JP2013197836A

JP2013197836A - 発振器及び電子機器

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Publication number: JP2013197836A
Application number: JP2012062245A
Authority: JP
Inventors: Masao Nomura; 昌生野村
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2013-09-30
Also published as: CN203243280U

Abstract

【課題】異常発振を抑制しながら周波数可変範囲を広げることが可能な発振器及び電子機器を提供すること。
【解決手段】発振器１は、水晶振動子１０（発振素子）と、水晶振動子１０の出力端子から入力端子に至る発振ループ（帰還経路）に設けられているＣＭＯＳインバーター２０（増幅素子）と、発振ループに設けられている可変容量ダイオード３０と、発振ループに含まれる、水晶振動子１０の出力端子からＣＭＯＳインバーター２０の入力端子に至る経路に設けられている位相遅延部１００と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、発振器及び電子機器に関する。

制御電圧に応じて発振周波数を変化させることができる電圧制御型発振器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscillator）が広く知られており、様々な用途に使用されている。周波数安定度の高い水晶振動子を用いた電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ：Voltage Controlled X’tal Oscillator）や弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）共振子を用いた電圧制御型ＳＡＷ発振器（ＶＣＳＯ：Voltage Controlled SAW Oscillator）等が様々な用途に使用されている。ＶＣＸＯは周波数安定度が高く、ＶＣＳＯは高い発振周波数が得られるため、用途に応じてこれらの発振器が使い分けられている。これらの発振器では、水晶振動子やＳＡＷ共振子等の共振子の一端に可変容量素子を接続することで、共振子の共振周波数と反共振周波数の間で可変容量素子の容量値に応じた周波数で発振させることができる。共振周波数と反共振周波数の差が小さい場合、即ち、ＶＣＯとしての周波数可変範囲が狭い場合、ＶＣＯとしての周波数可変範囲を広げる目的で、共振子に直列にインダクタンス素子（伸長コイル）を挿入する場合がある。

例えば、特許文献１等に伸長コイルを用いて周波数可変範囲を広げた電圧制御型発振器（ＶＣＯ）が開示されている。

特開２０１０−１９３２０８号公報

ところが、発振器に伸長コイルを挿入することで、本来の発振モード以外に、伸長コイルのインダクタンスＬと回路の容量（可変容量素子の容量等）ＣによるＬＣ発振モードも存在することになり、発振起動時の様々な条件によってはＬＣ発振が選択されてしまい、本来の周波数での発振が阻害されるおそれがある。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、異常発振を抑制しながら周波数可変範囲を広げることが可能な発振器及び電子機器を提供することができる。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
本適用例に係る発振器は、発振素子と、前記発振素子の一端から他端に至る帰還経路に設けられている増幅素子と、前記帰還経路に設けられている可変容量素子と、前記帰還経路に含まれる、前記発振素子の一端から前記増幅素子の入力端子に至る経路に設けられている位相遅延部と、を含む。

本適用例に係る発振器では、発振素子の出力信号は、位相遅延部で位相が遅れて増幅素子に入力される。発振素子の出力信号に対する増幅素子の入力信号の位相遅れが大きいほど発振周波数の変化率が大きくなるため、位相遅延部により増幅素子の入力信号の位相が遅れた状態にすることで、可変容量素子の容量値の変化に対する発振周波数の変化量を大きくすることができる。従って、本適用例に係る発振器によれば、可変容量素子の一端に入力される制御信号の入力範囲に対する発振周波数の可変範囲を広く（感度を高く）することができる。

また、本適用例に係る発振器によれば、位相遅延部を設けたことで発振周波数の可変範囲を広くすることができるので、帰還経路上にインダクタンス素子を設ける必要がない。そのため、インダクタンス素子が発生させる磁場のエネルギーと負荷容量の静電エネルギーとの交換により起こる、本来の周波数と異なる周波数での異常発振を抑制することができる。

［適用例２］
上記適用例に係る発振器において、前記位相遅延部は、トランスバーサル型弾性表面波フィルターであってもよい。

［適用例３］
上記適用例に係る発振器において、前記位相遅延部は、移相回路であってもよい。

［適用例４］
上記適用例に係る発振器において、前記位相遅延部は、伝送線路であってもよい。

［適用例５］
上記適用例に係る発振器において、前記可変容量素子は、前記帰還経路上の前記増幅素子の入力端子側にある端子に容量値を制御するための制御信号が入力され、前記帰還経路上の前記増幅素子の出力端子側にある端子にバイアス信号が入力されるようにしてもよい。

本適用例に係る発振器によれば、他の容量と比較して相対的に容量値が大きい可変容量素子と直流カット用容量素子を、制御信号の入力端子とグランドとの間に直列に接続させることができる。そのため、可変容量素子の、帰還経路上の増幅素子の出力端子側にある端子に容量値を制御するための制御信号が入力され、前記帰還経路上の前記増幅素子の入力端子側にある端子にバイアス信号が入力されるようにした場合（可変容量素子と直流カット用容量素子を、制御信号の入力端子とグランドとの間に直列に接続させた場合）と比較して、制御信号の入力端子とグランドとの間の合成容量を小さくすることができる。従って、制御信号に対して、入力抵抗値と合成容量値による時定数を小さくすることができるので、制御信号の周波数帯域を広くする（制御信号の変化に追従して発振周波数が変化する応答性を高くする）ことができる。

［適用例６］
上記適用例に係る発振器は、前記帰還経路に含まれる、前記増幅素子の出力端子から前記可変容量素子の一端に至る経路に設けられ、前記増幅素子の出力信号の直流成分をカットする直流カット用容量素子を含み、前記帰還経路に含まれる、前記直流カット用容量素子の一端から前記増幅素子の入力端子に至る経路に、周波数選択性を有する素子が設けられていてもよい。

本適用例に係る発振器では、帰還経路において、可変容量素子と増幅素子の入力端子との間には、直流カット用容量素子ではなく、周波数選択性を有する素子が接続されている。そのため、可変容量素子の一端に入力される制御信号の変動による高周波成分は、周波数選択性を有する素子で減衰され、増幅素子の入力端子にほとんど伝搬しない。従って、本適用例に係る発振器によれば、制御信号の変動による高周波成分に起因する異常発振を抑制することができる。

また、直流カット用容量素子は、可変容量素子と増幅素子の入力端子との間に接続されていないので、直流カット用容量素子の容量値を大きくしても、可変容量素子の一端に入力される制御信号の変動による高周波成分が直流カット用容量素子を介して増幅素子の入力端子に伝搬することはない。そのため、可変容量素子の容量値に対して直流カット用容量素子の容量値を十分に大きくすることができる。従って、本実施形態の発振器によれば、比較的広い周波数可変範囲を維持することができる。

［適用例７］
上記適用例に係る発振器において、前記周波数選択性を有する素子は、前記発振素子であってもよい。

本適用例に係る発振器によれば、可変容量素子の一端に入力される制御信号の変動による高周波成分は、周波数選択性の高い発振素子で十分に減衰され、増幅素子の入力端子にほとんど伝搬しない。従って、本適用例に係る発振器によれば、専用の素子を追加することなく、制御信号の変動による高周波成分に起因する異常発振を抑制することができる。

［適用例８］
本適用例に係る電子機器は、上記のいずれかの適用例に係る発振器を含む。

第１実施形態の発振器の構成例を示す図。水晶振動子の等価回路を示す図。位相遅延部の一例であるトランスバーサル型ＳＡＷフィルターの構成例を示す図。位相遅延部の一例である移相回路の構成例を示す図。第２実施形態の発振器の構成例を示す図。図６（Ａ）は第１実施形態の発振器における時定数回路を示す図であり、図６（Ｂ）は第２実施形態の発振器における時定数回路を示す図。本実施形態の電子機器の機能ブロック図。本実施形態の電子機器の外観の一例を示す図。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．発振器
１−１．第１実施形態
図１は、第１実施形態の発振器の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施形態の発振器１は、水晶振動子１０、ＣＭＯＳインバーター２０、可変容量ダイオード３０、コンデンサー４０、抵抗５０、抵抗６０、コンデンサー７０、コンデンサー８０、抵抗９０、位相遅延部１００を含んで構成されている。ただし、本実施形態の発振器１は、これらの要素の一部を省略又は変更したり、他の要素を追加した構成としてもよい。

ＣＭＯＳインバーター２０（増幅素子の一例）は、入力端子（ゲート端子）が位相遅延部１００の出力端子に接続されており、出力端子（ドレイン端子）はＤＣカット用のコンデンサー４０（直流カット用容量素子の一例）の一端に接続されている。

位相遅延部１００の入力端子とＣＭＯＳインバーター２０の出力端子には、それぞれ水晶振動子１０の負荷容量として機能するコンデンサー７０とコンデンサー８０が接続されている。また、位相遅延部１００の入力端子とＣＭＯＳインバーター２０の出力端子の間には、抵抗９０（帰還抵抗）が接続されている。さらに、位相遅延部１００の入力端子は、水晶振動子１０の出力端子にも接続されている。

ＤＣカット用のコンデンサー４０の他端は、可変容量ダイオード３０（可変容量素子の一例）のカソード端子に接続されており、このカソード端子には、抵抗５０（入力抵抗）を介して制御電圧Ｖｃが供給される。

可変容量ダイオード３０のアノード端子は、水晶振動子１０の入力端子が接続されており、このアノード端子には、抵抗６０（バイアス抵抗）を流れる電流に応じたバイアス電圧が供給される。

水晶振動子１０（発振素子の一例）は、図２に示すような等価回路で表される。Ｒ_１は等価直列抵抗、Ｌ_１は等価直列インダクタンス、Ｃ_１は等価直列容量、Ｃ_０は並列容量である。

そして、水晶振動子１０の入力端子から、位相遅延部１００、ＣＭＯＳインバーター２０、コンデンサー４０、可変容量ダイオード３０を通り、水晶振動子１０の出力端子に至る発振ループ（帰還経路の一例）が形成されており、水晶振動子１０は、並列容量Ｃ_０と、コンデンサー７０、コンデンサー８０、コンデンサー４０、可変容量ダイオード３０の合成容量（負荷容量）Ｃ_Ｌに応じた周波数で発振を継続する。

可変容量ダイオード３０の容量値は制御電圧Ｖｃにより所定の範囲で増減するので、合成容量Ｃ_Ｌは制御電圧Ｖｃにより決まる。従って、本実施形態の発振器１は、制御電圧Ｖｃにより発振周波数を所定の範囲で変更可能な電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）となっている。

なお、位相遅延部１００は、例えば、トランスバーサル型弾性表面波（ＳＡＷ）フィルター、移相回路、伝送線路の信号伝播遅延を利用したもの等により実現することができる。

トランスバーサル型ＳＡＷフィルターは、図３に示すように、圧電基板１１０（水晶基板等）に入力用の櫛形電極（ＩＤＴ：Interdigital Transducer）１１２と出力用の櫛形電極（ＩＤＴ）１１４が形成されたものである。入力端子１０２から入力用のＩＤＴ１１２に電気信号が加わると、表面弾性波が発生し、この表面弾性波は圧電基板１１０の表面に沿って伝播し、出力用のＩＤＴ１１４に到達する。出力用のＩＤＴ１１４に到達した表面弾性波は電気信号に変換されて出力端子１０４から出力される。周波数特性はＩＤＴの重み付け（形状）により決定される。

移相回路は、例えば図４に示すように、入力端子１０２と演算増幅器１２０の反転入力端子（−入力端子）及び非反転入力端子（＋入力端子）との間に、それぞれ抵抗１２２及び抵抗１２４が接続され、演算増幅器１２０の非反転入力端子（＋入力端子）とグランドの間にコンデンサー１２６が接続され、演算増幅器１２０の出力端子が出力端子１０４に接続されて構成される。入力端子１０２から入力された信号は、抵抗１２２と抵抗１２４の各抵抗値、コンデンサー１２６の容量値により決まる位相だけ遅れて出力端子１０４から出力される。

伝送線路の信号伝播遅延を利用したものとしては、例えば、伝送線路を信号が伝播する速度を光速の６０％とすると、５００ＭＨｚの信号に対して９ｃｍの伝送線路により９０°の位相遅れが生じる。

このような構成の本実施形態の発振器１では、水晶振動子１０の出力信号は、位相遅延部１００で位相が遅れてＣＭＯＳインバーター２０に入力される。水晶振動子１０の出力信号に対するＣＭＯＳインバーター２０の入力信号の位相遅れが大きいほど発振周波数の変化率が大きくなるため、位相遅延部１００によりＣＭＯＳインバーター２０の入力信号の位相が遅れた状態にすることで、可変容量ダイオード３０の容量値の変化に対する発振周波数の変化量を大きくすることができる。従って、本実施形態の発振器によれば、制御電圧Ｖｃの入力範囲に対する発振周波数の可変範囲を広く（感度を高く）することができる。

また、本実施形態の発振器によれば、発振ループ上に伸長コイルが存在しないので、伸長コイルが発生させる磁場のエネルギーと負荷容量の静電エネルギーとの交換により起こるＬＣ発振を抑制することができる。

また、本実施形態の発振器１では、発振ループにおいて、可変容量ダイオード３０とＣＭＯＳインバーター２０の入力端子（ゲート端子）との間には、ＤＣカット用のコンデンサー４０ではなく、水晶振動子１０が接続されている。水晶振動子１０は、周波数選択性が高いため、制御電圧Ｖｃの変動による高周波成分は、水晶振動子１０で大きく減衰され、ＣＭＯＳインバーター２０の入力端子（ゲート端子）にほとんど伝搬しない。

なお、可変容量ダイオード３０は、ＤＣカット用のコンデンサー４０と抵抗９０を介してＣＭＯＳインバーター２０の入力端子（ゲート端子）に接続されているが、抵抗９０は帰還抵抗なのでその抵抗値が大きく（例えば数ｋΩ）、制御電圧Ｖｃの変動による高周波成分は抵抗９０で大きく減衰されるためＣＭＯＳインバーター２０の入力端子（ゲート端子）にはほとんど伝搬しない。

このように、本実施形態の発振器によれば、制御電圧Ｖｃの変動による高周波成分がＣＭＯＳインバーター２０の入力端子（ゲート端子）にはほとんど伝搬しないので、異常発振を抑制することができる。

また、ＤＣカット用のコンデンサー４０は、可変容量ダイオード３０とＣＭＯＳインバーター２０の入力端子（ゲート端子）との間に接続されていないので、ＤＣカット用のコンデンサー４０の容量値を大きくしても、制御電圧Ｖｃの変動による高周波成分がＤＣカット用のコンデンサー４０を介してＣＭＯＳインバーター２０の入力端子（ゲート端子）に伝搬することはない。そのため、可変容量ダイオード３０の容量値に対してＤＣカット用のコンデンサー４０の容量値を十分に大きくすることができる。従って、本実施形態の発振器によれば、比較的広い周波数可変範囲を維持することができる。

１−２．第２実施形態
図５は、第２施形態の発振器の構成例を示す図である。図５に示すように、第２実施形態の発振器１は、水晶振動子１０、ＣＭＯＳインバーター２０、可変容量ダイオード３０、コンデンサー４０、抵抗５０、抵抗６０、コンデンサー７０、コンデンサー８０、抵抗９０、位相遅延部１００を含んで構成されている。ただし、本実施形態の発振器１は、これらの要素の一部を省略又は変更したり、他の要素を追加した構成としてもよい。

ＤＣカット用のコンデンサー４０の他端は、可変容量ダイオード３０のアノード端子に接続されており、このアノード端子には、抵抗６０（バイアス抵抗）を流れる電流に応じたバイアス電圧が供給される。

可変容量ダイオード３０のカソード端子は、水晶振動子１０の入力端子が接続されており、このカソード端子には、抵抗５０（入力抵抗）を介して制御電圧Ｖｃが供給される。

すなわち、第２実施形態の発振器１は、可変容量ダイオード３０を接続する方向が第１実施形態と逆になっている。これは、制御電圧Ｖｃの入力端子に対して、入力抵抗５０の抵抗値Ｒ_Ｉと、可変容量ダイオード３０のカソード端子とグランドの間の合成容量値Ｃ_Ｌとによる時定数回路が構成されており、第１実施形態よりも時定数Ｒ_ＩＣ_Ｌを小さくして制御電圧Ｖｃの周波数帯域を広くする（制御電圧Ｖｃの変化に追従して発振周波数が変化する応答性を高くする）ためである。

図６（Ａ）は第１実施形態における時定数回路を示す図であり、図６（Ｂ）は第２実施形態における時定数回路を示す図である。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）において、Ｒ_Ｉは抵抗５０の抵抗値、Ｃ_０は水晶振動子１０の並列容量の容量値、Ｃ_Ｖは可変容量ダイオード３０の容量値、Ｃ_ＤはＤＣカット用のコンデンサー４０の容量値、Ｃ_Ｌ１はコンデンサー７０の容量値、Ｃ_Ｌ２はコンデンサー８０の容量値である。

図６（Ａ）より、第１実施形態における時定数回路の時定数Ｒ_ＩＣ_Ｌは、次式（１）で計算される。

一方、図６（Ｂ）より、第２実施形態における時定数回路の時定数Ｒ_ＩＣ_Ｌは、次式（２）で計算される。

一般に、発振器１の周波数可変範囲を広くするために、Ｃ_ＶはＣ_０，Ｃ_Ｌ１，Ｃ_Ｌ２はよりも大きく、Ｃ_ＤはＣ_Ｖよりも十分大きい値となる。

一例として、Ｃ_０＝３ｐＦ，Ｃ_ｖ＝１０ｐＦ，Ｃ_Ｄ＝１０ｐＦ，Ｃ_Ｌ１＝３ｐＦ，Ｃ_Ｌ２＝３ｐＦとすると、第１実施形態の発振器１では式（１）よりＣ_Ｌ≒４．３５ｐＦ、第２実施形態の発振器１では式（２）よりＣ_Ｌ≒３．５７ｐＦとなる。

従って、一般に、制御電圧Ｖｃの入力端子とグランドの間に可変容量ダイオード３０とＤＣカット用のコンデンサー４０を並列に接続する第１実施形態の発振器１よりも、直列に接続する第２実施形態の発振器１の方が、可変容量ダイオード３０のカソード端子とグランドの間の合成容量値Ｃ_Ｌが小さくなるため、入力抵抗５０の抵抗値Ｒ_Ｉが同じであれば時定数Ｒ_ＩＣ_Ｌを小さくすることができる。

このように、第２実施形態の発振器によれば、他の容量と比較して相対的に容量値が大きい可変容量ダイオード３０とＤＣカット用のコンデンサー４０を、制御電圧Ｖｃの入力端子とグランドとの間に直列に接続させることができる。従って、制御電圧Ｖｃに対する時定数回路の時定数Ｒ_ＩＣ_Ｌを第１実施形態よりも小さくすることができるので、制御電圧Ｖｃの周波数帯域を広くする（制御電圧Ｖｃの変化に追従して発振周波数が変化する応答性を高くする）ことができる。

また、第２実施形態の発振器によれば、第１実施形態の発振器と同様に、位相遅延部１００によりＣＭＯＳインバーター２０の入力信号の位相が遅れた状態にすることで、制御電圧Ｖｃの一定範囲に対する発振周波数の可変範囲を広くすることができる。

また、第２実施形態の発振器によれば、第１実施形態の発振器と同様に、制御電圧Ｖｃの変動による高周波成分がＣＭＯＳインバーター２０の入力端子（ゲート端子）にはほとんど伝搬しないので、異常発振を抑制することができる。

また、第２実施形態の発振器によれば、第１実施形態の発振器と同様に、可変容量ダイオード３０の容量値に対してＤＣカット用のコンデンサー４０の容量値を十分に大きくすることができるので、比較的広い周波数可変範囲を維持することができる。

２．電子機器
図７は、本実施形態の電子機器の機能ブロック図である。また、図８は、本実施形態の電子機器の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図である。

本実施形態の電子機器２００は、クロック生成部２１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２０、操作部２３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）２４０、ＲＡＭ（Random Access Memory）２５０、通信部２６０、表示部２７０、音出力部２８０を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器は、図７の構成要素（各部）の一部を省略又は変更したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。

クロック生成部２１０は、発振器２１２の発振信号を原振クロックとして、各種のクロック信号を生成する。発振器２１２は、例えば、前述した第１実施形態又は第２実施形態の発振器１のいずれかである。

ＣＰＵ２２０は、ＲＯＭ２４０等に記憶されているプログラムに従い、クロック生成部２１０が生成する各種のクロック信号を用いて各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、ＣＰＵ２２０は、操作部２３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部とデータ通信を行うために通信部２６０を制御する処理、表示部２７０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理、音出力部２８０に各種の音を出力させる処理等を行う。

操作部２３０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号をＣＰＵ２２０に出力する。

ＲＯＭ２４０は、ＣＰＵ２２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。

ＲＡＭ２５０は、ＣＰＵ２２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ２４０から読み出されたプログラムやデータ、操作部２３０から入力されたデータ、ＣＰＵ２２０が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。

通信部２６０は、ＣＰＵ２２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。

表示部２７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、ＣＰＵ２２０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。

音出力部２８０は、スピーカー等の音を出力する装置である。

発振器２１２として本実施形態の発振器１を組み込むことにより、より信頼性の高い電子機器を実現することができる。

このような電子機器２００としては種々の電子機器が考えられ、例えば、パーソナルコンピューター（例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター）、携帯電話機などの移動体端末、ディジタルスチールカメラ、インクジェット式吐出装置（例えば、インクジェットプリンター）、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、ＰＤＲ（歩行者位置方位計測）等が挙げられる。

３．変形例
本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

発振素子としては、例えば、ＳＡＷ共振子、ＡＴカット水晶振動子、ＳＣカット水晶振動子、音叉型水晶振動子、その他の圧電振動子やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）振動子などを用いることができる。

発振素子の基板材料としては、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電単結晶や、ジルコン酸チタン酸鉛等の圧電セラミックス等の圧電材料、又はシリコン半導体材料等を用いることができる。

発振素子の励振手段としては、圧電効果によるものを用いてもよいし、クーロン力による静電駆動を用いてもよい。

また、増幅素子としては、バイポーラトランジスター、電界効果トランジスター（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）、金属酸化膜型電界効果トランジスター（ＭＯＳＦＥＴ：Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）、サイリスター等を用いることができる。

また、本実施形態では、電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ）を例に挙げて説明したが、本発明の発振器は、これに限られず、圧電発振器（水晶発振器等）、ＳＡＷ発振器、電圧制御型発振器（ＶＣＸＯやＶＣＳＯ等）、温度補償型発振器（ＴＣＸＯ等）、恒温型発振器（ＯＣＸＯ等）、シリコン発振器、原子発振器等であってもよい。

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１発振器、１０水晶振動子、２０ＣＭＯＳインバーター、３０可変容量ダイオード、４０コンデンサー、５０抵抗、６０抵抗、７０コンデンサー、８０コンデンサー８０、９０抵抗、１００位相遅延部、１０２位相遅延部の入力端子、１０４位相遅延部の出力端子、１１０圧電基板、１１２櫛形電極（ＩＤＴ）、１１４櫛形電極（ＩＤＴ）、１２０演算増幅器、１２２抵抗、１２４抵抗、１２６コンデンサー、２００電子機器、２１０クロック生成部、２１２発振器、２２０ＣＰＵ、２３０操作部、２４０ＲＯＭ、２５０ＲＡＭ、２６０通信部、２７０表示部、２８０音出力部

Claims

発振素子と、
前記発振素子の一端から他端に至る帰還経路に設けられている増幅素子と、
前記帰還経路に設けられている可変容量素子と、
前記帰還経路に含まれる、前記発振素子の一端から前記増幅素子の入力端子に至る経路に設けられている位相遅延部と、を含む、発振器。
請求項１において、
前記位相遅延部は、トランスバーサル型弾性表面波フィルターである、発振器。
請求項１において、
前記位相遅延部は、移相回路である、発振器。
請求項１において、
前記位相遅延部は、伝送線路である、発振器。
請求項１乃至４のいずれか一項において、
前記可変容量素子は、
前記帰還経路上の前記増幅素子の入力端子側にある端子に容量値を制御するための制御信号が入力され、前記帰還経路上の前記増幅素子の出力端子側にある端子にバイアス信号が入力される、発振器。
請求項１乃至５のいずれか一項において、
前記帰還経路に含まれる、前記増幅素子の出力端子から前記可変容量素子の一端に至る経路に設けられ、前記増幅素子の出力信号の直流成分をカットする直流カット用容量素子を含み、
前記帰還経路に含まれる、前記可変容量素子の他端から前記増幅素子の入力端子に至る経路に、周波数選択性を有する素子が設けられている、発振器。
請求項６において、
前記周波数選択性を有する素子は、前記発振素子である、発振器。
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の発振器を含む、電子機器。