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公開番号2025098289
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-01
出願番号2025062318,2020181710
出願日2025-04-04,2020-10-29
発明の名称発振回路、発振器及び発振回路の制御方法
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H03B 5/32 20060101AFI20250624BHJP(基本電子回路)
要約【課題】接続される振動子の特性にばらつきがあっても異常発振のおそれを低減させることが可能な発振回路を提供すること。
【解決手段】振動子と接続される発振用回路と、前記発振用回路を制御する制御回路と、を備え、前記発振用回路が、負性抵抗値が第1の値となる状態で発振する通常動作モードと、前記発振用回路が発振を停止している状態から前記通常動作モードに移行するまでの起動モードと、を有し、前記制御回路は、前記起動モードにおいて、前記負性抵抗値が前記第1の値よりも小さい第2の値から増加するように制御する、発振回路。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
振動子と接続される発振用回路と、
前記発振用回路を制御する制御回路と、を備え、
前記発振用回路が、負性抵抗値が第１の値となる状態で発振する通常動作モードと、
前記発振用回路が発振を停止している状態から前記通常動作モードに移行するまでの起動モードと、を有し、
前記制御回路は、
前記起動モードにおいて、前記負性抵抗値が前記第１の値よりも小さい第２の値から増加するように制御する、発振回路。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記制御回路は、
前記起動モードにおいて、前記負性抵抗値がステップ状に増加するように制御する、請求項１に記載の発振回路。
【請求項３】
前記制御回路は、
前記起動モードにおいて、前記負性抵抗値が連続的に増加するように制御する、請求項１に記載の発振回路。
【請求項４】
前記第１の値は、前記起動モードにおける前記負性抵抗値の最大値以上である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発振回路。
【請求項５】
前記発振用回路は、増幅素子と、前記増幅素子に電流を供給する可変電流源と、を含み、
前記制御回路は、前記起動モードにおいて、前記電流の値を増加させることで前記負性抵抗値を増加させる、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発振回路。
【請求項６】
前記発振用回路は、前記振動子に接続されるノードに接続された可変容量回路を含み、前記制御回路は、前記起動モードにおいて、前記可変容量回路の容量値を減少させることで前記負性抵抗値を増加させる、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発振回路。
【請求項７】
前記発振用回路は、増幅素子と、前記増幅素子に電流を供給する可変電流源と、前記振動子に接続されるノードに接続された可変容量回路と、を含み、
前記制御回路は、前記起動モードにおいて、前記電流の値を増加させるとともに前記可変容量回路の容量値を減少させることで前記負性抵抗値を増加させる、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発振回路。
【請求項８】
前記制御回路は、前記起動モードにおいて、前記容量値を変えずに前記電流の値を第３の値から前記第３の値よりも大きい第４の値まで増加させた後、前記容量値を減少させるとともに前記電流の値を前記第３の値に変化させる制御を繰り返し行う、請求項７に記載の発振回路。
【請求項９】
前記起動モードにおいて、前記振動子から出力される信号が所定の振幅以上になったことを検出し、検出信号を出力する発振検出回路を備え、
前記制御回路は、前記検出信号に基づいて、前記負性抵抗値を前記第１の値に設定する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の発振回路。
【請求項１０】
前記負性抵抗値は、重みづけされた複数ビットの制御データに基づいて制御され、
前記制御データは、重みづけの小さいビットほど早く論理レベルが変化する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の発振回路。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発振回路、発振器及び発振回路の制御方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、発振起動時にのみ発振回路の負荷容量を大きくする制御回路を設けることで、発振起動時における主振動の成長係数がスプリアス振動の成長係数より大きくなるようにした発振回路が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
実開昭６２－１０９５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発振回路のように、起動時とそれ以外とで負荷容量を異ならせる構成とした場合、振動子の特性のばらつきにより、正常発振を担保できなくなるおそれがある。すなわち、発振起動時の負荷容量では主振動でもスプリアス振動等の副振動でも共振せず、通常動作時の負荷容量では主振動でも副振動でも共振するような振動子が用いられた場合、異常発振してしまうおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る発振回路の一態様は、
振動子と接続される発振用回路と、
前記発振用回路を制御する制御回路と、を備え、
前記発振用回路が、負性抵抗値が第１の値となる状態で発振する通常動作モードと、
前記発振用回路が発振を停止している状態から前記通常動作モードに移行するまでの起動モードと、を有し、
前記制御回路は、
前記起動モードにおいて、前記負性抵抗値が前記第１の値よりも小さい第２の値から増加するように制御する。
【０００６】
本発明に係る発振器の一態様は、
前記発振回路の一態様と、
前記振動子と、を備える。
【０００７】
本発明に係る発振回路の制御方法の一態様は、
振動子と接続される発振用回路を備え、前記発振用回路が、負性抵抗値が第１の値で発振する通常動作モードと、前記発振用回路が発振を停止している状態から前記通常動作モードに移行するまでの起動モードと、を有する発振回路の制御方法であって、
前記起動モードにおいて、前記負性抵抗値が前記第１の値よりも小さい第２の値から増加するように制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態の発振器の斜視図。
本実施形態の発振器の断面図。
本実施形態の発振器の底面図。
第１実施形態の発振器の機能ブロック図。
発振用回路の構成例を示す図。
可変電流源の構成例を示す図。
電流調整データの一例を示す図。
容量調整データの一例を示す図。
可変容量回路の他の構成例を示す図。
第１実施形態におけるシーケンスの一例を示す波形図。
第１実施形態におけるシーケンスの他の一例を示す波形図。
発振回路の制御方法の手順の一例を示すフローチャート図。
第１実施形態における起動工程の手順の一例を示すフローチャート図。
第１実施形態における起動工程の手順の他の一例を示すフローチャート図。
第２実施形態におけるシーケンスの一例を示す波形図。
第２実施形態における起動工程の手順の一例を示すフローチャート図。
第３実施形態における電圧制御回路の構成例を示す図。
第３実施形態におけるシーケンスの一例を示す波形図。
第３実施形態における起動工程の手順の一例を示すフローチャート図。
第４実施形態におけるシーケンスの一例を示す波形図。
第４実施形態における起動工程の手順の一例を示すフローチャート図。
第５実施形態の発振器の機能ブロック図。
発振検出回路の構成例を示す図。
第５実施形態におけるシーケンスの一例を示す波形図。
第５実施形態における起動工程の手順の一例を示すフローチャート図。
第６実施形態における制御回路の構成例を示す図。
遅延回路の構成例を示す図。
電流調整データの各ビットの波形の一例を示す図。
第７実施形態における可変電流源の構成例を示す図。
第７実施形態における電流調整データの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１０】
１．第１実施形態
１－１．発振器の構成
図１、図２及び図３は、本実施形態の発振器１の構造の一例を示す図である。図１は、発振器１の斜視図である。図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。図３は、発振器１の底面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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