(57)【要約】【課題】確実に端子機能の切替えが可能であり、かつ、ノイズによる誤動作のない水晶発振器を提供すること。【解決手段】機能ブロック（１０９、１１１）のそれぞれが、第１の接続切替回路１１３を介して第１の端子１０５に接続され、第２の接続切替回路１１５を介して第２の端子１０７に接続されている。そして、第１の端子１０５に接続される機能ブロックを切り替えるための信号および第２の端子１０７に接続される機能ブロックを切り替えるための信号が、これら第１および前記第２の端子に同時に入力される信号によって生成される。本発明の水晶発振器では、切替えの対象である複数の端子自身への信号の同時入力が端子機能切替のための信号生成になっているため、端子機能の切替えに際して電源端子の電圧を端子機能切替の判定に使用する必要がなくなり、１つの電源電圧を切替えの判定に使うことによる動作の不安定性を解消することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源端子以外の第１および第２の端子と、該第１および第２の端子に接続可能な機能ブロックを複数備え、前記第１の端子に接続される機能ブロックの切替信号および前記第２の端子に接続される機能ブロックの切替信号が、該第１および第２の端子に同時入力される信号により生成されることを特徴とする水晶発振器。
【請求項２】
電源端子以外の第１および第２の端子と、該第１および第２の端子に接続可能な複数の機能ブロックと、前記第１の端子に接続される機能ブロックの切り替えを行なう第１の接続切替回路と、前記第２の端子に接続される機能ブロックの切り替えを行なう第２の接続切替回路と、前記第１および第２の接続切替回路を制御する切替制御回路と、該切替制御回路の電源起動時の動作を制御するパワーオンリセット回路とを備え、前記第１および第２の端子は前記切替制御回路の入力に接続されていることを特徴とする水晶発振器。
【請求項３】
前記切替制御回路は、前記第１の端子の電圧（Ｖ1）と第１の閾値電圧（Ｖ1th）との大小関係を検出してＶ1＞Ｖ1thの場合に反転信号を出力する第１の電圧検出回路と、前記第２の端子の電圧（Ｖ2）と第２の閾値電圧（Ｖ2th）との大小関係を検出してＶ2＞Ｖ2thの場合に反転信号を出力する第２の電圧検出回路と、前記第１および第２の電圧検出回路の出力の同時反転を検出し保持するラッチ回路とを備えていることを特徴とする請求項２に記載の水晶発振器。
【請求項４】
前記第１および第２の電圧検出回路は、入力または出力の少なくとも一方に、積分回路を備えていることを特徴とする請求項３に記載の水晶発振器。
【請求項５】
前記第１および第２の閾値電圧（Ｖ1th、Ｖ2th）は、前記複数の機能ブロックのうち、電源起動時に優先的に前記第１および第２の端子に接続される機能ブロックの入出力動作の電圧範囲外であることを特徴とする請求項３に記載の水晶発振器。
【請求項６】
前記第１および第２の閾値電圧（Ｖ1th、Ｖ2th）の少なくとも一方は、電源電圧を超える電圧であることを特徴とする請求項５に記載の水晶発振器。
【請求項７】
前記複数の機能ブロックのうち、前記パワーオンリセット回路の制御により電源起動時に優先的に前記第１および第２の端子に接続される機能ブロックは温度補償回路を備える水晶発振回路であり、他の機能ブロックは前記温度補償回路の動作を制御する不揮発性メモリ回路であることを特徴とする請求項２に記載の水晶発振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水晶発振器に関し、より詳細には、ノイズによる誤動作を防止しつつ確実な端子機能の切替えが可能な水晶発振器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水晶発振器は、高精度な時間源や周波数源として多用されるデバイスであるが、水晶振動子そのものの周波数精度に不足がある場合には、周波数制御回路などを用いてさらに精度を高めて使用されることもある。携帯電話に搭載される温度補償型水晶発振器（以下、「ＴＣＸＯ」と略称する。）はその代表例であり、ＡＴカット水晶振動子の温度特性を温度補償回路によって補償し、発振周波数が高精度に保持されるようになっている。
【０００３】
初期のＴＣＸＯは、多数のディスクリート部品で構成される「直接補償法」の製品であった。しかし、その構成は小型化や低コスト化に不向きであったため、最近では、１個の水晶振動子と１チップの半導体集積回路（ＩＣ）とで構成する「間接補償法」のＴＣＸＯが主流となっている。
【０００４】
間接補償法のＴＣＸＯに用いられるＩＣには、電気的に書換え可能な不揮発性メモリまたはワンタイムＲＯＭが搭載され、当該メモリに水晶振動子や温度センサなどの製造ばらつきの補正データが書込まれて発振周波数の温度補償精度が確保される。しかし、製造ばらつきは個々の製品ごとに異なるため、水晶振動子とＩＣとを１つのパッケージに実装した後、一体として特性を測定してからでないと補正データを書込むことはできない。このため、間接補償法のＴＣＸＯのパッケージには、その側面などに上記メモリへの書込み端子が設けられている。
【０００５】
パッケージ側面に端子を設ける場合、パッケージ寸法が大きければ十分な大きさの書込み端子が確保できるが、近年のように小型化が進展してくると、十分な大きさの書込み端子を設けることが困難になり、接触不良などの問題が起こりやすくなる。このような事情は、書込み端子をパッケージの下面に設けた場合も同様である。
【０００６】
そこで、メモリへの書込み端子をなくし、ユーザ端子のもつ端子機能を切替えることでメモリへの書込みを行なう方法が提案されている（例えば、特許文献１（特開平１１−１３６０３２号公報）参照）。
【０００７】
一般的なＴＣＸＯではユーザ端子は４つ備えられており、その内訳は、２つの電源端子と、発振出力端子と、電圧の印加によって周波数を変化させる周波数調整端子である。周波数調整機能のないＴＣＸＯもあるが、その場合でも、外見上は４つの端子が備えられている。
【０００８】
上記特許文献１には、電源端子に入力される電源電圧をある非定常な状態とすることにより、周波数調整端子をメモリへの書込み端子として使えるように端子機能を切替える方法が開示されており、当該公報に記載されている温度補償型発振器に設けられている端子機能切替用の信号入力端子は、電源端子ただ１つである。
【０００９】
なお、特許文献１には、電源端子以外の端子に信号を入力して端子機能を切替えてもよい旨の言及もあるが、その具体的な方法については記載されていない。この公報で詳述されているのは、電源電圧を検出して端子機能を切替える方法のみであり、事実上、１つの電源端子を端子機能の切替え信号の入力として用いるもののみが開示されている。
【００１０】
しかしながら、ＩＣの周囲には種々のノイズ源があり、ＩＣの各端子には思わぬノイズが飛び込むことがある。特に、ＴＣＸＯの場合は、その電源電圧が自らの発振動作によって揺らいでいることに加え、近傍に強力な電波発生源が存在しているため、動作環境はかなり過酷である。このため、携帯電話に組み込まれた後は端子機能の切替えは不要であるにも係わらず、ノイズによる誤動作で端子機能が勝手に切替わってしまうという問題があった。
【特許文献１】特開平１１−１３６０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、確実に端子機能の切替えが可能であり、かつ、ノイズによる誤動作のない水晶発振器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、第１の発明にかかる水晶発振器は、電源端子以外の第１および第２の端子と、該第１および第２の端子に接続可能な機能ブロックを複数備え、前記第１の端子に接続される機能ブロックの切替信号および前記第２の端子に接続される機能ブロックの切替信号が、該第１および第２の端子に同時入力される信号により生成されることを特徴とする。
【００１３】
また、第２の発明にかかる水晶発振器は、電源端子以外の第１および第２の端子と、該第１および第２の端子に接続可能な複数の機能ブロックと、前記第１の端子に接続される機能ブロックの切り替えを行なう第１の接続切替回路と、前記第２の端子に接続される機能ブロックの切り替えを行なう第２の接続切替回路と、前記第１および第２の接続切替回路を制御する切替制御回路と、該切替制御回路の電源起動時の動作を制御するパワーオンリセット回路とを備え、前記第１および第２の端子は前記切替制御回路の入力に接続されていることを特徴とする。
【００１４】
前記切替制御回路は、前記第１の端子の電圧（Ｖ1）と第１の閾値電圧（Ｖ1th）との大小関係を検出してＶ1＞Ｖ1thの場合に反転信号を出力する第１の電圧検出回路と、前記第２の端子の電圧（Ｖ2）と第２の閾値電圧（Ｖ2th）との大小関係を検出してＶ2＞Ｖ2thの場合に反転信号を出力する第２の電圧検出回路と、前記第１および第２の電圧検出回路の出力の同時反転を検出し保持するラッチ回路とを備えている構成としてもよい。
【００１５】
また、前記第１および第２の電圧検出回路は、入力または出力の少なくとも一方に、積分回路を備えている構成としてもよい。
【００１６】
前記第１および第２の閾値電圧（Ｖ1th、Ｖ2th）は、前記複数の機能ブロックのうち、電源起動時に優先的に前記第１および第２の端子に接続される機能ブロックの入出力動作の電圧範囲外であることが好ましい。
【００１７】
また、前記第１および第２の閾値電圧（Ｖ1th、Ｖ2th）の少なくとも一方は、電源電圧を超える電圧であることが好ましい。
【００１８】
さらに、前記複数の機能ブロックのうち、前記パワーオンリセット回路の制御により電源起動時に優先的に前記第１および第２の端子に接続される機能ブロックは温度補償回路を備える水晶発振回路であり、他の機能ブロックは前記温度補償回路の動作を制御する不揮発性メモリ回路である構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
従来の構成のものでは端子機能切替のための信号を切替え対象の端子とは異なる端子に入力されていたのに対して、本発明の水晶発振器では、切替えの対象である複数の端子自身への信号の同時入力が端子機能切替のための信号生成になっているため、端子機能の切替えに際して電源端子の電圧を端子機能切替の判定に使用する必要がなくなり、１つの電源電圧を切替えの判定に使うことによる動作の不安定性を解消することができ、電源端子以外に端子が２つしかない水晶発振器であっても、電源電圧の揺れがノイズに重畳することによって誤動作しやすいという従来技術の欠点が解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態を説明する。
【００２１】
図１は、本発明による水晶発振器の構成を説明するためのブロック図である。この図において、符号１０１および１０３は２つの電源端子（Ｖｃｃ１０１、Ｇｎｄ１０２）であり、符号１０５および１０７はそれぞれ第１の端子１０５および第２の端子１０７である。つまり、この図に示された水晶発振器は、電源端子（１０１，１０３）と２つの端子（１０５，１０７）を備えている。また、この水晶発振器には、上記第１の端子１０５および第２の端子１０７に接続可能な複数の機能ブロック（第１の機能ブロック１０９、第２の機能ブロック１１１など）が設けられている。
【００２２】
この水晶発振器の特徴は、第１の端子１０５に接続される機能ブロック（第１の機能ブロック１０９、第２の機能ブロック１１１など）を切り替えるための信号および第２の端子１０７に接続される機能ブロック（第１の機能ブロック１０９、第２の機能ブロック１１１など）を切り替えるための信号の入力端子が、第１の端子１０５および第２の端子１０７という複数の端子である点にある。
【００２３】
図１に示した態様では、機能ブロック（第１の機能ブロック１０９、第２の機能ブロック１１１など）のそれぞれが、第１の接続切替回路１１３を介して第１の端子１０５に接続され、第２の接続切替回路１１５を介して第２の端子１０７に接続されている。従って、第１の端子１０５に接続される機能ブロックの切り替えは第１の接続切替回路１１３により行なわれ、第２の端子１０７に接続される機能ブロックの切り替えは第２の接続切替回路１１５により行なわれる。
【００２４】
また、２つの接続切替回路（１１３、１１５）の動作制御は切替制御回路１１７によりなされ、当該切替制御回路１１７の入力には第１の端子１０５および第２の端子１０７が接続されている。さらに、切替制御回路１１７は、当該切替制御回路の電源起動時の動作を制御するパワーオンリセット回路１１９により制御される。
【００２５】
本発明の水晶発振器の特徴が、第１の端子１０５に接続される機能ブロック（第１の機能ブロック１０９、第２の機能ブロック１１１など）を切り替えるための信号および第２の端子１０７に接続される機能ブロック（第１の機能ブロック１０９、第２の機能ブロック１１１など）を切り替えるための信号の入力端子が、第１の端子１０５および第２の端子１０７という複数の端子である点にあることは既に述べたが、端子に接続される機能ブロックを切替えることは、外部から見た場合の当該端子の役割を変更することと同じであるから、かかる機能ブロックの切替えは、端子機能の切替えを意味する。
【００２６】
従来の構成のものでは、ある端子の機能（端子機能）を切替えるための信号は、切替えの対象となる端子とは異なる１つの電源端子に入力されていた。これに対して、本発明のものでは、図１に示したブロック図から明らかなように、切替えの対象である第１の端子１０５および第２の端子１０７という複数の端子が、端子機能を切替えるための信号入力端子になっており、切替えの対象であるこれら複数の端子自身への信号の同時入力が端子機能切替のための信号生成になっている。
【００２７】
このような構成とすると、端子機能の切替えに際して、電源端子の電圧を端子機能切替の判定に使用する必要がなくなるため、１つの電源電圧を切替えの判定に使うことによる動作の不安定性を解消することができ、電源端子以外に端子が２つしかない水晶発振器であっても、電源電圧の揺れがノイズに重畳することによって誤動作しやすいという従来技術の欠点は解消できる。
【実施例１】
【００２８】
図１に示したように、切替制御回路１１７には、第１の端子１０５および第２の端子１０７からの信号が常時入力されているから、パワーオンリセット回路１１９によって電源起動時に優先的に第１の端子１０５や第２の端子１０７に接続される機能ブロックの入出力動作の電圧範囲の電圧が、常時、切替制御回路１１７に入力されていることになる。
【００２９】
例えば、電源電圧２．４±０．１Ｖ、発振出力０〜１．２Ｖ、２６ＭＨｚ、周波数調整電圧入力１．１±０．８Ｖという仕様のＴＣＸＯの場合に、その構成を図１に示したものとすると、切替制御回路１１７には０〜１．２ＶのＡＣ電圧と１．１±０．８ＶのＤＣ電圧とが、切替えを行わない通常状態の間は常時入力されることになる。従って、切替制御回路１１７はこのような範囲の電圧には応答してはならない。
【００３０】
図２は、本実施例の水晶発振器が備える切替制御回路１１７の構成を説明するための図で、この切替制御回路１１７は、第１の端子１０５の電圧（Ｖ1）と自らの閾値電圧（Ｖ1th）との大小関係を検出してＶ1＞Ｖ1thの場合に反転信号を出力する第１の電圧検出回路２０１と、第２の端子１０７の電圧（Ｖ2）と自らの閾値電圧（Ｖ2th）との大小関係を検出してＶ2＞Ｖ2thの場合に反転信号を出力する第２の電圧検出回路２０３と、これら２つの電圧検出回路の出力が同時に反転した場合に、その状態を検出して保持するためのラッチ回路２０５を有する。
【００３１】
そして、これら第１の電圧検出回路２０１の出力が反転する閾値電圧（Ｖ1th）および第２の電圧検出回路２０３の出力が反転する閾値電圧（Ｖ2th）を、通常状態における、第１の端子１０５および第２の端子１０７がとり得る電圧範囲外に設定する。換言すれば、上記第１および第２の閾値電圧（Ｖ1th、Ｖ2th）は、複数の機能ブロックのうちの、電源起動時に優先的に第１および第２の端子に接続される機能ブロックの入出力動作の電圧範囲外とされる。
【００３２】
例えば、第１の端子１０５と第２の端子１０７の通常状態での電圧範囲がそれぞれ０〜１．２ＶのＡＣ電圧と１．１±０．８ＶのＤＣ電圧である場合、上記第１および第２の電圧検出回路（２０１、２０３）の何れの閾値電圧（Ｖ1th、Ｖ2th）も２Ｖに設定しておけば、通常状態では出力が反転することはない。このように設定することにより、端子機能を切替える対象となる端子自身を、切替え信号の入力端子として使用することが可能となる。
【００３３】
端子機能を切替える場合は、第１の端子１０５および第２の端子１０７に、それぞれ第１の電圧検出回路２０１と第２の電圧検出回路２０３の閾値電圧を超える電圧を印加する。例えば、閾値電圧が何れも２Ｖに設定されている場合は、電源電圧と同じ２．４Ｖを第１の端子１０５および第２の端子１０７に印加すればよい。これにより、第１の電圧検出回路２０１と第２の電圧検出回路２０３の出力は反転し、その結果、ラッチ回路２０５の状態も変化して、以後は電源が切られるまでその状態を保持する。
【００３４】
そして、このラッチ回路２０５からの信号の変化により、図１に示す第１の切替回路１１３および第２の切替回路１１５は、第１の端子１０５および第２の端子１０７に接続する機能ブロックの切替えを行う。このように端子機能が切替えられた状態は、電源が切られるまで保持される。
【００３５】
ところで、第１の電圧検出回路２０１および第２の電圧検出回路２０３の出力が同時に反転した場合にのみ、ラッチ回路２０５の出力状態が変化するのであるが、「同時」とは「同期している」という意味ではなく、「第１の電圧検出回路２０１の出力が反転している時間帯と第２の電圧検出回路２０３の出力が反転している時間帯とに重なりがある」という意味である。ノイズなどの外乱は通常ｎｓｅｃオーダの時間幅のヒゲ状のパルスとして端子に印加されるが、そのような短いパルスが同時に複数の端子に印加されることは稀であるから、本実施例のような切替制御回路を備える、２つの電圧検出回路の同時反転を検出する手法に基づく水晶発振器は、機能ブロックの切替えの誤動作を防止する能力が非常に高い。
【実施例２】
【００３６】
本実施例のものは、ノイズに基づく誤動作を更に抑制可能とするための切替制御回路を備える水晶発振器である。上述したように、ノイズなどの外乱は通常ｎｓｅｃオーダの時間幅のヒゲ状のパルスとして端子に印加され、そのような短いパルスが同時に複数の端子に印加されることは稀である。しかしながら、第１の端子１０５および第２の端子１０７に同時にノイズが印加される確率は０ではないから、そのような稀な現象に対しても、機能ブロック切替えの誤動作を防止する対策を講じておくことが望ましい。
【００３７】
図３は、本実施例の水晶発振器が備える切替制御回路１１７の構成を説明するための図で、図２に示したものとの違いは、第１の電圧検出回路２０１の出力が第１の積分回路２０７を介して、また第２の電圧検出回路２０３の出力が第２の積分回路２０９を介して、それぞれラッチ回路２０５に接続していることである。既に説明したように、ノイズのパルス幅はｎｓｅｃオーダであるから、これらの積分回路の時定数をμｓｅｃオーダに設定しておけば、ノイズによるラッチ回路２０５の入力の変化はほとんど無視できる程度に抑制することができる。
【００３８】
なお、図３に示す例では電圧検出回路の出力側に積分回路を設けているが、電圧検出回路の入力側に積分回路を設けても差し支えないし、両側に設けてもよい。また、ノイズなどの外乱による切替えの誤動作を防止する能力を向上させる方法は積分回路を利用する手法に限られるものではない。例えば、第１の電圧検出回路２０１および第２の電圧検出回路２０３のそれぞれの閾値電圧を、通常状態で第１の端子１０５および第２の端子１０７に接続している機能ブロックの入出力動作の電圧範囲からできるだけ遠ざけておくことも有効な方法である。
【００３９】
前述の例示のように、通常状態で１．１±０．８ＶのＤＣ電圧に対して閾値電圧を２Ｖに設定した場合、両者の電圧差は最小で０．１Ｖしかなく、誤動作の防止という観点からは十分ではない。なぜならば、ノイズはそのパルス幅がピーク付近でたとえ狭くても、かなり長時間裾を引くことが多いため、電圧検出回路の入力側に積分回路を設けたとしても、ノイズ電圧の積分値が０．１Ｖを超えてしまうことは十分あり得るからである。
【００４０】
そこで、通常状態での第１の端子１０５や第２の端子１０７の電圧と電源電圧との差が小さい場合は、電圧検出回路の閾値電圧を、電源電圧を超えた値に設定することが望ましい。ＴＣＸＯの場合、発振出力電圧は電源電圧との差が大きいが、周波数調整電圧は電源電圧との差が小さいため、少なくとも周波数調整端子側の電圧検出回路の閾値電圧は、電源電圧を超える値に設定することが望ましい。但し、あまり大幅に電源電圧を超えてしまうと、その電圧を印加した端子から保護回路を通して電源側に大きな電流が流れて電源電圧を変動させてしまうため、電圧検出回路の動作に影響を与えてしまうという不具合がある。従って、閾値電圧の設定は、電源電圧から１〜２Ｖを超えない程度にとどめることが望ましい。
【００４１】
ところで、電圧検出回路の構成としては、オペアンプを用いて印加電圧と内部の基準電圧とを比較する電圧コンパレータが一般的であるが、オペアンプは電源起動時に動作が不安定になるため、本発明の電圧検出回路としては不向きである。そのため本発明の水晶発振器においては、２つの抵抗とインバータとの組み合わせのような単純な回路を採用することが好ましい。
【００４２】
図４は、かかる電圧検出回路を説明するための図で、この図に示すように、抵抗３０１と抵抗３０３とで印加された電圧を抵抗分割し、その分割点をインバータ３０５の入力に接続して電圧検出回路を構成している。この抵抗３０１と抵抗３０３の抵抗比、およびインバータ３０５のスレショールド電圧の組み合わせにより、電圧検出回路の閾値電圧が設定される。
【００４３】
例えば、電源電圧が２．４Ｖの水晶発振器であって、インバータ３０５のスレショールド電圧が電源電圧の１／２である場合、抵抗３０１と抵抗３０３の抵抗比を２対３あるいは２対１とすれば、電圧検出回路の閾値電圧はそれぞれ２Ｖあるいは３．６Ｖとなる。
【００４４】
図４に示す電圧検出回路は、状態を保持する機能がないため、端子機能の切替えを行う場合には、２つの電圧検出回路それぞれに、この閾値電圧以上の電圧を時間帯を重ねて印加する必要がある。時間をずらして印加した場合には、同時反転という状態にならないため、図２や図３に示すラッチ回路２０５は応答しない。このように切替条件を厳しくしていることが、ノイズなどの外乱に対する誤動作防止に寄与しているのであって、帰還系を伴わない回路構成が本発明で使用する電圧検出回路として好適である理由である。
【実施例３】
【００４５】
本実施例は、本発明の水晶発振器（ＴＣＸＯ）の他の構成例である。
【００４６】
図５は、本実施例のＴＣＸＯのブロック図で、温度補償回路４０３が接続する水晶発振回路４０１が図１に示す第１の機能ブロックに相当し、電源起動時に優先的に第１の端子１０５および第２の端子１０７に接続される。また、温度補償回路４０３の動作を制御する不揮発性メモリ回路４０５が図１に示す第２の機能ブロックに相当し、端子機能切替の信号が入力されたときのみ第１の端子１０５および第２の端子１０７に接続される。つまり、このＴＣＸＯは、上述の複数の機能ブロックのうち、パワーオンリセット回路の制御により電源起動時に優先的に第１および第２の端子に接続される機能ブロックは温度補償回路を備える水晶発振回路であり、他の機能ブロックは温度補償回路の動作を制御する不揮発性メモリ回路である水晶発振器である。その他の回路部分の構成は図１と同様であり、図１と同一番号を付して詳細な説明は省略する。
【００４７】
ＴＣＸＯを搭載する携帯電話などの最終製品がＴＣＸＯに求める機能は、温度補償された正確な水晶発振周波数を出力することであって、内部に搭載されている不揮発性メモリを外部から利用することではない。従って、電源起動時に優先的に第１の端子１０５および第２の端子１０７に接続される機能ブロックは、必ず水晶発振回路４０１および温度補償回路４０３を含まなければならない。またその状態においては、第１の端子１０５および第２の端子１０７はそれぞれ発振出力端子および周波数調整端子となる。
【００４８】
ところで、従来のＴＣＸＯには、不揮発性メモリへの書込みのために、最多の場合で４つの端子が設けられている。その内訳は、チップセレクト端子（以下、「ＣＳ」と略称する。）、クロック入力端子（以下、「ＣＬＫ」と略称する。）、データ入出力端子（以下、「Ｄｉ／ｏ」と略称する。）、書込み電圧印加端子（以下、「Ｖｐｐ」と略称する。）である。
【００４９】
本発明の水晶発振器においては、端子機能を切替えてメモリの書込みに使用できる端子は、発振出力端子および周波数調整端子の２つだけである。このため、当該２つの端子だけで、従来の４つの端子の役目を果たす必要がある。
【００５０】
従来の４つの端子のうち、ＣＳはメモリへのアクセス開始をＩＣチップに知らせる役目であるから、本発明においては図２や図３に示すラッチ回路２０５の出力で代用可能である。つまり、第１の端子１０５および第２の端子１０７に端子機能切替の信号を入力することが、ＣＳに信号を入力することに相当する。
【００５１】
残りの３つの端子のうち、ＣＬＫとＤｉ／ｏは同時に使用される端子であるが、Ｖｐｐは書込みデータの入力が終了した後に使用される端子であって、少なくともＤｉ／ｏと同時に使用されることはない。従って、端子機能切替後の第１の端子１０５および第２の端子１０７を、当初はそれぞれＣＬＫおよびＤｉ／ｏとして使用し、書込みデータの入力が終了した段階で自動的にＤｉ／ｏからＶｐｐに端子機能が切替わるようにすればよい。
【００５２】
もちろん、メモリの書込み電圧は、通常は電源電圧よりも遥かに高いから、第１の端子１０５または第２の端子１０７のうち、Ｖｐｐとして使用する側の保護回路に特別な工夫が必要であることは言うまでもない。
【００５３】
但し、メモリへの書込み電圧を内部昇圧回路で作る方式のＴＣＸＯにおいては、Ｄｉ／ｏからＶｐｐへの切替が不要であることは言うまでもないし、その場合は保護回路への特別な工夫も必要はない。
【００５４】
何れにせよ、本発明により、第１の端子１０５および第２の端子１０７、すなわち発振出力端子および周波数調整端子のみで、従来のＴＣＸＯに設けられていた書込み用の４つの端子の役目を果たすことができ、不揮発性メモリへの書込みが可能となる。
【００５５】
以上、本発明のＴＣＸＯへの適用を中心に説明したが、本発明の有効性はＴＣＸＯに限られるわけではなく、種々の水晶発振器への適用が可能である。例えば、クロックジェネレータと称せられる単純水晶発振器においては、周波数精度が高い高精度品と呼ばれる製品への需要が高まっているが、従来はパッケージ形状や製造設備の変更を伴うため、不揮発性メモリを用いる高精度化が見送られてきた。そのため、従来は製造後の製品の選別によって高精度品を生産するしかなく、歩留まりを上げることができなかった。クロックジェネレータのパッケージは、電源端子以外に２つの端子を有しているから、本発明による端子機能の切替手法が適用でき、不揮発性メモリによる高精度化を容易に実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明による水晶発振器は、電源端子以外の２つの端子の端子機能の切替えを、その２つの端子自身への信号の同時入力で行うことにより、１つの電源電圧を切替えの判定に使うことによる動作の不安定性を解消することができ、外乱などによる誤動作を防止しながら、確実な端子機能の切替えを実現できる。本発明をＴＣＸＯへ適用すれば、ユーザ端子以外の端子を除去することができるため、一層の小型化が実現可能となり、その効果は非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明による水晶発振器の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】実施例１の水晶発振器が備える切替制御回路の構成を説明するための図である。
【図３】実施例２の水晶発振器が備える切替制御回路の構成を説明するための図である。
【図４】２つの抵抗とインバータとの組み合わせによる単純な回路構成の電圧検出回路を説明するための図である。
【図５】実施例３のＴＣＸＯのブロック図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０１、１０３  電源端子
１０５  第１の端子
１０７  第２の端子
１０９  第１の機能ブロック
１１１  第２の機能ブロック
１１３  第１の接続切替回路
１１５  第２の接続切替回路
１１７  切替制御回路
１１９  パワーオンリセット回路
２０１  第１の電圧検出回路
２０３  第２の電圧検出回路
２０５  ラッチ回路
２０７  第１の積分回路
２０９  第２の積分回路
３０１、３０３  抵抗
３０５  インバータ
４０１  水晶発振回路
４０３  温度補償回路
４０５  不揮発性メモリ回路
【図１】
2009232304.tif 000003
【図２】
2009232304.tif 000004
【図３】
2009232304.tif 000005
【図４】
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【図５】
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