JPH01256804A - 固体振動子発振回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、固体振動子発振回路に関し、詳しくは、リ
モートコントロール装置のマイクロコンピュータ（以下
コンピュータ）をスタンバイ起動させる場合において、
コンピュータ制御を開始するスタンバイ解除までの時間
を短縮できるか、はとんど無視できるようなタイミング
で安定なりロック信号をコンピュータ側に供給すること
ができるようなセラミックス発振回路に関する。

［従来の技術］ 従来のテレビジョン受信機、コンポーネントステレオ、
家庭電化製品等に使用されているリモートコントロール
装置では、４ビツトとか８ビツトのコンピュータが使用
されていて、コンピュータ制御のもとで、赤外線ＬＥＤ
とか、超音波振動子が駆動され、必要なデータが受信機
に対して発信される。

この場合に、リモートコントロール装置の消費電力を低
減するために、ボタン操作に対応してコンピュータ等を
動作させたり、停止されたりするとともに、クロック信
号を発生する発振回路も同様にボタン操作に応して動作
させたり停止させたりしている。

この場合のコンピュータに対するクロック信号の発生に
は、一般に、セラミックス発振回路か使用されているが
、セラミックス振動子（又は水晶振動子）は、Ｑが高い
ために発振始動後から安定するまでにある程度の時間が
必要である。

したがって、発振開始直後の不安定領域での発振波形が
コンピュータ側に入るのを防ぐために、コンピュータに
対して外部にハードウェアのタイマ回路等を設けて、ス
タンバイ状態から一定時間後にコンピュータを起動する
スタンバイ起動が行われている。

第３図は、この場合のスタンバイ起動のタイミングチャ
ートを示すものであるが、ボタン操作の終了に対応して
、スタンバイ要求信号１０を発生させて、その前縁の立
ドがりてスタンバイ起動命令１１を発生させ、その前縁
でスタンバイ制御信号１２を発生させて、コンピュータ
の内部をスタンバイ状（６）とする。同時に、スタンバ
イ制御信号１２の前縁でクロック制御信号１３を落とし
て、かつクロック制御信号１３の前縁に対応してクロッ
ク発振回路を停止させ、クロック信壮１５の発生を止め
、スタンバイ状態に入り、装置はスタンバイ中となる。

電力、スタンバイ状態においてボタンが操作されると、
クロック信号発振回路が動作し、同時にスタート信号１
４が発生する。そこで、一定時間後にクロック発振回路
の発振出力が安定して安定し、クロック信号が発生する
ことになるが、それは、このスタート信号が“Ｈ”レベ
ルになる一定時間後とされ、この時点でスタンバイ状態
が解除され、まず、スタンバイ制御信号１４が“Ｈ”と
なり、その後、この後縁でクロック制御信号が“Ｈ”と
なり、コンピュータが起動される。

［解決しようとする問題点コ ここで、スタート信号１５が“Ｈ”となるまでの間の比
較的長い期間は、クロック信号発生回路の発振安定時間
として採られているものであるが、クロツタ信号１５を
発生する発振回路がセラミックス発振回路である場合に
は、クロック信号が安定な形で発振するまである程度の
時間がかかる。

一方、ＣＲ光振回路の場合には、発振が安定するまでの
時間が比較的短いため前記のスタンバイ時間をあまり採
る必要はない。しかし、ＣＲ発振回路の場合には、発生
するクロック信号のパルス自体がセラミックス発振回路
はど正確なタイミングとならず、フンピユータが誤動作
する危険性がある。

そこで、安定なりロック信号を得るためにセラミ、クス
発振回路を使用すると、第３図に示すようなタイミング
制御でコンピュータをスタンバイ起動させることになっ
て、長い時間をカウントするタイマが外部回路として必
要となるばかりでなく、コンピュータ側の回路に対して
外部にそのためのカウンタ回路などの周辺回路が多く必
要となる。したがって、回路が複雑化するとともに、消
費電力も多くなる。さらに、スタンバイ起動させるため
に操作ボタンを押してから受信機側で応答するまでの時
間もそれだけ遅くなる。

この発明は、このような従来技術の問題点を解決するも
のであって、コンピュータ制御を開始するまでのスタン
バイ解除に到る時間を短縮できるか、はとんど無視でき
るようなタイミングで安定なりロック信号を発生するこ
とができるセラミックス発振回路を提供することを目的
とする。

［問題点を解決するための手段］ このような目的を達成するためのこの発明の固体振動子
発振回路の構成は、基準電位に対して正又は負の一方に
上側の反転電圧ポイントと下側の反転電圧ポイントとを
有するヒステリシス反転増幅回路と、このヒステリシス
反転増幅回路の出力側から入力側に抵抗、第１のコンデ
ンサ及び第２のコンデンサの順で接続された直列回路き
、第１及び第２のコンデンサに並列に接続された固体振
動子とを備えていて、第１のコンデンサと第２のコンデ
ンサとの接続点側が基準電位に設定され、固体振動子の
容量成分と直列回路による発振周波数が固体振動子によ
る発振周波数と等しいかその近傍にあるものである。

［作用コ このように固体振動子とＣＲ発振回路の第１及び第２の
コンデンサとが並列になるようし、コンデンサの中点を
基準電位とすることで、発振回路に電源を供給して起動
した時点の初期状態では、ＣＲ光発振てクロック信号が
得られ、それから−定時間後には、ＣＲ光発振ら固体振
動子による発振へと移行して連続的にクロック信号が得
られる。

その結果、起動した時点から比較的短時間に安定したク
ロック信号を得ることができる。しかも、コンピュータ
等の起動時点の動作は、正確なりロック信号を必要とし
ない特定なプログラム処理である場合が多いので、即座
にコンピュータ側を起動させることができ、リモートコ
ントロール装置等にあっては、回路が簡単で応答性のよ
い装置を実現できる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。

第１図は、この発明の固体振動子発振回路をセラミック
ス発振回路に適用した一実施例のブロック図、第２図（
ａ）は、そのＣＲ発振回路の場合の等価回路、第２図（
ｂ）は、そのセラミックス振動子の場合の等価回路であ
る。

第１図において、１は、ヒステリシス反転増幅回路であ
って、ヒステリシスインバータ２とフィードバック抵抗
２ａとから構成されている。

ヒステリシス反転増幅回路ｌの出力側と接地（ＧＮＤ）
との間には、抵抗３とコンデンサ４とが直列に挿入され
ていて、ヒステリシス反転増幅回路１の入力側と接地と
の間には、コンデンサ５が接続され、コンデンサ４の抵
抗３側の端子とコンデンサ５の入力接続側端子との間に
セラミックス振動子６が接続されている。したがって、
セラミックス振動子６は、コンデンサ４とコンデンサ５
に並列に接続され、コンデンサ４とコンデンサ５の接続
点が接地されていることになる。

このような回路にあっては、電源を投入した場合の起動
初期の状態では、セラミックス振動子６が発振動作に寄
与しないため、セラミックス振動子６は、単なるコンデ
ンサと等価となる。一方、一定時間後にセラミックス振
動子６が振動状態となり、発振に寄与した安定状態では
、セラミックス振動子６は、単なるコンデンサ等価では
なく、コンデンサ、コイル等の等価回路で表せる特定の
比較的高いＱを持った振動回路を形成する。

そこで、起動初期状態ではＣＲ光発振行われ、一定時間
後にセラミックスによる発振へと以降する。これらの場
合の各発振の等価回路を示すのが、第２図Ｃａ）、（ｂ
）である。

第２図（ａ）のＣＯは、セラミックス振動子６が発振状
態にない場合の等価容量であって、この場合の回路は、
いわゆる、ＣＲ発振回路となっている。そして、セラミ
ックス振動子６による発振状態での等価回路は、同図（
ｂ）のようになる。

同図（ａ）における発振回路では、コンデンサ４と、こ
れに並列に接続されたセラミックス振動子６の等価容量
Ｃｏ、コンデンサ５の直列回路とからなる全容量のコン
デンサが抵抗３に直列に接続されていて、これによりＣ
Ｒ時定数回路が形成されている。そして、これとヒステ
リシス反転増幅回路１との間でＣＲ光発振行われ、抵抗
３の値とコンデンサ４の値とを選択することにより発振
周波数の調整が行われる。なお、この場合の発振周波数
は、抵抗３の抵抗値とこれに対して直列となっているコ
ンデンサ４とコンデンサ５、そしてセラミックス振動子
６からなるこれら容量回路の全容量と、等価容量Ｃθと
コンデンサ５との比、さらに、ヒステリシス反転増幅回
路１の上側及び下側の反転電圧のポイントとにより決定
される。

このとき、ヒステリシス反転増幅回路１の入力側にフィ
ードバックされる帰還電圧は、セラミックス振動子６と
コンデンサ５とにより分圧された電圧となる。

そこで、ヒステリシス反転増幅回路１の上側の反転電圧
ポイント（以下ＵＴＰ）と下側の反転電圧ポイント（以
下ＬＴＰ）とが接地電位と電源電圧ＶＤＤとの間にある
ものとすると、ＣＲ光発振行う場合には、これらの反転
電圧ポイントの電圧値を越える前後の範囲に亙って帰還
電圧を発生させることが条件となる。なお、ＵＴＰ、Ｌ
ＴＰは、通常、ＶＤＤ／２のトドに採られることが多い
が、Ｃ＜Ｃｏとすれば、ＬＴＰをＶＤＤ／２付近にでき
、発振開始までの時間をより短くすることができる。

ここで、コンデンサ５の容（１１をＣとすると、ｔＷ記
のセラミックス振動子６とコンデンサ５とにより分圧さ
れた電圧は、ＶＤＤ／２程度であることが７易となり、
この発振条件は、セラミックス振動子６の容ＭＣθとコ
ンデンサ５の容量Ｃとの関係がＣくＣｏの範囲となる。

また、このＣＲ発振による発振周波数がセラミックス振
動子６による発振周波数とがほぼ近いところにないとＣ
Ｒ発振からセラミックス振動子発振へのスムースな移行
ができない。

このような条件でコンデンサ５の値を選択し、第１図の
発振回路を起動した場合について説明すると、まず、第
２図（ａ）の等種回路において、まず、ヒステリシス反
転増幅回路ｌの入力側がＬＯＷレベル（以ト“Ｌ”）と
なり、その出力側がＨＧＴＨレベル（以ドＨ”）となる
。そこで、コンデンサ５は　＆ｌＬ”から抵抗３及びセ
ラミックス振動子６のコンデンサＣθを介して充電され
て行き、発振開始時点の接地電位から徐々にＪ二ｆｆ＋
’する。そしてこの点の電圧がやがてヒステリシス反転
増幅回路１のＵＴＰを越える。なお、このとき同時にコ
ンデンサ４も抵抗３を介して充電される。

ＵＴＰを越える電圧までコンデンサ５が充電されると、
ヒステリシス反転増幅回路１の出力は“Ｌ”となり、今
度は、コンデンサ５の電荷がセラミックス振動子６．抵
抗５を介して放電され、このとき同時にコンデンサ５の
電荷も抵抗３を介して放電される。

この放電にしたがって、コンデンサ５の端子電圧は低下
して、この電圧がＬＴＰ以下に低下した時点でヒステリ
シス反転増幅回路１の出力が“Ｌ”ら“Ｈ”へと変化し
て、コンデンサ５が再び充電される。

なお、以上の場合のコンデンサ４の容量の選択は、セラ
ミ”Ｊクス発振動作有する範囲で選定されればよく、Ｃ
Ｒ発振は、その発振周波数の調整を除けば、コンデンサ
５とセラミックス振動子６の容量比が関係する。

このようにしてＣＲ発振が行われる。そして、起動から
一定時間後に安定して発振するセラミックス振動子発振
については、第２図（ｂ）の等種回路に移行して、これ
に従って、コルピッツ発振が行われる。

そこで、このような発振回路を用いてクロック信号を発
生させれば、比較的短時間にクロック信号を得ることが
でき、リーモトコントロール装置等の装置に用いればス
タンバイ起動時間を短くでき、外部回路が簡単なものと
なる。その他、種々の同様な条件の発振回路に利用でき
る。

以」二説明してきたが、ＣＲ発振回路に寄与するコンデ
ンサ５とセラミックス振動子６との容量比の選択は、ヒ
ステリシス反転増幅回路１のＬＴＰ及びＵＴＰとの関係
、そしてセラミックス振動子の発振周波数との関係で決
定されればよく、必ずしも実施例に限定されるものでは
ない。

実施例のヒステリシス反転増幅回路は、接地電位に基準
電位があり、接地電位に対して正の側にＬＴＰとＵＴＰ
とがあるが、これは、負の側に両者があってもよく、基
準電位は接地電位に限定されるものではない。

また、実施例では、セラミックス振動子を用いているが
、これは、水晶振動子とか、フェライト振動子等を用い
ることができ、いわゆる固体振動子一般を使用できるも
のである。

［発明の効果コ 以上の説明から理解できるように、この発明にあっては
、固体振動子とＣＲ発振回路の第１及び第２のコンデン
サとが並列になるような回路配置とし、コンデンサの中
点を基準電位とすることで、発振回路に電源を供給して
起動した時点の初期状態では、ＣＲ発振にてクロック信
号が得られ、それから一定時間後には、ＣＲ発振から固
体振動子による発振へと移行して連続的にクロック信号
が得られる。

その結果、起動した時点から比較的短時間に安定したク
ロック信号を得ることができる。しかも、コンピュータ
等の起動時点の動作は、正確なりロック信号を７安とし
ない特定なプログラム処理である場合が多いので、即座
にコンピュータ側を起動させることができ、リモートコ
ントロール装置等にあっては、回路が簡単で応答性のよ
い装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の固体振動子発振回路をセラミック
ス発振回路に適用した一実施例のブロック図、第２図（
ａ）は、そのＣＲ発振回路の場合の等価回路、第２図（
ｂ）は、そのセラミックス発振回路の場合の等価回路、
第３図は、クロック信号を受けるコンピュータをスタン
バイ起動するための一般的なタイミングチャートである
。 １・・・ヒステリシス反転増幅回路、２・・・ヒステリ
シスインバータ、２ａ・・・フィードバック抵抗、３・
・・抵抗、４，５・・・コンデンサ、６・・・セラミッ
クス振動子、Ｃ・・・コンデンサ５の容量、Ｃθ・・・
セラミックス振動子６の等価容量。 特１在出顯人　ローム株式会社 代理人　　　弁理士　梶　山　信　是

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基準電位に対して正又は負の一方に上側の反転電
   圧ポイントと下側の反転電圧ポイントとを有するヒステ
   リシス反転増幅回路と、このヒステリシス反転増幅回路
   の出力側から入力側に抵抗、第１のコンデンサ及び第２
   のコンデンサの順で接続された直列回路と、第１及び第
   ２のコンデンサに並列に接続された固体振動子とを備え
   、第１のコンデンサと第２のコンデンサとの接続点側が
   前記基準電位に設定され、前記固体振動子の容量成分と
   前記直列回路による発振周波数が前記固体振動子による
   発振周波数と等しいかその近傍にあることを特徴とする
   固体振動子発振回路。
2. （２）固体振動子の容量成分をＣ＿０とし、第２のコン
   デンサの容量をＣとすると、ＣとＣ＿０との関係がＣ＜
   Ｃ＿０かそれ以下であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の固体振動子発振回路。