專利名稱：振蕩電路、振蕩器、電子設(shè)備及振蕩電路的起動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種振蕩電路、振蕩器、電子設(shè)備及振蕩電路的起動方法。
背景技術(shù)：
目前廣泛熟知一種能夠根據(jù)控制電壓而使振蕩頻率發(fā)生變化的電壓控制型振 蕩器(VCO :Voltage Controlled Oscillator),其被用于各種各樣的用途。使用了頻率 穩(wěn)定度較高的水晶振子的電壓控制型水晶振蕩器(VCXO :Voltage Controlled V tal Oscillator)、和使用了聲表面波(SAW Surface Acoustic Wave)共振子的電壓控制型SAW 振蕩器(VCSO :Voltage Controlled SAW Oscillator)等被用于各種各樣的用途。由于VCXO 的頻率穩(wěn)定度較高，而VCSO能夠獲得較高的振蕩頻率，所以根據(jù)用途而區(qū)分使用這些振蕩 器。在這些振蕩器中，通過將變?nèi)菰c水晶振子或SAW共振子等的共振子的一端連接，從 而能夠在共振子的共振頻率和反共振頻率之間，以對應(yīng)于變?nèi)菰碾娙葜档念l率而進(jìn)行 振蕩。當(dāng)共振頻率與反共振頻率的差較小時，即，當(dāng)VCO的頻率可變范圍較窄時，為了擴(kuò)大 VCO的頻率可變范圍，有時會以串聯(lián)的方式將電感元件(伸長線圈)插入共振子。然而，通過 插入伸長線圈，從而在本來的振蕩模式之外，還將存在由于伸長線圈的感應(yīng)系數(shù)L和電路 的電容(可變電容元件的電容等)C而引起的LC振蕩模式，從而有時會出現(xiàn)如下的情況， 即，根據(jù)振蕩起動時的各種各樣的條件而選擇了 LC振蕩，而不會以本來的頻率進(jìn)行振蕩。
為了解決該問題，在專利文獻(xiàn)I中提出一種如下的方法，即，通過僅在振蕩起動 時，利用變?nèi)蓦娐范鴮⑺д褡拥呢?fù)載電容設(shè)定為難以引起異常振蕩的負(fù)載電容，從而防 止異常振蕩。
然而，在專利文獻(xiàn)I的方法中，不僅需要設(shè)定變?nèi)蓦娐?，而且有時會有根據(jù)伸長線 圈的電感值而需要較大的電容值，從而會大幅度地增加安裝面積和成本。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2010 - 4322號公報。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而被完成的，根據(jù)本發(fā)明的幾種實施方式，能夠提供一種 可有效地抑制因電感元件而引起的起動時的異常振蕩的振蕩電路、振蕩器、電子設(shè)備以及 振蕩電路的起動方法。
(I)本發(fā)明為一種振蕩電路，其特征在于，包括共振子；放大電路，其具有從所 述共振子的一端向另一端的反饋路徑、設(shè)置在所述反饋路徑上的第一電感元件、設(shè)置在所 述反饋路徑上并與所述第一電感元件串聯(lián)設(shè)置的變?nèi)菰婚_關(guān)元件，其與包括所述第一 電感元件和所述變?nèi)菰碾娐凡坎⒙?lián)設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明，在電源電壓升高后從而由共振子實現(xiàn)的本來的振蕩成長并穩(wěn)定之 前，通過將開關(guān)元件設(shè)為導(dǎo)通而使第一電感元件從反饋路徑脫離，從而能夠有效地抑制因 第一電感元件而產(chǎn)生的起動時的異常振蕩。此外，在由共振子而實現(xiàn)的本來的振蕩穩(wěn)定之 后，通過斷開開關(guān)元件并將第一電感元件接入到反饋路徑，從而能夠擴(kuò)大振蕩頻率的可變范圍。
此外，根據(jù)本發(fā)明，由于當(dāng)斷開開關(guān)元件時，變?nèi)菰才c第一電感元件一起接入到反饋路徑上，所以，能夠使開關(guān)元件從導(dǎo)通切換至斷開的瞬間的反饋路徑的電抗變化量減小與變?nèi)菰鄬?yīng)的量。因此，能夠?qū)㈤_關(guān)元件從導(dǎo)通切換至斷開的瞬間的振蕩頻率的變化量抑制得更小。
(2)該振蕩電路也可以采用如下方式，即，還包括延遲電路，所述延遲電路使對所述開關(guān)元件的導(dǎo)通和斷開進(jìn)行控制的信號延遲。
通過采用這種方式，能夠在經(jīng)過了對應(yīng)于延遲電路的預(yù)定時間時，自動地切換開關(guān)元件的導(dǎo)通和斷開。例如，通過向延遲電路輸入電源電壓，從而能夠在從電源電壓后且經(jīng)過預(yù)定時間之后，使開關(guān)元件從導(dǎo)通切換至斷開。
(3)在該振蕩電路中，也可以采用如下方式，即，所述放大電路還包括，與所述第一電感元件并聯(lián)或串聯(lián)設(shè)置的第一電阻。
通過采用這種方式，第一電感元件的有效Q值將下降，從而能夠有效地抑制開關(guān)元件從導(dǎo)通切換至斷開后的、由第一電感元件引起的異常振蕩。
(4)在該振蕩電路中，也可以采用如下方式，S卩，所述放大電路包括，對所述共振子的輸出信號進(jìn)行放大的放大元件，所述放大元件和所述開關(guān)元件被內(nèi)置在一個集成電路芯片內(nèi)。
通過采用這種方式，不需要替代開關(guān)元件的開關(guān)部件，從而能夠減少部件數(shù)量。
(5)在該振蕩電路中，也可以采用如下方式，即，所述放大電路包括，在所述反饋路徑上與所述電路部串聯(lián)設(shè)置的第二電感元件。
通過采用這種方式，在電源電壓升高后從而由共振子而實現(xiàn)的本來的振蕩成長并穩(wěn)定之前，共振子的有效電阻值將下降且共振子容易振蕩，并且，在由共振子而實現(xiàn)的本來的振蕩穩(wěn)定之后，通過斷開開關(guān)元件并將第一電感元件和第二電感元件接入到反饋路徑中，從而能夠有效地擴(kuò)大振蕩頻率的可變范圍。
(6)在該振蕩電路中，也可以采用如下方式，S卩，所述第二電感元件與所述第一電感元件相比電感值較小。
通過采用這種方式，在電源電壓升高后從而由共振子而實現(xiàn)的本來的振蕩成長并穩(wěn)定之前，能夠抑制因第二電感元件而引起的起動時的異常振蕩。
(7)在該振蕩電路中，也可以采用如下方式，即，所述放大電路還包括，與所述第二電感元件并聯(lián)或串聯(lián)設(shè)置的第二電阻。
通過采用這種方式，第二電感元件的有效Q值將下降，從而能夠有效地抑制由第二電感元件而引起的異常振蕩。
( 8 )本發(fā)明為一種振蕩器，其特征在于，包括上述任一種的振蕩電路。
(9)本發(fā)明為一種電子設(shè)備，其特征在于，包括上述任一種的振蕩電路。
( 10)本發(fā)明為一種振蕩電路的起動方法，其特征在于，所述振蕩電路包括共振子和放大電路，所述放大電路具有從所述共振子的一端向另一端的反饋路徑，并且在所述反饋路徑上串聯(lián)設(shè)置有電感元件和變?nèi)菰?，在接通電源后，于預(yù)定期間內(nèi)，使包括預(yù)定電感元件和預(yù)定變?nèi)菰碾娐凡康膬啥硕搪罚诮?jīng)過所述預(yù)定期間后，解除所述電路部的短路。
“使包括電感元件和變?nèi)菰碾娐凡康膬啥硕搪贰笔侵?，沒有必要使該電路部的兩端之間的電阻值嚴(yán)格地為O歐姆，只要為使電感元件和變?nèi)菰嵸|(zhì)上不發(fā)揮功能的程度上的低電阻或低阻抗即可。例如，可以在該電路部的兩端之間設(shè)置開關(guān)元件(M0S晶體管等)，并通過將該開關(guān)元件導(dǎo)通，從而使該電路部的兩端短路，并通過將該開關(guān)元件斷開，從而使該電路部的兩端的短路解除。
根據(jù)本發(fā)明，在電源電壓升高后從而由共振子而實現(xiàn)的本來的振蕩成長并穩(wěn)定之前，通過使第一電感元件從反饋路徑上脫離，從而能夠有效地抑制因第一電感元件而產(chǎn)生的起動時的異常振蕩。此外，在由共振子而實現(xiàn)的本來的振蕩穩(wěn)定之后，通過將第一電感元件接入到反饋路徑，從而能夠擴(kuò)大振蕩頻率的可變范圍。
此外，根據(jù)本發(fā)明，由于變?nèi)菰才c第一電感元件一起也接入到反饋路徑，所以能夠使在此前后的反饋路徑的電抗的變化量減小與變?nèi)菰鄬?yīng)的量。因此，能夠?qū)⒄袷庮l率的變化量抑制得更小。


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圖 1為表不第一實施方式的振蕩電路的結(jié)構(gòu)例的圖。 2為表示延遲電路的結(jié)構(gòu)例的圖。3為表示振蕩電路起動時的波形的一個示例的圖。 4為表示第二實施方式的振蕩電路的結(jié)構(gòu)例的圖。 5為表不SAff共振子的等效電路的圖。6為表示第三實施方式的振蕩電路的結(jié)構(gòu)例的圖。
具體實施方式
以下，使用附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。并且，以下所說明的實施方式，并非用于對權(quán)利要求書所記載的本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行不合理限定的實施方式。此外，以下所說明的結(jié)構(gòu)，并不一定全部是本發(fā)明的必要結(jié)構(gòu)要件。
1.第一實施方式
圖1為，表示第一實施方式的振蕩電路的結(jié)構(gòu)例的圖。本實施方式的振蕩電路I 以包括SAW共振子10、放大電路20、NMOS開關(guān)30、倒相電路40、延遲電路50的方式而構(gòu)成。但是，本實施方式的振蕩電路I也可以采用省略這些要素的一部分、或添加其他要素的結(jié)構(gòu)。特別是，延遲電路50也可以設(shè)置在振蕩電路I的外部。
放大電路20具有從SAW共振子10 (共振子的一個示例)的輸出端子至輸入端子的振蕩環(huán)路(反饋路徑)，并且，通過對SAW共振子10的輸出信號進(jìn)行放大并經(jīng)由該振蕩環(huán)路反饋至SAW共振子10的輸入端子，從而使SAW共振子10的振蕩持續(xù)進(jìn)行。
在本實施方式中，放大電路20以包括伸長線圈200、變?nèi)荻O管202、電阻204和 212、電容器206和208、NPN晶體管210的方式而構(gòu)成。但是，放大電路20也可以采用省略這些要素的一部分、或添加其他要素的結(jié)構(gòu)。
在NPN晶體管210 (放大元件的一個示例)中，基極端子與SAW共振子10的輸出端子相連接，并且，集電極端子中被供給電源電壓Vcc，且發(fā)射端子經(jīng)由電阻212而被接地。
電容器206和208被串聯(lián)連接在NPN晶體管210的基極端子與地線之間，電容器206和208的連接點與NPN晶體管210的發(fā)射極端子連接。
通過這種結(jié)構(gòu)，SAff共振子10的輸出信號通過NPN晶體管210而被放大，并且在 經(jīng)由NPN晶體管210的發(fā)射極端子、電阻212、地線的振蕩環(huán)路上傳播，并被輸入到SAW共振 子10的輸入端子。而且，由于SAW共振子10作為電感元件而進(jìn)行工作，從而形成了所謂的 科耳皮茲振蕩電路。
而且，本實施方式的振蕩電路I中，在該振蕩環(huán)路內(nèi)，設(shè)置有伸長線圈200(第一電 感元件的一個示例)和變?nèi)荻O管202 (變?nèi)菰囊粋€示例)。具體而言，伸長線圈200和 變?nèi)荻O管202被串聯(lián)連接在SAW共振子10的輸入端子與地線之間。
而且，變?nèi)荻O管202的陰極中經(jīng)由電阻204而被供給有控制電壓Vc，通過變?nèi)荻?極管202的電容值根據(jù)該控制電壓Vc的值而發(fā)生變化，從而振蕩頻率將發(fā)生變化。也就是 說，該振蕩電路I作為電壓控制型SAW振蕩電路而發(fā)揮功能。
伸長線圈200發(fā)揮擴(kuò)大該振蕩頻率的可變范圍的作用。雖然由于伸長線圈200的 電感值越大則頻率的可變范圍越廣故為優(yōu)選，但伸長線圈200的電感值越大，則由該伸長 線圈200和電路電容所引起的LC振蕩頻率越低。于是，由于放大電路20的負(fù)電阻與頻率 的二次方成反比，且LC振蕩頻率越低則負(fù)電阻越大，因此在起動時(電源接通時)容易產(chǎn)生 LC振蕩。也就是說，存在如下問題，即，越是擴(kuò)寬由SAW共振子10和電路電容而實現(xiàn)的本來 的振蕩頻率的可變范圍，則在起動時越容易產(chǎn)生異常振蕩。
為了解決該問題，在本實施方式中，NMOS開關(guān)30與變?nèi)荻O管202和伸長線圈 200的串聯(lián)連接電路(包括第一電感元件和變?nèi)菰碾娐凡康囊粋€示例)并聯(lián)，即，在變?nèi)?二極管202的陰極與地線之間分別連接有NMOS開關(guān)30 (開關(guān)元件的一個示例)的漏極端 子和源極端子。而且，通過在振蕩電路I的起動時，僅在預(yù)定時間內(nèi)將NMOS開關(guān)30設(shè)為導(dǎo) 通，從而能夠在由SAW共振子10和電路電容而實現(xiàn)的振蕩成長并穩(wěn)定之前，使變?nèi)荻O管 202和伸長線圈200從振蕩環(huán)路中脫離。在經(jīng)過預(yù)定時間后，通過斷開NMOS開關(guān)30，從而 能夠使變?nèi)荻O管202和伸長線圈200接入振蕩環(huán)路。由此，能夠使起動時難以產(chǎn)生異常 振蕩，并能夠擴(kuò)大振蕩頻率的可變范圍。
在本實施方式中，為了在起動時僅在預(yù)定時間內(nèi)將NMOS開關(guān)30設(shè)為導(dǎo)通，且在經(jīng) 過預(yù)定時間后斷開NMOS開關(guān)30，從而將延遲電路50和倒相電路40串聯(lián)連接在電源端子 與NMOS開關(guān)30的柵極端子之間。延遲電路50在從電源接通起經(jīng)過預(yù)定時間之前輸出低 電平，并且在經(jīng)過預(yù)定時間后，繼續(xù)輸出高電平。而且，由于在倒相電路40中，邏輯電平反 相，因此NMOS開關(guān)30在從電源接通起的預(yù)定時間內(nèi)處于導(dǎo)通，而在經(jīng)過預(yù)定時間后常時處 于斷開。
圖2中圖示了延遲電路50的結(jié)構(gòu)例。圖2所示的延遲電路50中，在電源端子和 比較器56的非反轉(zhuǎn)輸入端子(+輸入端子)之間，連接有由電阻52和電容器54構(gòu)成的RC 積分電路，并將恒壓產(chǎn)生電路58所產(chǎn)生的固定電壓Vth供給到比較器56的反轉(zhuǎn)輸入端子 (一輸入端子)。通過這種結(jié)構(gòu)，從而在從電源升高的瞬間起到經(jīng)過根據(jù)RC積分電路的時間 常數(shù)而決定的規(guī)定時間為止，比較器56的非反轉(zhuǎn)輸入端子(+輸入端子)的電壓低于Vth， 比較器56的輸出電平(延遲電路50的輸出電平)為低電平。另一方面，在從電源接通起經(jīng) 過預(yù)定時間后，比較器56的非反轉(zhuǎn)輸入端子(+輸入端子)的電壓變?yōu)楦哂赩th，且比較器 56的輸出電平(延遲電路50的輸出電平)變?yōu)楦唠娖健?br> 圖3為，表示本實施方式的振蕩電路I的起動時的波形的一個示例的圖。如圖3 所示，當(dāng)在時刻O處電源端子被供給電源電壓Vcc時，延遲電路50中所包含的比較器56的非反轉(zhuǎn)輸入端子(十輸入端子)的電壓，將根據(jù)由電阻52和電容器54構(gòu)成的RC積分電路的時間常數(shù)而緩緩上升。而且，當(dāng)經(jīng)過規(guī)定時間t時，比較器56的非反轉(zhuǎn)輸入端子(+輸入端子)的電壓與Vth —致。因此，延遲電路50的輸出電平在電源接通后且經(jīng)過預(yù)定時間t之前為低電平，而在經(jīng)過了預(yù)定時間t后，變成高電平。
其結(jié)果為，NMOS開關(guān)30的柵極電壓在電源接通后經(jīng)過預(yù)定時間t之前為高電平， 而在經(jīng)過了預(yù)定時間t后，變成低電平。因此，NMOS開關(guān)30在電源接通后且經(jīng)過預(yù)定時間t 之前處于導(dǎo)通，而在經(jīng)過了預(yù)定時間t后變?yōu)閿嚅_。由此，在電源接通后經(jīng)過預(yù)定時間t之前，能夠使變?nèi)荻O管202和伸長線圈200從振蕩環(huán)路中脫離，而在經(jīng)過了預(yù)定時間t后， 能夠使變?nèi)荻O管202和伸長線圈200接入到振蕩環(huán)路中。
并且，以使預(yù)定時間t成為振蕩電路I的振蕩(從NPN晶體管210的發(fā)射極端子輸出的振蕩信號)穩(wěn)定所需的充分的時間(例如50μ s 200 μ s以上)的方式,來設(shè)定固定電壓 Vtii。
以此方式，根據(jù)第一實施方式的振蕩電路I，在電源接通后且由SAW共振子10和電路電容而實現(xiàn)的振蕩成長并穩(wěn)定之前，通過使變?nèi)荻O管202和伸長線圈200從振蕩環(huán)路中脫離，從而使起動時難以產(chǎn)生異常振蕩，并且在經(jīng)過預(yù)定時間后，通過使變?nèi)荻O管202 和伸長線圈200接入振蕩環(huán)路，從而能夠擴(kuò)大振蕩頻率的可變范圍。
并且，當(dāng)假設(shè)在從電源接通起經(jīng)過規(guī)定時間后，僅將伸長線圈200接入到振蕩環(huán)路內(nèi)時，振蕩環(huán)路的電抗的變化量將成為《L (ω為角頻率，L為伸長線圈200的電感值)。 因此，當(dāng)伸長線圈200的電感值較大時，在NMOS開關(guān)30從導(dǎo)通切換至斷開的瞬間，振蕩頻率將較大地變化。相對于此，由于在本實施方式中，在從電源接通起經(jīng)過預(yù)定時間后，變?nèi)荻O管202也與伸長線圈200 —起接入到振蕩環(huán)路內(nèi)，所以振蕩環(huán)路的電抗的變化量將成為coL — I/ (GJCv) (ω為角頻率，L為伸長線圈200的電感值，Cv為變?nèi)荻O管202的電容值)，從而能夠縮小電抗的變化量。因此，能夠?qū)MOS開關(guān)30從導(dǎo)通切換至斷開時的振蕩頻率的變化量抑制得更小。
另外，也可以將放大電路20、NM0S開關(guān)30、倒相電路40內(nèi)置在一個IC(Integrated Circuit :集成電路)芯片(集成電路芯片)中來實現(xiàn)振蕩電路I。如果采用這種方式，則不需要替代NMOS開關(guān)30的開關(guān)部件，從而能夠減少零件數(shù)量。而且，由于延遲電路50也內(nèi)置在該IC芯片內(nèi)，因此無需將延遲電路50安裝在板上，從而能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
2.第二實施方式
圖4為，表示第二實施方式的振蕩電路的結(jié)構(gòu)例的圖。第二實施方式的振蕩電路 I僅在于變?nèi)荻O管202與SAW共振子10之間設(shè)置有伸長線圈220的這一點上不同于圖1 所示的第一實施方式的振蕩電路1。在圖4中，對與圖1相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)記相同的符號，并省略其說明。
伸長線圈220 (第二電感元件的一個示例)被設(shè)置在振蕩環(huán)路內(nèi)，并且與伸長線圈 200 一起發(fā)揮了擴(kuò)大振蕩頻率的可變范圍的作用。
雖然在本實施方式中，通過在振蕩電路I的起動時，僅在預(yù)定時間內(nèi)將NMOS開關(guān) 30設(shè)為導(dǎo)通，而在由SAW共振子10和電路電容而實現(xiàn)的振蕩成長并穩(wěn)定之前，使變?nèi)荻O管202和伸長線圈200從振蕩環(huán)路中脫離，但是伸長線圈220被接入到振蕩環(huán)路內(nèi)。
SAW共振子10由圖5所示的這種等效電路來表示(R1為等效串聯(lián)共振電阻、L1為 等效串聯(lián)電感、C。為等效并聯(lián)共振電容)，SAW共振子10的有效電阻通過Re = R1X (I + C0/CL)2 (Q為負(fù)載電容)來計算。由于通過將伸長線圈220接入到振蕩環(huán)路內(nèi)，從而從SAW 共振子10觀察到的負(fù)載變?yōu)殡姼行?，因此?fù)載電容Q成為負(fù)值。因此，SAW共振子10的有 效電阻Re變小，從而SAW共振子10變得容易振蕩。
另外，如果將該伸長線圈220的電感值減小至某種程度，則在振蕩電路I的起動 時，難以引起由伸長線圈220和電路電容所實現(xiàn)的LC振蕩(異常振蕩)，從而由SAW共振子 10和電路電容所實現(xiàn)的振蕩將成長并穩(wěn)定。
而且，在經(jīng)過預(yù)定時間后，通過使NMOS開關(guān)30斷開，從而變?nèi)荻O管202和拉伸 線圈200也能夠與伸長線圈220 —起接入到振蕩環(huán)路內(nèi)。通過增大伸長線圈200的電感值， 從而能夠在由SAW共振子10和電路電容所實現(xiàn)的振蕩穩(wěn)定后，充分?jǐn)U大振蕩頻率的可變范 圍。該振蕩頻率的可變范圍是由伸長線圈200的電感值與伸長線圈220的電感值之和決定 的。
以此方式，根據(jù)第二實施方式的振蕩電路I，在電源接通后由SAW共振子10和電路 電容而實現(xiàn)的振蕩成長并穩(wěn)定之前，通過使變?nèi)荻O管202和伸長線圈200從振蕩環(huán)路中 脫離，從而使起動時難以產(chǎn)生異常振蕩，并且通過將產(chǎn)生線圈220接入到振蕩環(huán)路中，從而 使SAW共振子10容易振蕩，而在經(jīng)過預(yù)定時間后，通過將變?nèi)荻O管202和伸長線圈200 與伸長線圈220 —起接入到振蕩環(huán)路中，從而能夠擴(kuò)大振蕩頻率的可變范圍。
另外，優(yōu)選使伸長線圈220的電感值(第二電感值)小于伸長線圈200的電感值(第 一電感值)。如果采用這種方式，則在振蕩電路I的起動時，難以引起由伸長線圈220和電 路電容所實現(xiàn)的LC振蕩(異常振蕩)，并且在由SAW共振子10和電路電容所實現(xiàn)的振蕩成 長并穩(wěn)定后，能夠擴(kuò)大振蕩頻率的可變范圍。
3.第三實施方式
圖6為，表示第三實施方式的振蕩電路的結(jié)構(gòu)例的圖。第三實施方式的振蕩電路I 僅在電阻230與伸長線圈200并聯(lián)連接、同時電阻240與伸長線圈220并聯(lián)連接的這一點 上，不同于圖4所示的第二實施方式的振蕩電路I。在圖6中，對與圖4相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)記相 同的符號，并省略其說明。
電阻230 (第一電阻的一個示例)被稱作阻尼電阻或Q阻尼電阻，且發(fā)揮降低伸長 線圈200的有效Q值的作用。同樣地，電阻240 (第二電阻的一個示例)被稱作阻尼電阻或 Q阻尼電阻，且發(fā)揮降低伸長線圈220的有效Q值的作用。
雖然能夠通過增大伸長線圈200的電感值來擴(kuò)大振蕩頻率的可變范圍，但是，由 于當(dāng)電感值變大時，由伸長線圈200和電路電容而實現(xiàn)的LC振蕩頻率變低，因此存在會于 NMOS開關(guān)30斷開的瞬間引起該LC振蕩的可能性。因此，在本實施方式中，通過將電阻230 與伸長線圈200并聯(lián)連接，從而使伸長線圈200的有效Q值降低，且由此將難以引起由伸長 線圈200和電路電容所導(dǎo)致的LC振蕩。
此外，由于能夠減小伸長線圈220的電感值，所以在振蕩電路I的起動時，難以引 起由伸長線圈220和電路電容所導(dǎo)致的LC振蕩，但在本實施方式中，通過將電阻240與伸 長線圈220并聯(lián)連接，從而使伸長線圈220的有效Q值降低，且由此將更加難以引起該LC振蕩。
另外，本發(fā)明并不限定于本實施方式，在本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)，能夠?qū)嵤└鞣N各 樣的變形。
作為共振子，能夠使用例如SAW共振子、AT切割水晶振子、SC切割水晶振子、音叉 型水晶振子等。
作為共振子的基板材料，能夠使用水晶、鉭酸鋰、鈮酸鋰等的壓電單晶、和鋯酸鈦 酸鉛等的壓電陶瓷等壓電材料，或硅半導(dǎo)體材料等。
作為共振子的激勵方法，可以使用由壓電效果而引起的激勵，也可以使用通過庫 倫力而實施的靜電驅(qū)動。
此外，作為開關(guān)元件，可以使用雙極晶體管、場效應(yīng)晶體管(FET:Field Effect Transistor)、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET:Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)、閘流晶體管等。
此外，雖然在本實施方式中，例舉電壓控制型SAW振蕩電路為例而進(jìn)行了說明，但 是能夠適用于在振蕩環(huán)路內(nèi)設(shè)置有電感元件和變?nèi)菰娜我獾恼袷庪娐贰?br> 此外，本發(fā)明能夠適用于包括振蕩電路的振蕩器中。雖然作為本發(fā)明的振蕩器并 未被特別限定，但可以列舉出壓電振蕩器(水晶振蕩器等)、SAW振蕩器、電壓控制型振蕩器 (VCX0和VCSO等)、溫度補(bǔ)償型振蕩器(TCX0等)、恒溫型振蕩器(0CX0等)、硅振蕩器、原子 振蕩器等。
此外，本發(fā)明能夠適用于包含振蕩電路的電子設(shè)備。雖然本發(fā)明的電子設(shè)備并 未被特別限定，但可以列舉出個人計算機(jī)(例如，便攜式個人計算機(jī))、移動電話等移動體 終端、數(shù)碼靜態(tài)照相機(jī)、噴墨式噴出裝置(例如噴墨打印機(jī))、膝上型個人計算機(jī)、平板型個 人計算機(jī)、路由器和開關(guān)等的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、局域網(wǎng)設(shè)備、電視機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)、汽 車導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本(也包括附帶通信功能的設(shè)備)、電子詞典、計算器、電子 游戲設(shè)備、游戲用控制器、文字處理器、工作站、可視電話、防犯用監(jiān)視器、電子望遠(yuǎn)鏡、POS (point of sale:銷售點)終端、醫(yī)療設(shè)備(例如電子體溫計、血壓計、血糖儀、心電圖測量裝 置、超聲波診斷裝置、電子內(nèi)窺鏡)、魚群探測器、各種測量設(shè)備、計量儀表(例如，車輛、航空 器、船舶的計量儀表)、飛行模擬器、頭戴式顯示器、運(yùn)動示跡裝置、運(yùn)動跟蹤裝置、運(yùn)動控制 器、PDR (步行者航位推算)等
本發(fā)明包含與實施方式中所說明的結(jié)構(gòu)實質(zhì)性相同的結(jié)構(gòu)(例如，功能、方法以及 結(jié)果相同的結(jié)構(gòu)，或目的及效果相同的結(jié)構(gòu))。此外，本發(fā)明包含將實施方式中所說明的結(jié) 構(gòu)的非實質(zhì)部分置換了的結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明包含能夠起到與實施方式中所說明的結(jié)構(gòu)相 同的作用效果的結(jié)構(gòu)或能夠?qū)崿F(xiàn)相同目的的結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明包含在實施方式中所說明 的結(jié)構(gòu)中添加了公知技術(shù)的結(jié)構(gòu)。
符號說明
I振蕩電路；
10 SAff 共振子；
20放大電路；
30 NMOS 開關(guān)；
40倒相電路；
50延遲電路；
52電阻；
54電容器；
56比較器；
58恒壓產(chǎn)生電路；
200伸長線圈；
202變?nèi)荻O管；
204電阻；
206電容器；
208電容器；
210NPN晶體管；
212電阻；
220伸長線圈；
230電阻；
240 電阻。
權(quán)利要求
1.一種振蕩電路，其特征在于，包括 共振子; 放大電路，其具有從所述共振子的一端向另一端的反饋路徑、設(shè)置在所述反饋路徑上的第一電感元件、設(shè)置在所述反饋路徑上并與所述第一電感元件串聯(lián)設(shè)置的變?nèi)菰? 開關(guān)元件，其與包括所述第一電感元件和所述變?nèi)菰碾娐凡坎⒙?lián)設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的振蕩電路，其特征在于， 還包括延遲電路，所述延遲電路使對所述開關(guān)元件的導(dǎo)通和斷開進(jìn)行控制的信號延遲。
3.如權(quán)利要求1或2所述的振蕩電路，其特征在于， 所述放大電路還包括，與所述第一電感元件并聯(lián)或串聯(lián)設(shè)置的第一電阻。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的振蕩電路，其特征在于， 所述放大電路包括，對所述共振子的輸出信號進(jìn)行放大的放大元件， 所述放大元件和所述開關(guān)元件被內(nèi)置在一個集成電路芯片內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的振蕩電路，其特征在于， 所述放大電路包括，在所述反饋路徑上與所述電路部串聯(lián)設(shè)置的第二電感元件。
6.如權(quán)利要求5所述的振蕩電路，其特征在于， 所述第二電感元件與所述第一電感元件相比電感值較小。
7.如權(quán)利要求5或6所述的振蕩電路，其特征在于， 所述放大電路還包括，與所述第二電感元件并聯(lián)或串聯(lián)設(shè)置的第二電阻。
8.一種振蕩器，其特征在于， 包括權(quán)利要求1至7中任一項所述的振蕩電路。
9.一種電子設(shè)備,其特征在于， 包括權(quán)利要求1至7中任一項所述的振蕩電路。
10.一種振蕩電路的起動方法，其特征在于， 所述振蕩電路包括共振子和放大電路，所述放大電路具有從所述共振子的一端向另一端的反饋路徑，并且在所述反饋路徑上串聯(lián)設(shè)置有電感元件和變?nèi)菰? 在接通電源后，于預(yù)定期間內(nèi)，使包括所述電感元件和所述變?nèi)菰碾娐凡康膬啥硕搪罚? 在經(jīng)過所述預(yù)定期間后，解除所述電路部的短路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠有效地抑制因電感元件而產(chǎn)生的起動時的異常振蕩的振蕩電路、振蕩器、電子設(shè)備以及振蕩電路的起動方法。振蕩電路(1)包括共振子(SAW共振子(10))、放大電路(20)和開關(guān)元件(NMOS開關(guān)(30))。放大電路(20)具有從共振子的一端向另一端的反饋路徑、設(shè)置在該反饋路徑上的第一電感元件(伸長線圈(200))、設(shè)置在該反饋路徑上并與第一電感元件串聯(lián)設(shè)置的變?nèi)菰?變?nèi)荻O管(202))。開關(guān)元件與包括第一電感元件和變?nèi)菰碾娐凡坎⒙?lián)設(shè)置。
文檔編號H03B5/06GK103036506SQ20121036513
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者野村昌生 申請人:精工愛普生株式會社