(57)【要約】【課題】端子を共用化するとともに、誤作動が起こる可能性を低減することができる温度補償型水晶発振器制御用ＩＣを提供する。【解決手段】温度補償型水晶発振器は、モードセレクタ回路１００、制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００、ＰＲＯＭ回路３００、発振制御回路４００および発振回路５００を有し、端子としては電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１、入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２、出力端子（ＯＵＴ）１３および接地端子（ＧＮＤ）１４を備える。モードセレクタ回路１００は、電源端子１１から電源電圧にクロック信号が重畳された第１の信号が入力され、入力端子１２から所定のパターンを有する第２の信号が入力された場合に、エミュレーションモードに切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電圧およびクロック信号が供給される電源端子と、所定の制御信号が供給される入力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記電源電圧に前記クロック信号が重畳されて入力される第１の信号と、所定の基準電圧との比較結果をクロック信号として出力する内部クロック発生回路を備える温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項２】
電源電圧およびクロック信号が供給される電源端子と、所定の制御信号が供給される入力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記電源端子から前記電源電圧に前記クロック信号が重畳された第１の信号が入力され、前記入力端子から所定のパターンを有する第２の信号が入力された場合に、前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項３】
請求項２記載の温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記第１の信号のレベルが、通常動作時の電圧より高い電圧である温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項４】
請求項２記載の温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記第１のモードセレクタ回路は、前記第１の信号と所定の基準電圧との比較結果をパルス信号として出力するコンパレータと、
前記コンパレータにより出力されたパルス信号に応じて、前記第２の信号をシフトする所定段の第１のフリップフロップ回路と、
前記第１のフリップフロップ回路の出力信号に応じて、前記電源電圧を制御するトランジスタと、を有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項５】
請求項４記載の温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記第１のフリップフロップ回路の各段の出力が前記所定のパターンに一致した場合に、前記トランジスタを制御する論理回路を備える温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項６】
請求項２記載の温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記エミュレーションモードあるいはライトモードにおいて、前記第１のモードセレクタ回路、又は信号から前記電源電圧が制御されることにより動作し、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを設定する制御ロジック回路を備える温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項７】
請求項６記載の温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記制御ロジック回路は、前記クロック信号に応じて、前記第２の信号をシフトする所定段の第２のフリップフロップ回路を備える温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項８】
請求項２記載の温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記ＰＲＯＭ回路は、前記入力端子に直列に接続され、書き込みデータ信号の振幅を制限する直列接続された複数のダイオードを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項９】
電源電圧およびクロック信号が供給される電源端子と、所定の制御信号が供給される入力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記電源端子から前記電源電圧に前記クロック信号が重畳された信号が入力された場合に、前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替えるモードセレクタ回路を備える温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項１０】
請求項２記載の温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記第１の信号が供給される第１の端子、および前記第２の信号が供給される第２の端子を含む６個の端子を有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項１１】
請求項９記載の温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記電源端子から前記電源電圧に前記クロック信号が重畳された信号が供給される端子を含む６個の端子を有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項１２】
発振器出力およびクロック信号が供給される出力端子と、所定の制御信号が供給される入力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記出力端子から前記クロック信号が重畳された第１の信号が入力され、前記入力端子から所定のパターンを有する第２の信号が入力された場合に、前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項１３】
発振器出力およびクロック信号が供給される出力端子と、所定の制御信号が供給される入力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記出力端子から前記クロック信号が重畳された信号が入力された場合に、前記エミュレーションモード、あるいはライトモードに切り替えるモードセレクタ回路を備える温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項１４】
発振器の制御信号が入力される入力端子およびクロック信号が供給される前記入力端子と、発振器の出力端子と、
水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、
前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、
前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、
前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードと
を有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記入力端子から前記クロック信号が重畳された第１の信号が入力され、かつ、前記出力端子から所定のパターンを有する第２の信号が入力された場合に、
前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項１５】
発振器の制御信号が入力される入力端子およびクロック信号が供給される前記入力端子と、発振器の出力端子と、
水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、
前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、
前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、
前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードと
を有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記入力端子から前記クロック信号が重畳された信号が入力された場合に、
前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を
備える温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項１６】
電源電圧およびクロック信号が供給される電源端子と、発振器の出力端子と、
水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、
前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、
前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、
前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードと
を有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記電源端子から前記クロック信号が重畳された第１の信号が入力され、かつ、前記出力端子から所定のパターンを有する第２の信号が入力された場合に、
前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項１７】
電源電圧およびクロック信号が供給される電源端子と、発振器の出力端子と、
水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、
前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、
前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、
前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードと
を有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記電源端子から前記クロック信号が重畳された信号が入力された場合に、
前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項１８】
水晶振動子が接続される水晶端子およびクロック信号が供給される水晶端子と、発振器の入力端子と、
水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、
前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、
前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、
前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードと
を有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記水晶端子から前記クロック信号が重畳された第１の信号が入力され、かつ、
前記入力端子から所定のパターンを有する第２の信号が入力された場合に、前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【請求項１９】
水晶振動子が接続される水晶端子およびクロック信号が供給される水晶端子と、発振器の入力端子と、
水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、
前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、
前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、
前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードと
を有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、
前記水晶端子から前記クロック信号が重畳された信号が入力された場合に、
前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える温度補償型水晶発振器制御用ＩＣ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度補償型水晶発振器（以下「ＴＣＸＯ」という）制御用ＩＣに関し、特に、水晶発振器及び制御用ＩＣの端子の共用化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在の水晶発振器は、小型化が急速に進んでいる。また水晶を制御する半導体も小型化が急速に進んでいる。水晶発振器には通常、電源端子（ＶＣＣ１）と接地端子（ＧＮＤ）と周波数出力端子（ＯＵＴ）と周波数制御端子（ＶＣ）とが備わっている（周波数制御機能がない場合もある）。また、水晶発振器には、水晶振動子の接続端子（ＸＴ１）、（ＸＴ２）も必要である。
【０００３】
また、高精度な発振を行う水晶発振器では、内部にＰＲＯＭ回路を備えており、ＰＲＯＭ回路を用いて温度補償回路などを制御している（ＴＣＸＯ、ＶＣＸＯなど）。
【０００４】
ＴＣＸＯは、水晶の周波数の温度特性をキャンセルする制御を行うことにより、高精度な発振を行う。水晶の周波数のバラツキは個々に異なるため、ＴＣＸＯ１台毎に調整を行い、制御用ＩＣに内蔵されているＰＲＯＭ回路に調整データを書き込んで温度補償を行っている。ここで、１タイムＰＲＯＭを使用したＴＣＸＯの周波数調整について説明する。
【０００５】
現状のＴＣＸＯの周波数調整には、３種類の動作モードが必要とされる。通常使用するモードでの使用に先立ち、ＰＲＯＭ回路に書き込むデータ（書き込みビット）を決定するために、データを入力し周波数データを取得し計算するモード（エミュレーションモード以下ＥＭ）が有る。また、エミュレーションモードＥＭで決定したデータをＰＲＯＭ回路に書き込むモード（ライトモード以下ＷＭ）が有る。そして、通常使用するモード（リードモード以下ＲＭ）において、ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して周波数を制御する。これら３種類のモードを切り替えることにより、ＴＣＸＯの周波数調整が行われる。
【０００６】
このように高精度な発振を行う水晶発振器は、さらに、各モードでの制御を行う為に、専用の制御端子を必要とする。上記ＰＲＯＭ回路の制御を行う為には、例えば、ＣＬＫ端子、ＤＡＴＡ端子、ＰＲＯＭ電源端子が必要である。しかしながら、水晶発振器を一層小型化するためには、これ等端子の共用化を行う必要がある。
【０００７】
端子共用化の例としては、特許文献１に記載の技術があり、周波数制御端子とＤＡＴＡ端子、発振出力端子とＣＬＫ端子の共用化が提案されている。
【０００８】
また、本出願人は、図１１に示すように、電源端子とＣＬＫ端子を共用した端子（Ｖｃｃ，ＣＬＫ）５６、およびＤＡＴＡ端子とＶＣ端子を共用した端子（ＤＡＴＡ／ＶＣ）５２を有するＴＣＸＯモジュールを既に提案している（特許文献２参照）。なお、図１１に示すＴＣＸＯモジュールは、さらに水晶振動子の接続端子ＸＴ５１，ＸＴＢ５５、ＰＲＯＭ電圧端子５３、書込みＰＥ端子５７、接地端子（ＧＮＤ）５４および発振出力端子（ＯＵＴ）５８の８個の端子を備えている。
【０００９】
図２３は、上記特許文献２に記載された温度補償型水晶発振器の概略構成を示す図である。図２３において、電源／ＣＬＫ端子１１Ａは、モジュールの電源端子であり、この端子によって２．８Ｖの単一電圧を供給する。また、ＰＲＯＭ回路にクロック信号を送るＣＬＫ端子の機能を有する。電圧制御／ＤＡＴＡ端子１２Ａは、周波数を電圧制御する端子であり、ＰＲＯＭ回路にデータを与える機能を有する。
【００１０】
このように、この温度補償型水晶発振器は、ＰＲＯＭ回路にクロック信号を与えるＣＬＫ端子と電源端子とを共有しており、電圧制御回路に電圧を与える電圧制御端子とＰＲＯＭ回路にデータを与えるＤＡＴＡ端子とを共用化している。
【００１１】
図２４は、この温度補償型水晶発振器における調整データ入力波形を示す図である。調整時には電源端子５Ａを２．３Ｖに設定した後、電源端子１１Ａを介して制御用ＩＣのレジスタにクロック信号を与え、端子１２Ａからデータ信号を与える。信号を与えた後に制御用ＩＣを通常使用する電源電圧２．３〜３．３Ｖに固定する。また、端子１２Ａには、電圧制御範囲の電圧０Ｖ〜３．３Ｖを与えて発振周波数の調整を行う。
【００１２】
一方、メモリーをＥＥＰＲＯＭで構成した場合、書き換えが可能なためチップ面積に余裕が無い場合、エミュレーションモードを持たないこともある。その場合、周波数データを取るために、わざわざ書き込みを行い、その都度データを取る。その後そのデータに基づき最適ビットを算出する。以降の動作は、どのようなＰＲＯＭでも同じである。
【００１３】
この場合、基本の調整の方法は変らないが、エミュレーション時のデータの取り方の詳細は以下の動きをする。実際にはエミュレーションのデータを入力する。この時点では周波数は変化しない。次に書き込み動作を行う。これによりデータが出力に反映される。この作業を繰り返し行いデータを取っていく。
【００１４】
【特許文献１】米国特許第５７２４００９号明細書
【特許文献２】特開２００３−１８８６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし、上記特許文献１に記載された手法では、アナログ信号とディジタル信号とで端子を共用するため、水晶発振器の調整を行うためには、非常に複雑な切り替えが必要となる。
【００１６】
例えば、ＯＵＴ端子とＣＬＫ端子を共用化した場合の切り替えにおいて、ＣＬＫ入力時は、パルス発生電源を接続するのに対し、定常状態では、周波数をＯＵＴ端子より読み込むための周波数カウンタが必要となるため、その接続の切り替えが複雑である。
【００１７】
一方、水晶発振器を調整するためにＰＲＯＭ回路を使用する場合、エミュレーションモードＥＭの設定をするためにシリアルデータを入力する必要があり、ＣＬＫ端子とＤＡＴＡ端子を必要とする。また、リードモードＲＭ、エミュレーションモードＥＭおよびライトモードＷＭのモード切り替えを行うための端子が必要になる。以下に具体例を示す。
【００１８】
図１２は、従来のＴＣＸＯ制御用ＩＣを示す。従来のＴＣＸＯ制御用ＩＣは、電源端子２（ＶＣＣ２：モードセレクト用電源）６２を備え、その電源端子２（６２）でモード切り替えを行っていた。例えば、電源端子２（６２）がオープンでリードモードＲＭ、電源端子２（６２）が２．３Ｖ時にエミュレーションモードＥＭ、電源端子２（６２）が３．５Ｖ時にライトモードＷＭというように使い分けを行っている。
【００１９】
このように、従来のＴＣＸＯ制御用ＩＣは、リードモードＲＭ、エミュレーションモードＥＭおよびライトモードＷＭを切り替える場合、電源端子２（６２）から別電源（ＰＲＯＭ電源ＶＣＣ２：モードセレクト用電源）にてバイアスを与えてデータ入力を行っていた。しかし、最近の小型化の要求に応えるためには、ＩＣのＰＡＤ（端子）あるいはＴＣＸＯモジュールの端子を一層削減する必要がある。
【００２０】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる温度補償型水晶発振器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、電源電圧およびクロック信号が供給される電源端子と、所定の制御信号が供給される入力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、前記電源電圧に前記クロック信号が重畳されて入力される第１の信号と、所定の基準電圧との比較結果をクロック信号として出力する内部クロック発生回路を備える。
【００２２】
上記構成によれば、電源電圧にクロック信号が重畳されて入力される第１の信号と、所定の基準電圧との比較結果をクロック信号として出力するので、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる。
【００２３】
本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、電源電圧およびクロック信号が供給される電源端子と、所定の制御信号が供給される入力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器であって、前記電源端子から前記電源電圧に前記クロック信号が重畳された第１の信号が入力され、前記入力端子から所定のパターンを有する第２の信号が入力された場合に、前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える。
【００２４】
上記構成によれば、端子を共用化するために電源端子から電源電圧にクロック信号が重畳された第１の信号を入力するとともに、入力端子から所定のパターンを有する第２の信号が入力された場合にエミュレーションモードに切り替えるので、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる。また、端子共用化による誤作動が起こる可能性を低減することができる。
【００２５】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣにおいて、前記第１の信号のレベルは通常動作時の電圧より高い電圧である。
【００２６】
上記構成によれば、温度補償型水晶発振器制御用ＩＣとして実際に使用する電圧２．３Ｖ−３．３Ｖより高い電圧範囲（例えば、３．５Ｖ−５．５Ｖ）となり、モード設定を安定して行うことができる。
【００２７】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、前記第１のモードセレクタ回路が、前記第１の信号と所定の基準電圧との比較結果をパルス信号として出力するコンパレータと、前記コンパレータにより出力されたパルス信号に応じて、前記第２の信号をシフトする所定段の第１のフリップフロップ回路と、前記第１のフリップフロップ回路の出力信号に応じて、前記電源電圧を制御するトランジスタと、を有するものである。
【００２８】
上記構成によれば、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる。また、端子共用化による誤作動が起こる可能性を低減することができる。
【００２９】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、前記第１のフリップフロップ回路の各段の出力が前記所定のパターンに一致した場合に、前記トランジスタを制御する論理回路を備える。
【００３０】
上記構成によれば、第１のフリップフロップ回路の各段の出力が所定のパターンに一致した場合にトランジスタを制御するので、端子の共用化に伴う誤動作の可能性を低減することができる。
【００３１】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、前記エミュレーションモードあるいはライトモードにおいて、前記第１のモードセレクタ回路、又は信号から前記電源電圧が制御されることにより動作し、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを設定する制御ロジック回路を備える。
【００３２】
上記構成によれば、制御ロジック回路は、第１のモードセレクタ回路から電源電圧が供給された場合に動作するので、ノイズ等によりエミュレーションモードＥＭに入り、ＰＲＯＭ回路に誤ったデータが書き込まれることを防止することができる。
【００３３】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、前記制御ロジック回路が、前記クロック信号に応じて、前記第２の信号をシフトする所定段の第２のフリップフロップ回路を備える。
【００３４】
上記構成によれば、第２のフリップフロップ回路は、第１のモードセレクタ回路から電源電圧が供給された場合に第２の信号をシフトするので、ノイズ等によりエミュレーションモードＥＭに入り、ＰＲＯＭ回路に誤ったデータが書き込まれることを防止することができる。
【００３５】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、前記ＰＲＯＭ回路が、前記入力端子に直列に接続され、書き込みデータ信号の振幅を制限する直列接続された複数のダイオードを備える。
【００３６】
上記構成によれば、ＰＲＯＭ回路は、書き込みデータ信号の振幅を制限する直列接続された複数のダイオードを備えるので、ＰＥ端子を入力端子と電気的に分離し、ＰＥ端子と入力端子を共用することができる。
【００３７】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、電源電圧およびクロック信号が供給される電源端子と、所定の制御信号が供給される入力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、前記電源端子から前記電源電圧に前記クロック信号が重畳された信号が入力された場合に、前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替えるモードセレクタ回路を備える。
【００３８】
上記構成によれば、電源端子から電源電圧にクロック信号が重畳された信号が入力された場合にエミュレーションモードに切り替えるモードセレクタ回路を備えるので、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる。
【００３９】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、前記第１の信号が供給される第１の端子、および前記第２の信号が供給される第２の端子を含む６個の端子を有する。また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、前記電源端子から前記電源電圧に前記クロック信号が重畳された信号が供給される端子を含む６個の端子を有する。
【００４０】
上記構成によれば、温度補償型水晶発振器の端子を従来の８パッドから６パッドに減らすことができ、ＴＣＸＯモジュールとＩＣを接続するパターン配線を減らすことが可能になるため、ＴＣＸＯモジュールの小型化を実現することができる。
【００４１】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、発振器出力およびクロック信号が供給される出力端子と、所定の制御信号が供給される入力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、前記出力端子から前記クロック信号が重畳された第１の信号が入力され、前記入力端子から所定のパターンを有する第２の信号が入力された場合に、前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える。
【００４２】
上記構成によれば、端子を共用化するために電源端子から電源電圧にクロック信号が重畳された第１の信号を入力するとともに、入力端子から所定のパターンを有する第２の信号が入力された場合にエミュレーションモードに切り替えるので、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる。また、端子共用化による誤作動が起こる可能性を低減することができる。
【００４３】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、発振器出力およびクロック信号が供給される出力端子と、所定の制御信号が供給される入力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、前記出力端子から前記クロック信号が重畳された信号が入力された場合に、前記エミュレーションモード、あるいはライトモードに切り替えるモードセレクタ回路を備える。
【００４４】
上記構成によれば、電源端子から電源電圧にクロック信号が重畳された信号が入力された場合にエミュレーションモードに切り替えるモードセレクタ回路を備えるので、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる。
【００４５】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、発振器の制御信号が入力される入力端子およびクロック信号が供給される前記入力端子と、発振器の出力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、前記入力端子から前記クロック信号が重畳された第１の信号が入力され、かつ、前記出力端子から所定のパターンを有する第２の信号が入力された場合に、前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える。
【００４６】
上記構成によれば、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる。
【００４７】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、発振器の制御信号が入力される入力端子およびクロック信号が供給される前記入力端子と、発振器の出力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、前記入力端子から前記クロック信号が重畳された信号が入力された場合に、前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える。
【００４８】
上記構成によれば、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる。
【００４９】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、電源電圧およびクロック信号が供給される電源端子と、発振器の出力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、前記電源端子から前記クロック信号が重畳された第１の信号が入力され、かつ、前記出力端子から所定のパターンを有する第２の信号が入力された場合に、前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える。
【００５０】
上記構成によれば、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる。
【００５１】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、電源電圧およびクロック信号が供給される電源端子と、発振器の出力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、前記電源端子から前記クロック信号が重畳された信号が入力された場合に、前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える。
【００５２】
上記構成によれば、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる。
【００５３】
また、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、水晶振動子が接続される水晶端子およびクロック信号が供給される水晶端子と、発振器の入力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、前記水晶端子から前記クロック信号が重畳された第１の信号が入力され、かつ、前記入力端子から所定のパターンを有する第２の信号が入力された場合に、前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える。
【００５４】
上記構成によれば、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる。
【００５５】
さらに、本発明に係る温度補償型水晶発振器制御用ＩＣは、水晶振動子が接続される水晶端子およびクロック信号が供給される水晶端子と、発振器の入力端子と、水晶発振器の温度特性をキャンセルする調整データが書き込まれるＰＲＯＭ回路とを備え、前記ＰＲＯＭ回路に書き込まれたデータを読み出して前記水晶発振器の周波数を制御するリードモードと、前記ＰＲＯＭ回路に書き込むデータを決定するエミュレーションモードと、前記エミュレーションモードで決定したデータを前記ＰＲＯＭ回路に書き込むライトモードとを有する温度補償型水晶発振器制御用ＩＣであって、前記水晶端子から前記クロック信号が重畳された信号が入力された場合に、前記エミュレーションモードあるいはライトモードに切り替える第１のモードセレクタ回路を備える。
【００５６】
上記構成によれば、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる。
【発明の効果】
【００５７】
本発明によれば、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる。これにより、ＴＣＸＯモジュールとＩＣを接続するパターン配線を減らすことが可能になるため、ＴＣＸＯモジュールの小型化を実現する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下、温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ）の制御用ＩＣが有するＤＡＴＡ端子、ＣＬＫ端子、制御回路の電源端子の共用化を、効率よく、かつ調整時の切り替えを要することなく行う手法について、図面を参照しながら説明する。
【００５９】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態のＴＣＸＯ制御用ＩＣのブロック図を示す。本実施形態のＴＣＸＯ制御用ＩＣは、モードセレクタ回路１００、制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００、ＰＲＯＭ回路３００、発振制御回路４００および発振回路５００を有し、端子としては電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１、入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２、出力端子（ＯＵＴ）１３および接地端子（ＧＮＤ）１４を備える。
【００６０】
電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１は、モードセレクタ回路１００に接続される。入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２は、モードセレクタ回路１００と制御ロジック回路２００、発振回路５００に接続される。出力端子（ＯＵＴ）１３は、発振回路５００に接続され、出力端子（ＯＵＴ）１３から、数十ＭＨｚの発振出力がなされる。
【００６１】
図１に示す本実施形態のＴＣＸＯ制御用ＩＣは、図１２に示す従来のＴＣＸＯ制御用ＩＣのブロック図に、モードセレクタ回路１００が追加されている。
【００６２】
図２は、モードセレクタ回路１００のブロック図である。モードセレクタ回路１００は、ＩＣの内部基準電圧ＶＲＥＦを基準とするコンパレータ１２０を備え、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１からは、コンパレータ１２０の入力として、例えば、３．５Ｖ−５．５ＶのＣＬＫ信号を与える。ＣＬＫ信号を抵抗１８０と抵抗１８１で分圧してコンパレータ１２０の入力を調整する。すなわち、コンパレータ１２０は、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１から入力された信号の電圧（ＣＬＫ信号を抵抗１８０と抵抗１８１で分圧したもの）と、ＩＣの内部基準電圧ＶＲＥＦとの比較結果をパルス信号として出力する。これにより、Ｆ／Ｆ回路１１０の入力ＶＣＫとして、０Ｖ−ＶＣＣの信号を得る事が出来る。
【００６３】
一方、入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２からは、０Ｖ−５．５Ｖのデータを入力する。このデータは、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１からのＣＬＫ信号に重畳されて、Ｆ／Ｆ回路１１０〜１１２に送られる。
【００６４】
Ｆ／Ｆ回路１１０〜１１２に特定の信号が入った場合、トランジスタＭ１（１５０）がＯＮして、電源電圧ＶＣＣ２が立ち上がり、制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００に電源が供給されて、エミュレーションモードＥＭに切り替わる。
【００６５】
本実施形態によれば、図１２に示した従来の電源端子１（ＶＣＣ１／ＣＬＫ）６１および電源端子２（ＶＣ２：モードセレクト用電源）６２を、図１に示す電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１として共用化し、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１と入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２の信号によってモード切り替えを行う。そのため、通常ＴＣＸＯとして使用しているときに、ノイズ等により、誤ってエミュレーションモードＥＭに切り替わってしまうおそれがある。そこで、本実施形態では、入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２に、特定の信号パターンが入力されたときにのみモード切替を行うことにより、ＩＣの誤動作を防ぐことができる。
【００６６】
このように本実施形態では、モードセレクタ回路１００を備えて、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１と入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２より特定の信号が供給された場合にモードが切り替るように制御する。
【００６７】
このとき、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１の入力のＬＯＷレベルは、制御ロジックおよびシリアルコントロールの信号が動作可能な電圧に設定する。ここで電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１のＬＯＷレベルを０Ｖにしてしまうと、シリアルコントロールが当然効かなくなる。したがって、例えば、電圧３．５Ｖ−５．５Ｖの入力を電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１へ入れてモード設定を行う。
【００６８】
このため、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１下にコンパレータ１２０を設け、基準電圧（ＶＲＥＦ）を反転入力、電源電圧ＶＣＣを抵抗１８０と抵抗１８１で分割した電圧を非反転入力とする。
【００６９】
コンパレータ１２０のスレッシュレベル（ＶＲＥＦ）を３Ｖに設定し、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１の抵抗比を調整し電源電圧ＶＣＣが４．５Ｖで切り替る設定にする。実際には電源電圧ＶＣＣを３．５Ｖ−５．５Ｖで印加すると、安定した０Ｖ−ＶＣＣのＣＬＫパルスをインバータ１２１の出力であるＶＣＫ点で作る事が出来る。
【００７０】
モードセレクタ回路１００は、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１からＣＬＫ信号が入力され、入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２からＤＡＴＡ信号が入力されており、ある特定のデータが入力された場合に、トランジスタＭ１（１５０）がＯＮ状態になることで電源電圧ＶＣＣ２が電源電圧ＶＣＣと同電位になり、制御ロジック回路２００の電源をＯＮにすることができる。
【００７１】
モード設定が完了した状態でトランジスタＭ１（１５０）がＯＮ状態になり電源電圧ＶＣＣ２の電源が入り、制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００を制御することが可能になる。これにより、エミュレーションモードＥＭに切り替わる。
【００７２】
モードセレクタ回路１００には、ある特定のビットを入力しないとエミュレーション動作しないように何段かのＦ／Ｆ回路１１０〜１１２を具備しておく事により、実使用時に何らかの入力が電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１と入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２に入ってしまったときに誤ってエミュレーションモードＥＭに入らないように設定をしておく。Ｆ／Ｆ回路１１０〜１１２の段数を増やすと、ＩＣの誤動作防止に一層効果的である。
【００７３】
エミュレーションモードＥＭに切り替わるために特定ビットに信号を入力した後は、３．５Ｖ〜５．５Ｖの信号で水晶の周波数を調整するための周波数データをとる事が出来る。
【００７４】
なお、ノイズがない場合はモードセレクタ回路１００のＦ／Ｆ回路１１０〜１１２等を省略することができる。図１３は、図１に示したモードセレクタ回路１００を内部クロック発生回路１０１に置き換えたＴＣＸＯ制御用ＩＣのブロック図を示す。図１４は、内部クロック発生回路１０１のブロック図である。
【００７５】
内部クロック発生回路１０１は、ＩＣの内部基準電圧ＶＲＥＦを基準とするコンパレータ１２０を備え、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１からは、コンパレータ１２０の入力として、例えば、３．５Ｖ−５．５ＶのＣＬＫ信号を与える。ＣＬＫ信号を抵抗１８０と抵抗１８１で分圧してコンパレータ１２０の入力を調整する。すなわち、コンパレータ１２０は、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１から入力された信号の電圧（ＣＬＫ信号を抵抗１８０と抵抗１８１で分圧したもの）と、ＩＣの内部基準電圧ＶＲＥＦとの比較結果をクロック信号ＶＣＫとして出力する。これにより、制御ロジック回路２００へ供給する０Ｖ−ＶＣＣのクロック信号ＶＣＫを得る事が出来る。
【００７６】
図３は、制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００のブロック図である。モードセレクタ回路１００において電源電圧ＶＣＣ２が立ち上がると、制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００に電源が供給されエミュレーションモードＥＭの動作が可能な状態になる。
【００７７】
制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００の入力クロックに信号ＶＣＫを入力し、ＤＡＴＡは入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２より入力する。これ等のデータを複数のＰＲＯＭビット分データを送り、ＰＲＯＭ回路３００にデータを送る。
【００７８】
これらは水晶振動子の周波数の温度特性や発振器出力を調整するためのビット数分必要であり、通常は４０〜６０ビット程度である。
【００７９】
図４はＰＲＯＭ回路３００を示す。制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００のＦ／Ｆ回路２０１からの出力２５１をＰＲＯＭ回路３００に入力する。Ｆ／Ｆ回路２０１の信号によりＰＲＯＭＯＵＴが切換わり発振制御回路４００に信号を入力し、周波数を制御する。ここで、所望の周波数に調整し、ＰＲＯＭ回路３００にデータを入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２より書き込む。
【００８０】
ＰＲＯＭ回路３００の書き込み端子（PE端子）が存在する場合は入力端子（VC端子）との共用を行う。本実施形態においては、図４に示すように、PE端子（入力端子１２）にダイオードを複数個直列接続（D３５０×n個）して、ＰＲＯＭ回路機能側と他の機能側とをＤＣ的に分離することにより、ＰＥ端子とＶＣ端子との共用化を実現する。ＰＲＯＭ回路機能側のＰＥ端子から書き込むＰＲＯＭ書き込み動作と他の機能側のＶＣ端子から周波数をＶＣＯとしての動作が両立しなければ、共用化は出来ない。ＶＣ端子の一般的な使用として１ＭΩ以上のインピーダンスが必要で、ＶＣＯとして３Ｖ付近まで動作させる必要がある。単純に従来のＰＥ端子をＶＣ端子を接続したのでは、ＶＣ端子のインピーダンスはＤ３５０のダイオード（ｎ＝１）でクランプされＶＣ端子の電圧を上げることが出来ない。そこで、Ｄ３５０のダイオードをｎ個直列に接続することにより、ＶＣ端子はｎ×０．７Ｖの動作レンジを得ることが出来るようになる。Ｄ３５０のダイオードを積み上げることは、書き込みする上では書き込み時のＰＥ端子の耐圧が十分あれば問題にならない。例えば、５ＶまでＶＣ端子を動作させたい場合はｎ（８個）×０．７Ｖ＝５．６Ｖなので、８個のダイオードを入れることによりＰＡＤの共用化が実現できる。
【００８１】
リードモードＲＭにおける本ＰＲＯＭ回路３００は、定電流Ｉ３８０からなるカレントミラー電流で動作する。Ｉ３９０からなるカレントミラーはＶＣＣ２が立ち上がっていない状態のため電流はゼロである。Ｑ３５０の電流によりＱ３０４をＯＮさせてＺ３００のアノードをＬＯＷに固定する。Ｑ３５１の電流がＤ３００を介してＺ３００に流れるか、Ｄ３１０を介してＱ３０５に流れるかによりＰＲＯＭＯＵＴの状態が変わる。すなわち、Ｚ３００の状態でＰＲＯＭＯＵＴが決定される事になる。以下それぞれの状態を説明する。
【００８２】
例えばＺ３００のツェナーダイオードをＰＥ端子より電流を印加してショート状態にした場合は、Ｑ３５１からの電流はＺ３００側に流れＱ３１０／３０５／３０６に電流は流れない。更にＱ３５２の電流によりＱ３０７がＯＮ状態になりＰＲＯＭＯＵＴはＬＯＷになる。
【００８３】
また、Ｚ３００がカソードから見てハイインピーダンスの場合はＱ３５１の電流はＱ３１０／３０５／３０６に流れ込みＱ３５２の電流を全て引き込み、Ｑ３０７はＯＦＦしてＰＲＯＭＯＵＴはＨＩＧＨになる。
【００８４】
エミュレーションモードＥＭでは、ＶＣＣ／ＣＬＫ端子とＶＣＣ２に電圧が印加されＩ３８０／Ｉ３９０に電流が流れている状態になり、ＶＢ１とＶＢ２ラインが定電流源のベースラインとなる。この状態ではＰＲＯＭＯＵＴはＰＲＯＭＩＮの２５１の信号で制御される。
【００８５】
信号２５１がＨＩＧＨの場合、Ｑ３０３がＯＮすることによりＱ３０４がＯＦＦ状態になるので、Ｑ３５１の電流はＤ３１０の方向に流れる。Ｑ３５１の電流はＱ３０５とＱ３０６のカレントミラーで２倍になる。またＱ３５２の電流はＱ３５１と同じ電流であるため、Ｑ３０７のベースはＬＯＷとなりＱ３０７はＯＦＦになりＰＲＯＭＯＵＴはＨＩＧＨになる。２５１がＬＯＷの場合、Ｑ３０９がＯＦＦ状態になり、Ｑ３８２の電流はＱ３０８のベースに流れ込む。Ｑ３０８がＯＮ状態になりＰＲＯＭＯＵＴはＬＯＷ状態になる。このように、信号２５１から信号２５６にデータを入れることによりエミュレーション動作を行うことが出来る。
【００８６】
ライトモードＷＭでは、ＶＣＣ／ＣＬＫ端子とＶＣＣ２に電圧が印加されＩ３８０／Ｉ３９０に電流が流れている状態で、ＶＢ１とＶＢ２ラインが定電流源のベースラインとなる。このモードではＰＲＯＭＯＵＴは関係なくメモリー素子のＺ３００の下のトランジスタＱ３０４の状態をＯＮ状態にしてＰＥ端子より電流を流して、ＰＲＯＭを書き込む作業を行う。ＰＲＯＭの書き込みビットを選択するには、信号２５１をＬＯＷにする。これによりＱ３５０の電流はＱ３０４のベースに供給されＱ３０４をＯＮ状態にする。この状態からＰＥ端子よりＺ３００に電流を印加してショート状態にする。このとき、他のビットに信号２５２から２５６にＨＩＧＨを入力し、ＰＲＯＭ回路３００−２、ＰＲＯＭ回路３００−３のＱ３０４をＯＦＦ状態にしておけば、ＶＰ１が全ビットつながっていても書き込まれる事はない。
【００８７】
ＰＥ端子に入力端子と電気的に分離するためのダイオードＤ３５０をＮ個直列に繋ぐことにより、ＰＥ端子を入力端子と共用することが可能である。また、Ｄ３５０をいくつ直列に繋ぐかは、所望するＶＣ端子の入力Ｄレンジによって決定される。例えばＶＣ＝２．４Ｖであれば、Ｄ３５０の順方向電圧０．７Ｖとして、４個直列に接続し０．７×４＝２．８ＶまでＶＣ電圧を上げる事が可能になる。
【００８８】
図５（ａ）は、発振制御回路４００のブロック図で、水晶の温度特性を温度補償するために３次関数発生回路を示す。ブロックとして、３次関数（α）、１次関数（β）、０次関数（γ）、変極点（Ｔ０）がある。この合成した出力が４５０に出力される。これ等の特性は以下の式１で表すことが出来る。
【００８９】
ＶＣＯＮ＝α（Ｔａ−Ｔ０）３＋β（Ｔａ−Ｔ０）＋γ  ・・・（式１）
【００９０】
α、β、γ、Ｔ０をそれぞれ制御する複数のＰＲＯＭ回路が具備される。発振制御回路４００の３次制御電圧出力ＶＣＯＮの温度特性を図５（ｂ）に示す。
【００９１】
図６は発振回路５００のブロック図である。トランジスタＭ５１０のゲートに、発振制御回路４００から温度補償電圧ＶＣＯＮ４５０を印加することにより、温度に対して高安定な発振器出力を得る。またトランジスタＭ５１１のゲートには、入力端子ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ１２よりＶＣ電圧を印加し、ＶＣＯ機能として使用する。
【００９２】
水晶振動子５００は、水晶端子１と水晶端子２間に接続する。ＩＮＶ５２０はインバータであり、その出力をバッファーしてＯＵＴ端子１３に出力する。
【００９３】
図７は、本実施形態における電源端子と入力端子の入力波形である。すなわち、図７（ａ）は、電源端子１１へ供給される電源／クロック信号ＶＣＣ／ＣＬＫを示し、図７（ｃ）は、入力端子１２へ供給される入力信号ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥを示す。
【００９４】
これは、モードセレクタ回路１００が３ビット構成（Ｆ／Ｆ回路１１０〜１１２：図２参照）の場合に、リードモードに続くモード設定区間における入力信号ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥデータを「Ｈ，Ｌ，Ｌ」とした場合である。なお、入力信号ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥは、電源／クロック信号ＶＣＣ／ＣＬＫの立ち下りエッジで読み込まれる。
【００９５】
入力信号ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥデータに、このパターン「Ｈ，Ｌ，Ｌ」が入力された場合に、図７（ｂ）に示すように、ＰＲＯＭ電源ＶＣＣ２が立ち上がり、エミュレーションモードＥＭにする事が可能になる。すなわち、エミュレーションモードＥＭに切り替わった後は、入力端子１２へ供給される入力信号ＤＡＴＡにより、ＰＲＯＭ回路３００の調整ビットの設定が行われる。
【００９６】
図８（ａ）は、本実施形態のＴＣＸＯモジュールの端子構成を示す。本実施形態のＴＣＸＯモジュールは、電源端子（ＶＣＣ１）２１と接地端子（ＧＮＤ）２２と周波数出力端子（ＯＵＴ）２３と入力端子（ＶＣ）２４が備わっている（周波数制御機能がある場合）。
【００９７】
また、図８（ｂ）は、本実施形態のＴＣＸＯ制御用ＩＣの端子構成を示す。本実施形態のＴＣＸＯ制御用ＩＣは、接地端子（ＧＮＤ）２５、出力端子（ＯＵＴ）２８、水晶端子１ＸＴ２９、水晶端子２ＸＴＢ２６、入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ）２７および電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）３０の６端子で構成することができる。
【００９８】
また、図８（ｃ）は、本実施形態のＴＣＸＯ制御用ＩＣにおける他の端子構成を示す。本実施形態のＴＣＸＯ制御用ＩＣは、水晶端子１ＸＴ３１、水晶端子２ＸＴＢ３４、入力端子（書込，ＤＡ，Ｖｃ）３２、電源端子（ＰＲＯＭ電源，Ｖｃｃ，ＣＬＫ）３５、接地端子（ＧＮＤ）３３、出力端子（ＯＵＴ）３６の６端子で構成することができる。
【００９９】
以上説明したように、本実施形態によれば、端子を共用化することにより、ＴＣＸＯ制御用ＩＣのＰＡＤ端子を従来の８パッドから６パッドに減らすことが出来る。これにより、ＴＣＸＯモジュールとＩＣを接続するパターン配線を減らすことが可能になり、ＴＣＸＯモジュールの小型化を実現する事ができる。
【０１００】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態にかかるＴＣＸＯ制御用ＩＣの構成を示す。本実施形態のＴＣＸＯ制御用ＩＣは、モードセレクタ回路１００の切り替えを、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１へのＣＬＫパルスのみで行う（Ｖｃｃは３．５Ｖ〜５．５Ｖ）事を特徴としている。すなわち、本実施形態では、図２に示す入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２の信号を入力設定の信号として用いずに、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１１の信号だけでモード設定を行うことが可能である。
【０１０１】
図１０は本実施形態における電源端子と入力端子の入力波形である。すなわち、図１０（ａ）は、電源端子１１へ供給される電源／クロック信号ＶＣＣ／ＣＬＫの波形を示し、図１０（ｂ）は、入力端子１２へ供給される入力信号ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥの波形を示す。
【０１０２】
電源端子１１に、信号が入力された場合に、図１０（ｃ）に示すように、ＰＲＯＭ電源ＶＣＣ２が立ち上がり、エミュレーションモードＥＭにする事が可能になる。なお、モード設定区間において、入力信号ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ「Ｌ，Ｌ，Ｌ」が表れているが、本実施形態においては、図９に示したように、入力端子１２とモードセレクタ回路１００とは接続されていないため、入力信号ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥは、モードセレクタ回路１００の動作には関与しない。エミュレーションモードＥＭに切り替わった後、ＰＲＯＭ回路３００の調整ビットの設定が行われる。このように、この場合は電源／クロック信号ＶＣＣ／ＣＬＫのみでエミュレーションモードＥＭにする事が可能である。
【０１０３】
以上説明したように、上記実施形態にかかる温度補償型水晶発振器によれば、ＴＣＸＯ制御用ＩＣのＰＡＤ端子を従来の８パッドから６パッドに減らすことができ、ＴＣＸＯモジュールとＩＣを接続するパターン配線を減らすことができるため、ＴＣＸＯモジュールの小型化を実現することができる。
【０１０４】
また、上記実施形態のＴＣＸＯモジュールによれば、モードセレクタ回路１００を設けて端子を共用したことによる誤動作を防ぎ、より安定したＴＣＸＯモジュールを提供することができる。
【０１０５】
（第３の実施形態）
上記の実施形態の内容はＶＣＣ／ＣＬＫの共用化をベースにしており、従来技術においてＯＵＴ端子とＣＬＫ端子を共用にした場合の問題点、課題を解決し、生産性の向上を図るものである。
【０１０６】
しかしながら、ＯＵＴ／ＣＬＫの共用も可能である。ＯＵＴ／ＣＬＫ共用における従来技術の課題をより正確に説明すると、以下のようになる。ＶＣＣの電圧でモードセレクトして、ＯＵＴ端子よりＣＬＫを入力する構成では、ＶＣＣ端子とＯＵＴ／ＣＬＫ端子の両方を制御する必要があるため、生産工程が複雑になる。この課題を解決するために、ＶＣＣにモードセレクト機能を持たせずに、ＯＵＴ／ＣＬＫ端子を共用化することも可能である。すなわち、ＶＣＣのレベルを使わずに、ＯＵＴ／ＣＬＫ共用も実現可能である。
【０１０７】
図１５，１６は、本実施形態にかかるＴＣＸＯ制御用ＩＣのブロック図を示す。従来は、ＶＣＣ＝３．５ＶでエミュレーションモードＥＭにしてから、出力端子（ＯＵＴ）１３よりＣＬＫを入れていたが、本実施形態では、ＶＣＣはそのままで、エミュレーションモードＥＭにするには出力端子（ＯＵＴ）１３からＣＬＫを入れる。なお、第１の実施形態の内容はＶＣＣからＣＬＫを入れるものである。
【０１０８】
このように、ＶＣＣ端子１１からＣＬＫを入れるのではなく、ＯＵＴ端子１３よりＣＬＫを入れることも可能である。ＶＣＣは通常の電源電圧、例えば２．３〜３．３Ｖに設定し、ＯＵＴ端子１３よりモードセレクタに信号を入力する。モードセレクト信号を入れると、ＶＣＣ２が立ち上がりエミュレーションモード、あるいはライトモードに切り替わる。基本動作は、ＶＣＣ端子１１からＣＬＫを入れる場合と変わらないが、ＶＣＣを一定にして、ＯＵＴ端子１３とＶＣ端子１２より同じ動作をさせることが可能である。
【０１０９】
図１７は、本実施形態にかかるモードセレクタ回路１００のブロック図である。モードセレクタ回路１００は、ＩＣの内部基準電圧ＶＲＥＦを基準とするコンパレータ１２０を備え、出力端子（ＯＵＴ／ＣＬＫ）１３からは、コンパレータ１２０の入力として、例えば、３．５Ｖ−５．５ＶのＣＬＫ信号を与える。ＣＬＫ信号を抵抗１８０と抵抗１８１で分圧してコンパレータ１２０の入力を調整する。すなわち、コンパレータ１２０は、出力端子（ＯＵＴ／ＣＬＫ）１３から入力された信号の電圧（ＣＬＫ信号を抵抗１８０と抵抗１８１で分圧したもの）と、ＩＣの内部基準電圧ＶＲＥＦとの比較結果をパルス信号として出力する。これにより、Ｆ／Ｆ回路１１０の入力ＶＣＫとして、０Ｖ−ＶＣＣの信号を得る事が出来る。
【０１１０】
図１８は、本実施形態にかかる制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００のブロック図である。モードセレクタ回路１００において電源電圧ＶＣＣ２が立ち上がると、制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００に電源が供給されエミュレーションモードＥＭの動作が可能な状態になる。制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００の入力クロックに信号ＶＣＫを入力し、ＤＡＴＡは入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２より入力する。これ等のデータを複数のＰＲＯＭビット分データを送り、ＰＲＯＭ回路３００にデータを送る。
【０１１１】
図１９は、本実施形態にかかるＰＲＯＭ（１ビット）回路３００のブロック図である。制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００のＦ／Ｆ回路２０１からの出力２５１をＰＲＯＭ回路３００に入力する。Ｆ／Ｆ回路２０１の信号によりＰＲＯＭＯＵＴが切換わり発振制御回路４００に信号を入力し、周波数を制御する。ここで、所望の周波数に調整し、ＰＲＯＭ回路３００にデータを入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２より書き込む。
【０１１２】
図２０は、本実施形態にかかる（エミュレーションモード／リード）モード切替設定方法を説明するための図であり、図２０（ａ）は、ＯＵＴ／ＣＬＫ端子１３の入力波形、図２０（ｂ）は、電源端子１１の電圧波形、図２０（ｃ）は、モードセレクタ回路１００から供給される電源電圧ＶＣＣ２の電圧波形、図２０（ｄ）は、入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２の入力波形（図１５の場合）、図２０（ｅ）は、入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ／ＰＥ）１２の入力波形（図１６の場合）である。
【０１１３】
ＯＵＴ端子１３は通常のリードモード時は０Ｖ〜１ＶのクリップドＳＩＮ（波形上下のピークが電圧クリップされた信号）で出力する。本実施形態においてＯＵＴ端子１３よりＣＬＫを入れる場合の入力／出力波形を示したものである。ＣＬＫ波形は外部電源より３．５Ｖ−５．５Ｖで入力を行い、モードセットを行う。その後、入力波形を外すとエミュレーションモードでの周波数を測定することが可能になる。
【０１１４】
図２１および図２２は、本実施形態にかかるＯＵＴ端子１３の一般的な出力形式を示す。ＯＵＴ端子１３の一般的な出力形式はＮＭＯＳ出力（Ｍ１００１、Ｍ１００２）で構成されている。例えば、Ｍ１００１のバックゲートがソースと出力端子１３に接続されていた場合、ＯＵＴ端子１３をＨｉｇｈにすると、バックゲートードレイン端子の寄生のダイオードでＶＣＣより高い電位を与えることが困難になる。
【０１１５】
そこで、図２１では、Ｍ１００１のドレイン側にバイポーラトランジスタでバッファすることにより、ＯＵＴ端子１３をＨｉｇｈ（５．５Ｖ）にすることが可能になる。これは、ＯＵＴ端子１３の印加電圧を上昇させていったときにＱ１００４のエミッターベース電圧でバックゲートードレイン端子の寄生のダイオードに電流が流れることを抑えることが出来る。
【０１１６】
また、図２２ではバックゲートをＧＮＤにすることにより、ＯＵＴ端子１３の印加電圧を上昇させたときにバックゲートードレイン端子の寄生のダイオードが出来なくして、５．５Ｖまで電圧が上がるように出来る。
【０１１７】
（第４の実施形態）
図２５，図２６は、本実施形態にかかるＴＣＸＯ制御用ＩＣのブロック図を示す。第１の実施形態の内容がＶＣＣからＣＬＫを入れるものであったのに対し、本実施形態では、エミュレーションモードＥＭにするには、入力端子（ＶＣ）１２からＣＬＫを入れる。
【０１１８】
このように、ＶＣＣ端子１１からＣＬＫを入れるのではなく、ＶＣ端子１２よりＣＬＫを入れることも可能である。ＶＣＣは、通常の電源電圧、例えば２．３〜３．３Ｖに設定し、ＶＣ端子１２よりモードセレクタに信号を入力する。モードセレクト信号を入れると、ＶＣＣ２が立ち上がりエミュレーションモード、あるいはライトモードに切り替わる。
【０１１９】
基本動作は、ＶＣＣ端子１１からＣＬＫを入れる場合と変わらないが、ＶＣＣを一定にして、ＯＵＴ端子１３とＶＣ端子１２より同じ動作をさせることが可能である。
【０１２０】
図２７は、本実施形態にかかるモードセレクタ回路１００のブロック図である。モードセレクタ回路１００は、ＩＣの内部基準電圧ＶＲＥＦを基準とするコンパレータ１２０を備え、入力端子（ＶＣ／ＣＬＫ）１２からは、コンパレータ１２０の入力として、例えば、３．５Ｖ−５．５ＶのＣＬＫ信号を与える。ＣＬＫ信号を抵抗１８０と抵抗１８１で分圧してコンパレータ１２０の入力を調整する。
すなわち、コンパレータ１２０は、入力端子（ＶＣ／ＣＬＫ）１２から入力された信号の電圧（ＣＬＫ信号を抵抗１８０と抵抗１８１で分圧したもの）と、ＩＣの内部基準電圧ＶＲＥＦとの比較結果をパルス信号として出力する。
これにより、Ｆ／Ｆ回路１１０の入力ＶＣＫとして、０Ｖ−ＶＣＣの信号を得る事が出来る。
【０１２１】
図２８は、本実施形態にかかる制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００のブロック図である。モードセレクタ回路１００において電源電圧ＶＣＣ２が立ち上がると、制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００に電源が供給されエミュレーションモードＥＭの動作が可能な状態になる。制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００の入力クロックに信号ＶＣＫを入力し、ＤＡＴＡは出力端子（ＯＵＴ／ＤＡＴＡ）１３より入力する。これ等のデータを複数のＰＲＯＭビット分データを送り、ＰＲＯＭ回路３００にデータを送る。
【０１２２】
図２９は、本実施形態にかかるＰＲＯＭ（１ビット）回路３００のブロック図である。
制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００のＦ／Ｆ回路２０１からの出力２５１をＰＲＯＭ回路３００に入力する。Ｆ／Ｆ回路２０１の信号によりＰＲＯＭＯＵＴが切換わり発振制御回路４００に信号を入力し、周波数を制御する。ここで、所望の周波数に調整し、ＰＲＯＭ回路３００にデータを入力端子（ＶＣ／ＣＬＫ／ＰＥ）１２より書き込む。
【０１２３】
図３０は、本実施形態にかかる（エミュレーションモード／リード）モード切替設定方法を説明するための図である。図３０（ａ）は、ＶＣ／ＣＬＫ端子１３の入力波形、図３０（ｂ）は、電源端子１１の電圧波形、図３０（ｃ）は、モードセレクタ回路１００から供給される電源電圧ＶＣＣ２の電圧波形、図３０（ｄ）は、出力端子（ＯＵＴ／ＤＡＴＡ）１３の入力波形（図２５の場合）、図３０（ｅ）は、出力端子（ＯＵＴ／ＤＡＴＡ）１３の入力波形（図２６の場合）である。
【０１２４】
ＯＵＴ端子１３は、通常のリードモード時は０Ｖ〜１ＶのクリップドＳＩＮ（波形上下のピークが電圧クリップされた信号）で出力する。本実施形態においてＯＵＴ端子１３よりＤＡＴＡを入れる場合の入力／出力波形を示したものである。
ＤＡＴＡ波形は外部電源より０Ｖ−５．５Ｖで入力を行い、モードセットを行う。
その後、入力波形を外すとエミュレーションモードでの周波数を測定することが可能になる。
【０１２５】
ＯＵＴ端子を５．５ＶまでＤＡＴＡとして上げるには、第２の実施形態と同じく図２１，２２のように構成すると簡単に０Ｖ−５．５Ｖを入力することが可能である。
【０１２６】
（第５の実施形態）
図３１，図３２は、本実施形態にかかるＴＣＸＯ制御用ＩＣのブロック図を示す。第１の実施形態の内容が、ＶＣＣからＣＬＫを入れ、入力端子（ＶＣ）１２からＤＡＴＡを入れるものであったのに対し、本実施形態では、エミュレーションモードＥＭにするために、出力端子からＤＡＴＡを入れるものである。
【０１２７】
このように、出力端子１３よりＤＡＴＡを入れることも可能である。ＶＣＣ端子１１よりモードセレクタ回路１００に信号を入力する。モードセレクト信号を入れると、ＶＣＣ２が立ち上がりエミュレーションモード、あるいはライトモードに切り替わる。
【０１２８】
基本動作は、ＶＣＣ端子１１からＣＬＫを入れ、入力端子１２よりＤＡＴＡをいれる場合と同じである。
【０１２９】
図３３は、本実施形態にかかるモードセレクタ回路１００のブロック図である。モードセレクタ回路１００は、ＩＣの内部基準電圧ＶＲＥＦを基準とするコンパレータ１２０を備え、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１２からは、コンパレータ１２０の入力として、例えば、３．５Ｖ−５．５ＶのＣＬＫ信号を与える。ＣＬＫ信号を抵抗１８０と抵抗１８１で分圧してコンパレータ１２０の入力を調整する。
すなわち、コンパレータ１２０は、電源端子（ＶＣＣ／ＣＬＫ）１２から入力された信号の電圧（ＣＬＫ信号を抵抗１８０と抵抗１８１で分圧したもの）と、ＩＣの内部基準電圧ＶＲＥＦとの比較結果をパルス信号として出力する。
これにより、Ｆ／Ｆ回路１１０の入力ＶＣＫとして、０Ｖ−ＶＣＣの信号を得る事が出来る。
【０１３０】
図３４は、本実施形態にかかる制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００のブロック図である。モードセレクタ回路１００において電源電圧ＶＣＣ２が立ち上がると、制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００に電源が供給されエミュレーションモードＥＭの動作が可能な状態になる。制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００の入力クロックに信号ＶＣＫを入力し、ＤＡＴＡは出力端子（ＯＵＴ／ＤＡＴＡ）１３より入力する。これ等のデータを複数のＰＲＯＭビット分データを送り、ＰＲＯＭ回路３００にデータを送る。
【０１３１】
図３５は、本実施形態にかかるＰＲＯＭ（１ビット）回路３００のブロック図である。
制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００のＦ／Ｆ回路２０１からの出力２５１をＰＲＯＭ回路３００に入力する。Ｆ／Ｆ回路２０１の信号によりＰＲＯＭＯＵＴが切換わり発振制御回路４００に信号を入力し、周波数を制御する。ここで、所望の周波数に調整し、ＰＲＯＭ回路３００にデータを入力端子（ＶＣ／ＰＥ）１２より書き込む。
【０１３２】
図３６は、本実施形態にかかる（エミュレーションモード／リード）モード切替設定方法を説明するための図である。図３６（ａ）は、ＶＣＣ／ＣＬＫ端子１１の入力波形、図３６（ｂ）は、モードセレクタ回路１００から供給される電源電圧ＶＣＣ２の電圧波形、図３６（ｃ）は、出力端子（ＯＵＴ／ＤＡＴＡ）１３の入力波形（図３１の場合）、図３６（ｄ）は、出力端子（ＯＵＴ／ＤＡＴＡ）１３の入力波形（図３２の場合）である。
【０１３３】
ＯＵＴ端子１３は、通常のリードモード時は０Ｖ〜１ＶのクリップドＳＩＮ（波形上下のピークが電圧クリップされた信号）で出力する。図３６（ｃ）、（ｄ）は、本実施形態においてＯＵＴ端子１３よりＤＡＴＡを入れる場合の入力／出力波形を示したものである。
ＤＡＴＡ波形は、外部電源より０Ｖ−５．５Ｖで入力を行い、モードセットを行う。
その後、入力波形を外すとエミュレーションモードでの周波数を測定することが可能になる。
【０１３４】
ＯＵＴ端子を５．５ＶまでＤＡＴＡとして上げるには、第２の実施形態と同じく図２１，２２のように構成すると簡単に０Ｖ−５．５Ｖを入力することが可能である。
【０１３５】
（第６の実施形態）
図３９，図４０は、本実施形態にかかるＴＣＸＯ制御用ＩＣのブロック図を示す。水晶端子１または水晶端子２（ＸＴ１またはＸＴ２）からＣＬＫを入れ、入力端子（ＶＣ）１２からＤＡＴＡを入れてエミュレーションモードＥＭにするものである。
【０１３６】
このように、水晶端子のいずれかよりＣＬＫを入れることも可能である。水晶端子のいずれかよりモードセレクタ回路１００に信号を入力する。モードセレクト信号を入れると、ＶＣＣ２が立ち上がりエミュレーションモード、あるいはライトモードに切り替わる。
【０１３７】
基本動作は、ＶＣＣ端子１１からＣＬＫを入れ、入力端子１２よりＤＡＴＡをいれる場合と同じである。
【０１３８】
図４１は、本実施形態にかかるモードセレクタ回路１００のブロック図である。モードセレクタ回路１００は、ＩＣの内部基準電圧ＶＲＥＦを基準とするコンパレータ１２０を備え、電源端子（水晶端子１または２／ＣＬＫ）からは、コンパレータ１２０の入力として、例えば、３．５Ｖ−５．５ＶのＣＬＫ信号を与える。ＣＬＫ信号を抵抗１８０と抵抗１８１で分圧してコンパレータ１２０の入力を調整する。
すなわち、コンパレータ１２０は、水晶端子（ＸＴ１またはＸＴ２／ＣＬＫ）から入力された信号の電圧（ＣＬＫ信号を抵抗１８０と抵抗１８１で分圧したもの）と、ＩＣの内部基準電圧ＶＲＥＦとの比較結果をパルス信号として出力する。
これにより、Ｆ／Ｆ回路１１０の入力ＶＣＫとして、０Ｖ−ＶＣＣの信号を得る事が出来る。
【０１３９】
図４２は本実施形態にかかる制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００のブロック図である。モードセレクタ回路１００において電源電圧ＶＣＣ２が立ち上がると、制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００に電源が供給されエミュレーションモードＥＭの動作が可能な状態になる。制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００の入力クロックに信号ＶＣＫを入力し、ＤＡＴＡは入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ）より入力する。これ等のデータを複数のＰＲＯＭビット分データを送り、ＰＲＯＭ回路３００にデータを送る。
【０１４０】
図４３は、本実施形態にかかるＰＲＯＭ（１ビット）回路３００のブロック図である。
制御ロジック回路シリアル・インターフェイス２００のＦ／Ｆ回路２０１からの出力２５１をＰＲＯＭ回路３００に入力する。Ｆ／Ｆ回路２０１の信号によりＰＲＯＭＯＵＴが切換わり発振制御回路４００に信号を入力し、周波数を制御する。ここで、所望の周波数に調整し、ＰＲＯＭ回路３００にデータを入力端子（ＶＣ／ＰＥ）１２より書き込む。
【０１４１】
図４４は、本実施形態にかかる（エミュレーションモード／リード）モード切替設定方法を説明するための図である。図４４（ａ）は、水晶端子ＸＴ１あるいはＸＴ２／ＣＬＫ端子の入力波形、図４４（ｂ）は、モードセレクタ回路１００から供給される電源電圧ＶＣＣ２の電圧波形、図４４（ｃ）は、入力端子（ＶＣ／ＤＡＴＡ）の入力波形（図３９の場合）、図４４（ｄ）は、出力端子（ＯＵＴ／ＤＡＴＡ）１３の入力波形（図４０の場合）である。
【０１４２】
水晶端子１，２は、通常のリードモード時は０Ｖ〜２ＶのＳＩＮ（波形上下のピークが電圧クリップされた信号）に近い波形で出力する。本実施形態において水晶端子１あるいは２よりＣＬＫを入れる場合は注意が必要である。
水晶端子１，２は通常ハイ・インピーダンスで動作しており、外部より電圧を印加することを従来は推奨していなかった。
しかし本発明では、水晶端子が通常の動作領域で無い例えば３．５Ｖ〜５．５Ｖで入力しモードセットを行う。
その後、水晶端子１あるいは２を外すとエミュレーションモードでの周波数を測定することが可能になる。
【０１４３】
また、本説明では１タイムＰＲＯＭを例としたためリードモード／エミュレーションモード／ライトモードの切り替えを説明した。しかし、ＡＮＹタイムＰＲＯＭ（複数回書き込み可能なＰＲＯＭ）で、特にエミュレーションモードが無くリードモード／ライトモードだけの場合も本実施形態を使用し端子の共用化が可能である。
【０１４４】
また、本説明では１タイムＰＲＯＭを例としたためリードモード／エミュレーションモード／ライトモードの切り替えを説明した。しかし、ＡＮＹタイムＰＲＯＭ（複数書き込み可能なＰＲＯＭ）で、特にエミュレーションモードが無くリードモード／ライトモードだけの場合も本実施形態を使用し端子の共用化が可能である。以下、１タイムPROMおよびANYタイムPROMのそれぞれを使用したTCXOの調整時のフローについて説明する。
【０１４５】
図３７は１タイムＰＲＯＭを使用したＴＣＸＯの調整時のフローチャートである。
１タイムであるため書き込みは当然１度しか出来ない。従って、ステップ１でエミュレーションモードでデータのみを入力し、ステップ２で周波数測定を行う。これを各パラメータ、各温度において周波数データを繰り返し取得する。
前記ステップ２で取得した周波数をステップ３で分析し、もっとも周波数の安定度の高いＲＯＭ設定を計算させる。
前記ステップ３で算出した最適パラメータを、ステップ４でライトモードに設定し、ステップ５でＰＲＯＭに書き込む。
最後にステップ６でリードモードにて周波数が温度補償されていることを確認する。
【０１４６】
図３８はＡＮＹタイムＰＲＯＭを使用したＴＣＸＯの調整時のフローチャートである。ＡＮＹタイムＰＲＯＭの場合は、その特徴を生かして、エミュレーションモード回路を省略し、その都度書き込みを行いデータを書き込み周波数データを取ることも可能である。
また、ＡＮＹタイムＰＲＯＭは、非常に厳しい小チップサイズが要求される。そのため、エミュレーション用回路を省略しサイズの低減を行う代わりに、周波数データを取る度にＲＯＭに書き込む必要が有る。このため、書き込みに時間がかかりデータ取りに時間を要す場合がある。
【０１４７】
ステップ１１でライトモードにしてデータを入力する。その後ステップ１２で書き込みを実施し、ステップ１３で周波数測を行う。これを各パラメータ、各温度において周波数データを繰り返し取得する。ここまでのステップは、後述するように、１タイムＰＲＯＭを使用したＴＣＸＯの調整時のエミュレーションモードと同じである。
前記ステップ１３で取得した周波数をステップ１４で分析し、もっとも周波数の安定度の高いＲＯＭ設定を計算させる。
前記ステップ１４で算出した最適パラメータをステップ１５でライトモードに設定し、ステップ１６でＰＲＯＭに書き込む。最後にステップ１７でリードモードにて周波数が温度補償されていることを確認する。
ステップ１３〜１７の工程はＰＲＯＭに関係なく同じである。
【０１４８】
図３８のステップ１１〜ステップ１３の処理は図３７のステップ１〜ステップ２と目的は同じである。すなわち、これらの処理は、最終書き込みを行うデータを決定するための目的の作業であり、共にエミュレーションモードになると言える。
以上のようにＰＲＯＭの種類により、端子共用の構成、基本動作が変わることは無い。また、フローチャートも変わることは無い。
【０１４９】
上記説明では、ＣＬＫ機能の共用化とＤＡＴＡ機能の共用化を各端子に行う手法を提案しているが、例えば、ＣＬＫ機能とＤＡＴＡ機能を共用する端子を逆にしても同様の効果を得ることが出来る。
【０１５０】
実施例では、ＣＬＫ機能の共用化とＤＡＴＡ機能の共用化を各端子に行う手法を提案しているが、例えば、ＣＬＫ機能とＤＡＴＡ機能を共用する端子を逆にしても同様の効果を得ることが出来る。
【０１５１】
また、上記実施例の説明では、温度補償をする場合に、ＥＭ／ＷＭ／ＲＭが必要である旨や、それに準じた動作が出来る場合を記載している。しかし、温度補償をする場合に限らず、水晶発振器の周波数の調整や、入力端子の機能の変更を行う場合に、ＰＲＯＭが必要になる場合がある。
したがって、本発明の端子共用が有効になる。本発明が入力端子の機能変更にも有効である理由を以下に説明する。
【０１５２】
本発明は、６端子という制約の中で端子機能を共用する技術に関する。ここで６端子とは電源端子、接地端子、出力端子、入力端子、水晶端子１、水晶端子２である。
近年、入力端子には、様々な機能を持たせて付加価値を付けている。例えば、スイープモード切替入力端子、スタンバイモード切替入力端子、温度センサ出力などが考えられる。これらの切り替えについても、本発明のように端子を共用化してＤＡＴＡ、ＣＬＫを入力し、少ない端子で容易にＰＲＯＭに書き込むことにより、切り替えを行うことが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【０１５３】
本発明は、周波数調整のための回路接続の切替を要することなく、端子を共用化することができる効果を有し、ＴＣＸＯ等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるＴＣＸＯ用ＩＣのブロック図（１）
【図２】本発明の第１の実施形態にかかるモードセレクタ回路のブロック図
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる制御ロジック部のブロック図
【図４】本発明の第１の実施形態にかかるＰＲＯＭ回路部のブロック図
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる周波数制御回路の概要図
【図６】本発明の第１の実施形態にかかる発振回路のブロック図
【図７】本発明の第１の実施形態にかかる入力波形の一例を示す図
【図８】本発明の第１の実施形態にかかるＴＣＸＯモジュールおよびＴＣＸＯ制御用ＩＣの端子構成例を示す図
【図９】本発明の第２の実施形態にかかるＴＣＸＯ用ＩＣのブロック図（２）
【図１０】本発明の第２の実施形態にかかる入力波形の一例を示す図
【図１１】従来のＴＣＸＯ用ＩＣの端子構成例を示す図
【図１２】従来のＴＣＸＯ用ＩＣのブロック図
【図１３】本発明の第１の実施形態にかかるＴＣＸＯ用ＩＣのブロック図（３）
【図１４】本発明の第１の実施形態にかかる内部クロック発生回路のブロック図
【図１５】本発明の第３の実施形態にかかるＴＣＸＯ用ＩＣのブロック図（４）
【図１６】本発明の第３の実施形態にかかるＴＣＸＯ用ＩＣのブロック図（５）
【図１７】本発明の第３の実施形態にかかるモードセレクタ回路のブロック図
【図１８】本発明の第３の実施形態にかかる制御ロジック部のブロック図
【図１９】本発明の第３の実施形態にかかるＰＲＯＭ回路部のブロック図
【図２０】本発明の第３の実施形態にかかる入力波形の一例を示す図
【図２１】本発明の実施形態にかかるＯＵＴ端子１３の一般的な出力形式を示す図
【図２２】本発明の実施形態にかかるＯＵＴ端子１３の一般的な出力形式を示す図
【図２３】従来の温度補償型水晶発振器の概略構成を示す図
【図２４】従来の温度補償型水晶発振器における調整データ入力波形を示す図
【図２５】本発明の第４の実施形態にかかるＴＣＸＯ用ＩＣのブロック図（６）
【図２６】本発明の第４の実施形態にかかるＴＣＸＯ用ＩＣのブロック図（７）
【図２７】本発明の第４の実施形態にかかるモードセレクタ回路のブロック図
【図２８】本発明の第４の実施形態にかかる制御ロジック部のブロック図
【図２９】本発明の第４の実施形態にかかるＰＲＯＭ回路部のブロック図
【図３０】本発明の第４の実施形態にかかる入力波形の一例を示す図
【図３１】本発明の第５の実施形態にかかるＴＣＸＯ用ＩＣのブロック図（８）
【図３２】本発明の第５の実施形態にかかるＴＣＸＯ用ＩＣのブロック図（９）
【図３３】本発明の第５の実施形態にかかるモードセレクタ回路のブロック図
【図３４】本発明の第５の実施形態にかかる制御ロジック部のブロック図
【図３５】本発明の第５の実施形態にかかるＰＲＯＭ回路部のブロック図
【図３６】本発明の第５の実施形態にかかる入力波形の一例を示す図
【図３７】１タイムＲＯＭの場合の調整フロー例を示す図
【図３８】ＡＮＹタイムＲＯＭの場合の調整フロー例を示す図
【図３９】本発明の第６の実施形態にかかるＴＣＸＯ用ＩＣのブロック図（１０）
【図４０】本発明の第６の実施形態にかかるＴＣＸＯ用ＩＣのブロック図（１１）
【図４１】本発明の第６の実施形態にかかるモードセレクタ回路のブロック図
【図４２】本発明の第６の実施形態にかかる制御ロジック部のブロック図
【図４３】本発明の第６の実施形態にかかるＰＲＯＭ回路部のブロック図
【図４４】本発明の第６の実施形態にかかる入力波形の一例を示す図
【符号の説明】
【０１５５】
１１，２１，３０，３５  電源端子
１２，２４，２７，３２  入力端子
１３，２３，２８，３６  出力端子
１４，２２，２５，３３  接地端子
２６，３４  水晶端子２
２９，３１  水晶端子１
１００  モードセレクタ回路
１０１  内部クロック発生回路
１１０，１１１，１１２，２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，２０６  Ｆ／Ｆ回路
１２０  コンパレータ
１２１，１２２，５２０  インバータ
１２３  ＮＡＮＤ回路
１５０  トランジスタＭ１
２００  制御ロジック回路シリアル・インターフェイス
３００  ＰＲＯＭ回路
３５０  ダイオード
４００  発振制御回路
４１１  定電圧回路
４１２  温度センサ
４１３  ３次関数生成回路
４１４  １次関数生成回路
４１５  ０次関数生成回路
４１６  変極点調整回路
５００  発振回路
５５０  水晶振動子
【図１】
2008289139.tif 000003
【図２】
2008289139.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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