CN104518734A - 电路装置、振荡器、电子设备以及移动体 - Google Patents

Abstract

电路装置、振荡器、电子设备以及移动体。本发明提供既能够应对电压控制的振荡器和不具有电压控制功能的振荡器双方、又能够实现振荡频率的频率稳定度提高的电路装置等。电路装置包含振荡电路，其具有可变电容电路，进行使振荡元件振荡的动作；以及控制部。可变电容电路具有多个可变电容元件。控制部在工作模式是第1工作模式的情况下，对多个可变电容元件提供至少其中1个是可变电压的施加电压，在工作模式是第2工作模式的情况下，对多个可变电容元件全部提供作为固定电压的施加电压。

Description

电路装置、振荡器、电子设备以及移动体

技术领域

本发明涉及电路装置、振荡器、电子设备以及移动体等。

背景技术

一直以来，公知有利用控制电压来可变地控制振荡频率的被称为VCXO(Voltagecontrolled Crystal Oscillator：压控晶体振荡器)的电压控制振荡器、以及不具有这样的振荡频率的电压控制功能的被称为SPXO(Simple Packaged Crystal Oscillator：简单封装晶体振荡器)的振荡器。作为这样的振荡器的现有技术，已知有例如专利文献1、2所公开的技术。

专利文献1：日本特开2006-245982号公报

专利文献2：日本特开2005-303388号公报

在振荡器中装入有控制石英振子等振荡元件的振荡的电路装置(IC)。并且，以往一般是在VCXO中装入为了VCXO而开发的电路装置，在SPXO中装入为了SPXO而开发的电路装置。因此，无法用1个产品的电路装置应对VCXO和SPXO双方，存在库存管理变得麻烦等问题。

关于这点，在专利文献2中公开了可通过切断设置在控制电压的传递路径上的熔断元件来将VCXO作为SPXO使用的现有技术。

但是，专利文献2的现有技术在振荡频率的频率稳定度、精度提高方面存在问题。

发明内容

根据本发明的几个方式，可提供既能够应对电压控制振荡器和不具有电压控制功能的振荡器双方、又能够提高振荡频率的频率稳定度的电路装置、振荡器、电子设备以及移动体等。

[应用例1]

本应用例与电路装置相关，该电路装置包含：振荡电路，其具有可变电容电路，进行使振荡元件振荡的动作；以及控制部，所述可变电容电路具有第1可变电容元件～第n可变电容元件，n是2以上的整数，所述控制部在工作模式是第1工作模式的情况下，对所述第1可变电容元件～所述第n可变电容元件提供至少其中1个是可变电压的第1施加电压～第n施加电压，在所述工作模式是第2工作模式的情况下，对所述第1可变电容元件～所述第n可变电容元件提供作为固定电压的所述第1施加电压～所述第n施加电压。

根据本应用例，可变电容电路具有第1～第n可变电容元件。并且，控制部在第1工作模式下对第1～第n可变电容元件提供至少其中1个是可变电压的第1～第n施加电压。由此，对第1～第n可变电容元件的至少1个施加可变电压，所以可使电路装置作为电压控制的振荡器用的电路装置进行动作。另一方面，在第2工作模式下，对第1～第n可变电容元件提供作为固定电压的第1～第n施加电压。由此，对第1～第n可变电容元件施加固定电压，所以能够使电路装置作为不具有电压控制功能的振荡器用的电路装置进行动作。由此，既能够应对电压控制的振荡器和不具有电压控制功能的振荡器双方，又能够实现振荡频率的频率稳定度的提高等。

[应用例2]

在本应用例中，该电路装置包含设定所述工作模式的工作模式设定部，所述工作模式设定部具有存储所述工作模式的设定信息的存储部，所述控制部根据所述设定信息来进行所述第1工作模式与所述第2工作模式的切换。

这样，可采用设定在存储部中的设定信息来切换第1、第2工作模式，使电路装置作为电压控制的振荡器用的电路装置进行动作，或者作为不具有电压控制功能的振荡器用的电路装置进行动作。

[应用例3]

在本应用例中，所述控制部根据输入的控制信号来进行所述第1工作模式和所述第2工作模式的切换。

这样，可根据输入的控制信号来切换第1、第2工作模式，使电路装置作为电压控制的振荡器用的电路装置进行动作，或者作为不具有电压控制功能的振荡器用的电路装置进行动作。

[应用例4]

在本应用例中，所述控制部包含第1切换部～第n切换部，所述第1切换部～第n切换部被输入所述可变电压和所述固定电压，将从所述可变电压以及所述固定电压中选择出的电压作为所述第1施加电压～所述第n施加电压输出到所述第1可变电容元件～所述第n可变电容元件，n是2以上的整数，在所述工作模式是所述第1工作模式的情况下，所述第1切换部～所述第n切换部中的至少1个切换部选择所述可变电压进行输出，在所述工作模式是所述第2工作模式的情况下，所述第1切换部～所述第n切换部选择所述固定电压进行输出。

这样，在第1工作模式下，第1～第n切换部中的至少1个切换部选择可变电压进行输出，由此能够对第1～第n可变电容元件提供至少其中1个是可变电压的第1～第n施加电压。另外，在第2工作模式下，第1～第n切换部选择固定电压进行输出，由此能够对第1～第n可变电容元件提供作为固定电压的第1～第n施加电压。

[应用例5]

在本应用例中，所述控制部利用所述第1施加电压～所述第n施加电压中的作为所述可变电压的电压的供给个数的设定，来设定振荡频率相对于作为所述可变电压的控制电压的频率可变灵敏度。

这样，在第1工作模式下，既能够使电路装置作为电压控制的振荡器用的电路装置进行动作，又能够设定振荡频率的频率可变灵敏度。

[应用例6]

在本应用例中，电路装置包含根据基准电压生成所述固定电压的电压生成电路。

这样，可使用将电源电压变动等引起的变动抑制到最小限度的固定电压，作为可变电容元件的施加电压，所以能够提高振荡频率的频率稳定度等。

[应用例7]

在本应用例中，所述第1工作模式是振荡频率随着作为所述可变电压的控制电压的变化而变化的模式，在所述第1工作模式下在设将所述振荡频率设定为标称频率时的所述控制电压为标称频率电压的情况下，所述电压生成电路生成所述标称频率电压作为所述固定电压。

这样，在第1工作模式下的标称频率是将控制电压设定为标称频率电压时的振荡频率的情况下，在第2工作模式中也将固定电压设定为标称频率电压，并施加给第1～第n可变电容元件。因此，当在第1工作模式下调整振荡频率以成为标称频率时，第2工作模式下的振荡频率也被调整为标称频率。因此，可实现振荡频率的调整作业的效率化和简单化。

[应用例8]

在本应用例中，电路装置具有被输入作为所述可变电压的控制电压的控制电压输入端子，所述第1工作模式是所述振荡频率随着所述控制电压的变化而变化的模式，所述第2工作模式是所述振荡频率相对于所述控制电压的变化保持恒定的模式。

这样，在第1工作模式下，能够利用对控制电压输入端子输入的控制电压来可变地控制振荡频率，在第2工作模式下，能够不依赖于控制电压地使振荡频率恒定。

[应用例9]

本应用例涉及包含上述的电路装置和上述振荡元件的振荡器。

[应用例10]

本应用例涉及包含上述记载的电路装置的电子设备。

[应用例11]

本应用例涉及包含上述记载的电路装置的移动体。

附图说明

图1的(A)～图1的(C)是关于VCXO的问题的说明图。

图2是本实施方式的电路装置以及包含该电路装置的振荡器的结构例。

图3是本实施方式的变形例。

图4是振荡电路的结构例。

图5是控制部、可变电容电路的结构例。

图6是控制部、可变电容电路的结构例。

图7的(A)、图7的(B)是关于频率可变灵敏度的设定方法的说明图。

图8是电压生成电路的结构例。

图9是关于振荡频率的调整方法的说明图。

图10的(A)、图10的(B)是采用本实施方式的电路装置的电子设备、移动体的结构例。

标号说明

VV可变电压；VF固定电压；VC控制电压；VA1～VAn施加电压；CA1～CAn可变电容元件；CB1～CBn电容元件；RA1～RAn电阻；SW1～SWn切换部；SC1～SCn开关信号；RF反馈电阻；TC1～TC6晶体管；DC1～DC3二极管；RC1～RC4电阻；10振荡元件；20电路装置；30控制部；32开关信号输出部；50振荡电路；52反相电路；54输出电路；60(60-1、60-2)、62(62-1、62-2)可变电容电路；80工作模式设定部；82存储部；90电压生成电路；206移动体(汽车)；207车体；208控制装置；209车轮；500电路装置；510通信部；520处理部；530操作部；540显示部；550存储部。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的优选实施方式。以下说明的本实施方式并非不当地限定权利要求记载的本发明的内容，作为本发明的解决手段，本实施方式中说明的全部结构并不是必须的。

1.电路装置

图1的(A)示出被称为VCXO的电压控制的振荡器的例子。在该VCXO中设置有控制电压的输入端子，如图1的(B)所示，利用向该输入端子输入的控制电压VC能够可变地控制振荡频率。

在此情况下，在VCXO中，以使控制电压VC为VB时的振荡频率FVB收敛于标称精度的方式进行调整。以下，将该振荡频率FVB记载为标称频率，将成为标称频率FVB时的电压VB记载为标称频率电压。标称频率FVB有时称为VCXO的中心频率(标称频率范围的中心频率)，标称频率电压VB有时称为中心电压。

在设电源电压为VDD时，一般情况下将标称频率电压(中心电压)VB设定为VB＝VDD/2。即，在VCXO中，以使控制电压VC为VVB＝VDD/2时的标称频率FVB(中心频率)收敛于标称精度的方式进行调整，在振荡器的规格书中记载有该标称频率或标称精度。

此外，在要用1个产品的振荡器用电路装置(IC)应对具有电压控制功能的VCXO(Voltage controlled Crystal Oscillator：压控晶体振荡器)、和不需要利用电压使频率可变的功能的SPXO(Simple Packaged Crystal Oscillator：简单封装晶体振荡器)双方时，作为可将VCXO用作SPXO的比较例的方法，例如可考虑图1的(C)所示的方法。在该方法中，利用使用电阻R1、R2而进行的电源电压VDD的电阻分割，生成VDD/2的电压，输入到控制电压VC的输入端子。例如，在VDD＝3.3V的情况下，向输入端子输入VC＝1.65V的控制电压。

但是，在该方法中，当电源电压VDD由于周围设备的影响等而抖动时，控制电压VC＝VDD/2也产生抖动。结果，存在这样的问题：利用控制电压VC而控制的振荡频率也产生抖动，振荡频率相对于电源电压变动的频率稳定度降低。

图2示出解决以上问题的本实施方式的电路装置20以及包含该电路装置20的振荡器的结构例。此外，本实施方式的电路装置20以及振荡器不限于图2的结构，可实施省略其构成要素的一部分，或者追加其它构成要素等各种变形。

如图2所示，本实施方式的电路装置20包含控制部30和振荡电路50。另外，可包含工作模式设定部80、电压生成电路90。并且，由电路装置20和振荡元件10构成振荡器。例如，电路装置20和振荡元件10组装在1个封装中。

振荡元件10例如是石英振子。振荡元件10可采用SAW(Surface Acoustic Wave：表面声波)谐振器、MEMS(Micro Electro Mechanical System：微机电系统)谐振器或石英音叉型振子等。

振荡电路50是进行使振荡元件10振荡的动作的电路，具有电压控制型的可变电容电路60。可变电容电路60具有第1～第n可变电容元件CA1～CAn(n是2以上的整数)。可变电容元件CA1～CAn是可控制电容值的元件，例如可通过变容二极管(可变电容二极管)等来实现。可变电容元件CA1～CAn例如进行并联连接。此外，可变电容元件的个数n是任意的。

控制部30控制振荡电路50的可变电容电路60，例如，对可变电容电路60的可变电容元件CA1～CAn提供第1～第n施加电压VA1～VAn。例如，施加电压VA1被提供给可变电容元件CA1的一个端子。同样，施加电压VA2被提供给可变电容元件CA2的一个端子，施加电压VA3被提供给可变电容元件CA3的一个端子。同样，施加电压VA4～VAn被提供给n的个数相等的可变电容元件各自的一个端子。另外，可变电容元件CA1～CAn各自的另一个端子例如被设定为接地电压(GND)。此外，可变电容元件CA1～CAn各自的另一个端子的设定电压不限于接地电压。此外，可以在控制部30的施加电压VA1～VAn的输出节点与可变电容元件CA1～CAn各自的一个端子之间夹设有其它电路元件(例如后述的图5的电阻RA1～RAn)。

控制部30被输入可变电压VV和固定电压VF。具体地说，电路装置20具有被输入控制电压VC的控制电压输入端子TVC。并且，可将向控制电压输入端子TVC输入的控制电压VC作为可变电压VV输入到控制部30。

另外，电路装置20具有电压生成电路90，该电压生成电路90生成固定电压VF。并且，该电压生成电路90所生成的固定电压VF被输入到控制部30。电压生成电路90例如是根据基准电压来生成固定电压VF的电路，例如，如后述那样由带隙基准电路等构成。该电压生成电路90即使在电源电压变动或者温度变动的情况下，也能够生成将该变动抑制到最小限度的固定电压VF并提供给控制部30。此外，还可以实施这样的变形：从电路装置20的外部提供固定电压VF。

然后，在本实施方式中，控制部30在电路装置(振荡电路、振荡器)的工作模式是第1工作模式的情况下，对可变电容元件CA1～CAn提供至少其中1个是可变电压VV的施加电压VA1～VAn。具体地说，以使A1～An的个数相等的方式对可变电容元件CA1～CAn各自的一个端子提供施加电压VA1～VAn，施加电压VA1～VAn中的至少1个施加电压是可变电压VV，其它施加电压是固定电压VF。

另一方面，控制部30在工作模式是第2工作模式的情况下，对可变电容元件CA1～CAn提供作为固定电压VF的施加电压VA1～VAn。即，在第1工作模式下，施加电压VA1～VAn的至少1个为可变电压VV，但在第2工作模式下，对可变电容元件CA1～CAn各自的一个端子提供的施加电压VA1～VAn例如全部为固定电压VF。

这里，第1工作模式例如是振荡频率随着作为可变电压VV的控制电压VC的变化而变化的模式。具体地说，是电路装置20例如作为VCXO用电路装置而进行动作的模式。

另一方面，第2工作模式是振荡频率相对于控制电压VC的变化保持恒定的模式。即，是不需要实施利用控制电压VC对振荡频率进行可变控制的控制的模式，具体地说，是电路装置20例如作为SPXO用电路装置而进行动作的模式。

即，当将电路装置20的工作模式设定为第1工作模式时，电路装置20作为VCXO用电路装置进行动作，能够使安装有电路装置20的振荡器作为VCXO进行动作。另一方面，当将电路装置20的工作模式设定为第2工作模式时，电路装置20作为SPXO用电路装置进行动作，能够使安装有电路装置20的振荡器作为SPXO进行动作。

工作模式设定部80进行这些工作模式的设定。即，控制部30根据来自工作模式设定部80的指示，进行上述的第1工作模式和第2工作模式的切换。

具体地说，工作模式设定部80具有存储部82，存储部82存储工作模式的设定信息。并且，控制部30根据存储部82所存储的设定信息进行第1工作模式和第2工作模式的切换。即，控制部30根据设定信息，将工作模式设定为第1工作模式，或者将工作模式设定为第2工作模式。

存储部82例如可利用EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory：电可擦可编程只读存储器)或OTP(One Time Programmable ROM：一次性可编程只读存储器)等非易失性存储器来实现。但是，存储部82不限于此，例如可以是由RAM(SRAM、DRAM)或触发器电路等构成的寄存器等。

另外，在本实施方式中，控制部30利用施加电压VA1～VAn中的作为可变电压VV的电压的供给个数的设定，来设定振荡频率相对于控制电压VC的频率可变灵敏度。这里，频率可变灵敏度是振荡频率相对于控制电压VC的变化而变化时的变化量。频率可变灵敏度相当于图1的(B)的振荡频率相对于控制电压VC的特性曲线的斜率。

根据以上说明的本实施方式的电路装置20，在第1工作模式中，对可变电容元件CA1～CAn提供的施加电压VA1～VAn的至少1个为可变电压VV。由此，对CA1～CAn的至少1个施加可变电压VV，所以能够使电路装置20例如作为VCXO用电路装置进行动作。即，能够作为电压控制的振荡器用的电路装置20进行动作。

另一方面，在第2工作模式中，对可变电容元件CA1～CAn提供的施加电压VA1～VAn为固定电压VF。由此，对可变电容元件CA1～CAn施加固定电压VF，所以能够使电路装置20例如作为SPXO用电路装置进行动作。即，能够作为不具有电压控制功能的振荡器用的电路装置20进行动作。

因此，根据本实施方式，可将电路装置20用于VCXO，并且也可以用于SPXO，所以能够应对VCXO和SPXO双方。例如，在用于VCXO时，只要将电路装置20设定为第1工作模式并组装到VCXO的振荡器即可，在用于SPXO时，只要将电路装置20设定为第2工作模式并组装到SPXO的振荡器即可。因此，能够用1个产品的电路装置20应对VCXO和SPXO双方，能够减少库存管理的麻烦、降低产品的开发成本及工时。

另外，在本实施方式中，根据工作模式设定部80的存储部82所存储的设定信息进行工作模式的切换。因此，仅仅改写存储部82所存储的设定信息的内容，就能够使电路装置20在第1工作模式下进行动作，或者在第2工作模式下进行动作。因此，即使在例如制造出电路装置20(IC)之后成为库存品的情况下，对于期望VCXO的客户，可通过将存储部82的设定信息设为第1工作模式用的设定信息，来应对其要求。另外，对于期望SPXO的客户，可通过将存储部82的设定信息设为第2工作模式用的设定信息，来应对其要求。特别是在存储部82由能够以电的方式改写设定信息的非易失性存储器构成的情况下，具有这样的优点：在将电路装置20组装到振荡器的封装之后，也能够变更其工作模式。

此外，图3示出本实施方式的变形例。在此变形例中，控制部30利用所输入的控制信号SCE，进行第1工作模式和第2工作模式的切换。即，从外部端子TE直接向控制部30输入控制信号SCE，能够利用该控制信号SCE进行工作模式的切换。因此具有这样的优点：在将电路装置20组装到振荡器的封装之后，利用经由外部端子TE从外部设备输入的控制信号SCE来自由地变更工作模式。此外，在图3中例示了外部端子TE数是1个的情况，但也可以设置多个外部端子TE来输入控制信号SCE。例如，在设置有p个外部端子TE的情况下，只要输入p比特(bit)的控制信号SCE来设定工作模式即可。

另外，根据本实施方式的电路装置20，可利用施加电压VA1～VAn中的作为可变电压VV的电压的供给个数的设定，来自由地设定VCXO中的振荡频率的频率可变灵敏度。因此，例如，对于期望第1特性的频率可变灵敏度的客户，可通过将作为可变电压VV的电压的供给个数设定为与第1特性的频率可变灵敏度对应的个数，来应对其要求。同样，对于期望第2特性的频率可变灵敏度的客户，可通过将作为可变电压VV的电压的供给个数设定为与第2特性的频率可变灵敏度对应的个数，来应对其要求。

另外，在本实施方式的电路装置20中，由在内部设置的电压生成电路90生成固定电压VF。因此，例如能够将固定电压VF的相对于温度变动或电源电压变动的变动抑制为最小限度。并且，通过将固定电压VF的变动抑制到最小限度，将对可变电容元件CA1～CAn的施加电压的变动也抑制到最小限度，因此能够提高振荡频率相对于温度变动或电源电压变动的频率稳定度。

另外，例如在上述专利文献2的现有技术中，通过切断设置在控制电压的传递路径上的熔断元件，可将VCXO作为SPXO进行使用。另外，采用由运算放大器构成的缓冲电路来调整频率可变灵敏度。

但是，在此现有技术的方法中，由于缓冲电路具有的运算放大器所产生的噪声(热噪声、1/f噪声)，导致振荡频率的频率稳定度或精度降低。例如，在VCXO的动作时，如果作为噪声源的运算放大器存在于传递控制电压的路径，则噪声叠加到该控制电压中，由于叠加的噪声导致振荡频率产生抖动。该振荡频率的抖动例如成为相位噪声的增加，导致频率稳定度的不稳定。

另外，当为了构成缓冲电路而采用运算放大器时，在该运算放大器中的电流通路内流动的电流较大，所以妨碍电路装置的低功耗。尤其，为了降低上述运算放大器的噪声，需要增加在运算放大器中流动的偏置电流，但这会导致功耗的进一步增加。

另外，在此现有技术中，还具有这样的问题：当切断设置在控制电压的传递路径上的熔断元件而将振荡器用作SPXO之后，无法返回到最初的VCXO。

与此相对，根据本实施方式，仅通过将电路装置20设定为第1工作模式而以使施加电压VA1～VAn的至少1个成为可变电压VV的方式进行设定，就能使电路装置20作为VCXO用电路装置来动作。此时，还能够利用作为可变电压VV的电压的供给个数的设定，自由地调整VCXO中的振荡频率的频率可变灵敏度。另外，仅通过将电路装置20设定为第2工作模式而以使施加电压VA1～VAn成为固定电压VF的方式进行设定，就能够使电路装置20作为SPXO用电路装置进行动作。因此，根据本实施方式，即使不采用现有技术这样的运算放大器，也能够应对VCXO和SPXO双方，并且还能够进行VCXO中的频率可变灵敏度的调整。即，具有这样的优点：既能够应对VCXO和SPXO双方，又能够使频率稳定度或功耗等比现有技术提高。而且还具有这样的优点：可通过变更存储部82的设定信息，从第1工作模式向第2工作模式自由地进行切换，以及从第2工作模式向第1工作模式自由地进行切换。

2.振荡电路，控制部，可变电容电路的结构例

接着，说明振荡电路50、控制部30的具体结构例。图4是示出振荡电路50的详细结构例的图。

图4的振荡电路50具有反相电路52、反馈电阻RF、输出电路54、可变电容电路60-1、60-2、可变电容电路62-1、62-2。反相电路52作为振荡信号的放大器发挥功能。反馈电阻RF设置在反相电路52的输出节点NB2与输入节点NB1之间。反相电路52的输出信号由输出电路54进行缓冲，作为信号OUT进行输出。

可变电容电路60-1、可变电容电路62-1与反相电路52的输入节点NB1连接，可变电容电路60-2、可变电容电路62-2与反相电路52的输出节点NB2连接。

可变电容电路60-1、60-2分别对应于图2的可变电容电路60，具有多个并联连接的可变电容元件CA1～CAn。通过控制可变电容电路60-1、60-2的电容值，实现VCXO中的振荡频率的电压控制。

另一方面，可变电容电路62-1、62-2是振荡频率的微调整用的电容电路。后面对可变电容电路62-1、62-2进行详细叙述。

图5示出控制部30和可变电容电路60的详细结构例。此外，控制部30、可变电容电路60的结构不限于图5的结构，可实施各种变形。另外，图4的可变电容电路60-1、60-2成为同样的结构，所以，在图5中，作为可变电容电路60对其结构进行说明。

如图5所示，控制部30具有第1～第n切换部SW1～SWn。例如，通过由MOS晶体管(传输门)构成的开关等实现这些切换部SW1～SWn。但是，本实施方式不限于此，可实施这样的变形：利用开关以外的电路元件来实现切换部SW1～SWn。

对切换部SW1～SWn输入可变电压VV和固定电压VF。然后，切换部SW1～SWn将从可变电压VV以及固定电压VF中选择出的电压作为施加电压VA1～VAn输出到可变电容元件CA1～CAn。具体地说，经由AC成分切断用的电阻RA1～RAn将施加电压VA1～VAn输出到可变电容元件CA1～CAn。

根据来自设置于控制部30中的开关信号输出部32的开关信号SC1～SCn进行切换部SW1～SWn的切换控制。开关信号输出部32根据来自工作模式设定部80的设定信息输出开关信号SC1～SCn。

切换部SW1根据开关信号SC1选择可变电压VV和固定电压VF中的一个，作为施加电压VA1输出到可变电容元件CA1的一个端子。切换部SW2根据开关信号SC2选择可变电压VV和固定电压VF中的一个，作为施加电压VA2输出到可变电容元件CA2的一个端子。其它切换部SW3～SWn的动作也是同样的。

可变电容元件CA1～CAn各自的另一个端子的节点NB3被设定为接地电压(GND)。并且，在可变电容元件CA1～CAn各自的一个端子的节点NA1～NAn与节点NB1(NB2)之间设置有电容元件CB1～CBn。如图4所示，该节点NB1(NB2)是反相电路52的输入节点(输出节点)。

即，电容元件CB1和可变电容元件CA1串联连接在节点NB1与NB3之间。电容元件CB2和可变电容元件CA2也串联连接在节点NB1与NB3之间。其它电容元件CB3～CBn、可变电容元件CA3～CAn的连接也是同样的。

电容元件CB1～CBn是电容值固定的元件，例如可利用多晶硅电容或MIM(Metal-Insulator-Metal：金属-绝缘体-金属)等来实现。电容元件CB1～CBn作为DC切断用的电容元件发挥功能。电容元件CB1～CBn的电容值被设定为比可变电容元件CA1～CAn大的电容值(例如10倍左右)。由此，在串联电容值(例如，CA1和CB1的串联电容值)中，可变电容元件CA1～CAn的电容值成为主导性的电容值。例如，将可变电容元件CA1、电容元件CB1的电容值分别设为CA、CB。于是，CA1和CB1的串联电容值成为CS＝1/{1/CA+1/CB}。因此，如果CB充分大，则串联电容值CS成为接近于可变电容元件的电容值CA的值。

并且，在图5中，工作模式设定部80将工作模式设定为第1工作模式。在该第1工作模式下，切换部SW1～SWn中的至少1个切换部选择可变电压VV进行输出。例如，在图5中，切换部SW1、SW2选择可变电压VV，将所选择的可变电压VV输出到可变电容元件CA1、CA2各自的一个端子。与此相对，切换部SW3、SWn选择固定电压VF，将所选择的固定电压VF输出到可变电容元件CA3、Can各自的一个端子。

这样，在第1工作模式下，切换部SW1～SWn中的一部分切换部输出可变电压VV，其它切换部输出固定电压VF。由此，如上所述，可使电路装置20作为VCXO用电路装置进行动作。此外，也可以是切换部SW1～SWn全部输出可变电压VV。

另一方面，在图6中，工作模式设定部80将工作模式设定为第2工作模式。然后，在该第2工作模式下，切换部SW1～SWn选择固定电压VF进行输出。

这样，在第2工作模式下，全部切换部SW1～SWn选择固定电压VF，将所选择的固定电压VF输出到可变电容元件CA1～CAn。由此，如上所述，可使电路装置20作为SPXO用电路装置进行动作。

具体地说，工作模式设定部80的存储部82例如存储[b1、b2、b3····bn]作为设定信息。将b1、b2、b3····bn分别设定为“0”(第1逻辑电平)或“1”(第2逻辑电平)中的一个。开关信号输出部32输出的开关信号SC1、SC2、SC3···SCn由该设定信息[b1、b2、b3····bn]控制。

例如，在b1＝1的情况下，开关信号SC1例如成为高电平，切换部SW1选择可变电压VV。由此，对可变电容元件CA1施加可变电压VV。另一方面，在b1＝0的情况下，开关信号SC1例如成为低电平，切换部SW1选择固定电压VF。由此，对可变电容元件CA1施加固定电压VF。

同样，在b2＝1的情况下，开关信号SC2例如成为高电平，切换部SW2选择可变电压VV。由此，对可变电容元件CA2施加可变电压VV。另一方面，在b2＝0的情况下，开关信号SC2例如成为低电平，切换部SW2选择固定电压VF。由此，对可变电容元件CA2施加固定电压VF。

并且，在图5的第1工作模式下，设定信息b1、b2、b3····bn的至少1个成为“1”。由此，对可变电容元件CA1～CAn的至少1个施加可变电压VV。

另一方面，在图6的第2工作模式下，设定信息b1、b2、b3····bn全部成为“0”。由此，对全部可变电容元件CA1～CAn施加固定电压VF。

图7的(A)是表示控制电压VC(可变电压VV)与合成电容值CTL(负载电容的合成电容值)的关系的图，图7的(B)是表示控制电压VC与振荡频率FC的关系的图。

这里，以图5、图6中的可变电容元件CA1～CAn的个数是n＝15的情况为例进行说明。

在图7的(A)、图7的(B)中，在各特性曲线上附加的KVm的数字m表示n＝15个的可变电容元件CA1～CAn中的被施加固定电压VF的可变电容元件的个数。

例如，KV1是对1个可变电容元件施加固定电压VF时的特性曲线。即，KV1是对1个可变电容元件施加固定电压VF、对14个可变电容元件施加可变电压VV时的特性曲线。

同样，KV2是对2个可变电容元件施加固定电压VF、对13个可变电容元件施加可变电压VV时的特性曲线。

另外，KV0是不存在被施加固定电压VF的可变电容元件、而对全部可变电容元件施加可变电压VV时的特性曲线。

另外，KV15是对15个可变电容元件全部施加固定电压VF时的特性曲线。

例如，将被施加可变电压VV的可变电容元件的个数设为j＝15-m。这样，由图7的(B)可知，通过可变电容元件的个数j的设定，可设定振荡频率FC的相对于控制电压VC的频率可变灵敏度。

例如，关于特性曲线KV0，m＝0，所以，被施加可变电压VV的可变电容元件的个数为j＝15-0＝15个。即，对全部可变电容元件施加可变电压VV，在此情况下，特性曲线KV0的斜率变大，频率可变灵敏度变大。

另外，关于特性曲线KV1，m＝1，所以，被施加可变电压VV的可变电容元件的个数为j＝15-1＝14个。即，对14个可变电容元件施加可变电压VV，对1个可变电容元件施加固定电压VF。在此情况下，特性曲线KV1的斜率比特性曲线KV0小，频率可变灵敏度也比KV0小。

另外，关于特性曲线KV2，m＝2，所以，被施加可变电压VV的可变电容元件的个数为j＝15-2＝13个。即，对13个可变电容元件施加可变电压VV，对2个可变电容元件施加固定电压VF。在此情况下，特性曲线KV2的斜率比特性曲线KV1小，频率可变灵敏度也比KV1小。

关于特性曲线KV15，m＝15，所以，被施加可变电压VV的可变电容元件的个数成为j＝15-15＝0个。即，对15个可变电容元件全部施加固定电压VF。在此情况下，特性曲线KV15的斜率为0。

这样，图7的(B)的特性曲线KV15相当于作为SPXO用的第2工作模式下的特性曲线。即，如图6所示，在第2工作模式中，对全部可变电容元件CA1～CA15施加固定电压VF。由此，如图7的(B)的特性曲线KV15那样，可获得即使控制电压VC变化、振荡频率FC也不会变化的SPXO中的振荡频率特性。

另一方面，图7的(B)的特性曲线KV0～KV14相当于作为VCXO用的第1工作模式下的特性曲线。即，如图5所示，在第1工作模式中，对可变电容元件CA1～CA15的至少1个施加可变电压VV。并且，特性曲线KV0～KV14的斜率根据被施加该可变电压VV的可变电容元件的个数j＝15-m的设定进行变化，并能够自由地调整频率可变灵敏度。这相当于如上所述的利用施加电压VA1～VAn中的作为可变电压VV的电压的供给个数的设定来调整频率可变灵敏度的情况。

这样，根据本实施方式的电路装置，既能够应对VCXO和SPXO双方，又能够自由地调整VCXO中的频率可变灵敏度。

3.电压生成电路

图8示出电压生成电路90的结构例。该电压生成电路90具有基准电压生成电路92(带隙基准电路)和电压调节电路94。

基准电压生成电路92是根据带隙基准来生成基准电压VREF的电路，具有晶体管TC1～TC5、电阻RC1、RC2和二极管DC1～DC3。利用由晶体管TC1、TC2、TC3和TC4构成的电流镜电路，在二极管DC1、DC2中流过相同电流值的电流。并且，利用由于晶体管TC3、TC4的源极电位相同而在电阻RC1的两端出现的电压，生成基准电压VREF。通过适当地选择电阻RC1与RC2的电阻比，生成不依赖于温度变动的基准电压VREF。该基准电压VREF与硅的带隙能量对应，例如VREF＝1.25V。

电压调节电路94具有运算放大器OPC、晶体管TC6和电阻RC3、RC4。由于运算放大器OPC的虚拟接地，节点NC6的电压与基准电压VREF相等，所以，固定电压VF(恒压)成为由VF＝VREF×[(RC3+RC4)/RC4]表示的电压。因此，能够输出不依赖于电源电压的固定电压VF。另外，根据运算放大器OPC的PSRR(电源电压变动去除比)，即使在电源电压变动的情况下，也能够将固定电压VF的变动抑制到最小限度。

因此，根据图8的结构的电压生成电路90，可生成将相对于温度变动或电源变动的变动抑制到最小限度的固定电压VF，提供给控制部30。然后，提供这样的将变动抑制到最小限度的固定电压VF作为可变电容元件VA1～VAn的施加电压，由此，能够实现振荡频率的频率稳定度的提高等。

4.振荡频率的调整

图9是说明振荡器的振荡频率的调整方法的例子的图。例如，当振荡器的产品出厂时调整VCXO的振荡频率的情况下，首先，对石英振子等振荡元件10施加机械加工，调整振荡元件10本身的振荡频率。

在此情况下，将控制电压VC设定为与上述标称频率对应的标称频率电压VB。该标称频率电压VB称为中心电压，例如设定为电源电压VDD的中心电压即VB＝VDD/2。并且，即使仅利用振荡元件10的机械加工也能够充分地获得必要精度，但在需要高精度的情况下，在振荡频率的最终的微调整中，采用图4的可变电容电路62-1、62-2。即，利用可变电容电路62-1、62-2的电容值设定，如图9的E1、E2所示，以使振荡频率在控制电压为VC＝VB＝VDD/2时成为标称频率FVB的方式进行振荡频率的最终调整。即，最终调整振荡频率，使其成为标称精度的范围内。

这样，实现VCXO中的振荡频率的调整。并且，在本实施方式中，如上所述，利用第1、第2工作模式的设定，可实现VCXO和SPXO双方的动作。因此，通过进行作为VCXO的振荡频率的调整，只要能够还完成作为SPXO的振荡频率的调整，就可以实现调整作业的效率化。

因此，在本实施方式中，在第1工作模式下，在使将振荡频率设定为标称频率FVB时的控制电压VC成为标称频率电压VB的情况下，电压生成电路90生成与标称频率电压VB相同电压值的电压，作为固定电压VF。例如，如图9那样，在标称频率电压是VB＝VDD/2的情况下，电压生成电路90生成VF＝VB＝VDD/2的电压。如果以图8为例，则通过设定电阻RC3、RC4的电阻比来生成这样的固定电压VF＝VDD/2。

这样，即使在以VCXO用的第1工作模式如图9那样调整振荡频率之后切换为SPXO用的第2工作模式的情况下，电压生成电路90也输出固定电压VF＝VB＝VDD/2，由此，也能够将SPXO中的振荡频率设定为标称频率FVB。因此，可实现振荡频率的调整作业的效率化。

5.电子设备、移动体

图10的(A)示出包含本实施方式的电路装置的电子设备的结构例。该电子设备包含本实施方式的电路装置500、振荡元件10、天线ATN、通信部510、处理部520。另外，可包含操作部530、显示部540、存储部550。作为图10的(A)的电子设备例如可假定便携型信息终端(移动电话、智能手机)、生物体测量设备(脉搏计、步数计等)、影像设备(数字照相机、摄像机)等各种设备。

通信部510(无线电路)进行经由天线ANT从外部接收数据或者向外部发送数据的处理。处理部520进行电子设备的控制处理或针对经由通信部510收发的数据的数字处理等。

操作部530用于供用户进行输入操作，可通过操作按钮或触摸面板显示器等来实现。显示部540显示各种信息，可通过液晶或有机EL等来实现。存储部550存储数据，可通过RAM、ROM等半导体存储器或HDD等来实现。

图10的(B)示出包含本实施方式的电路装置的移动体的例子。本实施方式的电路装置例如可组装到汽车、飞机、摩托车、自行车或者船舶等各种移动体中。移动体例如是具备发动机或电机等驱动机构、方向盘或舵等转向机构、各种电子设备并且在陆地、天空或海上移动的设备/装置。图10的(B)概括地示出作为移动体的具体例的汽车206。在汽车206中组装了具有本实施方式的电路装置和振荡元件的振荡器(未图示)。控制装置208根据由该振荡器产生的时钟信号进行动作。控制装置208例如根据车体207的姿势控制悬架的软硬度，或者控制各个车轮209的制动。

此外，虽然如上所述地对本实施方式详细地进行了说明，但本领域技术人员能够容易理解可进行不实际脱离本发明的新事项以及效果的多种变形。因此，这样的变形例全部包含在本发明的范围内。例如，在说明书或附图中，至少一次与更广义或同义的不同用语一起记载的用语无论在说明书或附图的任何地方都能够置换为该不同的用语。另外，电路装置、振荡器、电子设备、移动体的结构等也不限于本实施方式中说明的内容，可实施各种变形。

Claims (11)

1.一种电路装置，其特征在于，该电路装置包含：

振荡电路，其具有可变电容电路，进行使振荡元件振荡的动作；以及

控制部，

所述可变电容电路具有第1可变电容元件～第n可变电容元件，n是2以上的整数，

所述控制部在工作模式是第1工作模式的情况下，对所述第1可变电容元件～所述第n可变电容元件提供至少其中1个是可变电压的第1施加电压～第n施加电压，

在所述工作模式是第2工作模式的情况下，对所述第1可变电容元件～所述第n可变电容元件提供作为固定电压的所述第1施加电压～所述第n施加电压。

2.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，

该电路装置包含设定所述工作模式的工作模式设定部，

所述工作模式设定部具有存储所述工作模式的设定信息的存储部，

所述控制部根据所述设定信息来进行所述第1工作模式与所述第2工作模式的切换。

3.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，

所述控制部根据输入的控制信号来进行所述第1工作模式和所述第2工作模式的切换。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电路装置，其特征在于，

所述控制部包含第1切换部～第n切换部，所述第1切换部～第n切换部被输入所述可变电压和所述固定电压，将从所述可变电压以及所述固定电压中选择出的电压作为所述第1施加电压～所述第n施加电压输出到所述第1可变电容元件～所述第n可变电容元件，n是2以上的整数，

在所述工作模式是所述第1工作模式的情况下，所述第1切换部～所述第n切换部中的至少1个切换部选择所述可变电压进行输出，

在所述工作模式是所述第2工作模式的情况下，所述第1切换部～所述第n切换部选择所述固定电压进行输出。

5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电路装置，其特征在于，

所述控制部利用所述第1施加电压～所述第n施加电压中的作为所述可变电压的电压的供给个数的设定，来设定振荡频率相对于作为所述可变电压的控制电压的频率可变灵敏度。

6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电路装置，其特征在于，该电路装置包含根据基准电压生成所述固定电压的电压生成电路。

7.根据权利要求6所述的电路装置，其特征在于，

所述第1工作模式是振荡频率随着作为所述可变电压的控制电压的变化而变化的模式，

在所述第1工作模式下在设将所述振荡频率设定为标称频率时的所述控制电压为标称频率电压的情况下，所述电压生成电路生成所述标称频率电压作为所述固定电压。

8.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，

该电路装置具有被输入作为所述可变电压的控制电压的控制电压输入端子，

所述第1工作模式是所述振荡频率随着所述控制电压的变化而变化的模式，

所述第2工作模式是所述振荡频率相对于所述控制电压的变化保持恒定的模式。

9.一种振荡器，其特征在于，该振荡器包含权利要求1所述的电路装置和所述振荡元件。

10.一种电子设备，其特征在于，该电子设备包含权利要求1所述的电路装置。

11.一种移动体，其特征在于，该移动体包含权利要求1所述的电路装置。