集成电路和切换方法、振动器件、电子设备、移动体技术

技术编号:9907951 阅读:105 留言:0更新日期:2014-04-11 08:57
本发明专利技术提供集成电路和切换方法、振动器件、电子设备、移动体,其可降低由于在模式切换时施加高电压而引起的对晶体管的应力、维持可靠性的同时通过使用微细制造工艺来降低成本。振荡用(IC2)包含:VDD端子(第1端子)、OUT端子(第2端子)、用于使振荡元件(3)振荡的振荡电路(10)、模式切换电路(70),其根据VDD端子的电压来切换通常模式(将振荡电路(10)所输出的振荡信号从OUT端子输出至外部的第1模式)和串行接口模式(将振荡信号以外的信号从OUT端子输出或输入的第2模式);以及控制电路(40),其根据可从外部变更的设定信息,在串行接口模式下对振荡电路(10)的停止进行控制。

【技术实现步骤摘要】
集成电路和切换方法、振动器件、电子设备、移动体
本专利技术涉及集成电路、振动器件、电子设备、移动体以及集成电路的模式切换方法。
技术介绍
温度补偿型石英振荡器(TCXO:TemperatureCompensatedX’talOscillator)通过在预定的温度范围内消除与石英振子的振荡频率的期望频率(公称频率)之间的偏差(频率偏差)来获得较高的频率稳定度,因此广泛使用于移动电话的终端、基站或GPS(GlobalPositioningSystem:全球定位系统)接收机等需要高精度的定时信号的设备或系统。一般情况下,TCXO为了进行振荡频率的温度补偿,而在出厂前进行每个温度的频率调整。在该调整中,若内置于TCXO的石英振子的温度变化与TCXO用IC内部的温度传感器的检测温度变化相对一致,则能够进行高精度的温度补偿。但是,上述温度传感器大多搭载在TCXO用IC内,容易受到TCXO用IC的功耗所导致的发热的影响,而且与TCXO用IC的功耗变化相伴的发热变化仅对温度传感器带来影响,所以有时石英振子的温度变化与温度传感器的检测温度变化之间会产生偏差,结果,妨碍了高精度的温度补偿。针对以上的课题,以往的TCXO用IC在为了与内置存储器等进行串行通信而使用的串行接口模式下,也会避免导致发热变化的大的内部状态变化。另一方面,由于近年来的TCXO的低价格化,当务之急的是使内置于TCXO中的TCXO用IC小面积、低成本化,并且需要通过以微细制造工艺制作出的更小面积的IC。另外,TCXO用IC为了实现小面积、低成本化,而大多是进行少引脚化,因为无法设置为了与内置存储器等进行串行通信而使用的向串行接口模式切换的切换专用引脚,所以存在通过对电源端子施加高电压来进行模式切换的情形(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:美国专利第5724009号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是,当对通过微细制造工艺制造出的TCXO用IC的电源端子施加高电压时,其结果,对其内部的晶体管施加高电压,从而不能忽视对晶体管施加的应力,并且HCI(HotCarrierInjection:热载流子注入)、NBTI(NegativeBiasTemperatureInstability:负偏压温度不稳定性)、TDDB(TimeDependentDielectricBreakdown:经时介电击穿)等的特性劣化成为问题。例如,NBTI是在高温下长期保持在晶体管的栅极—衬底之间具有电势差(NegativeBias)的状态时晶体管特性发生偏移的现象,例如,在振荡电路的输出缓冲电路被构成为如图15所示的情况下,当对电源端子(VDD端子)施加高电压时,虚线内的PMOS晶体管的源极(S)-栅极(G)之间的电压差变大,施加产生NBTI的应力。这样的特性劣化的问题妨碍了TCXO用IC由于采用微细制造工艺而降低成本的效果,并且很难确保器件的可靠性。本专利技术是鉴于以上这样的问题点而作出的,根据本专利技术的几个方式,能够提供如下的集成电路、振动器件、电子设备、移动体以及集成电路的模式切换方法:可降低由于在模式切换时施加高电压而产生的对晶体管的应力,在维持可靠性的同时通过使用微细制造工艺来降低成本。解决问题的手段本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而作出的,可作为以下的方式或应用例来实现。[应用例1]本应用例的集成电路包含:第1端子;第2端子;振荡电路,其用于使振荡元件进行振荡;模式切换电路,其根据上述第1端子的电压来切换如下的第1模式和第2模式,其中该第1模式是将上述振荡电路输出的振荡信号从上述第2端子输出至外部的模式,该第2模式是从上述第2端子输出或输入上述振荡信号以外的信号的模式;以及控制电路,其根据设定信息,在上述第2模式下对上述振荡电路的停止进行控制。例如,第1端子是电源端子,模式切换电路可以在第1端子的电压属于第1电压范围内时选择第1模式。根据本应用例的集成电路,可根据第1端子的电压来进行第1模式和第2模式的切换,并且在第2模式下能够从外部对振荡电路的停止进行控制。因此,通过设定为在第2模式下使振荡电路停止,能够降低由于在模式切换时施加高电压而引起的对振荡电路内部的元件的应力,在维持可靠性的同时通过使用微细制造工艺实现成本降本。[应用例2]在上述应用例的集成电路中也可以是,在投入电源的同时选择了上述第2模式时,上述控制电路使上述振荡电路停止。根据本应用例的集成电路,在第2模式下,因为在默认设定中振荡电路停止,所以即使对第1端子施加高电压,也能够降低对构成振荡电路的元件的应力。[应用例3]也可以是,上述应用例的集成电路还包含输出缓冲电路,该输出缓冲电路输入上述振荡电路所输出的振荡信号并输出到上述第2端子,上述控制电路根据上述设定信息来对上述振荡电路以及上述输出缓冲电路的停止进行控制。根据本应用例的集成电路,在第2模式下,使振荡电路和输出缓冲电路同时停止,由此即使对第1端子施加了高电压,也能够降低对构成振荡电路和输出缓冲电路的元件的应力。[应用例4]也可以是,上述应用例的集成电路还包含温度补偿电路,该温度补偿电路具有温度传感器,并根据该温度传感器的输出信号来进行上述振荡元件的频率的温度补偿,上述控制电路根据上述设定信息来对上述振荡电路以及上述温度补偿电路的停止进行控制。根据本应用例的集成电路,在第2模式下,使振荡电路和温度补偿电路同时停止,由此即使对第1端子施加了高电压,也能够降低对构成振荡电路和温度补偿电路的元件的应力。另一方面,在进行振荡器等振动器件的温度补偿用的频率调整时,可通过设定成在第2模式下不同时停止振荡电路和温度补偿电路来减小发热变化,在温度传感器的检测温度与振动器件的温度一致的状态下进行高精度的频率调整。[应用例5]也可以是,上述应用例的集成电路还包含第3端子,在上述第2模式下,从上述第2端子和上述第3端子的一方输入串行时钟信号,从上述第2端子和上述第3端子的另一方与上述串行时钟信号同步地输入包含上述设定信息的更新数据的串行数据信号,上述控制电路与上述串行时钟信号同步地取得上述串行数据信号,并根据所取得的该串行数据信号中包含的上述更新数据来更新上述设定信息。例如,在第2模式下,可从第3端子输入串行时钟信号,从第2端子输入串行数据信号。[应用例6]也可以是,在上述应用例的集成电路中,上述振荡电路输出基于从上述第3端子输入的频率控制信号的频率。[应用例7]也可以是,在上述应用例的集成电路中,在对上述第1端子输入了第1电压范围的电压时,上述模式切换电路选择上述第1模式,在上述第1模式下,在对上述第1端子输入了与上述第1电压范围不同的第2电压范围的电压的同时从上述第2端子或上述第3端子输入了脉冲信号时,所述模式切换电路选择上述第2模式。根据本应用例的集成电路,即使第1电压由于噪声等的影响而处于第1电压范围,只要没有从第3端子输入脉冲信号,就不从第1模式切换为第2模式。因此,能够降低错误地从第1模式切换到第2模式的可能性。[应用例8]本应用例的振动器件包含上述任意的集成电路和通过上述集成电路中包含的上述振荡电路进行振荡的振荡元件。振动器件是例如作为振荡元件具有振子的振荡器或作为振荡元件具有振动型传感元件的物理量传感器等。根据本应用例的振动器件,能够维持可本文档来自技高网
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集成电路和切换方法、振动器件、电子设备、移动体

【技术保护点】
一种集成电路,其包含:第1端子;第2端子;振荡电路,其用于使振荡元件进行振荡;模式切换电路,其根据所述第1端子的电压来切换如下的第1模式和第2模式,其中该第1模式是将所述振荡电路所输出的振荡信号从所述第2端子输出的模式,该第2模式是从所述第2端子输出或输入所述振荡信号以外的信号的模式;以及控制电路,其根据设定信息,在所述第2模式下对所述振荡电路的停止进行控制。

【技术特征摘要】
2012.09.28 JP 2012-2174411.一种集成电路,其包含:第1端子;第2端子;振荡电路,其用于使振荡元件进行振荡;模式切换电路,其根据所述第1端子的电压来切换如下的第1模式和第2模式,其中该第1模式是将所述振荡电路所输出的振荡信号从所述第2端子输出的模式,该第2模式是从所述第2端子输出或输入所述振荡信号以外的信号的模式;以及控制电路,其根据设定信息,在所述第2模式下对所述振荡电路的停止进行控制,所述集成电路还包含第3端子,在所述第2模式下,从所述第2端子和所述第3端子的一方输入串行时钟信号,从所述第2端子和所述第3端子的另一方,与所述串行时钟信号同步地输入包含所述设定信息的更新数据的串行数据信号,所述控制电路与所述串行时钟信号同步地取得所述串行数据信号,并根据所取得的该串行数据信号中包含的所述更新数据来更新所述设定信息。2.根据权利要求1所述的集成电路,其中,在投入电源的同时选择了所述第2模式时,所述控制电路使所述振荡电路停止。3.根据权利要求1或2所述的集成电路,其中,所述集成电路还包含输出缓冲电路,该输出缓冲电路输入所述振荡电路所输出的振荡信号并输出至所述第2端子,所述控制电路根据所述设定信息来对所述振荡电路以及所述输出缓冲电路的停止进行控制。4.根据权利要求1或2所述的集成电路,其中,所述集成电路还包含温度补偿电路,该温度补偿电路具有温度传感器,并根据该温度传感器的输出信号来进行所述振荡元件的频率的温度补偿,所述控制电路根据所述设定信息,对所述振荡电路以及所述温度补偿电路的停止进行控制。5.根据权利要求1所述的集成电路,其中,所述振荡电路输出基于从所述第3端子输入的频率控制信号的频率。6.根据权利要求1或2所述的集成...

【专利技术属性】
技术研发人员:野野山巳广
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:

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