CN106026916A - 振荡器、电子设备以及移动体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种振荡器、电子设备以及移动体，所述振荡器与现有技术相比频率控制较为优异。振荡器(1)包括：振动元件(3)；使振动元件(3)振荡而输出振荡信号的振荡电路(10)；以及作为对振荡信号的振荡频率进行控制的频率控制电路的例如温度补偿电路(40)，其中，将振动元件(3)的共振频率设为Fr(MHz)，将等效串联电容设为C1(fF)，满足C1≥0.00279×Fr2－0.05684×Fr+2.69481的关系。

Description

振荡器、电子设备以及移动体
技术领域
本发明涉及一种振荡器、电子设备以及移动体。
背景技术
温度补偿型水晶振荡器(TCXO：Temperature Compensated Crystal Oscillator)具有水晶振子与使该水晶振子振荡的集成电路(IC：Integrated Circuit)，该IC通过在预定的温度范围内对水晶振子的振荡频率距所需的频率(标称频率)的偏差(频率偏差)进行补偿(温度补偿)，从而得到较高的频率精度。作为温度补偿型水晶振荡器(TCXO)的振子而利用AT切割振子。由于AT切割振子的频率温度特性呈三次曲线，因此与其他的切割振子相比，具有可在较广的温度范围内得到稳定的频率的优点。近几年，通过将光刻技术应用于水晶的加工，从而使AT切割振子的小型化取得了进步。例如在专利文献1中记载了AT切割振子。例如在专利文献2中记载了温度补偿型水晶振荡器(TCXO)。
然而，由于随着AT切割振子的小型化，AT切割振子的频率可变灵敏度(元件灵敏度)会变小，因此例如为了实现与所需的温度范围内的AT切割振子的频率偏差的幅度相比较大的频率可变幅度，而需要使IC向可变电容元件施加的电压(温度补偿电压)的可变范围扩大。当采用这种方式时，会向可变电容元件施加超过了电容值大致线性地变化的电压范围的温度补偿电压，从而温度补偿精度会劣化，由于温度补偿型振荡器的输出频率根据温度而发生变动，因而存在频率偏差变大的问题。
专利文献1：日本特开2005-094410号公报
专利文献2：日本特开2013-243481号公报
发明内容
本发明是鉴于以上的问题点而完成的，根据本发明的几个方式，能够提供一种与现有技术相比频率控制较为优异的振荡器。此外，根据本发明的几个方式，能够提供使用了该振荡器的电子设备以及移动体。
本发明是为了解决前文所述的课题中的至少一部分而完成的，并能够作为以下的方式或者应用例来实现。
应用例1
本应用例所涉及的振荡器包括：振动元件；振荡电路，其使所述振动元件振荡而输出振荡信号；频率控制电路，其对所述振荡信号的振荡频率进行控制，在所述振荡器中，将所述振动元件的共振频率设为Fr(MHz)，将等效串联电容设为C1(fF)，满足C1≥0.00279×Fr2－0.05684×Fr+2.69481的关系。
通过振动元件与振荡电路，例如可以构成皮尔斯(Pierce)振荡电路、逆变器型振荡电路、考毕兹(Colpitts)振荡电路、哈特利(Hartley)振荡电路等各种振荡电路。
根据本应用例，通过使用具有由C1≥0.00279×Fr2－0.05684×Fr+2.69481这一条件所规定的较高的频率可变灵敏度的振动元件，从而能够实现与现有技术相比频率控制较为优异的振荡器，例如，能够实现与现有技术相比频率偏差较小的温度补偿型的振荡器。
应用例2
上述应用例所涉及的振荡器中，也可以采用如下的方式，即，所述等效串联电容C1大于1.5fF。
在本应用例所涉及的振荡器中，通过使用具有以等效串联电容C1大于1.5fF这一条件所规定的较高的频率可变灵敏度的振动元件，从而能够实现与现有技术相比频率控制较为优异的振荡器，例如，能够实现与现有技术相比频率偏差较小的温度补偿型的振荡器。
应用例3
在上述应用例所涉及的振荡器中，也可以采用如下方式，即，所述频率控制电路具有相对于所输入的电压而使所述振荡频率发生变化的电路，所述振荡频率相对于所输入的所述电压的变化率在42ppm/V以上。
根据本应用例，通过使用具有以振荡频率的变化率在42ppm/V以上这一条件所规定的较高的频率可变灵敏度的振动元件，从而能够实现与现有技术相比频率控制较为优异的振荡器，例如，能够实现与现有技术相比频率偏差较小的温度补偿型的振荡器。
应用例4
在上述应用例所涉及的振荡器中，也可以采用如下方式，即，将所述振动元件的等效并联电容设为C0，将所述振动元件的电容比设为γ，满足γ＝C0/C1且γ≥0.022×Fr2－4.969×Fr+417.929。
根据本应用例，通过使用具有以γ≥0.022×Fr2－4.969×Fr+417.929这一条件所规定的较高的频率可变灵敏度的振动元件，从而能够实现与现有技术相比频率控制较为优异的振荡器，例如，能够实现与现有技术相比频率偏差较小的温度补偿型的振荡器。
应用例5
在上述应用例所涉及的振荡器中，也可以采用如下方式，即，在－40℃以上且+85℃以下的温度范围内，所述振荡频率距所需的频率的偏差在－150ppb以上且+150ppb以下。
本应用例所涉及的振荡器为，与在－40℃以上且+85℃以下的温度范围内频率偏差在－150ppb以上且+150ppb以下这一OCXO(Oven Controlled Crystal Oscillator：恒温晶体振荡器)的频率温度特性接近的、前所未有的振荡器。因此，例如在利用OCXO这样的、要求较高的频率精度的电子设备中也能够利用本应用例所涉及的振荡器。
应用例6
在上述应用例所涉及的振荡器中，也可以采用如下方式，即，所述共振频率相对于所述振动元件的频率温度特性的三次以上的近似式的偏差在－150ppb以上且+150ppb以下。
根据本应用例，由于即使考虑到振荡电路与频率控制电路的温度特性的偏差，也易于实现频率温度特性的频率偏差在－150ppb以上且+150ppb以下的振荡器，因此能够提高振荡器的成品率。
应用例7
本应用例所涉及的振荡器具有：振动元件；集成电路，其具有使所述振动元件振荡而输出振荡信号的振荡电路、对所述振荡信号的振荡频率进行控制的频率控制电路以及配置有与所述振动元件电连接的端子第一面；第一容器，其对所述振动元件进行收纳，并具有在俯视观察时与所述振动元件重叠的金属制的第一盖；第二容器，其对所述第一容器以及所述集成电路进行收纳，所述第一容器以所述第一盖侧的相反侧的面与所述第二容器的内表面相对的方式而被配置，所述集成电路的与所述第一面相反的一侧的面经由粘合部件而与所述第一盖接合，在所述振荡器中，将所述振动元件的共振频率设为Fr(MHz)，将等效串联电容设为C1(fF)，满足C1≥0.00279×Fr2－0.05684×Fr+2.69481的关系。
通过振动元件与振荡电路，例如可以构成皮尔斯振荡电路、逆变器型振荡电路、考毕兹振荡电路、哈特利振荡电路等各种振荡电路。
根据本应用例，通过使用具有以C1≥0.00279×Fr2－0.05684×Fr+2.69481这一条件所规定的较高的频率可变灵敏度的振动元件，从而能够实现与现有技术相比频率控制较为优异的振荡器，例如能够实现与现有技术相比频率偏差较小的温度补偿型的振荡器。此外，包括振荡电路以及温度补偿电路的集成电路经由粘合部件而与对振动元件进行收纳的第一容器的金属制的第一盖连接。由此，由于在本应用例的振荡器中，集成电路的发热会在短时间内传导至振动元件，因此集成电路与振动元件的温度差变小，从而由温度补偿电路实施的温度补偿的误差变小，由此能够提高频率稳定性。
应用例8
在上述应用例所涉及的振荡器中，也可以采用如下方式，即，所述等效串联电容大于1.5fF。
在本应用例所涉及的振荡器中，通过使用具有以等效串联电容C1大于1.5fF这一条件所规定的较高的频率可变灵敏度的振动元件，从而能够实现与现有技术相比频率控制较为优异的振荡器，例如，能够实现与现有技术相比频率偏差较小的温度补偿型的振荡器。
应用例9
在上述应用例所涉及的振荡器中，也可以采用如下方式，即，所述频率控制电路具有相对于所输入的电压而使所述振荡频率发生变化的电路，所述振荡频率相对于所输入的所述电压的变化率在42ppm/V以上。
根据本应用例，通过使用具有以振荡频率的变化率在42ppm/V以上这一条件所规定的较高的频率可变灵敏度的振动元件，从而能够实现与现有技术相比频率控制较为优异的振荡器，例如能够实现与现有技术相比频率偏差较小的温度补偿型的振荡器。
应用例10
在上述应用例所涉及的振荡器中，也可以采用如下方式，即，所述第二容器具有在俯视观察时与所述第一容器以及所述集成电路重叠的第二盖，所述内表面具有配置有配线的面与露出所述第二盖的面，所述第一容器被配置在配置有所述配线的面上。
根据本应用例，与现有技术相比能够提高频率稳定性，并且振动元件与集成电路之间的电连接的自由度会得到提高。
应用例11
本应用例所涉及的电子设备具备上述任意一个振荡器。
应用例12
本应用例所涉及的移动体具备上述任意一个振荡器。
根据这些应用例，由于使用了与现有技术相比频率控制较为优异的振荡器，因此能够实现例如可靠性较高的电子设备以及移动体。
附图说明
图1为本实施方式的振荡器的立体图。
图2(A)为本实施方式的振荡器的剖视图，图2(B)为本实施方式的振荡器的俯视图，图2(C)为振荡器的仰视图。
图3为本实施方式的振荡器的功能框图。
图4为表示振荡器的制造方法的顺序的一个示例的流程图。
图5为表示温度补偿电压与补偿电压灵敏度之间的关系的一个示例的图。
图6为对振荡器的频率偏差的实测值进行了标绘的图。
图7为表示振荡器的频率温度特性的实测值的图。
图8为振动元件的等效电路图。
图9为对振荡器的补偿电压灵敏度进行了标绘的图。
图10为表示振荡器的频率与等效串联电容之间的关系的图。
图11为表示振荡器的频率同等效并联电容与等效串联电容的电容比之间的关系的图。
图12为对振动元件的频率偏差进行说明的说明图。
图13为表示本实施方式的电子设备的结构的一个示例的功能框图。
图14为表示本实施方式的电子设备的外观的一个示例的图。
图15为表示本实施方式的移动体的一个示例的图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。另外，以下所说明的实施方式并非对权利要求书所记载的本发明的内容进行不当限定。此外，以下所说明的全部结构并不一定都是本发明的必要结构要件。
1.振荡器
振荡器的结构
图1以及图2为表示本实施方式的振荡器的结构的一个示例的图。图1为振荡器的立体图，图2(A)为图1的A-A’剖视图。此外，图2(B)为振荡器的俯视图，图2(C)为振荡器的仰视图。其中，图2(B)以不存在图2(A)中的盖体5的状态而进行图示。
如图1以及图2(A)所示，本实施方式的振荡器1被构成为，包括作为半导体装置的集成电路(IC：Integrated Circuit)2、振动元件(振动片)3、封装件4、盖体(盖)5、外部端子(外部电极)6。
作为振动元件3，例如能够使用水晶振动元件、SAW(Surface Acoustic Wave：表面声波)共振元件、其他的压电振动元件或MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)振动元件等。作为振动元件3的基板材料，能够使用水晶、钽酸锂、铌酸锂等压电单晶或锆钛酸铅等压电陶瓷等压电材料，或者硅半导体材料等。作为振动元件3的激励方式，可以使用基于压电效应的方式，也可以使用由库伦力实现的静电驱动。
封装件4将集成电路(IC)2与振动元件3收纳在同一空间内。具体而言，在封装件4中设置有凹部，通过利用盖体5来覆盖凹部，从而对集成电路(IC)2与振动元件3进行收纳。在封装件4的内部或者凹部的表面上，设置有用于对集成电路(IC)2的两个端子(后文叙述的图3的XO端子以及XI端子)与振动元件3的两个端子(激励电极3a以及3b)分别进行电连接的未图示的配线。此外，在封装件4的内部或者凹部的表面上，设置有与各外部端子6电连接的未图示的配线，各配线与集成电路(IC)2的各端子通过金等的接合引线7而被接合。
如图2(C)所示，在振荡器1的底面(封装件4的背面)上，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、作为被输入频率控制用的信号的端子的外部端子VC1以及作为输出端子的外部端子OUT1这四个外部端子6。外部端子VDD1被供给电源电压，外部端子VSS1被接地。
振动元件3在其表面以及背面上分别具有金属的激励电极3a以及3b，并且以与包括激励电极3a以及3b在内的振动元件3的质量对应的所需的频率(振荡器1所要求的频率)进行振荡。
在本实施方式中，振动元件3被收纳在封装件(容器)8中(振动元件3通过导线性粘合材料等连接部件12而被固定在配置于基座8a上的电极衬垫11上)。封装件8包括基座8a与对基座8a进行密封的盖体(盖)8b，并且基座8a通过树脂等粘合部件9而被接合在封装件4上。此外，集成电路(IC)2通过粘合部件9而被接合在盖体8b上。
即，如图2(B)所示，在从上方对振荡器1进行观察的俯视观察时，集成电路(IC)2与封装件8(振动元件3)重叠，集成电路(IC)2被直接安装在对振动元件3进行收纳的封装件8的盖体8b上。由此，由于集成电路(IC)2的发热会在短时间内传导至振动元件3，因此集成电路(IC)2与振动元件3的温度差变得较小，从而由作为频率控制电路的后文叙述的例如温度补偿电路40所实施的温度补偿的误差较小。因此，图2(A)～图2(C)所示的振荡器1的结构进一步有利于提高频率精度。另外，盖体8b的材料优选为热传导率较高的金属。
图3为振荡器1的功能框图。如图3所示，振荡器1为包括振动元件3和用于使振动元件3振荡的集成电路(IC)2的振荡器，集成电路(IC)2与振动元件3被收纳在封装件4中。
在集成电路(IC)2中，设置有作为电源端子的VDD端子、作为接地端子的VSS端子、作为输出端子的OUT端子、作为被输入对频率进行控制的信号的端子的VC端子、作为与振动元件3连接的连接端子的XI端子以及XO端子。VDD端子、VSS端子、OUT端子以及VC端子在集成电路(IC)2的表面上露出，并且分别与被设置在封装件4上的外部端子VDD1、VSS1、OUT1、VC1连接。此外，XI端子与振动元件3的一端(一方的端子)连接，XO端子与振动元件3的另一端(另一方的端子)连接。
在本实施方式中，集成电路(IC)2被构成为，包括振荡电路10、输出电路20、频率调节电路30、AFC(Automatic Frequency Control：自动频率控制)电路32、温度补偿电路40、温度传感器50、调节器电路60、存储部70以及串行接口(I/F)电路80。另外，在集成电路(IC)2中，也可以采用对这些要素的一部分进行省略或变更，或者追加了其他的要素的结构。
调节器电路60基于从VDD端子供给的电源电压VDD(正电压)而生成振荡电路10、频率调节电路30、AFC电路32、温度补偿电路40、输出电路20中的一部分或全部的电源电压或者作为基准电压的恒定电压。
存储部70具有非易失性存储器72与寄存器74，并且被构成为能够从外部端子经由串行接口电路80而对非易失性存储器72或者寄存器74实施读写。在本实施方式中，由于与振荡器1的外部端子连接的集成电路(IC)2的端子仅有VDD、VSS、OUT、VC这四个，因此串行接口电路80例如在VDD端子的电压高于阈值时，接收从VC端子输入的时钟信号与从OUT端子输入的数据信号，并针对非易失性存储器72或者寄存器74实施数据的读写。
非易失性存储器72为用于对各种控制数据进行存储的存储部，例如可以为EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory：电可擦可编程只读存储器)或闪速存储器等能够实施改写的各种非易失性存储器，也可以为如一次PROM(One TimeProgrammable Read Only Memory：一次可编程只读存储器)那样的不能实施改写的各种非易失性存储器。
在非易失性存储器72中存储有用于对频率调节电路30进行控制的频率调节数据、用于对作为频率控制电路的例如温度补偿电路40进行控制的温度补偿数据(一次补偿数据、…、n次补偿数据)。而且，在非易失性存储器72中，还存储有用于对输出电路20与AFC电路32分别进行控制的数据(未图示)。
频率调节数据为用于对振荡器1的频率进行调节的数据，在振荡器1的频率从所需的频率发生了偏离的情况下，通过对频率调节数据进行改写，从而能够以使振荡器1的频率接近所需的频率的方式进行微调节。
温度补偿数据(一次补偿数据、…、n次补偿数据)为，在振荡器1的温度补偿调节工序中被计算出的、振荡器1的频率温度特性的补正用的数据，例如可以为与振动元件3的频率温度特性的各次数成分对应的一次～n次的系数值。在此，作为温度补偿数据的最大次数n，选择能够抵消振动元件3的频率温度特性并且还能够对集成电路(IC)2的温度特性的影响进行补正的值。例如，n可以为大于振动元件3的频率温度特性的主要的次数的整数值。例如，如果振动元件3为AT切割水晶振动元件，则频率温度特性呈三次曲线，由于主要的次数为3，因此作为n，可以选择大于3的整数值(例如5或者6)。另外，温度补偿数据既可以包括一次～n次的全部次数的补偿数据，也可以仅包括一次～n次中的一部分次数的补偿数据。
非易失性存储器72中所存储的各数据在集成电路(IC)2的电源接通时(VDD端子的电压从0V上升至所需的电压时)从非易失性存储器72向寄存器74转送，并被保持在寄存器74中。而且，被保持在寄存器74中的频率调节数据向频率调节电路30输入，并被保持在寄存器74中的温度补偿数据(一次补偿数据、…、n次补偿数据)向温度补偿电路40输入，被保存在寄存器74中的各控制用的数据也向输出电路20、AFC电路32输入。
在无法对非易失性存储器72实施改写的情况下，在进行振荡器1的检查时，将各数据从外部端子经由串行接口电路80而直接写入对从非易失性存储器72转送的各数据进行保持的寄存器74的各位中，并且以使振荡器1满足所需的特性的方式而对各数据进行调节、选择，被实施了调节、选择的各数据最终被写入非易失性存储器72中。此外，在能够对非易失性存储器72实施改写的情况下，在进行振荡器1的检查时，可以将各数据从外部端子经由串行接口电路80而写入非易失性存储器72中。但是，由于向非易失性存储器72的写入通常会耗费时间，因此在进行振荡器1的检查时，为了缩短检查时间，可以将各数据从外部端子经由串行接口电路80而直接写入寄存器74的各位中，并且被实施了调节、选择的各数据最终被写入非易失性存储器72中。
振荡电路10通过对振动元件3的输出信号进行放大并将反馈至振动元件3，从而使振动元件3振荡，并输出基于振动元件3的振荡而产生的振荡信号。例如，可以通过被保持在寄存器74中的控制数据而对振荡电路10的振荡级电流进行控制。
频率调节电路30产生与被保持在寄存器74中的频率调节数据相对应的电压，并施加于作为振荡电路10的负载电容而发挥功能的可变电容元件(未图示)的一端。由此，预定的温度(例如25℃)且VC端子的电压成为预定的电压(例如VDD/2)的条件下的振荡电路10的振荡频率(基准频率)以大致成为所需的频率的方式而被控制(微调)。
AFC电路32产生与VC端子的电压相对应的电压，并施加于作为振荡电路10的负载电容而发挥功能的可变电容元件(未图示)的一端。由此，振荡电路10的振荡频率(振动元件3的振荡频率)基于VC端子的电压值而被控制。例如，可以通过被保持在寄存器74中的控制数据来对AFC电路32的增益进行控制。
温度传感器50为输出与其周边的温度相对应的信号(例如对应于温度的电压)的感温元件。温度传感器50既可以为温度越高则输出电压越高的正极性的元件，也可以为温度越高则输出电压越低的负极性的元件。另外，作为温度传感器50，优选为，在保证振荡器1的动作的所需的温度范围内，输出电压相对于温度变化尽可能地以线性的方式变化。
温度补偿电路40被输入来自温度传感器50的输出信号，产生用于对振动元件3的频率温度特性进行补偿的电压(温度补偿电压)，并施加于作为振荡电路10的负载电容而发挥功能的可变电容元件(未图示)的一端。由此，振荡电路10的振荡频率以无论温度如何均成为大致固定的方式而被控制。在本实施方式中，温度补偿电路40被构成为，包括一次电压产生电路41-1至n次电压产生电路41-n以及加法电路42。
一次电压产生电路41-1至n次电压产生电路41-n分别被输入来自温度传感器50的输出信号，并且根据被保持在寄存器74中的一次补偿数据～n次补偿数据，而产生用于对频率温度特性的一次成分至n次成分进行补偿的一次补偿电压～n次补偿电压。
加法电路42对一次电压产生电路41-1至n次电压产生电路41-n分别产生的一次补偿电压至n次补偿电压进行加法运算并输出。该加法电路42的输出电压成为温度补偿电路40的输出电压(温度补偿电压)。
输出电路20被输入振荡电路10所输出的振荡信号，并生成外部输出用的振荡信号，且经由OUT端子而输出至外部。例如，可以根据被保持在寄存器74中的控制数据而对输出电路20中的振荡信号的分频比与输出电平进行控制。
以该种方式被构成的振荡器1，作为在所需的温度范围内，无论温度如何均输出与外部端子VC1的电压相对应的固定的频率的振荡信号的电压控制型的温度补偿型振荡器(如果振动元件3为水晶振动元件则为VC-TCXO(Voltage Controlled TemperatureCompensated Crystal Oscillator：电压控制温度补偿型振荡器))而发挥功能。
振荡器的制造方法
图4为表示本实施方式的振荡器1的制造方法的顺序的一个示例的流程图。也可以对图4的工序S10～S70的一部分进行省略或变更，或者追加其他的工序。此外，也可以在可能的范围内对各工序的顺序适当地进行变更。
在图4的示例中，首先，在封装件4中搭载集成电路(IC)2与振动元件3(收纳有振动元件3的封装件8)(S10)。通过工序S10，集成电路(IC)2与振动元件3通过被设置于封装件4的内部或者凹部的表面上的配线而被连接，从而当向集成电路(IC)2供给电源时，集成电路(IC)2与振动元件3成为被电连接的状态。
接下来，通过盖体5而对封装件4进行密封，并实施热处理而将盖体5粘合在封装件4上(S20)。通过该工序S20，从而振荡器1的组装完成。
接下来，对振荡器1的基准频率(基准温度T0(例如25℃)下的频率)进行调节(S30)。在该工序S30中，在基准温度T0下使振荡器1进行振荡并对频率进行测定，并且以使频率偏差接近零的方式来决定频率调节数据。
接下来，对振荡器1的VC灵敏度进行调节(S40)。在该工序S40中，在基准温度T0下，在向外部端子VC1施加了预定的电压(例如0V或VDD)的状态下使振荡器1进行振荡并对频率进行测定，并以获得所需的VC灵敏度的方式来决定AFC电路32的调节数据。
接下来，实施振荡器1的温度补偿调节(S50)。在该温度补偿调节工序S50中，在所需的温度范围(例如－40℃以上且85℃以下)内，在多个温度下对振荡器1的频率进行测定，并根据测定结果而生成用于对振荡器1的频率温度特性进行补正的温度补偿数据(一次补偿数据、…、n次补偿数据)。具体而言，温度补偿数据的计算程序使用多个温度下的频率的测定结果，并通过将温度(温度传感器50的输出电压)设为变量的n次式而对振荡器1的频率温度特性(包括振动元件3的频率温度特性与集成电路(IC)2的温度特性)进行近似，且生成对应于近似式的温度补偿数据(一次补偿数据、…、n次补偿数据)。例如，温度补偿数据的计算程序生成使基准温度T0下的频率偏差成为零且使所需的温度范围内的频率偏差的幅度减小的温度补偿数据(一次补偿数据、…、n次补偿数据)。
接下来，在存储部70的非易失性存储器72中存储在工序S30、S40以及S50中所获得的各数据(S60)。
最后，对振荡器1的频率温度特性进行测定，并对优劣进行判断(S70)。在该工序S70中，在使温度逐渐变化的同时对振荡器1的频率进行测定，并对在所需的温度范围(例如－40℃以上且85℃以下)内频率偏差是否处于预定范围内进行评价，如果频率偏差处于预定范围内则判断为优良品，如果未处于预定范围内则判断为不合格品。
振荡器的频率温度特性
振荡器1的频率温度特性与振动元件3的频率可变灵敏度(元件灵敏度)有关。图5为表示温度补偿电压与补偿电压灵敏度(相对于温度补偿电压的变化的频率变化的程度)之间的关系的一个示例的图。在图5中，横轴为温度补偿电压(单位：V)，纵轴为补偿电压灵敏度(单位：ppm/V)。实线为使用了频率可变灵敏度较高的振动元件3的情况下的曲线，虚线为使用了频率可变灵敏度较低的振动元件3的情况下的曲线。
如图5所示，在使用了频率可变灵敏度较低的振动元件3的情况下，为了使振荡器1的频率可变幅度大于所需的温度范围(例如－40℃～+85℃)内的振动元件3的频率偏差的幅度，而需要使集成电路(IC)2将温度补偿电压的可变范围(图5的ΔV2)扩大。若采用这种方式，由于会向可变电容元件(例如，变容二极管)施加超过了使补偿电压灵敏度成为大致固定的电压范围的温度补偿电压，从而温度补偿精度劣化，因此振荡器1的频率温度特性劣化。与此相对，在使用了频率可变灵敏度较高的振动元件3的情况下，集成电路(IC)2能够将温度补偿电压的可变范围(图5的ΔV1)缩小。若采用这种方式，向可变电容元件施加的温度补偿电压会处于使补偿电压灵敏度成为大致固定的电压范围内，从而振荡器1的频率温度特性得到提高。
即，振动元件3的频率可变灵敏度越高，则越能够减小所需的温度范围内的振荡器1的频率偏差。而且，由于振动元件3的频率可变灵敏度越高则补偿电压灵敏度也越高，因此可认为补偿电压灵敏度越高则越能够减小所需的温度范围内的振荡器1的频率偏差。
图6为，对作为振动元件3而分别使用了频率可变灵敏度不同的三个振动元件的、标称频率为19.2MHz的振荡器1的频率偏差的实测值(－40℃～+85℃下的振荡器1的频率偏差(绝对值)的最差值)进行了标绘的图。在图6中，横轴为温度补偿电压的可变范围的中心电压处的补偿电压灵敏度(单位：ppm/V)，纵轴为振荡器1的频率偏差(最差值)(单位：ppm)。实线为针对所标绘的三个点(A点、B点、C点)通过2次多项式进行近似而得到的曲线，且为当将横轴设为x，纵轴设为y时，满足y＝0.036x2－0.3242x+7.4074的曲线。如图6所示，补偿电压灵敏度为32ppm/V左右的振荡器1的频率偏差(最差值)(A点)超过了0.7ppm，与此相对，补偿电压灵敏度为41ppm/V左右的振荡器1的频率偏差(最差值)(B点)小于0.2ppm。并且，补偿电压灵敏度为47ppm/V左右的振荡器1的频率偏差(最差值)(C点)小于0.15ppm。
在图7(A)以及图7(B)中，分别图示了对应于A点的振荡器1的频率温度特性的实测值以及对应于C点的振荡器1的频率温度特性的实测值。在图7(A)以及图7(B)中，横轴为温度(单位：℃)，纵轴为频率偏差(单位：ppm)。如图7(A)所示，对应于A点的补偿电压灵敏度为32ppm/V左右的振荡器1在－40℃附近，频率偏差(绝对值)最大，超过了0.7ppm。与此相对，如图7(B)所示，对应于C点的补偿电压灵敏度为47ppm/V左右的振荡器1在－40℃～+85℃的温度范围内，频率偏差处于±0.15ppm(±150ppb：－150ppb以上且+150ppb以下)的范围内。
0℃以上且+70℃以下、－5℃以上且+85℃以下、－40℃以上且+85℃以下的温度范围为对市场上所存在的振荡器的频率温度特性进行规定的代表性的温度范围，具有至少在－5℃以上且+85℃以下或者－40℃以上且+85℃以下的温度范围内频率偏差在－150ppb以上且+150ppb以下的特性的温度补偿型的振荡器至今还不存在。即，获得了图6的C点的实测值(图7(B)的实测值)的振荡器1为，前所未有的新颖的温度补偿型的振荡器，例如也能够利用在如利用了OCXO那样的、要求较高的频率精度的电子设备中。
而且，根据图6的近似曲线，可认为补偿电压灵敏度(温度补偿电压的可变范围的中心电压处的补偿电压灵敏度)在42ppm/V以上的19.2MHz的振荡器1在－40℃以上且+85℃以下的温度范围内，频率偏差在－150ppb以上且+150ppb以下。但是，当振动元件3的频率可变灵敏度过高时，温度补偿电压的可变范围将变得过窄，从而温度补偿精度会劣化，可能存在振荡器1的频率偏差变大的情况。因此，根据图6的近似曲线，为了在－40℃以上且+85℃以下的温度范围内将19.2MHz的振荡器1的频率偏差设为－150ppb以上且+150ppb以下，优选为补偿电压灵敏度(温度补偿电压的可变范围的中心电压处的补偿电压灵敏度)在47ppm/V以下。
通过使用在现有的温度补偿型振荡器中未被使用过的频率可变灵敏度较高的振动元件以作为振动元件3，从而能够实现补偿电压灵敏度在42ppm/V以上且47ppm/V以下的振荡器1。
由于振动元件3的频率可变灵敏度以与振动元件3的激励电极3a、3b的尺寸成比例的方式而增大，因此能够通过增大激励电极3a、3b而实现频率可变灵敏度较高的振动元件3。但是，当将激励电极3a、3b设得过大时，振动元件3将变得过大，从而妨碍振荡器1的小型化，此外，由于还存在振动元件3的频率可变灵敏度变得过高而使振荡器1的频率温度特性劣化的情况，因此优选为将激励电极3a、3b(振动元件3)设为适当的尺寸。
在此，在图8所示的振动元件3的等效电路中，等效并联电容C0通过激励电极3a、3b的面积以及激励电极3a、3b的间隔而决定，由于等效并联电容C0越大则等效串联电容C1也越大，因此等效串联电容C1与补偿电压灵敏度之间存在相关关系。
图9为，对作为振动元件3而分别使用了等效串联电容C1不同的四个振动元件的振荡器1的补偿电压灵敏度进行了标绘的图。在图9中，横轴为等效串联电容C1(单位：fF)，纵轴为温度补偿电压的可变范围的中心电压处的补偿电压灵敏度(单位：ppm/V)。实线表示针对所标绘的四个点(D点、E点、F点、G点)进行线性近似而得到的直线，且为当将横轴设为x，将纵轴设为y时，满足y＝6.793x+31.662的直线。根据图9的近似直线，可认为作为振动元件3而使用了等效串联电容C1大于1.5fF的振动元件的振荡器1的补偿电压灵敏度(温度补偿电压的可变范围的中心电压处的补偿电压灵敏度)在42ppm/V以上。此外，作为振动元件3而使用了等效串联电容C1小于2.5fF的振动元件的振荡器1的补偿电压灵敏度(温度补偿电压的可变范围的中心电压处的补偿电压灵敏度)在47ppm/V以下。
即，通过使用等效串联电容C1大于1.5fF且小于2.5fF的振动元件以作为振动元件3，从而补偿电压灵敏度(温度补偿电压的可变范围的中心电压处的补偿电压灵敏度)成为42ppm/V以上且47ppm/V以下，由此能够实现在－40℃以上且+85℃以下的温度范围内频率偏差在－150ppb以上且+150ppb以下的19.2MHz的振荡器1。
另外，振荡器1的频率越高，使用共振频率越高的振动元件以作为振动元件3。使用图8的等效电路中的等效串联电容C1与等效串联电感L1而通过式(1)来表示共振频率Fr。
数学式1
F r = 2 π 1 L 1 · C 1 ... ( 1 )
共振频率越高的振动元件3，振动片变得越薄从而质量变得越小，因此等效串联电感L1变小，由于激励电极3a、3b的间隔变小，因此等效串联电容C1变大。而且，由于等效串联电容C1变大，因此振荡器1的补偿电压灵敏度变高。
图10为表示振荡器1的频率与等效串联电容C1之间的关系的图，横轴为振荡器1的标称频率(振动元件3的共振频率)(单位：MHz)，纵轴为等效串联电容C1(单位：fF)。在图10中，H点、I点、J点、K点、L点为，对作为振动元件3而分别使用了激励电极的尺寸相同而共振频率不同的五个振动元件的振荡器1中的等效串联电容C1的实测值进行标绘而得到的点。此外，M点、N点、O点为，对作为振动元件3而分别使用了激励电极的尺寸相同而共振频率不同的三个振动元件的振荡器1中的等效串联电容C1的实测值进行标绘而得到的点。对应于H点、I点、J点、K点、L点的振动元件与对应于M点、N点、O点的振动元件相比尺寸较大，从而频率可变灵敏度较高。实线为，针对所标绘的五个点(H点、I点、J点、K点、L点)通过二次多项式进行近似而得到的曲线，且为当将横轴设为x，将纵轴设为y时，满足y＝0.00279x2－0.05684x+2.69481的曲线。此外，虚线为，针对所标绘的三个点(M点、N点、O点)进行线性近似而得到的直线，且为当将横轴设为x，将纵轴设为y时，满足y＝0.06x+0.55的直线。
如上文所述，在振荡器1中如果等效串联电容C1大于1.5fF，则可认为补偿电压灵敏度在42ppm/V以上，因此对应于H点、I点、J点、K点、L点、M点、N点、O点的振荡器1的补偿电压灵敏度均在42ppm/V以上。此外，根据由虚线表示的近似直线，可认为在将振动元件3的共振频率设为Fr时的等效串联电容C1满足C1≥0.06×Fr+0.55(fF)的振荡器1中，补偿电压灵敏度在42ppm/V以上，因此能够满足在－40℃以上且+85℃以下频率偏差在－150ppb以上且+150ppb以下的频率温度特性。并且，根据由实线表示的近似曲线，可认为在将振动元件3的共振频率设为Fr(MHz)时的等效串联电容C1(fF)满足C1≥0.00279×Fr2－0.05684×Fr+2.69481的振荡器1中，补偿电压灵敏度远高于42ppm/V，因此更容易满足在－40℃以上且+85℃以下频率偏差在－150ppb以上且+150ppb以下的频率温度特性。
另外，虽然如上文所述，在19.2MHz的振荡器1中，为了满足－150ppb以上且+150ppb以下的频率偏差，而优选为补偿电压灵敏度在47ppm/以下(等效串联电容C1在2.5fF以下)，但补偿电压灵敏度(等效串联电容C1)的上限值根据振荡器1的频率而有所不同。因此，优选为，根据振荡器1的频率而将振动元件3的激励电极3a、3b(振动元件3)设为适当的尺寸。
虽然在图10中，通过振荡器1的频率与等效串联电容C1之间的关系而对频率温度特性较为优异的振荡器1的条件进行了规定，但也能够通过振荡器1的频率同等效并联电容C0与等效串联电容C1的电容比γ(＝C0/C1)之间的关系来进行规定。图11为表示振荡器1的频率与电容比γ之间的关系的图，横轴为振荡器1的标称频率(振动元件3的共振频率)(单位：MHz)，纵轴为电容比γ。在图11中，P点、Q点、R点、S点、T点为，对作为振动元件3而分别使用了对应于图10的H点、I点、J点、K点、L点的五个振动元件的振荡器1中的电容比γ的实测值进行标绘而得到的点。实线为，针对被所标绘的五个点(P点、Q点、R点、S点、T点)通过二次多项式进行近似而得到的曲线，且为当将横轴设为x，将纵轴设为y时，满足y＝0.022x2－4.969x+417.929的曲线。根据该近似曲线，可认为将振动元件3的共振频率设为Fr(MHz)时的等效并联电容C0与等效串联电容C1的电容比γ(＝C0/C1)满足γ≥0.022×Fr2－4.969×Fr+417.929的振荡器1，易于满足在－40℃以上且+85℃以下频率偏差在－150ppb以上且+150ppb以下的频率温度特性。
效果
如以上所说明的那样，根据本实施方式，通过使用等效串联电容C1大于1.5fF的振动元件3或者补偿电压灵敏度在42ppm/V以上的振动元件3，从而能够实现具有在－40℃以上且+85℃以下的温度范围内频率偏差在－150ppb以上且+150ppb以下的特性，并且也能够利用在如利用了OCXO那样的、要求较高的频率精度的电子设备中的前所未有的新颖的温度补偿型的振荡器1。
尤其是，通过使用在将振动元件的共振频率设为Fr(MHz)，等效串联电容C1(fF)满足C1≥0.00279×Fr2－0.05684×Fr+2.69481，或者等效并联电容C0与等效串联电容C1的电容比γ(＝C0/C1)满足γ≥0.022×Fr2－4.969×Fr+417.929的振动元件3，从而能够实现补偿电压灵敏度远高于42ppm/V从而频率精度更高的振荡器。
另外，由于在图4的温度补偿调节工序S50中，通过将温度(温度传感器50的输出电压)设为变量的n次式而对振荡器1的频率温度特性(包括振动元件3的频率温度特性与集成电路(IC)2的温度特性)进行近似，并生成对应于近似式的温度补偿数据(一次补偿数据、…n次补偿数据)，因此为了实现上述的特性，而要求更加准确地对振荡器1的频率温度特性进行近似。在此，由于在振荡器1的频率温度特性中振动元件3的频率温度特性为主导，因此优选为，更加准确地对振动元件3的频率温度特性进行近似，换言之，相对于振动元件3的频率温度特性的近似式的频率偏差较小。
例如，由于当振动元件3为AT切割振动元件时，如图12所示，其频率温度特性(图12的实线)呈三次曲线(主要的次数为三)，因此优选为，在0℃以上且+70℃以下、－5℃以上且+85℃以下或者－40℃以上且+85℃以下，振动元件3相对于振动元件3的频率温度特性的三次以上的近似式(图12的虚线)的频率偏差dF/F在－150ppb以上且+150ppb以下。通过以此方式而构成，从而即使在温度补偿调节工序S50中，考虑到集成电路(IC)2的温度特性的偏差，也易于生成用于实现在0℃以上且+70℃以下、－5℃以上且+85℃以下或者－40℃以上且+85℃以下，频率偏差在－150ppb以上且+150ppb以下的振荡器1的温度补偿数据。其结果为，由于当在图4的工序S70中，对频率偏差是否在－150ppb以上且+150ppb以下的范围内进行评价时，成为优良品的概率较高，因此能够提高成品率。
由于振动元件3的频率温度特性会根据激励电极3a、3b的位置或形状、振动元件3的形状或尺寸等参数而发生变化，因此在振动元件3的设计阶段中，例如通过以在量产时的特性偏差的上限与下限处频率温度特性不产生下降(dip)的方式来决定参数值，从而能够实现在－40℃以上且+85℃以下，频率偏差dF/F在－150ppb以上且+150ppb以下的振动元件3。
并且，为了在温度补偿调节工序S50中使所生成的温度补偿数据进一步反映集成电路(IC)2的温度特性，而增加对频率进行测定的温度的次数、或者通过更高次式来对振荡器1的频率温度特性进行近似也是较为有效的。例如，当振动元件3为AT切割振动元件时，优选为在－40℃以上且+85℃以下的范围内，在十处以上的温度下对频率进行测定，并通过五次以上的式来对振荡器1的频率温度特性进行近似。通过采用这种方式，在温度补偿调节工序中，将集成电路(IC)2的温度特性也纳入考虑，并且容易生成用于实现在－40℃以上且+85℃以下，频率温度特性的频率偏差在－150ppb以上且+150ppb以下的振荡器1的温度补偿数据。其结果为，能够进一步提高成品率。
另外，虽然上述的本实施方式的振荡器1为具有温度补偿功能与电压控制功能(频率控制功能)的振荡器(VC-TCXO等)，但也可以为不具有电压控制功能(频率控制功能)的温度补偿型振荡器(TCXO等)。此外，上述的本实施方式的振荡器1也可以为具备作为频率控制电路的AFC电路32的、不具有温度补偿功能的电压控制型振荡器(VCXO等)。
2.电子设备
图13为表示本实施方式的电子设备的结构的一个示例的功能框图。此外，图14为，表示本实施方式的电子设备的一个示例的智能手机的外观的一个示例的图。
本实施方式的电子设备300被构成为，包括振荡器310、CPU(Central ProcessingUnit：中央处理单元)320、操作部330、ROM(Read Only Memory：只读存储器)340、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)350、通信部360、显示部370。另外，本实施方式的电子设备也可以采用对图13的结构要素(各部分)的一部分进行省略或变更，或者追加其他结构要素的结构。
振荡器310具备集成电路(IC)312与振动元件313。集成电路(IC)312使振动元件313振荡而产生振荡信号。该振荡信号从振荡器310的外部端子向CPU320输出。
CPU320根据被储存在ROM340等中的程序，并将从振荡器310所输入的振荡信号作为时钟信号而实施各种计算处理和控制处理。具体而言，CPU320实施与来自操作部330的操作信号对应的各种处理、为了与外部装置实施数据通信而对通信部360进行控制的处理、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为通过操作键或按键开关等而被构成的输入装置，并将与用户的操作相对应的操作信号向CPU320输出。
ROM340对供CPU320实施各种计算处理与控制处理的程序或数据等进行存储。
RAM350作为CPU320的作业区域而被使用，并且临时性地对从ROM340读取的程序或数据、从操作部330输入的数据、CPU320依据各种程序执行所得到的运算结果等进行存储。
通信部360实施用于使CPU320与外部装置之间的数据通信成立的各种控制。
显示部370为通过LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)等而构成的显示装置，其根据从CPU320输入的显示信号而显示各种信息。在显示部370中也可以设置有作为操作部330而发挥功能的触摸面板。
通过作为振荡器310而使用例如上述的本实施方式的振荡器1，从而能够实现可靠性较高的电子设备。
作为这种电子设备300可考虑到各种电子设备，例如可列举出个人计算机(例如便携型个人计算机、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体终端、数码照相机、喷墨式喷出装置(例如喷墨式打印机)、路由器或者开关等存储区域网设备、局域网设备、移动体终端基站用设备、电视机、摄像机、录像机、车辆导航装置、实时时钟装置、寻呼机、电子记事本(也包括附带通信功能的产品)、电子词典、电子计算器、电子游戏设备、游戏用控制器、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用视频监视器、电子双筒望远镜、POS(point of sale：销售点)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、航空器、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器、头戴式显示器、动作轨迹、动作追踪、运动控制器、PDR(Pedestrian Dead Reckoning，步行者航位推算)等。
作为本实施方式的电子设备300的一个示例，可列举出将上述的振荡器310作为基准信号源或者电压可变型振荡器(VCO)等来使用，例如作为通过有线或者无线的方式与终端实施通信的终端基站用装置等而发挥功能的传送装置。通过作为振荡器310而应用例如上述的本实施方式的振荡器1，从而与现有的电子设备相比能够以较低的成本来实现可利用于通信基站等的需要频率精度较高、高性能、高可靠性的电子设备300。
3.移动体
图15为表示本实施方式的移动体的一个示例的图(俯视图)。图15中所示的移动体400被构成为，包括振荡器410、实施发动机系统、制动系统、无钥匙进入系统等的各种控制的控制器420、430、440、蓄电池450、备用蓄电池460。另外，本实施方式的移动体也可以采用对图15的结构要素(各部分)的一部分进行省略，或者追加了其他的结构要素的结构。
振荡器410具备未图示的集成电路(IC)与振动元件，集成电路(IC)使振动元件振荡而产生振荡信号。该振荡信号从振荡器410的外部端子向控制器420、430、440输出，例如作为时钟信号而被使用。
蓄电池450向振荡器410以及控制器420、430、440供给电力。备用蓄电池460在蓄电池450的输出电压低于阈值时，向振荡器410以及控制器420、430、440供给电力。
通过作为振荡器410而应用例如上述的本实施方式的振荡器1，从而能够实现可靠性较高的移动体。
作为这种移动体400可考虑到各种移动体，例如可列举出汽车(也包括电动汽车)、喷气式飞机或者直升飞机等航空器、船舶、火箭、人造卫星等。
本发明并不限定于本实施方式，能够在本发明的主旨的范围内实施各种改变。
上述的实施方式以及改变例为一个示例，并不限定于此。例如，也能够对各实施方式以及各改变例适当地进行组合。
本发明包括与在实施方式中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)。此外，本发明包括对在实施方式中所说明的结构的非本质的部分进行置换的结构。此外，本发明包括实现与在实施方式中所说明的结构相同的作用效果的结构或实现相同目的的结构。此外，本发明包括对实施方式中所说明的结构附加公知技术的结构。
符号说明
1：振荡器；2：集成电路(IC)；3：振动元件；3a、3b：激励电极；4：封装件；5：盖体；6：外部端子(外部电极)；7：接合引线；8：封装件；8a：基座；8b：盖体；9：粘合部件；10：振荡电路；11：电极衬垫；12：连接部件；20：输出电路；30：频率调节电路；32：AFC电路；40：温度补偿电路；41-1：一次电压产生电路；41-n：n次电压产生电路；42：加法电路；50：温度传感器；60：调节器电路；70：存储部；72：非易失性存储器；74：寄存器；80：串行接口(I/F)电路；300：电子设备；310：振荡器；312：集成电路(IC)；313：振动元件；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：蓄电池；460：备用蓄电池。

Claims (23)

1.一种振荡器，包括：
振动元件；
振荡电路，其使所述振动元件振荡而输出振荡信号；
频率控制电路，其对所述振荡信号的振荡频率进行控制，
在所述振荡器中，将所述振动元件的共振频率设为Fr并且单位为MHz，将等效串联电容设为C1并且单位为fF，满足C1≥0.00279×Fr2－0.05684×Fr+2.69481的关系。
2.如权利要求1所述的振荡器，其中，
所述等效串联电容大于1.5fF。
3.如权利要求1所述的振荡器，其中，
所述频率控制电路具有相对于所输入的电压而使所述振荡频率发生变化的电路，
所述振荡频率相对于所输入的所述电压的变化率在42ppm/V以上。
4.如权利要求2所述的振荡器，其中，
所述频率控制电路具有相对于所输入的电压而使所述振荡频率发生变化的电路，
所述振荡频率相对于所输入的所述电压的变化率在42ppm/V以上。
5.如权利要求1所述的振荡器，其中，
将所述振动元件的等效并联电容设为C0，将所述振动元件的电容比设为γ，满足γ＝C0/C1且γ≥0.022×Fr2－4.969×Fr+417.929。
6.如权利要求2所述的振荡器，其中，
将所述振动元件的等效并联电容设为C0，将所述振动元件的电容比设为γ，满足γ＝C0/C1且γ≥0.022×Fr2－4.969×Fr+417.929。
7.如权利要求3所述的振荡器，其中，
将所述振动元件的等效并联电容设为C0，将所述振动元件的电容比设为γ，满足γ＝C0/C1且γ≥0.022×Fr2－4.969×Fr+417.929。
8.如权利要求1所述的振荡器，其中，
在－40℃以上且+85℃以下的温度范围内，所述振荡频率距所需的频率的偏差在－150ppb以上且+150ppb以下。
9.如权利要求2所述的振荡器，其中，
在－40℃以上且+85℃以下的温度范围内，所述振荡频率距所需的频率的偏差在－150ppb以上且+150ppb以下。
10.如权利要求3所述的振荡器，其中，
在－40℃以上且+85℃以下的温度范围内，所述振荡频率距所需的频率的偏差在－150ppb以上且+150ppb以下。
11.如权利要求1所述的振荡器，其中，
所述共振频率相对于所述振动元件的频率温度特性的三次以上的近似式的偏差在－150ppb以上且+150ppb以下。
12.如权利要求2所述的振荡器，其中，
所述共振频率相对于所述振动元件的频率温度特性的三次以上的近似式的偏差在－150ppb以上且+150ppb以下。
13.如权利要求3所述的振荡器，其中，
所述共振频率相对于所述振动元件的频率温度特性的三次以上的近似式的偏差在－150ppb以上且+150ppb以下。
14.一种振荡器，具有：
振动元件；
集成电路，其具有使所述振动元件振荡而输出振荡信号的振荡电路、对所述振荡信号的振荡频率进行控制的频率控制电路以及配置有与所述振动元件电连接的端子的第一面；
第一容器，其对所述振动元件进行收纳，并具有在俯视观察时与所述振动元件重叠的金属制的第一盖；
第二容器，其对所述第一容器以及所述集成电路进行收纳，
所述第一容器以所述第一盖侧的相反侧的面与所述第二容器的内表面相对的方式而被配置，
所述集成电路的与所述第一面相反的一侧的面经由粘合部件而与所述第一盖接合，
在所述振荡器中，将所述振动元件的共振频率设为Fr并且单位为MHz，将等效串联电容设为C1并且单位为fF，满足C1≥0.00279×Fr2－0.05684×Fr+2.69481的关系。
15.如权利要求14所述的振荡器，其中，
所述等效串联电容大于1.5fF。
16.如权利要求14所述的振荡器，其中，
所述频率控制电路具有相对于所输入的电压而使所述振荡频率发生变化的电路，
所述振荡频率相对于所输入的所述电压的变化率在42ppm/V以上。
17.如权利要求14所述的振荡器，其中，
所述第二容器具有在俯视观察时与所述第一容器以及所述集成电路重叠的第二盖，
所述内表面具有配置有配线的面与露出所述第二盖的面，
所述第一容器被配置在配置有所述配线的面上。
18.如权利要求15所述的振荡器，其中，
所述第二容器具有在俯视观察时与所述第一容器以及所述集成电路重叠的第二盖，
所述内表面具有配置有配线的面与露出所述第二盖的面，
所述第一容器被配置在配置有所述配线的面上。
19.如权利要求16所述的振荡器，其中，
所述第二容器具有在俯视观察时与所述第一容器以及所述集成电路重叠的第二盖，
所述内表面具有配置有配线的面与露出所述第二盖的面，
所述第一容器被配置在配置有所述配线的面上。
20.一种电子设备，其具备权利要求1所述的振荡器。
21.一种电子设备，其具备权利要求14所述的振荡器。
22.一种移动体，其具备权利要求1所述的振荡器。
23.一种移动体，其具备权利要求14所述的振荡器。
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