电路装置、发送模块、电子设备和移动体的制作方法_3

文档序号:9526721阅读:来源:国知局
50写入数据的情况下的控制时序,图4的(B)表示利用SPI从设定寄存器150读取数据的情况下的控制时序。
[0102]数据的写入与串行时钟SCK(由端子TSCK接收的信号)的下降沿同步。具体来说,串行接口部251在EN(使能信号、由端子TEN接收的信号)的上升后,与串行时钟SCK同步地接收2比特的指令比特。具体来说,由端子TSD10接收/发送的信号SD10中,图4的(A)的“01”的2比特是指令比特。在图4的(A)中,示出了将设定寄存器150的写入指令设为“01”的例子。然后,接着指令比特,用6比特从控制器10接收所要写入的设定寄存器150的地址。地址相当于图4的(A)的A5?A0。接着,用8比特接收所要写入到由A5?A0表示的地址中的数据。在图4的㈧的例子中,D7?D0是被写入的数据。在电路装置20中,根据上述的控制,对设定寄存器150写入数据。
[0103]另一方面,数据的读取与串行时钟SCK的下降沿同步。如图4的⑶所示,在读取的情况下,也是首先接收2比特的指令比特,之后用6比特接收所要读取的设定寄存器150的地址。这里,示出了将设定寄存器150的读取指令设为“00”的例子。并且,地址与图4的(A)同样地为A5?A0。在地址的发送后,从设定寄存器150读取指定的地址的数据,因此电路装置20将该数据发送到控制器10。在图4的(B)的例子中,从与设定寄存器150的A5?A0对应的地址中读取D7?D0的数据。
[0104]根据图3可知,本实施方式的电路装置20包括经由输入端子TXDAT接收发送数据的第2串行接口部252。由此,能够使用与经由端子TSCK、TSD10(连接盘PSCK、PSD10)进行的串行接口部251的串行通信(狭义上是基于3线串行接口的通信)不同的路径,从控制器10接收数据。也就是说,通过使用输入端子TXDAT(连接盘PXDAT)和第2串行接口部252接收发送数据,能够如上述那样进行高效的通信。
[0105]并且,第2串行接口部252进行同步模式下的发送数据的接收和非同步模式下的发送数据的接收。也就是说,在第2串行接口部252对发送数据的接收中,可进行同步通信,也可进行非同步通信,能够根据状况选择适当的模式。
[0106]图5中示出第2串行接口部252的结构例。第2串行接口部252包括选择器2521、状态寄存器2522、锁存电路2523。选择器2521接受向串行接口部251进行输入时使用的端子TSD10和来自输入端子TXDAT的数据,根据设定寄存器150的状态选择其中一方。如上述那样,在本实施方式中,基本上选择了 TXDAT。然而,根据情况,也可以与专利文献1等现有的手段同样地,将使用SPI接收到的数据载于发送信号进行输出。也就是说,关于图5的选择器2521,如果是根据本实施方式的手段经由输入端子TXDAT接收发送数据的模式,则选择来自TXDAT的数据,如果是如现有的手段那样利用SPI接收发送数据的模式,则选择SD10的信号(经由端子TSD10接收到的信号)。另外,选择哪种模式例如可以根据存储于设定寄存器150中的选择用数据来决定。
[0107]并且,状态寄存器2522存储从串行接口部251输入的Τχ-Start和TxMode。Tx-Start是表示发送的开始的标志数据,具体来说是这样的信号:在检测到后面使用图6叙述的串行时钟(SCK)的边沿的情况下,成为1。并且,TxMode是决定是同步模式还是非同步模式的标志数据,在后述的图7、图8的例子中,与SD10的A所示的比特对应。
[0108]锁存电路2523决定是直接输出选择器2521的输出信号,还是输出带有锁存的信号。具体来说,在根据Tx-Start,从状态寄存器2522读取使能信号的情况下,锁存电路2523开始动作。并且,读取根据TxMode的信号决定的状态寄存器2522的ModeSelect的标志。在该标志表示非同步模式的情况下,直接输出选择器2521的输出信号。这里,“非同步”表示:从控制器10输入、从选择器2521输出的信号(TXDAT、SD10的信号)不与电路装置20内部的时钟同步。
[0109]另一方面,在为同步模式的情况下,根据锁存的信号生成发送信号。可以对电路装置20内部的时钟进行分频来生成进行锁存的时钟信号,在该情况下,能够进行精度高的通信。具体来说,该时钟信号是后面使用图8叙述的Bitrate Signal (比特率信号)。关于TxMode信号,例如可以将图6的“发送指令”中从控制器10向串行接口部251发送的信息传送到第2串行接口部252。对于同步模式、非同步模式的通信时序的详细情况(在各端子处从控制器10接收的信号的时间变化的例子),后面会使用图7和图8进行叙述。
[0110]根据以上的控制从第2串行接口部252输出信号XMDAT。该信号XMDAT是实际载于发送信号进行输出的对象数据,是在发送信号的生成(载波的调制)中使用的信号。也就是说,XMDAT是在发送信号的生成中使用的信号,被输出给发送电路205的波形生成部(例如是PLL电路210,更具体来说是分数分频器216)。
[0111]在上述的例子中,作为XMDAT考虑了 4个种类的信号,第1是直接为SD10的信号的情形,第2是直接为TXDAT的信号的情形,第3是锁存了 SD10的信号后的信号的情形,第4是锁存了 TXDAT的信号后的信号的情形。如上所述,在发送数据的接收中,根据使用了端子TSD10和端子TXDAT中的哪一个,以及使用了同步模式和非同步模式中的哪一个来决定信号的种类。
[0112]另外,在图3中,电源电路300包括向模拟电路提供模拟用电源电压VRA的第1调节器310、和向数字电路提供数字用电源电压VRD的第2调节器320。这是考虑到抑制经由电源电压(电源线)引起的数字-模拟间的串扰(噪声的耦合)。
[0113]3.控制器和电路装置的通信顺序
[0114]为了从电路装置20输出发送信号,需要经过几个阶段。具体来说,第1阶段是使电路装置20自身使能,第2阶段是利用振荡电路100使振动片50振荡而生成基准时钟,第3阶段是使用该基准时钟由发送波形生成部(PLL电路210)生成并输出发送波形。并且,若将上述第3阶段进一步细分,则需要将PLL电路210的载波频率(时钟频率)锁定为预期的值,之后接收发送数据而生成发送波形。接着,为了生成发送波形,需要在比此靠前的时机,预先取得载波频率、调制方式等必要的信息(即发送动作设定信息)。
[0115]图6表示基于以上方面的控制器10和电路装置20的通信顺序。图6的横轴表示时间的经过。从图6可知,这里,设定了 4个阶段,断电(Power down)是仅使电路装置20的必要最低限度的电路工作而设定为最小限度的消耗电流的状态,AT0SC-激活(ATOSC-Active)是利用振荡电路100使振动片振荡的状态,PLL-激活(PLL-Active)是把PLL电路210激活的状态,发送器激活(Transmitter Active)表示实际输出发送信号的状态。图6表示在各状态中串行接口部251所接收的信号(基于SPI的通信)和第2串行接口部252所接收的信号。
[0116]首先,在Power down的状态下输入了使能信号(来自端子EN的信号)的情况下,电路装置20转移到ATOSC-Active。具体来说,在接收到使能信号后,根据电源电压经由调节器提供基准电压,振荡电路100使振动片50开始振荡。使振动片50振荡起来需要规定时间,这里,将该时间设为振荡起动期间tXTAp 例如为大约500 μ sec的时间。
[0117]为了使PLL电路210生成恰当的发送波形,需要利用振荡电路100使振动片50以规定的频率进行振荡、即从振荡电路100提供规定频率的基准时钟。因此,从ATOSC-Active向PLL-Active的转移至少是在经过txm后。
[0118]但是,在该期间,也可以进行使用了串行接口部251的串行通信。也就是说,通过在振荡起动期间tXi中接收作为PLL动作用信息的发送动作设定信息,能够进行高效的动作。具体来说,本实施方式的电路装置20包括生成振荡时钟信号(上述的基准时钟)的振荡电路100,所述振荡时钟信号用于生成发送信号的发送时钟信号(载波频率的信号),串行接口部251在振荡电路100的振荡起动期间?ΧΤΑ?中,从控制器10接收串行信号。
[0119]更具体来说,串行接口部251也可以在振荡电路100的振荡起动期间中从控制器10接收发送动作设定信息。这相当于图6中记载为“发送动作设定信息”的地方,通过使用了端子TSCK、TSD10的通信,在txm的期间内进行发送动作设定信息的接收。
[0120]假设发送动作设定信息的接收所需要的时间与tXi相比非常长的情况下,即使在tXi中开始了发送动作设定信息的接收,结果也是直到发送动作设定信息的接收结束为止,未能转移到PLL电路210的动作,因此,从动作时间的缩短(以及由此实现的电力节省)这一观点来看,效果并不充分。具体来说,成为如下状态:尽管振动片50的振荡已经结束,但却在等待发送动作设定信息的接收结束。
[0121]在这方面,在本实施方式中,如上述那样,通过使用了串行接口部251的通信(例如基于SPI的通信)接收发送动作设定信息,因此,发送速率高至MHz级。因此,由平行进行振动片50的振荡和发送动作设定信息的接收实现的动作高效化的效果显著。
[0122]另外,从同样的观点考虑,即使在与发送动作设定信息的接收所需要的时间相比,非常长的情况下,高效化的效果也并不充分。因此,还可以考虑与对发送动作设定信息进行高速通信相应地,使振动片50短时间地振荡。对于这方面,后面会使用图9进行叙述。
[0123]在振荡电路100开始了提供振荡时钟信号,并且利用串行接口部251完成了发送动作设定信息的接收的情况下,PLL电路210能够进行工作。因此,如图6所示那样,通过使用了串行接口部251的通信,将1写入到设定寄存器150的PLL_EN(控制PLL电路210的使能、非使能的数据地址)。具体来说,从控制器10发送向设定寄存器150进行写入的命令,电路装置20利用串行接口部251接收该命令,向设定寄存器150进行写入。
[0124]当对PLL_EN写入了 1时,转移到PLL-Active,PLL电路210激活。并且,当PLL电路210以规定频率被锁定之后,转移到Transmitter Active并使用发送信号开始发送数据的发送。
[0125]需要说明的是,虽然通过接收发送动作设定信息,至少取得了开始PLL电路210的动作所需的尽可能的信息(例如与载波的频率相关的信息),但实际开始发送信号的输出则需要各种设定数据。例如是这样的设定:是以同步模式还是以非同步模式进行使用了第2串行接口部252的发送数据的接收,使通信时的编码格式成为怎样的格式。
[0126]并且,在电路装置20的1次动作中,还有可能变更载波的频率、调制方式。例如是这样的情况:在使用了所给定的频率的情况下通信失败,或者存在用户指示频率变更的操作。在该情况下,期望在转移到Transmitter Active后,也能够再次返回PLL-Active来变更设定。这里的“1次动作”是指下述过程的动作:电源被提供到控制器10和电路装置20 (从Power down转移到激活状态),进行发送数据的输出,在输出结束后再次返回Power down。另外,可以考虑各种从激活状态向Power down状态转移的方法,例如设为:在Transmitter Active的状态下使EN下降
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