CN104639040B - 振荡电路、电子设备、移动体、振荡器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供振荡电路、电子设备、移动体、振荡器及其制造方法,可降低频率调整误差。振荡电路(2)包含:频率调整用电路(20);可变电容控制电路(10),其利用从T1端子输入的电压或对T1端子输入的电压以外的电压中的一方来控制所输出的电压;振荡用电路(30),其具备变容二极管(37),被输入来自频率调整用电路(20)的信号以及来自可变电容控制电路(10)的信号;三端子开关(51),其对频率调整用电路(20)以及可变电容控制电路(10)中的一方输出从T1端子输入的电压。
Description
技术领域
本发明涉及振荡电路、电子设备、移动体、振荡器及其制造方法。
背景技术
已经开发出采用石英振子或MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微电子机械系统)振子等振子(压电振子)的各种振荡器。近年来,对振荡器的小型化的需求增大,已出现仅具有所需最小限度的端子的振荡器。例如,还出现仅具有电源端子、电压控制端子(VC端子)、输出端子、接地端子这4个端子的压控型温度补偿石英振荡器(VC-TCXO)。在这样的端子数较少的振荡器中,不能设置检查用或者调整用的专用端子。
因此,在专利文献1中公开了可通过使石英振子的检查用端子兼用作其它端子来使其小型化的石英振荡器。
专利文献1:日本特开2009-201097号公报
在上述的4端子压控型温度补偿石英振荡器(VC-TCXO)中,当为了调整温度补偿特性而将温度补偿特性调整用的端子兼用作控制端子时,该控制端子在通常动作时例如与AFC(Automatic Frequency Control:自动频率控制)电路连接,在温度补偿特性的调整时与温度补偿电路连接。因此,在通常动作时,经由AFC电路对振荡电路具备的频率控制用的可变电容元件施加与控制端子的输入电压相应的电压,在温度补偿特性的调整时,控制端子与AFC电路断开,所以不施加与控制端子的输入电压相应的电压。因此,在温度补偿特性的调整时,在频率控制用的可变电容元件的电容值与通常动作时不同的状态下调整温度补偿特性,所以,在通常动作时即使正确地进行温度补偿,振荡电路的负载电容也不同,所以存在振荡电路的频率精度劣化的可能性。
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,可提供能够降低频率精度的劣化的振荡电路、振荡器、电子设备、移动体以及振荡器的制造方法。
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:频率控制单元;电容控制单元,其输出的电压能够可变地进行设定;振荡单元,其具有电容可变单元,并且被输入来自所述频率控制单元的电压以及来自所述电容控制单元的电压;以及第1选择单元,其被输入来自电压施加单元的电压,选择是否对所述电容控制单元输出来自所述电压施加单元的电压,所述电容控制单元根据来自所述电压施加单元的电压和来自所述电压施加单元的电压以外的电压中的一方而受到控制。
根据本应用例的振荡电路,由第1选择单元选择是否向电容控制单元输出来自电压施加单元的电压。此外,第1选择单元使得来自电压施加单元的电压不输出到电容控制单元时的从电容控制单元输出的电压被来自电压施加单元的电压以外的电压控制成与第1选择单元使得来自电压施加单元的电压输出到电容控制单元时的从电容控制单元输出的电压接近。进而,在上述状态中,可通过进行由频率控制单元控制的频率的调整,来降低频率精度的劣化。
[应用例2]本应用例的振荡电路包含:第1端子;振荡用电路,其具备可变电容元件;频率调整用电路,其与所述振荡用电路电连接;可变电容控制电路,其与所述可变电容元件的一个端子电连接;以及第1切换部,其控制所述第1端子与所述可变电容控制电路的电连接,从所述可变电容控制电路输出的电压根据从所述第1端子输入的电压和从所述第1端子输入的电压以外的电压中的一方而受到控制。
振荡用电路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、哈特莱振荡电路等各种振荡电路的一部分。
根据本应用例的振荡电路,利用第1切换部切换是否使第1端子与可变电容控制电路电连接。此外,例如,在第1端子与可变电容控制电路不电连接时从可变电容控制电路输出的电压被从第1端子输入的电压以外的电压控制成与在第1端子和可变电容控制电路电连接时从可变电容控制电路输出的电压接近。进而,在上述状态中,例如可通过进行振荡用电路的调整来降低频率精度的劣化。
[应用例3]在上述应用例的振荡电路中,所述第1切换部被控制为使所述第1端子与所述可变电容控制电路之间的电连接断开,并且所述可变电容控制电路输出的电压被从所述第1端子输入的电压以外的电压控制。
根据本应用例的振荡电路,第1切换部进行控制,使第1端子与可变电容控制电路的电连接断开,所以,不再对可变电容控制电路施加来自第1端子的电压。因此,从可变电容控制电路输出的电压被来自第1端子的电压以外的电压控制,而可变电容控制电路不会受来自第1端子的电压的影响。因此,在将从可变电容控制电路输出的电压设定为与在第1端子与可变电容控制电路电连接时从可变电容控制电路输出的电压接近的状态下,通过进行振荡电路的调整,降低频率精度的劣化。
[应用例4]在上述应用例的振荡电路中,所述第1切换部被控制为使所述第1端子与所述频率调整用电路以及所述可变电容控制电路中的一方电连接。
根据本应用例的振荡电路,利用第1切换部使第1端子与频率调整用电路电连接,此外,在将从可变电容控制电路输出的电压设定为与在第1端子和可变电容控制电路电连接时从可变电容控制电路输出的电压接近的状态下,还能够通过利用频率调整用电路例如温度补偿电路等调整温度补偿特性,来降低频率精度的劣化。
[应用例5]上述应用例的振荡电路中,所述可变电容控制电路具备:AFC电路;电压产生电路,其能够可变地设定所输出的电压;以及第2切换部,其控制所述AFC电路与所述电压产生电路之间的电连接。
根据本应用例的振荡电路,利用第2切换部使AFC电路与电压产生电路进行电连接,此外,在将电压产生电路所输出的电压设定为与在第1端子和AFC电路电连接时对AFC电路输入的电压接近的状态下,还能够通过利用频率调整用电路例如温度补偿电路调整温度补偿特性,降低频率精度的劣化。
[应用例6]在上述应用例的振荡电路中,所述可变电容控制电路具备:AFC电路;电压产生电路,其能够可变地设定所输出的电压;以及第2切换部,其控制所述可变电容元件的所述一个端子与所述AFC电路以及所述电压产生电路中的一方之间的电连接。
根据本应用例的振荡电路,利用第2切换部,使AFC电路与可变电容元件的上述一方的端子电连接,此外,在将电压产生电路所输出的电压设定为与在使第1端子和AFC电路电连接时从AFC电路输出的电压接近的状态下,能够通过利用频率调整用电路例如温度补偿电路调整温度补偿特性,来降低频率精度的劣化。
[应用例7]、[应用例8]、[应用例9]上述应用例的振荡电路还包含存储用于控制从所述可变电容控制电路输出的电压的数据的存储器。
根据本应用例的振荡电路,能够存储用于控制可变电容控制电路的数据,并且能够自由地变更该数据。
[应用例10]、[应用例11]上述应用例的振荡电路还包含存储用于控制从所述可变电容控制电路输出的电压的数据的存储器,所述存储器存储用于控制所述AFC电路的第1数据和用于控制所述电压产生电路的第2数据,存储所述第1数据和所述第2数据的存储区域是共用的。
根据本应用例的振荡电路,在同一存储器内的同一地址上存储用于控制AFC电路的数据和用于控制电压产生电路的数据。因此,能够利用较少的存储容量来存储用于控制可变电容电路的数据。
[应用例12]、[应用例13]在上述应用例的振荡电路中,用于控制所述可变电容控制电路的数据是3位以上。
根据本应用例的振荡电路,通过将用于控制可变电容控制电路的数据设为3位以上,能够精细地设定从可变电容控制电路输出的电压,所以可将电压产生电路所输出的电压设定为与在第1端子和可变电容控制电路电连接时从可变电容控制电路输出的电压接近,因此,在利用频率调整用电路例如温度补偿电路调整温度补偿特性时,可进一步降低频率精度的劣化。
[应用例14]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振荡器。
根据这些应用例的电子设备以及移动体,可降低振荡电路或振荡器的频率精度的劣化,所以,能够实现可靠性更高的电子设备以及移动体。
[应用例17]本应用例的振荡器的制造方法包含以下的工序:准备振荡电路和振子,其中,该振荡电路包含:第1端子;振荡用电路,其具备可变电容元件;频率调整用电路,其与所述振荡用电路电连接;可变电容控制电路,其与所述可变电容元件的一个端子电连接;以及第1切换部,其控制所述第1端子与所述可变电容控制电路之间的电连接,从所述可变电容控制电路输出的电压根据从所述第1端子输入的电压和从所述第1端子输入的电压以外的电压中的一方的电压而受到控制;使所述振荡电路与所述振子电连接;控制所述第1切换部,以使所述第1端子与所述可变电容控制电路电分离,并且利用从所述第1端子输入的电压以外的电压控制从所述可变电容控制电路输出的电压;以及检查所述振荡电路的特性。
根据本应用例的振荡器的制造方法,使第1端子与可变电容控制电路电分离,此外,在利用从上述第1端子输入的电压以外的电压来控制从可变电容控制电路输出的电压的状态下,可通过检查振荡电路的特性例如温度补偿电路的特性,来利用温度补偿电路高精度地调整温度补偿特性。因此,能够制造降低了频率精度劣化的振荡器。
附图说明
图1是第1实施方式的振荡器的功能框图。
图2是用于说明模式切换动作的时序图。
图3的(A)是示出振子特性测定模式下的开关的连接状态的图,图3的(B)是示出温度补偿调整模式下的开关的连接状态的图。
图4是示出VC端子的电压与电压VAFC的关系的曲线图。
图5是示出第1实施方式的振荡器的制造方法的一例的流程图。
图6是图5的工序S20~S70的详细流程图。
图7是第1实施方式的振荡器的变形例的功能框图。
图8是第2实施方式的振荡器的功能框图。
图9是第3实施方式的振荡器的功能框图。
图10是本实施方式的电子设备的功能框图。
图11是示出本实施方式的电子设备的外观的一例的图。
图12是示出本实施方式的移动体的一例的图。
标号说明
1振荡器;2振荡电路;10可变电容控制电路;11 AFC电路;12电压产生电路(电压选择电路);13三端子开关;20温度补偿电路;21温度传感器;22三端子开关;23函数产生电路;24加法器;30振荡用电路;31双极晶体管;32电阻;33电阻;34电容器;35电容器;36变容二极管;37变容二极管;38电阻;39电阻;40输出缓冲器;51三端子开关;52三端子开关;61存储器;62存储器;63存储器;70开关控制电路;80接口(I/F)电路;111运算放大器;112电阻;113可变电阻;114运算放大器;115电阻;116电阻;121-0~121-n电阻;122-1~122-n双端子开关;231 3次函数产生电路;232 1次函数产生电路;233 0次函数产生电路;300电子设备;310振荡器;312振荡电路;313振子;320 CPU;330操作部;340 ROM;350 RAM;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并非对权利要求书所记载的本发明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
[振荡器的结构]
图1是第1实施方式的振荡器的功能框图。如图1所示,第1实施方式的振荡器1构成为包含振荡电路2和振子3,振荡电路2和振子3收容在未图示的封装内。
本实施方式的振荡器1是压控型的温度补偿振荡器,设置有作为电源端子的VCC端子、作为接地端子的VSS端子、作为控制端子的VC端子以及作为输出端子的OUT端子这4个外部端子。VCC端子被供给电源电压(从第1端子输入的电压以外的电压的一例),VSS端子接地。VC端子被输入频率控制用的信号,从OUT端子输出与VC端子的电压相应的频率的进行温度补偿后的振荡信号。
在本实施方式中,振子3是采用石英作为基板材料的石英振子,例如采用AT切或SC切的石英振子。振子3可以是SAW(Surface Acoustic Wave:表面声波)谐振器或MEMS(MicroElectro Mechanical Systems:微电子机械系统)振子。另外,除了石英之外,振子3的基板材料还可以采用钽酸锂、铌酸锂等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的激励单元可采用基于压电效应的激励单元,也可以采用基于库仑力的静电驱动。
振荡电路2具有6个端子T1~T6,T1端子(“施加来自外部的电压的单元”以及“第1端子”的一例)与作为外部端子的VC端子连接,T2端子与作为外部端子的OUT端子连接,T3端子与作为外部端子的VCC端子连接,T4端子与作为外部端子的VSS端子连接。另外,T5端子与振子3的一个端子连接,T6端子与振子3的另一个端子连接。
在本实施方式中,振荡电路2构成为包含可变电容控制电路10(“电容控制单元”的一例)、温度补偿电路20(“频率控制单元”以及“频率调整用电路”的一例)、振荡用电路30(“振荡单元”的一例)、输出缓冲器40、三端子开关51(“第1选择单元”以及“第1切换部”的一例)、三端子开关52、存储器61、存储器62、存储器63、开关控制电路70、接口(I/F)电路80。此外,本实施方式的振荡电路2可构成为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。
可变电容控制电路10构成为包含AFC电路11、电压产生电路(电压选择电路)12以及三端子开关13。
AFC电路11构成为包含运算放大器111、电阻值为R1的电阻112、电阻值为R2的可变电阻113、运算放大器114、电阻值为R3的电阻115、电阻值为R4的电阻116。
电阻112连接在三端子开关51的第3端子与运算放大器111的反相输入端子(-端子)之间,可变电阻113连接在运算放大器111的反相输入端子(-端子)与输出端子之间。另外,运算放大器111的同相输入端子(+端子)被输入固定电压V1。
电阻115连接在运算放大器111的输出端子与运算放大器114的反相输入端子(-端子)之间,电阻116连接在运算放大器114的反相输入端子(-端子)与输出端子之间。另外,对运算放大器114的同相输入端子(+端子)输入固定电压V2,运算放大器114的输出端子与三端子开关13的第1端子连接。
可变电阻113的电阻值R2是与存储器62存储的增益调整值相应的电阻值。
在这样构成的AFC电路11中,当设输入电压为VAFC_IN时,用下式(1)表示运算放大器111的输出电压VA。
另外,用下式(2)表示运算放大器114的输出电压VB。
电压产生电路12构成为包含n+1个电阻121-0~121-n以及n个双端子开关122-1~122-n。
n+1个电阻121-0~121-n依次串联连接在电源与地之间。
各个双端子开关122-k(k=1~n)的第1端子与电阻121-(k-1)和电阻121-k的连接点连接,第2端子与三端子开关13的第2端子连接。
根据存储器61存储的选择值(用于控制“可变电容控制电路的数据”的一例),使n个双端子开关122-1~122-n中的任意1个成为接通状态(第1端子与第2端子电连接的状态),使其它的成为关断状态(第1端子与第2端子电切断的状态)。因此,电压产生电路12的输出电压(对三端子开关13的第2端子供给的电压)VS成为与存储器61所存储的选择值相应的电压值。
三端子开关13根据来自开关控制电路70的控制信号而成为使第1端子与第3端子电连接的第1状态和使第2端子与第3端子电连接的第2状态中的一个。即,以使三端子开关13的第1端子以及第2端子中的一方与三端子开关13的第3端子电连接的方式控制三端子开关13。
温度补偿电路20构成为包含温度传感器21、三端子开关22、函数产生电路23以及加法器24。
温度传感器21的输出端子与三端子开关22的第1端子连接,三端子开关22的第2端子与三端子开关51的第2端子连接。
三端子开关22根据来自开关控制电路70的控制信号而成为使第1端子与第3端子电连接的第1状态和使第2端子与第3端子电连接的第2状态中的一个。即,以使三端子开关22的第1端子以及第2端子的一方与三端子开关22的第3端子电连接的方式控制三端子开关22。
在本实施方式中,振子3(石英振子)的频率温度特性可以近似为以温度为变量的3次式,所以,函数产生电路23构成为包含3次函数产生电路231、1次函数产生电路232以及0次函数产生电路233。
在3次函数产生电路231中,输入端子与三端子开关22的第3端子连接,将三端子开关22的第3端子的电压作为变量,产生并输出与存储器63所存储的3次系数相应的3次函数的电压。
在1次函数产生电路232中,输入端子与三端子开关22的第3端子连接,将三端子开关22的第3端子的电压作为变量,产生并输出与存储器63所存储的1次系数相应的1次函数的电压。
0次函数产生电路233产生并输出与存储器63所存储的0次系数(常数)相应的固定电压。
加法器24使3次函数产生电路231的输出电压、1次函数产生电路232的输出电压以及0次函数产生电路233的输出电压相加后进行输出。加法器24的输出端子与三端子开关52的第1端子连接。
振荡用电路30与T5端子以及T6端子连接,使振子3进行振荡。在图1的例子中,振荡用电路30构成为包含NPN型的双极晶体管31、电阻32、33、电容器34、35、变容二极管(可变电容二极管)36、变容二极管37(“电容可变单元”以及“可变电容元件”的一例)、电阻38、电阻39。
双极晶体管31的基极端子与T6端子连接,集电极端子与T5端子连接,发射极端子接地。
电阻32连接在双极晶体管31的基极端子与集电极端子之间,电阻33连接在电源与双极晶体管31的集电极端子之间。
电容器34连接在双极晶体管31的集电极端子与变容二极管36的阴极端子之间,电容器35连接在双极晶体管31的基极端子与变容二极管37的阴极端子之间。
变容二极管36的阳极端子以及变容二极管37的阳极端子接地。
电阻38连接在三端子开关52的第3端子与变容二极管36的阴极端子之间,电阻39连接在三端子开关13的第3端子与变容二极管37的阴极端子之间。
这样构成的振荡用电路30将双极晶体管31作为放大元件,对从T6端子输入的振子3的输出信号进行放大,经由T5端子供给放大后的信号作为振子3的输入信号。此外,可采用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)、晶闸管等作为放大元件来实现振荡用电路30。
振荡用电路30的输出信号即双极晶体管31的集电极端子的信号被输入到输出缓冲器40,输出缓冲器40的输出信号经由T2端子从OUT端子输出到外部。
三端子开关51的第1端子与T1端子连接,第2端子与三端子开关22的第2端子连接,第3端子与电阻112的一个端子连接。
三端子开关51根据来自开关控制电路70的控制信号而成为使第1端子与第3端子电连接的第1状态和使第1端子与第2端子电连接的第2状态中的一个。即,以使三端子开关51的第2端子以及第3端子的一方与三端子开关51的第1端子电连接的方式控制三端子开关51。
三端子开关52的第1端子与加法器24的输出端子连接,第2端子被输入固定电压V3,第3端子与电阻38的一个端子连接。
三端子开关52根据来自开关控制电路70的控制信号而成为使第1端子与第3端子电连接的第1状态和使第2端子与第3端子电连接的第2状态中的一个。即,以使三端子开关52的第1端子以及第2端子的一方与三端子开关52的第3端子电连接的方式控制三端子开关52。
开关控制电路70根据所设定的模式,生成分别控制三端子开关51、三端子开关52、三端子开关13以及三端子开关22的控制信号。
接口(I/F)电路80判定VCC端子的电压高于阈值还是低于阈值,在VCC端子的电压高于阈值时,接收经由T1端子从VC端子由外部输入的时钟信号SCLK和经由T2端子从OUT端子由外部输入的数据信号DATA,对未图示的内部寄存器或内部存储器进行数据的读写。
[振荡电路的模式]
在本实施方式中,在VCC端子接通电源时,振荡电路2被设定为通常动作模式。另外,可经由接口(I/F)电路80,切换为包含温度补偿调整模式或振子特性测定模式在内的多个模式中的任意一个。图2是用于说明该模式切换动作的时序图。图2的横轴与时间对应,纵轴与电压对应。在图2的时序图中,示出了VCC端子(T3端子)的电压、从VC端子(T1端子)输入的时钟信号SCLK、从OUT端子(T2端子)输入的数据信号DATA。
在图2所示的例子中,VCC端子的电压在时刻t0为0V,在时刻t1为电压VDDL,在时刻t2为基准值Vth,然后上升到电压VDDH。在VCC端子的电压为VDDH的期间内输入的时钟信号SCLK的最初的脉冲的下降时刻即时刻t3,能够进行通信。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个脉冲同步地输入的5比特的数据信号DATA,选择测试模式的种类。在VCC端子的电压返回到VDDL的时刻t4,转移至所选择的测试模式。可通过将该5比特的数据信号DATA设定为规定的值来将振荡电路2设定成所选择的测试模式。
在通常动作模式中,如图1所示,三端子开关13成为使第1端子与第3端子电连接的第1状态,三端子开关22成为使第1端子与第3端子电连接的第1状态,三端子开关51成为使第1端子与第3端子电连接的第1状态,三端子开关52成为使第1端子与第3端子电连接的第1状态。
因此,在通常动作模式中,变容二极管36的阴极端子被施加根据温度传感器21的输出电压而生成的函数产生电路23的输出电压,对振子3的频率温度特性进行校正(温度补偿)。另外,根据VC端子的电压而生成的AFC电路的输出电压VB作为VAFC被施加给变容二极管37的阴极端子,振荡频率受到控制。即,本实施方式的振荡器1是压控型温度补偿石英振荡器(VC-TCXO),例如,在设V2=V1、R3=R4而将式(1)代入式(2)整理后,利用下式(3)表示通常动作模式下的VAFC。
如式(3)所示,AFC电路11的增益是R2/R1,VAFC被VAFC_IN即VC端子的电压控制。
图4是示出在V1=V2=0.9V、R3=R4时使AFC电路11的增益(R2/R1)成为0.4倍、0.5倍、0.6倍的情况下的VC端子的电压(=VAFC_IN)与电压VAFC之间的关系的图。例如,在AFC电路11的增益是0.5倍时,如果VC端子的电压=0.9V±0.7V,则VAFC=0.9V±0.35V,如果VC端子的电压=1.2V±1V,则VAFC=1.05V±0.5V。
另外,在振子特性测定模式中,如图3的(A)所示,三端子开关13成为使第1端子与第3端子电连接的第1状态,三端子开关22成为使第1端子与第3端子电连接的第1状态,三端子开关51成为使第1端子与第3端子电连接的第1状态,三端子开关52成为使第2端子与第3端子电连接的第2状态。在图3的(A)中,省略了一部分结构的图示以及函数产生电路23、振荡用电路30、AFC电路11、电压产生电路12的内部结构的图示,但均与图1相同。
因此,在振子特性测定模式中,变容二极管36的阴极端子被施加固定电压V3,不对振子3的频率温度特性进行校正(温度补偿)。另外,变容二极管37的阴极端子被施加根据VC端子的电压而生成的AFC电路的输出电压VAFC,振荡频率受到控制。因此,当从VC端子输入固定电压、使温度在期望的温度范围内浮动时,测定从OUT端子输出的振荡信号的频率,由此能够取得振子3的频率温度特性。
另外,在温度补偿调整模式中,如图3的(B)所示,三端子开关13成为使第2端子与第3端子电连接的第2状态,三端子开关22成为使第2端子与第3端子电连接的第2状态,三端子开关51成为使第1端子与第2端子电连接的第2状态,三端子开关52成为使第1端子与第3端子电连接的第1状态。此外,在图3的(B)中省略了一部分结构的图示以及函数产生电路23、振荡用电路30、AFC电路11、电压产生电路12的内部结构的图示,但均与图1相同。
因此,在温度补偿调整模式中,变容二极管36的阴极端子被施加根据VC端子的电压而生成的函数产生电路23的输出电压,变容二极管37的阴极端子被施加电压产生电路12产生(选择)的固定电压VS。因此,从VC端子输入与在一定的温度(例如25℃)下使温度在期望的温度范围内浮动时的温度传感器21的输出电压相当的电压,测定从OUT端子输出的振荡信号的频率,由此能够取得3次函数电压、1次函数电压以及0次函数电压的信息,对振子3的频率温度特性进行校正(温度补偿),计算用于使期望的温度范围内的振荡频率接近于目标频率的最佳的3次系数、1次系数、0次系数(常数)。
这里,例如,在V1=V2=0.9V、R3=R4时,假设与输入到VC端子的电压范围无关地将VS固定为0.9V的情况下,如在通常动作模式时VC端子的电压=0.9V±0.7V那样,如果VC端子的中心电压是0.9V,则在通常动作模式时经由VC端子对变容二极管37的阴极端子施加的电压的中心电压与在温度补偿调整模式时对变容二极管37的阴极端子施加的电压一致。因此,温度补偿调整模式下的变容二极管37的电容值与在通常动作模式下VC端子的电压为中心电压时的变容二极管37的电容值一致,在通常动作模式下VC端子的电压为中心电压时温度补偿的振荡频率与目标频率一致。但是,如VC端子的电压=1.2V±1V那样,在VC端子的中心电压不是0.9V的情况下,在通常动作模式下VC端子的电压是中心电压1.2V时,对变容二极管37的阴极端子施加的电压为1.05V,在温度补偿调整模式下对变容二极管37的阴极端子施加的电压为0.9V,在通常模式和温度补偿调整模式下对变容二极管37的阴极端子施加的电压不一致。因此,温度补偿调整模式下的变容二极管37的电容值与在通常动作模式下VC端子的电压是中心电压时的变容二极管37的电容值不一致,在通常动作模式下VC端子的电压是中心电压时温度补偿的振荡频率偏离目标频率。
因此,在本实施方式的振荡器1中构成为可根据存储在存储器61中的选择值来选择电压VS,选择与在通常动作模式下VC端子的电压是中心电压时对变容二极管37的阴极端子施加的电压最接近的电压,来作为在温度补偿调整模式中对变容二极管37的阴极端子施加的电压VS,由此,构成为可进行最佳的温度补偿调整。
另外,在能够精细地设定对变容二极管37施加的电压VS的情况下,能够精细地调整变容二极管37的电容值。在温度补偿模式中,当为了调整变容二极管37的电容值而施加的电压VS的电压等级是0.1V以上时,由于温度补偿模式时和通常动作模式时对变容二极管37施加的电压不同而引起的变容二极管37的电容值变化变大,在温度补偿模式下无法进行最佳的温度补偿调整。因此,通过使在温度补偿模式时对变容二极管37施加的电压VS的电压等级成为0.1V以下优选为0.05V以下,能够在温度补偿模式时进行最佳的温度补偿调整。
例如,在通常动作模式时对VC端子施加的电压的中心电压(VAFC_IN的中心电压)一般是0.9V至1.6V左右,根据式(3),在V1=V2=0.9V、R3=R4、AFC电路11的增益(R2/R1)为0.5倍时的电压VS是0.9V至1.25V左右。因此,为了使电压VS的电压等级成为0.05V以下,由于电压VS是0.9V至1.25V左右(0.35V幅度),因此只要作为设定电压VS而所需的存储容量是3bit(例如8种)以上,则可以使电压VS的电压等级成为0.04375V,在0.05V以下,能够进行最佳的温度补偿调整。此外,作为用于设定电压VS的存储容量,例示了上述VAFC_IN的中心电压、V1、V2、R1、R2、R3、R4进行计算,但不限于此,也可以根据VAFC_IN的中心电压、V1、V2、R1、R2、R3、R4的值适当设定存储容量,以使电压VS的电压等级成为0.1V以下优选0.05V以下的值。
[振荡器的制造方法]
图5是示出第1实施方式的振荡器的制造方法的一例的流程图。本实施方式的振荡器的制造方法包含图5所示的工序S10~S80。但是,本实施方式的振荡器的制造方法可省略或变更工序S10~S80的一部分或者追加其它工序。
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,使振荡电路2与振子3电连接(工序S10)。
接着,控制三端子开关51,使VC端子与振荡用电路30电连接(工序S20)。
接着,测定振子3的频率温度特性(工序S30)。
接着,控制三端子开关51,使VC端子与温度补偿电路20电连接(工序S40)。
接着,设定可变电容控制电路10的输出电压VAFC(工序S50)。
接着,使对VC端子施加的电压进行变化,检查温度补偿电路20的特性(工序S60)。
接着,根据在工序S60中检查的温度补偿电路20的特性,计算温度补偿用的系数值(工序S70)。
接着,将在工序S70中获得的温度补偿用的系数值写入存储器63(工序S80)。
图6是图5的工序S20~S70的详细流程图。如图6所示,在本实施方式中,作为工序S20,将振荡电路2设定为振子特性测定模式(S21)。由此,三端子开关13、三端子开关22、三端子开关51以及三端子开关52分别成为图3的(A)的连接状态。
另外,作为工序S30,首先测定期望温度范围的5种以上的温度下的振子3的频率温度特性(S31)。具体地说,例如在恒温槽内收容振荡器1,在对VC端子施加通常动作模式时的中心电压的状态下,改变恒温槽的温度,在5种以上的温度下测定从OUT端子输出的振荡信号的频率。
接着,利用最小平方法使通过工序S31的测定而获得的振子3的频率温度特性的式子近似,提取0次函数的成分、1次函数的成分、3次函数的成分(S32)。
另外,作为工序S40,将振荡电路2设定为温度补偿调整模式(S41)。由此,三端子开关13、三端子开关22、三端子开关51以及三端子开关52分别成为图3的(B)的连接状态,VC端子与AFC电路11的电连接切断,VC端子与温度补偿电路20电连接。
另外,作为工序S50,选择电压产生电路12的输出电压VS(S51)。具体地说,将通常动作模式时的VC端子的中心电压设为VAFC_IN,在存储器61中写入使得电压VS与根据式(1)以及式(2)计算的电压VB最接近的选择值。例如,在V1=V2=0.9V、R3=R4、R2/R1=0.5时,如果通常动作模式时的VC端子的中心电压是0.9V,则写入使得VS与0.9V最接近的选择值,如果通常动作模式时的VC端子的中心电压是1.2V,则写入使得VS与1.05V最接近的选择值。
另外,作为工序S60,首先将振荡器1的温度设定为基准温度(S61)。具体地说,例如将收容振荡器1的恒温槽的温度设定为基准温度。
接着,对VC端子施加与温度传感器21的输出电压相当的电压(S62)。具体地说,对VC端子施加与期望温度范围所包含的第1温度下的温度传感器21的输出电压相等的第1电压。
接着,分别测定将0次、1次、3次的各系数分别设定为最小值(MIN)时的频率(S63)。具体地说,将1次系数和3次系数设定为0并且将0次系数设定为最小值(MIN),测定从OUT端子输出的振荡信号的频率。另外,将0次系数和3次系数设定为0,将1次系数设定为最小值(MIN),测定从OUT端子输出的振荡信号的频率。另外,将0次系数和1次系数设定为0,将3次系数设定为最小值(MIN),测定从OUT端子输出的振荡信号的频率。
接着,分别测定将0次、1次、3次的各系数分别设定为基准值(TYP)时的频率(S64)。具体地说,将1次系数和3次系数设定为0,将0次系数设定为基准值(TYP),测定从OUT端子输出的振荡信号的频率。另外,将0次系数和3次系数设定为0,将1次系数设定为基准值(TYP),测定从OUT端子输出的振荡信号的频率。另外,将0次系数和1次系数设定为0,将3次系数设定为基准值(TYP),测定从OUT端子输出的振荡信号的频率。
接着,分别测定将0次、1次、3次的各系数分别设定为最大值(MAX)时的频率(S65)。具体地说,将1次系数和3次系数设定为0,将0次系数设定为最大值(MAX),测定从OUT端子输出的振荡信号的频率。另外,将0次系数和3次系数设定为0,将1次系数设定为最大值(MAX),测定从OUT端子输出的振荡信号的频率。另外,将0次系数和1次系数设定为0,将3次系数设定为最大值(MAX),测定从OUT端子输出的振荡信号的频率。
接着,当与期望温度范围内的温度传感器21的输出电压范围对应的VC端子的电压的扫描没有结束时(S66的“否”),对VC端子施加与期望温度范围所包含的第2温度下的温度传感器21的输出电压相等的第2电压(S62),再次进行工序S63以后的工序。
然后,在VC端子的电压的扫描结束的情况下(S66的“是”),作为工序S70,根据工序S61~S66中的频率测定结果,选择最能抵消在工序S32中从近似式提取的0次函数成分、1次函数成分、3次函数成分的0次、1次、3次的各系数值(S71)。具体地说,根据工序S61~S66中的频率测定结果,分别计算以0次系数分别被设定成最小值(MIN)、基准值(TYP)、最大值(MAX)时的VC端子的电压值(相当于温度传感器21的电压值)为变量的0次函数电压的式子,根据它们的计算结果来选择使得0次函数电压最能抵消在工序S32中提取出的0次函数成分的0次系数值。同样,分别计算以1次系数分别被设定成最小值(MIN)、基准值(TYP)、最大值(MAX)时的VC端子的电压值为变量的1次函数电压的式子,根据它们的计算结果来选择使得1次函数电压最能抵消在工序S32中提取出的1次函数成分的1次系数值。同样,分别计算以3次系数分别被设定成最小值(MIN)、基准值(TYP)、最大值(MAX)时的VC端子的电压值为变量的3次函数电压的式子,根据它们的计算结果来选择使得3次函数电压最能抵消在工序S32中提取出的3次函数成分的3次系数值。
此外,由于0次函数电压不随着VC端子的电压值(相当于温度传感器21的电压值)而变化,所以,也可以例如仅在VC端子是第1电压时,在工序S63、S64、S65中分别测定将0次系数分别设定为最小值(MIN)、基准值(TYP)、最大值(MAX)时的频率。
此外,在上述制造方法的一例以外,还可以采用以下的方法来制造振荡器1:例如,在工序S40中,以使VC端子与振荡用电路30电连接的方式控制三端子开关51,在工序S60中,使对VC端子施加的电压进行变化,检查振荡用电路30的特性。
如上所述,根据第1实施方式的振荡器,能够在将电压产生电路12的输出电压设定为与在通常动作下对VC端子施加中心电压时的运算放大器114的输出电压(AFC电路的输出电压)VB最接近的电压的状态下,进行温度补偿特性的调整。由此,能够在对变容二极管37施加的电压与在通常动作时对VC端子施加中心电压时对变容二极管37施加的电压最接近的状态、即变容二极管37的电容值与在通常动作时对VC端子施加中心电压时的电容值几乎一致的状态下,进行温度补偿特性的调整,所以,能够降低温度补偿特性的调整误差。因此,根据本实施方式,可提供频率温度特性良好的振荡器。另外,在第1实施方式中,将存储器61、存储器62以及存储器63分别作为独立的结构进行了说明,但例如也可以仅具有存储器62,在存储器62中具备存储器61以及存储器63的功能。此外,存储器61、存储器62、存储器63例如可采用EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory:电可擦可编程只读存储器)或闪存等可改写的非易失性存储器之类的各种公知的非易失性存储器以及DRAM(Dynamic Random Access Memory:动态随机存取存储器)、SRAM(Static RandomAccess Memory:静态随机存取存储器)之类的各种公知的易失性存储器。
[变形例]
图7是第1实施方式的振荡器1的变形例的功能框图。在图7中,对与图1相同的构成要素标注相同的标号,省略其说明。
在图1所示的第1实施方式的振荡器1中,利用三端子开关13仅选择电压VB和电压VS中的一方作为电压VAFC,所以,未被选择的一方可以是任意电压值。因此,在图7的变形例中,选择值的存储区域和AFC电路11的增益调整值的存储区域是共用的,该选择值用于选择使n个双端子开关122-1~122-n中的哪一个成为接通状态。即,存在于图1中的存储器61不存在于图7中,在存储器62中将AFC电路11的增益调整值的地址与双端子开关122-1~122-n的选择值的地址设为相同,共用与该地址对应的存储区域。
然后,如图7和图3的(A)分别示出的那样,在通常动作模式和振子特性测定模式(使VC端子与AFC电路11电连接、使AFC电路11与振荡用电路30电连接的状态)下,利用三端子开关13选择电压VB作为电压VAFC,所以,在存储器62的规定存储区域中存储的值(第1数据的一例)被用作AFC电路11的增益调整值。
另外,如图3的(B)所示,在温度补偿调整模式(VC端子与AFC电路11电分离、电压产生电路12与振荡用电路30电连接的状态)下,利用三端子开关13选择电压VS作为电压VAFC,所以,在存储器62的规定存储区域中存储的值(第2数据的一例)被用作双端子开关122-1~122-n的选择值。
根据该变形例的振荡器1,兼用存储器62作为双端子开关122-1~122-n的选择值的存储用的存储器以及AFC电路11的增益调整值的存储用的存储器,所以有利于小型化。该变形例的振荡器1还起到与第1实施方式的振荡器1同样的效果。
1-2.第2实施方式
图8是第2实施方式的振荡器的功能框图。如图8所示,第2实施方式的振荡器1构成为包含振荡电路2和振子3,振荡电路2和振子3收容在未图示的封装中。在图8中,对与图1相同的构成要素标注相同的标号,省略其说明。
如图8所示,第2实施方式的振荡器1与第1实施方式(图1)相比,三端子开关13的位置不同。即,三端子开关13(“第2切换部”的一例)的第1端子与三端子开关51的第3端子连接,第2端子与电压产生电路12的输出端子连接,第3端子与电阻112的一个端子连接。图8所示的第2实施方式的振荡器1的其它结构与第1实施方式(图1)相同,所以,省略其说明。
与第1实施方式相同,在第2实施方式的振荡器1中,振荡电路2在电源接通时被设定为通常动作模式,能够经由接口(I/F)电路80切换为包含温度补偿调整模式或振子特性测定模式在内的多个模式中的一个。通常动作模式、振子特性测定模式、温度补偿调整模式的各个模式下的三端子开关51、三端子开关52以及三端子开关22的连接状态与第1实施方式相同。
三端子开关13在通常动作模式和振子特性测定模式下成为第1端子与第3端子电连接的第1状态,三端子开关51的第3端子的电压VAFC_IN(与VC端子的电压相等)被输入到AFC电路11。因此,在通常动作模式和振子特性测定模式下,对变容二极管37的阴极端子施加根据VC端子的电压而生成的AFC电路的输出电压VB作为VAFC,振荡频率受到控制。
另外,三端子开关13在温度补偿调整模式下成为第2端子与第3端子电连接的第2状态,电压产生电路12的输出电压VS(从第1端子输入的电压以外的电压的一例)被输入到AFC电路11。因此,在温度补偿调整模式下,对变容二极管37的阴极端子施加根据电压产生电路12产生(选择)的固定电压VS而生成的AFC电路的输出电压VB作为VAFC。
并且,第2实施方式的振荡器1构成为,以使在温度补偿调整模式中对变容二极管37的阴极端子施加的电压成为与在通常动作模式中VC端子的电压是中心电压时对变容二极管37的阴极端子施加的电压最接近的电压的方式,选择电压VS,由此能够进行最佳的温度补偿调整。
第2实施方式的振荡器的制造方法的流程图与第1实施方式(图5以及图6)相同,所以,省略其图示以及说明。
但是,在第2实施方式中,在图6的工序S51中,在存储器61内写入使得电压VS与通常动作模式时的VC端子的中心电压最接近的选择值。例如,如果通常动作模式时的VC端子的中心电压是0.9V,则写入使得VS与0.9V最接近的选择值,如果通常动作模式时的VC端子的中心电压是1.2V,则写入使得VS与1.2V最接近的选择值。
如上所述,根据第2实施方式的振荡器,能够在将电压产生电路12的输出电压设定为与在通常动作时对VC端子施加的中心电压最接近的电压的状态下,进行温度补偿特性的调整。由此,能够在对变容二极管37施加的电压与在通常动作时对VC端子施加中心电压时对变容二极管37施加的电压最接近的状态、即变容二极管37的电容值与在通常动作时对VC端子施加中心电压时的电容值几乎一致的状态下,进行温度补偿特性的调整,所以,能够降低温度补偿特性的调整误差。因此,根据本实施方式,可提供频率温度特性良好的振荡器。
这样,根据第2实施方式的振荡器,只要将电压产生电路12的输出电压设定为与在通常动作时对VC端子施加的中心电压最接近的电压即可,所以,电压产生电路12的输出电压的设定是极其容易的。
1-3.第3实施方式
图9是第3实施方式的振荡器的功能框图。如图9所示,第3实施方式的振荡器1构成为包含振荡电路2和振子3,振荡电路2和振子3收容在未图示的封装中。在图9中,对与图1以及图8相同的构成要素附加相同的标号,省略其说明。
如图9所示,第3实施方式的振荡器1与第1实施方式(图1)以及第2实施方式(图8)相比,三端子开关13的位置不同。即,三端子开关13(“第2切换部”的一例)的第1端子被输入固定电压V1,第2端子被输入电压产生电路12的输出电压VS,第3端子与运算放大器111的同相输入端子(+端子)连接。图9所示的第3实施方式的振荡器1的其它结构与第1实施方式(图1)以及第2实施方式(图8)相同,所以,省略其说明。
与第1实施方式以及第2实施方式相同,在第3实施方式的振荡器1中,振荡电路2在电源接通时被设定为通常动作模式,能够经由接口(I/F)电路80切换为包含温度补偿调整模式或振子特性测定模式在内的多个模式中的一个。通常动作模式、振子特性测定模式、温度补偿调整模式各自中的三端子开关51、三端子开关52以及三端子开关22的连接状态与第1实施方式相同。
三端子开关13在通常动作模式和振子特性测定模式下成为第1端子与第3端子电连接的第1状态,运算放大器111的同相输入端子(+端子)被输入固定电压V1。因此,在通常动作模式和振子特性测定模式下,对变容二极管37的阴极端子施加根据VC端子的电压而生成的AFC电路的输出电压VB作为VAFC,振荡频率受到控制。
另外,三端子开关13在温度补偿调整模式下成为第2端子与第3端子电连接的第2状态,运算放大器111的同相输入端子(+端子)被输入电压产生电路12的输出电压VS(从第1端子输入的电压以外的电压的一例)。另外,在温度补偿调整模式下三端子开关51成为第1端子与第2端子电连接的第2状态,所以,对变容二极管37的阴极端子施加根据电压产生电路12产生(选择)的固定电压VS而生成的AFC电路的输出电压VB作为VAFC。
并且,第3实施方式的振荡器1构成为,以使在温度补偿调整模式中对变容二极管37的阴极端子施加的电压成为与在通常动作模式中VC端子的电压是中心电压时对变容二极管37的阴极端子施加的电压最接近的电压的方式,选择电压VS,由此能够进行最佳的温度补偿调整。
第3实施方式的振荡器的制造方法的流程图与第1实施方式(图5以及图6)相同,所以省略其图示以及说明。
但是,在第3实施方式中,在温度补偿调整模式时,由运算放大器111和可变电阻113构成电压跟随器,运算放大器111的输出电压与电压VS相等,所以,在图6的工序S51中,将通常动作模式时的VC端子的中心电压设为VAFC_IN,在存储器61中写入使得电压VS与根据式(1)计算的电压VA最接近的选择值。例如,在V1=0.9V、R2/R1=0.5时,如果通常动作模式时的VC端子的中心电压是0.9V,则写入使得VS与0.9V最接近的选择值,如果通常动作模式时的VC端子的中心电压是1.2V,则写入使得VS与0.75V最接近的选择值。
如上所述,根据第3实施方式的振荡器,能够在将电压产生电路12的输出电压设定为与在通常动作时对VC端子施加中心电压时的运算放大器111的输出电压VA最接近的电压的状态下,进行温度补偿特性的调整。由此,能够在对变容二极管37施加的电压与在通常动作下对VC端子施加中心电压时对变容二极管37施加的电压最接近的状态、即变容二极管37的电容值与在通常动作下对VC端子施加中心电压时的电容值几乎一致的状态下,进行温度补偿特性的调整,所以,能够降低温度补偿特性的调整误差。因此,根据本实施方式,可提供频率温度特性良好的振荡器。
[变形例]
图9所示的第3实施方式的振荡器1在通常动作模式和振子特性测定模式(VC端子与AFC电路11电连接、AFC电路11与振荡用电路30电连接的状态)中,三端子开关13成为第1端子与第3端子电连接的第1状态,电压产生电路12的输出端子成为开路,所以不发挥功能。因此,在通常动作模式和振子特性测定模式中,存储器61所存储的选择值不会影响振荡电路2的动作。另一方面,在温度补偿调整模式中,三端子开关51成为第1端子与第2端子电连接的第2状态,所以,运算放大器111和可变电阻113作为电压跟随器发挥功能,运算放大器111的输出电压VA与电压产生电路12的输出电压VS相等,而与可变电阻113的电阻值R2无关。因此,在温度补偿调整模式中,存储器62所存储的增益调整值不会影响振荡电路2的动作。
因此,与上述第1实施方式的变形例相同,可将第3实施方式的振荡器1进行这样的变形:选择值(第2数据的一例)的存储区域和AFC电路11的增益调整值(第1数据的一例)的存储区域是共用的,该选择值用于选择使n个双端子开关122-1~122-n中的哪一个成为接通状态。即,此变形例不存在图9中已存在的存储器61,在存储器62中,将AFC电路11的增益调整值的地址和双端子开关122-1~122-n的选择值的地址设为相同,共用与该地址对应的存储区域。
然后,在通常动作模式和振子特性测定模式中,因为可变电容控制电路10的输出电压VAFC成为基于VC端子的电压的AFC电路11的输出电压,所以,存储器62的规定存储区域所存储的值被用作AFC电路11的增益调整值。
另外,在温度补偿调整模式中,因为可变电容控制电路10的输出电压VAFC成为基于电压产生电路12的输出电压VS的电压,所以,存储器62的规定的存储区域所存储的值被用作双端子开关122-1~122-n的选择值。
根据该变形例的振荡器1,兼用存储器62作为双端子开关122-1~122-n的选择值的存储用的存储器以及AFC电路11的增益调整值的存储用的存储器,因此有利于小型化。该变形例的振荡器1还起到与第3实施方式的振荡器1同样的效果。
2.电子设备
图10是本实施方式的电子设备的功能框图。另外,图11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 ProcessingUnit)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10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使振子313进行振荡来产生时钟信号。从振荡器310的OUT端子向CPU320输出该时钟信号。
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CPU320输入的显示信号来显示各种信息。在显示部370上设置有作为操作部330发挥功能的触摸面板。
例如应用上述的各实施方式的振荡电路2作为振荡电路312,或者例如应用上述的各实施方式的振荡器1作为振荡器310,由此能够实现可靠性高的电子设备。
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)、智能手机或移动电话等移动终端、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)、电子词典、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、运动轨迹仪、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12是示出本实施方式的移动体的一例的图(俯视图)。图12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12的结构要素(各个部分)的一部分或者附加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。从振荡器410的外部端子向控制器420、430、440输出该时钟信号。
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。
例如应用上述的各实施方式的振荡电路2作为振荡器410具备的振荡电路,或者例如应用上述的各实施方式的振荡器1作为振荡器410,由此能够实现可靠性高的移动体。
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。
本发明不被本实施方式所限定,可在本发明主旨的范围内实施各种变形。
上述的实施方式以及变形例是一例,但不限于此。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。此外,本发明包含能够起到与实施方式中说明的结构相同的作用效果的结构或达到相同的目的的结构。此外,本发明包含对实施方式中说明的结构附加公知技术后的结构。
Claims (13)
1.一种振荡电路,其包含:
第1端子;
振荡用电路,其具备可变电容元件;
频率调整用电路,其与所述振荡用电路电连接;
可变电容控制电路,其与所述可变电容元件的一个端子电连接;以及
第1切换部,其控制所述第1端子与所述可变电容控制电路的电连接,
从所述可变电容控制电路输出的电压根据从所述第1端子输入的电压和从所述第1端子输入的电压以外的电压中的一方而受到控制,
所述可变电容控制电路具备:
AFC电路;
电压产生电路,其能够可变地设定所输出的电压;以及
第2切换部,其控制所述AFC电路与所述电压产生电路之间的电连接、或者控制所述可变电容元件的所述一个端子与所述AFC电路以及所述电压产生电路中的一方之间的电连接。
2.根据权利要求1所述的振荡电路,其中,
所述第1切换部被控制为使所述第1端子与所述可变电容控制电路之间的电连接断开,
并且所述可变电容控制电路输出的电压被从所述第1端子输入的电压以外的电压控制。
3.根据权利要求1所述的振荡电路,其中,
所述第1切换部被控制为使所述第1端子与所述频率调整用电路以及所述可变电容控制电路中的一方电连接。
4.根据权利要求1所述的振荡电路,其中,
该振荡电路还包含存储用于控制从所述可变电容控制电路输出的电压的数据的存储器。
5.根据权利要求2所述的振荡电路,其中,
该振荡电路还包含存储用于控制从所述可变电容控制电路输出的电压的数据的存储器。
6.根据权利要求3所述的振荡电路,其中,
该振荡电路还包含存储用于控制从所述可变电容控制电路输出的电压的数据的存储器。
7.根据权利要求1所述的振荡电路,其中,
该振荡电路还包含存储用于控制从所述可变电容控制电路输出的电压的数据的存储器,
所述存储器存储用于控制所述AFC电路的第1数据和用于控制所述电压产生电路的第2数据,存储所述第1数据和所述第2数据的存储区域是共用的。
8.根据权利要求4所述的振荡电路,其中,
用于控制所述可变电容控制电路的数据是3位以上。
9.根据权利要求7所述的振荡电路,其中,
用于控制所述可变电容控制电路的数据是3位以上。
10.一种振荡器,其具备权利要求1所述的振荡电路和振子。
11.一种电子设备,其包含权利要求1所述的振荡电路或权利要求10所述的振荡器。
12.一种移动体,其包含权利要求1所述的振荡电路或权利要求10所述的振荡器。
13.一种振荡器的制造方法,包含以下工序:
准备振荡电路和振子,其中,该振荡电路包含:第1端子;振荡用电路,其具备可变电容元件;频率调整用电路,其与所述振荡用电路电连接;可变电容控制电路,其与所述可变电容元件的一个端子电连接;以及第1切换部,其控制所述第1端子与所述可变电容控制电路之间的电连接,从所述可变电容控制电路输出的电压根据从所述第1端子输入的电压和从所述第1端子输入的电压以外的电压中的一方的电压而受到控制;
使所述振荡电路与所述振子电连接;
控制所述第1切换部,以使所述第1端子与所述可变电容控制电路电分离,并且利用从所述第1端子输入的电压以外的电压控制从所述可变电容控制电路输出的电压;以及
检查所述振荡电路的特性,
其中,所述可变电容控制电路具备:
AFC电路;
电压产生电路,其能够可变地设定所输出的电压;以及
第2切换部,其控制所述AFC电路与所述电压产生电路之间的电连接、或者控制所述可变电容元件的所述一个端子与所述AFC电路以及所述电压产生电路中的一方之间的电连接。
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