特許 6041947 発振モジュール及び発振モジュールの信号校正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6041947

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】発振モジュール及び発振モジュールの信号校正方法

(51)【国際特許分類】

   H03L 7/00 20060101AFI20161206BHJP

【ＦＩ】

   H03L7/00

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-169286(P2015-169286)

(22)【出願日】2015年8月28日

(65)【公開番号】特開2016-127586(P2016-127586A)

(43)【公開日】2016年7月11日

【審査請求日】2015年8月31日

(31)【優先権主張番号】103146411

(32)【優先日】2014年12月31日

(33)【優先権主張国】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】506255902

【氏名又は名称】中原大學

(74)【代理人】

【識別番号】100082418

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 朔生

(72)【発明者】

【氏名】陳世綸

(72)【発明者】

【氏名】段閔鈞

【審査官】 橋本 和志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１００５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１４６８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２２５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８９１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５７２４００９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｌ１／００−９／００

Ｈ０３Ｂ５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発振モジュールであって、
各々が発振周波数信号を出力する第１の端及び第２の端と、接地された第３の端とを有する周波数発生器と、
前記発振周波数信号を出力する第１の端と、前記周波数発生器の第２の端に電気的に接続されて前記発振周波数信号が入力される第２の端と、接地された第３の端と、第４の端とを有するマルチプレクサと、
前記発振周波数信号及び第１の直列信号パラメータを当該発振モジュールの外部に出力するとともに、前記発振周波数信号に従って前記第１の直列信号パラメータと第１の直列制御命令と第２の直列制御命令とが同調して入力される第１の端と、外部電圧源に電気的に接続された第２の端と、接地された第３の端と、前記マルチプレクサの第１の端に電気的に接続されて前記発振周波数信号が入力される第４の端と、前記第１の直列信号パラメータと前記第１の直列制御命令と前記第２の直列制御命令とを出力する第５の端とを有するコントローラと、
前記マルチプレクサの第４の端に電気的に接続された第１の端と、前記コントローラの第５の端に電気的に接続されて、前記発振周波数信号に従って当該第５の端からの前記第１の直列信号パラメータと前記第１の直列制御命令と前記第２の直列制御命令とが同調して入力される第２の端と、接地された第３の端と、前記周波数発生器の第１の端に接続されて当該第１の端からの前記発振周波数信号が入力される第４の端と、前記外部電圧源に電気的に接続された第５の端とを有し、
前記第１の直列制御命令に従って前記第１の直列信号パラメータを第１の並列信号パラメータに変換し、当該第１の並列信号パラメータを復号して保存するように構成されるとともに、
前記第２の直列制御命令に従って当該第１の並列信号パラメータを読み出し、当該第１の並列信号パラメータを前記第１の直列信号パラメータに変換し戻して前記マルチプレクサの第４の端に出力し、当該第１の直列信号パラメータが前記マルチプレクサの第１の端から前記コントローラの第４の端に出力されるように構成された
信号校正器と、
を備え、
１つが、前記信号校正器の第３の端に電気的に接続されるとともに、他の２つが、前記コントローラの第１の端及び前記信号校正器の第５の端にそれぞれ電気的に接続される、３つの電気ピンのみを備えたことを特徴とする発振モジュール。

【請求項2】

前記周波数発生器は、第１の端と、第２の端と、前記マルチプレクサの第２の端に電気的に接続された第３の端と、前記信号校正器の第４の端に電気的に接続された第４の端と、接地された第５の端とを有する周波数発生ユニットを有することを特徴とする請求項１に記載の発振モジュール。

【請求項3】

前記周波数発生器は、前記周波数発生ユニットの第１の端及び第２の端に電気的に接続された発振源を更に有することを特徴とする請求項２に記載の発振モジュール。

【請求項4】

前記信号校正器は、
前記外部電圧源に電気的に接続された第１の端と、前記第１の直列制御命令を出力する第２の端と、前記周波数発生ユニットの第４の端に電気的に接続されて当該第４の端からの前記発振周波数信号が入力されるとともに前記第２の直列制御命令を出力する第３の端と、前記コントローラの第５の端に電気的に接続されて前記発振周波数信号に従って前記第１の直列制御命令と前記第２の直列制御命令とが同調して入力される第４の端とを有する制御ユニットと、
前記制御ユニットの第２の端に電気的に接続されて当該第２の端からの前記第１の直列制御命令が入力される第１の端と、前記第１の並列信号パラメータを出力する第２の端と、前記周波数発生ユニットの第４の端に電気的に接続された第３の端と、前記マルチプレクサの第４の端に電気的に接続されて前記コントローラの第５の端からの前記第１の直列信号パラメータが入力されるとともに前記第１の直列信号パラメータを出力する第４の端とを有し、前記第１の端を通じて入力された前記第１の直列制御命令に従って、前記第４の端を通じて入力された前記第１の直列信号パラメータを、前記第２の端を通じて出力するべく前記第１の並列信号パラメータに変換するように構成された変換ユニットと、
前記変換ユニットの第２の端に電気的に接続されて当該第２の端からの複合前の前記並列信号パラメータが入力される第１の端と、復号後の前記第１の並列信号パラメータを出力する第２の端と、前記周波数発生ユニットの第４の端に電気的に接続された第３の端とを有する復号ユニットと、
前記復号ユニットの第２の端に接続されて当該第２の端からの前記第１の並列信号パラメータが入力される第１の端と、接地された第２の端と、前記周波数発生ユニットの第４の端に電気的に接続された第３の端と、前記変換ユニットの第４の端に電気的に接続された第４の端とを有し、前記第１の並列信号パラメータを記憶し、前記第２の直列制御命令に従って、記憶された当該第１の並列信号パラメータを前記変換ユニットの前記第４の端に出力するように構成された記憶ユニットと、
を備え、
前記変換ユニットは、当該変換ユニットの第４の端を通じて入力された前記記憶ユニットの第４の端からの前記第１の並列信号パラメータを前記第１の直列信号パラメータに変換し戻すことを特徴とする請求項２に記載の発振モジュール。

【請求項5】

発振モジュールであって、
各々が発振周波数信号を出力する第１の端及び第２の端と、接地された第３の端とを有する周波数発生器と、
前記発振周波数信号を出力する第１の端と、前記周波数発生器の第２の端に電気的に接続されて前記発振周波数信号が入力される第２の端と、接地された第３の端と、第４の端とを有するマルチプレクサと、
前記発振周波数信号を出力するとともに、前記発振周波数信号に従って当該発振モジュールの外部からの第１の直列信号パラメータと第１の直列制御命令と第２の直列制御命令とが同調して入力される第１の端と、外部電圧源に電気的に接続された第２の端と、接地された第３の端と、前記マルチプレクサの第１の端に電気的に接続されて前記発振周波数信号が入力される第４の端と、前記第１の直列信号パラメータと前記第１の直列制御命令と前記第２の直列制御命令とを出力する第５の端を含むコントローラと、
前記マルチプレクサの第４の端に電気的に接続された第１の端と、前記コントローラの第５の端に電気的に接続されて、前記発振周波数信号に従って当該第５の端からの前記第１の直列信号パラメータと前記第１の直列制御命令と前記第２の直列制御命令とが同調して入力される第２の端と、接地された第３の端、前記周波数発生器の第１の端に電気的に接続されて当該第１の端からの前記発振周波数信号が入力される第４の端と、前記外部電圧源に電気的に接続された第５の端とを有し、
前記第１の直列制御命令に従って前記第１の直列信号パラメータを第１の並列信号パラメータに変換し、当該第１の並列信号パラメータを復号して保存するように構成されるとともに、
前記第２の直列制御命令に従って当該第１の並列信号パラメータを読み出し、当該第１の並列信号パラメータを前記第１の直列信号パラメータに変換し戻して前記マルチプレクサの第４の端に出力し、当該第１の直列信号パラメータが前記マルチプレクサの第１の端はから前記コントローラの前記第４の端に出力するように構成された
信号校正器と、
を備え、
２つが、当該発振モジュールの外部の発振源に電気的に接続されるとともに、他の３つが、前記信号校正器の第５の端と前記コントローラの第１の端と前記信号校正器の第３の端とにそれぞれ電気的に接続される、５つの電気ピンのみを備えたことを特徴とする発振モジュール。

【請求項6】

前記外部電圧源からの印加電圧が高電圧レベルの場合、
前記コントローラは、第１の端を通じて、前記発振周波数信号に従って当該発振モジュールに入力される前記第１の直列信号パラメータと前記第１の直列制御命令と前記第２の直列制御命令との同調入力を受付け、
前記外部電圧源からの印加電圧が低電圧レベルの場合、
前記コントローラは第１の端を通じて前記第１の直列信号パラメータを当該発振モジュールの外部に出力するとともに、前記周波数発生器は第２の端を通じて前記発振周波数信号を前記マルチプレクサの第２の端に出力し、
前記マルチプレクサは、前記発振周波数信号の入力を受付けた後、第１の端を通じて前記発振周波数信号を前記コントローラの第４の端に出力し、
前記コントローラは、前記発振周波数信号の入力を受付けた後、第１の端を通じて前記発振周波数信号を当該発振モジュールの外部に出力する
ことを特徴とする請求項１又は５に記載の発振モジュール。

【請求項7】

前記発振源は水晶であることを特徴とする請求項３又は５に記載の発振モジュール。

【請求項8】

発振モジュールの周波数校正方法であって、
互いに電気的に接続される周波数発生器と信号校正器とマルチプレクサとコントローラとを有する発振モジュールを準備する工程と、
前記発振モジュールに電気的に接続されるプログラム制御部を準備する工程と、
発振周波数信号を前記周波数発生器から出力するとともに当該発振周波数信号を前記コントローラから前記プログラム制御部に出力する工程と、
前記発振周波数信号に従って、第１の直列信号パラメータと第１の直列制御命令と、第２の直列制御命令とを前記プログラム制御部から前記コントローラに同調して出力する工程と、
前記第１の直列信号パラメータと、前記第１の直列制御命令と、前記第２の制御命令とを前記コントローラから前記信号校正器に出力する工程と、
前記第１の直列制御命令に従って、前記信号校正器によって前記第１の直列信号パラメータを第１の並列信号パラメータに変換する工程と、
前記第１の並列信号パラメータを復号及び記憶する工程と、
前記第２の直列制御命令に従って、前記信号校正器によって、記憶されている前記第１の並列信号パラメータを読み出すとともに、読み出した当該第１の並列信号パラメータを、前記マルチプレクサに出力するように前記第１の直列信号パラメータに変換し戻す工程と、
を備えたことを特徴とする発振モジュールの周波数校正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は発振モジュールに関し、より詳細には、信号を校正するのに使用される発振モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

電子製品は、電子製品の動作の要求に起因して電気信号の動作クロックとなる周波数を含む必要がある。したがって、発振器は電子製品の重要な構成要素のうちの１つである。しかし、発振器内の水晶ユニットの周波数、内部電圧、電流又はインピーダンスは、水晶ユニットの切削又は他のカスタマイズ要件に起因して仕様を満たさない可能性がある。したがって、発振器は外部の信号校正器によって校正される。

【0003】

現在の信号校正器の大部分は、非同期信号インタフェースによって設計されている。プログラム制御部（Ｐｒｏｇｒａｍ−Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｏｒｔｉｏｎ）は、プログラム制御部自身の発振周波数によって補正される必要がある目的周波数パラメータを発振器に書き込む。しかし、プログラム制御部の発振周波数信号の周波数及び位相は発振器の発振周波数信号の周波数及び位相とは異なるため、発振器の単一の電気ピンが、プログラム制御部から出力される目的信号パラメータ及びプログラム制御部の発振周波数信号を同時に処理できない。したがって、プログラム制御部の発振周波数信号を受信するように発振器の付加的な電気ピンを設計する必要があり、プログラム制御部の目的信号パラメータの周波数及び発振周波数信号の周波数は、目的信号パラメータを発振器に正確に書き込むことができることを保証するように、発振器内で非同期プロセスを行う。しかし、発振器の付加的なピンは、発振器のチップエリア及び発振器のコストの双方を増大させる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した問題を解決するために、本発明の目的は発振モジュールを提供することである。本発明における発振モジュールは、信号校正を行うように周波数発生器から生成される発振周波数信号と同じ周波数及び位相を有する校正信号パラメータ及び制御命令をインプリメントする。したがって、非同期信号を処理する電気ピン、及び、非同期信号を切り換えるチップエリアを、発振モジュールの総チップエリアを節減するように節減できる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の記載によると、本発明の主な目的は、周波数発生器、マルチプレクサ、コントローラ及び信号校正器を含む発振モジュールを提供することである。周波数発生器は、第１の端、第２の端及び第３の端を有する。周波数発生器の第３の端は接地され、周波数発生器の第１の端及び第２の端は、発振周波数信号をそれぞれ出力する。マルチプレクサは、第１の端、第２の端、第３の端及び第４の端を含む。マルチプレクサの第２の端は、周波数発生器の第２の端に電気的に接続されて発振周波数信号を受信し、発振周波数信号はマルチプレクサの第１の端から出力され、マルチプレクサの第３の端は接地される。コントローラは、第１の端、第２の端、第３の端、第４の端及び第５の端を含む。コントローラの第２の端は、外部電圧源に電気的に接続され、コントローラの第３の端は接地され、コントローラの第４の端は、マルチプレクサの第１の端に電気的に接続されて発振周波数信号を受信し、コントローラの第１の端は、発振周波数信号及び第１の直列信号パラメータを発振モジュールの外部に出力し、コントローラの第１の端は、発振周波数信号に従って、第１の直列信号パラメータ、第１の直列制御命令及び第２の直列制御命令を同調して受信し、コントローラの第５の端は、第１の直列信号パラメータ、第１の直列制御命令及び第２の直列制御命令を出力する。信号校正器は、第１の端、第２の端、第３の端、第４の端及び第５の端を含み、信号校正器の第３の端は接地され、信号校正器の第１の端は、マルチプレクサの第４の端に電気的に接続され、信号校正器の第２の端は、コントローラの第５の端に電気的に接続され、信号校正器の第４の端は、周波数発生器の第１の端に接続され、信号校正器の第５の端は、外部電圧源に電気的に接続される。信号校正器の第４の端は、周波数発生器の第１の端から出力される発振周波数信号を受信し、信号校正器の第２の端は、発振周波数信号に従って、コントローラの第５の端からの第１の直列信号パラメータ、第１の直列制御命令及び第２の直列制御命令を同調して受信し、したがって、信号校正器は、第１の直列制御命令に従って第１の直列信号パラメータを第１の並列信号パラメータに変換し、復号の完了後に第１の並列信号パラメータを保存する。信号校正器は、第２の直列制御命令に従って第１の並列信号パラメータを読み取り、第１の並列信号パラメータを第１の直列信号パラメータに変換し戻してマルチプレクサの第４の端に出力し、マルチプレクサの第１の端は、第１の直列信号パラメータをコントローラの第４の端に出力する。本発明において、発振モジュールは３つの電気ピンのみを含み、電気ピンのうちの１つは信号校正器の第３の端に電気的に接続され、電気ピンのうちの他の２つは、コントローラの第１の端及び信号校正器の第５の端にそれぞれ電気的に接続される。

【0006】

上記の記載によると、本発明の別の目的は、周波数発生器、マルチプレクサ、コントローラ及び信号校正器を含む発振モジュールを提供することである。周波数発生器は、第１の端、第２の端及び第３の端を含む。周波数発生器の第３の端は接地され、周波数発生器の第１の端及び第２の端は、発振周波数信号をそれぞれ出力する。マルチプレクサは、第１の端、第２の端、第３の端及び第４の端を含む。マルチプレクサの第２の端は、周波数発生器の第２の端に電気的に接続されて発振周波数を受信し、発振周波数は、マルチプレクサの第１の端から出力され、マルチプレクサの第３の端は接地される。コントローラは、第１の端、第２の端、第３の端、第４の端及び第５の端を含む。コントローラの第２の端は、外部電圧源に電気的に接続され、コントローラの第３の端は接地され、コントローラの第４の端は、マルチプレクサの第１の端に電気的に接続されて発振周波数信号を受信し、コントローラの第１の端は、発振周波数信号及び第１の直列信号パラメータを発振モジュールの外部に出力し、コントローラの第１の端は、発振周波数信号に従って、第１の直列信号パラメータ、第１の直列制御命令及び第２の直列制御命令を同調して受信し、コントローラの第５の端は、第１の直列信号パラメータ、第１の直列制御命令及び第２の直列制御命令を出力する。信号校正器は、第１の端、第２の端、第３の端、第４の端及び第５の端を含む。信号校正デバイスにおいて、その第３の端は接地され、その第１の端は、マルチプレクサの第４の端に電気的に接続され、その第２の端は、コントローラの第５の端に電気的に接続され、その第４の端は、周波数発生器の第１の端に接続され、その第５の端は、外部電圧源に電気的に接続される。その第４の端は、周波数発生器の第１の端から出力される発振周波数信号を受信し、その第２の端は、発振周波数信号に従って、コントローラの第５の端からの第１の直列信号パラメータ、第１の直列制御命令及び第２の直列制御命令を同調して受信し、したがって、信号校正器は、第１の直列制御命令に従って第１の直列信号パラメータを第１の並列信号パラメータに変換し、復号の完了後に第１の並列信号パラメータを保存する。信号校正器は、第２の直列信号制御命令に従って第１の並列信号パラメータを読み取り、第１の並列信号パラメータを第１の直列信号パラメータに変換し戻してマルチプレクサの第４の端に出力し、マルチプレクサの第１の端は、第１の直列信号パラメータをコントローラの第４の端に出力する。本発明では、発振モジュールは５つの電気ピンのみを含み、電気ピンのうちの２つは発振モジュールの外部の発振源に電気的に接続され、電気ピンのうちの他の３つは、信号校正器の第５の端、コントローラの第１の端及び信号校正器の第５の端にそれぞれ電気的に接続される。

【0007】

上記の記載によると、本発明の別の目的は、発振モジュールの周波数校正方法であって、互いに電気的に接続される周波数発生器、信号校正器、マルチプレクサ及びコントローラを含む発振モジュールを準備すること、発振モジュールに電気的に接続されるプログラム制御部を準備すること、発振周波数信号を周波数発生器から出力するとともに発振周波数信号をコントローラからプログラム制御部に出力すること、発振周波数信号に従って、第１の直列信号パラメータ、第１の直列制御命令及び第２の直列制御命令をプログラム制御部からコントローラに同調して出力すること、第１の直列信号パラメータ、第１の直列制御命令及び第２の制御命令をコントローラから信号校正器に出力すること、第１の直列制御命令に従って、信号校正器によって第１の直列信号パラメータを第１の並列信号パラメータに変換すること、第１の並列信号パラメータを復号及び記憶すること、並びに、第２の直列制御命令に従って信号校正器によって第１の並列信号パラメータを読み取るとともに、第１の並列信号パラメータを第１の直列信号パラメータに変換し戻してマルチプレクサに出力することを含む、周波数校正方法を提供することである。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の１つの実施形態における、発振モジュールと外部電圧源と外部プログラム制御部との間の接続を示す概略図である。

【図2】本発明の１つの実施形態における、発振モジュールと外部電圧源とプログラム制御部との間の詳細な接続を示す詳細な概略図である。

【図3】本発明の１つの実施形態における発振モジュールの周波数校正手順のフローチャートである。

【図4】本発明の１つの実施形態における発振モジュール及び従来の発振モジュールの波形の比較を示す概略図である。

【図5A】本発明の１つの実施形態における発振モジュールを示す概略図である。

【図5B】本発明の別の実施形態における発振モジュールを示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明では発振モジュールが開示される。本発明では、プログラム制御部（Ｐｒｏｇｒａｍ−Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｏｒｔｉｏｎ）によって発振モジュールに対してインプリメントされるプログラミング及び書き込み／読み取り技法は関連する分野において既知であるため、以下では関連の説明は省略する。
好ましい実施形態の以下の詳細な説明では、本明細書の一部をなし、本発明を実施できる特定の実施形態の例示として示される添付の図面を参照する。これに関して、「上部」、「底部」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内部」、「外部」、「側部」等のような方向に関する用語は、記載される図面（複数の場合もあり）の向きに関して用いられる。したがって、方向に関する用語は、説明の目的で用いられ、本発明を決して限定するものではない。

【0010】

本発明は、発振モジュール及びその信号校正方法に関し、より詳細には、本発明は、周波数発生器、信号校正器、コントローラ及びマルチプレクサを含む発振モジュール、並びに、その信号校正方法に関する。

【0011】

最初に図１を参照されたい。図１は、本発明の１つの実施形態における、発振モジュールと外部電圧源と外部プログラム制御部との間の接続を示す概略図である。

【0012】

図１に示されているように、本発明における発振モジュール２は、外部電圧源１及び外部プログラム制御部３に電気的に接続される。発振モジュール２は、周波数発生器２１、信号校正器２２、マルチプレクサ２３及びコントローラ２４を含む。周波数発生器２１は、第１の端、第２の端及び第３の端を含む。信号校正器２２は、第１の端、第２の端、第３の端、第４の端及び第５の端を含む。マルチプレクサ２３は、第１の端、第２の端、第３の端及び第４の端を含む。コントローラ２４は、第１の端、第２の端、第３の端、第４の端及び第５の端を含む。
周波数発生器２１の第１の端は、信号校正器２２の第４の端に電気的に接続される。周波数発生器２１の第２の端は、マルチプレクサ２３の第２の端に電気的に接続される。周波数発生器２１の第３の端は接地される。信号校正器２２の第１の端は、マルチプレクサ２３の第４の端に電気的に接続される。信号校正器２２の第２の端は、コントローラ２４の第５の端に電気的に接続される。信号校正器２２の第３の端は接地される。信号校正器２２の第５の端は電圧源１に電気的に接続される。マルチプレクサ２３の第１の端は、コントローラ２４の第４の端に電気的に接続される。マルチプレクサ２３の第３の端は接地される。コントローラ２４の第１の端はプログラム制御部３に電気的に接続される。コントローラ２４の第２の端は、電圧源１に電気的に接続される。コントローラ２４の第３の端は接地される。
コントローラ２４は、電圧源１の電圧レベルに従って信号校正器２２が動作するか否かを判断する。電圧源１の電圧レベルが高電圧レベルである場合、信号校正器２２は動作状態にあるため、コントローラ２４は、プログラム制御部３から出力される信号を受信でき、コントローラ２４は信号をプログラム制御部３に出力できる。他方で、電圧源１の電圧レベルが低電圧レベルである場合、コントローラ２４はプログラム制御部３への信号の出力のみを行うことができる。

【0013】

図１を更に参照されたい。電圧源１の電圧レベルが低電圧レベルである場合、信号校正器２２は動作しない。周波数発生器２１の第１の端は、発振周波数信号を信号校正器２２の第４の端に出力し、周波数発生器２１の第２の端は、発振周波数信号をマルチプレクサ２３の第２の端に出力する。マルチプレクサ２３の第２の端が発振周波数信号を受信した後で、マルチプレクサ２３の第１の端は、発振周波数信号をコントローラ２４の第４の端に出力する。コントローラ２４の第４の端が発振周波数信号を受信した後で、コントローラ２４の第１の端は発振周波数信号をプログラム制御部３に出力する。
次に、電圧源１の電圧レベルが高電圧レベルに変わり、信号校正器２２は、周波数発生器２１から出力される発振周波数信号に従って動作し始める。プログラム制御部３は、発振周波数信号に従って、第１の直列信号パラメータ及び第１の直列制御命令をコントローラ２４の第１の端に同調して出力する。発振周波数信号の周波数及び位相は、プログラム制御部３から出力される第１の直列信号パラメータ及び第１の直列制御命令の周波数及び位相と同じである。コントローラ２４の第１の端は、発振周波数信号に従ってプログラム制御部３から出力された第１の直列信号パラメータ及び第１の直列制御命令を同調して受信し、コントローラ２４の第５の端は、第１の直列信号パラメータ及び第１の直列制御命令を信号校正器２２の第２の端に出力する。信号校正器２２の第２の端が、発振周波数信号に従ってコントローラ２４の第５の端から出力された第１の直列信号パラメータ及び第１の直列制御命令を同調して受信した後で、信号校正器２２は、第１の直列制御命令に従って第１の直列信号パラメータを第１の並列信号パラメータに変換し、第１の並列信号パラメータを復号及び記憶する。

【0014】

次に、図１を更に参照されたい。ユーザが、発振モジュール２から出力されたパルス信号が仕様を満たしているか否かを判断すると、電圧源１の電圧レベルは低電圧レベルに切り換えられる。
周波数発生器２１は、信号校正器２２に記憶されている第１の並列信号パラメータを読み取り、周波数発生器２１の第２の端は、第１の並列信号パラメータに従って、第１の発振周波数信号をマルチプレクサ２３の第２の端に出力する。マルチプレクサ２３の第１の端が第１の発振周波数信号をコントローラ２４の第４の端に出力し、コントローラ２４の第１の端が第１の発振周波数信号をプログラム制御部３に出力した後で、電圧源１の電圧レベルは高電圧レベルに変わる。この時点で、プログラム制御部３は、第１の発振周波数信号に従って、第２の直列制御命令をコントローラ２４の第１の端に出力する。
コントローラ２４の第５の端は、第２の直列制御命令を信号校正器２２の第２の端に出力する。信号校正器２２の第２の端が第２の直列制御命令を受信した後で、信号校正器２２は、第２の直列制御命令に従って、記憶されている第１の並列信号パラメータを読み取り、第１の並列信号パラメータを第１の直列信号パラメータに変換し戻す。信号校正器２２は、第１の直列信号パラメータをマルチプレクサ２３の第４の端に出力する。マルチプレクサ２３が第１の直列信号パラメータを受信した後で、マルチプレクサ２３の第１の端は第１の直列信号パラメータをコントローラ２４の第４の端に出力する。コントローラ２４の第４の端が第１の直列信号パラメータを受信した後で、コントローラ２４の第１の端は、第１の直列信号パラメータの読み取りを完了するように、第１の直列信号パラメータをプログラム制御部３に出力する。ユーザが、発振モジュール２から出力された第１の直列信号パラメータが仕様を満たしていないと判断すると、並列信号パラメータを記憶するとともに直列信号パラメータを読み取る動作が、発振モジュール２から出力される直列信号パラメータが仕様を満たすまで繰り返される。

【0015】

ここで図２を参照されたい。図２は、本発明の１つの実施形態における発振モジュール２、外部電圧源１及びプログラム制御部３の詳細な接続図である。

【0016】

図２に示されているように、発振モジュール２は、周波数発生器２１、信号校正器２２、マルチプレクサ２３及びコントローラ２４を含む。周波数発生器２１は、発振源２１１及び周波数発生ユニット２１２を含む。周波数発生ユニット２１２は、第１の端、第２の端、第３の端、第４の端及び第５の端を含む。周波数発生ユニット２１２では、発振源２１１の２つの端は、周波数発生ユニット２１２の第１の端及び第２の端に電気的に接続され、周波数発生ユニット２１２の第３の端は、マルチプレクサ２３の第２の端に電気的に接続される。次に、周波数発生ユニット２１２の第４の端は、信号校正器２２の第４の端に電気的に接続され、周波数発生ユニット２１２の第５の端は接地される。
信号校正器２２は、制御ユニット２２１、変換ユニット２２２、復号ユニット２２３及び記憶ユニット２２４を含む。制御ユニット２２１は、第１の端、第２の端、第３の端及び第４の端を含む。変換ユニット２２２は、第１の端、第２の端、第３の端及び第４の端を含む。復号ユニット２２３は、第１の端、第２の端及び第３の端を含む。記憶ユニット２２４は、第１の端、第２の端、第３の端及び第４の端を含む。
制御ユニット２２１の第１の端は、外部の電圧源１に電気的に接続され、制御ユニット２２１の第２の端は、変換ユニット２２２の第１の端に電気的に接続され、制御ユニット２２１の第３の端は、周波数発生ユニット２１２の第４の端に電気的に接続され、制御ユニット２２１の第４の端は、コントローラ２４の第５の端に電気的に接続される。変換ユニット２２２の第２の端は、復号ユニット２２３の第１の端に電気的に接続され、変換ユニット２２２の第３の端は、周波数発生ユニット２１２の第４の端に電気的に接続され、変換ユニット２２２の第４の端は、マルチプレクサ２３の第４の端に電気的に接続される。復号ユニット２２３の第２の端は、記憶ユニット２２４の第１の端に電気的に接続され、復号ユニット２２３の第３の端は、周波数発生ユニット２１２の第４の端に電気的に接続される。最後に、記憶ユニット２２４の第２の端は接地され、記憶ユニット２２４の第３の端は、周波数発生ユニット２１２の第４の端に電気的に接続され、記憶ユニット２２４の第４の端は、変換ユニット２２２の第４の端に電気的に接続される。

【0017】

図２を更に参照されたい。まず、電圧源１の電圧レベルは低電圧レベルに設定され、したがって、制御ユニット２２１、変換ユニット２２２、復号ユニット２２３及び記憶ユニット２２４は動作しない。周波数発生ユニット２１２の第１の端及び第２の端は発振源２１１をトリガし、周波数発生ユニット２１２の第３の端及び第４の端が発振周波数信号を生成するように発振させる。
周波数発生ユニット２１２の第４の端は、発振周波数信号を、制御ユニット２２１、変換ユニット２２２、復号ユニット２２３及び記憶ユニット２２４の第３の端に出力する。周波数発生ユニット２１２の第３の端は、発振周波数信号をマルチプレクサ２３の第２の端に出力する。マルチプレクサ２３の第２の端が発振周波数信号を受信した後で、マルチプレクサ２３の第１の端は、発振周波数信号をコントローラ２４の第４の端に出力する。コントローラ２４の第４の端が発振周波数信号を受信した後で、発振周波数信号は、コントローラ２４の第１の端からプログラム制御部３に出力される。その後、電圧源１の電圧レベルは高電圧レベルに切り換えられ、制御ユニット２２１、変換ユニット２２２、復号ユニット２２３及び記憶ユニット２２４は、周波数発生ユニット２１２から出力された発振周波数信号に従って動作が開始される。この時点で、プログラム制御部３は、発振周波数信号に従って、第１の直列信号パラメータ及び第１の直列制御命令をコントローラ２４の第１の端に同調して出力する。
コントローラ２４の第１の端が発振周波数信号に従って第１の直列信号パラメータ及び第１の直列制御命令を同調して受信した後で、コントローラ２４の第５の端は、第１の直列信号パラメータ及び第１の直列制御命令を、変換ユニット２２２の第４の端及び制御ユニット２２１の第４の端にそれぞれ出力する。制御ユニット２２１の第４の端が第１の直列制御命令を受信した後で、制御ユニット２２１の第２の端は、第１の直列制御命令を変換ユニット２２２の第１の端に出力し、変換ユニット２２２は、第１の直列制御命令に従って第１の直列信号パラメータを第１の並列信号パラメータに変換する。第１の直列制御命令は、変換ユニット２２２を制御し、変換されるべき第１の直列信号パラメータのデジタルビットの量を判断するのに使用される。
次に、変換ユニット２２２の第２の端は、第１の並列信号パラメータを復号ユニット２２３の第１の端に出力して復号させる。復号ユニット２２３は、第１の並列信号パラメータを復号し、復号された第１の並列信号パラメータを、復号ユニット２２３の第２の端から記憶ユニット２２４の第１の端に出力する。記憶ユニット２２４の第１の端は、復号ユニット２２３の第２の端から出力された第１の並列信号パラメータを受信して記憶する。

【0018】

次に、図２を更に参照されたい。ユーザが、発振モジュール２から出力されたパルス信号が仕様を満たすか否かを判断する必要がある場合、電圧源１の電圧レベルは低電圧レベルに切り換えられる。周波数発生ユニット２１２の第４の端は、記憶ユニット２２４に記憶されている第１の並列信号パラメータを読み取り、周波数発生ユニット２１２の第１の端及び第２の端は発振源２１１をトリガして発振させる。その後、周波数発生ユニット２１２の第３の端は、第１の並列信号パラメータを満たす第１の発振周波数信号を、マルチプレクサ２３の第２の端に出力し、マルチプレクサ２３の第１の端は、第１の発振周波数信号をコントローラ２４の第４の端に出力し、次に、第１の発振周波数信号は、コントローラ２４の第１の端からプログラム制御部３に出力され、その後、電圧源１の電圧レベルが高電圧レベルに切り換えられる。
プログラム制御部３の一端が、第１の発振周波数信号に従って、第２の直列制御命令をコントローラ２４の第１の端に同調して出力する。コントローラ２４の一端が第２の信号制御命令を受信した後で、コントローラ２４の第５の端は、第２の直列制御命令を制御ユニット２２１の第４の端に出力する。制御ユニット２２１の第４の端が第２の直列制御命令を受信した後で、制御ユニット２２１の第３の端は、第２の直列制御命令を記憶ユニット２２４の第３の端に出力する。記憶ユニット２２４の第３の端が第２の直列制御命令を受信した後で、記憶ユニット２２４は、第１の並列信号パラメータを、第２の直列制御命令に従って変換ユニット２２２の第４の端に出力する。変換ユニット２２２の第４の端が第１の並列信号パラメータを受信した後で、第１の並列信号パラメータは第１の直列信号パラメータに変換し戻され、第１の直列信号パラメータは、変換ユニット２２２の第４の端からマルチプレクサ２３の第４の端に出力される。マルチプレクサ２３の第１の端は、第１の直列信号パラメータをコントローラ２４の第４の端に出力し、コントローラ２４の第１の端は第１の直列信号パラメータをプログラム制御部３に出力し、第１の直列信号パラメータを読み取る動作が完了する。
ユーザが、第１の直列信号パラメータが仕様を満たしていないと判断すると、記憶されている並列信号パラメータを読み取るとともに直列信号パラメータを書き込む動作が、発振モジュール２から出力される直列信号パラメータが仕様を満たすまで繰り返される。

【0019】

ここで図２及び図３を参照されたい。図３は、本発明の１つの実施形態における発振モジュールの周波数校正手順のフローチャートである。

【0020】

まず、ステップＳ１に示されているように、電圧源１の電圧レベルは低電圧レベルであり、演算ユニット２２１、変換ユニット２２２、復号ユニット２２３及び記憶ユニット２２４は動作しない。周波数発生ユニット２１２の第１の端及び第２の端は発振源２１１をトリガして発振させ、周波数発生ユニット２１２の第３の端及び第４の端は発振周波数信号を生成する。周波数発生ユニット２１２の第４の端は、発振周波数信号を、制御ユニット２２１、変換ユニット２２２、復号ユニット２２３及び記憶ユニット２２４の第３の端に出力し、周波数発生ユニット２１２の第３の端は、発振周波数信号をマルチプレクサ２３の第２の端に出力する。マルチプレクサ２３の第２の端が発振周波数信号を受信した後で、発振周波数信号は、マルチプレクサ２３の第１の端からコントローラ２４の第４の端に出力され、コントローラ２４の第１の端は発振周波数信号をプログラム制御部３に出力する。
ステップＳ２において、プログラム制御部３の一端が発振周波数信号を受信し、電圧源１の電圧レベルは高電圧レベルに切り換えられる。制御ユニット２２１、変換ユニット２２２、復号ユニット２２３及び記憶ユニット２２４は、周波数発生ユニット２１２から出力される発振周波数信号に従って動作が開始される。この時点で、プログラム制御部３は、第１の直列信号パラメータ及び第１の直列制御命令をコントローラ２４の第１の端に同調して出力する。コントローラ２４の第１の端は、発振周波数信号に従って直列信号パラメータ及び第１の直列制御命令を同調して受信する。コントローラ２４の第５の端は、第１の直列信号パラメータ及び第１の制御命令を、変換ユニット２２２の第４の端及び制御ユニット２２１の第４の端にそれぞれ出力する。
ステップＳ３において、制御ユニット２２１の第４の端が第１の直列制御命令を受信した後で、制御ユニット２２１の第２の端は、第１の直列制御命令を変換ユニット２２２の第１の端に出力する。変換ユニット２２２は、第１の直列制御命令に従って、第１の直列信号パラメータを第１の並列信号パラメータに変換する。第１の直列制御命令は、変換ユニット２２２が変換するべき第１の直列信号パラメータのデジタルビットの量を変換ユニット２２２が制御するために使用される。次に、変換ユニット２２２の第２の端は、第１の並列信号パラメータを復号ユニット２２３の第１の端に出力して復号させる。復号ユニット２２３は、第１の並列信号パラメータを復号し、復号された第１の並列信号パラメータを、復号ユニット２２３の第２の端から記憶ユニット２２４の第１の端に出力する。記憶ユニット２２４の第１の端は、復号ユニット２２３の第２の端から出力された第１の並列信号パラメータを受信して記憶する。

【0021】

最後に、ステップＳ４において、発振モジュール２から出力されたパルス信号が仕様を満たしているか否かをユーザが確認するとき、電圧源１の電圧レベルが低電圧レベルに切り換えられる。周波数発生ユニット２１２の第４の端は、記憶ユニット２２４に記憶されている第１の並列信号パラメータを読み取り、周波数発生ユニット２１２の第１の端及び第２の端は発振源２１１をトリガして発振させる。その後、周波数発生ユニット２１２の第３の端は、第１の並列信号パラメータを満たす第１の発振周波数信号を、マルチプレクサ２３の第２の端に出力する。
マルチプレクサ２３の第１の端は、第１の発振周波数信号をコントローラ２４の第４の端に出力し、コントローラ２４の第１の端は、第１の発振周波数信号をプログラム制御部３に出力し、電圧源１の電圧レベルが高電圧レベルに切り換えられる。プログラム制御部３の一端が、第１の発振周波数信号に従って、第２の直列制御命令をコントローラ２４の第１の端に同調して出力する。コントローラ２４の第１の端が第２の信号制御命令を受信した後で、コントローラ２４の第５の端は、第２の直列制御命令を制御ユニット２２１の第４の端に出力する。制御ユニット２２１の第４の端が第２の直列制御命令を受信した後で、制御ユニット２２１の第３の端は、第２の直列制御命令を記憶ユニット２２４の第３の端に出力する。記憶ユニット２２４の第３の端が第２の直列制御命令を受信した後で、記憶ユニット２２４は、第１の並列信号パラメータを、第２の直列制御命令に従って変換ユニット２２２の第４の端に出力する。変換ユニット２２２の第４の端が第１の並列信号パラメータを受信した後で、第１の並列信号パラメータは第１の直列信号パラメータに変換し戻され、第１の直列信号パラメータは、変換ユニット２２２の第４の端からマルチプレクサ２３の第４の端に出力される。マルチプレクサ２３の第１の端は、第１の直列信号パラメータをコントローラ２４の第４の端に出力し、コントローラ２４の第１の端は第１の直列信号パラメータをプログラム制御部３に出力し、第１の直列信号パラメータを読み取る動作が完了する。

【0022】

ユーザが、第１の直列信号パラメータが仕様を満たしていないと判断すると、発振モジュール２から出力される直列信号パラメータが仕様を満たすまで、ステップＳ１〜Ｓ４が繰り返される。

【0023】

ここで図４を参照されたい。図４は、本発明における発振モジュールの波形の比較図である。

【0024】

図４に示されているように、上の図は従来の発振器の波形の図であり、下の図は本発明の発振モジュールの波形の図である。ここで、Ｆ_ＲＥＦ１は、従来の発振器によってプログラム制御部に出力される発振周波数信号である。Ｆ_ＲＥＦ２は、本発明の発振モジュール２によってプログラム制御部３に出力される発振周波数である。Ｖ_ＤＤ１及びＶ_ＤＤ２は、電圧源から出力される電圧レベル信号である。ＣＳ_ＯＵＴ１は、従来技術におけるプログラム制御部によって発振器に書き込まれる信号パラメータである。ＣＳ_ＯＵＴ２は、発振モジュール２とプログラム制御部３との間で送信される信号パラメータであり、ＣＳ_ＯＵＴ２はまた、プログラム制御部３が発振モジュール２に出力する制御命令である。Ｏ_Ｅは、従来技術のプログラム制御部の動作周波数信号である。
図４に示されているように、従来の発振器からプログラム制御部に出力される発振周波数信号Ｆ_ＲＥＦ１の周波数は、プログラム制御部の動作周波数信号Ｏ_Ｅの周波数とは非常に異なるため、従来の発振器は、発振周波数信号Ｆ_ＲＥＦ１に従ってプログラム制御部から出力されるビット信号ＣＳ_ＯＵＴを直接記憶できない。従来の方法は、プログラム制御部の動作周波数信号Ｏ_Ｅに従ってビット信号ＣＳ_ＯＵＴ１を発振器に出力することであり、発振器は、プログラム制御部から出力されたビット信号ＣＳ_ＯＵＴ１を受信した後で、ビット信号ＣＳ_ＯＵＴ１と発振周波数信号Ｆ_ＲＥＦ１との大幅に異なる周波数に起因して、ビット信号ＣＳ_ＯＵＴ１及び発振器の発振周波数信号Ｆ_ＲＥＦ１を非同期させなければならない。ビット信号ＣＳ_ＯＵＴ１及び発振器の発振周波数信号Ｆ_ＲＥＦ１が非同期を完了させると、ビット信号ＣＳ_ＯＵＴ１を発振器に記憶できる。
他方で、本発明では、発振周波数信号Ｆ_ＲＥＦ２が発振モジュール２からプログラム制御部３に出力された後で、プログラム制御部３は、発振周波数信号に従って、信号パラメータ及び制御命令を発振モジュール２に入力する。より詳細には、信号パラメータ及び制御命令は、プログラム制御部３の動作周波数信号を伴う代わりに、発振周波数信号とともに発振モジュール２に書き込まれ、したがって、プログラム制御部３の動作周波数信号は入力される必要がない。

【0025】

本発明の上述した実施形態では、プログラム制御部から出力される第１の直列信号パラメータは発振モジュールに記憶され、発振モジュールは、第１の直列信号パラメータを満たす発振周波数信号をプログラム制御部に出力する。プログラム制御部は、信号校正の目的を達成するように、発振周波数信号に従って第１の直列信号パラメータを読み取る。

【0026】

次に図５Ａを参照されたい。図５は、本発明における発振モジュールの図を示している。

【0027】

図５Ａに示されているような、本発明の上述した実施形態では、発振モジュール２はチップであり、外部の構成要素に電気的に接続される発振モジュール２の３つのみの電気ピン（Ａ、Ｂ及びＣ）がある。電気ピンＡは、外部電圧源１に接続される信号校正器２２の第５の端である。電気ピンＢは、周波数発生器２１、信号校正器２２、マルチプレクサ２３及びコントローラ２４の第３の端に接続される。電気ピンＢは接地端でもある。電気ピンＣは、発振周波数信号及び直列信号パラメータをプログラム制御部３に出力するとともに、発振周波数信号に従ってプログラム制御部から同調して出力される直列信号パラメータ及び直列制御命令を受信するように、コントローラ２４の第１の端に電気的に接続される。
上述した方法及び回路の設計によると、プログラム制御部の動作周波数信号を受信する付加的な電気ピンを発振モジュール２のチップの回路において設計する必要はない。したがって、発振モジュール２のチップエリアの約１７％を、製造コストを削減するように低減できる。加えて、プログラム制御部３の周波数及び位相の双方が発振モジュール２の周波数及び位相とは異なるため、発振モジュール２の発振周波数信号に従って第１の直列信号パラメータ及び第１の直列制御命令をプログラム制御部３から発振モジュール２に同調して出力するのに用いられる方法は、プログラム制御部３の第１の直列信号パラメータの周波数及び位相と発振モジュール２の発振周波数信号の周波数及び位相との間の非同期プロセスを省くことができる。その結果、信号校正の時間及び手順も省くことができる。換言すると、本発明の実施形態の発振モジュール２では３つの電気ピン（Ａ、Ｂ及びＣ）しか必要としない。

【0028】

最後に図５Ｂを参照されたい。図５Ｂは、本発明の別の実施形態における別の発振モジュールの図を示している。図５Ｂにおける実施形態の説明は、図１及び図５Ａと同様であり、図５Ｂにおける違いは、発振源が発振モジュール２’の外側に配置されることである。したがって、発振モジュール２’には、周波数発生器２１’と、発振モジュール２’の外側に配置される発振源とを電気的に接続する２つの付加的な電気ピン（Ｄ及びＥ）がある。
本発明の実施形態では、同様に、プログラム制御部の動作周波数信号を受信するように発振モジュール２のチップの回路に付加的な電気ピンを設計する必要がない。換言すると、動作するために本発明の実施形態の発振モジュール２’において必要であるのは５つの電気ピン（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥ）のみである。

【0029】

本発明の上述した実施形態では、並列信号パラメータ及び直列信号パラメータは、周波数、電圧振幅、位相、デューティサイクル等を含むが、本明細書では限定されない。換言すると、周波数、電圧振幅、位相及びデューティサイクル等の信号パラメータを、本発明における発振モジュール２及び２’並びにその信号校正方法によって校正できる。

【0030】

以上、本発明を、その好ましい実施形態によって説明したが、添付の特許請求の範囲のみによって限定されることが意図される本発明の範囲及び主旨から逸脱することなく、説明された実施形態に対する多くの変形及び変更を行うことができることが理解される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】