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JP2021101496A - Circuit device, radio transmitter, oscillator, and electronic apparatus - Google Patents

Circuit device, radio transmitter, oscillator, and electronic apparatus Download PDF

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JP2021101496A
JP2021101496A JP2019232412A JP2019232412A JP2021101496A JP 2021101496 A JP2021101496 A JP 2021101496A JP 2019232412 A JP2019232412 A JP 2019232412A JP 2019232412 A JP2019232412 A JP 2019232412A JP 2021101496 A JP2021101496 A JP 2021101496A
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Japan
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circuit
clock signal
mode
frequency
circuit device
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Application number
JP2019232412A
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Japanese (ja)
Inventor
泰宏 須藤
Yasuhiro Sudo
泰宏 須藤
秀生 羽田
Hideo Haneda
秀生 羽田
昭夫 堤
Akio Tsutsumi
昭夫 堤
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
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Abstract

To provide a circuit device that generates, with a simple configuration, a clock signal for radio transmission that is synchronized with a reference clock signal and has high frequency accuracy, a radio transmitter, an oscillator, and an electronic apparatus.SOLUTION: In a radio transmitter, a circuit device 10 has a processing circuit 20 and a synchronous circuit 50. The processing circuit 20 generates frequency control data DFC and performs modulation processing on the frequency control data DFC. The synchronous circuit 50 has a digital control oscillation circuit 80. The digital control oscillation circuit 80 generates a clock signal CLK with an oscillatory frequency corresponding to the frequency control data DFC. The synchronous circuit 50 outputs the clock signal CLK generated by the digital control oscillation circuit 80 based on the frequency control data DFC on which the modulation processing is performed, as a modulated clock signal for radio transmission.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、回路装置、無線送信機、発振器及び電子機器等に関する。 The present invention relates to circuit devices, wireless transmitters, oscillators, electronic devices, and the like.

機器間で無線通信を行う際には、送信側の機器と受信側の機器との間で周波数をある程度同期させておく必要がある。しかしながら、安価な発振器などの周波数出力装置は、発振の周波数に個体バラつきがあったり、発振の周波数の温度特性が異なることで、周波数同期をさせることは難しい。特許文献1には、このような周波数バラつきを補正するために、通信フォーマットとしてプリアンブルや同期コードを備え、無線の送信データとは別に周波数補正用のデータを送信し、受信側の機器で補正を行っている。 When wireless communication is performed between devices, it is necessary to synchronize the frequencies between the transmitting device and the receiving device to some extent. However, it is difficult for a frequency output device such as an inexpensive oscillator to synchronize the frequencies because the oscillation frequency varies from individual to individual and the temperature characteristics of the oscillation frequency are different. In Patent Document 1, in order to correct such frequency variation, a preamble or a synchronization code is provided as a communication format, data for frequency correction is transmitted separately from wireless transmission data, and correction is performed by a device on the receiving side. Is going.

特開平06−125367号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 06-1253667

特許文献1のような構成では、受信側の機器にもデータ補正用のデジタル演算装置などが必要となり、複雑な構成となる。また、通信フォーマットにプリアンブル等があると、データレートが落ちてしまったり、消費電流も多くなってしまう。従って、プリアンブル等の通信フォーマットを用いなくても、簡素な構成で、周波数を同期させた機器間の無線通信を実現するような手法については提案されていなかった。 In the configuration as in Patent Document 1, a digital arithmetic unit for data correction or the like is also required for the device on the receiving side, which is a complicated configuration. In addition, if the communication format includes a preamble or the like, the data rate will drop and the current consumption will increase. Therefore, no method has been proposed that realizes wireless communication between devices whose frequencies are synchronized with a simple configuration without using a communication format such as a preamble.

本開示の一態様は、周波数制御データを生成する処理回路と、前記周波数制御データに対応する発振周波数のクロック信号を生成するデジタル制御発振回路を有する同期回路と、を含み、同期モードにおいて、前記同期回路は、前記デジタル制御発振回路が生成する前記クロック信号を、外部から入力される基準クロック信号に同期させ、出力モードにおいて、前記処理回路は、前記周波数制御データに対する変調処理を行い、前記同期回路は、前記変調処理が行われた前記周波数制御データに基づき前記デジタル制御発振回路が生成した前記クロック信号を、変調された無線送信用の前記クロック信号として出力する回路装置に関係する。 One aspect of the present disclosure includes a processing circuit that generates frequency control data and a synchronization circuit having a digital control oscillation circuit that generates a clock signal of an oscillation frequency corresponding to the frequency control data. The synchronization circuit synchronizes the clock signal generated by the digitally controlled oscillation circuit with a reference clock signal input from the outside, and in the output mode, the processing circuit performs modulation processing on the frequency control data, and the synchronization. The circuit relates to a circuit device that outputs the clock signal generated by the digitally controlled oscillator circuit based on the frequency control data to which the modulation processing has been performed as the clock signal for modulated wireless transmission.

本実施形態の回路装置、無線送信機の構成例。Configuration example of the circuit device and wireless transmitter of this embodiment. 本実施形態の回路装置の詳細な構成例。A detailed configuration example of the circuit device of this embodiment. 本実施形態の回路装置の詳細な構成例。A detailed configuration example of the circuit device of this embodiment. 時間デジタル変換回路を含む比較回路の構成例。Configuration example of a comparison circuit including a time-digital conversion circuit. デジタル制御発振回路の構成例。Configuration example of digital control oscillator circuit. 本実施形態の回路装置の動作を説明する信号波形図。The signal waveform diagram explaining the operation of the circuit apparatus of this embodiment. 本実施形態の回路装置の詳細な他の構成例。Another detailed configuration example of the circuit device of this embodiment. 周波数カウンターと時間デジタル変換回路を含む比較回路の構成例。Configuration example of a comparison circuit including a frequency counter and a time digital conversion circuit. 周波数カウンターと時間デジタル変換回路を含む比較回路の動作を説明する信号波形図。A signal waveform diagram illustrating the operation of a comparison circuit including a frequency counter and a time-to-digital conversion circuit. 本実施形態の回路装置の詳細な他の構成例。Another detailed configuration example of the circuit device of this embodiment. 本実施形態の回路装置の動作を説明する信号波形図。The signal waveform diagram explaining the operation of the circuit apparatus of this embodiment. 同期モードでのディスエーブル又は省電力の状態の設定の説明図。Explanatory drawing of setting of disable or power saving state in synchronous mode. 出力モードでのディスエーブル又は省電力の状態の設定の説明図。Explanatory drawing of setting of disable or power saving state in output mode. スリープモードでのディスエーブル又は省電力の状態の設定の説明図。Explanatory drawing of setting of disable or power saving state in sleep mode. 時間デジタル変換回路の第1構成例。First configuration example of a time digital conversion circuit. 時間デジタル変換回路の第1構成例の動作を説明する信号波形図。The signal waveform diagram explaining the operation of the 1st configuration example of a time digital conversion circuit. 時間デジタル変換回路の第2構成例。A second configuration example of a time digital conversion circuit. 時間デジタル変換回路の第2構成例の動作を説明する信号波形図。The signal waveform diagram explaining the operation of the 2nd configuration example of a time digital conversion circuit. 本実施形態の発振器の構成例。Configuration example of the oscillator of this embodiment. 本実施形態の電子機器の構成例。Configuration example of the electronic device of this embodiment.

以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲の記載内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが必須構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, this embodiment will be described. The present embodiment described below does not unreasonably limit the description of the scope of claims. Moreover, not all of the configurations described in the present embodiment are essential configuration requirements.

1.回路装置、無線送信機
図1に本実施形態の回路装置10、無線送信機200の構成例を示す。本実施形態の無線送信機200は、本実施形態の回路装置10と無線送信部100を含む。無線送信機200は、所定の周波数帯域の周波数での無線送信を行う機器であり、無線送信モジュールである。無線送信部100は、少なくとも無線送信のためのアンテナや整合回路を含み、更に望ましくはパワーアンプなどの無線用の送信回路を含む。そして回路装置10は、無線送信用のクロック信号CLKを無線送信部100に出力する。無線送信部100は、このクロック信号CLKを用いて、所定の周波数帯域の搬送波の周波数での無線の送信信号をアンテナに出力して、無線送信を行う。無線の周波数帯域としては、UHF(Ultra High Frequency)、HF(High Frequency)、MF(Medium Frequency)、又はLF(Low Frequency)などの種々の周波数帯域がある。
1. 1. Circuit device and wireless transmitter FIG. 1 shows a configuration example of the circuit device 10 and the wireless transmitter 200 of the present embodiment. The wireless transmitter 200 of the present embodiment includes the circuit device 10 and the wireless transmitter 100 of the present embodiment. The wireless transmitter 200 is a device that performs wireless transmission at a frequency in a predetermined frequency band, and is a wireless transmission module. The radio transmission unit 100 includes at least an antenna and a matching circuit for radio transmission, and more preferably includes a radio transmission circuit such as a power amplifier. Then, the circuit device 10 outputs the clock signal CLK for wireless transmission to the wireless transmission unit 100. Using this clock signal CLK, the wireless transmission unit 100 outputs a wireless transmission signal at a carrier frequency of a predetermined frequency band to an antenna to perform wireless transmission. The radio frequency band includes various frequency bands such as UHF (Ultra High Frequency), HF (High Frequency), MF (Medium Frequency), and LF (Low Frequency).

図1に示すように本実施形態の回路装置10は、処理回路20と同期回路50を含む。処理回路20は、種々の処理を行う回路であり、例えば周波数制御データDFCを生成する処理を行う。周波数制御データDFCは周波数制御ワードFCWとも呼ばれる。また処理回路20は、無線通信のための変調処理なども行う。また処理回路20は、回路装置10の外部デバイスとの間とのインターフェース処理などを行ってもよい。この処理回路20は、例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)により実現したり、マイクロコンピューターなどのプロセッサーにより実現することができる。 As shown in FIG. 1, the circuit device 10 of the present embodiment includes a processing circuit 20 and a synchronization circuit 50. The processing circuit 20 is a circuit that performs various processes, for example, performs a process of generating frequency control data DFC. The frequency control data DFC is also called the frequency control word FCW. The processing circuit 20 also performs modulation processing for wireless communication and the like. Further, the processing circuit 20 may perform interface processing with the external device of the circuit device 10. This processing circuit 20 can be realized by, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or a processor such as a microcomputer.

同期回路50は、無線通信のための同期処理などの処理を行う回路であり、デジタル制御発振回路80を有する。デジタル制御発振回路80は、処理回路20からの周波数制御データDFCに対応する発振周波数のクロック信号CLKを生成する。デジタル制御発振回路80は、後述の図5に示すように、例えば周波数制御データDFCに対応する発振周波数で振動子XTALを発振させることで、クロック信号CLKを生成する。なおデジタル制御発振回路80として、LC発振回路やリング型発振回路などを用いてもよい。 The synchronization circuit 50 is a circuit that performs processing such as synchronization processing for wireless communication, and has a digital control oscillation circuit 80. The digital control oscillation circuit 80 generates a clock signal CLK of an oscillation frequency corresponding to the frequency control data DFC from the processing circuit 20. As shown in FIG. 5 described later, the digital control oscillation circuit 80 generates a clock signal CLK by oscillating the oscillator XTAL at an oscillation frequency corresponding to, for example, frequency control data DFC. As the digital control oscillation circuit 80, an LC oscillation circuit, a ring type oscillation circuit, or the like may be used.

そして本実施形態では回路装置10が動作モードとして同期モードと出力モードを有する。動作モードの設定は例えば処理回路20が行う。なお外部からもコマンド設定により動作モードが設定されるようにしてもよい。同期モードは、外部から入力される基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKを同期させるモードである。出力モードは、無線送信用のクロック信号CLKを出力するモードであり、特定周波数の出力モードである。例えば出力モードは、無線送信を行うモードであり、無線送信用の変調されたクロック信号CLKが出力される。 In the present embodiment, the circuit device 10 has a synchronization mode and an output mode as operation modes. The processing circuit 20 sets the operation mode, for example. The operation mode may be set from the outside by command setting. The synchronization mode is a mode in which the clock signal CLK is synchronized with the reference clock signal RCLK input from the outside. The output mode is a mode for outputting a clock signal CLK for wireless transmission, and is an output mode for a specific frequency. For example, the output mode is a mode in which wireless transmission is performed, and a modulated clock signal CLK for wireless transmission is output.

具体的には同期モードにおいて、同期回路50は、デジタル制御発振回路80が生成するクロック信号CLKを、外部から入力される基準クロック信号RCLKに同期させる。例えば基準クロック信号RCLKは、回路装置10の外部入力端子である端子TEを介して外部から入力される。同期モードでは、同期回路50は、この外部入力信号である基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKを同期させる動作を行う。例えば同期回路50として、後述するようなPLL(Phase Locked Loop)やFLL(Frequency Locked Loop)の回路を用いることで、基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKを同期させることができる。 Specifically, in the synchronization mode, the synchronization circuit 50 synchronizes the clock signal CLK generated by the digital control oscillation circuit 80 with the reference clock signal RCLK input from the outside. For example, the reference clock signal RCLK is input from the outside via the terminal TE, which is an external input terminal of the circuit device 10. In the synchronization mode, the synchronization circuit 50 performs an operation of synchronizing the clock signal CLK with the reference clock signal RCLK which is the external input signal. For example, by using a PLL (Phase Locked Loop) or FLL (Frequency Locked Loop) circuit as described later as the synchronization circuit 50, the clock signal CLK can be synchronized with the reference clock signal RCLK.

一方、出力モードにおいて、処理回路20は、周波数制御データDFCに対する変調処理を行う。例えば周波数制御データDFCに対して変調データを加算又は減算することなどにより周波数制御データDFCに対する変調処理が実現される。そして同期回路50は、変調処理が行われた周波数制御データDFCに基づきデジタル制御発振回路80が生成したクロック信号CLKを、変調された無線送信用のクロック信号CLKとして出力する。 On the other hand, in the output mode, the processing circuit 20 performs modulation processing on the frequency control data DFC. For example, the modulation processing for the frequency control data DFC is realized by adding or subtracting the modulation data to the frequency control data DFC. Then, the synchronization circuit 50 outputs the clock signal CLK generated by the digital control oscillation circuit 80 based on the modulated frequency control data DFC as the modulated clock signal CLK for wireless transmission.

例えば処理回路20は、同期モードにおいて基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKが同期したときの周波数制御データDFCを保持する。例えば処理回路20は、同期モードから出力モードに切り替わる前の周波数制御データDFCを保持する。そして処理回路20は、出力モードにおいて、保持した周波数制御データDFCに対する変調処理を行う。このようにすることで、基準クロック信号RCLKに同期した際の周波数制御データDFCであって、高い周波数精度を保証する周波数制御データDFCに対して、変調処理を行えるようになる。そして本実施形態では、例えば回路装置10のクロック出力端子である端子TCQを介して、変調された無線送信用のクロック信号CLKが無線送信部100に出力される。出力モードでは、クロック信号CLKの周波数が例えばfs1、fs2というように交互に変化する変調が行われる。これにより、例えばFSK(Frequency shift keying)などの変調方式での無線送信が可能になる。 For example, the processing circuit 20 holds the frequency control data DFC when the clock signal CLK is synchronized with the reference clock signal RCLK in the synchronization mode. For example, the processing circuit 20 holds the frequency control data DFC before switching from the synchronous mode to the output mode. Then, the processing circuit 20 performs modulation processing on the held frequency control data DFC in the output mode. By doing so, the frequency control data DFC when synchronized with the reference clock signal RCLK, which guarantees high frequency accuracy, can be modulated. Then, in the present embodiment, for example, the modulated clock signal CLK for wireless transmission is output to the wireless transmission unit 100 via the terminal TCQ which is the clock output terminal of the circuit device 10. In the output mode, modulation is performed in which the frequency of the clock signal CLK changes alternately, for example, fs1 and fs2. This enables wireless transmission by a modulation method such as FSK (Frequency shift keying).

ここで基準クロック信号RCLKとしては、GNSS(Global Navigation Satellite System)又はネットワークの受信器から入力される時刻信号を想定できる。GNSSがGPS(Global Positioning System)である場合、外部クロック信号である基準クロック信号RCLKは1pps信号であり、例えば周波数が1Hzの信号である。そして同期回路50は、基準クロック信号RCLKの周波数を逓倍した信号であって、基準クロック信号RCLKに位相同期又は周波数同期したクロック信号CLKを生成する。 Here, as the reference clock signal RCLK, a time signal input from a GNSS (Global Navigation Satellite System) or a network receiver can be assumed. When the GNSS is a GPS (Global Positioning System), the reference clock signal RCLK, which is an external clock signal, is a 1 pps signal, for example, a signal having a frequency of 1 Hz. Then, the synchronization circuit 50 is a signal obtained by multiplying the frequency of the reference clock signal RCLK, and generates a clock signal CLK that is phase-synchronized or frequency-synchronized with the reference clock signal RCLK.

以上のように本実施形態では、同期モードにおいては、デジタル制御発振回路80が生成するクロック信号CLKが、GNSSやネットワークなどからの基準クロック信号RCLKに同期するようになる。このように周波数精度が高い基準クロック信号RCLKに同期することで、デジタル制御発振回路80は、高い周波数精度のクロック信号CLKを生成できるようになる。即ち、単に振動子だけを用いてクロック信号CLKを生成すると、振動子の個体バラつきや温度特性やエージング特性などが原因で、クロック信号CLKの周波数精度が低下する。これに対して本実施形態では、周波数精度が高い基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKが同期することで、クロック信号CLKの周波数精度を、基準クロック信号RCLKの周波数精度と同等の精度にすることが可能になる。そして本実施形態では、出力モードになると、処理回路20が、デジタル制御発振回路80に出力する周波数制御データDFCに対する変調処理を行う。このようにすれば、基準クロック信号RCLKとの同期により高い周波数精度に保たれたクロック信号CLKが、周波数制御データDFCの変調処理により変調されることで、無線送信用の変調されたクロック信号CLKを無線送信部100に出力できるようになる。従って、無線送信における搬送波周波数を高精度化でき、無線送信機200が高い周波数精度の搬送波周波数で無線送信を行えるようになる。このように本実施形態では、外部の基準クロック信号RCLKへのクロック信号CLKの同期と、変調されたクロック信号CLKの出力とが時分割に行えるようになる。従って、基準クロック信号RCLKに同期した高い周波数精度のクロック信号CLKを用いて、FSKなどの変調方式の無線送信を実現できるようになる。 As described above, in the present embodiment, in the synchronization mode, the clock signal CLK generated by the digital control oscillation circuit 80 is synchronized with the reference clock signal RCLK from GNSS, the network, or the like. By synchronizing with the reference clock signal RCLK having high frequency accuracy in this way, the digital control oscillator circuit 80 can generate the clock signal CLK with high frequency accuracy. That is, if the clock signal CLK is generated simply by using only the vibrator, the frequency accuracy of the clock signal CLK is lowered due to individual variation of the vibrator, temperature characteristics, aging characteristics, and the like. On the other hand, in the present embodiment, the frequency accuracy of the clock signal CLK can be made equal to the frequency accuracy of the reference clock signal RCLK by synchronizing the clock signal CLK with the reference clock signal RCLK having high frequency accuracy. It will be possible. Then, in the present embodiment, in the output mode, the processing circuit 20 performs modulation processing on the frequency control data DFC output to the digital control oscillation circuit 80. In this way, the clock signal CLK maintained at high frequency accuracy by synchronizing with the reference clock signal RCLK is modulated by the modulation process of the frequency control data DFC, so that the modulated clock signal CLK for wireless transmission is used. Can be output to the wireless transmission unit 100. Therefore, the carrier frequency in wireless transmission can be made highly accurate, and the wireless transmitter 200 can perform wireless transmission with a carrier frequency having high frequency accuracy. As described above, in the present embodiment, the synchronization of the clock signal CLK with the external reference clock signal RCLK and the output of the modulated clock signal CLK can be time-divisioned. Therefore, it becomes possible to realize wireless transmission of a modulation method such as FSK by using the clock signal CLK with high frequency accuracy synchronized with the reference clock signal RCLK.

例えば無線の搬送波の周波数精度が低いと、通信エラーが発生してしまい、通信品質が低下してしまう。この点、本実施形態の回路装置10によれば、高い周波数精度のクロック信号CLKを用いて無線送信を行うことができるため、通信エラーの発生等を抑制でき、通信品質を向上できる。また例えば本実施形態の無線送信機200が通信する無線受信機においても、例えばGNSSやネットワークなどからの基準クロック信号に基づいて、無線受信用のクロック信号を生成することができる。このようにすることで、プリアンブル等の通信フォーマットを用いなくても、無線の送信側の周波数と受信側の周波数を精度良く一致させることができ、通信エラーの発生等を効果的に抑制できる。また前述の特許文献1のようなデジタル演算装置などを設ける必要がなく、簡素な構成の回路装置10で品質の高い無線通信を実現できるようになる。またFDD(Frequency Division Duplex)やTDD(Time Division Duplex)では、無線の送信側と受信側とで時刻同期を行う必要がある。この点、本実施形態では、無線送信機200と無線受信機の両方において、GNSSやネットワークなどからの基準クロック信号にクロック信号を同期させることで、FDDやTDDにおける時刻同期なども、簡素な構成の回路装置10により実現できるという利点がある。 For example, if the frequency accuracy of a wireless carrier wave is low, a communication error will occur and the communication quality will deteriorate. In this regard, according to the circuit device 10 of the present embodiment, since wireless transmission can be performed using the clock signal CLK with high frequency accuracy, it is possible to suppress the occurrence of communication errors and improve the communication quality. Further, for example, even in the wireless receiver with which the wireless transmitter 200 of the present embodiment communicates, a clock signal for wireless reception can be generated based on a reference clock signal from, for example, a GNSS or a network. By doing so, it is possible to accurately match the frequency on the transmitting side and the frequency on the receiving side of the radio without using a communication format such as a preamble, and it is possible to effectively suppress the occurrence of communication errors and the like. Further, it is not necessary to provide a digital arithmetic unit or the like as in Patent Document 1 described above, and high-quality wireless communication can be realized by a circuit device 10 having a simple configuration. Further, in FDD (Frequency Division Duplex) and TDD (Time Division Duplex), it is necessary to synchronize the time between the transmitting side and the receiving side of the radio. In this regard, in the present embodiment, both the wireless transmitter 200 and the wireless receiver have a simple configuration such as time synchronization in FDD or TDD by synchronizing the clock signal with the reference clock signal from the GNSS or the network. There is an advantage that it can be realized by the circuit device 10 of.

図2に本実施形態の回路装置10の詳細な構成例を示す。図2では、処理回路20は、加算器30と変調データ出力部32とデジタルループフィルター40を含む。加算器30と変調データ出力部32とにより変調器が構成される。デジタルループフィルター40は、デジタルフィルター処理を行う回路であり、PLL等におけるデジタルループフィルター処理を行う。デジタルループフィルター40は例えば保持回路42を有する。加算器30は、デジタルループフィルター40からの周波数制御データDFC1に対して、変調データ出力部32からの変調データDMを加算する処理を行って、変調処理後の周波数制御データDFC2を出力する。この周波数制御データDFC2が図1の周波数制御データDFCに対応する。なお変調処理は、このような加算処理には限定されず、周波数制御データDFC1から変調データDMを減算する処理などにより実現してもよい。 FIG. 2 shows a detailed configuration example of the circuit device 10 of the present embodiment. In FIG. 2, the processing circuit 20 includes an adder 30, a modulation data output unit 32, and a digital loop filter 40. A modulator is composed of an adder 30 and a modulation data output unit 32. The digital loop filter 40 is a circuit that performs digital filter processing, and performs digital loop filter processing in a PLL or the like. The digital loop filter 40 has, for example, a holding circuit 42. The adder 30 performs a process of adding the modulation data DM from the modulation data output unit 32 to the frequency control data DFC 1 from the digital loop filter 40, and outputs the frequency control data DFC 2 after the modulation processing. This frequency control data DFC2 corresponds to the frequency control data DFC of FIG. The modulation process is not limited to such an addition process, and may be realized by a process of subtracting the modulation data DM from the frequency control data DFC1.

同期回路50は、比較回路60とデジタル制御発振回路80を含む。また同期回路50は、分周回路52、出力回路54、スイッチSW1、SW2を含むことができる。比較回路60、処理回路20、デジタル制御発振回路80、分周回路52により、ADPLL(All Digital Phase-locked loop)の回路が構成される。このADPLL回路は、例えば分周回路52に対して、デルタシグマ変調部を用いて小数の分周比を設定することで、フラクショナル−N型のPLL回路とすることができる。 The synchronization circuit 50 includes a comparison circuit 60 and a digitally controlled oscillator circuit 80. Further, the synchronization circuit 50 can include a frequency dividing circuit 52, an output circuit 54, switches SW1 and SW2. An ADPLL (All Digital Phase-locked loop) circuit is configured by the comparison circuit 60, the processing circuit 20, the digital control oscillation circuit 80, and the frequency dividing circuit 52. This ADPLL circuit can be made into a fractional-N type PLL circuit by setting a decimal division ratio with respect to the frequency division circuit 52, for example, by using a delta-sigma modulation unit.

分周回路52は、デジタル制御発振回路80が生成したクロック信号CLKの分周を行って、分周後のクロック信号をフィードバッククロック信号FBCLKとして比較回路60に出力する。例えば基準クロック信号RCLKが、GPSの受信機からの1pps信号であり、クロック信号CLKの周波数が10MHzである場合には、分周回路52は、10MHzのクロック信号CLKを1Hzのフィードバッククロック信号FBCLKに分周する処理を行う。 The frequency dividing circuit 52 divides the clock signal CLK generated by the digital control oscillation circuit 80, and outputs the divided clock signal as the feedback clock signal FBCLK to the comparison circuit 60. For example, when the reference clock signal RCLK is a 1 pps signal from a GPS receiver and the frequency of the clock signal CLK is 10 MHz, the frequency divider circuit 52 converts the 10 MHz clock signal CLK into a 1 Hz feedback clock signal FBCLK. Performs frequency division processing.

出力回路54は、デジタル制御発振回路80が生成したクロック信号CLKをバッファリングして、端子TCQを介して外部に出力するための回路である。例えば出力回路54は、クロック信号CLKをCMOSの信号形式で端子TCQを介して外部に出力する。 The output circuit 54 is a circuit for buffering the clock signal CLK generated by the digital control oscillation circuit 80 and outputting it to the outside via the terminal TCQ. For example, the output circuit 54 outputs the clock signal CLK in the form of a CMOS signal to the outside via the terminal TCQ.

無線送信部100は、送信回路102とアンテナANTを含む。送信回路102は、例えばクロック信号CLKが入力されて無線の送信信号をアンテナANTに出力する回路である。送信回路102は、例えばパワーアンプなどにより構成される。パワーアンプは送信信号を増幅してアンテナANTに出力する。これにより送信データが無線通信により受信側の機器に送信されるようになる。このパワーアンプは、例えばP型トランジスターにより実現される電流源と、N型トランジスターにより実現される駆動部を含むことができる。また送信回路102とアンテナANTの間には整合回路などを設けることができる。なお図2では、無線送信部100が送信回路102を含む構成となっているが、送信回路102の全部又は一部を回路装置10に設けてもよい。 The wireless transmission unit 100 includes a transmission circuit 102 and an antenna ANT. The transmission circuit 102 is, for example, a circuit in which a clock signal CLK is input and a radio transmission signal is output to the antenna ANT. The transmission circuit 102 is composed of, for example, a power amplifier or the like. The power amplifier amplifies the transmission signal and outputs it to the antenna ANT. As a result, the transmitted data is transmitted to the receiving device by wireless communication. This power amplifier can include, for example, a current source realized by a P-type transistor and a drive unit realized by an N-type transistor. Further, a matching circuit or the like can be provided between the transmission circuit 102 and the antenna ANT. Although the wireless transmission unit 100 is configured to include the transmission circuit 102 in FIG. 2, the circuit device 10 may be provided with all or a part of the transmission circuit 102.

また同期回路50は、第1スイッチであるスイッチSW1を含む。また同期回路50は、第2スイッチであるスイッチSW2を含む。これらのスイッチSW1、SW2は例えばトランジスターにより構成される。具体的には、MOSのトランジスターにより構成される。例えばスイッチSW1、SW2は、N型トランジスター又はP型トランジスターにより実現してもよいし、トランスファーゲートなどにより実現してもよい。スイッチSW1、SW2は例えばトランジスターにより構成されるスイッチ回路と言うこともできる。 Further, the synchronization circuit 50 includes a switch SW1 which is a first switch. Further, the synchronization circuit 50 includes a switch SW2 which is a second switch. These switches SW1 and SW2 are composed of, for example, transistors. Specifically, it is composed of MOS transistors. For example, the switches SW1 and SW2 may be realized by an N-type transistor or a P-type transistor, or may be realized by a transfer gate or the like. The switches SW1 and SW2 can be said to be switch circuits composed of transistors, for example.

第1スイッチであるスイッチSW1は、デジタル制御発振回路80と比較回路60の間に設けられる。例えばスイッチSW1は、デジタル制御発振回路80の出力ノードと比較回路60の入力ノードとの間に設けられる。例えば図2では、スイッチSW1は、デジタル制御発振回路80の出力ノードと分周回路52の入力ノードとの間に設けられ、分周回路52は、スイッチSW1と比較回路60の入力ノードとの間に設けられている。そして図2に示すように同期モードにおいてスイッチSW1はオンになる。一方、図3に示すように出力モードにおいてはスイッチSW1はオフになる。このように同期モードにおいてスイッチSW1がオンになることで、デジタル制御発振回路80からのクロック信号CLKが、例えばスイッチSW1を介して分周回路52に入力されるようになり、分周回路52によりクロック信号CLKを分周した信号であるフィードバッククロック信号FBCLKが比較回路60に入力されるようになる。これによりPLLや後述するFLLにおけるフィードバックループが形成されるようになり、クロック信号CLKを基準クロック信号RCLKに同期させる同期動作が可能になる。 The switch SW1 which is the first switch is provided between the digital control oscillation circuit 80 and the comparison circuit 60. For example, the switch SW1 is provided between the output node of the digital control oscillation circuit 80 and the input node of the comparison circuit 60. For example, in FIG. 2, the switch SW1 is provided between the output node of the digitally controlled oscillator circuit 80 and the input node of the frequency dividing circuit 52, and the frequency dividing circuit 52 is provided between the switch SW1 and the input node of the comparison circuit 60. It is provided in. Then, as shown in FIG. 2, the switch SW1 is turned on in the synchronous mode. On the other hand, as shown in FIG. 3, the switch SW1 is turned off in the output mode. By turning on the switch SW1 in the synchronous mode in this way, the clock signal CLK from the digitally controlled oscillation circuit 80 is input to the frequency dividing circuit 52 via, for example, the switch SW1, and the frequency dividing circuit 52 causes the frequency dividing circuit 52 to input the clock signal CLK. The feedback clock signal FBCLK, which is a signal obtained by dividing the clock signal CLK, is input to the comparison circuit 60. As a result, a feedback loop in the PLL and the FLL described later is formed, and a synchronous operation for synchronizing the clock signal CLK with the reference clock signal RCLK becomes possible.

また第2スイッチであるスイッチSW2は、図2に示すように同期モードにおいてはオフになり、図3に示すように出力モードにおいてオンになる。同期モードにおいてスイッチSW2がオフになることで、デジタル制御発振回路80により生成されたクロック信号CLKが、出力回路54を介して無線送信部100に対して無用に送信されてしまうのを防止でき、電力が無駄に消費されてしまうなどの問題が発生するのを防止できる。一方、出力モードにおいてスイッチSW2がオンになることで、デジタル制御発振回路80により生成されたクロック信号CLKを無線送信部100に出力できるようになる。例えば、生成されたクロック信号CLKを出力回路54によりバッファリングして、無線送信部100に出力できるようになる。 The second switch, switch SW2, is turned off in the synchronous mode as shown in FIG. 2 and turned on in the output mode as shown in FIG. By turning off the switch SW2 in the synchronous mode, it is possible to prevent the clock signal CLK generated by the digital control oscillation circuit 80 from being unnecessarily transmitted to the wireless transmission unit 100 via the output circuit 54. It is possible to prevent problems such as wasteful consumption of electric power. On the other hand, when the switch SW2 is turned on in the output mode, the clock signal CLK generated by the digital control oscillation circuit 80 can be output to the wireless transmission unit 100. For example, the generated clock signal CLK can be buffered by the output circuit 54 and output to the wireless transmission unit 100.

また図2に示すように同期回路50は比較回路60を含む。比較回路60は、基準クロック信号RCLKと、クロック信号CLKに基づくフィードバッククロック信号FBCLKとの比較を行い、比較により得られた比較結果データCQを処理回路20に出力する。例えば比較回路60は、基準クロック信号RCLKとフィードバッククロック信号FBCLKの位相比較又は周波数比較などを行う。そして比較回路60は、基準クロック信号RCLKとフィードバッククロック信号FBCLKの位相差又は周波数差に応じたデータを、比較結果データCQとして出力する。処理回路20は、比較回路60からの比較結果データCQに基づいて周波数制御データDFC1を生成する。例えば処理回路20のデジタルループフィルター40が比較結果データCQに基づくデジタルループフィルター処理を行うことで、周波数制御データDFC1が生成される。図2ではフィードバッククロック信号FBCLKはクロック信号CLKを分周回路52により分周したクロック信号になっている。なおクロック信号CLKに基づくフィードバッククロック信号FBCLKは、後述の図7に示すようにクロック信号CLKそのものであってもよい。 Further, as shown in FIG. 2, the synchronization circuit 50 includes a comparison circuit 60. The comparison circuit 60 compares the reference clock signal RCLK with the feedback clock signal FBCLK based on the clock signal CLK, and outputs the comparison result data CQ obtained by the comparison to the processing circuit 20. For example, the comparison circuit 60 performs phase comparison or frequency comparison between the reference clock signal RCLK and the feedback clock signal FBCLK. Then, the comparison circuit 60 outputs data corresponding to the phase difference or frequency difference between the reference clock signal RCLK and the feedback clock signal FBCLK as the comparison result data CQ. The processing circuit 20 generates the frequency control data DFC1 based on the comparison result data CQ from the comparison circuit 60. For example, the frequency control data DFC1 is generated when the digital loop filter 40 of the processing circuit 20 performs the digital loop filter processing based on the comparison result data CQ. In FIG. 2, the feedback clock signal FBCLK is a clock signal obtained by dividing the clock signal CLK by the frequency dividing circuit 52. The feedback clock signal FBCLK based on the clock signal CLK may be the clock signal CLK itself as shown in FIG. 7 described later.

このような比較回路60を設ければ、基準クロック信号RCLKとクロック信号CLKに基づくフィードバッククロック信号FBCLKとの比較結果データCQに応じた周波数制御データDFC1を生成して、周波数制御データDFC1に対応する周波数のクロック信号CLKを生成できるようになる。即ち、このような比較回路60の比較結果データCQに応じた周波数制御データDFC1を生成することで、同期モードにおいて、基準クロック信号RCLKに位相同期又は周波数同期するようなクロック信号CLKを生成できるようになる。従って、同期モードにおいて、基準クロック信号RCLKの周波数精度に応じた周波数精度のクロック信号CLKを生成できるようになり、回路装置10が生成するクロック信号CLKの周波数精度を格段に向上できる。 If such a comparison circuit 60 is provided, frequency control data DFC1 corresponding to the comparison result data CQ of the reference clock signal RCLK and the feedback clock signal FBCLK based on the clock signal CLK is generated, and corresponds to the frequency control data DFC1. The frequency clock signal CLK can be generated. That is, by generating the frequency control data DFC1 corresponding to the comparison result data CQ of the comparison circuit 60, it is possible to generate a clock signal CLK that is phase-locked or frequency-synchronized with the reference clock signal RCLK in the synchronization mode. become. Therefore, in the synchronous mode, the clock signal CLK having a frequency accuracy corresponding to the frequency accuracy of the reference clock signal RCLK can be generated, and the frequency accuracy of the clock signal CLK generated by the circuit device 10 can be remarkably improved.

また処理回路20は、比較結果データCQに対してデジタルループフィルター処理を行って、周波数制御データDFC1を生成するデジタルループフィルター40を含む。デジタルループフィルター40は、例えばFIR(Finite Impulse Response)、IIR(Infinite Impulse Response)などのデジタルフィルターにより実現できる。このようなデジタルループフィルター40を設けることで、PLLや後述するFLLのフィードバックループにおけるループ応答特性を設定できる。例えばデジタルループフィルター40のカットオフ周波数などの周波数特性を設定することで、ループ応答特性を設定でき、同期回路50の同期が収束するまでの時間などの同期特性を設定できるようになる。 Further, the processing circuit 20 includes a digital loop filter 40 that performs digital loop filter processing on the comparison result data CQ to generate frequency control data DFC1. The digital loop filter 40 can be realized by, for example, a digital filter such as FIR (Finite Impulse Response) or IIR (Infinite Impulse Response). By providing such a digital loop filter 40, it is possible to set the loop response characteristics in the feedback loop of the PLL and the FLL described later. For example, by setting the frequency characteristics such as the cutoff frequency of the digital loop filter 40, the loop response characteristics can be set, and the synchronization characteristics such as the time until the synchronization of the synchronization circuit 50 converges can be set.

また本実施形態では処理回路20は、同期モードにおいて基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKが同期したときの周波数制御データDFC1を保持する。具体的には図2では、デジタルループフィルター40の保持回路42が、同期モードでの周波数制御データDFC1を保持する。例えば同期モードから出力モードに切り替わる際の周波数制御データDFC1を保持する。例えば保持回路42は、出力モードに切り替わる直前における周波数制御データDFC1を保持する。そして処理回路20は、出力モードにおいて、保持回路42に保持された周波数制御データDFC1に対する変調処理を行う。例えば保持された周波数制御データDFC1に対して変調データDMを加算等する変調処理を行って、変調処理後の周波数制御データDFC2をデジタル制御発振回路80に出力する。このようにすれば、基準クロック信号RCLKに同期した際の周波数制御データDFC1を保持し、当該周波数制御データDFC1に対する変調処理を行うことで、変調された無線送信用のクロック信号CLKを無線送信部100に出力できるようになる。そして、変調処理の対象となる周波数制御データDFC1は、クロック信号CLKを基準クロック信号RCLKに同期させるデータになっているため、基準クロック信号RCLKに対応する周波数精度のクロック信号CLKを用いて、例えばFSKなどの変調方式での無線送信ができるようになる。 Further, in the present embodiment, the processing circuit 20 holds the frequency control data DFC1 when the clock signal CLK is synchronized with the reference clock signal RCLK in the synchronization mode. Specifically, in FIG. 2, the holding circuit 42 of the digital loop filter 40 holds the frequency control data DFC1 in the synchronous mode. For example, the frequency control data DFC1 when switching from the synchronous mode to the output mode is held. For example, the holding circuit 42 holds the frequency control data DFC1 immediately before switching to the output mode. Then, the processing circuit 20 performs modulation processing on the frequency control data DFC 1 held in the holding circuit 42 in the output mode. For example, modulation processing such as adding modulation data DM to the held frequency control data DFC 1 is performed, and the frequency control data DFC 2 after the modulation processing is output to the digital control oscillation circuit 80. In this way, the frequency control data DFC1 when synchronized with the reference clock signal RCLK is retained, and the frequency control data DFC1 is modulated to obtain the modulated clock signal CLK for wireless transmission. It will be possible to output to 100. Since the frequency control data DFC1 to be modulated is data that synchronizes the clock signal CLK with the reference clock signal RCLK, for example, the clock signal CLK with frequency accuracy corresponding to the reference clock signal RCLK is used. Wireless transmission using a modulation method such as FSK will be possible.

また図2では比較回路60は、基準クロック信号RCLKの位相とフィードバッククロック信号FBCLKの位相を比較する位相比較を行い、位相比較により得られた比較結果データCQを処理回路20に出力する。即ち比較回路60は、基準クロック信号RCLKとフィードバッククロック信号FBCLKの位相差に応じたデータを比較結果データCQとして処理回路20に出力する。そしてこの位相差に応じた比較結果データCQに基づいて周波数制御データDFC1が生成され、この周波数制御データDFC1に基づいてデジタル制御発振回路80がクロック信号CLKを生成する。このようにすれば、比較回路60、処理回路20、デジタル制御発振回路80、分周回路52により形成されるPLL回路のフィードバックループにおいて、基準クロック信号RCLKに対してクロック信号CLKが位相同期するようになり、基準クロック信号RCLKの周波数精度に対応する周波数精度のクロック信号CLKを生成できるようになる。 Further, in FIG. 2, the comparison circuit 60 performs a phase comparison comparing the phase of the reference clock signal RCLK and the phase of the feedback clock signal FBCLK, and outputs the comparison result data CQ obtained by the phase comparison to the processing circuit 20. That is, the comparison circuit 60 outputs data corresponding to the phase difference between the reference clock signal RCLK and the feedback clock signal FBCLK to the processing circuit 20 as comparison result data CQ. Then, the frequency control data DFC1 is generated based on the comparison result data CQ according to the phase difference, and the digital control oscillation circuit 80 generates the clock signal CLK based on the frequency control data DFC1. In this way, in the feedback loop of the PLL circuit formed by the comparison circuit 60, the processing circuit 20, the digital control oscillation circuit 80, and the frequency dividing circuit 52, the clock signal CLK is phase-locked with respect to the reference clock signal RCLK. Therefore, it becomes possible to generate a clock signal CLK with a frequency accuracy corresponding to the frequency accuracy of the reference clock signal RCLK.

また図2では比較回路60は、基準クロック信号RCLKとフィードバッククロック信号FBCLKとの位相差をデジタル値に変換し、このデジタル値を比較結果データCQとして処理回路20に出力する時間デジタル変換回路62を含む。例えば時間デジタル変換回路62は、基準クロック信号RCLKの遷移タイミングとフィードバッククロック信号FBCLKの遷移タイミングの時間差に対応するデジタル値を、位相差のデジタル値である比較結果データCQとして処理回路20に出力する。例えば時間デジタル変換回路62には、基準クロック信号RCLKに基づく信号がスタート信号STAとして入力され、フィードバッククロック信号FBCLKに基づく信号がストップ信号STPとして入力される。そして時間デジタル変換回路62は、スタート信号STAの遷移タイミングとストップ信号STPの遷移タイミングの時間差に対応するデジタル値を、比較結果データCQとして出力する。 Further, in FIG. 2, the comparison circuit 60 converts the phase difference between the reference clock signal RCLK and the feedback clock signal FBCLK into a digital value, and outputs the digital value as the comparison result data CQ to the processing circuit 20. Including. For example, the time digital conversion circuit 62 outputs a digital value corresponding to the time difference between the transition timing of the reference clock signal RCLK and the transition timing of the feedback clock signal FBCLK to the processing circuit 20 as comparison result data CQ which is a digital value of the phase difference. .. For example, a signal based on the reference clock signal RCLK is input to the time digital conversion circuit 62 as a start signal STA, and a signal based on the feedback clock signal FBCLK is input as a stop signal STP. Then, the time digital conversion circuit 62 outputs a digital value corresponding to the time difference between the transition timing of the start signal STA and the transition timing of the stop signal STP as the comparison result data CQ.

具体的には例えば図4に示すように、比較回路60は、時間デジタル変換回路62とスタート信号生成回路70とストップ信号生成回路72を含む。スタート信号生成回路70は、基準クロック信号RCLKに基づいてスタート信号STAを生成する。例えばスタート信号生成回路70は、基準クロック信号RCLKの立ち上がりエッジ等の遷移タイミングで信号レベルが変化する信号を、スタート信号STAとして生成する。スタート信号STAは、例えば基準クロック信号RCLKの遷移タイミングでパルスが発生する信号である。 Specifically, for example, as shown in FIG. 4, the comparison circuit 60 includes a time digital conversion circuit 62, a start signal generation circuit 70, and a stop signal generation circuit 72. The start signal generation circuit 70 generates a start signal STA based on the reference clock signal RCLK. For example, the start signal generation circuit 70 generates a signal whose signal level changes at a transition timing such as a rising edge of the reference clock signal RCLK as a start signal STA. The start signal STA is, for example, a signal in which a pulse is generated at the transition timing of the reference clock signal RCLK.

ストップ信号生成回路72は、フィードバッククロック信号FBCLKに基づいてストップ信号STPを生成する。例えばストップ信号生成回路72は、フィードバッククロック信号FBCLKの立ち上がりエッジ等の遷移タイミングで信号レベルが変化する信号を、ストップ信号STPとして生成する。ストップ信号STPは、例えばフィードバッククロック信号FBCLKの遷移タイミングでパルスが発生する信号である。 The stop signal generation circuit 72 generates a stop signal STP based on the feedback clock signal FBCLK. For example, the stop signal generation circuit 72 generates a signal whose signal level changes at a transition timing such as a rising edge of the feedback clock signal FBCLK as a stop signal STP. The stop signal STP is, for example, a signal in which a pulse is generated at the transition timing of the feedback clock signal FBCLK.

なお時間デジタル変換回路62に対して、フィードバッククロック信号FBCLKに基づく信号をスタート信号STAとして入力し、基準クロック信号RCLKに基づく信号をストップ信号STPとして入力してもよい。この場合には図4において、スタート信号生成回路70が、フィードバッククロック信号FBCLKに基づいてスタート信号STAを生成し、ストップ信号生成回路72が、基準クロック信号RCLKに基づいてストップ信号STPを生成すればよい。このように比較回路60の時間デジタル変換回路62は、基準クロック信号RCLK及びフィードバッククロック信号FBCLKの一方のクロック信号に基づく信号であるスタート信号STAの遷移タイミングと、他方のクロック信号に基づく信号であるストップ信号STPの遷移タイミングの時間差を測定し、この時間差に対応するデジタル値を、比較結果データCQとして出力する。 A signal based on the feedback clock signal FBCLK may be input to the time digital conversion circuit 62 as a start signal STA, and a signal based on the reference clock signal RCLK may be input as a stop signal STP. In this case, in FIG. 4, if the start signal generation circuit 70 generates the start signal STA based on the feedback clock signal FBCLK and the stop signal generation circuit 72 generates the stop signal STP based on the reference clock signal RCLK. Good. As described above, the time digital conversion circuit 62 of the comparison circuit 60 is a signal based on the transition timing of the start signal STA, which is a signal based on one of the reference clock signal RCLK and the feedback clock signal FBCLK, and a signal based on the other clock signal. The time difference of the transition timing of the stop signal STP is measured, and the digital value corresponding to this time difference is output as the comparison result data CQ.

以上のような時間デジタル変換回路62を比較回路60に設けて、基準クロック信号RCLKとフィードバッククロック信号FBCLKの位相差を比較して比較結果データCQを出力すれば、これらのクロック信号の位相差を正確に測定して、位相差に基づくPLL回路の位相同期動作を実現できるようになる。従って、周波数精度が高い基準クロック信号RCLKに対して、高い精度でクロック信号CLKを同期させることが可能になり、クロック信号CLKの周波数精度を大幅に向上できる。 If the time digital conversion circuit 62 as described above is provided in the comparison circuit 60, the phase difference between the reference clock signal RCLK and the feedback clock signal FBCLK is compared, and the comparison result data CQ is output, the phase difference between these clock signals can be obtained. Accurate measurement enables the phase-locked loop operation of the PLL circuit based on the phase difference to be realized. Therefore, the clock signal CLK can be synchronized with the reference clock signal RCLK having high frequency accuracy with high accuracy, and the frequency accuracy of the clock signal CLK can be significantly improved.

図5にデジタル制御発振回路80の構成例を示す。図5のデジタル制御発振回路80は、周波数調整回路82と駆動回路86を含む。周波数調整回路82は、D/A変換回路84と可変容量キャパシターCVを含む。 FIG. 5 shows a configuration example of the digital control oscillation circuit 80. The digital control oscillation circuit 80 of FIG. 5 includes a frequency adjustment circuit 82 and a drive circuit 86. The frequency adjustment circuit 82 includes a D / A conversion circuit 84 and a variable capacitance capacitor CV.

駆動回路86は、回路装置10の外部接続用の端子TX1、TX2を介して接続される振動子XTALを駆動する。この駆動回路86により、振動子XTALを発振させる発振回路が実現される。駆動回路86は、例えばバイポーラートランジスターなどのトランジスターや、キャパシターや抵抗などの能動素子により実現できる。発振回路としては、例えばピアース型、コルピッツ型、インバーター型又はハートレー型などの種々のタイプの発振回路を用いることができる。 The drive circuit 86 drives the oscillator XTAL connected via the terminals TX1 and TX2 for external connection of the circuit device 10. The drive circuit 86 realizes an oscillation circuit that oscillates the oscillator XTAL. The drive circuit 86 can be realized by, for example, a transistor such as a bipolar transistor or an active element such as a capacitor or a resistor. As the oscillation circuit, various types of oscillation circuits such as Pierce type, Colpitts type, inverter type and Hartley type can be used.

振動子XTALは、電気的な信号により機械的な振動を発生する素子である。振動子XTALは、例えば水晶振動片などの振動片により実現できる。例えば振動子XTALは、カット角がATカットやSCカットなどの厚みすべり振動する水晶振動片などにより実現できる。なお本実施形態の振動子XTALは、例えば厚みすべり振動型以外の振動片や、水晶以外の材料で形成された圧電振動片などの種々の振動片により実現できる。例えば振動子XTALとして、SAW(Surface Acoustic Wave)共振子や、シリコン基板を用いて形成されたシリコン製振動子としてのMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)振動子等を採用してもよい。 The vibrator XTAL is an element that generates mechanical vibration by an electric signal. The oscillator XTAL can be realized by a vibrating piece such as a crystal vibrating piece. For example, the oscillator XTAL can be realized by a crystal vibrating piece having a cut angle of AT cut, SC cut, or the like that vibrates by sliding in thickness. The vibrator XTAL of the present embodiment can be realized by various vibration pieces such as a vibration piece other than the thickness sliding vibration type and a piezoelectric vibration piece made of a material other than quartz. For example, as the oscillator XTAL, a SAW (Surface Acoustic Wave) resonator, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) oscillator as a silicon oscillator formed by using a silicon substrate, or the like may be adopted.

また図5では、D/A変換回路84と可変容量キャパシターCVとにより周波数調整回路82が構成される。この周波数調整回路82は可変容量回路である。D/A変換回路84は周波数制御データDFC2をD/A変換し、D/A変換で得られた電圧DAQを可変容量キャパシターCVの一端に出力する。可変容量キャパシターCVの他端は、振動子XTALの一端側のノードに接続される。可変容量キャパシターCVは、両端の電圧に応じて容量値が変化するキャパシターであり、例えばMOSキャパシター或いは可変容量ダイオードである。このような構成により、周波数制御データDFC2に対応する周波数で振動子XTALを発振させてクロック信号CLKを生成するデジタル制御発振回路80を実現できるようになる。 Further, in FIG. 5, the frequency adjustment circuit 82 is configured by the D / A conversion circuit 84 and the variable capacitance capacitor CV. The frequency adjusting circuit 82 is a variable capacitance circuit. The D / A conversion circuit 84 performs D / A conversion of the frequency control data DFC2, and outputs the voltage DAQ obtained by the D / A conversion to one end of the variable capacitance capacitor CV. The other end of the variable capacitance capacitor CV is connected to the node on one end side of the oscillator XTAL. The variable capacitance capacitor CV is a capacitor whose capacitance value changes according to the voltage at both ends, and is, for example, a MOS capacitor or a variable capacitance diode. With such a configuration, it becomes possible to realize a digital control oscillation circuit 80 that oscillates the oscillator XTAL at a frequency corresponding to the frequency control data DFC2 to generate a clock signal CLK.

なおデジタル制御発振回路80の構成は図5の構成に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば図5では周波数調整回路82をD/A変換回路84と可変容量キャパシターCVとにより実現しているが、本実施形態はこれに限定されない。例えば周波数調整回路82として、複数のキャパシターを有するキャパシターアレイと、複数のスイッチ素子を有するスイッチアレイとにより構成される可変容量回路を設ける。スイッチアレイの複数のスイッチ素子の各スイッチ素子は、キャパシターアレイの複数のキャパシターの各キャパシターに電気的に接続される。そして周波数制御データDFC2に基づいて、複数のスイッチ素子の各スイッチ素子のオン、オフを制御する。そして、このように複数のスイッチ素子がオン又はオフされることで、複数のキャパシターのうち、振動子XTALの一端に、その一端が接続されるキャパシターの個数が変化する。これにより、可変容量回路の容量値が制御されて、振動子XTALの一端の容量値が変化する。従って、周波数制御データDFC2により、可変容量回路の容量値が直接に制御されて、クロック信号CLKの発振周波数を制御できるようになる。 The configuration of the digital control oscillation circuit 80 is not limited to the configuration shown in FIG. 5, and various modifications can be performed. For example, in FIG. 5, the frequency adjustment circuit 82 is realized by the D / A conversion circuit 84 and the variable capacitance capacitor CV, but the present embodiment is not limited to this. For example, as the frequency adjustment circuit 82, a variable capacitance circuit including a capacitor array having a plurality of capacitors and a switch array having a plurality of switch elements is provided. Each switch element of the plurality of switch elements in the switch array is electrically connected to each capacitor of the plurality of capacitors in the capacitor array. Then, based on the frequency control data DFC2, the on / off of each switch element of the plurality of switch elements is controlled. Then, by turning the plurality of switch elements on or off in this way, the number of capacitors to which one end of the plurality of capacitors is connected to one end of the oscillator XTAL changes. As a result, the capacitance value of the variable capacitance circuit is controlled, and the capacitance value at one end of the vibrator XTAL changes. Therefore, the frequency control data DFC2 directly controls the capacitance value of the variable capacitance circuit, so that the oscillation frequency of the clock signal CLK can be controlled.

図6は本実施形態の回路装置10の動作を説明する信号波形図である。同期モードにおいては、図2、図6に示すようにスイッチSW1がオンになり、スイッチSW2がオフになる。スイッチSW1がオンになることで、比較回路60、処理回路20、デジタル制御発振回路80、分周回路52によるPLL回路のフィードバックループが形成され、基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKを同期させる同期動作が行われる。このとき、デジタルループフィルター40からの周波数制御データDFC1が周波数制御データDFC2としてデジタル制御発振回路80に入力される。この同期モードによる同期期間において、周波数制御データDFC1=DFC2の微調整が行われて、基準クロック信号RCLKに対してクロック信号CLKが位相同期するようになる。 FIG. 6 is a signal waveform diagram illustrating the operation of the circuit device 10 of the present embodiment. In the synchronous mode, the switch SW1 is turned on and the switch SW2 is turned off as shown in FIGS. 2 and 6. When the switch SW1 is turned on, a feedback loop of the PLL circuit by the comparison circuit 60, the processing circuit 20, the digital control oscillation circuit 80, and the frequency dividing circuit 52 is formed, and a synchronous operation for synchronizing the clock signal CLK with the reference clock signal RCLK is formed. Is done. At this time, the frequency control data DFC1 from the digital loop filter 40 is input to the digital control oscillation circuit 80 as the frequency control data DFC2. During the synchronization period in this synchronization mode, the frequency control data DFC1 = DFC2 is finely adjusted so that the clock signal CLK is phase-locked with respect to the reference clock signal RCLK.

同期モードから出力モードに切り替わると、図3、図6に示すようにスイッチSW1がオフになり、スイッチSW2がオンになる。スイッチSW1がオフになることで、PLL回路のフィードバックループが切断される。スイッチSW2がオンになることで、デジタル制御発振回路80で生成されたクロック信号CLKが、出力回路54及び端子TCQを介して無線送信部100に出力される。この出力モードでは、同期モードにおいて調整された周波数制御データDFC1が保持されており、この周波数制御データDFC1に対して処理回路20が処理を行うことで、任意の周波数のクロック信号CLKの出力が可能になる。例えば図6では、保持された周波数制御データDFC1に対して、変調データDMに基づく変調処理が行われ、変調処理後の周波数制御データDFC2がデジタル制御発振回路80に入力されることで、FSKの変調が行われたクロック信号CLKを連続的に出力することが可能になる。同期期間において微調整された周波数制御データDFC1に対して変調データDMを加算した周波数制御データDFC2を、デジタル制御発振回路80に入力することで、周波数精度が高いクロック信号CLKを生成できるようになる。そしてパワーアンプなどの送信回路102とアンテナANTを有する無線送信部100を設けることで、送信データの無線送信が可能になる。変調データDMは、マイクロコンピューターである処理回路20や、後述の図10の計時回路90やインターフェース回路92が管理することができる。図6では、出力モードでの無線送信が終了すると、出力モードから同期モードに戻り、スイッチSW1がオンになり、スイッチSW2がオフになる。スイッチSW1がオンになることで、基準クロック信号RCLKに対するクロック信号CLKの同期動作が行われるようになり、クロック信号CLKの周波数精度を高い精度に保つことができ、例えば温度変化やエージングによる周波数変動を防止できる。またスイッチSW2がオフになることで、デジタル制御発振回路80で生成されたクロック信号CLKは、無線送信部100に送信されないようになると共に、出力回路54によるクロック信号CLKのバッファリング動作も行われないようになるため、低消費電力化を図れる。 When the synchronous mode is switched to the output mode, the switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on as shown in FIGS. 3 and 6. When the switch SW1 is turned off, the feedback loop of the PLL circuit is disconnected. When the switch SW2 is turned on, the clock signal CLK generated by the digital control oscillation circuit 80 is output to the wireless transmission unit 100 via the output circuit 54 and the terminal TCQ. In this output mode, the frequency control data DFC1 adjusted in the synchronization mode is held, and the processing circuit 20 processes the frequency control data DFC1 to output a clock signal CLK of an arbitrary frequency. become. For example, in FIG. 6, the retained frequency control data DFC1 is subjected to modulation processing based on the modulation data DM, and the frequency control data DFC2 after the modulation processing is input to the digital control oscillation circuit 80, whereby the FSK It becomes possible to continuously output the modulated clock signal CLK. By inputting the frequency control data DFC2, which is obtained by adding the modulation data DM to the frequency control data DFC1 finely adjusted in the synchronization period, to the digital control oscillation circuit 80, it becomes possible to generate a clock signal CLK with high frequency accuracy. .. Then, by providing a wireless transmission unit 100 having a transmission circuit 102 such as a power amplifier and an antenna ANT, wireless transmission of transmission data becomes possible. The modulation data DM can be managed by the processing circuit 20 which is a microcomputer, the timekeeping circuit 90 and the interface circuit 92 of FIG. 10 which will be described later. In FIG. 6, when the wireless transmission in the output mode is completed, the output mode returns to the synchronous mode, the switch SW1 is turned on, and the switch SW2 is turned off. When the switch SW1 is turned on, the clock signal CLK is synchronized with the reference clock signal RCLK, and the frequency accuracy of the clock signal CLK can be maintained with high accuracy. For example, frequency fluctuation due to temperature change or aging. Can be prevented. Further, when the switch SW2 is turned off, the clock signal CLK generated by the digital control oscillation circuit 80 is not transmitted to the wireless transmission unit 100, and the clock signal CLK is buffered by the output circuit 54. Since there is no such thing, power consumption can be reduced.

また処理回路20は、同期モードにおいて基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKが同期したか否かを判断する。そして同期したと判断した後に、回路装置10の動作モードを同期モードから出力モードに切り替える。例えば図6に示すように、同期モードになると、変動していた周波数制御データDFC1が徐々に所定値に収束する。処理回路20は、例えば周波数制御データDFC1をモニターして、周波数制御データDFC1が、所定値を中心とする一定範囲内に収束した場合に、基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKが同期したと判断する。そして処理回路20は、同期したと判断した後に、同期モードを出力モードに切り替えて、周波数制御データDFC1に対する変調処理を行い、変調処理が行われた周波数制御データDFC2をデジタル制御発振回路80に出力する。このようにすれば、基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKを同期させる適正な周波数制御データDFC1が生成された後に、動作モードが同期モードから出力モードに切り替わるようになる。従って、基準クロック信号RCLKに同期した際の周波数制御データDFC1に対して変調処理を行って、変調された無線送信用のクロック信号CLKを出力できるようになる。なお処理回路20は、同期モードにおいて基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKが同期したときの周波数制御データDFC1を保持するが、この保持のタイミングとしては、例えば処理回路20が基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKが同期したと判断したタイミングなどを採用できる。 Further, the processing circuit 20 determines whether or not the clock signal CLK is synchronized with the reference clock signal RCLK in the synchronization mode. Then, after determining that they have been synchronized, the operation mode of the circuit device 10 is switched from the synchronous mode to the output mode. For example, as shown in FIG. 6, in the synchronous mode, the fluctuating frequency control data DFC1 gradually converges to a predetermined value. The processing circuit 20 monitors, for example, the frequency control data DFC1 and determines that the clock signal CLK is synchronized with the reference clock signal RCLK when the frequency control data DFC1 converges within a certain range centered on a predetermined value. .. Then, after determining that the processing circuit 20 has been synchronized, the synchronization mode is switched to the output mode, the frequency control data DFC 1 is modulated, and the modulated frequency control data DFC 2 is output to the digital control oscillation circuit 80. To do. In this way, the operation mode is switched from the synchronization mode to the output mode after the appropriate frequency control data DFC1 that synchronizes the clock signal CLK with the reference clock signal RCLK is generated. Therefore, it becomes possible to perform modulation processing on the frequency control data DFC1 when synchronized with the reference clock signal RCLK and output the modulated clock signal CLK for wireless transmission. The processing circuit 20 holds the frequency control data DFC1 when the clock signal CLK is synchronized with the reference clock signal RCLK in the synchronization mode. As the timing of this holding, for example, the processing circuit 20 holds the clock signal in the reference clock signal RCLK. It is possible to adopt the timing when it is determined that the CLK is synchronized.

2.FLL
図7に本実施形態の回路装置10の他の構成例を示す。図7では、比較回路60は、基準クロック信号RCLKの周波数とフィードバッククロック信号FBCLKの周波数を比較する周波数比較を行い、周波数比較により得られた比較結果データCQを処理回路20に出力している。図7ではクロック信号CLKがスイッチSW1を介してフィードバッククロック信号FBCLKとして比較回路60に入力されている。このような構成の比較回路60と処理回路20とデジタル制御発振回路80とにより、基準クロック信号RCLKとクロック信号CLKの周波数同期を行うFLL回路が実現される。これにより、クロック信号CLKの周波数が基準クロック信号RCLKの周波数に対応する周波数に設定される周波数同期を実現できるようになる。即ち、比較回路60、処理回路20、デジタル制御発振回路80により形成されるFLL回路のフィードバックループにおいて、基準クロック信号RCLKに対してクロック信号CLKが周波数同期するようになり、基準クロック信号RCLKの周波数精度に対応する周波数精度のクロック信号CLKを生成できるようになる。このように周波数精度が高い基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKが周波数同期することで、周波数精度が高いクロック信号CLKを出力できるようになる。
2. FLL
FIG. 7 shows another configuration example of the circuit device 10 of the present embodiment. In FIG. 7, the comparison circuit 60 performs frequency comparison comparing the frequency of the reference clock signal RCLK and the frequency of the feedback clock signal FBCLK, and outputs the comparison result data CQ obtained by the frequency comparison to the processing circuit 20. In FIG. 7, the clock signal CLK is input to the comparison circuit 60 as the feedback clock signal FBCLK via the switch SW1. The comparison circuit 60, the processing circuit 20, and the digital control oscillation circuit 80 having such a configuration realize an FLL circuit that synchronizes the frequencies of the reference clock signal RCLK and the clock signal CLK. This makes it possible to realize frequency synchronization in which the frequency of the clock signal CLK is set to a frequency corresponding to the frequency of the reference clock signal RCLK. That is, in the feedback loop of the FLL circuit formed by the comparison circuit 60, the processing circuit 20, and the digitally controlled oscillation circuit 80, the clock signal CLK is frequency-synchronized with the reference clock signal RCLK, and the frequency of the reference clock signal RCLK is synchronized. It becomes possible to generate a clock signal CLK with a frequency accuracy corresponding to the accuracy. By synchronizing the frequency of the clock signal CLK with the reference clock signal RCLK having high frequency accuracy in this way, it becomes possible to output the clock signal CLK with high frequency accuracy.

また図7では比較回路60は周波数カウンター64を含む。周波数カウンター64は、基準クロック信号RCLK及びフィードバッククロック信号FBCLKに基づくカウント処理を行い、カウントデータを出力する。例えばカウント回路である周波数カウンター64は、基準クロック信号RCLKと、クロック信号CLKであるフィードバッククロック信号FBCLKに基づくカウント処理を行い、カウントデータを出力する。そして比較回路60は、カウントデータに基づく比較結果データCQを処理回路20に出力する。一例としては周波数カウンター64は、基準クロック信号RCLK及びフィードバッククロック信号FBCLKの一方のクロック信号で設定される期間において、他方のクロック信号のパルス数をカウントし、カウントにより得られたカウントデータを出力する。例えば基準クロック信号RCLKに基づき設定される期間において、フィードバッククロック信号FBCLKのパルス数をカウントし、カウントにより得られたカウントデータを出力する。或いはフィードバッククロック信号FBCLKに基づき設定される期間において、基準クロック信号RCLKのパルス数をカウントしてカウントデータを出力するようにしてもよい。基準クロック信号RCLK及びフィードバッククロック信号FBCLKの一方のクロック信号で設定される期間は、例えば一方のクロック信号によるカウント数が初期値から所定値になるまでの期間である。 Further, in FIG. 7, the comparison circuit 60 includes a frequency counter 64. The frequency counter 64 performs count processing based on the reference clock signal RCLK and the feedback clock signal FBCLK, and outputs count data. For example, the frequency counter 64, which is a counting circuit, performs counting processing based on the reference clock signal RCLK and the feedback clock signal FBCLK which is the clock signal CLK, and outputs count data. Then, the comparison circuit 60 outputs the comparison result data CQ based on the count data to the processing circuit 20. As an example, the frequency counter 64 counts the number of pulses of the other clock signal in the period set by one clock signal of the reference clock signal RCLK and the feedback clock signal FBCLK, and outputs the count data obtained by the count. .. For example, in the period set based on the reference clock signal RCLK, the number of pulses of the feedback clock signal FBCLK is counted, and the count data obtained by the counting is output. Alternatively, the count data may be output by counting the number of pulses of the reference clock signal RCLK in the period set based on the feedback clock signal FBCLK. The period set by one of the reference clock signal RCLK and the feedback clock signal FBCLK is, for example, the period from the initial value to the predetermined value of the count number by one clock signal.

このような周波数カウンター64を設けることで、基準クロック信号RCLK及びフィードバッククロック信号FBCLKの一方のクロック信号の周波数を他方のクロック信号に基づいて測定できるようになる。これにより基準クロック信号RCLKの周波数とフィードバッククロック信号FBCLKの周波数を比較する周波数比較を、周波数カウンター64のカウント処理により実現できるようになり、周波数比較により得られた比較結果データCQを処理回路20に出力できるようになる。 By providing such a frequency counter 64, the frequency of one clock signal of the reference clock signal RCLK and the feedback clock signal FBCLK can be measured based on the other clock signal. As a result, frequency comparison for comparing the frequency of the reference clock signal RCLK and the frequency of the feedback clock signal FBCLK can be realized by the count processing of the frequency counter 64, and the comparison result data CQ obtained by the frequency comparison is sent to the processing circuit 20. You will be able to output.

なお図8に示すように、比較回路60に対して、周波数カウンター64に加えて、時間デジタル変換回路67を更に設けるようにしてもよい。例えば図8では比較回路60は、周波数カウンター64と時間デジタル変換回路67と演算回路68を含む。周波数カウンター64は、基準クロック信号RCLK及びフィードバッククロック信号FBCLKに基づくカウント処理を行う。時間デジタル変換回路67は、周波数カウンター64からのスタート信号STAの遷移タイミングとストップ信号STPの遷移タイミングの時間差情報TMDを出力する。演算回路68は、周波数カウンター64からのカウントデータCntM、CntTと、時間デジタル変換回路67からの時間差情報TMDに基づく演算処理を行って、周波数比較の比較結果データCQを出力する。 As shown in FIG. 8, the time digital conversion circuit 67 may be further provided in the comparison circuit 60 in addition to the frequency counter 64. For example, in FIG. 8, the comparison circuit 60 includes a frequency counter 64, a time digital conversion circuit 67, and an arithmetic circuit 68. The frequency counter 64 performs counting processing based on the reference clock signal RCLK and the feedback clock signal FBCLK. The time digital conversion circuit 67 outputs the time difference information TMD between the transition timing of the start signal STA and the transition timing of the stop signal STP from the frequency counter 64. The arithmetic circuit 68 performs arithmetic processing based on the count data CntM and CntT from the frequency counter 64 and the time difference information TMD from the time digital conversion circuit 67, and outputs the comparison result data CQ of the frequency comparison.

周波数カウンター64は、基準クロック信号RCLK及びフィードバッククロック信号FBCLKに基づくカウント処理を行い、カウント処理により得られたカウントデータCntM、CntTを出力する。具体的には、周波数カウンター64は、第1カウンター65と第2カウンター66とを含む。第1カウンター65は、フィードバッククロック信号FBCLKに基づくカウント処理を行い、カウントデータCntMを出力する。第2カウンター66は、基準クロック信号RCLKに基づくカウント処理を行い、カウントデータCntTを出力する。 The frequency counter 64 performs counting processing based on the reference clock signal RCLK and the feedback clock signal FBCLK, and outputs the count data CntM and CntT obtained by the counting processing. Specifically, the frequency counter 64 includes a first counter 65 and a second counter 66. The first counter 65 performs count processing based on the feedback clock signal FBCLK and outputs count data CntM. The second counter 66 performs count processing based on the reference clock signal RCLK and outputs count data CntT.

演算回路68は、時間差情報TMD及びカウントデータCntM、CntTに基づく演算を行うことで、比較結果データCQを求める。カウントデータCntMは、フィードバッククロック信号FBCLKの周期を分解能とする時間に相当し、カウントデータCntTは、基準クロック信号RCLKの周期を分解能とする時間に相当する。演算回路68は、これらに加えて、クロック周期より小さい時間分解能で測定された時間差情報TMDを用いることで、基準クロック信号RCLKの周期を基準としたフィードバッククロック信号FBCLKの周期を正確に決定できる。周波数は、周期の逆数により求めることが可能である。 The calculation circuit 68 obtains the comparison result data CQ by performing a calculation based on the time difference information TMD and the count data CntM and CntT. The count data CntM corresponds to the time having the period of the feedback clock signal FBCLK as the resolution, and the count data CntT corresponds to the time having the period of the reference clock signal RCLK as the resolution. In addition to these, the arithmetic circuit 68 can accurately determine the period of the feedback clock signal FBCLK based on the period of the reference clock signal RCLK by using the time difference information TMD measured with a time resolution smaller than the clock period. The frequency can be determined by the reciprocal of the period.

図9は、図8の比較回路60の動作を説明する信号波形図である。第1カウンター65は、フィードバッククロック信号FBCLKのパルス数をカウントし、Nm+1カウント周期でスタート信号STAを遷移させる。第1カウンター65は、カウントデータCntMとしてカウント値Nmを出力する。Nmは所定カウント値であり、例えば予め設定されていてもよいし、或いはレジスター設定により設定されてもよい。 FIG. 9 is a signal waveform diagram illustrating the operation of the comparison circuit 60 of FIG. The first counter 65 counts the number of pulses of the feedback clock signal FBCLK, and transitions the start signal STA in an Nm + 1 count cycle. The first counter 65 outputs the count value Nm as the count data CntM. Nm is a predetermined count value, and may be set in advance, for example, or may be set by register setting.

具体的には、第1カウンター65は、フィードバッククロック信号FBCLKの遷移タイミングでカウント値を0にリセットすると共にスタート信号STAをローレベルからハイレベルに遷移させる。第1カウンター65は、フィードバッククロック信号FBCLKのパルス数をカウント値Nmまでカウントし、再びフィードバッククロック信号FBCLKの遷移タイミングでカウント値を0にリセットすると共にスタート信号STAをローレベルからハイレベルに遷移させる。スタート信号STAは、例えばフィードバッククロック信号FBCLKの1サイクル分だけハイレベルとなるが、そのサイクル数は任意であってよい。 Specifically, the first counter 65 resets the count value to 0 at the transition timing of the feedback clock signal FBCLK and shifts the start signal STA from the low level to the high level. The first counter 65 counts the number of pulses of the feedback clock signal FBCLK to the count value Nm, resets the count value to 0 again at the transition timing of the feedback clock signal FBCLK, and shifts the start signal STA from the low level to the high level. .. The start signal STA has a high level for, for example, one cycle of the feedback clock signal FBCLK, but the number of cycles may be arbitrary.

第2カウンター66は、スタート信号STAが遷移した後、基準クロック信号RCLKの遷移タイミングでストップ信号STPを遷移させる。第2カウンター66は、ストップ信号STPが遷移してから次にストップ信号STPが遷移するまでの期間において、基準クロック信号RCLKのパルス数をカウントし、そのカウント値NtをカウントデータCntTとして出力する。 After the start signal STA has transitioned, the second counter 66 transitions the stop signal STP at the transition timing of the reference clock signal RCLK. The second counter 66 counts the number of pulses of the reference clock signal RCLK in the period from the transition of the stop signal STP to the next transition of the stop signal STP, and outputs the count value Nt as the count data CntT.

具体的には、第2カウンター66は、スタート信号STAがローレベルからハイレベルに遷移した後、基準クロック信号RCLKの2つ目の立ち下がりエッジで信号FlgMをローレベルからハイレベルに遷移させ、その次の基準クロック信号RCLKの立ち下がりエッジで信号FlgMをハイレベルからローレベルに遷移させる。信号FlgMは第2カウンター66の内部信号である。第2カウンター66は、信号FlgMがハイレベルのとき、基準クロック信号RCLKの立ち上がりエッジでストップ信号STPをローレベルからハイレベルに遷移させる。 Specifically, the second counter 66 shifts the signal FlgM from the low level to the high level at the second falling edge of the reference clock signal RCLK after the start signal STA transitions from the low level to the high level. At the falling edge of the next reference clock signal RCLK, the signal FlgM is transitioned from high level to low level. The signal FlgM is an internal signal of the second counter 66. The second counter 66 shifts the stop signal STP from the low level to the high level at the rising edge of the reference clock signal RCLK when the signal FlgM is at a high level.

第2カウンター66は、ストップ信号STPをローレベルからハイレベルに遷移させるタイミングで、カウント値を0にリセットする。第2カウンター66は、次にストップ信号STPをハイレベルに遷移させるタイミングまで基準クロック信号RCLKのパルス数をカウントし、そのときのカウント値NtをカウントデータCntTとして出力する。 The second counter 66 resets the count value to 0 at the timing of transitioning the stop signal STP from the low level to the high level. The second counter 66 counts the number of pulses of the reference clock signal RCLK until the timing at which the stop signal STP is next transitioned to a high level, and outputs the count value Nt at that time as count data CntT.

時間デジタル変換回路67は、スタート信号STAの遷移タイミングとストップ信号STPの遷移タイミングの時間差を測定する。スタート信号STAは周期的に遷移するので、その各遷移タイミングに対応して時間差が測定される。この時系列の時間差を、tp1、tp2とする。時間デジタル変換回路67は、時間差tp1、tp2を示す時間差情報TMDを出力する。 The time digital conversion circuit 67 measures the time difference between the transition timing of the start signal STA and the transition timing of the stop signal STP. Since the start signal STA transitions periodically, the time difference is measured corresponding to each transition timing. Let the time difference of this time series be tp1 and tp2. The time digital conversion circuit 67 outputs the time difference information TMD indicating the time difference tp1 and tp2.

演算回路68は、下式(1)と(2)によりフィードバッククロック信号FBCLKの周波数fmを求める。T0は基準クロック信号RCLKの周期であり、既知の値である。Tmはフィードバッククロック信号FBCLKの周期であり、その逆数が周波数fmとなる。そして演算回路68は、基準クロック信号RCLKの周波数f0=1/T0と、フィードバッククロック信号FBCLKの周波数fmとに基づいて、比較結果データCQを出力する。例えば周波数f0と周波数fmの周波数比データを比較結果データCQとして出力する。 The arithmetic circuit 68 obtains the frequency fm of the feedback clock signal FBCLK by the following equations (1) and (2). T0 is the period of the reference clock signal RCLK, which is a known value. Tm is the period of the feedback clock signal FBCLK, and its reciprocal is the frequency fm. Then, the arithmetic circuit 68 outputs the comparison result data CQ based on the frequency f0 = 1 / T0 of the reference clock signal RCLK and the frequency fm of the feedback clock signal FBCLK. For example, the frequency ratio data of the frequency f0 and the frequency fm is output as the comparison result data CQ.

Tm={T0(Nt+1)+(tp1−tp2)}/Nm+1 (1) Tm = {T0 (Nt + 1) + (tp1-tp2)} / Nm + 1 (1)

fm=1/Tm (2) fm = 1 / Tm (2)

図8、図9で説明した構成の比較回路60によれば、周波数カウンター64が基準クロック信号RCLKの周期T0を基準としてフィードバッククロック信号FBCLKの周期Tmを測定するが、更に時間デジタル変換回路67が、周期T0より小さい分解能で時間差tp1、tp2を測定する。これにより、演算回路68は、周期T0より小さい分解能でフィードバッククロック信号FBCLKの周期Tmを演算でき、正確なフィードバッククロック信号FBCLKの周波数fmを求めることができ、周波数の正確な比較結果データCQを処理回路20に出力できるようになる。 According to the comparison circuit 60 having the configuration described with reference to FIGS. 8 and 9, the frequency counter 64 measures the period Tm of the feedback clock signal FBCLK with reference to the period T0 of the reference clock signal RCLK, but the time digital conversion circuit 67 further measures the period Tm. , The time difference tp1 and tp2 are measured with a resolution smaller than the period T0. As a result, the arithmetic circuit 68 can calculate the period Tm of the feedback clock signal FBCLK with a resolution smaller than the period T0, can obtain the accurate frequency fm of the feedback clock signal FBCLK, and process the accurate comparison result data CQ of the frequency. It becomes possible to output to the circuit 20.

3.スリープモード
図10に本実施形態の回路装置10の詳細な他の構成例を示す。図10の回路装置10では、計時回路90、インターフェース回路92が更に設けられている。なお本実施形態は図10の構成には限定されず、例えば計時回路90、インターフェース回路92の一方の回路のみを設ける構成としてもよい。
3. 3. Sleep Mode FIG. 10 shows another detailed configuration example of the circuit device 10 of the present embodiment. In the circuit device 10 of FIG. 10, a timekeeping circuit 90 and an interface circuit 92 are further provided. Note that this embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. 10, and for example, only one of the timing circuit 90 and the interface circuit 92 may be provided.

計時回路90は、時間の計時処理などを行う回路であり、スケジュールを管理するための回路である。この計時回路90は、例えばRTC(Real Time Clock)の回路により実現できる。計時回路90はマイクロコンピューターに設けられるRTCの回路であってもよい。そして計時回路90は、回路装置10の動作モードを設定するモード設定指示を行う。例えば計時回路90は、同期モード、出力モードのモード設定指示を出力する。また計時回路90は、後述するスリープモードのモード設定指示も行う。モード設定指示は、回路装置10をどの動作モードで動作させるかを指示するものであり、例えば計時回路90がモード設定信号やモード設定データを出力することなどにより実現される。 The timekeeping circuit 90 is a circuit that performs timekeeping processing and the like, and is a circuit for managing a schedule. This timekeeping circuit 90 can be realized by, for example, an RTC (Real Time Clock) circuit. The timekeeping circuit 90 may be an RTC circuit provided in the microcomputer. Then, the timekeeping circuit 90 gives a mode setting instruction for setting the operation mode of the circuit device 10. For example, the timekeeping circuit 90 outputs mode setting instructions for the synchronization mode and the output mode. The timekeeping circuit 90 also gives a mode setting instruction for the sleep mode, which will be described later. The mode setting instruction indicates in which operation mode the circuit device 10 is operated, and is realized by, for example, the timekeeping circuit 90 outputting a mode setting signal or mode setting data.

インターフェース回路92は、外部とのインターフェース処理を行うための回路である。一例としては、インターフェース回路92は、SPI(Serial Peripheral Interface)、I2C(Inter-Integrated Circuit)などのシリアルインターフェース回路により実現できる。或いはインターフェース回路92は、差動信号を用いたシリアルインターフェース回路であってもよいし、パラレルインタフェース回路であってもよい。そしてインターフェース回路92は、モード設定指示を外部から受信する。例えばインターフェース回路92は、SPI、I2Cなどのシリアルインターフェース通信により、同期モード、出力モード等のモード設定指示のコマンドを外部から受信する。 The interface circuit 92 is a circuit for performing interface processing with the outside. As an example, the interface circuit 92 can be realized by a serial interface circuit such as SPI (Serial Peripheral Interface) or I2C (Inter-Integrated Circuit). Alternatively, the interface circuit 92 may be a serial interface circuit using a differential signal or a parallel interface circuit. Then, the interface circuit 92 receives the mode setting instruction from the outside. For example, the interface circuit 92 receives commands for mode setting instructions such as synchronization mode and output mode from the outside by serial interface communication such as SPI and I2C.

そして処理回路20は、モード設定指示に基づいて、回路装置10の動作モードを、同期モードに設定した後に、出力モードに設定する。例えば処理回路20は、計時回路90のスケジューリング動作によるモード設定指示に基づいて、動作モードを、同期モードに設定した後に、出力モードに設定する。或いは処理回路20は、インターフェース回路92を介して外部から入力されるモード設定指示に基づいて、動作モードを、同期モードに設定した後に、出力モードに設定する。例えば前述したように、処理回路20は、同期モードにおいて基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKが同期したか否かを判断する。この場合には処理回路20は、基準クロック信号RCLKにクロック信号CLKが同期したと判断した後に、計時回路90からのモード設定指示やインターフェース回路92を介して入力されたモード設定指示にしたがって、動作モードを同期モードから出力モードに切り替える。このようにすれば、計時回路90の計時動作によるスケジューリングにしたがって、動作モードを同期モードから出力モードに切り替えたり、インターフェース回路92を介して外部から入力されたモード設定指示にしたがって、動作モードを同期モードから出力モードに切り替えることが可能になる。そして、このようにモード設定指示により同期モードから出力モードに切り替えることで、無線送信用のクロック信号CLKを無線送信部100に出力することができ、送信データの無線送信が可能になる。このようにすれば、所望のタイミングで、計時回路90からのモード設定指示又はインターフェース回路92を介した外部からのモード設定指示により、動作モードが同期モードから出力モードに切り替わり、送信データの無線送信が行われるようになる。 Then, the processing circuit 20 sets the operation mode of the circuit device 10 to the synchronous mode and then to the output mode based on the mode setting instruction. For example, the processing circuit 20 sets the operation mode to the synchronous mode and then to the output mode based on the mode setting instruction by the scheduling operation of the timekeeping circuit 90. Alternatively, the processing circuit 20 sets the operation mode to the synchronous mode and then to the output mode based on the mode setting instruction input from the outside via the interface circuit 92. For example, as described above, the processing circuit 20 determines whether or not the clock signal CLK is synchronized with the reference clock signal RCLK in the synchronization mode. In this case, the processing circuit 20 operates according to the mode setting instruction from the timekeeping circuit 90 and the mode setting instruction input via the interface circuit 92 after determining that the clock signal CLK is synchronized with the reference clock signal RCLK. Switch the mode from synchronous mode to output mode. In this way, the operation mode is switched from the synchronous mode to the output mode according to the scheduling by the timekeeping operation of the timekeeping circuit 90, or the operation mode is synchronized according to the mode setting instruction input from the outside via the interface circuit 92. It is possible to switch from mode to output mode. Then, by switching from the synchronous mode to the output mode according to the mode setting instruction in this way, the clock signal CLK for wireless transmission can be output to the wireless transmission unit 100, and the transmission data can be wirelessly transmitted. In this way, at a desired timing, the operation mode is switched from the synchronous mode to the output mode by the mode setting instruction from the timekeeping circuit 90 or the mode setting instruction from the outside via the interface circuit 92, and the transmission data is wirelessly transmitted. Will be done.

一例としては計時回路90は、スケジュールにしたがって、例えば1日に1回又は複数回、同期モードから出力モードに切り替えるモード設定指示を行う。これにより、1日に1回又は複数回の無線送信が行われるようになる。IOT(Internet of Things)を例にとれば、1日に1回又は複数回、出力モードに切り替えるモード設定指示が行われることで、本実施形態の無線送信機200により、センサーの検出データが1日に1回又は複数回、外部に無線送信されるようになる。或いは、外部の装置が、所望のタイミングでモード設定指示を行うと、このモード設定指示がインターフェース回路92を介して入力され、当該所望のタイミングで同期モードから出力モードに切り替わって、無線送信が行われるようになる。 As an example, the timekeeping circuit 90 gives a mode setting instruction to switch from the synchronous mode to the output mode, for example, once or a plurality of times a day according to a schedule. As a result, wireless transmission is performed once or a plurality of times a day. Taking IOT (Internet of Things) as an example, the detection data of the sensor is set to 1 by the wireless transmitter 200 of the present embodiment by instructing the mode setting to switch to the output mode once or multiple times a day. It will be transmitted wirelessly to the outside once or multiple times a day. Alternatively, when an external device gives a mode setting instruction at a desired timing, the mode setting instruction is input via the interface circuit 92, the synchronous mode is switched to the output mode at the desired timing, and wireless transmission is performed. Will come to be.

また本実施形態の回路装置10は、動作モードとしてスリープモードを備えることができる。図11はその場合の本実施形態の回路装置10の動作を説明する信号波形図である。図11では、例えば計時回路90からのモード設定指示又はインターフェース回路92を介した外部からのモード設定指示に基づいて、回路装置10がスリープ状態となるスリープモードに設定された後に、同期モード、出力モード、スリープモードの順に動作モードが設定されている。 Further, the circuit device 10 of the present embodiment can include a sleep mode as an operation mode. FIG. 11 is a signal waveform diagram illustrating the operation of the circuit device 10 of the present embodiment in that case. In FIG. 11, for example, based on a mode setting instruction from the timekeeping circuit 90 or an external mode setting instruction via the interface circuit 92, the circuit device 10 is set to the sleep mode in which the circuit device 10 is put into a sleep state, and then the synchronous mode and the output The operation mode is set in the order of mode and sleep mode.

具体的には図11では、同期モードに設定されて同期動作が行われた後、スリープモードに設定されている。スリープモードではスイッチSW1、SW2は共にオフになる。そして図14で後述するように回路装置10の大部分の回路がディスエーブル又は省電力の状態に設定される。そして、出力モードに移行する場合には、図11に示すように、まずスリープモードから同期モードに切り替わり、その後に同期モードから出力モードに切り替わる。このようにすれば、スリープモードの後に、まず、同期モードによる基準クロック信号RCLKへのクロック信号CLKの同期動作が行われるようになる。そしてその後に、出力モードに切り替わって、同期モードで保持された周波数制御データDFC1に基づくクロック信号CLKの出力が行われるようになる。例えば変調された無線送信用のクロック信号CLKを出力できるようになる。そして図11に示すように、出力モードの後に、動作モードがスリープモードに切り替わる。このようにすることで、回路装置10の低消費電力動作が可能になる。そして、このスリープモードから出力モードに移行する場合には、前述と同様に、まずスリープモードから同期モードに切り替わって、基準クロック信号RCLKへのクロック信号CLKの同期動作が行われ、その後に同期モードから出力モードに切り替わって、無線送信が行われるようになる。このように、スリープモード、同期モード、出力モード、スリープモードの順で動作モードを切り替えることで、回路装置10の低消費電力化を図りながら、同期モードにより高い周波数精度に設定されたクロック信号CLKを用いて、無線送信を行えるようになる。 Specifically, in FIG. 11, after the synchronization mode is set and the synchronization operation is performed, the sleep mode is set. In sleep mode, switches SW1 and SW2 are both turned off. Then, as will be described later in FIG. 14, most of the circuits of the circuit device 10 are set to a state of disable or power saving. Then, when shifting to the output mode, as shown in FIG. 11, the sleep mode is first switched to the synchronous mode, and then the synchronous mode is switched to the output mode. In this way, after the sleep mode, the synchronization operation of the clock signal CLK to the reference clock signal RCLK in the synchronization mode is first performed. After that, the mode is switched to the output mode, and the clock signal CLK based on the frequency control data DFC1 held in the synchronous mode is output. For example, it becomes possible to output a modulated clock signal CLK for wireless transmission. Then, as shown in FIG. 11, the operation mode is switched to the sleep mode after the output mode. By doing so, the low power consumption operation of the circuit device 10 becomes possible. Then, when shifting from this sleep mode to the output mode, as described above, the sleep mode is first switched to the synchronous mode, the clock signal CLK is synchronized with the reference clock signal RCLK, and then the synchronous mode is performed. The mode is switched to the output mode, and wireless transmission is performed. In this way, by switching the operation mode in the order of sleep mode, synchronization mode, output mode, and sleep mode, the clock signal CLK set to higher frequency accuracy by the synchronization mode while reducing the power consumption of the circuit device 10. Will be used to enable wireless transmission.

また本実施形態の同期モード、出力モード、スリープモードなどの各動作モードでは、回路装置10の各回路をディスエーブル又は省電力の状態に設定している。ディスエーブルの設定は、回路に供給される電源を遮断したり、回路に流れる電流をオフにしたり、回路を構成するトランジスターをオフにすることなどで実現される。省電力の設定は、回路に供給する電源や電流を制限したり、低消費電力で動作するように回路動作を設定することなどにより実現される。 Further, in each operation mode such as the synchronization mode, the output mode, and the sleep mode of the present embodiment, each circuit of the circuit device 10 is set to a disable or power saving state. The disable setting is realized by shutting off the power supply to the circuit, turning off the current flowing through the circuit, turning off the transistors that make up the circuit, and so on. The power saving setting is realized by limiting the power supply and current supplied to the circuit, setting the circuit operation so as to operate with low power consumption, and the like.

図12は、同期モードでのディスエーブル又は省電力の状態の説明図である。同期モードでは、無線送信部100がディスエーブル又は省電力の状態に設定される。このようにすれば、基準クロック信号RCLKに対するクロック信号CLKの同期動作だけが行われて、無線送信が行われない同期モードにおいて、無線送信部100が無駄に動作して、電力を無駄に消費してしまう事態を防止できる。また同期モードでは、出力回路54がディスエーブル又は省電力の状態に設定される。出力回路54は、例えば高い周波数のクロック信号CLKをバッファリングして出力するため、消費電力が大きい。従って、クロック信号CLKを無線送信部100に出力する必要がない同期モードにおいて、出力回路54をディスエーブル又は省電力の状態に設定することで、電力が無駄に消費されてしまう事態が防止される。また同期モードにおいては、変調データ出力部32やインターフェース回路92もディスエーブル又は省電力の状態に設定して、無駄な電力消費を防止する。 FIG. 12 is an explanatory diagram of a state of disable or power saving in the synchronous mode. In the synchronous mode, the wireless transmitter 100 is set to a state of disable or power saving. In this way, in the synchronization mode in which only the synchronization operation of the clock signal CLK with respect to the reference clock signal RCLK is performed and the wireless transmission is not performed, the wireless transmission unit 100 operates wastefully and wastes power. It is possible to prevent the situation where it ends up. Further, in the synchronous mode, the output circuit 54 is set to a state of disable or power saving. Since the output circuit 54 buffers and outputs, for example, a high frequency clock signal CLK, it consumes a large amount of power. Therefore, in the synchronous mode in which it is not necessary to output the clock signal CLK to the wireless transmission unit 100, setting the output circuit 54 to a disable or power saving state prevents a situation in which power is wasted. .. Further, in the synchronous mode, the modulation data output unit 32 and the interface circuit 92 are also set to a diseasable or power saving state to prevent unnecessary power consumption.

図13は、出力モードでのディスエーブル又は省電力の状態の説明図である。出力モードでは、比較回路60が、ディスエーブル又は省電力の状態に設定される。例えば出力モードでは、PLL回路やFLL回路による同期動作は不要であり、処理回路20は、同期モードにおける同期動作時に保持した周波数制御データDFC1に対して変調処理を行うことで、クロック信号CLKの変調を行っている。従って、同期モードにおいて用いられる比較回路60を、出力モードにおいて動作させる必要はないため、比較回路60をディスエーブル又は省電力の状態に設定して、無駄な電力消費を防止する。特に図2〜図4、図8に示すように比較回路60に時間デジタル変換回路62、67を設けた場合には、電力消費が他の回路に比べて大きい時間デジタル変換回路62、67をディスエーブル又は省電力の状態に設定することで、出力モードでの電力消費を効果的に抑制できる。 FIG. 13 is an explanatory diagram of a state of disable or power saving in the output mode. In the output mode, the comparison circuit 60 is set to a disable or power saving state. For example, in the output mode, the synchronous operation by the PLL circuit or the FLL circuit is unnecessary, and the processing circuit 20 modulates the clock signal CLK by performing the modulation processing on the frequency control data DFC1 held during the synchronous operation in the synchronous mode. It is carried out. Therefore, since it is not necessary to operate the comparison circuit 60 used in the synchronous mode in the output mode, the comparison circuit 60 is set to a disable or power saving state to prevent unnecessary power consumption. In particular, when the time digital conversion circuits 62 and 67 are provided in the comparison circuit 60 as shown in FIGS. 2 to 4 and 8, the time digital conversion circuits 62 and 67 whose power consumption is larger than those of other circuits are dissected. By setting to the Able or power saving state, the power consumption in the output mode can be effectively suppressed.

また出力モードでは、PLL回路やFLL回路による同期動作が不要であるため、デジタルループフィルター40や分周回路52もディスエーブル又は省電力の状態に設定する。これにより出力モードでの無駄な電力消費を防止できる。なお、出力モードにおいては、同期動作時の周波数制御データDFC1を保持しておく必要があるため、例えば図2、図3の保持回路42については、通常通りに電源を供給して、周波数制御データDFC1を適正に保持できるようにしておく。 Further, in the output mode, since the synchronous operation by the PLL circuit and the FLL circuit is unnecessary, the digital loop filter 40 and the frequency dividing circuit 52 are also set to the disable or power saving state. As a result, wasteful power consumption in the output mode can be prevented. In the output mode, it is necessary to hold the frequency control data DFC1 at the time of synchronous operation. Therefore, for example, the holding circuits 42 of FIGS. 2 and 3 are supplied with power as usual to obtain the frequency control data. The DFC1 can be held properly.

図14は、スリープモードでのディスエーブル又は省電力の状態の説明図である。スリープモードでは、例えば計時回路90以外の回路装置10の回路をディスエーブル又は省電力の状態に設定する。このようにすれば、回路装置10の大部分の回路をディスエーブル又は省電力の状態に設定することができ、スリープモードでの電力消費を大幅に低減できる。一方、計時回路90についてはスリープモードにおいてもディスエーブル又は省電力の状態に設定せず、通常動作モードに設定することで、図11で説明したように、スリープモードから同期モードに切り替えて、出力モードに移行するような動作制御が可能になる。なおスリープモードにおいても、インターフェース回路92の一部又は全部の回路を、ディスエーブル又は省電力の状態に設定せずに、通常動作モードに設定してもよい。このようにすれば、スリープモードにおいて外部からのモード設定指示を適正に受け付けることができ、外部からのモード設定指示により、スリープモードから同期モードに切り替えて、出力モードに移行するような動作制御が可能になる。 FIG. 14 is an explanatory diagram of a state of disable or power saving in the sleep mode. In the sleep mode, for example, the circuits of the circuit device 10 other than the timekeeping circuit 90 are set to a disable or power saving state. In this way, most of the circuits of the circuit device 10 can be set to the disable or power saving state, and the power consumption in the sleep mode can be significantly reduced. On the other hand, the timekeeping circuit 90 is not set to the disable or power saving state even in the sleep mode, but is set to the normal operation mode, so that the sleep mode is switched to the synchronous mode and the output is output as described in FIG. Operation control that shifts to the mode becomes possible. Even in the sleep mode, a part or all of the interface circuit 92 may be set to the normal operation mode without being set to the disable or power saving state. In this way, the mode setting instruction from the outside can be properly received in the sleep mode, and the operation control such as switching from the sleep mode to the synchronous mode and shifting to the output mode by the mode setting instruction from the outside can be performed. It will be possible.

4.時間デジタル変換回路
次に図15〜図18を用いて時間デジタル変換回路62の構成例を説明する。図8で説明した時間デジタル変換回路67も同様の構成となるため詳しい説明は省略する。図15は、時間デジタル変換回路62の第1構成例である。時間デジタル変換回路62は、測定回路230と信号生成回路240と積分処理回路260を含む。
4. Time-digital conversion circuit Next, a configuration example of the time-digital conversion circuit 62 will be described with reference to FIGS. 15 to 18. Since the time digital conversion circuit 67 described with reference to FIG. 8 has the same configuration, detailed description thereof will be omitted. FIG. 15 is a first configuration example of the time digital conversion circuit 62. The time digital conversion circuit 62 includes a measurement circuit 230, a signal generation circuit 240, and an integration processing circuit 260.

信号生成回路240は、第1信号であるスタート信号STAと、第2信号であるストップ信号STPと、クロック信号CLKとに基づいて、積分処理のための信号を生成する。第1構成例では、時間測定の基準となる基準クロック信号としてクロック信号CLKを用いる。信号生成回路240は、積分期間信号生成回路241、243と、極性切替信号生成回路242、244と、を含む。なお、時間デジタル変換回路62が使用するクロック信号は例えばデジタル制御発振回路80が生成したクロック信号には限定されず、例えば図5で説明した振動子XTALとは別の振動子を設けて時間デジタル変換回路62が使用するクロック信号CLKを生成してもよい。 The signal generation circuit 240 generates a signal for integration processing based on the start signal STA which is the first signal, the stop signal STP which is the second signal, and the clock signal CLK. In the first configuration example, the clock signal CLK is used as a reference clock signal that serves as a reference for time measurement. The signal generation circuit 240 includes integration period signal generation circuits 241 and 243, and polarity switching signal generation circuits 242 and 244. The clock signal used by the time-digital conversion circuit 62 is not limited to, for example, the clock signal generated by the digital control oscillation circuit 80. For example, a vibrator different from the vibrator XTAL described in FIG. 5 is provided to perform time digital. The clock signal CLK used by the conversion circuit 62 may be generated.

積分期間信号生成回路241は、スタート信号STAに基づいて信号SINT1を生成する。極性切替信号生成回路242は、信号SINT1及びクロック信号CLKに基づいて信号SPH1、SPH2を生成する。積分期間信号生成回路243は、ストップ信号STPに基づいて信号SINT2を生成する。極性切替信号生成回路244は、信号SINT2及びクロック信号CLKに基づいて信号SPH3、SPH4を生成する。信号SINT1、SINT2は積分期間信号であり、信号SPH1、SPH2、SPH3、SPH4は積分極性切替信号である。 The integration period signal generation circuit 241 generates the signal SINT1 based on the start signal STA. The polarity switching signal generation circuit 242 generates signals SPH1 and SPH2 based on the signal SINT1 and the clock signal CLK. The integration period signal generation circuit 243 generates the signal SINT2 based on the stop signal STP. The polarity switching signal generation circuit 244 generates signals SPH3 and SPH4 based on the signal SINT2 and the clock signal CLK. The signals SINT1 and SINT2 are integration period signals, and the signals SPH1, SPH2, SPH3, and SPH4 are integration polarity switching signals.

積分処理回路260は、信号SINT1、SPH1、SPH2、SINT2、SPH3、SPH4に基づく積分処理を行うことで、第1〜第4積分値である電圧QA1〜QA4を出力する。電圧QA1、QA2は、スタート信号STAとクロック信号CLKの遷移タイミングの時間差に対応した位相を示す。電圧QA3、QA4は、ストップ信号STPとクロック信号CLKの遷移タイミングの時間差に対応した位相を示す。積分処理回路260は、積分回路261〜264を含む。 The integration processing circuit 260 outputs voltages QA1 to QA4, which are the first to fourth integrated values, by performing integration processing based on the signals SINT1, SPH1, SPH2, SINT2, SPH3, and SPH4. The voltages QA1 and QA2 indicate the phases corresponding to the time difference between the transition timings of the start signal STA and the clock signal CLK. The voltages QA3 and QA4 indicate the phases corresponding to the time difference between the transition timings of the stop signal STP and the clock signal CLK. The integrator processing circuit 260 includes integrator circuits 261 to 264.

積分回路261は、信号SINT1、SPH1に基づいて第1積分処理を行う。積分回路262は、信号SINT1、SPH2に基づいて第2積分処理を行う。積分回路263は、信号SINT2、SPH3に基づいて第3積分処理を行う。積分回路264は、信号SINT2、SPH4に基づいて第4積分処理を行う。 The integrator circuit 261 performs the first integration process based on the signals SINT1 and SPH1. The integrator circuit 262 performs the second integration process based on the signals SINT1 and SPH2. The integrator circuit 263 performs the third integration process based on the signals SINT2 and SPH3. The integrator circuit 264 performs the fourth integration process based on the signals SINT2 and SPH4.

測定回路230は、第1〜第4積分処理の結果である電圧QA1〜QA4の各々をA/D変換し、そのA/D変換値から時間差情報TMDを演算する。時間差情報TMDは、スタート信号STAとストップ信号STPの遷移タイミングの時間差を示す。 The measurement circuit 230 performs A / D conversion of each of the voltages QA1 to QA4 which are the results of the first to fourth integration processes, and calculates the time difference information TMD from the A / D conversion value. The time difference information TMD indicates the time difference between the transition timings of the start signal STA and the stop signal STP.

図16は、時間デジタル変換回路62の第1構成例の動作を説明する信号波形図である。ここでは、スタート信号STAの位相を示す電圧QA1、QA2を求める動作を例に説明する。 FIG. 16 is a signal waveform diagram illustrating the operation of the first configuration example of the time digital conversion circuit 62. Here, the operation of obtaining the voltages QA1 and QA2 indicating the phase of the start signal STA will be described as an example.

積分期間信号生成回路241は、スタート信号STAの遷移タイミングで信号SINT1をローレベルからハイレベルに遷移させ、積分期間TP1において信号SINT1をハイレベルに維持した後、信号SINT1をローレベルにする。積分期間TP1の長さは、クロック信号CLKの周期の4倍以上であればよく、クロック信号CLKの周期の整数倍でなくてよい。 The integration period signal generation circuit 241 shifts the signal SINT1 from the low level to the high level at the transition timing of the start signal STA, maintains the signal SINT1 at the high level during the integration period TP1, and then lowers the signal SINT1. The length of the integration period TP1 may be four times or more the period of the clock signal CLK, and may not be an integral multiple of the period of the clock signal CLK.

スタート信号STAの位相の検出範囲RDETは、クロック信号CLKの1周期に相当する。スタート信号STAが遷移したとき、その遷移タイミングが属するクロック信号CLKの周期が、検出範囲RDETとなる。 The phase detection range RDET of the start signal STA corresponds to one cycle of the clock signal CLK. When the start signal STA transitions, the period of the clock signal CLK to which the transition timing belongs becomes the detection range RDET.

極性切替信号生成回路242は、積分期間TP1において、クロック信号CLKに同期したタイミングで信号SPH1をローレベルからハイレベルに遷移させる。信号SPH1の遷移タイミングは、検出範囲RDETにおけるクロック信号CLKの立ち上がりエッジからクロック数PCI後の立ち上がりエッジに同期する。クロック数PCIは任意に設定されてよい。図16では、PCI=6である。 The polarity switching signal generation circuit 242 shifts the signal SPH1 from the low level to the high level at the timing synchronized with the clock signal CLK in the integration period TP1. The transition timing of the signal SPH1 is synchronized from the rising edge of the clock signal CLK in the detection range RDET to the rising edge after the number of clocks PCI. The number of clocks PCI may be set arbitrarily. In FIG. 16, PCI = 6.

信号SPH1の遷移タイミングを、位相の基準、即ち0度とみなしたとする。これは、スタート信号STAの遷移タイミングがクロック信号CLKの立ち上がりエッジに一致したとき、スタート信号STAの位相を0度とみなすことに相当する。図16では、積分期間TP1の長さは、クロック信号CLKの24周期に相当する。この積分期間TP1を位相360度とみなすと、クロック信号CLKの1周期は位相15度に相当する。図16のクロック信号CLKの各パルスには、信号SPH1の遷移タイミングを基準「0」として番号を付しており、番号が1だけ異なると位相が15度だけ異なる。 It is assumed that the transition timing of the signal SPH1 is regarded as a phase reference, that is, 0 degree. This corresponds to considering the phase of the start signal STA as 0 degree when the transition timing of the start signal STA coincides with the rising edge of the clock signal CLK. In FIG. 16, the length of the integration period TP1 corresponds to 24 cycles of the clock signal CLK. Assuming that the integration period TP1 is 360 degrees in phase, one period of the clock signal CLK corresponds to 15 degrees in phase. Each pulse of the clock signal CLK in FIG. 16 is numbered with the transition timing of the signal SPH1 as a reference "0", and if the number is different by 1, the phase is different by 15 degrees.

極性切替信号生成回路242は、積分期間TP1において、信号SPH1の遷移タイミングからクロック信号CLKのクロック数NCK後に信号SPH2をローレベルからハイレベルに遷移させる。図16ではNCK=6であり、信号SPH1と信号SPH2の位相が90度だけ異なる。これは、位相が90度シフトした2つの積分値が得られることに相当する。 The polarity switching signal generation circuit 242 shifts the signal SPH2 from the low level to the high level after the clock number NCK of the clock signal CLK from the transition timing of the signal SPH1 in the integration period TP1. In FIG. 16, NCK = 6, and the phases of the signal SPH1 and the signal SPH2 are different by 90 degrees. This corresponds to obtaining two integral values whose phase is shifted by 90 degrees.

積分期間TP1は、信号SPH1の遷移タイミングにより期間TPP1と期間TPM1に区画される。積分回路261は、期間TPP1において第1極性で第1積分処理を行い、期間TPM1において、第1極性とは逆極性である第2極性で第1積分処理を行う。図16では、第1極性は正極性であり、第2極性は負極性である。積分回路261は、積分結果の電圧QA1を出力する。 The integration period TP1 is divided into a period TPP1 and a period TPM1 according to the transition timing of the signal SPH1. The integrator circuit 261 performs the first integration process at the first polarity in the period TPP1 and performs the first integration process at the second polarity which is opposite to the first polarity in the period TPM1. In FIG. 16, the first polarity is positive and the second polarity is negative. The integrator circuit 261 outputs the voltage QA1 of the integrator result.

積分期間TP1は、信号SPH2の遷移タイミングにより期間TPP2と期間TPM2に区画される。積分回路262は、期間TPP2において第1極性で第2積分処理を行い、期間TPM2において、第2極性で第2積分処理を行う。積分回路262は、積分結果の電圧QA2を出力する。 The integration period TP1 is divided into a period TPP2 and a period TPM2 according to the transition timing of the signal SPH2. The integrator circuit 262 performs the second integration process at the first polarity in the period TPP2, and performs the second integration process at the second polarity in the period TPM2. The integrator circuit 262 outputs the voltage QA2 of the integrator result.

以上では、スタート信号STAの位相を示す電圧QA1、QA2を求める動作を説明したが、ストップ信号STPの位相を示す電圧QA3、QA4も同様な動作によって求められる。 In the above, the operation of obtaining the voltages QA1 and QA2 indicating the phase of the start signal STA has been described, but the voltages QA3 and QA4 indicating the phase of the stop signal STP are also obtained by the same operation.

スタート信号STAとストップ信号STPの遷移タイミングの時間差をTDFとする。測定回路230は、TDF=TC×(QA3/AZ2−QA1/AZ1)により時間差TDFを求める。TCはクロック信号CLKの周期であり、AZ1=QA2−QA1であり、AZ2=QA4−QA3である。AZ1、AZ2は時間差TDFの値に依らず一定である。図16において積分期間TP1は未知数であり、この未知数に起因するオフセットがQA1/AZ1、QA3/AZ2に発生する。しかし、QA1、QA3を求める際の積分期間TP1は共通であるため、QA1/AZ1のオフセットとQA3/AZ2のオフセットは同じ値となり、減算によりキャンセルされる。 The time difference between the transition timings of the start signal STA and the stop signal STP is defined as TDF. The measurement circuit 230 obtains the time difference TDF by TDF = TC × (QA3 / AZ2-QA1 / AZ1). TC is the period of the clock signal CLK, and AZ1 = QA2-QA1 and AZ2 = QA4-QA3. AZ1 and AZ2 are constant regardless of the value of the time difference TDF. In FIG. 16, the integration period TP1 is an unknown number, and offsets due to this unknown number occur in QA1 / AZ1 and QA3 / AZ2. However, since the integration period TP1 when obtaining QA1 and QA3 is common, the offset of QA1 / AZ1 and the offset of QA3 / AZ2 have the same value and are canceled by subtraction.

図17は、時間デジタル変換回路62の第2構成例である。時間デジタル変換回路62は、リングオシレーター271、281と測定回路291と基準クロックカウンター292と調整回路272、282とを含む。 FIG. 17 is a second configuration example of the time digital conversion circuit 62. The time digital conversion circuit 62 includes ring oscillators 271 and 281, a measurement circuit 291 and a reference clock counter 292 and adjustment circuits 272 and 282.

第2構成例では、時間デジタル変換回路62は測定モードと調整モードを有する。測定モードは、時間差を測定するモードであり、調整モードは、リングオシレーター271、281の発振周波数を調整するモードである。 In the second configuration example, the time digital conversion circuit 62 has a measurement mode and an adjustment mode. The measurement mode is a mode for measuring the time difference, and the adjustment mode is a mode for adjusting the oscillation frequencies of the ring oscillators 271 and 281.

まず測定モードを説明する。リングオシレーター271は、スタート信号STAの遷移タイミングで発振ループがイネーブルとなる。これによりリングオシレーター271が発振を開始し、クロック信号CLKSを生成する。リングオシレーター281は、ストップ信号STPの遷移タイミングで発振ループがイネーブルとなる。これによりリングオシレーター281が発振を開始し、クロック信号CLKFを生成する。クロック信号CLKSの周波数をf1とし、クロック信号CLKFの周波数をf2とする。f2はf1より高い。 First, the measurement mode will be described. The ring oscillator 271 enables the oscillation loop at the transition timing of the start signal STA. As a result, the ring oscillator 271 starts oscillating and generates the clock signal CLKS. The ring oscillator 281 enables the oscillation loop at the transition timing of the stop signal STP. As a result, the ring oscillator 281 starts oscillating and generates the clock signal CLKF. Let the frequency of the clock signal CLKS be f1 and the frequency of the clock signal CLKF be f2. f2 is higher than f1.

測定回路291は、クロック信号CLKS及びクロック信号CLKFに基づいて時間差情報TMDを求める。時間差情報TMDは、スタート信号STAとストップ信号STPの遷移タイミングの時間差を示す。時間差情報TMDを求める手法は図18で後述する。 The measurement circuit 291 obtains the time difference information TMD based on the clock signal CLKS and the clock signal CLKF. The time difference information TMD indicates the time difference between the transition timings of the start signal STA and the stop signal STP. The method for obtaining the time difference information TMD will be described later with reference to FIG.

次に調整モードを説明する。第2構成例では、リングオシレーター271、281の発振周波数の基準となる基準クロック信号としてクロック信号CLKを用いる。基準クロックカウンター292はクロック信号CLKのクロック数をカウントし、所与のクロック数をカウントする期間においてアクティブになるイネーブル信号ENAを出力する。 Next, the adjustment mode will be described. In the second configuration example, the clock signal CLK is used as a reference clock signal that serves as a reference for the oscillation frequencies of the ring oscillators 271 and 281. The reference clock counter 292 counts the number of clocks of the clock signal CLK and outputs an enable signal ENA that becomes active during the period of counting the given number of clocks.

調整回路272は、イネーブル信号ENAがアクティブである期間においてクロック信号CLKSのクロック数をカウントする。調整回路272は、そのカウント値と第1ターゲット値の差分を積分し、その積分により得られた制御データFCSを出力する。第1ターゲット値は、リングオシレーター271の発振周波数を設定するための値である。リングオシレーター271は、制御データFCSに応じた発振周波数で発振する。例えば、リングオシレーター271の発振ループの負荷として可変容量回路が設けられ、その可変容量回路の容量値が制御データFCSにより制御される。このようにして、リングオシレーター271の発振周波数が調整される。 The adjustment circuit 272 counts the number of clocks of the clock signal CLKS during the period when the enable signal ENA is active. The adjustment circuit 272 integrates the difference between the count value and the first target value, and outputs the control data FCS obtained by the integration. The first target value is a value for setting the oscillation frequency of the ring oscillator 271. The ring oscillator 271 oscillates at an oscillation frequency corresponding to the control data FCS. For example, a variable capacitance circuit is provided as a load of the oscillation loop of the ring oscillator 271, and the capacitance value of the variable capacitance circuit is controlled by the control data FCS. In this way, the oscillation frequency of the ring oscillator 271 is adjusted.

調整回路282は、イネーブル信号ENAがアクティブである期間においてクロック信号CLKFのクロック数をカウントする。調整回路272は、そのカウント値と第2ターゲット値の差分を積分し、その積分により得られた制御データFCFを出力する。第2ターゲット値は、リングオシレーター281の発振周波数を設定するための値である。リングオシレーター281は、制御データFCFに応じた発振周波数で発振する。例えば、リングオシレーター281の発振ループの負荷として可変容量回路が設けられ、その可変容量回路の容量値が制御データFCFにより制御される。このようにして、リングオシレーター281の発振周波数が調整される。 The adjustment circuit 282 counts the number of clocks of the clock signal CLKF during the period when the enable signal ENA is active. The adjustment circuit 272 integrates the difference between the count value and the second target value, and outputs the control data FCF obtained by the integration. The second target value is a value for setting the oscillation frequency of the ring oscillator 281. The ring oscillator 281 oscillates at an oscillation frequency corresponding to the control data FCF. For example, a variable capacitance circuit is provided as a load of the oscillation loop of the ring oscillator 281, and the capacitance value of the variable capacitance circuit is controlled by the control data FCF. In this way, the oscillation frequency of the ring oscillator 281 is adjusted.

時間デジタル変換回路62が調整モードの後に測定モードに設定されたとき、調整モードで求められた制御データFCS、FCFがリングオシレーター271、281に入力される。これにより、調整モードで調整された発振周波数でリングオシレーター271、281が発振し、測定回路291が、正確な周波数のクロック信号CLKS、CLKFを用いて時間測定できる。 When the time digital conversion circuit 62 is set to the measurement mode after the adjustment mode, the control data FCS and FCF obtained in the adjustment mode are input to the ring oscillators 271 and 281. As a result, the ring oscillators 271 and 281 oscillate at the oscillation frequency adjusted in the adjustment mode, and the measurement circuit 291 can measure the time using the clock signals CLKS and CLKF with accurate frequencies.

図18は、時間デジタル変換回路62の第2構成例の動作を説明する信号波形図である。図18には測定モードにおける信号波形図を示す。 FIG. 18 is a signal waveform diagram illustrating the operation of the second configuration example of the time digital conversion circuit 62. FIG. 18 shows a signal waveform diagram in the measurement mode.

測定回路291は、クロック信号CLKSとクロック信号CLKFの位相を比較し、クロック信号CLKSの位相とクロック信号CLKFの位相が入れ替わったと判定したとき位相比較結果信号QPをハイレベルからローレベルにする。位相比較結果信号QPは測定回路291の内部信号である。 The measurement circuit 291 compares the phases of the clock signal CLKS and the clock signal CLKF, and changes the phase comparison result signal QP from high level to low level when it is determined that the phase of the clock signal CLKS and the phase of the clock signal CLKF are interchanged. The phase comparison result signal QP is an internal signal of the measurement circuit 291.

測定回路291は、クロック信号CLKSのクロック数をカウントする。このカウント値をCTSとする。また測定回路291は、クロック信号CLKFのクロック数をカウントする。このカウント値をCTFとする。 The measurement circuit 291 counts the number of clocks of the clock signal CLKS. Let this count value be CTS. Further, the measurement circuit 291 counts the number of clocks of the clock signal CLKF. Let this count value be CTF.

測定回路291は、位相比較結果信号QPの立ち下がりエッジにおけるカウント値CTS、CTFを取得する。このカウント値をN1、N2とする。クロック信号CLKSの周期をΔt1=1/f1とし、クロック信号CLKFの周期をΔt2=1/f2とすると、その差分が分解能Δt=|Δt1−Δt2|である。N3=N1−N2とすると、測定回路291は、スタート信号STAとストップ信号STPの遷移タイミングの時間差をN3×Δt1+N2×Δtにより求める。図18では、N1=5、N2=4、N3=1なので、時間差はΔt1+4×Δtとなる。 The measurement circuit 291 acquires the count values CTS and CTF at the falling edge of the phase comparison result signal QP. Let this count value be N1 and N2. Assuming that the period of the clock signal CLKS is Δt1 = 1 / f1 and the period of the clock signal CLKF is Δt2 = 1 / f2, the difference is the resolution Δt = | Δt1-Δt2 |. Assuming that N3 = N1-N2, the measurement circuit 291 obtains the time difference between the transition timings of the start signal STA and the stop signal STP by N3 × Δt1 + N2 × Δt. In FIG. 18, since N1 = 5, N2 = 4, and N3 = 1, the time difference is Δt1 + 4 × Δt.

5.発振器、電子機器
図19に本実施形態の発振器4の構成例を示す。発振器4は、本実施形態の回路装置10と振動子XTALを含む。そして図5で説明したように回路装置10のデジタル制御発振回路80は、振動子XTALを用いてクロック信号CLKを生成する。このような構成の発振器4により、基準クロック信号RCLKに同期したクロック信号CLKを生成し、生成したクロック信号CLKを変調された無線送信用のクロック信号として出力する無線送信機200を実現できるようになる。
5. Oscillator, Electronic Equipment FIG. 19 shows a configuration example of the oscillator 4 of the present embodiment. The oscillator 4 includes the circuit device 10 of this embodiment and the oscillator XTAL. Then, as described with reference to FIG. 5, the digitally controlled oscillator circuit 80 of the circuit device 10 generates the clock signal CLK using the vibrator XTAL. An oscillator 4 having such a configuration can realize a wireless transmitter 200 that generates a clock signal CLK synchronized with the reference clock signal RCLK and outputs the generated clock signal CLK as a modulated clock signal for wireless transmission. Become.

具体的には発振器4は、振動子XTALと、半導体チップである回路装置10と、振動子XTAL及び回路装置10を収容するパッケージ15を有する。パッケージ15は、例えばセラミック等により形成され、その内側に収容空間を有しており、この収容空間に振動子XTAL及び回路装置10が収容されている。収容空間は気密封止されており、望ましくは真空に近い状態である減圧状態になっている。パッケージ15により、振動子XTAL及び回路装置10を衝撃、埃、熱、湿気等から好適に保護することができる。 Specifically, the oscillator 4 has an oscillator XTAL, a circuit device 10 which is a semiconductor chip, and a package 15 which houses the oscillator XTAL and the circuit device 10. The package 15 is formed of, for example, ceramic or the like, and has a storage space inside, and the vibrator XTAL and the circuit device 10 are housed in this storage space. The accommodation space is hermetically sealed and is preferably in a reduced pressure state, which is close to vacuum. The package 15 can suitably protect the oscillator XTAL and the circuit device 10 from impact, dust, heat, humidity and the like.

パッケージ15はベース16とリッド17を有する。具体的にはパッケージ15は、振動子XTAL及び回路装置10を支持するベース16と、ベース16との間に収容空間を形成するようにベース16の上面に接合されたリッド17とにより構成されている。そして振動子XTALは、ベース16の内側に設けられた段差部に端子電極を介して支持されている。また回路装置10は、ベース16の内側底面に配置されている。具体的には回路装置10は、能動面がベース16の内側底面に向くように配置されている。能動面は回路装置10の回路素子が形成される面である。また回路装置10のパッドにバンプが形成されている。そして回路装置10は、導電性のバンプを介してベース16の内側底面に支持される。導電性のバンプは例えば金属バンプであり、このバンプやパッケージ15の内部配線や端子電極などを介して、振動子XTALと回路装置10が電気的な接続される。また回路装置10は、バンプやパッケージ15の内部配線を介して、発振器4の外部端子18、19に電気的に接続される。外部端子18、19は、パッケージ15の外側底面に形成されている。外部端子18、19は、外部配線を介して外部デバイスに接続される。外部配線は、例えば外部デバイスが実装される回路基板に形成される配線などである。これにより外部デバイスに対してクロック信号CLKを出力したり、GNSSやネットワークの受信機などから基準クロック信号RCLKを入力できるようになる。 Package 15 has a base 16 and a lid 17. Specifically, the package 15 is composed of a base 16 that supports the vibrator XTAL and the circuit device 10, and a lid 17 that is joined to the upper surface of the base 16 so as to form a storage space between the base 16 and the base 16. There is. The oscillator XTAL is supported by a step portion provided inside the base 16 via a terminal electrode. Further, the circuit device 10 is arranged on the inner bottom surface of the base 16. Specifically, the circuit device 10 is arranged so that the active surface faces the inner bottom surface of the base 16. The active surface is a surface on which the circuit element of the circuit device 10 is formed. Further, bumps are formed on the pads of the circuit device 10. The circuit device 10 is then supported on the inner bottom surface of the base 16 via conductive bumps. The conductive bump is, for example, a metal bump, and the vibrator XTAL and the circuit device 10 are electrically connected via the bump, the internal wiring of the package 15, the terminal electrode, and the like. Further, the circuit device 10 is electrically connected to the external terminals 18 and 19 of the oscillator 4 via bumps and internal wiring of the package 15. The external terminals 18 and 19 are formed on the outer bottom surface of the package 15. The external terminals 18 and 19 are connected to an external device via external wiring. The external wiring is, for example, wiring formed on a circuit board on which an external device is mounted. As a result, the clock signal CLK can be output to an external device, and the reference clock signal RCLK can be input from a GNSS, a network receiver, or the like.

図20に、本実施形態の電子機器500の構成例を示す。この電子機器500は、本実施形態の回路装置10と、回路装置10を制御する処理装置520を含む。また電子機器500は、通信インターフェース510、操作インターフェース530、表示部540、メモリー550を含むことができる。 FIG. 20 shows a configuration example of the electronic device 500 of the present embodiment. The electronic device 500 includes the circuit device 10 of the present embodiment and the processing device 520 that controls the circuit device 10. Further, the electronic device 500 can include a communication interface 510, an operation interface 530, a display unit 540, and a memory 550.

電子機器500は、例えば、センサー機器、距離、時間、流速又は流量等の物理量を計測する計測機器、生体情報を測定する生体情報測定機器、電子キーシステム用の携帯機、車に搭載される車載器、或いは基地局又はルーター等のネットワーク関連機器である。センサー機器はセンサーを有し、各種の物理情報を検出する機器である。生体情報測定機器は例えば超音波測定装置、脈波計又は血圧測定装置等である。車載器は例えば車両に搭載される機器である。また電子機器500は、頭部装着型表示装置や時計関連機器などのウェアラブル機器、ロボット、印刷装置、投影装置、スマートフォン等の携帯情報端末、コンテンツを配信するコンテンツ提供機器、或いはデジタルカメラ又はビデオカメラ等の映像機器などであってもよい。 The electronic device 500 includes, for example, a sensor device, a measuring device that measures physical quantities such as distance, time, flow velocity, or flow rate, a biological information measuring device that measures biological information, a portable device for an electronic key system, and an in-vehicle device mounted on a vehicle. A device or a network-related device such as a base station or a router. A sensor device is a device that has a sensor and detects various physical information. The biological information measuring device is, for example, an ultrasonic measuring device, a pulse wave meter, a blood pressure measuring device, or the like. The on-board unit is, for example, a device mounted on a vehicle. The electronic device 500 includes wearable devices such as head-mounted display devices and clock-related devices, robots, printing devices, projection devices, mobile information terminals such as smartphones, content providing devices for distributing content, and digital cameras or video cameras. It may be a video device such as.

通信インターフェース510は、無線により送信データを送信する無線送信部100を含む。また通信インターフェース510は、無線により受信データを受信する無線受信部を含んでもよい。処理装置520は、電子機器500の制御処理や、通信インターフェース510を介して送受信されるデータの種々のデジタル処理などを行う。処理装置520の機能は、例えばマイクロコンピューターなどのプロセッサーにより実現できる。操作インターフェース530は、ユーザーが入力操作を行うためのものであり、操作ボタンやタッチパネルディスプレイなどにより実現できる。表示部540は、各種の情報を表示するものであり、液晶や有機ELなどのディスプレイにより実現できる。メモリー550は、データを記憶するものであり、その機能はRAMやROMなどの半導体メモリーにより実現できる。 The communication interface 510 includes a wireless transmission unit 100 that wirelessly transmits transmission data. Further, the communication interface 510 may include a wireless receiving unit that receives received data wirelessly. The processing device 520 performs control processing of the electronic device 500, various digital processing of data transmitted and received via the communication interface 510, and the like. The function of the processing device 520 can be realized by a processor such as a microcomputer. The operation interface 530 is for the user to perform an input operation, and can be realized by an operation button, a touch panel display, or the like. The display unit 540 displays various types of information, and can be realized by a display such as a liquid crystal or an organic EL. The memory 550 stores data, and its function can be realized by a semiconductor memory such as a RAM or a ROM.

以上に説明したように本実施形態の回路装置は、周波数制御データを生成する処理回路と、周波数制御データに対応する発振周波数のクロック信号を生成するデジタル制御発振回路を有する同期回路と、を含む。そして同期モードにおいて、同期回路は、デジタル制御発振回路が生成するクロック信号を、外部から入力される基準クロック信号に同期させる。出力モードにおいて、処理回路は、周波数制御データに対する変調処理を行い、同期回路は、変調処理が行われた周波数制御データに基づきデジタル制御発振回路が生成したクロック信号を、変調された無線送信用のクロック信号として出力する。 As described above, the circuit device of the present embodiment includes a processing circuit for generating frequency control data and a synchronization circuit having a digitally controlled oscillation circuit for generating a clock signal of an oscillation frequency corresponding to the frequency control data. .. Then, in the synchronization mode, the synchronization circuit synchronizes the clock signal generated by the digital control oscillation circuit with the reference clock signal input from the outside. In the output mode, the processing circuit performs modulation processing on the frequency control data, and the synchronization circuit transmits the clock signal generated by the digital control oscillation circuit based on the modulated frequency control data for the modulated wireless transmission. Output as a clock signal.

本実施形態の回路装置では、同期モードでは、周波数制御データに基づき生成されるクロック信号が、基準クロック信号に同期するようになる。そして出力モードでは、周波数制御データに対する変調処理が行われ、変調処理が行われた周波数制御データに基づき生成されたクロック信号が、変調された無線送信用のクロック信号として出力される。従って、プリアンブル等の通信フォーマットを設けなくても、基準クロック信号に同期した高い周波数精度の無線送信用のクロック信号を、簡素な構成の回路装置により生成することが可能になる。 In the circuit device of the present embodiment, in the synchronization mode, the clock signal generated based on the frequency control data is synchronized with the reference clock signal. Then, in the output mode, the frequency control data is modulated, and the clock signal generated based on the modulated frequency control data is output as a modulated clock signal for wireless transmission. Therefore, it is possible to generate a clock signal for wireless transmission with high frequency accuracy synchronized with the reference clock signal by a circuit device having a simple configuration without providing a communication format such as a preamble.

また本実施形態では、処理回路は、同期モードにおいて基準クロック信号にクロック信号が同期したときの周波数制御データを保持し、出力モードにおいて、保持した周波数制御データに対する変調処理を行ってもよい。 Further, in the present embodiment, the processing circuit may hold the frequency control data when the clock signal is synchronized with the reference clock signal in the synchronization mode, and may perform the modulation processing on the held frequency control data in the output mode.

このようにすれば、基準クロック信号に同期した際の周波数制御データに対して変調処理を行って、無線送信用のクロック信号として出力できるようになる。 In this way, the frequency control data when synchronized with the reference clock signal can be modulated and output as a clock signal for wireless transmission.

また本実施形態では、同期回路は、基準クロック信号とクロック信号に基づくフィードバッククロック信号との比較を行い、比較により得られた比較結果データを処理回路に出力する比較回路を含んでもよい。 Further, in the present embodiment, the synchronization circuit may include a comparison circuit that compares the reference clock signal with the feedback clock signal based on the clock signal and outputs the comparison result data obtained by the comparison to the processing circuit.

このような比較回路を設ければ、基準クロック信号とクロック信号に基づくフィードバッククロック信号との比較結果データに応じた周波数制御データを生成して、周波数制御データに対応する周波数のクロック信号を生成できるようになる。 If such a comparison circuit is provided, frequency control data corresponding to the comparison result data of the reference clock signal and the feedback clock signal based on the clock signal can be generated, and a clock signal having a frequency corresponding to the frequency control data can be generated. Will be.

また本実施形態では、処理回路は、比較結果データに対してデジタルループフィルター処理を行って、周波数制御データを生成するデジタルループフィルターを含んでもよい。 Further, in the present embodiment, the processing circuit may include a digital loop filter that performs digital loop filter processing on the comparison result data to generate frequency control data.

このようなデジタルループフィルターを設けることで、比較回路、処理回路、デジタル制御発振回路等により形成されるフィードバックループにおけるループ応答特性を設定して、同期モードでの同期特性を設定できるようになる。 By providing such a digital loop filter, it becomes possible to set the loop response characteristic in the feedback loop formed by the comparison circuit, the processing circuit, the digital control oscillation circuit, and the like, and set the synchronization characteristic in the synchronization mode.

また本実施形態では、比較回路は、基準クロック信号の位相とフィードバッククロック信号の位相を比較する位相比較を行い、位相比較により得られた比較結果データを処理回路に出力してもよい。 Further, in the present embodiment, the comparison circuit may perform phase comparison comparing the phase of the reference clock signal and the phase of the feedback clock signal, and output the comparison result data obtained by the phase comparison to the processing circuit.

このようにすれば、比較回路、処理回路、デジタル制御発振回路等により形成されるフィードバックループにおいて、基準クロック信号に対してクロック信号が位相同期するようになり、基準クロック信号の周波数精度に対応する周波数精度のクロック信号を生成できるようになる。 In this way, in the feedback loop formed by the comparison circuit, the processing circuit, the digitally controlled oscillation circuit, etc., the clock signal is phase-locked with respect to the reference clock signal, and corresponds to the frequency accuracy of the reference clock signal. It becomes possible to generate a clock signal with frequency accuracy.

また本実施形態では、比較回路は、基準クロック信号とフィードバッククロック信号との位相差をデジタル値に変換し、デジタル値を比較結果データとして処理回路に出力する時間デジタル変換回路を含んでもよい。 Further, in the present embodiment, the comparison circuit may include a time digital conversion circuit that converts the phase difference between the reference clock signal and the feedback clock signal into a digital value and outputs the digital value as comparison result data to the processing circuit.

このような時間デジタル変換回路を設ければ、基準クロック信号とフィードバッククロック信号の位相差を正確に測定して、位相差に基づく位相同期動作を実現できるようになる。 If such a time-digital conversion circuit is provided, the phase difference between the reference clock signal and the feedback clock signal can be accurately measured, and a phase-locked loop operation based on the phase difference can be realized.

また本実施形態では、比較回路は、基準クロック信号の周波数とフィードバッククロック信号の周波数を比較する周波数比較を行い、周波数比較により得られた比較結果データを処理回路に出力してもよい。 Further, in the present embodiment, the comparison circuit may perform frequency comparison comparing the frequency of the reference clock signal and the frequency of the feedback clock signal, and output the comparison result data obtained by the frequency comparison to the processing circuit.

このようにすれば、比較回路、処理回路、デジタル制御発振回路等により形成されるフィードバックループにおいて、基準クロック信号に対してクロック信号が周波数同期するようになり、基準クロック信号の周波数精度に対応する周波数精度のクロック信号を生成できるようになる。 In this way, in the feedback loop formed by the comparison circuit, the processing circuit, the digitally controlled oscillation circuit, etc., the clock signal is frequency-synchronized with the reference clock signal, and corresponds to the frequency accuracy of the reference clock signal. It becomes possible to generate a clock signal with frequency accuracy.

また本実施形態では、比較回路は、基準クロック信号及びフィードバッククロック信号に基づくカウント処理を行い、カウントデータを出力する周波数カウンターを有し、カウントデータに基づく比較結果データを処理回路に出力してもよい。 Further, in the present embodiment, the comparison circuit has a frequency counter that performs count processing based on the reference clock signal and the feedback clock signal and outputs count data, and even if the comparison result data based on the count data is output to the processing circuit. Good.

このような周波数カウンターを設けることで、基準クロック信号及びフィードバッククロック信号の一方のクロック信号の周波数を他方のクロック信号に基づいて測定できるようになり、基準クロック信号とフィードバッククロック信号の周波数比較を、周波数カウンターのカウント処理により実現できるようになる。 By providing such a frequency counter, the frequency of one clock signal of the reference clock signal and the feedback clock signal can be measured based on the other clock signal, and the frequency comparison between the reference clock signal and the feedback clock signal can be performed. This can be achieved by counting the frequency counter.

また本実施形態では、比較回路は、出力モードにおいてディセーブル又は省電力の状態に設定されてもよい。 Further, in the present embodiment, the comparison circuit may be set to the disabled or power saving state in the output mode.

このようにすれば、同期モードにおいて用いられる比較回路が、出力モードにおいてはディセーブル又は省電力の状態に設定されるため、出力モードでの電力消費を効果的に抑制できる。 In this way, the comparison circuit used in the synchronous mode is set to the disabled or power saving state in the output mode, so that the power consumption in the output mode can be effectively suppressed.

また本実施形態では、同期回路は、デジタル制御発振回路と比較回路の間に設けられる第1スイッチを含み、第1スイッチは、同期モードにおいてオンになり、出力モードにおいてオフになってもよい。 Further, in the present embodiment, the synchronization circuit includes a first switch provided between the digital control oscillation circuit and the comparison circuit, and the first switch may be turned on in the synchronization mode and turned off in the output mode.

このようにすれば、同期モードにおいて第1スイッチがオンになることで、比較回路、処理回路、デジタル制御発振回路等によりフィードバックループが形成され、基準クロック信号にクロック信号を同期させる同期動作を実現できるようになる。 In this way, when the first switch is turned on in the synchronization mode, a feedback loop is formed by the comparison circuit, processing circuit, digital control oscillation circuit, etc., and a synchronization operation that synchronizes the clock signal with the reference clock signal is realized. become able to.

また本実施形態では、処理回路は、同期モードにおいて基準クロック信号にクロック信号が同期したか否かを判断し、同期したと判断した後に、回路装置の動作モードを同期モードから出力モードに切り替えてもよい。 Further, in the present embodiment, the processing circuit determines whether or not the clock signal is synchronized with the reference clock signal in the synchronization mode, and after determining that the clock signal is synchronized, switches the operation mode of the circuit device from the synchronization mode to the output mode. May be good.

このようにすれば、基準クロック信号にクロック信号を同期させる適正な周波数制御データが生成された後に、動作モードを同期モードから出力モードに切り替えることが可能になる。 In this way, the operation mode can be switched from the synchronization mode to the output mode after the appropriate frequency control data for synchronizing the clock signal with the reference clock signal is generated.

また本実施形態では、回路装置の動作モードを設定するモード設定指示を出力する計時回路、又はモード設定指示を外部から受信するインターフェース回路を含み、処理回路は、モード設定指示に基づいて、回路装置の動作モードを、同期モードに設定した後に、出力モードに設定してもよい。 Further, the present embodiment includes a timekeeping circuit that outputs a mode setting instruction for setting the operation mode of the circuit device, or an interface circuit that receives the mode setting instruction from the outside, and the processing circuit is a circuit device based on the mode setting instruction. The operation mode of may be set to the output mode after being set to the synchronous mode.

このようにすれば、計時回路の計時動作によるスケジューリングにしたがって、動作モードを同期モードから出力モードに切り替えたり、インターフェース回路を介して外部から入力されたモード設定指示にしたがって、動作モードを同期モードから出力モードに切り替えることなどが可能になる。 In this way, the operation mode can be switched from the synchronous mode to the output mode according to the scheduling by the timekeeping operation of the timekeeping circuit, or the operation mode can be changed from the synchronous mode according to the mode setting instruction input from the outside via the interface circuit. It is possible to switch to the output mode.

また本実施形態では、モード設定指示に基づいて、回路装置がスリープ状態となるスリープモードに設定された後に、同期モード、出力モード、スリープモードの順に動作モードが設定されてもよい。 Further, in the present embodiment, the operation mode may be set in the order of the synchronization mode, the output mode, and the sleep mode after the circuit device is set to the sleep mode in which the circuit device is in the sleep state based on the mode setting instruction.

このようにすれば、スリープモードから出力モードに移行する場合には、まずスリープモードから同期モードに切り替わって同期動作が行われ、その後に同期モードから出力モードに切り替わって、無線送信が行われるようになる。 In this way, when shifting from sleep mode to output mode, the sleep mode is first switched to synchronous mode for synchronous operation, and then the synchronous mode is switched to output mode for wireless transmission. become.

また本実施形態では、上記に記載の回路装置と、クロック信号に基づいて無線送信を行う無線送信部を含む無線送信機に関係する。 Further, the present embodiment relates to the circuit device described above and a wireless transmitter including a wireless transmitter that performs wireless transmission based on a clock signal.

また本実施形態は、上記の回路装置と、振動子と、を含み、デジタル制御発振回路は、振動子を用いてクロック信号を生成する発振器に関係する。 Further, the present embodiment includes the above-mentioned circuit device and an oscillator, and the digitally controlled oscillator circuit relates to an oscillator that generates a clock signal using the oscillator.

また本実施形態は、上記に記載の回路装置と、回路装置を制御する処理装置と、を含む電子機器に関係する。 The present embodiment also relates to an electronic device including the circuit device described above and a processing device that controls the circuit device.

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本開示の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本開示の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本開示の範囲に含まれる。また回路装置、処理回路、同期回路、デジタル制御発振回路、無線送信機、発振器、電子機器の構成・動作等も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。 Although the present embodiment has been described in detail as described above, those skilled in the art will easily understand that many modifications that do not substantially deviate from the novel matters and effects of the present disclosure are possible. Therefore, all such variations are included in the scope of the present disclosure. For example, a term described at least once in a specification or drawing with a different term in a broader or synonymous manner may be replaced by that different term anywhere in the specification or drawing. All combinations of the present embodiment and modifications are also included in the scope of the present disclosure. Further, the configuration / operation of the circuit device, the processing circuit, the synchronization circuit, the digital control oscillation circuit, the wireless transmitter, the oscillator, the electronic device, and the like are not limited to those described in the present embodiment, and various modifications can be performed.

4…発振器、10…回路装置、15…パッケージ、16…ベース、17…リッド、
18、19…外部端子、20…処理回路、30…加算器、32…変調データ出力部、
40…デジタルループフィルター、42…保持回路、50…同期回路、
52…分周回路、54…出力回路、60…比較回路、62…時間デジタル変換回路、
64…周波数カウンター、65…第1カウンター、66…第2カウンター、
67…時間デジタル変換回路、68…演算回路、70…スタート信号生成回路、
72…ストップ信号生成回路、80…デジタル制御発振回路、82…周波数調整回路、
84…D/A変換回路、86…駆動回路、90…計時回路、
92…インターフェース回路、100…無線送信部、102…送信回路、
230…測定回路、240…信号生成回路、241…積分期間信号生成回路、
242…極性切替信号生成回路、243…積分期間信号生成回路、
244…極性切替信号生成回路、260…積分処理回路、
261、262、263、264…積分回路、271…リングオシレーター、
272…調整回路、281…リングオシレーター、282…調整回路、
291…測定回路、292…基準クロックカウンター、
500…電子機器、510…通信インターフェース、520…処理装置、
530…操作インターフェース、540…表示部、550…メモリー、
ANT…アンテナ、CLK…クロック信号、CQ…比較結果データ、
CV…可変容量キャパシター、DFC、DFC1、DFC2…周波数制御データ、
DM…変調データ、FBCLK…フィードバッククロック信号、
RCLK…基準クロック信号、STA…スタート信号、STP…ストップ信号、
SW1、SW2…スイッチ、TE、TCQ、TX1、TX2…端子、XTAL…振動子、
4 ... oscillator, 10 ... circuit device, 15 ... package, 16 ... base, 17 ... lid,
18, 19 ... External terminal, 20 ... Processing circuit, 30 ... Adder, 32 ... Modulation data output unit,
40 ... Digital loop filter, 42 ... Holding circuit, 50 ... Synchronous circuit,
52 ... frequency dividing circuit, 54 ... output circuit, 60 ... comparison circuit, 62 ... time digital conversion circuit,
64 ... Frequency counter, 65 ... 1st counter, 66 ... 2nd counter,
67 ... time digital conversion circuit, 68 ... arithmetic circuit, 70 ... start signal generation circuit,
72 ... Stop signal generation circuit, 80 ... Digital control oscillation circuit, 82 ... Frequency adjustment circuit,
84 ... D / A conversion circuit, 86 ... drive circuit, 90 ... timekeeping circuit,
92 ... interface circuit, 100 ... wireless transmitter, 102 ... transmitter circuit,
230 ... measurement circuit, 240 ... signal generation circuit, 241 ... integration period signal generation circuit,
242 ... Polarity switching signal generation circuit, 243 ... Integration period signal generation circuit,
244 ... Polarity switching signal generation circuit, 260 ... Integral processing circuit,
261, 262, 263, 264 ... Integrator circuit, 271 ... Ring oscillator,
272 ... Adjustment circuit, 281 ... Ring oscillator, 282 ... Adjustment circuit,
291 ... Measurement circuit, 292 ... Reference clock counter,
500 ... Electronic equipment, 510 ... Communication interface, 520 ... Processing device,
530 ... Operation interface, 540 ... Display, 550 ... Memory,
ANT ... antenna, CLK ... clock signal, CQ ... comparison result data,
CV ... Variable Capacitor, DFC, DFC1, DFC2 ... Frequency Control Data,
DM ... Modulation data, FBCLK ... Feedback clock signal,
RCLK ... reference clock signal, STA ... start signal, STP ... stop signal,
SW1, SW2 ... Switch, TE, TCQ, TX1, TX2 ... Terminal, XTAL ... Oscillator,

Claims (16)

周波数制御データを生成する処理回路と、
前記周波数制御データに対応する発振周波数のクロック信号を生成するデジタル制御発振回路を有する同期回路と、
を含み、
同期モードにおいて、
前記同期回路は、前記デジタル制御発振回路が生成する前記クロック信号を、外部から入力される基準クロック信号に同期させ、
出力モードにおいて、
前記処理回路は、前記周波数制御データに対する変調処理を行い、
前記同期回路は、前記変調処理が行われた前記周波数制御データに基づき前記デジタル制御発振回路が生成した前記クロック信号を、変調された無線送信用の前記クロック信号として出力することを特徴とする回路装置。
A processing circuit that generates frequency control data and
A synchronization circuit having a digitally controlled oscillation circuit that generates a clock signal of an oscillation frequency corresponding to the frequency control data, and
Including
In sync mode
The synchronization circuit synchronizes the clock signal generated by the digital control oscillation circuit with a reference clock signal input from the outside.
In output mode
The processing circuit performs modulation processing on the frequency control data and performs modulation processing.
The synchronous circuit is a circuit characterized in that the clock signal generated by the digital control oscillation circuit based on the frequency control data subjected to the modulation process is output as the clock signal for modulated wireless transmission. apparatus.
請求項1に記載の回路装置において、
前記処理回路は、
前記同期モードにおいて前記基準クロック信号に前記クロック信号が同期したときの前記周波数制御データを保持し、
前記出力モードにおいて、保持した前記周波数制御データに対する前記変調処理を行うことを特徴とする回路装置。
In the circuit device according to claim 1,
The processing circuit
In the synchronization mode, the frequency control data when the clock signal is synchronized with the reference clock signal is retained.
A circuit device characterized in that the modulation processing is performed on the held frequency control data in the output mode.
請求項1又は2に記載の回路装置において、
前記同期回路は、
前記基準クロック信号と前記クロック信号に基づくフィードバッククロック信号との比較を行い、前記比較により得られた比較結果データを前記処理回路に出力する比較回路を含むことを特徴とする回路装置。
In the circuit device according to claim 1 or 2.
The synchronization circuit
A circuit device including a comparison circuit that compares the reference clock signal with a feedback clock signal based on the clock signal and outputs the comparison result data obtained by the comparison to the processing circuit.
請求項3に記載の回路装置において、
前記処理回路は、
前記比較結果データに対してデジタルループフィルター処理を行って、前記周波数制御データを生成するデジタルループフィルターを含むことを特徴とする回路装置。
In the circuit device according to claim 3,
The processing circuit
A circuit device including a digital loop filter that generates the frequency control data by performing a digital loop filter process on the comparison result data.
請求項3又は4に記載の回路装置において、
前記比較回路は、
前記基準クロック信号の位相と前記フィードバッククロック信号の位相を比較する位相比較を行い、前記位相比較により得られた比較結果データを前記処理回路に出力することを特徴とする回路装置。
In the circuit device according to claim 3 or 4.
The comparison circuit
A circuit device characterized in that a phase comparison is performed by comparing the phase of the reference clock signal and the phase of the feedback clock signal, and the comparison result data obtained by the phase comparison is output to the processing circuit.
請求項5に記載の回路装置において、
前記比較回路は、
前記基準クロック信号と前記フィードバッククロック信号との位相差をデジタル値に変換し、前記デジタル値を前記比較結果データとして前記処理回路に出力する時間デジタル変換回路を含むことを特徴とする回路装置。
In the circuit device according to claim 5,
The comparison circuit
A circuit device including a time digital conversion circuit that converts a phase difference between the reference clock signal and the feedback clock signal into a digital value and outputs the digital value as the comparison result data to the processing circuit.
請求項3又は4に記載の回路装置において、
前記比較回路は、
前記基準クロック信号の周波数と前記フィードバッククロック信号の周波数を比較する周波数比較を行い、前記周波数比較により得られた比較結果データを前記処理回路に出力することを特徴とする回路装置。
In the circuit device according to claim 3 or 4.
The comparison circuit
A circuit device characterized in that frequency comparison is performed by comparing the frequency of the reference clock signal and the frequency of the feedback clock signal, and the comparison result data obtained by the frequency comparison is output to the processing circuit.
請求項7に記載の回路装置において、
前記比較回路は、
前記基準クロック信号及び前記フィードバッククロック信号に基づくカウント処理を行い、カウントデータを出力する周波数カウンターを有し、前記カウントデータに基づく前記比較結果データを前記処理回路に出力することを特徴とする回路装置。
In the circuit device according to claim 7.
The comparison circuit
A circuit device having a frequency counter that performs count processing based on the reference clock signal and the feedback clock signal and outputs count data, and outputs the comparison result data based on the count data to the processing circuit. ..
請求項3乃至8のいずれか一項に記載の回路装置において、
前記比較回路は、
前記出力モードにおいてディセーブル又は省電力の状態に設定されることを特徴とする回路装置。
In the circuit device according to any one of claims 3 to 8.
The comparison circuit
A circuit device characterized in that it is set to a disabled or power saving state in the output mode.
請求項3乃至9のいずれか一項に記載の回路装置において、
前記同期回路は、
前記デジタル制御発振回路と前記比較回路の間に設けられる第1スイッチを含み、
前記第1スイッチは、前記同期モードにおいてオンになり、前記出力モードにおいてオフになることを特徴とする回路装置。
In the circuit device according to any one of claims 3 to 9.
The synchronization circuit
A first switch provided between the digitally controlled oscillator circuit and the comparison circuit is included.
A circuit device characterized in that the first switch is turned on in the synchronous mode and turned off in the output mode.
請求項1乃至10のいずれか一項に記載の回路装置において、
前記処理回路は、
前記同期モードにおいて前記基準クロック信号に前記クロック信号が同期したか否かを判断し、同期したと判断した後に、回路装置の動作モードを前記同期モードから前記出力モードに切り替えることを特徴とする回路装置。
In the circuit device according to any one of claims 1 to 10.
The processing circuit
A circuit characterized by determining whether or not the clock signal is synchronized with the reference clock signal in the synchronization mode, and after determining that the clock signal is synchronized, the operation mode of the circuit device is switched from the synchronization mode to the output mode. apparatus.
請求項1乃至11のいずれか一項に記載の回路装置において、
回路装置の動作モードを設定するモード設定指示を出力する計時回路、又は前記モード設定指示を外部から受信するインターフェース回路を含み、
前記処理回路は、
前記モード設定指示に基づいて、回路装置の前記動作モードを、前記同期モードに設定した後に、前記出力モードに設定することを特徴とする回路装置。
In the circuit device according to any one of claims 1 to 11.
Includes a timekeeping circuit that outputs a mode setting instruction that sets the operation mode of the circuit device, or an interface circuit that receives the mode setting instruction from the outside.
The processing circuit
A circuit device characterized in that the operation mode of the circuit device is set to the synchronous mode and then to the output mode based on the mode setting instruction.
請求項12に記載の回路装置において、
前記モード設定指示に基づいて、回路装置がスリープ状態となるスリープモードに設定された後に、前記同期モード、前記出力モード、前記スリープモードの順に前記動作モードが設定されることを特徴とする回路装置。
In the circuit device according to claim 12,
The circuit device is characterized in that the operation mode is set in the order of the synchronization mode, the output mode, and the sleep mode after the circuit device is set to the sleep mode in which the circuit device is in the sleep state based on the mode setting instruction. ..
請求項1乃至13のいずれか一項に記載の回路装置と、
前記クロック信号に基づいて無線送信を行う無線送信部と、
を含むことを特徴とする無線送信機。
The circuit device according to any one of claims 1 to 13.
A wireless transmitter that performs wireless transmission based on the clock signal,
A wireless transmitter characterized by including.
請求項1乃至13のいずれか一項に記載の回路装置と、
振動子と、
を含み、
前記デジタル制御発振回路は、前記振動子を用いて前記クロック信号を生成することを特徴とする発振器。
The circuit device according to any one of claims 1 to 13.
Oscillator and
Including
The digitally controlled oscillator circuit is an oscillator characterized in that the clock signal is generated by using the oscillator.
請求項1乃至13のいずれか一項に記載の回路装置と、
前記回路装置を制御する処理装置と、
を含むことを特徴とする電子機器。
The circuit device according to any one of claims 1 to 13.
A processing device that controls the circuit device and
An electronic device characterized by including.
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