[發明專利]振蕩電路

有效

• 申請號: 200980151245.1
• 申請日: 2009-12-16
• 公開（公告）號: CN102257725A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 別荘大介
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H03B5/32
• 分類號: H03B5/32;H03B5/02;H03B5/20;H03K3/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及一種縮短使用了振蕩器的振蕩電路從驅動起到振蕩穩定為止的時間的振蕩電路。

背景技術

使用電池的設備一般要求省電。例如，使用電池的超聲波流量計為了省電而在流量測量精確度所允許的范圍內進行斷續的動作。超聲波流量計通過測量超聲波的傳播時間來求出流速，通過將該流速與配管截面面積相乘來計算出流量。在超聲波的傳播時間測量中使用周期固定的脈沖，對從發送超聲波起到接收到超聲波為止的期間內的脈沖數量進行計數，將該脈沖的數量乘以脈沖的周期來求出超聲波的傳播時間。在進行斷續的流量測量時，當然是在停止流量測量時如果該脈沖也能夠停止則能夠省電。使用包括陶瓷振蕩器或水晶振蕩器的振蕩器的振蕩電路來產生使用于超聲波的傳播時間測量的周期固定的脈沖。

然而，這些振蕩器從開始動作起到產生穩定的脈沖為止需要時間，因此需要從開始測量流量之前預先啟動振蕩電路。為了方便，將這種振蕩電路的啟動稱為冷啟動(Cold?Start)。而且，冷啟動的期間越長，越妨礙省電。

因此，作為用于加快振蕩電路的穩定動作的方法，存在以下一種方法：使用振蕩電路部和環形振蕩器(Ring?Oscillator)，利用環形振蕩器產生被調整為頻率與振蕩器的振蕩頻率一致的脈沖，在啟動初期起的某個固定的期間內對作為基本的振蕩電路部提供該脈沖，來加快作為基本的振蕩電路部的穩定動作(例如參照專利文獻1)。在此，振蕩電路部包括水晶振蕩器的振蕩器以及用于使振蕩具有可靠性的電容器、電阻和放大器，是振蕩的基本。環形振蕩器包括具有溫度校正功能的電流源。

在此，在作為基本的振蕩電路部與環形振蕩器之間存在切換電路。

為了方便，將這樣在振蕩電路部的啟動初期從外部對振蕩電路部提供脈沖來加快振蕩電路部的啟動的方法稱為熱啟動(Hot?Start)。

該方法是加快振蕩電路部的啟動的有效手段，但是存在以下的問題：設置包括具有溫度校正功能的電流源的環形振蕩器等，電路結構變得復雜。

另外，還存在如下的超聲波流量計：為了降低耗電而以間歇動作來使用產生測量超聲波的傳播時間的脈沖的振蕩器，并具備加快該振蕩器的振蕩的振蕩開始單元(例如參照專利文獻2)。在專利文獻2中記載了如下內容：專利文獻1的方法對于超聲波的傳播時間測量中所使用的脈沖的間歇動作是有效的。

然而，在上述結構中，為了在振蕩電路部的啟動初期從外部對振蕩電路部提供脈沖來加快振蕩電路部的啟動，設置包括具有溫度校正功能的電流源的環形振蕩器等，因此存在電路結構復雜的問題。

專利文獻1：美國專利第6819195號公報

專利文獻1：國際公開第2008/081610號小冊子

發明內容

本發明的振蕩電路構成為具備：振蕩器，其具有諧振頻率；放大器，其與振蕩器相連接；激勵脈沖產生部，其產生頻率與諧振頻率的偏差在固定范圍內的激勵脈沖；切換部，其對激勵脈沖產生部與振蕩器以及放大器之間的連接和不連接進行切換；以及動作指令部，其對激勵脈沖產生部發出開始動作的指令信號，其中，切換部以動作指令部發出動作指令的時刻為基點，在激勵脈沖產生部所產生的脈沖的一個周期、半個周期或多個周期的期間內使振蕩器與激勵脈沖產生部相連接。

在這種結構的振蕩電路中，激勵脈沖產生部產生頻率接近振蕩器的諧振頻率的激勵脈沖，但是由于激勵脈沖的允許頻率范圍變大，因此不需溫度校正功能，能夠利用極為簡單的電路結構來實現熱啟動。

附圖說明

圖1是本發明的實施方式中的振蕩電路的框圖。

圖2是上述振蕩電路的振蕩器和放大器的電路圖。

圖3是上述振蕩電路的輸出脈沖Vout的電壓波形圖。

圖4是描繪出上述振蕩電路的輸出脈沖Vout的周期變化的特性圖。

附圖標記說明

1：振蕩器；2：放大器；3：激勵脈沖產生部；4：切換部；5：振蕩電路；6：激勵脈沖。

具體實施方式

下面，參照附圖來說明本發明的實施方式。

(實施方式)