CN104601111A - 振荡电路、振荡器、振荡器制造方法、电子设备及移动体 - Google Patents

振荡电路、振荡器、振荡器制造方法、电子设备及移动体 Download PDF

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Abstract

本发明提供振荡电路、振荡器、振荡器制造方法、电子设备及移动体,能够在过驱动检查或驱动等级检查等检查时降低可变电容元件等电子元件被损坏的可能性。振荡电路(2)包含:与振子(3)的一端连接的XO端子、与振子(3)的另一端连接的XI端子、与XO端子以及XI端子电连接的振荡部(10)、控制电压生成电路(20)和开关(13)。振荡部(10)包含具有与XO端子或XI端子连接的一端的可变电容元件(16),开关(13)控制可变电容元件(16)的另一端与控制电压生成电路(20)的输出端子之间的电连接。

Description

振荡电路、振荡器、振荡器制造方法、电子设备及移动体
技术领域
本发明涉及振荡电路、振荡器、振荡器制造方法、电子设备及移动体。
背景技术
石英振子(压电振子)或MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微机电系统)振子等振子需要进行如下检查来检查振子的特性,该检查包括:施加较大的电流、电压或电力的AC(交流)信号驱动振子来检查振子的频率特性等的过驱动(overdrive)检查、施加使较大的电流、电压或电力的AC信号阶段性地增减的信号驱动振子来检查振子的频率特性等的变动的驱动等级检查等。
另一方面,为了振荡器的小型化,开发了在同一收容容器内收容石英振子和振荡电路的振荡器。因此,为了在同一收容容器内安装石英振子和振荡电路之后检查振子的特性,考虑了各种方法。
在专利文献1中公开了这样的石英振荡器:通过将振荡器的功能端子兼用为石英振子的检查用端子,与独立设置检查用端子的情况相比,能够实现小型化。
专利文献1:日本特开2009-201097号公报
但是,专利文献1所记载的石英振荡器例如在过驱动检查或驱动等级检查等中,有时对内置于振荡电路的可变电容元件的两端施加高电压,可变电容元件可能损坏。尤其,在频率根据控制电压而变化的振荡器中,为了提高频率的电压灵敏度(频率相对于控制电压变化量的变化量),有时使用栅极氧化膜的膜厚较薄或者L尺寸较小的MOS来实现可变电容元件,这样的可变电容元件耐压较低,当对其两端施加高电压时,更容易损坏或者产品的耐用年数变短。此问题不限于可变电容元件,也会也同样在电容值固定的电容元件或电感器等各种电子元件中产生。
发明内容
本发明是鉴于以上这样的问题点而完成的,根据本发明的几个方式,可提供能够降低在过驱动检查或驱动等级检查等检查时可变电容元件等电子元件被损坏的可能性的振荡电路、振荡器、振荡器的制造方法、电子设备以及移动体。
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的,可作为以下的方式或应用例来实现。
[应用例1]
本应用例的振荡电路包含:与振子的一端连接的第1端子;与所述振子的另一端连接的第2端子;与所述第1端子以及所述第2端子电连接的振荡部;和第1开关,所述振荡部包含具有与所述第1端子或所述第2端子电连接的一端的至少1个第1电子元件,所述第1开关控制对所述第1电子元件的另一端施加的电压。
振荡部例如可以是皮尔斯振荡电路、反相型振荡电路、考比兹振荡电路、哈托莱振荡电路等各种振荡电路。
第1电子元件例如可以是可变电容二极管之类的可变电容元件、电容器等电容值固定的电容元件、电感器、电阻等各种元件。
本应用例的振荡电路的至少一部分可由集成电路构成,第1电子元件可形成为集成电路的一部分,或者可以是集成电路的外设部件。
根据本应用例的振荡电路,利用第1开关来控制对第1电子元件的另一端施加的电压,例如以使得第1电子元件的另一端不被施加电压的方式进行控制,由此能够使第1电子元件的另一端成为电浮置的状态。并且,例如如果在第1电子元件的另一端电浮置的状态下进行振子的过驱动检查或驱动等级检查,则成为不易对第1电子元件的两端施加高电压的状态,因此能够降低第1电子元件被损坏的可能性。
[应用例2]
本应用例的振荡电路还包含第1电压产生电路,所述第1开关控制所述第1电子元件的另一端与所述第1电压产生电路的输出端子之间的电连接。
根据本应用例的振荡电路,例如利用第1开关,使第1电子元件的另一端与第1电压产生电路的输出端子之间的电连接断开,由此能够使第1电子元件的另一端成为电浮置的状态。并且,例如,如果在第1电子元件的另一端电浮置的状态下进行振子的过驱动检查或驱动等级检查,则成为不易对第1电子元件的两端施加高电压的状态,因此能够降低第1电子元件被损坏的可能性。
[应用例3]
在上述应用例的振荡电路中,所述第1电子元件是可变电容元件。
根据本应用例的振荡电路,利用第1开关使作为可变电容元件的第1电子元件的另一端与第1电压产生电路的输出端子之间的电连接断开,由此使第1电子元件的另一端成为电浮置的状态,相比于保持第1电子元件的另一端和第1电压产生电路的输出端子电连接的状态的情况,第1电子元件的两端的电位差进一步减小,所以例如在振子的过驱动检查或驱动等级检查等中,能够降低第1电子元件被损坏的可能性。
另外,根据本应用例的振荡电路,例如利用第1开关使作为可变电容元件的第1电子元件的另一端与第1电压产生电路的输出端子电连接,由此能够使第1电子元件的电容值根据第1电压产生电路产生的电压而变化。因此,本应用例的振荡电路可根据第1电压产生电路产生的电压而可变地控制频率。
[应用例4]
上述应用例的振荡电路还包含第2电压产生电路和第2开关,所述振荡部还包含具有与所述第1端子或所述第2端子电连接的一端的至少1个第2电子元件,所述第2开关控制所述第2电子元件的另一端与所述第2电压产生电路的输出端子之间的电连接。
根据本应用例的振荡电路,利用第2开关使第2电子元件的另一端与第2电压产生电路的输出端子之间的电连接断开,由此能够使第2电子元件的另一端成为电浮置的状态。并且,如果在使第2电子元件的另一端电浮置的状态下例如进行振子的过驱动检查或驱动等级检查等,则成为不易对第2电子元件的两端施加高电压的状态,所以能够降低第2电子元件被损坏的可能性。
[应用例5]
在上述应用例的振荡电路中,所述第2电子元件可以是可变电容元件。
根据本应用例的振荡电路,利用第2开关使作为可变电容元件的第2电子元件的另一端与第2电压产生电路的输出端子之间的电连接断开,由此使第2电子元件的另一端成为电浮置的状态,相比于保持使第2电子元件的另一端与第2电压产生电路的输出端子连接的状态的情况,第2电子元件的两端的电位差进一步减小,所以例如在振子的过驱动检查或驱动等级检查等中,能够降低第2电子元件被损坏的可能性。
另外,根据本应用例的振荡电路,例如经由第2开关使作为可变电容元件的第2电子元件的另一端与第2电压产生电路的输出端子电连接,由此能够使第2电子元件的电容值根据第2电压产生电路产生的电压而变化。因此,本应用例的振荡电路可根据第2电压产生电路产生的电压而可变地控制频率。
[应用例6]
在上述应用例的振荡电路中,所述振荡部具备电容元件,该电容元件具有与所述第1电子元件的另一端电连接的一端、以及接地的另一端。
[应用例7]
上述应用例的振荡电路还包含:接地的第3端子;第4端子,其与所述第2端子电连接;以及第1切换部,其利用切换信号的控制来使所述第1端子与所述第3端子电连接。
根据本应用例的振荡电路,可通过对第4端子与第3端子之间供给振子的检查用的电压信号,进行例如过驱动检查或驱动等级检查等的振子的特性检查。在振荡电路的通常动作时和振子的检查时,可共用第3端子,所以与设置检查专用的检查用端子的情况相比,能够减少用于检查的端子数。因此,例如能够降低产生用于输入检查用信号的探针与振荡电路侧的端子之间的电连接不良导致的检查问题的可能性,实现提高了振子的检查可靠性的振荡电路。
另外,能够不经由振荡部而是经由第3端子和第4端子对振子供给检查用的电压信号,所以与经由振荡部对振子供给检查用的电压信号的情况相比,对电压信号大小的限制减少。
[应用例8]
上述应用例的振荡电路还包含第2切换部,该第2切换部利用所述切换信号的控制来使所述第2端子与所述第4端子电连接。
根据本应用例的振荡电路,能够在振子的检查时将第4端子用作检查用的端子,在振荡电路的通常动作时将第4端子用作功能端子(例如,用于控制振荡频率的控制信号的输入端子等),所以与设置检查专用的检查用端子的情况相比,可减少用于检查的端子数。因此,例如能够降低产生用于输入检查用信号的探针与振荡电路侧的端子之间的电连接不良导致的检查问题的可能性,所以能够实现提高了振子检查的可靠性的振荡电路。
[应用例9]
在上述应用例的振荡电路中,所述第1端子可与所述振荡部的输入端子侧连接。
[应用例10]
上述应用例的振荡电路具有:第1模式,在该第1模式中,所述第1开关使所述第1电子元件的所述另一端与所述第1电压产生电路的所述输出端子电连接;以及第2模式,在该第2模式中,所述第1开关使所述第1电子元件的所述另一端与所述第1电压产生电路的所述输出端子之间的电连接断开,根据在供给的电源电压是基准值以上的期间内输入的时钟信号,切换所述第1模式和所述第2模式。
根据本应用例的振荡电路,基于电源电压的大小以及时钟信号两个信号进行模式的切换,所以不会在仅仅是电源电压变动的情况下切换模式,因此能够降低模式意外地切换的误动作的可能性。
[应用例11]
本应用例的振荡器具备上述任意一个振荡电路和振子。
[应用例12]
上述应用例的振荡器还具备收容所述振荡电路和所述振子的封装。
根据这些应用例,可降低在振子检查时第1电子元件被损坏的可能性,因此能够实现可靠性更高的振荡器。
[应用例13]
本应用例的振荡器的制造方法包括以下的工序:准备振荡电路和振子的工序,该振荡电路包含第1端子、第2端子、与所述第1端子以及所述第2端子电连接的振荡部、第1电压产生电路以及第1开关,所述振荡部包含一端与所述第1端子或所述第2端子电连接的至少1个第1电子元件,所述第1开关控制所述第1电子元件的另一端与所述第1电压产生电路的输出端子之间的电连接;使所述第1端子与所述振子的一端电连接、使所述第2端子与所述振子的另一端电连接的工序;将所述振荡电路设定为第2模式的工序,在该第2模式中,所述第1开关使所述第1电子元件的另一端与所述第1电压产生电路的输出端子之间的电连接断开;在所述振荡电路已被设定为所述第2模式的状态下检查所述振子的特性的工序;以及将所述振荡电路设定为第1模式的工序,在该第1模式中,所述第1开关使所述第1电子元件的另一端与所述第1电压产生电路的输出端子电连接。
根据本应用例的振荡器的制造方法,利用第1开关使第1电子元件的另一端与第1电压产生电路的输出端子之间的电连接断开,由此能够在使第1电子元件的另一端电浮置的状态即不易对第1电子元件的两端施加高电压的状态下检查振子的特性,因此能够降低第1电子元件损坏的可能性。从而,可通过采用本应用例的振荡器的制造方法来制造可靠性更高的振荡器。
[应用例14]
在上述应用例的振荡器的制造方法中,检查所述振子的特性的工序是将过驱动检查用的信号以及驱动等级检查用的信号中的至少1个施加给所述振子的工序。
根据本应用例的振荡器的制造方法,进行过驱动检查以及驱动等级检查中的至少一方作为振子的检查,所以能够将在振子的检查中成为合格品的振荡器判别为合格品。因此,能够制造可靠性高的振荡器。
[应用例15]
本应用例的电子设备包含上述任意一个振荡电路或上述任意一个振荡器。
[应用例16]
本应用例的移动体包含上述任意一个振荡电路或上述任意一个振荡器。
根据这些应用例的电子设备以及移动体,可降低在振子的检查时第1电子元件被损坏的可能性,因此能够实现可靠性更高的电子设备以及移动体。
附图说明
图1是本实施方式的振荡器的立体图。
图2的(A)是振荡器的剖视图,图2的(B)是振荡器的仰视图。
图3是第1实施方式的振荡器的功能框图。
图4是用于说明模式切换动作的时序图。
图5是示出本实施方式的振荡器的制造方法的一例的流程图。
图6是第2实施方式的振荡器的功能框图。
图7是第3实施方式的振荡器的功能框图。
图8是第4实施方式的振荡器的功能框图。
图9是第5实施方式的振荡器的仰视图。
图10是第5实施方式的振荡器的功能框图。
图11是第6实施方式的振荡器的功能框图。
图12是第7实施方式的振荡器的功能框图。
图13是本实施方式的电子设备的功能框图。
图14是示出本实施方式的电子设备的外观一例的图。
图15是示出本实施方式的移动体的一例的图。
图16的(A)是振荡器的剖视图,图16的(B)是振荡器的仰视图。
标号说明
1振荡器;2振荡电路;3振子;4封装;5盖;6外部端子(外部电极);7收容室;8密封部件;9电子部件;10振荡部;11双极晶体管;12电阻元件;13开关;14电阻元件;15电容元件;16可变电容元件;17可变电容元件;18恒流源;20控制电压生成电路;21NMOS晶体管;30电压判定电路;31CMOS反相器;40接口电路;50输出缓冲器;53开关;54电阻元件;55电容元件;56可变电容元件;57可变电容元件;60控制电压生成电路;71开关;72开关;300电子设备;310振荡器;312振荡电路;313振子;320CPU;330操作部;340ROM;350RAM;360通信部;370显示部;400移动体;410振荡器;420、430、440控制器;450电池;460备用电池。
具体实施方式
下面,使用附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。此外,以下说明的实施方式不对权利要求书所记载的本发明的内容进行不当的限定。另外,以下说明的全部结构并非是本发明的必须构成要件。
1.振荡器
1-1.第1实施方式
图1以及图2示出本实施方式的振荡器的构造。图1是本实施方式的振荡器的立体图,图2的(A)是图1的A-A’剖视图。另外,图2的(B)是本实施方式的振荡器的仰视图。
如图1以及图2的(A)所示,本实施方式的振荡器1包含构成振荡电路2的电子部件9、振子3、封装4、盖5、外部端子(外部电极)6。
作为振子3例如可采用SAW(Surface Acoustic Wave:表面声波)谐振器、AT切石英振子、SC切石英振子、音叉型石英振子、其它压电振子或MEMS(Micro ElectroMechanical Systems:微机电系统)振子等。振子3的基板材料可采用石英、钽酸锂、铌酸锂等的压电单结晶、或锆钛酸铅等压电陶瓷之类的压电材料、或硅半导体材料等。振子3的激励手段可采用基于压电效应的方法,也可采用基于库仑力的静电驱动。
封装4将电子部件9和振子3收容在同一空间内。具体地说,在封装4中设置有凹部,利用盖5覆盖凹部,从而构成收容室7。在封装4的内部或凹部的表面上设置有用于使振荡电路2的两个端子(后述的图3的XO端子以及XI端子)与振子3的两个端子分别电连接的未图示的布线。另外,在封装4的内部或凹部的表面上设置有用于使振荡电路2的各端子与对应的各外部端子6电连接的未图示的布线。
如图2的(B)所示,本实施方式的振荡器1在底面(封装4的背面)设置有作为电源端子的外部端子VDD1、作为接地端子的外部端子VSS1、作为控制端子的外部端子VC1以及作为输出端子的外部端子OUT1这4个外部端子6。外部端子VDD1被供给电源电压,外部端子VSS1被接地。外部端子VC1被输入频率控制用的信号,从外部端子OUT1输出进行频率控制后的振荡信号。
图3是第1实施方式的振荡器1的功能框图。如图3所示,振荡器1包含振荡电路2和振子3。振荡电路2例如具有在作为IC芯片的电子部件9的表面上露出的6个端子VDD、VSS、VC、OUT、XO、XI,4个端子VDD、VSS、VC、OUT分别与封装4的外部端子VDD1、VSS1、VC1、OUT1连接。另外,XI端子(第1端子的一例)与振子3的一端(一个端子)连接,XO端子(第2端子的一例)与振子3的另一端(另一个端子)连接。
在本实施方式中,振荡电路2包含振荡部10、控制电压生成电路20、电压判定电路30、接口电路40以及输出缓冲器50。此外,本实施方式的振荡电路2也可以是省略或变更这些要素的一部分或者追加其它要素后的结构。
振荡部10与XO端子以及XI端子连接,使振子3进行振荡。XI端子与振荡部10的输入端子侧连接,XO端子与振荡部10的输出端子侧连接。
在本实施方式中,振荡部10包含NPN型的双极晶体管11、电阻元件12、开关13、电阻元件14、电容元件15、可变电容元件16、可变电容元件17以及恒流源18。此外,本实施方式的振荡部10也可以是省略或变更这些要素的一部分或者追加其它要素后的结构。
恒流源18从VDD端子对双极晶体管11的集电极端子与发射极端子之间供给恒定的电流。
关于NPN型的双极晶体管11,例如基极端子与XI端子连接,以向基极端子供给来自XI端子的信号,例如集电极端子与XO端子连接,以向XO端子供给来自集电极端子的信号,发射极端子与VSS端子电连接。
电阻元件12连接在XO端子与XI端子之间,例如,一端(一个端子)与XO端子连接,另一端(另一个端子)与XI端子连接。
可变电容元件16(第1电子元件的一例)例如一端(一个端子)与XI端子电连接,另一端(另一个端子)与电容元件15的一端(一个端子)电连接,以便经由可变电容元件16向电容元件15供给来自XI端子的信号。可变电容元件17(第1电子元件的一例)例如一端(一个端子)与XO端子电连接,另一端(另一个端子)与电容元件15的一端电连接,以便经由可变电容元件17对电容元件15供给来自XI端子的信号。可变电容元件16或可变电容元件17是可利用电压控制来控制电容的种类的元件,可采用变容二极管(还称为可变电容二极管)等。
电容元件15的一端(一个端子)与可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端电连接,另一端(另一个端子)与VSS端子电连接。
开关13(第1开关的一例)连接在控制电压生成电路20与可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端之间,以便限制从控制电压生成电路20对可变电容元件16或可变电容元件17供给的直流信号的大小。例如,开关13的一端(一个端子)与控制电压生成电路20的输出端子连接,另一端(另一个端子)与电阻元件14的一端(一个端子)连接,电阻元件14的另一端(另一个端子)与可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端连接。该开关13控制可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端与控制电压生成电路20的输出端子之间的电连接。即,开关13控制对可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端施加的电压。该开关13也可位于振荡部10的外部。
在这样构成的振荡部10中,双极晶体管11作为放大元件发挥功能,该放大元件放大从XI端子输入的振子3的输出信号,经由XO端子供给该放大的信号作为振子3的输入信号。此外,振荡部10具备的放大元件可以是PNP型的双极晶体管、场效应晶体管(FET:Field Effect Transistor)、金属氧化膜型场效应晶体管(MOSFET:Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)、晶闸管等。
控制电压生成电路20(第1电压产生电路的一例)生成与从VC端子输入的控制信号相应的控制电压。作为这样的控制电压生成电路20,例如可举出生成用于调整Typical(标准)条件下的频率的控制电压的AFC(Automatic Frequency Control:自动频率控制)电路、或生成用于根据外置的温度传感器的输出信号来补偿包含振荡电路2和振子3的频率温度特性的补偿电压的温度补偿电路等。
此外,控制电压生成电路20也可以生成与振荡电路2的内部信号相应的控制电压。例如,在振荡电路2中内置温度传感器,控制电压生成电路20可以是生成与该内置的温度传感器的输出信号相应的控制电压的温度补偿电路。
电压判定电路30判定VDD端子的电压是比阈值高还是比阈值低。在本实施方式中,电压判定电路30输出在VDD端子的电压高于阈值时成为高电平、在VDD端子的电压低于阈值时成为低电平的信号。可采用比较器来实现这样的电压判定电路30。
在电压判定电路30的输出信号成为高电平时,接口电路40接受从外部端子VC1输入的串行时钟信号SCLK和从外部端子OUT1输入的串行数据信号DATA,对未图示的内部寄存器或者内部存储器进行数据的读写。
输出缓冲器50的输入端子与双极晶体管11的集电极端子连接,输出端子与OUT端子连接,被输入振荡部10所输出的振荡信号,输出到OUT端子。输出缓冲器50可输出与输入信号极性相同的信号,也可输出与输入信号极性相反的信号。输出缓冲器50例如可以由1个CMOS反相器来实现,也可以由串联连接多个CMOS反相器的电路来实现。
在本实施方式中,能够经由接口电路40将振荡电路2从通常模式切换为测试模式。图4是用于说明该模式切换动作的时序图。图4的横轴对应于时间,纵轴对应于电压。在图4的时序图中示出外部端子VDD1(振荡电路2的VDD端子)的电压、从外部端子VC1(振荡电路2的VC端子)输入的串行时钟信号SCLK、从外部端子OUT1(振荡电路2的OUT端子)输入的串行数据信号DATA。
在图4所示的例子中,外部端子VDD1的电压在时刻t0成为0V,在时刻t1成为电压VDDL,在时刻t2成为基准值Vth,然后,上升到电压VDDH。在外部端子VDD1的电压是VDDH的期间内所输入的串行时钟信号SCLK的最初的脉冲的下降时刻即时刻t3,使串行通信成为可能。串行时钟信号SCLK的下一脉冲是测试模式设定用的脉冲,根据与之后的5个脉冲同步输入的5比特的串行数据信号DATA,选择测试模式的种类。在外部端子VDD1的电压返回至VDDL的时刻t4,转移到所选择的测试模式。通过将该5比特的串行数据信号DATA设定为规定的值,能够将振荡电路2设定为过驱动模式。
这样,在本实施方式中,只要在外部端子VDD1的电压是基准值Vth以上时未从外部端子VC1输入串行时钟信号SCLK,则不转移到测试模式,因此不会在仅仅是外部端子VDD1的电压变动的情况下切换模式。因而能够降低在噪声等的影响下从通常模式切换为测试模式的误动作的可能性。
在本实施方式中,当振荡电路2已被设定为通常模式(第1模式的一例)时,开关13闭合,使可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端与控制电压生成电路20的输出端子之间电连接。另一方面,当振荡电路2已被设定为过驱动模式(第2模式的一例)时,开关13断开,可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端与控制电压生成电路20的输出端子之间的连接断开。
另外,关于振荡电路2,从恒流源18供给的电流在过驱动模式下比通常模式设定时大,由此振子3利用AC(交流)信号进行强激励。即,振荡器1构成为,能够通过将振荡电路2设定为过驱动模式,来进行过驱动检查,该过驱动检查是利用AC信号对振子3进行强激励(过驱动)而去除振子3的电极上的异物。
此外,在本实施方式中,振荡电路2可实现为1个芯片的IC,也可以实现为多个芯片的IC,或者其一部分或全部可采用独立部件来实现。例如,可变电容元件16、17可以是IC的外设部件。
图5是示出本实施方式的振荡器1的制造方法的一例的流程图。此外,图5的流程图可以是振荡器1的制造工序的一部分,也可包含未图示的其它工序。
如图5所示,在本实施方式中,首先,准备振荡电路2和振子3(工序S10),连接振荡电路2的XI端子与振子3的一端,连接振荡电路2的XO端子与振子3的另一端(工序S20)。
接着,将振荡电路2设定为第2模式(工序S30),在该第2模式中,开关13将可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端与控制电压生成电路20的输出端子之间的电连接断开。第2模式可以是过驱动模式,也可以是其它测试模式。
接着,在振荡电路2已被设定为第2模式的状态下,检查振子3的特性(工序S40)。在该工序S40中进行的检查是与第2模式对应的检查,例如,如果第2模式是过驱动模式,则进行过驱动检查。
接着,将振荡电路2设定为第1模式(工序S50),在该第1模式中,开关13使可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端与控制电压生成电路20的输出端子电连接。第1模式可以是通常模式,也可以是测试模式。例如,可通过使外部端子VDD1(VDD端子)成为接地电位(0V)之后再成为VDDL,来初始设定成第1模式,还可以经由接口电路40设定成第1模式。
如上所述,根据第1实施方式的振荡器,在振荡电路2已被设定为通常模式时(开关13闭合时),经由电阻元件14对可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端施加控制电压生成电路20所生成的控制电压,可变电容元件16、17分别成为与控制电压相应的电容值。振子3的振荡频率根据该可变电容元件16、17的电容值而变化。即,在振荡电路2已被设定为通常模式时,振荡器1作为频率控制型的振荡器发挥功能。
另一方面,在振荡电路2已被设定为过驱动模式时(开关13断开时),不对可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端施加控制电压生成电路20所生成的控制电压,可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端成为电浮置的状态。并且,在过驱动模式时,因为开关13断开,所以,可变电容元件16的另一端与可变电容元件17的另一端连接的节点(以下称为“节点A”)的对地电容仅为电容元件15,与开关13闭合的通常模式时相比变小。因此,在过驱动模式下,节点A与接地(地线)之间的阻抗进一步变高,可变电容元件16一端的电压变动以及可变电容元件17一端的电压变动容易传递至节点A。结果,即使在过驱动检查时振子3进行强激励,也能够进一步减小可变电容元件16两端的电位差以及可变电容元件17两端的电位差,所以即使可变电容元件16、17的耐压较小,也能够降低损坏的可能性。因此,根据本实施方式,可实现可靠性更高的振荡器。
1-2.第2实施方式
图6是第2实施方式的振荡器的功能框图。在图6中,对与图3的各构成要素对应的构成要素标注与图3相同的标号。如图6所示,相对于第1实施方式,第2实施方式的振荡器1中的振荡电路2还设置有控制电压生成电路60。另外,相对于第1实施方式,第2实施方式的振荡器1中的振荡电路2在振荡部10中还追加了开关53、电阻元件54、电容元件55、可变电容元件56、可变电容元件57。
可变电容元件56(第2电子元件的一例)的一端(一个端子)与XI端子电连接,另一端(另一个端子)与电容元件55的一端(一个端子)电连接。可变电容元件57(第2电子元件的一例)的一端(一个端子)与XO端子电连接,另一端(另一个端子)与电容元件55的一端电连接。可变电容元件56或可变电容元件57是可利用电压控制来控制电容的种类的元件,可采用变容二极管(还称为可变电容二极管)等。
电容元件55的一端与可变电容元件56的另一端电连接,另一端与VSS端子电连接。
开关53(第2开关的一例)连接在控制电压生成电路60与可变电容元件56的另一端以及可变电容元件57的另一端之间,例如一端(一个端子)与控制电压生成电路60的输出端子连接,另一端(另一个端子)与电阻元件54的一端连接,以便能够限制从控制电压生成电路60对可变电容元件56或可变电容元件57供给的直流信号的大小。电阻元件54的另一端与可变电容元件56的另一端以及可变电容元件57的另一端连接。该开关53控制可变电容元件56的另一端以及可变电容元件57的另一端与控制电压生成电路60的输出端子之间的电连接。该开关53可以位于振荡部10的外部。
控制电压生成电路60(第2电压产生电路的一例)生成与振荡电路2的内部信号相应的控制电压。作为这样的控制电压生成电路60,例如可举出温度补偿电路等,该温度补偿电路生成用于根据内置于振荡电路2的温度传感器的输出信号来补偿包含振荡电路2和振子3的频率温度特性的补偿电压。
此外,控制电压生成电路60可生成与从外部输入的控制信号相应的控制电压。
在本实施方式中,当振荡电路2已被设定为通常模式(第1模式的一例)时,开关13闭合,使可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端与控制电压生成电路20的输出端子电连接,开关53闭合,使可变电容元件56的另一端以及可变电容元件57的另一端与控制电压生成电路60的输出端子电连接。另一方面,当振荡电路2已被设定为过驱动模式(第2模式的一例)时,开关13断开,使可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端与控制电压生成电路20的输出端子之间的电连接断开,开关53断开,使可变电容元件56的另一端以及可变电容元件57的另一端与控制电压生成电路60的输出端子之间的电连接断开。
第2实施方式中的振荡器1的其它结构与第1实施方式相同,所以省略其说明。另外,第2实施方式的振荡器1的立体图、剖视图、仰视图及其制造方法与第1实施方式相同,所以省略其图示以及说明。
根据第2实施方式的振荡器,当振荡电路2已被设定为通常模式时(开关13和开关53都闭合时),经由电阻元件14对可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端施加控制电压生成电路20所生成的控制电压,可变电容元件16、17分别成为与控制电压相应的电容值。另外,经由电阻元件54对可变电容元件56的另一端以及可变电容元件57的另一端施加控制电压生成电路60所生成的控制电压,可变电容元件56、57成为与控制电压相应的电容值。振子3的振荡频率根据该可变电容元件16、17的电容值以及可变电容元件56、57的电容值而变化。即,在振荡电路2已被设定为通常模式时,振荡器1作为频率控制型的振荡器发挥功能。
另一方面,在振荡电路2已被设定为过驱动模式时(开关13和开关53断开时),不对可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端施加控制电压生成电路20所生成的控制电压,可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端成为电浮置的状态。另外,不对可变电容元件56的另一端以及可变电容元件57的另一端施加控制电压生成电路60所生成的控制电压,可变电容元件56的另一端以及可变电容元件57的另一端成为电浮置的状态。而且,在过驱动模式时,开关13断开,所以,连接可变电容元件16的另一端与可变电容元件17的另一端的节点(以下称为“节点A”)的对地电容仅为电容元件15,与开关13闭合的通常模式时相比变小。另外,在过驱动模式时,因为开关53断开,所以连接可变电容元件56的另一端与可变电容元件57的另一端的节点(以下称为“节点B”)的对地电容仅为电容元件55,与开关53闭合的通常模式时相比变小。因此,在过驱动模式下,节点A与接地之间的阻抗进一步变高,可变电容元件16一端的电压变动以及可变电容元件17一端的电压变动容易传递至节点A。另外,在过驱动模式下,节点B与接地之间的阻抗进一步变高,可变电容元件56一端的电压变动以及可变电容元件57一端的电压变动容易传递至节点B。结果,即使在过驱动检查时振子3进行强激励,也能够进一步减小可变电容元件16、17、56、57各自的两端的电位差,所以即使可变电容元件16、17、56、57的耐压较小,也能够降低损坏的可能性。因此,根据本实施方式,能够实现可靠性更高的振荡器。
1-3.第3实施方式
图7是第3实施方式的振荡器的功能框图。在图7中,对与图3的各构成要素对应的构成要素附加与图3相同的标号。
如图7所示,相对于第1实施方式,第3实施方式的振荡器1中的振荡电路2还设置有开关71和开关72。
开关71(第1切换部的一例)连接在XI端子与VSS端子之间,例如,一端(一个端子)与VSS端子连接,另一端(另一个端子)与XI端子连接,以便能够限制从XI端子向VSS端子(第3端子的一例)供给的信号的大小。该开关71控制VSS端子与XI端子之间的电连接。
开关72(第2切换部的一例)连接在XO端子与VC端子之间,例如,一端(一个端子)与VC端子连接,另一端(另一个端子)与XO端子连接,以便能够限制从XO端子向VC端子(第4端子的一例)供给的信号的大小。该开关72控制VC端子与XO端子之间的电连接。
在本实施方式中,开关71、72根据来自接口电路40的控制信号(切换信号的一例)而被进行开闭控制。在振荡电路2已被设定为通常模式时,开关71、72都断开,在振荡电路2已被设定为过驱动模式时,开关71、72都闭合。
另外,在本实施方式中,当振荡电路2已被设定为过驱动模式时,恒流源18成为无效,能够利用与VC1端子的电压相应的电流使振子3进行振荡。
因为第3实施方式中的振荡器1的其它结构与第1实施方式相同,所以省略其说明。另外,因为第3实施方式的振荡器1的立体图、剖视图、仰视图及其制造方法与第1实施方式相同,所以省略其图示以及说明。根据第3实施方式的振荡器,可获得与第1实施方式的振荡器1同样的效果。
此外,根据第3实施方式的振荡器,在振荡电路2设定为过驱动模式并使外部端子VSS1接地的状态下,例如,可通过采用信号发生器或外置的振荡电路等对外部端子VC1输入高电压的AC信号来进行过驱动检查。或者在振荡电路2设定为过驱动模式并使外部端子VSS1接地的状态下,一边改变振幅一边对外部端子VC1输入AC信号,由此进行驱动等级检查。
另外,根据第3实施方式的振荡器,在振荡电路2的通常动作时和振子3的检查时,可共用外部端子VC1以及VSS1,所以与设置检查专用的检查用端子的情况相比,能够减少用于检查的端子数。因此,例如能够降低产生用于输入检查用信号的探针与振荡电路2侧的端子之间的电连接不良导致的检查问题的可能性,所以能够实现提高了振子3的检查可靠性的振荡电路2。另外,能够不经由振荡部10,而是经由外部端子VC1以及VSS1对振子3的两端施加电压,所以与经由振荡部10对振子3施加电压的情况相比,施加的电压范围的限制变少。
另外,在第3实施方式的振荡器中,当振荡电路2已被设定为过驱动模式时,开关71闭合,所以,振荡部10的输入端子即NPN型的双极晶体管11的基极端子与外部端子VSS1(VSS端子)连接。因此,在进行过驱动检查或驱动等级检查时,双极晶体管11的基极端子接地,振荡部10不再进行动作,所以能够保护振荡电路2。结果,振荡电路的设计自由度变大。
1-4.第4实施方式
图8是第4实施方式的振荡器的功能框图。在图8中,对与图7的各构成要素对应的构成要素标注与图7相同的标号。
如图8所示,关于第4实施方式的振荡器1中的振荡电路2,开关72的连接与第3实施方式不同。
开关72(第2切换部的一例)连接在XO端子与VDD端子之间,例如,一端(一个端子)与VDD端子电连接,另一端(另一个端子)与XO端子电连接,以便限制从XO端子向VDD端子(第4端子的一例)供给的信号的大小。该开关72控制VDD端子与XO端子之间的电连接。
另外,在本实施方式中,当振荡电路2已被设定为过驱动模式时使恒流源18成为无效,使NPN型的双极晶体管11的动作停止,利用与对外部端子VDD1(VDD端子)输入的AC电压相应的电流振幅,使振子3直接进行振荡,由此可进行过驱动检查。
因为第4实施方式的振荡器1的其它结构与第3实施方式相同,所以省略其说明。另外,因为第4实施方式的振荡器1的立体图、剖视图、仰视图及其制造方法与第1实施方式相同,所以省略其图示以及说明。根据第4实施方式的振荡器,可获得与第1实施方式的振荡器1同样的效果。
此外,根据第4实施方式的振荡器,在振荡电路设定为过驱动模式并使外部端子VSS1接地的状态下,例如,可通过采用信号发生器或外置的振荡电路等对外部端子VDD1输入高电压的AC信号来进行过驱动检查。或者,在振荡电路2设定为过驱动模式并使外部端子VSS1接地的状态下,一边改变振幅一边对外部端子VDD1输入AC信号,由此进行驱动等级检查。
另外,根据第4实施方式的振荡器,在振荡电路2的通常动作时和振子3的检查时,可共用外部端子VDD1以及VSS1,所以与设置检查专用的检查用端子的情况相比,能够减少用于检查的端子数。因此,例如能够降低产生用于输入检查用信号的探针与振荡电路2侧的端子之间的电连接不良导致的检查问题的可能性,所以能够实现提高了振子3的检查可靠性的振荡电路2。另外,能够不经由振荡部10,而是经由外部端子VDD1以及VSS1对振子3的两端施加电压,因此与经由振荡部10对振子3施加电压的情况相比,施加的电压范围的限制变少。
另外,在第4实施方式的振荡器中,当振荡电路2已经设定为过驱动模式时,开关71闭合,所以振荡部10的输入端子即NPN型的双极晶体管11的基极端子与外部端子VSS1(VSS端子)连接。因此,在进行过驱动检查或驱动等级检查时,双极晶体管11的基极端子接地,振荡部10不再进行动作,所以能够保护振荡电路2。结果,振荡电路的设计自由度变大。
1-5.第5实施方式
图9是第5实施方式的振荡器的仰视图。另外,图10是第5实施方式的振荡器的功能框图。在图10中,对与图3的各构成要素对应的构成要素标注与图3相同的标号。
如图9以及图10所示,相对于第1实施方式,第5实施方式的振荡器1还设置有两个外部端子XO1、XI1。外部端子XO1与振荡电路2的XO端子连接,外部端子XI1与振荡电路2的XI端子连接。
另外,在本实施方式中,当振荡电路2已经设定为过驱动模式时,恒流源18成为无效,可利用与XO1端子的电压相应的电流使振子3进行振荡。
第5实施方式的振荡器1的其它结构与第1实施方式相同,所以省略其说明。另外,第5实施方式的振荡器1的立体图、剖视图及其制造方法与第1实施方式相同,所以省略其图示以及说明。根据第5实施方式的振荡器,可获得与第1实施方式的振荡器1相同的效果。
此外,根据第5实施方式的振荡器,在振荡电路2设定为过驱动模式并使外部端子XI1接地的状态下,例如,可通过采用信号发生器或外置的振荡电路等对外部端子XO1输入高电压的AC信号,对振子3直接进行过驱动检查。或者,在振荡电路2设定为过驱动模式并使外部端子VSS1接地的状态下,一边改变振幅一边对外部端子XO1输入AC信号,由此对振子3直接进行驱动等级检查。
另外,在第5实施方式的振荡器中,当振荡电路2进行过驱动试验时,因为外部端子XI1接地,所以振荡部10的输入端子即NPN型的双极晶体管11的基极端子与外部端子VSS1(VSS端子)连接。因此,当进行过驱动检查或驱动等级检查时,双极晶体管11的基极端子接地,振荡部10不再进行动作,所以能够保护振荡电路2。结果,振荡电路的设计自由度变大。此外,即便在外部端子XI1不接地的状态下,也能够通过对外部端子XI1与外部端子XO1之间施加高电压的AC信号、或一边改变振幅一边对外部端子XI1与外部端子XO1之间施加AC信号,来进行过驱动检查或驱动等级检查。
1-6.第6实施方式
图11是第6实施方式的振荡器的功能框图。在图11中,对与图3的各构成要素对应的构成要素标注与图3相同的标号。
如图11所示,相对于第1实施方式,第6实施方式的振荡器1中的振荡电路2取代双极晶体管11而采用NMOS晶体管21作为振荡部10的放大元件。NMOS晶体管21的栅极端子、源极端子以及漏极端子分别与XI端子、VSS端子以及XO端子连接。该NMOS晶体管21的漏极端子的信号成为对经由XI端子向栅极端子输入的振子3的输出信号进行放大后的信号,经由XO端子输入到振子3。
第6实施方式的振荡器1的其它结构与第1实施方式相同,所以省略其说明。另外,第6实施方式的振荡器1的立体图、剖视图及其制造方法与第1实施方式相同,所以省略其图示以及说明。根据第6实施方式的振荡器,可获得与第1实施方式的振荡器1相同的效果。
1-7.第7实施方式
图12是第7实施方式的振荡器的功能框图。在图12中,对与图3的各构成要素对应的构成要素标注与图3相同的标号。
如图12所示,相对于第1实施方式,第7实施方式的振荡器1中的振荡电路2取代双极晶体管11而采用CMOS反相器31作为振荡部10的放大元件。CMOS反相器31的输入端子以及输出端子分别与XI端子以及XO端子连接。该CMOS反相器31将VDD端子与VSS端子之间的电位差作为电源电压,使经由XI端子输入的振子3的输出信号放大且极性反转而输出,CMOS反相器31的输出信号经由XO端子输入到振子3。
第7实施方式的振荡器1的其它结构与第1实施方式相同,所以省略其说明。另外,因为第7实施方式的振荡器1的立体图、剖视图及其制造方法与第1实施方式相同,所以省略其图示以及说明。根据第7实施方式的振荡器,可获得与第1实施方式的振荡器1相同的效果。
2.电子设备
图13是本实施方式的电子设备的功能框图。另外,图14是示出作为本实施方式的电子设备的一例的智能手机的外观的一例的图。
本实施方式的电子设备300构成为包含振荡器310、CPU(Central Processing Unit)320、操作部330、ROM(Read Only Memory)340、RAM(Random Access Memory)350、通信部360、显示部370。此外,本实施方式的电子设备可构成为省略或变更图13的构成要素(各个部)的一部分或者附加其它构成要素后的结构。
振荡器310具备振荡电路312和振子313。振荡电路312使经由XI端子、XO端子连接的振子313进行振荡而产生时钟信号,从OUT端子输出。该时钟信号从振荡器310的外部端子OUT1输出到CPU320。
CPU320根据ROM340等所存储的程序,与从振荡器310输入的时钟信号同步地进行各种计算处理或控制处理。具体地说,CPU320进行与来自操作部330的操作信号相应的各种处理、为了与外部装置进行数据通信而控制通信部360的处理、发送用于使显示部370显示各种信息的显示信号的处理等。
操作部330是由操作键或按钮开关等构成的输入装置,将与用户的操作相应的操作信号输出至CPU320。
ROM340存储用于供CPU320进行各种计算处理或控制处理的程序或数据等。
RAM350被用作CPU320的作业区域,临时存储从ROM340读出的程序或数据、从操作部330输入的数据、CPU320根据各种程序执行的运算结果等。
通信部360进行用于建立CPU320与外部装置之间的数据通信的各种控制。
显示部370是由LCD(Liquid Crystal Display:液晶显示器)等构成的显示装置,根据从CPU 320输入的显示信号显示各种信息。在显示部370上设置有作为操作部330发挥功能的触摸面板。
应用例如上述实施方式的振荡电路2作为振荡电路312,或者应用例如上述实施方式的振荡器1作为振荡器310,由此能够实现可靠性高的电子设备。
作为这样的电子设备300可考虑各种电子设备,例如可列举出个人计算机(例如移动型个人计算机、膝上型个人计算机、平板型个人计算机)、智能手机或便携电话机等移动终端、数字照相机、喷墨式排出装置(例如喷墨打印机)、路由器或开关等存储区域网络设备、局域网设备、移动终端基站用设备、电视机、摄像机、录像机、车载导航装置、实时时钟装置、寻呼机、电子记事本(也包含附带有通信功能的)、电子辞典、计算器、电子游戏设备、游戏用控制器、文字处理器、工作站、视频电话、安全用电视监视器、电子望远镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测定设备、计量仪器类(例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器、头戴式显示器、运动追踪器、运动跟踪器、运动控制器、PDR(步行者位置方位计测)等。
3.移动体
图15是示出本实施方式的移动体的一例的图(俯视图)。图15所示的移动体400构成为包含振荡器410、进行发动机系统、制动系统、无钥匙进入系统等的各种控制的控制器420、430、440、电池450和备用电池460。另外,本实施方式的移动体也可以是省略图15的结构要素(各个部分)的一部分或者附加了其他结构要素后的结构。
振荡器410具备未图示的振荡电路和振子,振荡电路使振子进行振荡来产生时钟信号。该时钟信号从振荡器410的外部端子输出到CPU控制器420、430、440。
电池450对振荡器410以及控制器420、430、440供电。备用电池460在电池450的输出电压低于阈值时,对振荡器410以及控制器420、430、440供电。
应用例如上述实施方式的振荡电路2作为振荡器410具备的振荡电路,或者应用例如上述实施方式的振荡器1作为振荡器410,由此能够实现可靠性高的移动体。
作为这样的移动体400可考虑各种移动体,例如,能够举出汽车(还包含电动车)、喷气式飞机或直升机等飞机、船舶、火箭、人造卫星等。
4.变形例
本发明不限于本实施方式,可在本发明要旨的范围内实施各种变形。
[变形例1]
例如,在上述的第1实施方式~第7实施方式中,振荡器1的截面以及底面的构造除了图2的(A)以及图2的(B)所示的构造以外,还可以是图16的(A)以及图16的(B)所示的构造。本变形例的振荡器1的立体图与图1相同,图16的(A)是图1的A-A’剖视图。另外,图16的(B)是本变形例的振荡器的仰视图。如图16的(A)以及图16的(B)所示,本变形例的振荡器1包含构成振荡电路2的电子部件9、振子3、封装4、盖5、外部端子(外部电极)6、密封部件8。
封装4将电子部件9和振子3收容在不同的空间内。具体地说,封装4在相对的面上设置有两个凹部,利用盖5覆盖一个凹部而构成收容室7a,利用密封部件8覆盖另一个凹部而构成收容室7b。在收容室7a内收容振子3,在收容室7b内收容电子部件9。在封装4的内部或凹部的表面上设置有用于使振荡电路2的两个端子(XO端子以及XI端子)与振子3的两个端子分别电连接的未图示的布线。另外,在封装4的内部或凹部的表面上设置有用于使振荡电路2的各端子与对应的各外部端子6电连接的未图示的布线。
如图16的(B)所示,本变形例的振荡器1在底面(封装4的背面)设置有作为电源端子的外部端子VDD1、作为接地端子的外部端子VSS1、作为控制端子的外部端子VC1以及作为输出端子的外部端子OUT1这4个外部端子6。外部端子VDD1被供给电源电压,外部端子VSS1接地。外部端子VC1被输入频率控制用的信号,从外部端子OUT1输出进行频率控制后的振荡信号。
上述的实施方式以及变形例是一例,并不限于此。例如,还可以适当地组合各实施方式以及各变形例。
本发明包含与实施方式所说明的结构实质上相同的结构(例如,功能、方法以及结果相同的结构或者目的以及效果相同的结构)。另外,本发明包含置换了在实施方式中说明的结构的非本质部分的结构。另外,本发明包含能起到与实施方式所说明的结构相同的作用效果的结构或可达成同一目的的结构。另外,本发明包含在实施方式所说明的结构中附加有公知技术后的结构。

Claims (16)

1.一种振荡电路,其包含:
与振子的一端连接的第1端子;
与所述振子的另一端连接的第2端子;
与所述第1端子以及所述第2端子电连接的振荡部;和
第1开关,
所述振荡部包含具有与所述第1端子或所述第2端子电连接的一端的至少1个第1电子元件,
所述第1开关控制对所述第1电子元件的另一端施加的电压。
2.根据权利要求1所述的振荡电路,其中,
该振荡电路还包含第1电压产生电路,
所述第1开关控制所述第1电子元件的另一端与所述第1电压产生电路的输出端子之间的电连接。
3.根据权利要求2所述的振荡电路,其中,
所述第1电子元件是可变电容元件。
4.根据权利要求2所述的振荡电路,其中,
该振荡电路还包含第2电压产生电路和第2开关,
所述振荡部还包含具有与所述第1端子或所述第2端子电连接的一端的至少1个第2电子元件,
所述第2开关控制所述第2电子元件的另一端与所述第2电压产生电路的输出端子之间的电连接。
5.根据权利要求4所述的振荡电路,其中,
所述第2电子元件是可变电容元件。
6.根据权利要求2所述的振荡电路,其中,
所述振荡部具备电容元件,该电容元件具有与所述第1电子元件的另一端电连接的一端、以及接地的另一端。
7.根据权利要求2所述的振荡电路,其中,
该振荡电路还包含:
接地的第3端子;
第4端子,其与所述第2端子电连接;以及
第1切换部,其利用切换信号的控制来使所述第1端子与所述第3端子电连接。
8.根据权利要求7所述的振荡电路,其中,
该振荡电路还包含第2切换部,该第2切换部利用所述切换信号的控制来使所述第2端子与所述第4端子电连接。
9.根据权利要求7所述的振荡电路,其中,
所述第1端子与所述振荡部的输入端子侧连接。
10.根据权利要求2所述的振荡电路,其中,
该振荡电路具有:
第1模式,在该第1模式中,所述第1开关使所述第1电子元件的所述另一端与所述第1电压产生电路的所述输出端子电连接;以及
第2模式,在该第2模式中,所述第1开关使所述第1电子元件的所述另一端与所述第1电压产生电路的所述输出端子之间的电连接断开,
根据在供给的电源电压是基准值以上的期间内输入的时钟信号,切换所述第1模式和所述第2模式。
11.一种振荡器,其具备:
权利要求2所述的振荡电路;以及
所述振子。
12.根据权利要求11所述的振荡器,其中,
该振荡器还具备收容所述振荡电路和所述振子的封装。
13.一种振荡器制造方法,该制造方法包括以下的工序:
准备振荡电路和振子的工序,该振荡电路包含第1端子、第2端子、与所述第1端子以及所述第2端子电连接的振荡部、第1电压产生电路以及第1开关,所述振荡部包含一端与所述第1端子或所述第2端子电连接的至少1个第1电子元件,所述第1开关控制所述第1电子元件的另一端与所述第1电压产生电路的输出端子之间的电连接;
使所述第1端子与所述振子的一端电连接、使所述第2端子与所述振子的另一端电连接的工序;
将所述振荡电路设定为第2模式的工序,在该第2模式中,所述第1开关使所述第1电子元件的另一端与所述第1电压产生电路的输出端子之间的电连接断开;
在所述振荡电路已被设定为所述第2模式的状态下检查所述振子的特性的工序;以及
将所述振荡电路设定为第1模式的工序,在该第1模式中,所述第1开关使所述第1电子元件的另一端与所述第1电压产生电路的输出端子电连接。
14.根据权利要求13所述的振荡器制造方法,其中,
检查所述振子的特性的工序是将过驱动检查用的信号以及驱动等级检查用的信号中的至少一方施加给所述振子的工序。
15.一种电子设备,其包含权利要求2所述的振荡电路。
16.一种移动体,其包含权利要求2所述的振荡电路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107453711A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 精工爱普生株式会社 振荡器、电子设备、移动体以及振荡器的制造方法
CN108512547A (zh) * 2017-02-28 2018-09-07 精工爱普生株式会社 振荡器、电子设备、移动体以及振荡器的制造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201801161D0 (en) * 2018-01-24 2018-03-07 Eosemi Ltd Oscillator circuits
JP7234656B2 (ja) 2019-01-29 2023-03-08 セイコーエプソン株式会社 発振回路、発振器、電子機器及び移動体
JP7310180B2 (ja) 2019-03-15 2023-07-19 セイコーエプソン株式会社 回路装置、発振器、電子機器及び移動体

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020171499A1 (en) * 2001-05-18 2002-11-21 Afshin Momtaz Varactor based differential VCO band switching
US20070132524A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-14 Sharp Kabushiki Kaisha Voltage-controlled oscillator, transmitter, and receiver
US20090115542A1 (en) * 2005-11-07 2009-05-07 Citizen Holdings Co., Ltd. Temperature compensation oscillator and method for manufacturing the same

Family Cites Families (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3017746B2 (ja) 1989-03-31 2000-03-13 日本電波工業株式会社 水晶振動子
US5126695A (en) 1989-06-14 1992-06-30 Seiko Epson Corporation Semiconductor integrated circuit device operated with an applied voltage lower than required by its clock oscillator
TW255052B (zh) 1992-11-03 1995-08-21 Thomson Consumer Electronics
JPH0746072A (ja) 1993-08-03 1995-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水晶振動子の製造方法
US5369377A (en) 1993-10-13 1994-11-29 Zilog, Inc. Circuit for automatically detecting off-chip, crystal or on-chip, RC oscillator option
JPH07249957A (ja) 1994-03-11 1995-09-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品及びその形成方法
JP3845752B2 (ja) 1998-03-26 2006-11-15 エプソントヨコム株式会社 Uhf帯基本波水晶振動子及びフィルタ
JP2000244243A (ja) * 1999-02-22 2000-09-08 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 電圧制御型の水晶発振器
JP2000278079A (ja) 1999-03-24 2000-10-06 Toyo Commun Equip Co Ltd 圧電デバイス
JP2001007648A (ja) 1999-06-18 2001-01-12 Toyo Commun Equip Co Ltd 圧電発振器
JP2001094347A (ja) 1999-09-24 2001-04-06 Meidensha Corp 水晶発振器及びその発振器における水晶振動子のドライブ特性測定方法
JP2001102870A (ja) 1999-09-30 2001-04-13 Meidensha Corp 水晶発振器
JP3715481B2 (ja) * 1999-10-29 2005-11-09 日本電波工業株式会社 水晶発振器及びその製造方法
JP3681611B2 (ja) 2000-04-06 2005-08-10 Necエレクトロニクス株式会社 マイクロコンピュータ
JP2002299991A (ja) 2001-04-03 2002-10-11 Toyo Commun Equip Co Ltd 圧電振動子
CN1543703A (zh) * 2001-08-29 2004-11-03 精工爱普生株式会社 振荡器及通信设备
JP2004015387A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電圧制御型発振器及び周波数シンセサイザ
US6906596B2 (en) * 2002-09-25 2005-06-14 Renesas Technology Corp. Oscillation circuit and a communication semiconductor integrated circuit
JP2004120293A (ja) 2002-09-26 2004-04-15 Kyocera Corp 水晶発振器の検査方法
JP2004214799A (ja) 2002-12-27 2004-07-29 Daishinku Corp 圧電発振器および圧電発振器の測定方法
US6819195B1 (en) 2003-03-07 2004-11-16 Ami Semiconductor, Inc. Stimulated quick start oscillator
JP4321104B2 (ja) 2003-04-25 2009-08-26 エプソントヨコム株式会社 圧電発振器および圧電発振器の製造方法
JP2005051513A (ja) 2003-07-29 2005-02-24 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 水晶振動子
JP4477364B2 (ja) 2004-01-13 2010-06-09 日本電波工業株式会社 水晶振動子
DE102004020975A1 (de) 2004-04-22 2005-11-17 Atmel Germany Gmbh Oszillator und Verfahren zum Betreiben eines Oszillators
JP4431015B2 (ja) 2004-09-09 2010-03-10 株式会社ルネサステクノロジ 位相同期ループ回路
JP2006086740A (ja) 2004-09-15 2006-03-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電圧制御発振器及び通信用半導体集積回路
US7221234B2 (en) * 2005-03-18 2007-05-22 Broadcom Corporation VCO with switchable varactor for low KVCO variation
JP2007104152A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Sharp Corp 電圧制御発振器及び電圧制御発振器ユニット
JP2007318397A (ja) 2006-05-25 2007-12-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電圧制御型発振器及びその周波数制御方法
US7463097B2 (en) * 2006-12-20 2008-12-09 Nxp B.V. Systems involving temperature compensation of voltage controlled oscillators
US7646257B2 (en) * 2007-01-10 2010-01-12 Motorola, Inc. Method and apparatus to facilitate the provision and use of a plurality of varactors with a plurality of switches
US7626436B2 (en) 2007-02-12 2009-12-01 Standard Microsystems Corporation Automatic system clock detection system
JP5144166B2 (ja) * 2007-08-10 2013-02-13 京セラクリスタルデバイス株式会社 圧電発振器
US7639092B2 (en) * 2007-08-10 2009-12-29 Nanoamp Solutions Inc. (Cayman) Crystal oscillator frequency tuning circuit
US7714674B2 (en) 2007-10-01 2010-05-11 Silicon Laboratories Inc. System and method for calibrating bias current for low power RTC oscillator
JP4629723B2 (ja) 2007-12-19 2011-02-09 日本電波工業株式会社 表面実装用の水晶発振器
JP2009164691A (ja) 2007-12-28 2009-07-23 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 表面実装用の水晶発振器
JP5300425B2 (ja) 2008-01-25 2013-09-25 日本電波工業株式会社 表面実装用の水晶発振器
JPWO2009119042A1 (ja) * 2008-03-28 2011-07-21 パナソニック株式会社 電圧制御発振器、並びにそれを用いたpll回路及び無線通信機器
JP2009253883A (ja) 2008-04-10 2009-10-29 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 圧電振動デバイス
JP4726936B2 (ja) 2008-08-19 2011-07-20 日本電波工業株式会社 水晶発振器
JP2010062959A (ja) 2008-09-05 2010-03-18 Daishinku Corp 表面実装型圧電発振器およびその特性測定方法
US8031025B2 (en) * 2009-03-16 2011-10-04 Mediatek Inc. Mixed-mode PLL
US8164159B1 (en) 2009-07-18 2012-04-24 Intergrated Device Technologies, inc. Semiconductor resonators with electromagnetic and environmental shielding and methods of forming same
JP2010074840A (ja) 2009-11-06 2010-04-02 Seiko Epson Corp 圧電振動片及びその製造方法
US8143961B2 (en) 2010-03-30 2012-03-27 Silicon Laboratories Inc. Technique for detecting crystals
JP5674401B2 (ja) 2010-09-24 2015-02-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US8253506B2 (en) * 2010-10-05 2012-08-28 Qualcomm, Incorporated Wideband temperature compensated resonator and wideband VCO
US8461934B1 (en) 2010-10-26 2013-06-11 Marvell International Ltd. External oscillator detector
JP5570954B2 (ja) 2010-11-24 2014-08-13 富士通株式会社 発振回路
JP5757786B2 (ja) 2011-01-06 2015-07-29 日本電波工業株式会社 水晶発振器
JP2013098678A (ja) 2011-10-31 2013-05-20 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 水晶振動子
US8692624B2 (en) 2011-12-15 2014-04-08 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Tuning of MEMS oscillator
JP6064350B2 (ja) 2012-03-27 2017-01-25 セイコーエプソン株式会社 振動素子、振動子、電子デバイス、及び電子機器
JP6079280B2 (ja) 2013-02-07 2017-02-15 セイコーエプソン株式会社 振動素子、振動子、電子デバイス、電子機器、及び移動体
US9013242B2 (en) 2012-03-27 2015-04-21 Seiko Epson Corporation Resonator element, resonator, electronic device, electronic apparatus, and mobile object
JP2013211654A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Seiko Epson Corp 発振器、電子機器及び発振器の温度補償方法
US9112449B2 (en) 2012-11-15 2015-08-18 Mediatek Inc. Self-powered crystal oscillator and method of generating oscillation signal
US8922287B2 (en) 2013-01-30 2014-12-30 Freescale Semiconductor, Inc. Amplitude loop control for oscillators
US9112448B2 (en) 2013-10-28 2015-08-18 Qualcomm Incorporated Ultra low-power high frequency crystal oscillator for real time clock applications
JP2015088931A (ja) 2013-10-30 2015-05-07 セイコーエプソン株式会社 発振回路、発振器、発振器の製造方法、電子機器及び移動体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020171499A1 (en) * 2001-05-18 2002-11-21 Afshin Momtaz Varactor based differential VCO band switching
US20090115542A1 (en) * 2005-11-07 2009-05-07 Citizen Holdings Co., Ltd. Temperature compensation oscillator and method for manufacturing the same
US20070132524A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-14 Sharp Kabushiki Kaisha Voltage-controlled oscillator, transmitter, and receiver

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107453711A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 精工爱普生株式会社 振荡器、电子设备、移动体以及振荡器的制造方法
CN107453711B (zh) * 2016-05-31 2023-06-27 精工爱普生株式会社 振荡器、电子设备、移动体以及振荡器的制造方法
CN108512547A (zh) * 2017-02-28 2018-09-07 精工爱普生株式会社 振荡器、电子设备、移动体以及振荡器的制造方法
CN108512547B (zh) * 2017-02-28 2023-10-24 精工爱普生株式会社 振荡器、电子设备、移动体以及振荡器的制造方法

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Publication number Publication date
US20150116043A1 (en) 2015-04-30
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JP6206664B2 (ja) 2017-10-04

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