抗回路３５２と、Ｘｔａｌ ３５４と、一対の可変キャパシタＣＰと、一対の誘導性素子Ｌ／２（例えば、１つまたは複数の誘導子）とを具備する。これらの誘導性素子Ｌ／２は、Ｘｔａｌ ３５４の両方の側面にそれぞれ結合され、また、これらの可変キャパシタＣＰは、誘導性素子Ｌ／２とグラウンドとの間にそれぞれ電気的に結合される。これらの素子（Ｘｔａｌ、Ｌ／２、およびＣＰ）の全ては、集合的に共振器を形成する。共振器は、順に、発振信号を開始および生成するために、フィードバック方法において負性抵抗回路３５２に電気的に結合される。この例では、上述されたように、この対の誘導性素子Ｌ／２は、共振器の可変幅を増大させるために、Ｘｔａｌ ３５４の直列共振を修正しており、したがって、発振信号の所与の周波数または周波数範囲について、装置３５０の電力消費を減らす。
【００２７】
図４Ａは、本開示の別の態様による、発振信号を生成するための別の典型的な装置４００の概略図を例示している。要約すると、装置４００は、デジタルインバータ回路の形で負性抵抗回路を含み、また、発振信号を生成することにおいて、デジタルインバータ回路の電力消費を減らす目的のために、Ｘｔａｌの直列共振を修正するための一対の誘導性素子を更に用いる。
【００２８】
特に、装置４００は、デジタルインバータ回路４０２と、Ｘｔａｌ ４０４と、一対の可変キャパシタＣＰと、一対の誘導性素子Ｌ／２（例えば、１つまたは複数の誘導子）とを具備する。これらの誘導性素子Ｌ／２は、Ｘｔａｌ ４０４の両方の側面にそれぞれ結合され、また、これらの可変キャパシタＣＰは、誘導性素子Ｌ／２とグラウンドとの間にそれぞれ電気的に結合される。これらの素子（Ｘｔａｌ、Ｌ／２、およびＣＰ）の全ては、集合的に共振器を形成する。共振器は、順に、発振信号を開始および生成するために、フィードバック方法においてデジタルインバータ回路４０２に電気的に結合される。この例では、上述されたように、この対の誘導性素子Ｌ／２は、共振器の可変幅を増大させるために、Ｘｔａｌ ４０４の直列共振を修正しており、したがって、発振信号の所与の周波数または周波数範囲について、装置４００の電力消費を減らす。
【００２９】
図４Ｂは、本開示の別の態様による、発振信号を生成するための別の典型的な装置４２０の概略図を例示している。要約すると、装置４２０は、反転アナログ増幅器の形で負性抵抗回路を含み、また、発振信号を生成することにおいて、反転アナログ増幅器の電力消費を減らす目的のために、Ｘｔａｌの直列共振を修正するための一対の誘導性素子を更に用いる。
【００３０】
特に、装置４２０は、反転アナログ増幅器４２２と、Ｘｔａｌ ４０４と、一対の可変キャパシタＣＰと、一対の誘導性素子Ｌ／２（例えば、１つまたは複数の誘導子）とを具備する。これらの誘導性素子Ｌ／２は、Ｘｔａｌ ４０４の両方の側面にそれぞれ結合され、また、これらの可変キャパシタＣＰは、誘導性素子Ｌ／２とグラウンドとの間にそれぞれ電気的に結合される。これらの素子（Ｘｔａｌ、Ｌ／２、ＣＰ）の全ては、集合的に共振器を形成する。共振器は、順に、発振信号を開始および生成するために、反転アナログ増幅器４２２の反転入力および出力に電気的に結合される。増幅器４２２の非反転入力は、グラウンドに接続されうる。増幅器４２２は、正（＋Ｖ）および負（−Ｖ）の電源電圧から電力を受け取ることができる。この例では、上述されたように、この対の誘導性素子Ｌ／２は、共振器の可変幅を増大させるために、Ｘｔａｌ ４０４の直列共振を修正しており、したがって、発振信号の所与の周波数または周波数範囲について、装置４２０の電力消費を減らす。
【００３１】
図４Ｃは、本開示の別の態様による、発振信号を生成するための別の典型的な装置４４０の概略図を例示している。要約すると、装置４４０は、自己調整回路の形で負性抵抗回路を含み、また、発振信号を生成することにおいて、自己調整回路の電力消費を減らす目的のために、Ｘｔａｌの直列共振を修正するための一対の誘導性素子を更に用いる。
【００３２】
特に、装置４４０は、Ｘｔａｌ ４０４と、一対の可変キャパシタＣＰと、一対の誘導性素子Ｌ／２（例えば、１つまたは複数の誘導子）とを含む共振器を具備する。これらの誘導性素子Ｌ／２は、Ｘｔａｌ ４０４の両方の側面にそれぞれ結合され、また、これらの可変キャパシタＣＰは、誘導性素子Ｌ／２とグラウンドとの間にそれぞれ電気的に結合される。共振器は、順に、発振信号を開始および生成するために、フィードバックコンフィギュレーションにおいて自己調整回路に電気的に結合される。
【００３３】
自己調整回路は、順に、能動デバイスＭ（例えば、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ））と、抵抗器Ｒと、電流ミラー４４２と、低域濾波器（ＬＰＦ）４４６とを具備する。電流ミラー４４２は、能動デバイスＭのドレインと電源レール（power supply rail）Ｖｄｄとの間に電気的に結合される。抵抗器Ｒは、能動デバイスＭのドレインとゲートとの間に電気的に結合され、それは負性電源レールＶｓｓに接続されたソースを有する。ＬＰＦ ４４６は、能動デバイスＭのゲートと電流ミラーＭとの間に電気的に結合される。自己調整回路は、能動デバイスＭのゲートにおける発振信号の振幅に応じて、能動デバイスＭに供給される電流を調整（regulates）する。
【００３４】
より具体的には、共振器は、能動デバイスＭのドレインとゲートとの間に結合される。この例では、上述されたように、この対の誘導性素子Ｌ／２は、共振器の可変幅を増大させるために、Ｘｔａｌ ４０４の直列共振を修正しており、したがって、発振信号の所与の周波数または周波数範囲について、装置４４０の電力消費を減らす。装置４４０は、発振信号が生成されているか否かを示す信号を生成するように適合される振動感知器（oscillation detector）４４８を更に含む。加えて、装置４４０は、発振信号を増幅するよう適合される増幅器４５０を含む。
【００３５】
図４Ｄは、本開示の別の態様による、発振信号を生成するための別の典型的な装置４６０のブロック／概略図を例示している。要約すると、装置４６０は、発振信号の連続した生成のために、負性抵抗回路に実質的に定常の電流を供給するように適合される静止電力ソース(quiescent power source)と、発振信号が定義された定常状態に達するのを促進するために、スタートアップ中にのみ、ブースト電流を供給するためのスタートアップ・ブースト電力ソースとを含む。加えて、装置４６０は、発振信号を生成することにおいて、負性抵抗回路の電力消費を減らす目的のために、Ｘｔａｌの直列共振を修正するための一対の誘導性素子を含む。
【００３６】
特に、装置４６０は、静止電力ソース４６６と、スタートアップ・ブースト電力ソース４６８と、負性抵抗回路４６４と、Ｘｔａｌ ４０４と、一対の可変キャパシタＣＰと、一対の誘導性素子Ｌ／２（例えば、１つまたは複数の誘導子）とを具備する。これらの誘導性素子Ｌ／２は、Ｘｔａｌ ４０４の両方の側面にそれぞれ結合され、また、これらの可変キャパシタＣＰは、誘導性素子Ｌ／２とグラウンドとの間にそれぞれ電気的に結合される。これらの素子（Ｘｔａｌ、Ｌ／２、およびＣＰ）の全ては、集合的に共振器を形成する。共振器は、順に、発振信号を開始および生成するために、フィードバックコンフィギュレーションにおいて負性抵抗回路４６４に電気的に結合される。この例では、上述されたように、この対の誘導性素子Ｌ／２は、共振器の可変幅を増大させるために、Ｘｔａｌ ４０４の直列共振を修正しており、したがって、発振信号の所与の周波数または周波数範囲について、装置４６０の電力消費を減らす。
【００３７】
静止電力ソース４６６は、負性抵抗回路４６４が、発振信号を連続的に生成するために、実質的に定常の電流Ｉ１を負性抵抗回路４６４に供給するように適合される。スタートアップ・ブースト電力ソース４６８は、発振信号が、コールドスタートから定義された定常状態に達するのを促進するために、スタートアップ中にのみ、ブースト電流Ｉ２を供給するように適合される。定常状態は、定義された振幅安定性（amplitude stability）および／または定義された周波数安定性（frequency stability）でありうる。
【００３８】
図５は、本開示の別の態様による、典型的な通信デバイス５００のブロック図を例示している。通信デバイス５００は、基準発振器として上述された任意の装置を使用する通信デバイスの１つの典型的なインプリメンテーションでありうる。特に、通信デバイス５００は、アンテナ５０２、Ｔｘ／Ｒｘ分離デバイス（isolation device）５０４）、低雑音増幅器（ＬＮＡ）５０６、ダウンコンバータおよび／または復調器５０８、受信機ベースバンド処理モジュール５１０、フェーズ・ロックド・ループ（ＰＬＬ：phase locked loop）および／または電圧制御発振器（ＶＣＯ）５１２、基準発振器５１４、送信機ベースバンド処理モジュール５１６、アップコンバータおよび／または変調器５１８、および電力増幅器（ＰＡ）５２０を具備する。
【００３９】
ソース通信デバイスとしては、宛先通信デバイスに送信されるデータは、送信機ベースバンド処理モジュール５１６へ送られる。送信機ベースバンド処理モジュール５１６は、出力（outgoing）ベースバンド信号を生成するために送信データを処理する。アップコンバータおよび／または変調器５１８は、基準発振器５１４の使用と共にＰＬＬおよび／またはＶＣＯ ５１２によって生成された信号または局部発振器を使用して、ＲＦ信号を生成するために出力ベースバンド信号を処理する。ＰＡ ５２０は、ＲＦ信号を増幅し、無線媒体への送信のために、Ｔｘ／Ｒｘ分離デバイス５０４を介してアンテナ５０２にそれを提供する。送信データは、マイクロホン、医療デバイス、シュー（shoe）、データを生成するロボット的あるいは機械的なデバイス、タッチセンシティブ（touch-sensitive)・ディスプレイのようなユーザインタフェース、などのトランスデューサー（transducer）を含む、センサー、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＲＩＳＣプロセッサ、キーボード、マウスまたはトラックボールのようなポインティング・デバイス、ヘッドセットのようなオーディオデバイスなどによって生成されうる。基準発振器５１４は、デジタルおよび／またはアナログ回路を駆動するためのクロック・ソースのような、他のタイプのアプリケーションにおいて使用されうることが理解されるべきである。
【００４０】
宛先通信デバイスとしては、データを搬送するＲＦ信号は、アンテナ５０２によってとらえられ、Ｔｘ／Ｒｘ分離デバイス５０４を介してＬＮＡ ５０６に適用される。ＬＮＡ ５０６は、受信されたＲＦ信号を増幅する。ダウンコンバータおよび／または復調器５０８は、基準発振器５１４の使用と共にＰＬＬおよび／またはＶＣＯ ５１２によって生成された信号または局部発振器を使用して、入力（incoming）ベースバンド信号を生成するために受信されたＲＦ信号を処理する。受信機ベースバンド処理５１０は、受信されたデータを生成するために入力ベースバンド信号を処理する。その後、データプロセッサ（図示せず）は、受信されたデータに基づいて、１つまたは複数の定義されたオペレーションを実行することができる。例えば、データプロセッサは、スピーカー、医療デバイス、シュー、腕時計、データに応答するロボット的あるいは機械的なデバイス、ディスプレイのようなユーザインタフェース、１つまたは複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）などのトランスデューサーを含む、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、縮小命令セット・コンピュータ（ＲＩＳＣ）プロセッサ、ディスプレイ、ヘッドセットのようなオーディオデバイスなどを含みうる。
【００４１】
図６Ａは、ここで説明される任意の通信システム、デバイス、および装置において用いられうるパルス変調の例として、異なるパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）で定義された異なるチャネル（チャネル１および２）を例示している。具体的には、チャネル１に関するパルスは、パルス間遅延期間（pulse-to-pulse delay period）６０２に対応するパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を有する。反対に、チャネル２に関するパルスは、パルス間遅延期間６０４に対応するパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を有する。この技術は、したがって、２つのチャネル間のパルス衝突の比較的低い尤度(lokeihood)を備えた擬似直交チャネルを定義するために使用されうる。特に、パルス衝突の低い尤度は、パルスに関する低いデューティサイクルの使用を通じて達成されうる。例えば、パルス繰返し周波数（ＰＲＦ）の適切な選択を通じて、実質的に、所与のチャネルに関する全てのパルスは、任意の他のチャネルに関するパルスとは異なる時（times）に送信されうる。
【００４２】
所与のチャネルのために定義されたパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）は、そのチャネルによってサポートされるデータレートまたは複数のデータレートに依存しうる。例えば、非常に低いデータレート（例えば、約数キロビット／秒またはＫｂｐｓ）をサポートするチャネルは、対応する低いパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を用いることができる。反対に、比較的高いデータレート（例えば、約数メガビット／秒またはＭｂｐｓ）をサポートするチャネルは、対応するより高いパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）を用いることができる。
【００４３】
図６Ｂは、ここで説明される任意の通信システムにおいて用いられうる変調の例として、異なるパルス位置またはオフセットで定義される異なるチャネル（チャネル１および２）を例示している。チャネル１に関するパルスは、（例えば、図示されていない、所与の時点に関して）第１のパルスオフセットに従って、線６０６によって表されるような時点において生成される。反対に、チャネル２に関するパルスは、第２のパルスオフセットに従って、線６０８によって表されるような時点において生成される。（矢６１０によって表されるような）パルス間のパルスオフセット差が与えられると、この技術は、２つのチャネル間のパルス衝突の尤度を低減させるために使用されうる。デバイス間のタイミングの精度（例えば、相対的なクロックドリフト（clock drift））および（例えば、ここで論じられたような）チャネルに関して定義されるその他任意のシグナリング・パラメータに依存して、異なるパルスオフセットの使用は、直交または擬似直交チャネルを提供するために使用されうる。
【００４４】
図６Ｃは、ここで説明される任意の通信システムにおいて用いられうる、異なるタイミング・ホッピング・シーケンスで定義される異なるチャネル（チャネル１および２）を例示している。例えば、チャネル１に関するパルス６１２は、１つの時間ホッピング・シーケンスに従う時において生成されることができ、一方、チャネル２に関するパルス６１４は、別の時間ホッピング・シーケンスに従う時において生成されることができる。デバイス間のタイミングの精度および使用される特定のシーケンスに依存して、この技術は、直交または擬似直交チャネルを提供するために使用されうる。例えば、時間ホップされたパルス位置は、隣接するチャネルからの繰返しパルス衝突の可能性を低減させるために、周期的でないことがありうる。
【００４５】
図６Ｄは、ここで説明される任意の通信システムにおいて用いられうる、パルス変調の例として、異なる時間スロットで定義される異なるチャネルを例示している。チャネルＬ１に関するパルスは、特定の時間インスタンス（time instance）において生成される。同様に、チャネルＬ２に関するパルスは、他の時間インスタンスにおいて生成される。同じように、チャネルＬ３に関するパルスは、さらに他の時間インスタンスにおいて生成される。一般的に、異なるチャネルに関連する時間インスタンスは、一致しないか、あるいは様々なチャネル間の干渉を低減または除去するために直交しうる。
【００４６】
他の技術が、パルス変調スキームに従って、チャネルを定義するために使用されうることが理解されるべきである。例えば、チャネルは、異なる拡散擬似乱数シーケンス、あるいは何か他の適切なパラメータまたは複数のパラメータに基づいて定義されうる。さらに、チャネルは、２つ以上のパラメータの組み合わせに基づいて定義されうる。
【００４７】
図７は、本開示の別の態様による、様々なチャネルを介して互いに通信する様々な超広帯域（ＵＷＢ）通信デバイスのブロック図を例示する。例えば、ＵＷＢデバイス１ ７０２は、２つの同時のＵＷＢチャネル１および２を介してＵＷＢデバイス２ ７０４と通信している。ＵＷＢデバイス７０２は、単一のチャネル３を介してＵＷＢデバイス３ ７０６と通信している。また、ＵＷＢデバイス３ ７０６は、順に、単一のチャネル４を介してＵＷＢデバイス４ ７０８と通信している。他の構成は可能である。通信デバイスは、多くの異なるアプリケーションのために使用されることができ、例えば、ヘッドセット、マイクロホン、生体計測センサー、心拍数モニター、歩数計、ＥＫＧデバイス、腕時計、シュー、遠隔制御、スイッチ、タイヤ圧力モニター、あるいは他の通信デバイスにおいてインプリメントされることができる。医療デバイスは、スマート・バンドエイド（smart band-aid）、センサー、生命徴候モニター、および他のものを含みうる。ここで説明される通信デバイスは、自動推進(automotive）の、アスレチック（athletic)の、および生理学（医療）のレスポンスをセンシング（sensing）するためなどの、任意のタイプのセンシング・アプリケーションにおいて使用されうる。
【００４８】
本開示の任意の上記態様は、多くの異なるデバイスにおいてインプリメントされうる。例えば、上述されたような医療のアプリケーションに加えて、本開示の態様は、健康およびフィットネス（fitness）のアプリケーションに適用されうる。加えて、本開示の態様は、異なるタイプのアプリケーションのためのシューにおいてインプリメントされうる。ここで説明されたような、本開示の任意の態様を組み込むことができるその他の多数のアプリケーションが存在する。
【００４９】
本開示の様々な態様が、上に説明されている。ここでの教示が、多種多様な形式で具体化されることができ、ここに開示されている任意の特定の構造、機能、あるいはその両方が、単に代表的にすぎないことは明白であるべきである。ここでの教示に基づいて、当業者は、ここで開示された態様がその他任意の態様とは独立してインプリメントされることができ、また、これらの態様の２つ以上は、様々な方法で組み合わされうることを理解するべきである。例えば、ここに記載された任意の数の態様を使用して、方法は、実施されることができ、あるいは装置は、インプリメントされることができる。加えて、ここに記載された１つまたは複数の態様に加えて、またはこれら以外での、他の構造、機能、または構造および機能を使用して、このような方法は、実施されることができ、あるいはこのような装置は、インプリメントされることができる。上記の概念のうちのいくつかの例として、いくつかの態様では、同時チャネルは、パルス繰返し周波数に基づいて確立されうる。いくつかの態様では、同時チャネルは、パルス位置またはオフセットに基づいて確立されうる。いくつかの態様では、同時チャネルは、時間ホッピング・シーケンスに基づいて確立されうる。いくつかの態様では、同時チャネルは、パルス繰返し周波数、パルス位置またはオフセット、および時間ホッピング・シーケンスに基づいて確立されうる。
【００５０】
当業者は、情報および信号が、任意の様々な異なる技術および技法を使用して表されうることを理解するであろう。例えば、上記の説明の全体にわたって参照されうるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光粒子、またはそれらの任意の組合せによって表されうる。
【００５１】
当業者は、ここで開示された態様に関連して説明された、様々な例示的な論理ブロック、モジュール、プロセッサ、手段、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア（例えば、ソースコーディングまたは何か他の技術を使用して設計されうる、デジタル・インプリメンテーション、アナログ・インプリメンテーション、またはこれら２つの組み合わせ）、命令を組み込んでいる様々な形式のプログラムまたは設計コード（ここでは便宜上、「ソフトウェア」または「ソフトウェア・モジュール」と称されうる）、または両方の組み合わせとしてインプリメントされうることを更に理解するであろう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に例示するために、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、概してそれらの機能の点から、上に説明された。このような機能が、ハードウェアとしてインプリメントされるか、あるいはソフトウェアとしてインプリメントされるかは、システム全体に課された特定のアプリケーションおよび設計の制約に依存する。当業者は、それぞれの特定のアプリケーションに関して多様な方法において説明された機能をインプリメントすることができるが、このようなインプリメンテーションの決定は、本開示の範囲から逸脱すると解釈されるべきではない。
【００５２】
ここで開示された態様に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、集積回路（「ＩＣ」）、アクセス端末、またはアクセスポイント内にインプリメントされることができ、また、ＩＣ、アクセス端末、またはアクセスポイントよって実行されることができる。ＩＣは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート（discrete）・ゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリート・ハードウェアコンポーネント、電子コンポーネント、光学コンポーネント、機械的なコンポーネント、あるいはここに説明された機能を実行するように設計されたこれらの任意の組み合わせを具備することができ、また、ＩＣ内部、ＩＣ外部、またはその両方に存在するコードまたは命令を実行することができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサでありうるが、代わりにおいて、このプロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステート・マシン（state machine）でありうる。プロセッサはまた、コンピューティング・デバイスの組み合わせ（例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと結合している１つまたは複数のマイクロプロセッサ、またはその他任意のこのような構成）としてインプリメントされうる。
【００５３】
任意の開示されたプロセスにおける任意の特定の順序またはステップの階層は、サンプル手法の例であることが理解される。設計の選択に基づいて、プロセスにおける特定の順序またはステップの階層は、本開示の範囲内にとどまりながら再配置されうることが理解される。付随している方法の請求項は、サンプルの順序において様々なステップの要素を示しており、また示される特定の順序または階層に限定されるようには意図されない。
【００５４】
ここで開示された態様に関連して説明されたアルゴリズムまたは方法のステップは、直接ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールにおいて、あるいは２つの組み合わせにおいて具体化されうる。（例えば、実行可能命令および関連するデータを含む）ソフトウェア・モジュールおよび他のデータは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術において知られているその他任意の形式のコンピュータ可読記憶媒体などのデータメモリ中に存在することができる。サンプル記憶媒体は、プロセッサがこの記憶媒体から情報（例えば、コード）を読み出し、またこの記憶媒体に情報を書き込むことができるように、例えば、（ここでは、便宜上、「プロセッサ」と称されうる）コンピュータ／プロセッサのような機械に結合されうる。サンプル記憶媒体は、プロセッサに不可欠でありうる。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣ内に存在しうる。ＡＳＩＣは、ユーザ機器内に存在しうる。代わりにおいて、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ機器内にディスクリート・コンポーネントとして存在しうる。さらに、いくつかの態様では、任意の適切なコンピュータプログラムプロダクトが、この開示の１つまたは複数の態様に関連するコードを具備するコンピュータ可読媒体を具備することができる。いくつかの態様では、コンピュータプログラムプロダクトは、パッケージング材料を具備することができる。
【００５５】
この発明は、様々な態様に関連して説明されているが、この発明は、さらなる修正が可能であることが理解されるであろう。本出願は、一般的に、本発明の原理に従う任意の変更、使用または適合をカバーするように意図されており、本発明が関連する技術内の既知および慣行の範囲内にあるとして、本開示からのこのような逸脱を含んでいる。
【図１Ａ】
2014064295.tif 000003
【図１Ｂ】
2014064295.tif 000004
【図２Ａ】
2014064295.tif 000005
【図２Ｂ】
2014064295.tif 000006
【図２Ｃ】
2014064295.tif 000007
【図２Ｄ】
2014064295.tif 000008
【図３Ａ】
2014064295.tif 000009
【図３Ｂ】
2014064295.tif 000010
【図４Ａ】
2014064295.tif 000011
【図４Ｂ】
2014064295.tif 000012
【図４Ｃ】
2014064295.tif 000013
【図４Ｄ】
2014064295.tif 000014
【図５】
2014064295.tif 000015
【図６Ａ】
2014064295.tif 000016
【図６Ｂ】
2014064295.tif 000017
【図６Ｃ】
2014064295.tif 000018
【図６Ｄ】
2014064295.tif 000019
【図７】
2014064295.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月4日(2013.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振信号を生成するための装置であって、
負性抵抗回路と、
クリスタルと、
前記発振信号を生成することにおいて、前記負性抵抗回路の電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正するように適合されるコンポーネントと、
を具備する装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
この発明は、様々な態様に関連して説明されているが、この発明は、さらなる修正が可能であることが理解されるであろう。本出願は、一般的に、本発明の原理に従う任意の変更、使用または適合をカバーするように意図されており、本発明が関連する技術内の既知および慣行の範囲内にあるとして、本開示からのこのような逸脱を含んでいる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］  発振信号を生成するための装置であって、
負性抵抗回路と、
クリスタルと、
前記発振信号を生成することにおいて、前記負性抵抗回路の電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正するように適合されるコンポーネントと、
を具備する装置。
［Ｃ２］  前記コンポーネントは、正のリアクタンス回路を具備する、請求項１に記載の装置。
［Ｃ３］  前記コンポーネントは、１つまたは複数の誘導性素子を具備する、請求項１に記載の装置。
［Ｃ４］  前記コンポーネントは、前記クリスタルの両方の側面上にそれぞれ結合された一対の誘導性素子を具備する、請求項１に記載の装置。
［Ｃ５］  前記発振信号の周波数を調整するための周波数同調コンポーネントを更に具備する、請求項１に記載の装置。
［Ｃ６］  前記周波数同調コンポーネントは、定義された周波数の±１０ｐｐｍ内になるように前記発振信号の前記周波数を調整するように適合される、請求項５に記載の装置。
［Ｃ７］  前記周波数同調コンポーネントは、前記クリスタルに結合された１つまたは複数の可変容量性素子を具備する、請求項５に記載の装置。
［Ｃ８］  前記負性抵抗回路は、前記１つまたは複数の可変容量性素子の所与のキャパシタンスのためにより少ない電流を消費するように構成される、請求項７に記載の装置。
［Ｃ９］  前記負性抵抗回路は、前記１つまたは複数の可変容量性素子の所与のキャパシタンスのためにより少ない電力を消費するように構成される、請求項７に記載の装置。
［Ｃ１０］  前記負性抵抗回路は、デジタルインバータ回路、反転アナログ増幅器、または自己調整回路を具備する、請求項１に記載の装置。
［Ｃ１１］  前記負性抵抗回路に定常電流を供給するように適合される静止電流ソースと、
前記発振信号が、所定の定常状態に達するのを早めるために、前記発振信号の開始中にのみ、前記負性抵抗回路にブースト電流を供給するように適合されるスタートアップ・ブースト電流ソースと、
を更に具備する、請求項１に記載の装置。
［Ｃ１２］  発振信号を生成するための方法であって、
負性抵抗およびクリスタルを使用して、前記発振信号を生成することと、
前記発振信号を生成することにおいて使用される電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正することと、
を具備する方法。
［Ｃ１３］  前記クリスタルの前記直列共振を修正することは、前記クリスタルに正のリアクタンスを加えることを具備する、請求項１２に記載の方法。
［Ｃ１４］  前記クリスタルの前記直列共振を修正することは、前記クリスタルに１つまたは複数の誘導性素子を結合することを具備する、請求項１２に記載の方法。
［Ｃ１５］  前記クリスタルの前記直列共振を修正することは、一対の誘導性素子を前記クリスタルの両方の側面上にそれぞれ結合することを具備する、請求項１２に記載の方法。
［Ｃ１６］  前記発振信号の周波数を調整することを更に具備する、請求項１２に記載の方法。
［Ｃ１７］  前記発振信号の前記周波数を調整することは、定義された周波数の±１０ｐｐｍ内になるように前記発振信号の前記周波数を調整することを具備する、請求項１６に記載の方法。
［Ｃ１８］  前記発振信号の前記周波数を調整することは、前記クリスタルに結合された１つまたは複数の可変容量性素子を調整することを具備する、請求項１６に記載の方法。
［Ｃ１９］  前記１つまたは複数の可変容量性素子の所与のキャパシタンスのためにより少ない電流を消費するように前記負性抵抗を構成することを更に具備する、請求項１８に記載の方法。
［Ｃ２０］  前記１つまたは複数の可変容量性素子の所与のキャパシタンスのためにより少ない電力を消費するように前記負性抵抗を構成することを更に具備する、請求項１８に記載の方法。
［Ｃ２１］  前記負性抵抗を生成することは、デジタルインバータ回路、反転アナログ増幅器、または自己調整回路を使用することを具備する、請求項１２に記載の方法。
［Ｃ２２］  前記負性抵抗を生成するために定常電流を供給することと、
前記発振信号が、所定の定常状態に達するのを早めるために、前記発振信号を開始するためのみに、スタートアップ・ブースト電流を供給することと、
を更に具備する、請求項１２に記載の方法。
［Ｃ２３］  発振信号を生成するための装置であって、
負性抵抗を生成するための手段と、
定義された周波数でサイクルする発振信号を生成するために、前記負性抵抗を生成する手段にクリスタルを結合するための手段と、
前記発振信号を生成するために使用される電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正するための手段と、
を具備する装置。
［Ｃ２４］  前記直列共振を修正する手段は、正のリアクタンス回路を具備する、請求項２３に記載の装置。
［Ｃ２５］  前記直列共振を修正する手段は、前記クリスタルに結合された１つまたは複数の誘導性素子を具備する、請求項２３に記載の装置。
［Ｃ２６］  前記直列共振を修正する手段は、前記クリスタルの両方の側面上にそれぞれ結合された一対の誘導性素子を具備する、請求項２３に記載の装置。
［Ｃ２７］  前記発振信号の前記周波数を調整するための手段を更に具備する、請求項２３に記載の装置。
［Ｃ２８］  前記周波数を調整する手段は、定義された周波数の±１０ｐｐｍ内になるように前記発振信号の前記周波数を調整するように適合される、請求項２７に記載の装置。
［Ｃ２９］  前記周波数を調整する手段は、前記クリスタルに結合された１つまたは複数の可変容量性素子を具備する、請求項２７に記載の装置。
［Ｃ３０］  前記負性抵抗を生成する手段は、前記１つまたは複数の可変容量性素子の所与のキャパシタンスのためにより少ない電流を消費するように構成される、請求項２９に記載の装置。
［Ｃ３１］  前記負性抵抗を生成する手段は、前記１つまたは複数の可変容量性素子の所与のキャパシタンスのためにより少ない電力を消費するように構成される、請求項２９に記載の装置。
［Ｃ３２］  前記負性抵抗を生成する手段は、デジタルインバータ回路、反転アナログ増幅器、または自己調整回路を使用することを具備する、請求項２３に記載の装置。
［Ｃ３３］  前記負性抵抗を生成する手段に定常電流を供給するための手段と
前記発振信号が、所定の定常状態に達するのを早めるために、前記発振信号の開始中にのみ、前記負性抵抗を生成する手段に、スタートアップ・ブースト電流を供給するための手段と、
を更に具備する、請求項２３に記載の装置。
［Ｃ３４］  発振信号を生成するためのコンピュータプログラムプロダクトであって、
クリスタルに結合された負性抵抗を使用して、前記発振信号を生成し、
前記負性抵抗を生成するために使用される電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正する、
ために実行可能な複数の命令を備えたコンピュータ可読媒体を具備する、コンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ３５］  負性抵抗回路と、
クリスタルと、
発振信号を生成することにおいて、前記負性抵抗回路の電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正するように適合されるコンポーネントと、
オーディオ・データを生成するように適合されるトランスデューサーと、
前記発振信号を使用して前記オーディオ・データを送信するように適合される送信機と、
を具備するヘッドセット。
［Ｃ３６］  負性抵抗回路と、
クリスタルと、
発振信号を生成することにおいて、前記負性抵抗回路の電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正するように適合されるコンポーネントと、
前記発振信号を使用してデータを受信するように適合される受信機と、
前記受信されたデータに基づいてインジケーションを生成するように適合されるユーザインタフェースと、
を具備する腕時計。
［Ｃ３７］  負性抵抗回路と、
クリスタルと、
発振信号を生成することにおいて、前記負性抵抗回路の電力消費を減らすために、前記クリスタルの直列共振を修正するように適合されるコンポーネントと、
センスされたデータを生成するように適合されたセンサーと、
前記発振信号を使用してセンスされたデータを送信するように適合される送信機と、
を具備する、センシング・デバイス。
【外国語明細書】
2014064295000001.pdf