电路装置和振荡器制造方法及图纸

本发明专利技术提供电路装置和振荡器，能够提高对振荡频率进行控制的可变电容电路的电容值的线性度。电路装置包含生成电容控制数据的处理电路和振荡电路。振荡电路具有电容值根据电容控制数据而被可变地控制的可变电容电路，该振荡电路的振荡频率被可变电容电路的电容值控制。可变电容电路具有电容器阵列。电容器阵列具有：多个电容器，该多个电容器的各电容器的电容值被二进制地加权；以及多个开关，它们根据电容控制数据而被控制接通断开。处理电路输出以将可变电容电路的电容值时分地切换为第1电容值和第2电容值的方式进行抖动处理后的电容控制数据。容控制数据。容控制数据。

Circuit devices and oscillators

【技术实现步骤摘要】
电路装置和振荡器


[0001]本专利技术涉及电路装置和振荡器等。

技术介绍

[0002]已知一种温度补偿型振荡器，其在振荡电路的振荡节点上连接有电容器阵列，根据温度来控制该电容器阵列的电容值，由此对振荡频率进行温度补偿。专利文献1所公开的数字温度补偿振荡器为了使用较少数量的电容元件进行精密的控制，而具有彼此相同电容值的多个第1电容元件和具有第1电容元件的电容值的1/(n+1)的电容值的第2电容元件。由多个第1电容元件和第2电容元件构成电容器阵列，数字温度补偿振荡器根据温度来控制该电容器阵列的电容值，由此对振荡频率进行温度补偿。
[0003]专利文献1：日本特开平5
‑
218738号公报
[0004]在使用电容器阵列的温度补偿中，电容器阵列的电容值的线性度影响温度补偿的补偿精度。作为电容器阵列，考虑使用对各电容器的电容值进行二进制加权的结构。例如，设与LSB对应的电容值为C，电容器阵列具有C、2C、4C和8C的电容器。此时，例如在选择了C+2C+4C＝7C的状态与选择了8C的状态之间切换时、或者在选择了C+2C＝3C的状态与选择了4C的状态之间切换时等，存在由于寄生电容或制造偏差等的影响而导致电容值的线性度容易降低的课题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个方式涉及一种电路装置，该电路装置包含：处理电路，其生成电容控制数据；振荡电路，其具有电容值根据所述电容控制数据而被可变地控制的可变电容电路，该振荡电路的振荡频率被所述可变电容电路的电容值控制，所述可变电容电路具有电容器阵列，所述电容器阵列具有：多个电容器，该多个电容器的各电容器的电容值被二进制地加权；以及多个开关，它们在所述振荡电路的振荡节点与接地节点之间与所述多个电容器串联设置，并且根据所述电容控制数据而被控制接通断开，所述处理电路输出以将所述可变电容电路的电容值时分地切换为第1电容值和第2电容值的方式进行抖动处理后的所述电容控制数据。
[0006]此外，本专利技术的其他方式涉及一种振荡器，该振荡器包含：上述记载的电路装置；以及振子，其通过被所述振荡电路驱动而振荡。
附图说明
[0007]图1是电路装置和振荡器的结构例。
[0008]图2是振荡电路和可变电容电路的详细结构例。
[0009]图3是电容器阵列的第1详细结构例。
[0010]图4是电容器的详细的结构例。
[0011]图5是电容器的详细的结构例。
[0012]图6是电容器的详细的结构例。
[0013]图7是构成电容器的基本电容器和构成开关的基本开关的结构例。
[0014]图8是不进行基于抖动处理部的抖动处理的情况下的、相对于电容控制数据的可变电容电路的电容值。
[0015]图9是说明处理电路的动作的时序图。
[0016]图10是应用了本实施方式的抖动处理时的、相对于电容控制数据的可变电容电路的电容值。
[0017]图11是处理电路和存储器的第1详细结构例。
[0018]图12是电容器阵列的第2详细结构例。
[0019]图13是处理电路和存储器的第2详细结构例。
[0020]图14是存储于时分模式存储部的第2表的例子。
[0021]图15是说明第2详细结构例中的处理电路的动作的时序图。
[0022]图16是不进行基于抖动处理部的抖动处理的情况下的、相对于电容控制数据的可变电容电路的电容值。
[0023]图17是应用了第2详细结构例的抖动处理时的、相对于电容控制数据的可变电容电路的电容值。
[0024]标号说明
[0025]4：振荡器；10：振子；20：电路装置；30：振荡电路；31：可变电容电路；32：驱动电路；45：温度传感器电路；60：处理电路；61：数字滤波器；63：温度补偿部；64：时分处理部；65：抖动处理部；70：存储器；71：电容调整值存储部；72：时分模式存储部；CC1～CC11：电容器；CDV：切换用电容器；CPA1、CPA2：电容器阵列；CTD：电容控制数据；CTDV：切换控制信号；DTD：温度检测数据；ICL：输入电容控制数据；ICL'：抖动处理后电容控制数据；LCG：第1电容器组；SCG：第2电容器组；SW1～SW11：开关；SWDV：切换用开关；TA1～TA4、TB1：期间；TDP：时分模式信息；UC1a～UC1d、UC2a、UC2b、UC3a～UC3d、UCa、UCb：单元电容器。
具体实施方式
[0026]以下，对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。另外，以下说明的本实施方式并非对权利要求书中所记载的内容进行不当限定，在本实施方式中说明的结构并不一定全部都是必要结构要件。
[0027]1.电路装置
[0028]图1是电路装置20和振荡器4的结构例。振荡器4包含电路装置20和振子10。
[0029]电路装置20是被称为IC(Integrated Circuit：集成电路)的集成电路装置。例如，电路装置20是通过半导体工艺制造的IC，是在半导体基板上形成有电路元件的半导体芯片。电路装置20包含振荡电路30、温度传感器电路45、处理电路60和存储器70。此外，温度传感器电路也可以设置在电路装置20的外部。在该情况下，温度检测数据从外部输入到电路装置20。
[0030]温度传感器电路45检测温度，输出表示其结果的温度检测数据DTD。温度检测数据DTD是相对于温度单调增加或单调减少的数据。温度传感器电路45例如包含温度传感器和A/D转换电路。温度传感器通过使用PN结的正向电压所具有的温度依赖性，输出电压值根据
温度而变化的温度检测电压。A/D转换电路对温度检测电压进行A/D转换，将其结果作为温度检测数据DTD输出。或者，温度传感器电路45包含环形振荡器和计数器。环形振荡器的振荡频率具有温度依赖性。计数器在由基于振荡电路30的振荡信号的时钟信号规定的计数期间内，对作为环形振荡器的振荡信号的输出脉冲信号进行计数，并将其计数值作为温度检测数据DTD输出。
[0031]振荡电路30具有由电容器阵列构成的可变电容电路31并且以与可变电容电路31的电容值对应的振荡频率振荡。通过以振荡频率相对于温度变动恒定的方式对可变电容电路31的电容值进行控制，来对振荡频率进行温度补偿。振荡电路30使与振荡电路30电连接的振子10振荡。具体而言，电路装置20包含第1端子和第2端子，振子10的一端和振荡电路30经由第1端子连接，振子10的另一端和振荡电路30经由第2端子连接。作为振荡电路30，例如能够使用皮尔斯型、考毕兹型、反相器型或哈特里型等各种类型的振荡电路。
[0032]振子10是通过电信号产生机械振动的元件。振子10能够通过石英振动片等振动片实现。例如，振子10是音叉型石英振动片。或者，振子10能够通过切角为AT切或SC切等的进行厚度剪切振动的石英振动片等来实现。此外，本实施方式的振子10能够通过音叉型或厚度剪切振动型以外的振动片、或者由石英以外的材料形成的压电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路装置，其特征在于，该电路装置包含：处理电路，其生成电容控制数据；振荡电路，其具有电容值根据所述电容控制数据而被可变地控制的可变电容电路，该振荡电路的振荡频率被所述可变电容电路的电容值控制，所述可变电容电路具有电容器阵列，所述电容器阵列具有：多个电容器，该多个电容器中的各电容器的电容值被二进制地加权；以及多个开关，它们在所述振荡电路的振荡节点与接地节点之间与所述多个电容器串联设置，并且根据所述电容控制数据被控制接通断开，所述处理电路输出以将所述可变电容电路的电容值时分地切换为第1电容值和第2电容值的方式进行抖动处理后的所述电容控制数据。2.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于，所述处理电路在所述抖动处理中，以规定间隔对输入电容控制数据进行采样，在所述规定间隔的第1期间中，时分地切换所述第1期间的所述输入电容控制数据和对所述第1期间的所述输入电容控制数据加上1LSB而得到的数据，在所述第1期间之后的第2期间中，时分地切换所述第2期间的所述输入电容控制数据和对所述第2期间的所述输入电容控制数据加上1LSB而得到的数据。3.根据权利要求1或2所述的电路装置，其特征在于，所述电容器阵列的所述多个电容器具有：第1电容器组，其由多个MIM电容器并联连接而成，与所述电容控制数据的高位侧比特对应；以及第2电容器组，其由多个MIM电容器串联连接而成，与所述电容控制数据的低位侧比特对应。4.根据权利要求2所述的电路装置，其特征在于，所述处理电路具有：温度补偿部，其进行基于温度检测数据的温度补偿处理，并将所述温度补偿处理的结果作为所述输入电容控制数据而输出；以及抖动处理部，其对所述输入电容控制数据进行所述抖动处理，并输出抖动处理后电容控制数据。5.根据权利要求4所述的电路装置，其特征在于，所述处理电路将所述抖动处理后电容控制数据作为所述电容控制数据而输出到所述可变电容电路。6.根据权利要求4所述的电路装置，其特征在于，所述处理电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：鸟海裕一，羽田秀生，樋口哲平，田中敦嗣，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：