本發明專利技術提供一種振蕩電路，包括：壓電振動器、包含多級變換器的放大部、變換器控制部。多級變換器是振蕩起動初期和起動成立后都工作且在振蕩起動初期和起動成立后能力可變的能力可變變換器、在振蕩起動初期工作且在起動成立后分離的連接分離變換器的組合。變換器控制部在振蕩起動初期使連接分離變換器和能力可變變換器處于工作狀態，并且將能力可變變換器的能力控制得較低，在起動成立后分離連接分離變換器并且將能力可變變換器的能力控制得較高。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種壓電振動器的振蕩輸出的放大部包括多級的變換器、振蕩起動初期增多工作變換器級數而在起動成立后減少工作變換器級數的振蕩電路，詳細涉及一種用于使振蕩起動初期的起動特性(振蕩動作的早期啟動)良好的同時實現防止因過剩能力引起的異常振蕩和降低消耗電流的，并且實現起動成立后的低噪聲化和確保工作穩定性的技術。作為優選的應用對象有便攜電話、自動查表設備、防范·防災設備等，特別有助于延長電池驅動設備的電池壽命。
技術介紹
近年來，為了延長電池壽命在間歇動作方式的振蕩電路中起動特性受到重視。在 IC芯片的電路系統中，伴隨著壓電振動器的小型化存在等效串聯阻抗的常數變小，振蕩的起動特性變得延遲的傾向。這種傾向在基于智能儀表的遠程監控、自動查表技術的領域、在防范·防災傳感器中搭載了無線設備的安全
中較為顯著。圖9表示利用壓電振動器的現有方式的振蕩電路。10是壓電振動器，Cl是第1負載電容，C2是第2負載電容，Inv是放大用的變換器，&是用于在變換器Inv的輸入側設定合適直流偏置點的反饋電阻。該振蕩電路中壓電振動器10的振蕩輸出的放大部由一級變換器構成。圖20表示增益-頻率特性。為了獲取間歇動作所需的較高的起動特性，需要足夠大的驅動能力。振蕩電路的起動特性依賴于振蕩電路的負電阻。如果增大變換器的驅動能力則負電阻也變大，起動特性得到改善(起動時間縮短)。但是，其負面影響是引起消耗電流的增大，因此，無法實現延長電池壽命的要求。圖21表示現有的改善方案所涉及的振蕩電路(參照專利文獻1)。在壓電振動器 10的兩端在與地線GND之間連接有電容元件Cl、C2。在壓電振動器10的兩端之間并聯連接反饋電阻Rf、三級的變換器(ITO、Ie1 > Ie2)。Ito是第一級始終連接變換器，Ie1是第二級連接分離變換器，Ik2是第三級連接分離變換器。在第二級連接分離變換器Iki的輸入端子與第三級連接分離變換器Ik2的輸入端子之間由切換開關21連接。設有計時器電路100，用于在時間上控制切換開關21，計時器電路100經由2級的變換器IT1、IT2連接于切換開關21 的控制端子。第二級連接分離變換器Iki與第三級連接分離變換器Ik2的電源端子經由開關晶體管Qx連接于電源。計時器電路100的輸出還提供給開關晶體管Qx的柵極。OUT是振蕩輸出端子。20是壓電振動器10的振蕩輸出的放大部。在振蕩起動初期，切換開關21處于關斷狀態，開關晶體管Qx處于導通狀態，第二級連接分離變換器Iki與第三級連接分離變換器Ik2處于工作狀態，與第一級始終連接變換器Ito —起形成三級變換器。從振蕩起動開始經過了規定時間之后，計時器電路100中時刻已到從而輸出切換控制信號Sc,經由2級的變換器IT1、It2切換開關21切換為導通狀態，并且開關晶體管Qx 處于截止狀態，第二級連接分離變換器Iki與第三級連接分離變換器Ik2因短路而從路徑中分離，并且被設定為不工作狀態。由此，在起動成立后被切換至由僅始終連接變換器Ito的 1級變換器的驅動。這樣，圖21的振蕩電路在振蕩起動初期為高負電阻利用起動特性良好的多級變換器起動，在起動成立后切換為1級的變換器工作，從而獲得低噪聲的振蕩。一級變換器工作方式的圖19所示的振蕩電路時的增益，如圖20所示非常低，相對于此，圖21的三級變換器工作方式的振蕩電路時的增益足夠大(參照圖7上側的特性曲線)。近年來，為了延長便攜電話的電池壽命要求TCXO(溫度補償型水晶振蕩器)間歇工作，起動特性受到重視。通過在間歇工作下實現節省電力，從而具備較高的起動特性使其快速啟動，由此避開了間歇工作的弱點。在便攜電話等中使用的情況下，即便以間歇工作方式設計振蕩電路，由于起動較快因此不需要留出等待時間，能夠實現快速的系統起動，這樣有助于電池壽命的延長。JP特開2004-242241號公報JP特開昭62-109406號公報然而，在專利文獻1中，對于三級變換器(ITO、IK1、IK2)的驅動能力的大小關系沒有任何記述。由此會認為3個變換器的驅動能力彼此相等，如果這樣便會實現如下問題。該問題在車載關系、與生命有關的這種安全設備等領域中尤為顯著。在起動成立后成為一級變換器工作，但為了保證振蕩的穩定性，在某種程度上需要確保較大的變換器驅動能力。一般以滿足以下條件為標準。也就是在車載相關、與生命有關的安全設備等中，振蕩電路的負電阻需要壓電振動器規格中的負電阻10倍以上這種的變換器驅動能力。對于其他用途，振蕩電路的負電阻需要壓電振動器的規格的5倍以上這種的變換器驅動能力。但是，在認為3個變換器的驅動能力彼此相等的專利文獻1的振蕩電路中，當使一級工作時的變換器Ito具備保證起動成立后的穩定性這種驅動能力時，三級工作時的驅動能力將過剩，從而有可能引起異常振蕩，作為振蕩起動的觸發可能無法獲得充分的效果。此外，也無法避免消耗電流的增大。
技術實現思路
本專利技術是鑒于上述情況作出的，其目的在于在壓電振動器的振蕩輸出的放大部包括多級的變換器、振蕩起動初期增多工作變換器級數而在起動成立后減少工作變換器級數的振蕩電路中，使振蕩起動初期的起動特性(振蕩動作的早期啟動)良好的同時實現防止因過剩能力引起的異常振蕩以及降低消耗電流、并且實現起動成立后的低噪聲化和確保工作穩定性。本專利技術通過以下的方式來解決上述問題。(1)利用圖1進行說明。在與壓電振動器10并聯連接的放大部20，串聯連接多級 (奇數級)的變換器。為了在切換振蕩電路的振蕩起動初期和起動成立后進行工作的變換器的級數，設置作為其切換機構的變換器控制部30。在振蕩起動初期優先起動特性(振蕩迅速啟動)從而如A所示那樣增多工作變換器級數，在起動成立后優先噪聲抑制從而如B 所示那樣減少工作變換器級數。至此，這種基本的思路與現有技術相同。在本專利技術中，將構成放大部20的多級的變換器分為2類。一類是在振蕩電路的振蕩起動初期和起動成立后都進行工作，并且在振蕩起動初期和起動成立后能力可變的變換器。將此類變換器設為能力可變變換器Iv。該能力可變變換器Iv構成為在振蕩起動初期能力被設定得較低(參照涂黑的部分)，在起動成立后能力被設定得較高。另一類是在振蕩起動初期工作(參照A)在起動成立后為了降低噪聲不工作的變換器(參照B)。將此類變換器設為連接分離變換器Ik(根據變換器級數整體被設為奇數級的關系作為一例圖示了 Iei> IK2W2個)。以上的結果，在放大部20中，在振蕩起動初期連接分離變換器Ik和能力可變變換器Iv串聯連接。連接分離變換器Ik和能力可變變換器Iv的個數任意。連接分離變換器Ik和能力可變變換器Iv的連接順序是任意的，既可以是連接分離變換器。位于放大部20的輸入側，能力可變變換器Iv位于輸出側，或者相反，也可以能力可變變換器Iv位于輸入側，連接分離變換器Ik位于輸出側(參照圖3)。再有，能力可變變換器Iv也可以位于 2個連接分離變換器Ik之間。變換器控制部30按照在振蕩起動初期如A所示那樣增多工作變換器級數，在起動成立后如B所示那樣減少工作變換器級數的方式，來控制放大部20 的變換器。本專利技術中想法如下所示。在振蕩起動初期為了盡快啟動增多工作變換器級數，在起動成立后為了抑制噪聲減少工作變換器級數。由于起動成立后工作變換器級本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種振蕩電路，包括：壓電振動器；放大部，與所述壓電振動器并聯連接，對所述壓電振動器的振蕩輸出進行放大，包括彼此串聯連接的多級變換器；和變換器控制部，對構成所述放大部的多級變換器的工作狀態進行控制，構成所述放大部的多個變換器由能力可變變換器和連接分離變換器的組合構成，該能力可變變換器在振蕩起動初期和起動成立后都進行工作且在振蕩起動初期和起動成立后能力是可變的，該連接分離變換器在振蕩起動初期進行工作且在起動成立后被分離，所述變換器控制部構成為：在振蕩起動初期使所述連接分離變換器和所述能力可變變換器處于工作狀態并且將所述能力可變變換器的能力控制得較低，在起動成立后使所述連接分離變換器分離并且將所述能力可變變換器的能力控制得較高。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：石川伸二，
申請(專利權)人：松下電器產業株式會社，
類型：發明
國別省市：JP
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