(57)【要約】【課題】  発振の過渡期間に不安定な発振信号に波形整形を行うことに起因する電源電位の不安定化により、発振信号の生成の安定化が困難になり又は不可能になった。【解決手段】  本発明に係る発振装置は、発振信号を生成する発振回路と、前記発振信号の波形を整形することにより波形整形信号を生成する波形整形回路と、前記波形整形信号を出力する出力回路と、前記発振信号を前記発振回路から前記波形整形回路へ伝達し又は伝達しない切換回路と、前記発振回路が前記発振信号の生成を開始してから当該発振信号を安定的に生成するまでの期間、前記切換回路の前記伝達動作及び前記出力回路の出力動作を禁止し、前記期間の後、前記切換回路の前記伝達動作及び前記出力回路の前記出力動作を許可する制御回路を含む。【選択図】  図１
2006340036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振信号を生成する発振回路と、
前記発振信号の波形を整形することにより波形整形信号を生成する波形整形回路と、
前記波形整形信号を出力する出力回路と、
前記発振信号を前記発振回路から前記波形整形回路へ伝達し又は伝達しない切換回路と、
前記発振回路が前記発振信号の生成を開始してから当該発振信号を安定的に生成するまでの期間、前記切換回路の前記伝達動作及び前記出力回路の出力動作を禁止し、前記期間の後、前記切換回路の前記伝達動作及び前記出力回路の前記出力動作を許可する制御回路を含むことを特徴とする発振装置。
【請求項２】
前記切換回路は、前記発振信号を出力する出力端及び電源電位間の回路構成と、前記出力端及び接地電位間の回路構成とが対称的であることを特徴とする請求項１記載の発振装置。
【請求項３】
前記切換回路は、クロックドインバータであることを特徴とする請求項２記載の発振装置。
【請求項４】
前記切換回路は、前記発振信号を出力する出力端を電源電位又は接地電位と接続し又は遮断する切換器を有することを特徴とする請求項１記載の発振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話のような電子機器等に用いられる発振装置に関し、特に、発振信号を安定的に生成するまでの動作を制御する発振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の発振装置の構成を示す。図４に示される従来の発振装置１００では、発振回路１１０が、発振信号ＯＳＣ１０を生成し、波形整形回路１２０が、発振信号ＯＳＣ１０に波形整形を施すことにより波形整形発振信号ＯＳＣ２０を生成し、出力回路１４０が、発振信号ＯＳＣ１０に基き制御回路１５０が出力する第１の制御信号ＣＮＴ１０に応じて出力制御回路１３０が出力する第２の制御信号ＣＮＴ２０に従って、波形整形発振信号ＯＳＣ２０を発振装置１００の外部に出力する。
【０００３】
発振装置１００では、安定した波形整形発振信号ＯＳＣ２０を外部に出力すべく、制御回路１５０は、発振回路１１０が発振信号ＯＳＣ１０の生成を開始してから安定的に生成するまでの期間、即ち過渡期間の間、出力制御回路１３０に、出力回路１４０の出力動作を停止させ、かつ、出力回路１４０へ波形整形発振信号ＯＳＣ２０を出力することを禁止している。発振信号ＯＳＣ１０の生成が安定的状態に至ったか否かの確認のために、下記の特許文献１又は特許文献２に開示された技術では、発振信号ＯＳＣ１０のレベルを検出し、又は発振信号ＯＳＣ１０の個数を計数する。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２８４１３１号公報
【特許文献２】特開平１０−４３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の発振装置１００では、波形整形回路１２０が、前記過渡期間に、安定状態に至っていない発振信号ＯＳＣ１０に波形整形を施す。これにより、当該過渡期間における発振装置１００の電源電位が不安定となり、発振回路１１０による前記発振信号ＯＳＣ１０の生成の安定化が困難になり又は不可能になるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る発振装置は、上記した課題を解決すべく、発振信号を生成する発振回路と、前記発振信号の波形を整形することにより波形整形信号を生成する波形整形回路と、前記波形整形信号を出力する出力回路と、前記発振信号を前記発振回路から前記波形整形回路へ伝達し又は伝達しない切換回路と、前記発振回路が前記発振信号の生成を開始してから当該発振信号を安定的に生成するまでの期間、前記切換回路の前記伝達動作及び前記出力回路の出力動作を禁止し、前記期間の後、前記切換回路の前記伝達動作及び前記出力回路の前記出力動作を許可する制御回路を含む。
【０００７】
本発明に係る発振装置によれば、前記制御回路が、前記期間の経過前に、前記切換回路の前記伝達動作及び前記出力回路の前記出力動作を禁止し、かつ、前記期間の経過後に、当該両動作を許可することから、従来と異なり、前記期間の間に前記波形整形回路が不安定な発振信号に波形整形を行うことに起因する電源電位の不安定化を回避することができ、これにより、前記発振信号の生成の安定化を確実に行うことが可能となる。
【０００８】
上記した本発明に係る発振装置では、前記切換回路は、前記発振信号を出力する出力端及び電源電位間の回路構成と、前記出力端及び接地電位間の回路構成とが対称的である。
【０００９】
上記した本発明に係る発振装置では、前記切換回路は、クロックドインバータである。
【００１０】
上記した本発明に係る発振装置では、前記切換回路は、前記発振信号を出力する出力端を電源電位又は接地電位と接続し又は遮断する切換器を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係る発振装置の実施例について図面を参照して説明する。
【００１２】
《構成》
図１は、実施例の発振装置の構成を示す。実施例の発振装置１０は、図１に示されるように、発振回路１１と、切換回路１６と、波形整形回路１２と、出力制御回路１３と、出力回路１４と、制御回路１５とを含む。
【００１３】
発振回路１１は、例えば、水晶発振子（図示せず）を有し、予め定められた周波数を有する発振信号ＯＳＣ１を生成し、当該発振信号ＯＳＣ１を後段の切換回路１６へ出力する。
【００１４】
切換回路１６は、制御回路１５による第１の制御信号ＣＮＴ１の制御下で、発振信号ＯＳＣ１を、後段の波形整形回路１２に伝達すること及び伝達しないことを切り換える。
【００１５】
図２は、切換回路の構成を示す。切換回路１６は、クロックドインバータとして機能すべく、即ち、第１の制御信号ＣＮＴ１に従って発振信号ＯＳＣ１の出力を許否すべく、図２に示されるように、第１のインバータＩＮＶ１と、第２のインバータＩＮＶ２と、第１のトランジスタＴＲ１（ＰＭＯＳ）と、第４のトランジスタＴＲ４（ＮＭＯＳ）と、第５のトランジスタＴＲ５（ＰＭＯＳ）とを有する。
【００１６】
第１のインバータＩＮＶ１は、第２のトランジスタＴＲ２（ＰＭＯＳ）及び第３のトランジスタＴＲ３（ＮＭＯＳ）を備える。当該両トランジスタＴＲ２、ＴＲ３は、第１のインバータＩＮＶ１が従来知られたと同様な反転器の構成及び機能を有するように並列接続されている。両トランジスタＴＲ２、ＴＲ３のゲートには、発振信号ＯＳＣ１が入力され、両トランジスタＴＲ２、ＴＲ３のドレイン（又はソース）から、発振信号ＯＳＣ１が反転された反転発振信号ＯＳＣ２が出力される。第１のトランジスタＴＲ１は、電源電位Ｖｄｄ及び第１のインバータＩＮＶ１の第２のトランジスタＴＲ２間に接続されており、第４のトランジスタＴＲ４は、接地電位Ｖｓｓ及び第１のインバータＩＮＶ１の第３のトランジスタＴＲ３間に接続されている。第１のインバータＩＮＶ１、第１のトランジスタＴＲ１、及び第４のトランジスタＴＲ４の当該接続関係により、切換回路１６は、反転発振信号ＯＳＣ２の出力端ＯＵＴと電源電位Ｖｄｄとの間の回路構成と、当該出力端ＯＵＴ及び接地電位Ｖｓｓとの間の回路構成とが対称的になっている。当該対称性は、図３（Ａ）、（Ｂ）に図示されたＮＯＲ回路及びＮＡＮＤ回路における、出力端ＯＵＴ及び電源電位Ｖｄｄ間の回路構成と、出力端ＯＵＴ及び接地電位Ｖｓｓ間の回路構成との非対称性とは、大きく相違する。
【００１７】
第２のインバータＩＮＶ２は、その入力端に第１の制御信号ＣＮＴ１が入力され、その出力端から、当該第１の制御信号ＣＮＴ１が反転された信号である第１の反転制御信号／ＣＮＴ１を出力する。
【００１８】
第１のトランジスタＴＲ１は、そのゲートに第１の制御信号ＣＮＴ１が入力され、第４のトランジスタＴＲ４は、そのゲートに第１の反転制御信号／ＣＮＴ１が入力される。
【００１９】
第５のトランジスタＴＲ５は、第１の制御信号ＣＮＴ１に従って出力端ＯＵＴに電源電位Ｖｄｄを与える切換器として機能すべく、電源電位Ｖｄｄ及び反転発振信号ＯＳＣ２の出力端ＯＵＴ間に設けられており、そのゲートに第１の反転制御信号／ＣＮＴ１が入力される。
【００２０】
上記のように構成された切換回路１６では、制御回路１５からの第１の制御信号ＣＮＴ１が、ハイ（ｈｉｇｈ）レベルであるとき、第５のトランジスタＴＲ５が導通状態になり、これにより、出力端ＯＵＴから電源電位Ｖｄｄが出力される。出力端ＯＵＴを浮動状態（いわゆるフロート状態）にすることに代えて電源電位Ｖｄｄに設定することにより、切換回路１６の後段に位置する波形整形回路１２の入力端での回路素子（図示せず）にショート電流が流れるという事態を回避することができる。
【００２１】
第５のトランジスタＴＲ５は、出力端ＯＵＴ及び電源電位Ｖｄｄ間に設けることに代えて、出力端ＯＵＴ及び接地電位Ｖｓｓ間に設けることにより、第１の制御信号ＣＮＴ１がハイレベルであるとき、出力端ＯＵＴに当該接地電位Ｖｓｓを出力し、これにより、上記と同様な効果を得ることができる。
【００２２】
切換回路１６では、他方で、第１の制御信号ＣＮＴ１が、ロー（ｌｏｗ）レベルであるとき、第５のトランジスタＴＲ５は、遮断状態になると共に、出力端ＯＵＴから、反転発振信号ＯＳＣ２が出力される。ここで、上記したように、出力端ＯＵＴを境として、電源電位Ｖｄｄ側の回路と接地電位Ｖｓｓ側の回路とは対称的であり、これにより、第１のトランジスタＴＲ１及び第２のトランジスタＴＲ２のチャネル幅とチャネル長さの比率と、第３のトランジスタＴＲ３と第４のトランジスタＴＲ４のチャネル幅とチャネル長さとの比率との間のばらつきが相殺されることから、図３（Ａ）、（Ｂ）に図示された非対称なＮＯＲ回路又はＮＡＮＤ回路を用いる場合に比して、反転発振信号ＯＳＣ２を高精度に出力することが可能となる。
【００２３】
図１に戻り、波形整形回路１２は、反転発振信号ＯＳＣ２に、デューティ、振幅、位相等についての波形整形を施し、波形整形がされた発振信号である波形整形発振信号ＯＳＣ３を出力制御回路１３に出力する。
【００２４】
出力制御回路１３は、制御回路１５からの第１の制御信号ＣＮＴ１による制御下で、波形整形発振信号ＯＳＣ３を出力回路１４に出力し又は出力を停止し、かつ、第２の制御信号ＣＮＴ２を用いて、出力回路１４による波形整形発振信号ＯＳＣ３の出力動作を、前記出力及び出力停止に合わせて許可し又は禁止する。
【００２５】
出力回路１４は、波形整形発振信号ＯＳＣ３を発振装置１０の外部に出力するというバッファリング機能を有し、出力制御回路１３からの第２の制御信号ＣＮＴ２の制御下で、波形整形発振信号ＯＳＣ３を出力し又は出力を停止する。出力回路１４は、例えば、波形整形発振信号ＯＳＣ３の周波数を逓倍又は分周する逓倍回路又は分周回路（図示せず）を備えていても良い。
【００２６】
制御回路１５は、発振信号ＯＳＣ１に基き、第１の制御信号ＣＮＴ１を出力し、より詳しくは、発振回路１１が発振信号ＯＳＣ１の生成を開始してから当該第１の発振信号ＯＳＣ１を安定的に生成するまでの過渡期間、即ち、発振信号ＯＳＣ１が所望の周波数、振幅等の波形に実質的に至るまでの期間、切換回路１６が反転発振信号ＯＳＣ２を出力すること、即ち伝達することを禁止し、出力制御回路１３が波形整形発振信号ＯＳＣ３を出力することを禁止し、かつ、出力制御回路１３に、出力回路１４が波形整形発振信号ＯＳＣ３を出力することを禁止させる。制御回路１５は、反対に、前記過渡期間を経過した後、切換回路１６の前記出力動作を許可し、出力制御回路１３の出力動作を許可し、かつ、出力制御回路１３に、前記出力回路１４の前記出力動作を許可させる。
【００２７】
《動作》
実施例の発振装置１０の動作について説明する。初期時に、制御回路１５は、第１の制御信号ＣＮＴ１により、切換回路１６の出力動作及び出力制御回路１３の出力動作を禁止し、かつ、出力制御回路１３に、出力回路１４の出力動作を禁止させることを想定する。
【００２８】
発振回路１１が発振信号ＯＳＣ１の生成を開始し、前記過渡期間を経過して当該生成が安定すると、即ち、発振信号ＯＳＣ１が安定状態になると、制御回路１５は、第１の制御信号ＣＮＴ１により、切換回路１６に、発振回路１１からの発振信号ＯＳＣ１、より正確には、反転発振信号ＯＳＣ２を波形整形回路１２に出力することを許可し、また、出力制御回路１３に、波形整形回路１２からの波形整形発振信号ＯＳＣ３を出力回路１４に出力することを許可し、かつ、出力回路１４が波形整形発振信号ＯＳＣ３を出力することを許可させる。これにより、切換回路１６は、反転発振信号ＯＳＣ２を波形整形回路１２に出力することを開始し、また、出力制御回路１３は、波形整形発振信号ＯＳＣ３を出力回路１４に出力することを開始すると共に、出力回路１４は、当該波形整形発振信号ＯＳＣ３を発振装置１０の外部に出力することを開始する。
【００２９】
《効果》
上記したように、実施例の発振装置１０では、制御回路１５が、発振回路１１が発振を開始してから当該発振が安定するまでの前記過渡期間の間、切換回路１６が反転発振信号ＯＳＣ２を出力することを禁止し、また、出力制御回路１３が波形整形発振信号ＯＳＣ３を出力することを禁止すると共に、出力制御回路１３に、出力回路１４が波形整形発振信号ＯＳＣ３を出力することを禁止させ、他方で、前記期間の後に、切換回路１６が反転発振信号ＯＳＣ２を出力することを許可し、また、出力制御回路１３が波形整形発振信号ＯＳＣ３を出力することを許可すると共に、出力制御回路１３に、出力回路１４が波形整形発振信号ＯＳＣ３を出力することを許可する。これにより、従来のような、前記過渡期間の経過前の段階で、波形整形回路１２が不安定な発振信号ＯＳＣ１に波形整形を施すことに起因して電源電位Ｖｄｄが不安定になり、発振信号ＯＳＣ１が安定し難くなったり、安定しなくなったりするという事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例の発振装置の構成を示す図。
【図２】実施例の切換回路の構成を示す図。
【図３】ＮＯＲ回路及びＮＡＮＤ回路の構成を示す図。
【図４】従来の発振装置の構成を示す図。
【符号の説明】
【００３１】
１０  発振装置    １１  発振回路    １２  波形整形回路    １３  出力制御回路    １４  出力回路    １５  制御回路    １６  切換回路。
【図１】
2006340036.tif 000003
【図２】
2006340036.tif 000004
【図３】
2006340036.tif 000005
【図４】
2006340036.tif 000006