压控振荡器及拥有压控振荡器的非接触IC卡制造技术

即使在电容器２２０、３２０残存了电荷的状态下ＶＣＯ起动，则由于差动电路２４０、３４０的输出都成为Ｈ电平，因此Ｎ沟道晶体管２０９、３０９均为导通状态。由于栅极连接Ｎ沟道晶体管２０９、３０９的漏极，因此Ｎ沟道晶体管２１０、３１０均为关断状态。从而，作为闩锁电路１１０的２个输出点的Ｃ、Ｄ点的电平不会同时成为Ｌ电平。解决了在２个电容器残存电荷的状态下再起动时不振荡的问题。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及振荡信号的频率随输入电压而变化的压控振荡器及拥有压控振荡器的非接触IC卡。图9是示出以往的压控振荡器(VCO)的结构的电路图。图中，100是由2个反相电路102、104组成的闩锁电路，200是P沟道晶体管，其栅极加上输入电压VIN，源极加上5V等电源电压，202是P沟道晶体管，其源极连接P沟道晶体管200的漏极，203是N沟道晶体管，其漏极连接P沟道晶体管202的漏极，源极接地，220是电容器，其一端连接P沟道晶体管202的漏极和N沟道晶体管203的漏极，另一端接地，230是恒流电路，240是差动电路，由P沟道晶体管205、206及N沟道晶体管207、208构成并且经由恒流电路230供给电源电压。作为差动电路240的一个输入端的P沟道晶体管205的栅极上加上电容器220的电压，作为另一个输入端的P沟道晶体管206的栅极上加上内部电源电压INTVCC。内部电源电压INTVCC是在VCO内部使用的作为参考的电压，例如为1.7V。209是N沟道晶体管，其栅极连接差动电路240的输出端，漏极连接闩锁电路100的一个输入端，并且使闩锁电路100锁存的数据反转。302是P沟道晶体管，其源极连接P沟道晶体管200的漏极，303是N沟道晶体管，其漏极连接P沟道晶体管302的漏极，源极接地，320是电容器，其一端连接P沟道晶体管302的漏极和N沟道晶体管303的漏极，另一端接地，330是恒流电路，340是差动电路，由P沟道晶体管305、306及N沟道晶体管307、308构成并且经由恒流电路330供给电源电压。作为差动电路340的一个输入端的P沟道晶体管305的栅极上加上电容器320的电压，作为另一个输入端的P沟道晶体管306的栅极上加上内部电源电压INTVCC。309是N沟道晶体管，其栅极连接差动电路340的输出端，漏极连接闩锁电路100的另一个输入端，并且使闩锁电路100锁存的数据反转。从图9可知，在闩锁电路100和P沟道晶体管200之间存在2个相同的电路结构。以下，把由从P沟道晶体管202及N沟道晶体管203到N沟道晶体管209之间存在的电路元件所组成的电路结构称为右侧电路结构，把由从P沟道晶体管302及N沟道晶体管303到N沟道晶体管309之间存在的电路元件所组成的电路结构称为左侧电路结构。作为闩锁电路100的一个输出点的C点连接P沟道晶体管302的栅极和N沟道晶体管303的栅极。作为闩锁电路100的另一个输出点的D点连接P沟道晶体管202的栅极和N沟道晶体管203的栅极。D点的信号经由反相电路400成为VCO的输出VCOOUT。下面说明其动作。例如，设在电容器220为放电状态、电容器320为充电状态下VCO开始动作。在这种状态下，作为差动电路240的输出点A点的电位是L电平，N沟道晶体管209不导通。另一方面，差动电路340的输出是H电平，N沟道晶体管309导通。由于N沟道晶体管309导通，因此作为闩锁电路100的输出点D点的电平是L电平，C点的电平是H电平。于是，在右侧电路结构中，P沟道晶体管202导通，N沟道晶体管203关断。所以，相应于输入电压VIN的值的电流经由P沟道晶体管200供给电容器220。从而，电容器220被充电，作为电容器220的电位的B点电位上升。在左侧电路结构中，P沟道晶体管302关断，N沟道晶体管303导通，因此电容器320放电。一旦B点电位超过内部电源电压INTVCC，则在差动电路240中，P沟道晶体管205关断，P沟道晶体管206导通。于是，作为差动电路240的输出点A点的电位上升，N型沟道晶体管209导通。由此，N沟道晶体管209的的漏极呈现L电平。从而，作为闩锁电路100的输出点的C点的电平成为L电平，D点的电平成为H电平。即，闩锁电路100的输出翻转。由于C点电平成为L电平，因而在左侧电路结构中，进行和上述右侧电路结构的动作相同的动作。从而，在经过预定的期间后，闩锁电路100的输出点C点的电平又成为H电平，D点的电平又成为L电平。由于以上的动作在右侧电路和左侧电路中交替进行，因此VCOOUT端出现附图说明图10所示那样的振荡信号，闩锁电路100的输出的翻转周期依赖于电容器220、320的充放电时间。电容器220、320的充电时间依赖于加到P沟道晶体管200的栅极的输入电压VIN。若输入电压VIN低，则由于P沟道晶体管200的导通电流增加，因此电容器220、320的充电时间短。反之，若输入电压VIN高，则由于P沟道晶体管200的导通电流减少，因此电容器220、320的充电时间加长。即，若输入电压VIN低，则由于闩锁电路100的输出的翻转周期变短因此振荡频率变高。反之，若输入电压VIN高，则由于闩锁电路100的输出的翻转周期变长因此振荡频率变低。另外，与这样的VCO类似的VCO揭示于特开昭62-71332号公报中。非接触IC卡例如，像特开平4-192091号公报中所揭示的那样，是从外部接受功率载波的器件。在非接触IC卡中，从自外部接收的电波抽取出功率生成5V等的电源电压。而且，由使用其电源电压的VCO等生成时钟信号，时钟信号供给卡内的各电路。来自外部的电波平时是不能接收的。仅在需要通信时才能够接收来自外部的电波。从而，非接触IC卡中的VCO断续地动作。于是，存在当VCO的动作停止后VCO立即再次起动的情况。在那样的情况中，还可能出现在两方的电容器220、320中还残存着电荷的状态下VCO再次起动的情况。即，当VCO再次起动时，有可能存在图9所示的B点及E点都被视为H电平的状态的情况。在那样的情况下，由于双方差动电路240、340的输出为H电平，因此N沟道晶体管209、309同时导通。从而，在闩锁电路100的输出点C、D点的电平同时被拉到L电平的状态下，VCO开始动作。于是，由于P沟道晶体管202、302都成为导通状态，因此B点及E点的电位越来越上升。即，可能产生B点及E点都稳定在H电平，VCO不能振荡的情况。由于以往的压控振荡器如以上那样构成，因此在具有当双方的电容器220、320上还残存着的电荷时停止工作并在该状态下再次起动这样的可能性的用途中使用时，存在不能稳定振荡的课题。本专利技术是为解决上述的课题而形成的，目的在于得到始终进行稳定振荡的压控振荡器。另外，目的还在于使用这样的压控振荡器得到拥有稳定动作的压控振荡器的非接触IC卡。与本专利技术有关的压控振荡器是具有存储2个电平中任一电平的同时对应于第1存储器件的存储电平使存储电平翻转的第2存储器件的电路。与本专利技术有关的压控振荡器构成为开关元件直接输入电容器的电位。与本专利技术有关的压控振荡器具有向第1存储器件供给恒定电流的恒流电路。与本专利技术有关的压控振荡器具有在第1存储器件的存储电平向高电平转移时，强制地使其变化到高电平的高电平变化装置。与本专利技术有关的压控振荡器的第2存储器件具备包括串联连接P沟道晶体管或N沟道晶体管的部分和并联连接N沟道晶体管或P沟道晶体管的部分的逻辑电路。与本专利技术有关的带有压控振荡器的非接触IC卡具备本专利技术记述的压控振荡器。图1是示出基于本专利技术实施形态1的压控振荡器的结构的电路图。图2是示出基于本专利技术实施形态2的压控振荡器的结构的电路图。图3是示出基于本专利技术实施形态3的压控振荡器的结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压控振荡器，具备２个电容器、存储２个电平中任一电平的第１存储器件、根据上述各电容器的电位使上述第１存储器件的存储电平翻转的开关元件、以对应于输入电压的速度并且根据振荡信号使上述各电容器充电的充电用开关元件的压控振荡器，其特征在于：具 有存储２个电平中任一电平的同时对应于上述第１存储器件的存储电平使存储电平翻转并把存储内容作为上述振荡信号输出的第２存储器件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：松原利之，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，三菱电机半导体软件株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]