[发明专利]振荡电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种缩短使用了振荡器的振荡电路从驱动起到振荡稳定为止的时间的振荡电路。

背景技术

使用电池的设备一般要求省电。例如，使用电池的超声波流量计为了省电而在流量测量精确度所允许的范围内进行断续的动作。超声波流量计通过测量超声波的传播时间来求出流速，通过将该流速与配管截面面积相乘来计算出流量。在超声波的传播时间测量中使用周期固定的脉冲，对从发送超声波起到接收到超声波为止的期间内的脉冲数量进行计数，将该脉冲的数量乘以脉冲的周期来求出超声波的传播时间。在进行断续的流量测量时，当然是在停止流量测量时如果该脉冲也能够停止则能够省电。使用包括陶瓷振荡器或水晶振荡器的振荡器的振荡电路来产生使用于超声波的传播时间测量的周期固定的脉冲。

然而，这些振荡器从开始动作起到产生稳定的脉冲为止需要时间，因此需要从开始测量流量之前预先启动振荡电路。为了方便，将这种振荡电路的启动称为冷启动(Cold Start)。而且，冷启动的期间越长，越妨碍省电。

因此，作为用于加快振荡电路的稳定动作的方法，存在以下一种方法：使用振荡电路部和环形振荡器(Ring Oscillator)，利用环形振荡器产生被调整为频率与振荡器的振荡频率一致的脉冲，在启动初期起的某个固定的期间内对作为基本的振荡电路部提供该脉冲，来加快作为基本的振荡电路部的稳定动作(例如参照专利文献1)。在此，振荡电路部包括水晶振荡器的振荡器以及用于使振荡具有可靠性的电容器、电阻和放大器，是振荡的基本。环形振荡器包括具有温度校正功能的电流源。

在此，在作为基本的振荡电路部与环形振荡器之间存在切换电路。

为了方便，将这样在振荡电路部的启动初期从外部对振荡电路部提供脉冲来加快振荡电路部的启动的方法称为热启动(Hot Start)。

该方法是加快振荡电路部的启动的有效手段，但是存在以下的问题：设置包括具有温度校正功能的电流源的环形振荡器等，电路结构变得复杂。

另外，还存在如下的超声波流量计：为了降低耗电而以间歇动作来使用产生测量超声波的传播时间的脉冲的振荡器，并具备加快该振荡器的振荡的振荡开始单元(例如参照专利文献2)。在专利文献2中记载了如下内容：专利文献1的方法对于超声波的传播时间测量中所使用的脉冲的间歇动作是有效的。

然而，在上述结构中，为了在振荡电路部的启动初期从外部对振荡电路部提供脉冲来加快振荡电路部的启动，设置包括具有温度校正功能的电流源的环形振荡器等，因此存在电路结构复杂的问题。

专利文献1：美国专利第6819195号公报

专利文献1：国际公开第2008/081610号小册子

发明内容

本发明的振荡电路构成为具备：振荡器，其具有谐振频率；放大器，其与振荡器相连接；激励脉冲产生部，其产生频率与谐振频率的偏差在固定范围内的激励脉冲；切换部，其对激励脉冲产生部与振荡器以及放大器之间的连接和不连接进行切换；以及动作指令部，其对激励脉冲产生部发出开始动作的指令信号，其中，切换部以动作指令部发出动作指令的时刻为基点，在激励脉冲产生部所产生的脉冲的一个周期、半个周期或多个周期的期间内使振荡器与激励脉冲产生部相连接。

在这种结构的振荡电路中，激励脉冲产生部产生频率接近振荡器的谐振频率的激励脉冲，但是由于激励脉冲的允许频率范围变大，因此不需温度校正功能，能够利用极为简单的电路结构来实现热启动。

附图说明

图1是本发明的实施方式中的振荡电路的框图。

图2是上述振荡电路的振荡器和放大器的电路图。

图3是上述振荡电路的输出脉冲Vout的电压波形图。

图4是描绘出上述振荡电路的输出脉冲Vout的周期变化的特性图。

附图标记说明

1：振荡器；2：放大器；3：激励脉冲产生部；4：切换部；5：振荡电路；6：激励脉冲。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。

(实施方式)