JP2017046271A - 発振回路、電子機器及び移動体 - Google Patents
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Abstract
【課題】消費電力を低減させることが可能な発振回路を提供する。
【解決手段】周波数温度特性を有する振動素子３を発振させる発振用回路１０と、発振用回路に接続され発振用回路の発振周波数を調整する容量回路２０と、発振用回路から出力された信号が入力され、信号の周波数を調整する論理回路３０と、を有する周波数調整回路１２と、を含む。周波数調整回路は、所定の温度範囲内では少なくとも前記容量回路を用いて周波数温度特性を補償し、所定の温度範囲外では論理回路のみを用いて周波数温度特性を補償する。
【選択図】図１
【解決手段】周波数温度特性を有する振動素子３を発振させる発振用回路１０と、発振用回路に接続され発振用回路の発振周波数を調整する容量回路２０と、発振用回路から出力された信号が入力され、信号の周波数を調整する論理回路３０と、を有する周波数調整回路１２と、を含む。周波数調整回路は、所定の温度範囲内では少なくとも前記容量回路を用いて周波数温度特性を補償し、所定の温度範囲外では論理回路のみを用いて周波数温度特性を補償する。
【選択図】図１
Description
本発明は、発振回路、電子機器及び移動体に関する。
特許文献１には、容量回路と、水晶発振回路から出力される周波数を分周する分周回路とを用いて、周波数温度特性が２次カーブとなる水晶発振回路の周波数の温度補償を行う電子時計が開示されている。
特許文献１に記載の電子時計において、水晶振動子が有する２次の周波数温度特性の全温度領域で容量回路および分周回路を用いて温度補償を行うと、２次曲線の頂点での周波数と端の温度での周波数との差が大きいため、容量回路の容量値の可変幅を大きくする必要がある。そうすると、頂点に対応する温度での容量値が大きくなるため、発振回路での消費電力が大きくなってしまうという問題がある。
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、消費電力を低減させることが可能な発振回路を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、当該発振回路を用いた電子機器及び移動体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回路は、周波数温度特性を有する振動素子を発振させる発振用回路と、発振用回路に接続され前記発振用回路の発振周波数を調整する容量回路と、前記発振用回路から出力された信号が入力され、前記信号の周波数を調整する論理回路と、を有する周波数調整回路と、を含み、前記周波数調整回路は、所定の温度範囲内では少なくとも前記容量回路を用いて前記周波数温度特性を補償し、前記所定の温度範囲外では前記論理回路のみを用いて前記周波数温度特性を補償する。
本適用例に係る発振回路は、周波数温度特性を有する振動素子を発振させる発振用回路と、発振用回路に接続され前記発振用回路の発振周波数を調整する容量回路と、前記発振用回路から出力された信号が入力され、前記信号の周波数を調整する論理回路と、を有する周波数調整回路と、を含み、前記周波数調整回路は、所定の温度範囲内では少なくとも前記容量回路を用いて前記周波数温度特性を補償し、前記所定の温度範囲外では前記論理回路のみを用いて前記周波数温度特性を補償する。
発振用回路と振動素子とを含む回路は、例えば、ピアース発振回路、インバーター型発振回路、コルピッツ発振回路、ハートレー発振回路などの種々の発振回路であってもよい。
本適用例に係る発振回路によれば、所定の温度範囲外では論理回路のみを用いて振動素子の周波数温度特性を補償するので、容量回路を用いて振動素子の周波数温度特性を補償する所定の温度範囲の幅を小さくすることができる。従って、容量回路に必要とされる可変容量幅が小さくなり、容量回路の最大容量値を小さくすることができるので、消費電力を低減させることができる。
［適用例２］
上記適用例に係る発振回路において、前記所定の温度範囲内では、前記容量回路および前記論理回路の両方を用いて前記周波数温度特性を補償してもよい。
上記適用例に係る発振回路において、前記所定の温度範囲内では、前記容量回路および前記論理回路の両方を用いて前記周波数温度特性を補償してもよい。
本適用例に係る発振回路によれば、所定の温度範囲内では、容量回路を用いて補償しきれずに残る振動素子の周波数温度特性を論理回路でさらに補償することができるので、周波数精度を向上させることができる。
［適用例３］
上記適用例に係る発振回路において、前記周波数温度特性は、温度に対して２次関数の特性を有し、前記所定の温度範囲は、前記２次関数の頂点となる温度を含んでもよい。
上記適用例に係る発振回路において、前記周波数温度特性は、温度に対して２次関数の特性を有し、前記所定の温度範囲は、前記２次関数の頂点となる温度を含んでもよい。
本適用例に係る発振回路によれば、２次関数の頂点に近い温度ほど単位温度あたりの周波数変化量が小さいため、所定の温度範囲が２次関数の頂点となる温度を含む場合の方が、そうではない場合よりも所定の温度範囲内における振動素子の周波数差の最大値を小さくすることができる。そのため、容量回路の可変容量幅を小さくすることができるので、消費電力を低減させることができる。
［適用例４］
上記適用例に係る発振回路において、前記所定の温度範囲は、調整可能であってもよい。
上記適用例に係る発振回路において、前記所定の温度範囲は、調整可能であってもよい。
本適用例に係る発振回路によれば、用途に応じて、容量回路を用いて振動素子の周波数温度特性を補償する温度範囲と論理回路のみを用いて当該周波数温度特性を補償する温度範囲とを調整することができる。例えば、容量回路を用いて補償する温度範囲を狭くする（論理回路のみを用いて補償する温度範囲を広くする）ことで消費電力を低減させることができ、容量回路を用いて補償する温度範囲を広くする（論理回路のみを用いて補償する温度範囲を狭くする）ことでより広い温度範囲で高い周波数精度を確保することができる。
［適用例５］
上記適用例に係る発振回路において、前記周波数調整回路は、前記論理回路を用いて前記周波数温度特性以外の周波数変化を補正してもよい。
上記適用例に係る発振回路において、前記周波数調整回路は、前記論理回路を用いて前記周波数温度特性以外の周波数変化を補正してもよい。
本適用例に係る発振回路によれば、振動素子の周波数温度特性に起因しない周波数変化も補正するので、周波数精度をさらに向上させることができる。
［適用例６］
上記適用例に係る発振回路において、前記周波数温度特性以外の周波数変化は、前記振動素子の経時的な周波数変化であってもよい。
上記適用例に係る発振回路において、前記周波数温度特性以外の周波数変化は、前記振動素子の経時的な周波数変化であってもよい。
本適用例に係る発振回路によれば、振動素子の経時的な周波数変化も補正するので、長い期間において周波数精度を維持することができる。
［適用例７］
本適用例に係る電子機器は、上記のいずれかの発振回路を備えている。
本適用例に係る電子機器は、上記のいずれかの発振回路を備えている。
［適用例８］
本適用例に係る移動体は、上記のいずれかの発振回路を備えている。
本適用例に係る移動体は、上記のいずれかの発振回路を備えている。
これらの適用例によれば、消費電力を低減させることが可能な発振回路を用いるので、例えば、消費電力が小さく、信頼性の高い電子機器及び移動体を実現することも可能である。
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．リアルタイムクロック装置
１−１．第１実施形態
図１は、第１実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図１に示すように、第１実施形態のリアルタイムクロック装置１は、発振回路２と振動素子３とを含む発振器である。本実施形態では、リアルタイムクロック装置１は、制御装置１００と接続される。
１−１．第１実施形態
図１は、第１実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図１に示すように、第１実施形態のリアルタイムクロック装置１は、発振回路２と振動素子３とを含む発振器である。本実施形態では、リアルタイムクロック装置１は、制御装置１００と接続される。
振動素子３は、パッケージ（不図示）に、例えば、導電性又は非導電性の接着剤や金属又は樹脂等のバンプ等の接合部材を介して接続され、当該パッケージ内に高い気密性を有する状態で密閉されて振動子を構成し、発振回路２と振動子（振動素子３を密閉したパッケージ）は不図示のパッケージに収容されている。また、振動素子３は、後述の発振用回路１０に電気的に接続されて振動素子３を発振させるための励振電極を有している。
振動素子３としては、例えば、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）共振子、ＡＴカット水晶振動素子、ＳＣカット水晶振動素子、音叉型水晶振動素子、その他の圧電振動素子やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）振動素子などを用いることができる。振動素子３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。振動素子３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。
発振回路２は、発振用回路１０、周波数調整回路１２、記憶部５０、温度センサー６０、計時回路７０、出力回路８０及びインターフェース回路９０を含んで構成され、電源端子と接地端子（グランド端子）との間に印加される電圧を電源電圧として動作する。なお
、本実施形態の発振回路２は、これらの要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。
、本実施形態の発振回路２は、これらの要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。
発振回路２は、１つの集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）として構成されていてもよいし、複数の集積回路（ＩＣ）によって構成されていてもよい。また、発振回路２は、少なくとも一部の構成要素が集積化されていなくてもよく、例えば、複数の電子部品を用いてディスクリートに構成されていてもよい。
発振用回路１０は、振動素子３を発振させるための回路であり、振動素子３の出力信号を増幅して振動素子３にフィードバックする。発振用回路１０は、容量回路２０による容量を負荷容量として、振動素子３を当該負荷容量の値に応じた周波数で発振させる。
周波数調整回路１２は、容量回路２０、論理回路３０及び制御回路４０を有する。
容量回路２０は、発振用回路１０に接続され、制御回路４０からの制御信号に応じて、その容量値が変化する回路である。例えば、容量回路２０は、制御回路４０からの制御信号（制御電圧）が一端に印加されることで容量値が変化する可変容量素子（例えば、バラクター等）を含んでもよい。また、例えば、容量回路２０は、複数の容量素子と複数のスイッチとを含み、制御回路４０からの制御信号に応じて各スイッチが開閉し、これに応じて発振用回路１０と接続される容量素子が選択されることで負荷容量の値を変化させる容量バンク回路を含んでもよい。
このように、容量回路２０は、発振用回路１０に接続され、制御回路４０によって動作が制御されることで、発振用回路１０の発振周波数（振動素子３の発振周波数）を調整するための回路である。
温度センサー６０は、温度センサー６０の周辺の温度に応じた信号（例えば、温度に応じた電圧）を出力する感温素子である。温度センサー６０は、温度が高いほど出力電圧が高い正極性のものであってもよいし、温度が高いほど出力電圧が低い負極性のものであってもよい。なお、温度センサー６０としては、リアルタイムクロック装置１の動作が保証される所望の温度範囲において、温度変化に対して出力電圧ができるだけ線形に変化するものが望ましい。温度センサー６０は、例えば、半導体のバンドギャップを利用した温度検出回路であってもよいし、サーミスター（ＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）サーミスター、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスターなど）や白金抵抗などであってもよい。
論理回路３０は、発振用回路１０から出力された信号が入力され、入力された信号を、制御回路４０からの制御信号に応じた分周比で分周して出力する。例えば、論理回路３０は、発振用回路１０の出力信号をクロック信号とし、制御回路４０からの制御信号に応じて分周比が変化する分周回路を含んでもよい。また、例えば、論理回路３０は、分周比が固定の分周回路と、制御回路４０からの制御信号に応じて発振用回路１０の出力信号から一部のクロックパルスを間引く、又は発振用回路１０の出力信号にクロックパルスを付加して、当該分周回路のクロック信号として供給する回路と、を含んでもよい。
このように、論理回路３０は、発振用回路１０から出力された信号が入力され、制御回路４０によって動作が制御されることで、入力された信号の周波数を調整するための回路である。そして、論理回路３０は、例えば、１秒を１周期とするクロック信号を生成し、計時回路７０に出力する。
制御回路４０は、容量回路２０の動作及び論理回路３０の動作を制御する。
本実施形態では、制御回路４０は、温度センサー６０の出力信号と、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている周波数調整データ１とに基づいて、容量回路２０の容量値（発振用回路１０の負荷容量値）を制御する。具体的には、制御回路４０は、温度センサー６０の出力信号に対応する温度が所定の温度範囲内であれば、周波数調整データ１に応じて、容量回路２０の容量値（発振用回路１０の負荷容量値）が、振動素子３の周波数温度特性を補正（補償）するための容量値となるような制御信号を発生させて容量回路２０に出力する。この制御信号により、所定の温度範囲内において、発振用回路１０の出力信号の周波数偏差が小さくなるように制御される。容量回路２０による振動素子３の周波数温度特性の補正がより正確に行われるために、温度センサー６０は、振動素子３の温度をより正確に検出可能な場所（例えば、振動素子３に近い場所）に配置されるのが望ましい。なお、温度センサー６０は、発振用回路１０や発振用回路１０を含む発振回路２が動作することによって生じる温度変化を検出可能な場所（例えば、発振用回路１０に近い場所や発振回路２に近い場所）に配置されていてもよい。
また、制御回路４０は、温度センサー６０の出力信号と、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている周波数調整データ２とに基づいて、論理回路３０の分周比を制御する。具体的には、制御回路４０は、温度センサー６０の出力信号に対応する温度が所定の温度範囲外であれば、周波数調整データ２に応じて、論理回路３０が、振動素子３の周波数温度特性を補正（補償）するための制御信号（補正信号）を発生させて論理回路３０に出力する。この制御信号により、所定の温度範囲外において、論理回路３０の出力信号の周波数偏差が小さくなるように制御される。
このように、本実施形態では、周波数調整回路１２は、制御回路４０の制御により、所定の温度範囲内では容量回路２０のみを用いて振動素子３の周波数温度特性を補償し、所定の温度範囲外では論理回路３０のみを用いて振動素子３の周波数温度特性を補償する。
出力回路８０は、発振用回路１０が出力する信号が入力され、外部出力用の発振信号を生成し、発振用回路１０の外部端子を介して外部に出力する。出力回路８０は、発振用回路１０が出力する信号を分周して外部出力用の発振信号を生成してもよい。制御装置１００は、この発振信号をクロック信号として動作してもよい。
記憶部５０は、不揮発性メモリー５２とレジスター５４とを含んで構成されている。不揮発性メモリー５２は、制御回路４０による制御のための各種データを記憶するための記憶部であり、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリーなどの書き換え可能な種々の不揮発性メモリーであってもよいし、ワンタイムＰＲＯＭ（One Time Programmable Read Only Memory）のような書き換え不可能な種々の不揮発性メモリーであってもよい。
本実施形態では、不揮発性メモリー５２には、容量回路２０の容量値（発振用回路１０の負荷容量値）を制御するためのデータである周波数調整データ１が記憶されている。周波数調整データ１は、容量回路２０による振動素子３の周波数温度特性の補正のためのデータであり、例えば、振動素子３の周波数温度特性が温度に対して２次関数の特性を有するのであれば、所定の温度範囲内における振動素子３の周波数温度特性に応じた０次、１次、２次の係数値（３次以上の係数値を含めてもよい）であってもよい。あるいは、周波数調整データ１は、所定の温度範囲内における振動素子３の周波数温度特性に応じて決められた温度センサー６０の出力電圧と容量回路２０の容量値との対応情報であってもよい。
また、不揮発性メモリー５２には、論理回路３０の分周比を制御するためのデータであ
る周波数調整データ２が記憶されている。周波数調整データ２は、論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性の補正のためのデータであり、例えば、所定の温度範囲外における振動素子３の周波数温度特性（あるいは、発振用回路１０の出力信号の周波数温度特性）に応じて決められた温度センサー６０の出力電圧と論理回路３０の分周比との対応情報であってもよい。
る周波数調整データ２が記憶されている。周波数調整データ２は、論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性の補正のためのデータであり、例えば、所定の温度範囲外における振動素子３の周波数温度特性（あるいは、発振用回路１０の出力信号の周波数温度特性）に応じて決められた温度センサー６０の出力電圧と論理回路３０の分周比との対応情報であってもよい。
不揮発性メモリー５２に記憶されている各データ（周波数調整データ１、周波数調整データ２）は、リアルタイムクロック装置１（発振回路２）の電源投入時（電源端子と接地端子（グランド端子）との間の電圧が０Ｖから動作可能な電圧まで立ち上がる時）に、不揮発性メモリー５２からレジスター５４に転送され、レジスター５４に保持される。
本実施形態では、発振回路２は、インターフェース回路９０を介して、記憶部５０（不揮発性メモリー５２及びレジスター５４）に対するリード／ライトが可能に構成されている。インターフェース回路９０は、例えば、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）やＩ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）などの各種のシリアルバス対応のインターフェース回路であってもよいし、パラレルバス対応のインターフェース回路であってもよい。
周波数調整データ１は、例えば、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、不図示の検査装置によって、リアルタイムクロック装置１が所定の温度範囲内の複数の温度のうちの各温度に設定され、各温度において出力回路８０から出力される発振信号の周波数に基づいて決定され、不揮発性メモリー５２に書き込まれる。
また、周波数調整データ２は、例えば、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、リアルタイムクロック装置１が所定の温度範囲外の複数の温度のうちの各温度に設定され、各温度において出力回路８０から出力される発振信号の周波数に基づいて決定され、不揮発性メモリー５２に書き込まれる。
図２は、論理回路３０を用いた補正の一例を示すタイミングチャート図である。図２の例では、制御回路４０は、温度センサー６０の出力信号と周波数調整データ２とに基づき、論理回路３０の出力信号の４周期の間に、３周期は分周比がＭ、１周期は分周比がＮとなる補正信号を出力している。そして、論理回路３０は、補正信号の分周比をカウンター（図１では不図示）でカウントし、カウント値が分周比と一致する毎に、出力信号にパルスを発生させている。
論理回路３０による補正が行われない場合は分周比が常にＭであるから、論理回路３０による補正が行われることにより、論理回路３０の出力信号の周期の平均値が｛（３Ｍ＋Ｎ）／４Ｍ｝倍に補正されている。このような論理回路３０による補正の結果、論理回路３０の出力信号の周期の平均値を所定の時間（例えば、１秒）と一致させることができる。制御回路４０は、温度センサー６０の出力信号と周波数調整データ２とに基づき、発振用回路１０の発振周波数（振動素子３の発振周波数）を所望の周波数に近づけるようにＮを設定する。
計時回路７０は、論理回路３０が出力する信号（例えば、１秒を１周期とするクロック信号）に基づいて、時刻情報（年、月、日、時、分、秒等の情報）を生成する。当該時刻情報は、レジスター５４の所定のアドレスに割り当てられており、制御装置１００は、インターフェース回路９０を介してレジスター５４の当該アドレスにアクセスし、当該時刻情報を読み出すことができる。なお、計時回路７０で生成される時刻情報は、例えば、制御装置１００からインターフェース回路９０に入力される基準時刻情報に基づいて補正又は生成されてもよい。
また、計時回路７０は、アラーム機能を有し、制御装置１００からインターフェース回路９０を介してレジスター５４に設定された時刻が到来したことを示す信号（例えば、割り込み信号）を出力してもよい。制御装置１００は、当該信号を受け取り、所定の処理を行うことができる。
また、計時回路７０は、タイマー機能を有し、制御装置１００からインターフェース回路９０を介してレジスター５４に設定された時間を計測し、計測を終了したことを示す信号（例えば、割り込み信号）を出力してもよい。制御装置１００は、当該信号を受け取り、所定の処理を行うことができる。
なお、図２の例では、論理回路３０による補正の周期（補正周期）は論理回路３０の出力信号の４周期分になっているが、補正周期が長いほど補正精度（分解能）が向上する。ただし、補正周期を長くすると補正量も大きくなるため、各補正周期において、論理回路３０の出力信号の周波数が１周期だけ極端に長い状態又は短い状態となり、計時回路７０の動作が許容できないものとなる可能性がある。従って、一般的には、必要な周波数精度を満たす範囲で補正周期をできるだけ短くするのが望ましい。
以上に説明した第１実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）において、仮に、周波数調整回路１２が、全温度範囲において容量回路２０と論理回路３０がともに振動素子３の周波数温度特性を補正しない場合は、図３において点線で示すように、論理回路３０の出力信号の周波数温度特性は、振動素子３の周波数温度特性に応じた曲線となる。
実際には、周波数調整回路１２は、制御回路４０の制御により、発振回路２の動作が保証される温度範囲である全温度範囲（例えば、−４０℃以上＋８５℃以下）において、所定の温度範囲内（例えば、０℃以上＋５０℃以下）では容量回路２０のみを用いて振動素子３の周波数温度特性を補償し、所定の温度範囲外（−４０℃以上０℃未満又は＋５０℃より大きく＋８５℃以下）では論理回路３０のみを用いて振動素子３の周波数温度特性を補償する。従って、図３において実線で示すように、論理回路３０の出力信号の周波数は、全温度範囲（例えば、−４０℃以上＋８５℃以下）において、温度によらずに所望の周波数（例えば、１秒）に近くなるように補正される。
本実施形態において、仮に、周波数調整回路１２が、従来と同様に、全温度範囲（図３では−４０℃以上＋８５℃以下）において容量回路２０を用いて振動素子３の周波数温度特性を補正すると、基準温度（＋２５℃）と全温度範囲の端の温度（＋８５℃）との差が大きいため、例えば、容量回路２０の容量値を＋８５℃で３ｐＦとするためには、＋２５℃では１３ｐＦとしなければならない。本実施形態では、周波数調整回路１２は、全温度範囲の一部である所定の温度範囲（図３では０℃以上＋５０℃以下）でのみ容量回路２０を用いて振動素子３の周波数温度特性を補正するので、例えば、容量回路２０の容量値を＋５０℃で３ｐＦとするためには、＋２５℃では８ｐＦとすればよい。従って、本実施形態では、発振用回路１０の発振において容量回路２０の容量へのチャージやディスチャージにより生じる消費電流が従来よりも小さくなるため、消費電力を低減させることができる。
また、振動素子３の周波数温度特性が温度に対して２次関数の特性を有するのであれば、所定の温度範囲は、当該２次関数の頂点となる温度を含むのが望ましい。当該２次関数の頂点に近い温度ほど単位温度あたりの周波数変化量が小さいため、所定の温度範囲（図３では０℃以上＋５０℃以下）の端の温度（図３では０℃及び＋５０℃）と当該２次関数の頂点の温度（図３では＋２５℃）との周波数差を小さくすることができる。そうすると、当該２次関数の頂点の温度での容量回路２０の容量値と所定の温度範囲の端の温度での
容量回路２０の容量値との差を小さくすることができるため、従来よりも、容量回路２０の回路面積を小さくし、かつ、容量回路２０の容量へのチャージやディスチャージにより生じる消費電流を低減させることができる。
容量回路２０の容量値との差を小さくすることができるため、従来よりも、容量回路２０の回路面積を小さくし、かつ、容量回路２０の容量へのチャージやディスチャージにより生じる消費電流を低減させることができる。
１−２．第２実施形態
第２実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図は図１と同様であるため、その図示を省略する。以下では、第２実施形態について、第１実施形態と異なる内容を中心に説明し、第１実施形態と重複する説明を省略する。
第２実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図は図１と同様であるため、その図示を省略する。以下では、第２実施形態について、第１実施形態と異なる内容を中心に説明し、第１実施形態と重複する説明を省略する。
第２実施形態では、制御回路４０は、第１実施形態と同様、温度センサー６０の出力信号に対応する温度が所定の温度範囲内であれば、周波数調整データ１に応じて、容量回路２０の容量値（発振用回路１０の負荷容量値）が、振動素子３の周波数温度特性を補正（補償）するための容量値となるような制御信号を発生させて容量回路２０に出力する。この制御信号により、所定の温度範囲内において、発振用回路１０の出力信号の周波数偏差が小さくなるように制御される。
また、制御回路４０は、温度センサー６０の出力信号と周波数調整データ２とに基づいて、論理回路３０の分周比を制御する。具体的には、制御回路４０は、温度センサー６０の出力信号と周波数調整データ２とに応じて、論理回路３０が振動素子３の周波数温度特性を補正（補償）するための制御信号（補正信号）を発生させて論理回路３０に出力する。この制御信号により、所定の温度範囲外において、論理回路３０の出力信号の周波数偏差が小さくなるように制御されるとともに、所定の温度範囲内において、論理回路３０の出力信号の周波数偏差がさらに小さくなるように制御される。
周波数調整データ２は、論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性の補正のためのデータであり、例えば、所定の温度範囲外における振動素子３の周波数温度特性（あるいは、発振用回路１０の出力信号の周波数温度特性）に応じて決められた温度センサー６０の出力電圧と論理回路３０の分周比との対応情報を含む。また、周波数調整データ２は、所定の温度範囲内における発振用回路１０の出力信号の周波数温度特性に応じて決められた温度センサー６０の出力電圧と論理回路３０の分周比との対応情報を含む。
このように、第２実施形態では、周波数調整回路１２は、制御回路４０の制御により、所定の温度範囲内では容量回路２０および論理回路３０の両方を用いて振動素子３の周波数温度特性を補償し、所定の温度範囲外では論理回路３０のみを用いて振動素子３の周波数温度特性を補償する。
周波数調整データ２は、例えば、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、不図示の検査装置によって、リアルタイムクロック装置１が複数の温度のうちの各温度に設定され、各温度において、先に決定された周波数調整データ１に基づいて容量回路２０の容量値が制御された状態で、出力回路８０から出力される発振信号の周波数に基づいて決定され、不揮発性メモリー５２に書き込まれる。
第１実施形態と同様、不揮発性メモリー５２に記憶されている各データ（周波数調整データ１、周波数調整データ２）は、リアルタイムクロック装置１（発振回路２）の電源投入時に、不揮発性メモリー５２からレジスター５４に転送され、レジスター５４に保持される。
第２実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）のその他の構成及び機能は、第１実施形態と同様である。
以上に説明した第２実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）において、仮に、周波数調整回路１２が、全温度範囲において容量回路２０と論理回路３０とがともに振動素子３の周波数温度特性を補正しない場合は、図４において点線で示すように、論理回路３０の出力信号の周波数温度特性は、振動素子３の周波数温度特性に応じた曲線となる。
実際には、周波数調整回路１２は、制御回路４０の制御により、発振回路２の動作が保証される温度範囲である全温度範囲（例えば、−４０℃以上＋８５℃以下）において、所定の温度範囲内（例えば、０℃以上＋５０℃以下）では容量回路２０及び論理回路３０を用いて振動素子３の周波数温度特性を補償し、所定の温度範囲外（−４０℃以上０℃未満又は＋５０℃より大きく＋８５℃以下）では論理回路３０のみを用いて振動素子３の周波数温度特性を補償する。従って、図４において実線で示すように、論理回路３０の出力信号の周波数は、全温度範囲（例えば、−４０℃以上＋８５℃以下）において、温度によらずに所望の周波数（例えば、１秒）に近くなるように補正される。特に、所定の温度範囲内（例えば、０℃以上＋５０℃以下）では、周波数調整回路１２は、容量回路２０を用いて補償しきれずに残る振動素子３の周波数温度特性を、論理回路３０を用いてさらに補償するので、第１実施形態よりも高い精度で補償可能である。
１−３．第３実施形態
図５は、第３実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図５において、図１と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第３実施形態について、第１実施形態及び第２実施形態と異なる内容を中心に説明し、第１実施形態又は第２実施形態と重複する説明を省略する。
図５は、第３実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図５において、図１と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第３実施形態について、第１実施形態及び第２実施形態と異なる内容を中心に説明し、第１実施形態又は第２実施形態と重複する説明を省略する。
第３実施形態では、制御回路４０は、第１実施形態及び第２実施形態と同様、温度センサー６０の出力信号に対応する温度が所定の温度範囲内であれば、周波数調整データ１に応じて、容量回路２０の容量値（発振用回路１０の負荷容量値）が、振動素子３の周波数温度特性を補正（補償）するための容量値となるような制御信号を発生させて容量回路２０に出力する。
また、制御回路４０は、第１実施形態と同様、周波数調整データ２に基づいて、論理回路３０の分周比を制御し、あるいは、第２実施形態と同様、温度センサー６０の出力信号と周波数調整データ２とに基づいて、論理回路３０の分周比を制御する。
さらに、制御回路４０は、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている温度範囲調整データに基づいて、所定の温度範囲を制御する。
このように、第３実施形態では、周波数調整回路１２は、制御回路４０の制御により、所定の温度範囲内では、容量回路２０を用いて（あるいは、容量回路２０および論理回路３０の両方を用いて）振動素子３の周波数温度特性を補償し、所定の温度範囲外では論理回路３０のみを用いて振動素子３の周波数温度特性を補償し、所定の温度範囲は、調整可能である。
図５に示すように、第３実施形態では、不揮発性メモリー５２には、第１実施形態又は第２実施形態と同様、周波数調整データ１及び周波数調整データ２が記憶されている。
さらに、第３実施形態では、不揮発性メモリー５２には、温度範囲調整データが記憶されている。温度範囲調整データは、上記の所定の温度範囲を制御するためのデータである。温度範囲調整データは、例えば、発振回路２の動作が保証される温度範囲である全温度範囲（例えば、−４０℃以上＋８５℃以下）に含まれる一部の温度範囲（例えば、０℃以
上＋５０℃以下）を示すデータであってもよい。
上＋５０℃以下）を示すデータであってもよい。
温度範囲調整データは、例えば、リアルタイムクロック装置１の仕様や用途に応じて決定され、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、不図示の検査装置によって不揮発性メモリー５２に書き込まれる。
第１実施形態又は第２実施形態と同様、不揮発性メモリー５２に記憶されている各データ（周波数調整データ１、周波数調整データ２、温度範囲調整データ）は、リアルタイムクロック装置１（発振回路２）の電源投入時に、不揮発性メモリー５２からレジスター５４に転送され、レジスター５４に保持される。
第３実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）のその他の構成及び機能は、第１実施形態又は第２実施形態と同様である。
以上に説明した第３実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）は、第１実施形態又は第２実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）と同様の効果を奏する。
また、第３実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）によれば、温度範囲調整データに基づき、用途に応じて、周波数調整回路１２が容量回路２０を用いて振動素子３の周波数温度特性を補償する温度範囲と論理回路３０のみを用いて振動素子３の周波数温度特性を補償する温度範囲を調整することができる。例えば、容量回路２０を用いて補償する温度範囲を狭くする（論理回路３０のみを用いて補償する温度範囲を広くする）ことで消費電力を低減させることが可能であり、容量回路２０を用いて補償する温度範囲を広くする（論理回路３０のみを用いて補償する温度範囲を狭くする）ことでより広い温度範囲で高い周波数精度を確保することが可能である。
１−４．第４実施形態
図６は、第４実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図６において、図１又は図５と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第４実施形態について、第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態と異なる内容を中心に説明し、第１実施形態、第２実施形態又は第３実施形態と重複する説明を省略する。
図６は、第４実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図６において、図１又は図５と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第４実施形態について、第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態と異なる内容を中心に説明し、第１実施形態、第２実施形態又は第３実施形態と重複する説明を省略する。
第４実施形態では、制御回路４０は、第１実施形態及び第２実施形態と同様、温度センサー６０の出力信号に対応する温度が所定の温度範囲内であれば、周波数調整データ１に応じて、容量回路２０の容量値（発振用回路１０の負荷容量値）が、振動素子３の周波数温度特性を補正（補償）するための容量値となるような制御信号を発生させて容量回路２０に出力する。
また、制御回路４０は、第１実施形態と同様、周波数調整データ２に基づいて、論理回路３０の分周比を制御し、あるいは、第２実施形態と同様、温度センサー６０の出力信号と周波数調整データ２とに基づいて、論理回路３０の分周比を制御する。
また、制御回路４０は、第３実施形態と同様、温度範囲調整データに基づいて、所定の温度範囲を制御する。
さらに、制御回路４０は、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている周波数調整データ３に基づいて、論理回路３０の分周比を制御する。具体的には、制御回路４０は、周波数調整データ２に応じて、論理回路３０が、振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化を補正するための制御信号（補正信号）を発生させて論理回路３０に出力する。
このように、第４実施形態では、周波数調整回路１２は、制御回路４０の制御により、所定の温度範囲内では、容量回路２０を用いて（あるいは、容量回路２０および論理回路３０の両方を用いて）振動素子３の周波数温度特性を補償し、所定の温度範囲外では論理回路３０のみを用いて振動素子３の周波数温度特性を補償し、所定の温度範囲は、調整可能である。さらに、周波数調整回路１２は、論理回路３０を用いて振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化を補正する。
振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化の補正は、振動素子３の経時的な周波数変化の補正（エージング補正）であってもよい。エージング補正は、例えば、発振用回路１０から出力された信号の周波数の所望の周波数に対するずれ（オフセット周波数）の経時変化の補正であってもよい。なお、振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化の補正は、振動素子３の初期周波数偏差（振動素子３の製造時における、所望の周波数からのずれ量）の補正であってもよい。
図６に示すように、第４実施形態では、不揮発性メモリー５２には、第３実施形態と同様、周波数調整データ１、周波数調整データ２及び温度範囲調整データが記憶されている。
さらに、第４実施形態では、不揮発性メモリー５２には、論理回路３０の分周比を制御するためのデータである周波数調整データ３が記憶されている。周波数調整データ３は、論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化の補正のためのデータであり、例えば、オフセット周波数を表すデータであってもよい。
周波数調整データ３は、例えば、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、リアルタイムクロック装置１が基準温度（例えば２５℃）に設定された状態で出力回路８０から出力される発振信号の周波数に基づいて決定され、不揮発性メモリー５２に書き込まれる。
第１実施形態、第２実施形態又は第３実施形態と同様、不揮発性メモリー５２に記憶されている各データ（周波数調整データ１、周波数調整データ２、周波数調整データ３、温度範囲調整データ）は、リアルタイムクロック装置１（発振回路２）の電源投入時に、不揮発性メモリー５２からレジスター５４に転送され、レジスター５４に保持される。
また、本実施形態では、リアルタイムクロック装置１が動作を開始した後、制御装置１００が、例えば、数か月から数年を単位とする不定期のタイミングで、あるいは一定の周期で、出力回路８０が出力する発振信号の周波数を測定し、オフセット周波数を算出する。あるいは、制御装置１００は、リアルタイムクロック装置１の製造年月日等の情報から製造後の経過時間を算出し、経過時間に応じてオフセット周波数を計算してもよい。この場合、例えば、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、リアルタイムクロック装置１の不揮発性メモリー５２に、リアルタイムクロック装置１の製造年月日等の情報を記憶させておき、制御装置１００が不揮発性メモリー５２から製造年月日等の情報を読み出してもよい。あるいは、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、リアルタイムクロック装置１の不揮発性メモリー５２に、リアルタイムクロック装置１のシリアルナンバーの情報を記憶させておき、制御装置１００が、不揮発性メモリー５２からシリアルナンバーの情報を読み出し、リアルタイムクロック装置１のシリアルナンバーと製造年月日との対応表を用いて製造年月日を特定してもよい。
そして、制御装置１００は、計算したオフセット周波数の情報を、インターフェース回路９０を介して、周波数調整データ３としてレジスター５４に書き込む（不揮発性メモリ
ー５２にも書き込んでもよい）。
ー５２にも書き込んでもよい）。
第４実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）のその他の構成及び機能は、第１実施形態、第２実施形態又は第３実施形態と同様である。
以上に説明した第４実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）において、相当の年月が経過した状態で、仮に、周波数調整回路１２が、全温度範囲において容量回路２０と論理回路３０がともに振動素子３の周波数温度特性を補正しない場合は、図７又は図８において点線で示すように、論理回路３０の出力信号の周波数温度特性は、振動素子３の周波数温度特性に応じた曲線となり、かつ、基準温度（例えば、２５℃）での発振周波数が経時変化によって所望の周波数（例えば、１秒）からずれる。
実際には、周波数調整回路１２は、制御回路４０の制御により、発振回路２の動作が保証される温度範囲である全温度範囲（例えば、−４０℃以上＋８５℃以下）において、所定の温度範囲内（例えば、０℃以上＋５０℃以下）では、容量回路２０のみを用いて、あるいは、容量回路２０及び論理回路３０の両方を用いて、振動素子３の周波数温度特性を補償し、所定の温度範囲外（−４０℃以上０℃未満又は＋５０℃より大きく＋８５℃以下）では論理回路３０のみを用いて振動素子３の周波数温度特性を補償する。さらに、周波数調整回路１２は、制御回路４０の制御により、全温度範囲において、論理回路３０を用いて振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化を補正する。従って、図７又は図８において実線で示すように、論理回路３０の出力信号の周波数は、全温度範囲（例えば、−４０℃以上＋８５℃以下）において、温度や経過時間によらずに所望の周波数（例えば、１秒）に近くなるように補正される。
第４実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）は、その他、第１実施形態、第２実施形態又は第３実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）と同様の効果を奏する。
１−５．変形例
上記の各実施形態において、論理回路３０が、発振用回路１０の出力信号の両エッジ（立ち上がりエッジ及び立下りエッジ）に同期して、発振用回路１０の出力信号の半分の周期で分周することにより、論理回路３０による補正精度を２倍にすることができる。例えば、論理回路３０は、発振用回路１０の出力信号と当該信号を１／４周期程度遅延させた信号との排他的論理和（ＥＸＯＲ）信号を生成する回路と、当該排他的論理和（ＥＸＯＲ）信号を分周回路のクロック信号とし、制御回路４０からの制御信号に応じて分周比が変化する分周回路とを含んでもよい。また、例えば、論理回路３０は、発振用回路１０の出力信号の極性反転信号を生成する回路と、分周比が固定の分周回路と、制御回路４０からの制御信号に応じて発振用回路１０の出力信号及び極性反転信号の一方から一部のクロックパルスを間引き、かつ、発振用回路１０の出力信号及び極性反転信号の他方に切り替えながらクロック信号を生成し、分周回路に供給する回路と、を含んでもよい。
上記の各実施形態において、論理回路３０が、発振用回路１０の出力信号の両エッジ（立ち上がりエッジ及び立下りエッジ）に同期して、発振用回路１０の出力信号の半分の周期で分周することにより、論理回路３０による補正精度を２倍にすることができる。例えば、論理回路３０は、発振用回路１０の出力信号と当該信号を１／４周期程度遅延させた信号との排他的論理和（ＥＸＯＲ）信号を生成する回路と、当該排他的論理和（ＥＸＯＲ）信号を分周回路のクロック信号とし、制御回路４０からの制御信号に応じて分周比が変化する分周回路とを含んでもよい。また、例えば、論理回路３０は、発振用回路１０の出力信号の極性反転信号を生成する回路と、分周比が固定の分周回路と、制御回路４０からの制御信号に応じて発振用回路１０の出力信号及び極性反転信号の一方から一部のクロックパルスを間引き、かつ、発振用回路１０の出力信号及び極性反転信号の他方に切り替えながらクロック信号を生成し、分周回路に供給する回路と、を含んでもよい。
また、上記の各実施形態では、発振回路２は、振動素子３の周波数温度特性を補正するための容量回路２０を有しているが、容量回路２０は無くてもよく、論理回路３０のみで振動素子３の周波数温度特性を補正してもよい。
また、上記の各実施形態では、リアルタイムクロック装置１（発振回路２）は、温度センサー６０を有しているが、温度センサー６０は無くてもよい。例えば、制御装置１００が温度を測定し、測定した温度情報を、インターフェース回路９０を介してレジスター５４に書き込み、制御回路４０が当該温度情報をレジスター５４から読み出して、振動素子３の周波数温度特性の補正を制御してもよい。
また、上記の第４実施形態では、制御装置１００が発振周波数を測定して算出したオフセット周波数に基づき、周波数調整データ３を書き換えることで、周波数調整回路１２によるエージング補正を可能としているが、周波数調整回路１２が制御装置１００を介さずに自動的にエージング補正を行うようにしてもよい。
例えば、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、記憶部５０（不揮発性メモリー５２）に、経過時間を計算するための基準時間（ゼロ点）に関する時間情報（例えば、リアルタイムクロック装置１の製造年月日の情報）を記憶しておく。
リアルタイムクロック装置１が動作を開始すると、制御回路４０は、不定期のタイミングで、あるいは一定の周期で、計時回路７０が生成する時刻情報（現在時刻）を取得し、不揮発性メモリー５２から転送されてレジスター５４に保持されている時間情報に基づく基準時間（製造年月日等）からの経過時間を算出する。次に、制御回路４０は、算出した経過時間に基づき現在のオフセット周波数を計算し、計算したオフセット周波数に応じてレジスター５４に保持されている周波数調整データ３を書き換える（不揮発性メモリー５２に記憶されている周波数調整データ３も書き換えてもよい）。そして、制御回路４０は、書き換えられた周波数調整データ３に基づき制御信号（補正信号）を生成し、論理回路３０にエージング補正を行わせる。例えば、時間の経過にともなって接合部材から放出されるガスや、時間の経過にともなう接合部材や励振電極等の内部応力の変化等の要因によって、振動素子３の周波数が上昇する傾向にあることがわかっているならば、制御回路４０は、算出した経過時間が大きいほど、より大きなオフセット周波数を計算すればよい。なお、上述の時間の経過による振動素子３の周波数変動は、励振電極、振動素子３を密閉するパッケージ、および接合部材の材質や製造方法等によって変わるため、制御回路４０は、算出した経過時間にともなって種々のオフセット周波数が計算できるようにしてもよい。例えば、制御回路４０は、算出した経過時間が大きいほど、より小さなオフセット周波数を計算するようにしてもよいし、オフセット周波数は正の値でも負の値でもよいし、オフセット周波数の符号は算出した経過時間にともなって正から負に又は負から正に変化してもよいし、オフセット周波数の符号は２回以上変化してもよい。
また、例えば、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、記憶部５０（不揮発性メモリー５２）に、上記の時間情報（例えば、リアルタイムクロック装置１の製造年月日の情報）と経時的な周波数変化を計算するための経時変化補正用情報（例えば、計算式あるいはテーブル情報）を記憶しておく。例えば、リアルタイムクロック装置１の複数のサンプルに対する長期保存試験により得られた情報を平均するなどして、経時的な周波数変化の計算式又はテーブル情報を作成し、経時変化補正用情報としてもよい。
リアルタイムクロック装置１が動作を開始すると、制御回路４０は、不定期のタイミングで、あるいは一定の周期で、計時回路７０が生成する時刻情報（現在時刻）を取得し、不揮発性メモリー５２から転送されてレジスター５４に保持されている時間情報に基づく基準時間（製造年月日等）からの経過時間を算出する。次に、制御回路４０は、算出した経過時間と不揮発性メモリー５２から転送されてレジスター５４に保持されている経時変化補正用情報とに基づき、経時的な周波数変化量を計算し、算出した周波数変化量に応じてレジスター５４に保持されている周波数調整データ３を書き換える（不揮発性メモリー５２に記憶されている周波数調整データ３も書き換えてもよい）。そして、制御回路４０は、書き換えられた周波数調整データ３に基づき制御信号（補正信号）を生成し、論理回路３０にエージング補正を行わせる。
２．電子機器
図９は、本実施形態の電子機器の構成の一例を示す機能ブロック図である。また、図１０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。
図９は、本実施形態の電子機器の構成の一例を示す機能ブロック図である。また、図１０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３００は、リアルタイムクロック装置３１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２０、操作部３３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）３４０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３５０、通信部３６０、表示部３７０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９の構成要素（各部）の一部を省略又は変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
リアルタイムクロック装置３１０は、発振回路３１２と振動素子３１３とを備えている。発振回路３１２は、振動素子３１３を発振させて発振信号を発生させ、発振信号に基づいて時刻情報を生成する。リアルタイムクロック装置３１０（発振回路３１２）は、生成した発振信号をＣＰＵ３２０に出力する。
ＣＰＵ３２０は、ＲＯＭ３４０等に記憶されているプログラムに従い、リアルタイムクロック装置３１０から入力される発振信号をクロック信号として各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、ＣＰＵ３２０は、操作部３３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部装置とデータ通信を行うために通信部３６０を制御する処理、表示部３７０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等を行う。また、ＣＰＵ３２０は、リアルタイムクロック装置３１０から時刻情報を読み出して各種の計算処理や制御処理を行う。
操作部３３０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ＣＰＵ３２０に出力する。
ＲＯＭ３４０は、ＣＰＵ３２０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。
ＲＡＭ３５０は、ＣＰＵ３２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ３４０から読み出されたプログラムやデータ、操作部３３０から入力されたデータ、ＣＰＵ３２０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３６０は、ＣＰＵ３２０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３７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、ＣＰＵ３２０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。表示部３７０には操作部３３０として機能するタッチパネルが設けられていてもよい。
なお、電子機器３００は、リアルタイムクロック装置３１０が、計時機能を有さない発振回路３１２と振動素子３１３とを含む発振器に置き換えられた構成でもよい。
発振回路３１２として例えば上述した各実施形態の発振回路２（計時回路７０が無くてもよい）を適用し、又は、リアルタイムクロック装置３１０として例えば上述した各実施形態のリアルタイムクロック装置１を適用することにより、消費電力が小さく、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３００としては種々の電子機器が考えられ、例えば、電子時計、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）、スマートフォ
ンや携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、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、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、リアルタイムクロック装置、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、有線又は無線の通信機能を有し各種のデータを送信可能なガスメーターや水道メーターや電力量計（スマートメーター）等の各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、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。
ンや携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、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、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、リアルタイムクロック装置、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、有線又は無線の通信機能を有し各種のデータを送信可能なガスメーターや水道メーターや電力量計（スマートメーター）等の各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、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．移動体
図１１は、本実施形態の移動体の一例を示す図（上面図）である。図１１に示す移動体４００は、リアルタイムクロック装置４１０、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御を行うコントローラー４２０，４３０，４４０、バッテリー４５０、バックアップ用バッテリー４６０を含んで構成されている。なお、本実施形態の移動体は、図１１の構成要素（各部）の一部を省略し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
図１１は、本実施形態の移動体の一例を示す図（上面図）である。図１１に示す移動体４００は、リアルタイムクロック装置４１０、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御を行うコントローラー４２０，４３０，４４０、バッテリー４５０、バックアップ用バッテリー４６０を含んで構成されている。なお、本実施形態の移動体は、図１１の構成要素（各部）の一部を省略し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
リアルタイムクロック装置４１０は、不図示の発振回路と振動素子とを備えており、発振回路は振動素子を発振させて発振信号を発生させ、発振信号に基づいて時刻情報を生成する。この発振信号はリアルタイムクロック装置４１０の外部端子からコントローラー４２０，４３０，４４０に出力され、例えばクロック信号として用いられる。
バッテリー４５０は、リアルタイムクロック装置４１０及びコントローラー４２０，４３０，４４０に電力を供給する。バックアップ用バッテリー４６０は、バッテリー４５０の出力電圧が閾値よりも低下した時、リアルタイムクロック装置４１０及びコントローラー４２０，４３０，４４０に電力を供給する。
なお、移動体４００は、リアルタイムクロック装置４１０が、計時機能を有さない発振回路と振動素子とを含む発振器に置き換えられた構成でもよい。
リアルタイムクロック装置４１０（あるいは発振器）が備える発振回路として例えば上述した各実施形態の発振回路２（計時回路７０が無くてもよい）を適用し、又は、リアルタイムクロック装置４１０として例えば上述した各実施形態のリアルタイムクロック装置１を適用することにより、消費電力が小さく、信頼性の高い移動体を実現することができる。
このような移動体４００としては種々の移動体が考えられ、例えば、自動車（電気自動車も含む）、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。
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。
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 リアルタイムクロック装置、２ 発振回路、３ 振動素子、１０ 発振用回路、１２
周波数調整回路、２０ 容量回路、３０ 論理回路、４０ 制御回路、５０ 記憶部、５２ 不揮発性メモリー、５４ レジスター、６０ 温度センサー、７０ 計時回路、８０ 出力回路、９０ インターフェース回路、１００ 制御装置、３００ 電子機器、３１０ リアルタイムクロック装置、３１２ 発振回路、３１３ 振動素子、３２０ ＣＰＵ、３３０ 操作部、３４０ ＲＯＭ、３５０ ＲＡＭ、３６０ 通信部、３７０ 表示部、４００ 移動体、４１０ リアルタイムクロック装置、４２０，４３０，４４０ コントローラー、４５０ バッテリー、４６０ バックアップ用バッテリー
周波数調整回路、２０ 容量回路、３０ 論理回路、４０ 制御回路、５０ 記憶部、５２ 不揮発性メモリー、５４ レジスター、６０ 温度センサー、７０ 計時回路、８０ 出力回路、９０ インターフェース回路、１００ 制御装置、３００ 電子機器、３１０ リアルタイムクロック装置、３１２ 発振回路、３１３ 振動素子、３２０ ＣＰＵ、３３０ 操作部、３４０ ＲＯＭ、３５０ ＲＡＭ、３６０ 通信部、３７０ 表示部、４００ 移動体、４１０ リアルタイムクロック装置、４２０，４３０，４４０ コントローラー、４５０ バッテリー、４６０ バックアップ用バッテリー
Claims (8)
- 周波数温度特性を有する振動素子を発振させる発振用回路と、
発振用回路に接続され前記発振用回路の発振周波数を調整する容量回路と、前記発振用回路から出力された信号が入力され、前記信号の周波数を調整する論理回路と、を有する周波数調整回路と、を含み、
前記周波数調整回路は、
所定の温度範囲内では少なくとも前記容量回路を用いて前記周波数温度特性を補償し、前記所定の温度範囲外では前記論理回路のみを用いて前記周波数温度特性を補償する、発振回路。 - 前記所定の温度範囲内では、前記容量回路および前記論理回路の両方を用いて前記周波数温度特性を補償する、請求項１に記載の発振回路。
- 前記周波数温度特性は、温度に対して２次関数の特性を有し、
前記所定の温度範囲は、前記２次関数の頂点となる温度を含む、請求項１又は２に記載の発振回路。 - 前記所定の温度範囲は、調整可能である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発振回路。
- 前記周波数調整回路は、
前記論理回路を用いて前記周波数温度特性以外の周波数変化を補正する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発振回路。 - 前記周波数温度特性以外の周波数変化は、前記振動素子の経時的な周波数変化である、請求項５に記載の発振回路。
- 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発振回路を備えた、電子機器。
- 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発振回路を備えた、移動体。
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