JP2016005118A - 発振回路、発振器、電子機器、および移動体 - Google Patents

発振回路、発振器、電子機器、および移動体 Download PDF

Info

Publication number
JP2016005118A
JP2016005118A JP2014124061A JP2014124061A JP2016005118A JP 2016005118 A JP2016005118 A JP 2016005118A JP 2014124061 A JP2014124061 A JP 2014124061A JP 2014124061 A JP2014124061 A JP 2014124061A JP 2016005118 A JP2016005118 A JP 2016005118A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
oscillation circuit
voltage
circuit
oscillation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014124061A
Other languages
English (en)
Inventor
厚 清原
Atsushi Kiyohara
厚 清原
石川 匡亨
Masayuki Ishikawa
匡亨 石川
洋佑 板坂
Yosuke Itasaka
洋佑 板坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2014124061A priority Critical patent/JP2016005118A/ja
Priority to CN201510319627.8A priority patent/CN105322889A/zh
Priority to US14/740,444 priority patent/US9621107B2/en
Publication of JP2016005118A publication Critical patent/JP2016005118A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/30Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
    • H03B5/32Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
    • H03B5/36Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/366Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device and comprising means for varying the frequency by a variable voltage or current
    • H03B5/368Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device and comprising means for varying the frequency by a variable voltage or current the means being voltage variable capacitance diodes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/02Details
    • H03B5/04Modifications of generator to compensate for variations in physical values, e.g. power supply, load, temperature
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/30Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
    • H03B5/32Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
    • H03B5/36Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device
    • H03B5/362Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device the amplifier being a single transistor
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L1/00Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B2201/00Aspects of oscillators relating to varying the frequency of the oscillations
    • H03B2201/03Varying beside the frequency also another parameter of the oscillator in dependence on the frequency
    • H03B2201/031Varying beside the frequency also another parameter of the oscillator in dependence on the frequency the parameter being the amplitude of a signal, e.g. maintaining a constant output amplitude over the frequency range

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

【課題】発振器の小型化を図ることが可能な発振回路を提供すること。【解決手段】発振回路は、発振用回路30と、発振用回路30に接続されている信号調整回路50と、を備え、発振用回路30および信号調整回路50には、電圧値を可変させることができる直流電圧に基づく入力電圧が入力され、発振用回路30は、振動片11を発振させると共に、第1発振信号を出力し、前記第1発振信号の周波数は、信号調整回路50から出力される電圧値に応じて調整されている。【選択図】図4

Description

本発明は、発振回路、発振器、電子機器、および移動体に関する。
従来から、通信機器分野の安定な周波数制御電子部品として、水晶などの圧電体から形成された振動片と、所望の周波数の信号を出力する発振回路と、をパッケージ内に備え、出力する周波数を外部から入力された制御電圧によって、可変または調整する発振器が用いられていた。この発振器のパッケージには、発振回路を駆動させる電源端子(VCC)、グランド端子(GND)、信号出力端子(RFOUT)、周波数制御電圧入力端子(VCONT)を含む多くの外部接続端子が設けられていた。しかし、パッケージに設ける外部接続端子が多いと、発振器の小型化が困難になるため、一つの外部接続端子に複数の機能を持たせた発振器が提案されている。例えば、特許文献1に記載されているように、デジタル温度補償データを記憶する内部記憶装置を備えたデジタル制御温度補償基準発振器において、電源端子が、内部記憶装置への書き込みに用いられるクロック信号入力端子の機能を兼ね備えることにより、パッケージに設ける外部接続端子の数を減らして発振器の小型化を図った構成が開示されている。
特開2004−146882号公報
特許文献1に記載されている構成の発振器によれば、外部接続端子の数を減らせるので発振器の小型を図ることができるが、電源端子には、発振用回路を駆動させるための直流電圧に、周波数信号であるクロック信号を重畳させて供給する必要がある。しかしながら、このクロック信号が発振用回路の電源端子に供給されると、発振用回路にはノイズとして入力されるため、発振器から出力される発振信号の周波数精度が低下してしまう恐れがあった。したがって、外部接続端子数を減らすことにより生じる周波数精度の低下を抑えて、小型化を図ることが可能な発振回路(発振器)を実現することが難しかった。
本発明は、上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、以下の形態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、発振用回路と、前記発振用回路に接続されている信号調整回路と、を備え、前記発振用回路および前記信号調整回路には、電圧値を可変させることができる直流電圧に基づく入力電圧が入力され、前記発振用回路は、振動片を発振させると共に、第1発振信号を出力し、前記第1発振信号の周波数は、前記信号調整回路から出力される電圧値に応じて調整されること、を特徴とする。
本適用例によれば、発振回路は、発振用回路と、信号調整回路とを含んでいる。従来、発振回路は、発振用回路の駆動用電源として印加される直流電圧と、第1発振信号の周波数を調整するために信号調整回路に印加される電圧値を可変することができる直流電圧と、の2系統の電源を必要としていた。しかし、本適用例の発振回路では、発振用回路の直流電圧に、信号調整回路に必要な電圧値の可変幅を有する直流電圧を重畳させた1系統の電圧値を可変させることができる直流電圧に基づく入力電圧が、発振用回路と信号調整回路とに入力されている。換言すると、発振用回路と信号調整回路とに、外部から供給する接地電圧以外の直流電圧を1系統にすることができるので、発振回路を収納する容器の外部接続端子数を減らすことができる。この重畳された入力電圧は、周波数信号を含んでいないため、第1発振信号に対するノイズとなる可能性が低減し、外部接続端子数を減らすことにより生じる第1発振信号の周波数精度の低下を抑えることができる。したがって、発振用回路から出力される第1発振信号の周波数精度の低下を抑え、発振器の小型化を図ることが可能な発振回路を提供することができる。
[適用例2]上記適用例に記載の発振回路は、前記発振用回路に接続されている電圧調整回路を備え、前記電圧調整回路は、前記入力電圧が入力されて前記直流電圧を所定の電圧値に変換して前記発振用回路に出力すること、が好ましい。
本適用例によれば、発振回路は、入力電圧の電圧値が変動しても、所定の電圧値に変換して出力する電圧調整回路を備え、電圧調整回路から出力された直流電圧は、発振用回路の駆動用電源として供給されている。第1発振信号の周波数を調整するために、外部から供給される入力電圧の電圧値が変更されても、発振用回路の駆動用電源として入力される電圧調整回路から出力された直流電圧の電圧値は一定であるので、第1発振信号に対するノイズとなる可能性が低減し、第1発振信号の周波数精度の低下を抑えることができる。したがって、発振用回路から出力される第1発振信号の周波数精度の低下を抑え、発振器の小型化を図ることが可能な発振回路を提供することができる。
[適用例3]上記適用例に記載の発振回路において、前記発振用回路は、可変容量素子を含み、前記可変容量素子の静電容量値は、前記信号調整回路から出力される電圧値に応じて設定されること、が好ましい。
本適用例によれば、発振用回路には、信号調整回路から出力される電圧値に応じて静電容量値が設定される可変容量素子を備えている。信号調整回路に入力される入力電圧の電圧値に応じて信号調整回路から出力される直流電圧を可変容量素子に印加することで、発振用回路から出力される第1発振信号の周波数を調整することができる。
[適用例4]上記適用例に記載の発振回路において、前記信号調整回路は、自動周波数制御回路を含んでいること、が好ましい。
本適用例によれば、信号調整回路には、自動周波数制御回路が含まれているので、第1発振信号の周波数を調整するために可変容量素子に印加する直流電圧を容易に生成することができる。
[適用例5]本適用例に係る発振器は、前記適用例のいずれかに記載の発振回路と、振動片と、前記発振回路と前記振動片とが内包される容器と、を含み、前記容器は、平面視において、互いに対向している第1辺および第2辺と、前記第1辺および前記第2辺と交差し互いに対向している第3辺および第4辺と、前記第1辺、前記第2辺、前記第3辺のうち少なくとも一つの辺に接し、前記第3辺に沿った方向に配置されている第1端子と、前記第1辺、前記第2辺、前記第4辺のうち少なくとも一つの辺に接し、前記第4辺に沿った方向に配置されている第2端子と、前記第1端子と前記第2端子との間に設けられている第3端子と、を有し、前記第1端子は、電圧値を可変させることができる直流電圧に基づく入力電圧が印加される端子であり、前記第2端子は、接地電圧が印加される端子であり、前記第3端子は、前記発振回路から出力される第1発振信号が出力される端子であること、を特徴とする。
本適用例によれば、発振器は、発振回路、振動片および容器を含んでおり、発振回路は、発振用回路と、信号調整回路とを含んでいる。従来、発振回路は、発振用回路の駆動用電源としての直流電圧と、第1発振信号の周波数を調整するために信号調整回路に印加される電圧値を可変することができる直流電圧と、の2系統の電源を必要としていた。しかし、本適用例の発振回路では、発振用回路の直流電圧に、信号調整回路に必要な電圧値の可変幅を有する直流電圧を重畳させた1系統の直流電圧が、発振用回路と信号調整回路とに入力されている。換言すると、発振用回路と信号調整回路とに、外部から供給する接地電圧以外の直流電圧を1系統の電圧値を可変させることができる直流電圧に基づく入力電圧にすることができる。これにより、第1発振信号の周波数を調整することが可能な発振器を、入力電圧を印加させる第1端子と、接地電圧が印加される第2端子と、第1発振信号が出力される第3端子と、の三つの外部接続端子を備えた小型の容器で構成させることができる。また、この重畳された入力電圧は、周波数信号を含んでいないため、第1発振信号に対するノイズとなる可能性が低減し、第1発振信号の周波数精度の低下を抑えることができる。したがって、発振用回路から出力される第1発振信号の周波数精度の低下を抑えて小型化を図った発振器を提供することができる。
[適用例6]上記適用例に記載の発振器において、前記容器は、前記第1端子および前記第2端子のいずれか一方と、前記第3端子と、の間に設けられている第4端子を備え、前記第4端子からは、前記発振回路から出力される第2発振信号が出力されること、が好ましい。
本適用例によれば、発振器の容器には、第2発振信号を出力する第4端子が設けられているので、互いに極性が反対の周波数信号を出力する差動出力発振器や、2種類の異なる周波数信号を出力する2周波数出力発振器を構成することができる。
[適用例7]本適用例に係る電子機器は、上記適用例1から4のいずれかに記載の発振回路を備えていることを特徴とする。
本適用例によれば、発振器の小型化を図ることができる発振回路を備えているので、小型な電子機器を提供することができる。
[適用例8]本適用例に係る移動体は、上記適用例1から4のいずれかに記載の発振回路を備えていることを特徴とする。
本適用例によれば、発振器の小型化を図ることができる発振回路を備えているので、小型な移動体を提供することができる。
実施形態1に係る発振器の概略構成を示す模式平面図。 図1におけるA−A線での断面図。 発振器の外部接続端子を示す模式平面図。 発振器の機能ブロック図。 実施形態2に係る発振器の図1におけるA−A線での断面図。 発振器の外部接続端子を示す模式平面図。 発振器の機能ブロック図。 変形例に係る機能ブロック図。 発振器(発振回路)を備える電子機器としてのモバイル型(又はノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図。 発振器(発振回路)を備える電子機器としての携帯電話機を示す斜視図。 発振器(発振回路)を備える電子機器としてのデジタルカメラを示す斜視図。 発振器(発振回路)を備える移動体としての自動車を示す斜視図。 従来技術による発振器の機能ブロック図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせている。
また、図1から図3、図5、図6では、説明の便宜上、互いに直交する三軸として、X軸、Y軸およびZ軸を図示しており、軸方向を図示した矢印の先端側を「+側」、基端側を「−側」としている。また、以下では、X軸に平行な方向を「X軸方向」、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」という。
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係る発振器100の概略構成を示す模式平面図である。図2は、図1におけるA−A線での断面図である。図3は、発振器100の外部接続端子を示す模式平面図である。
まず、実施形態1に係る発振器100の概略構成について、図1〜図3を用いて説明する。
図1および図2に示すように、発振器100は、発振回路80、振動片11、容器10などを含んでいる。容器10は、発振回路80および振動片11を内包するために矩形の箱状に形成されているパッケージ本体17と、蓋体16とを有している。なお、図1では、説明の便宜上、蓋体16を透視して図示している。
パッケージ本体17は、パッケージ本体17の底部(−Z軸側)を形成する基板12、発振回路80の収納空間および振動片11の支持台を形成する第1枠体13、振動片11の収納空間を形成する第2枠体14、および蓋体16との接合材としてのシームリング15で構成されている。
基板12、第1枠体13、第2枠体14の材料としては、例えば、セラミックを用いることができる。シームリング15の材料としては、例えば、コバール(鉄、ニッケル、コバルトの合金)を用いることができる。パッケージ本体17は、グリーンシートを所定の形状に形成させた基板12、第1枠体13、第2枠体14を積層して焼結し、第2枠体14の上面(+Z軸側の面)にシームリング15を、例えば、銀ろうなどでろう付けすることで形成されている。なお、グリーンシートは、例えば、所定の溶液中にセラミックのパウダーを分散させ、バインダーを添加して生成される混練物がシート状に形成されたものである。また、パッケージ本体17はセラミック以外に、ガラス、樹脂などを用いることもできる。
蓋体16の材料としては、例えば、コバールを用いることができる。
パッケージ本体17は、+Z軸側に開口部を有しており、パッケージ本体17の開口部を形成しているシームリング15と蓋体16とは、例えば、抵抗溶接法(シーム溶接)などを用いて封止されている。なお、振動片11および発振回路80を収納するパッケージ本体17のキャビティー21は、窒素などの不活性気体雰囲気あるいは大気圧よりも圧力が低い減圧雰囲気となっている。
また、本実施形態では、容器10は、シームリング15を備えたパッケージ本体17と、蓋体16とを、シーム溶接を用いて封止するものと説明したが、シームリング15の備えられていないパッケージ本体と、ろう材を備えた蓋体とを用いて、ダイレクトシーム溶接で封止する方法や、炉に入れてろう材を溶かして封止する方法などであってもよい。
パッケージ本体17の基板12の+Z軸側の面には、内部電極24が形成されている。発振回路80の−Z軸側の面には、例えば、金(Au)、はんだなどの導電性材料で形成されたバンプ(図示せず)が形成されている。
発振回路80は、このバンプを介して内部電極24に接合され、接合と同時に内部電極24と電気的に接続されている。なお、発振回路80は、接着剤などの接続部材を介して基板12の+Z軸側の面に接合され、ボンディングワイヤーなどを介して内部電極24と電気的に接続されていてもよい。
第1枠体13は、振動片11を固定する支持台としての機能を有している。第1枠体13のキャビティー21側の内壁は、第2枠体14の内壁よりキャビティー21内に延出し、+X軸方向から延出している延出部の+Z軸側の面には、内部電極18が設けられている。
振動片11は、導電性を有した接続部材20を介して内部電極18に接合支持され、内部電極18と電気的に接続されている。なお、振動片11は、導電性を有しない接続部材を介して第1枠体13の+Z軸側の面に接合され、ボンディングワイヤーなどを介して内部電極18と電気的に接続されていてもよい。
内部電極18は、第1枠体13の+Z軸側の面から−Z軸側の面に向かって貫通して配置されたビアホール26を介して内部電極24と電気的に接続されている。これにより、発振回路80と振動片11とが、電気的に接続されている。
図2および図3に示すように、容器10は、パッケージ本体17の基板12の−Z軸側の面に、第1端子1、第2端子2および第3端子3を備えている。詳しくは、容器10は、−Z軸方向からの平面視において、互いに対向している第1辺6および第2辺7と、第1辺6および第2辺7と交差し互いに対向している第3辺8および第4辺9と、を有している。
第1端子1は、第1辺6、第2辺7および第3辺8のうち少なくとも一つの辺に接し、第3辺8に沿った方向に配置されている。本実施形態では、第1端子1は、第1辺6、第2辺7および第3辺8に接している。
第2端子2は、第1辺6、第2辺7および第4辺9のうち少なくとも一つの辺に接し、第4辺9に沿った方向に配置されている。本実施形態では、第2端子2は、第1辺6、第2辺7および第4辺9に接している。
第3端子3は、第1端子1と第2端子2との間に設けられている。
第1端子1は、図示しない内部配線により発振回路80と電気的に接続され、第1端子1には、電圧値を可変させることができる直流電圧に基づく入力電圧が印加される。
第2端子2は、図示しない内部配線により発振回路80と、容器10の蓋体16と、図示しないシールド電極と、電気的に接続され、第2端子2には、接地電圧が印加される。
第3端子3は、図示しない内部配線により発振回路80と電気的に接続され、第3端子3からは、発振回路80から出力される第1発振信号が出力される。第3端子3は、入力電圧の印加される第1端子1と、接地電圧が印加される第2端子2と、の間に設けられているので、発振器100の近くに高周波ノイズを発する部品が実装された場合でも、これらの端子(第1端子1、第2端子2)によるシールド効果により、第1出力信号の周波数精度の劣化を低減させることができる。
内部電極18,24、第1端子1、第2端子2、および第3端子3の材料としては、例えば、銀(Ag)/パラジュウム(Pd)合金、タングステン(W)などを用いることができる。内部電極18,24、第1端子1、第2端子2、および第3端子3は、基板12および第1枠体13の材料であるセラミックの表面に、Ag/Pd合金またはタングステンなどをメタライズし焼成を行うことで形成することができる。その後、表面に、ニッケル(Ni)、金(Au)、銀(Ag)などの金属でメッキ処理が施されている。
図4は、発振器100の機能ブロック図である。本実施形態の発振器100は、電圧制御型水晶発振器(VCXO:Voltage Controlled Xtal Oscillator)であり、この発振器100は、外部からの制御電圧(電圧値を可変させることができる直流電圧に基づく入力電圧)に応じて調整された周波数の発振信号が出力される。
発振器100は、発振回路80、振動片11、および発振回路80と振動片11とが内包される容器10、を含んでいる。
容器10には、外部との電気的接続を取るための第1端子1、第2端子2、および第3端子3の三つの外部接続端子が備えられている。
発振回路80は、発振用回路30、発振用回路30に接続されている信号調整回路および電圧調整回路60、出力バッファー40、抵抗71,72を含んで構成されている。信号調整回路は、自動周波数制御(AFC:Automatic frequency control)回路50を含んでおり、本実施形態ではAFC回路50で構成されている。発振用回路30からは、第1発振信号が発振され、第1発振信号の周波数は、AFC回路(信号調整回路)50に入力された入力電圧の電圧値に応じて調整されている。なお、発振回路80は、これらの要素の一部を省略または変更し、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80は、五つの端子81,82,83,84,85を備えている。
端子81は、容器10の第1端子1に接続されている。第1端子1に印加される、電圧値を可変することができる直流電圧に基づく入力電圧は、電圧調整回路60を介して発振用回路30および出力バッファー40に供給され、抵抗71を介してAFC回路50に供給される。
端子82は、容器10の第2端子2に接続されている。第2端子2に印加される接地電圧は、発振回路80に供給される。
端子83は、容器10の第3端子3に接続されている。発振用回路30から出力された第1発振信号は、出力バッファー40を介して第3端子3から出力される。
端子84は、振動片11の一端に接続され、端子85は、振動片11の他端に接続されている。振動片11は発振用回路30により発振させられる。
ここで、従来技術による発振器400について説明する。図13は、従来技術による発振器(VCXO)400の機能ブロック図である。
発振器400は、発振回路480、振動片11、および発振回路480と振動片11とが内包される容器410、を含んでいる。
容器410には、外部との電気的接続を取るための第1端子401、第2端子402、第3端子403および第4端子404の四つの外部接続端子が備えられている。
発振回路480は、発振用回路30、発振用回路30に接続されているAFC回路50および電圧調整回路60、出力バッファー40、を含んで構成されている。
発振回路480には、6つの端子481,482,483,484,485,486が備えられている。
端子481は、容器410の第1端子401に接続されている。第1端子401に印加される直流電圧は、電圧調整回路60を介して発振用回路30および出力バッファー40に供給される。
端子482は、容器410の第2端子402に接続されている。第2端子402に印加される接地電圧は、発振回路480に供給される。
端子483は、容器410の第3端子403に接続されている。発振用回路30から出力された第1発振信号は、出力バッファー40を介して第3端子403から出力される。
端子484は、容器410の第4端子404に接続されている。第4端子404に印加される、電圧値を可変することができる直流電圧は、AFC回路50に供給される。
端子485は、振動片11の一端に接続され、端子486は振動片11の他端に接続されている。振動片11は、発振用回路30により発振させられる。
発振器400は、第1発振信号が出力される第3端子403、接地電圧が印加される第2端子402のほかに、発振用回路30に直流電圧を印加するための第1端子401と、第1発振信号の周波数を可変させるためのAFC回路50に電圧値を可変することができる直流電圧を印加させる第4端子404と、の2系統の直流電圧印加用の外部接続端子を必要としていた。
図4に戻って発振器100についての説明をする。
本実施形態の発振器100では、発振用回路30および出力バッファー40を駆動させるのに必要な直流電圧に、AFC回路50に供給する、第1発振信号の周波数を可変させるために必要な電圧値の可変幅を有する直流電圧を重畳させた1系統の電圧値を可変することができる直流電圧に基づく入力電圧が、第1端子1から印加されている。これにより、従来技術の発振器400では、四つの外部接続端子(第1端子301、第2端子302、第3端子303、第4端子304)を必要としていたが、本実施形態の発振器100では、三つの外部接続端子(第1端子1、第2端子2、第3端子3)で構成させることができる。この構成によれば、接地電圧が印加される端子以外の直流電圧印加用に必要な外部接続端子数を二つから一つに削減させることができるので、発振器100を小型化することができる。また、この重畳された入力電圧は、周波数信号を含んでいないため、第1発振信号に対するノイズとなる可能性が低減し、外部接続端子数を減らすことにより生じる周波数精度の低下を抑えることができる。
次に、AFC回路50の構成について説明する。
AFC回路50は、演算増幅器51、抵抗値がR1の抵抗52、抵抗値がR2の可変抵抗53、演算増幅器54、抵抗値がR3の抵抗55、抵抗値がR4の抵抗56を含んで構成されている。
AFC回路50の入力電圧(VAFC_IN)には、第1端子1から印加された、電圧値を可変することができる直流電圧に基づく入力電圧(VCC)が、抵抗71と抵抗72とで構成されている抵抗分圧回路を介して、所定の電圧値に変換され印加されている。AFC回路50の入力端である抵抗52は、端子81を介して第1端子1に接続されている抵抗71と、抵抗71に直列に接続されている抵抗72と、の中点に接続されている。例えば、第1端子1に、4±1Vに可変することができる入力電圧(VCC)が印加され、抵抗71と抵抗72とに100Ωの抵抗が接続されている場合、AFC回路50の入力電圧(VAFC_IN)には、2±0.5Vの直流電圧を印加させることができる。
抵抗52は、抵抗分圧回路を構成する抵抗71と抵抗72との中点と、演算増幅器51の反転入力端子(−端子)との間に接続されており、可変抵抗53は、演算増幅器51の反転入力端子(−端子)と、出力端子との間に接続されている。また、演算増幅器51の非反転入力端子(+端子)には一定電圧(V1)が入力される。
抵抗55は、演算増幅器51の出力端子と、演算増幅器54の反転入力端子(−端子)との間に接続されており、抵抗56は、演算増幅器54の反転入力端子(−端子)と、出力端子との間に接続されている。また、演算増幅器54の非反転入力端子(+端子)には一定電圧(V2)が入力され、演算増幅器54の出力端子は発振用回路30の抵抗38,39に接続されている。
可変抵抗53の抵抗値R2は、図示しないメモリーに記憶されているゲイン調整値に応じた抵抗値となる。
このように構成されているAFC回路50において、入力電圧(VAFC_IN)と、演算増幅器51の出力電圧(VA)とは次式(1)で表される。
Figure 2016005118
また、演算増幅器54の出力電圧(VB)は次式(2)で表される。
Figure 2016005118
次に、発振用回路30の構成について説明する。
発振用回路30は、端子84および端子85に接続され、端子84および端子85に接続されている振動片11を発振させる。図4の例では、発振用回路30は、NPN型のバイポーラトランジスター31、抵抗32,33、コンデンサー34,35、バラクター(可変容量素子)36,37、抵抗38,39を含んで構成されている。
バイポーラトランジスター31は、ベース端子が端子85に接続され、コレクター端子が端子84に接続され、エミッター端子が接地されている。
抵抗32は、バイポーラトランジスター31のベース端子とコレクター端子との間に接続されており、抵抗33は、電圧調整回路60の出力端子とバイポーラトランジスター31のコレクター端子との間に接続されている。
コンデンサー34は、バイポーラトランジスター31のコレクター端子とバラクター36のカソード端子との間に接続されており、コンデンサー35は、バイポーラトランジスター31のベース端子とバラクター37のカソード端子との間に接続されている。
バラクター36のアノード端子及びバラクター37のアノード端子は接地されている。
抵抗38は、AFC回路50の出力端子と、バラクター36のカソード端子との間に接続されており、抵抗39は、AFC回路50の出力端子と、バラクター37のカソード端子との間に接続されている。
このように構成されている発振用回路30は、バイポーラトランジスター31を増幅素子として、端子85から入力される振動片11の出力信号を増幅し、端子84を介してこの増幅した信号を振動片11の入力信号として供給する。なお、発振用回路30は、増幅素子として、PNP型の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て実現されてもよい。
発振用回路30の第1発振信号である、バイポーラトランジスター31のコレクター端子から出力される第1発振信号は出力バッファー40に入力され、出力バッファー40から出力される第1発振信号は端子83を介して容器10の第3端子3から外部に出力される。
バラクター36,37のカソード端子には、第1端子1の電圧値に基づいて生成されたAFC回路50の出力電圧(VAFC)が印加され、この出力電圧(VAFC)の電圧値に応じて、バラクター36,37の容量値が設定され、発振用回路30から発振される第1発振信号の周波数が調整される。例えば、V2=V1,R3=R4として、上記の式(1)を式(2)に代入して整理すると、AFC回路50の出力電圧(VAFC)は次式(3)で表される。
Figure 2016005118
式(3)によって示されるように、AFC回路50のゲインはR2/R1であり、VAFCはVAFC_IN、すなわち、第1端子1から入力される、電圧値を可変することができる直流電圧に基づく入力電圧の電圧値によって制御される。
次に、電圧調整回路60の構成について説明する。
電圧調整回路60は、基準電圧発生回路610と、カレントミラー回路630と、基準電流発生源650と、を含んで構成されている。
まず、基準電圧発生回路610について説明する。
基準電圧発生回路610は、トランジスター611,612,613,614と、抵抗621,622,623,624と、コンデンサー626と、を含んで構成されている。
トランジスター611,612は、N1:1(図には×N1、×1にて表示)のエミッター面積比を有している。トランジスター611,612のベース端子同士が接続されると共に、トランジスター611のエミッター端子は、抵抗621を介して接地されている。そして、トランジスター612のエミッター端子が接地されると共に、ベース端子とコレクター端子との間が接続されている。トランジスター611,612のそれぞれのコレクター端子と、出力端子Voutとの間が抵抗622,623を介して接続されている。さらに、トランジスター611のコレクター端子とトランジスター613のベース端子とが接続されると共に、トランジスター613のエミッター端子が接地されている。トランジスター613のコレクター端子とベース端子との間が、コンデンサー626を介して接続され、コレクター端子と出力端子Voutとの間が、抵抗624を介して接続されている。そして、トランジスター613のコレクター端子とトランジスター614のベース端子とが接続されると共に、トランジスター614のコレクター端子が接地され、エミッター端子が出力端子Voutに接続されている。トランジスター611,612と抵抗621とでバンドギャップループαが構成されている。
次に、カレントミラー回路630、基準電流発生源650について説明する。
上述の基準電圧発生回路610は、電流供給回路として、トランジスター635,636および抵抗645,646とを含んで構成されているカレントミラー回路630と、トランジスター657,658,659と抵抗668,669,670,671とを含んで構成されている基準電流発生源650と、を備えている。
トランジスター635,636は、1:N2(図には×1、×N2にて表示)のエミッター面積比を有している。トランジスター635,636のベース端子同士が接続されると共に、トランジスター635のベース端子とコレクター端子との間が接続されている。トランジスター635,636のエミッター端子はそれぞれ抵抗645,646を介して端子81に接続され、容器10の第1端子1(VCC)に接続されている。トランジスター636のコレクター端子は出力端子Voutに接続されている。さらに、トランジスター657のコレクター端子が容器10の第1端子1(VCC)に接続されると共に、エミッター端子とトランジスター658のベース端子とが抵抗668を介して接続されている。トランジスター657のベース端子と容器10の第1端子1(VCC)との間が抵抗669を介して接続されると共に、トランジスター657のベースとトランジスター658のコレクターとの間が抵抗670を介して接続されている。そして、トランジスター658のコレクター端子とトランジスター659のベース端子とが接続されると共に、トランジスター658のエミッター端子が接地されている。トランジスター659とトランジスター635のコレクター端子同士が接続され、トランジスター659のエミッター端子とトランジスター658のベース端子とが接続されている。トランジスター659のエミッター端子とトランジスター658のベース端子との接続点は、抵抗671を介して接地されている。
上述の電圧調整回路60を用いることで、第1端子1に印加された、電圧値を可変することができる直流電圧に基づく入力電圧を、所定の電圧値(定電圧値)に変換させて発振用回路30および出力バッファー40に入力させることができる。例えば、第1端子1から発振回路80の端子81を介して電圧調整回路60に、4±1Vに電圧値を可変することができる直流電圧に基づく入力電圧が印加された場合、電圧調整回路60の出力端子Voutから3Vの直流電圧を出力させることができる。なお、本実施形態で示した電圧調整回路60は一例であり、他の構成の電圧調整回路を用いてもよい。
なお、本実施形態ではVCXOとして説明したが、本発明は発振信号の周波数を電圧で制御させる発振器に適応することができる。
以上述べたように、本実施形態に係る発振器100によれば、以下の効果を得ることができる。
発振器100は、発振回路80、振動片11および容器10を含んでおり、発振回路80は、発振用回路30、AFC回路50および電圧調整回路60を含んで構成されている。容器10は、第1端子1と、第2端子2と、第3端子3と、を備えている。
発振用回路30には、第1端子1を介して電圧値を可変することができる直流電圧に基づく入力電圧が、電圧調整回路60で所定の電圧値(定電圧値)に変換されて印加されている。AFC回路50には、第1端子1を介して、電圧値を可変することができる直流電圧に基づく入力電圧が、抵抗71と抵抗72とで構成されている抵抗分圧回路で、電圧値が所定の比率で変換されて印加されている。従来技術では、発振用回路30に印加させる、所定の電圧値を有する直流電圧と、第1発振信号の周波数を調整するためにAFC回路50に印加させる、電圧値を可変することができる直流電圧と、の2系統で電源を供給させる必要があったが、本実施形態の発振器100(発振回路80)では、これを第1端子1からの1系統の電圧値を可変することができる直流電圧に基づく入力電圧で供給させることができる。
これにより、第1発振信号の周波数を調整することが可能な発振器(VCXO)100を、入力電圧を印加させる第1端子1と、接地電圧が印加される第2端子2と、第1発振信号が出力される第3端子3と、の三つの外部接続端子を備えた小型の容器10で構成させることができる。また、この重畳された入力電圧は、周波数信号を含んでいないため、第1発振信号に対するノイズとなる可能性が低減するので、第1発振信号の周波数精度の低下を抑えることができる。
したがって、外部接続端子数を減らすことにより生じる周波数精度の低下を抑えて発振器の小型化を図ることが可能な発振回路80、および小型化を図った発振器100を提供することができる。
(実施形態2)
実施形態2に係る発振器200では、第2発振信号を出力する第4端子を備え、差動出力に対応しているところが、実施形態1と異なっている。
図5は、実施形態2に係る発振器200の図1におけるA−A線での断面図である。図6は、発振器200の外部接続端子を示す模式平面図である。図7は、発振器200の機能ブロック図である。なお、図7では、図4と同一内部構造である、発振用回路30、AFC回路50、および電圧調整回路60の内部構造の図示を省略している。
まず、実施形態2に係る発振器200の概略構成について、図5から図7を用いて説明する。なお、実施形態1の発振器100と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。
図5に示すように、発振器200は、発振回路280、振動片11、容器210などを含んで構成されている。容器210は、発振回路280および振動片11を内包するために矩形の箱状に形成されているパッケージ本体217と、蓋体16とを有している。容器210の−Z軸側の面には、外部との電気的接続を取るための第1端子201、第2端子202、第3端子203、第4端子204の四つの外部接続端子が備えられている。
図5および図6に示すように、パッケージ本体217の基板12の−Z軸側の面には、第1端子201、第2端子202、第3端子203、および第4端子204が設けられている。詳しくは、容器210は、−Z軸方向からの平面視において、互いに対向している第1辺6および第2辺7と、第1辺6および第2辺7と交差し互いに対向している第3辺8および第4辺9と、を有している。
第1端子201は、第1辺6、第2辺7および第3辺8のうち少なくとも一つに接し、第3辺8に沿った方向に配置されている。本実施形態では、第1端子201は、第1辺6、第2辺7および第3辺8に接している。
第2端子202は、第1辺6、第2辺7および第4辺9のうち少なくとも一つに接し、第4辺9に沿った方向に配置されている。本実施形態では、第2端子202は、第1辺6、第2辺7および第4辺9に接している。
第3端子203は、第1端子201と第2端子202との間に設けられている。
第4端子204は、第1端子201および第2端子202のいずれか一方と、第3端子203と、の間に設けられている。本実施形態では、第4端子204は、第2端子202と第3端子203との間に設けられている。
第1端子201は、図示しない内部配線により発振回路280に電気的に接続され、第1端子201には、電圧値を可変させることができる直流電圧に基づく入力電圧が印加されている。
第2端子202は、図示しない内部配線により発振回路280と、容器210の蓋体16と、図示しないシールド電極と、に電気的に接続され、第2端子202には、接地電圧が印加されている。
第3端子203、第4端子204は、図示しない内部配線により発振回路280に電気的に接続され、第3端子203からは、発振回路280から出力される第1発振信号が出力され、第4端子204からは、第1発振信号と180度位相が異なる第2発振信号が出力される。第3端子203および第4端子204は、入力電圧の印加される第1端子201と、接地電圧が印加される第2端子202と、の間に設けられているので、発振器200の近くに高周波ノイズを発する部品が実装された場合でも、これらの端子(第1端子201、第2端子202)によるシールド効果により、第1出力信号および第2発振信号の周波数精度の劣化を低減させることができる。
図7に示すように、発振回路280は、六つの端子81,82,83a,83b,84,85を備えている。
端子81は、容器210の第1端子201に接続されている。第1端子201に供給される、電圧値を可変することができる直流電圧に基づく入力電圧は、電圧調整回路60を介して発振用回路30および出力バッファー240に供給され、抵抗71を介してAFC回路50に供給される。
端子82は、容器210の第2端子202に接続されている。第2端子202に印加される接地電圧は、発振回路280に供給される。
端子83aは、容器210の第3端子203に接続されている。発振用回路30から出力された第1発振信号は、出力バッファー240を介して第3端子203から出力される。
端子83bは、容器210の第4端子204に接続されている。発振用回路30から出力された第1発振信号は、出力バッファー240を介して第4端子204から出力される。
発振用回路30のシングルエンド出力の発振信号は、差動信号処理機能を備えている出力バッファー240に入力される。シングルエンド出力の発振信号は、出力バッファー240で互いに180度の位相差を有した第1発振信号および第2発振信号の差動出力に変換される。第1発振信号は、端子83aを介して容器210の第3端子203から外部に出力され、第2発振信号は、端子83bを介して容器210の第4端子204から外部に出力される。
以上述べたように、本実施形態に係る発振器200よれば、以下の効果を得ることができる。
発振器200は、発振回路280、振動片11および容器210を含んでおり、発振回路280は、発振用回路30、AFC回路50、電圧調整回路60、および出力バッファー240を含んで構成されている。容器210は、第1端子201と、第2端子202と、第3端子203と、第4端子204を備えている。
発振回路280には電圧調整回路60を介して、AFC回路50には抵抗分圧回路を介して、第1端子201から電圧値を可変することができる直流電圧に基づく入力電圧が印加されている。これにより、発振器200に必要な接地電圧以外の直流電圧が2系統から1系統に削減されるので、容器210の接地電圧が印加される端子以外の直流電圧を入力するのに必要な外部接続端子数を二つから一つに削減させることができる。
発振回路280は、差動信号処理機能を備えている出力バッファー240を有しているので、互いに180度の位相差を有した第1発振信号と、第2発振信号とを、容器210の第3端子203と第4端子204とから外部に出力させることができる。
したがって、4端子の小型な容器210で構成された差動出力機能を備えた発振器(VCXO)200を提供することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例)
変形例に係る発振器300では、周波数の異なる第1発振信号と第2発振信号とが出力されるところが、実施形態2と異なっている。
図8は、変形例に係る発振器300の機能ブロック図である。変形例に係る発振器300の概略構成について、図8を用いて説明する。なお、実施形態2の発振器200と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。
図8に示すように、発振器300は、発振回路380、振動片11a,11b、容器210などを含んで構成されている。
発振回路380は、八つの端子81,82,83a,83b,84a,84b,85a,85bを備えている。
発振回路380は、第1発振信号を生成する発振用回路30a,出力バッファー40a,AFC回路50aと、第2発振信号を生成する発振用回路30b,出力バッファー40b,AFC回路50bと、電圧調整回路60と、抵抗分圧回路を構成する抵抗71,72と、を含んで構成されている。
端子81は、容器210の第1端子201に接続されている。第1端子201に供給される、電圧値を可変することができる直流電圧に基づく入力電圧は、電圧調整回路60を介した発振用回路30a,30bおよび出力バッファー40a,40bと、抵抗分圧回路を構成する抵抗71を介したAFC回路50a,50bと、に供給される。
端子82は、容器210の第2端子202に接続されている。第2端子202に印加される接地電圧は、発振回路380に供給される。
端子83aは、容器210の第3端子203に接続されている。発振用回路30aから出力された第1発振信号は、出力バッファー40aを介して第3端子203から出力される。
端子83bは、容器210の第4端子204に接続されている。発振用回路30bから出力された第2発振信号は、出力バッファー40bを介して第4端子204から出力される。
端子84aは、振動片11aの一端に接続され、端子85aは振動片11aの他端に接続されている。振動片11aは発振用回路30aにより発振させられる。
端子84bは、振動片11bの一端に接続され、端子85bは振動片11bの他端に接続されている。振動片11bは発振用回路30bにより発振させられる。
発振用回路30a,30bの内部構造は、発振器200(発振器100)の発振用回路30と同じであり、AFC回路50a,50bの内部構造は、発振器200(発振器100)のAFC回路50と同じであるので、その説明を省略する。
以上述べたように、本変形例に係る発振器300によれば、上述の実施形態2での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
発振器300は、第1発振信号を出力させる振動片11a、発振用回路30a、AFC回路50a、出力バッファー40aと、第2発振信号を出力させる振動片11b、発振用回路30b、AFC回路50b、出力バッファー40bと、を備えているので、周波数の異なる第1発振信号と、第2発振信号とを出力させることができる。
発振用回路30a,30bには電圧調整回路60を介して、AFC回路50a,50bには抵抗分圧回路を介して、第1端子1から電圧値を可変することができる直流電圧に基づく入力電圧が印加されている。これにより、発振器300に必要な接地電圧以外の直流電圧が2系統から1系統に削減されるため、容器210の接地電圧が印加される端子以外の直流電圧を入力するのに必要な外部接続端子数を二つから一つに削減させることができる。
したがって、4端子の小型な容器210で構成された異なる周波数の発振信号を出力させる機能を備えた発振器(VCXO)300を提供することができる。なお、本変形例では、第1発振信号と第2発振信号とは異なる周波数として説明したが、第1発振信号と第2発振信号とは同じ周波数であってもよい。
<電子機器>
次に、本発明の実施形態に係る発振回路(発振器)を備えた電子機器について図9から図11を用いて説明する。なお、本説明では、発振器100(発振回路80)を用いた例を示している。
図9は、本発明の一実施形態に係る発振器100(発振回路80)を備える電子機器の一例としてのモバイル型(又はノート型)のパーソナルコンピューター1100の構成の概略を示す斜視図である。図9に示すように、パーソナルコンピューター1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部1000を備えた表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター1100には、発振器100(発振回路80)が内蔵されている。
上述のように、電子機器の一例としてのモバイル型(又はノート型)パーソナルコンピューター1100に、本発明の一実施形態に係る発振器100(発振回路80)を、例えば、クロック源として備えることにより、モバイル型パーソナルコンピューター1100を小型化することができる。また、本発明の一実施形態に係る発振器100(発振回路80)は、例えば、モバイル型パーソナルコンピューター1100に供給されるクロック源として出力される信号の出力端子が、入力電圧が印加される端子と接地電圧が印加される端子との間に配置されていることでシールドされるため、クロック源として出力される信号の周波数精度の劣化を低減でき、モバイル型パーソナルコンピューター1100の動作の信頼性を向上することができる。
図10は、本発明の一実施形態に係る発振器100(発振回路80)を備える電子機器の一例としての携帯電話機1200(PHSも含む)の構成の概略を示す斜視図である。図10に示すように、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には、表示部1000が配置されている。このような携帯電話機1200には、発振器100(発振回路80)が内蔵されている。
上述のように、電子機器の一例としての携帯電話機(PHSを含む)1200に、本発明の一実施形態に係る発振器100(発振回路80)を、例えば、クロック源として備えることにより、携帯電話機1200を小型化することができる。また、本発明の一実施形態に係る発振器100(発振回路80)は、例えば、携帯電話機1200に供給されるクロック源として出力される信号の出力端子が、入力電圧が印加される端子と接地電圧が印加される端子との間に配置されていることでシールドされるため、クロック源として出力される信号の周波数精度の劣化を低減でき、携帯電話機1200の動作の信頼性を向上することができる。
図11は、本発明の一実施形態に係る発振器100(発振回路80)を備える電子機器の一例としてのデジタルカメラ1300の構成の概略を示す斜視図である。なお、図11には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、従来のフィルムカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
デジタルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部1000が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部1000は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部1000に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリー1308に転送・格納される。また、このデジタルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号の出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号の出力端子1312にはテレビモニター1430が、データ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピューター1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー1308に格納された撮像信号が、テレビモニター1430や、パーソナルコンピューター1440に出力される構成になっている。このようなデジタルカメラ1300には、発振器100(発振回路80が内蔵されている。
上述のように、電子機器の一例としてのデジタルカメラ1300に、本発明の一実施形態に係る発振器100(発振回路80)を、例えば、クロック源として備えることにより、デジタルカメラ1300を小型化することができる。また、本発明の一実施形態に係る発振器100(発振回路80)は、例えば、デジタルカメラ1300に供給されるクロック源として出力される信号の出力端子が、入力電圧が印加される端子と接地電圧が印加される端子との間に配置されていることでシールドされるため、クロック源として出力される信号の周波数精度の劣化を低減でき、デジタルカメラ1300の動作の信頼性を向上することができる。
なお、本発明の一実施形態に係る発振器100(発振回路80)は、図9のパーソナルコンピューター1100(モバイル型パーソナルコンピューター)、図10の携帯電話機1200、図11のデジタルカメラ1300の他にも、例えば、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)、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、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、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、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)などの電子機器に適用することができる。
<移動体>
次に、本発明の実施形態に係る発振回路(発振器)を備えた移動体について図12を用いて説明する。なお、本説明では、発振器100(発振回路80)を用いた例を示している。
図12は、本発明の一実施形態に係る発振器100(発振回路80)を備える移動体の一例としての自動車1500を概略的に示す斜視図である。
自動車1500には上記実施形態に係る発振器100(発振回路80)が搭載されている。図12に示すように、移動体としての自動車1500には、発振器100(発振回路80)を内蔵してタイヤなどを制御する電子制御ユニット1510が車体に搭載されている。また、発振器100(発振回路80)は、他にもキーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム(ABS)、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、ブレーキシステム、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム、などの電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)に広く適用できる。
上記のように、移動体の一例としての自動車1500に、本発明の一実施形態に係る発振器100(発振回路80)を、例えば、クロック源として備えることにより、自動車1500および電子制御ユニット1510のうち少なくとも一方を小型化することができる。また、本発明の一実施形態に係る発振器100(発振回路80)は、例えば、自動車1500および電子制御ユニット1510のうち少なくとも一方に供給されるクロック源として出力される信号の出力端子が、入力電圧が印加される端子と接地電圧が印加される端子との間に配置されていることでシールドされるため、クロック源として出力される信号の周波数精度の劣化を低減でき、自動車1500および電子制御ユニット1510のうち少なくとも一方の動作の信頼性を向上することができる。
1…第1端子、2…第2端子、3…第3端子、4…第4端子、6…第1辺、7…第2辺、8…第3辺、9…第4辺、10,210,410…容器、11,11a,11b…振動片、12…基板、13…第1枠体、14…第2枠体、15…シームリング、16…蓋体、17,217…パッケージ本体、18,24…内部電極、20…接続部材、21…キャビティー、26…ビアホール、30,30a,30b…発振用回路、31…バイポーラトランジスター、36,37…バラクター、40,40a,40b,240…出力バッファー、50…AFC回路(信号調整回路)、51,54…演算増幅器、53…可変抵抗、60…電圧調整回路、80,280,380,480…発振回路、100,200,300,400…発振器、610…基準電圧発生回路、611,612,613,614,635,636,657,658,659…トランジスター、630…カレントミラー回路、650…基準電流発生源、1100…パーソナルコンピューター、1200…携帯電話機、1300…デジタルカメラ、1500…自動車。

Claims (8)

  1. 発振用回路と、
    前記発振用回路に接続されている信号調整回路と、を備え、
    前記発振用回路および前記信号調整回路には、電圧値を可変させることができる直流電圧に基づく入力電圧が入力され、
    前記発振用回路は、振動片を発振させると共に、第1発振信号を出力し、
    前記第1発振信号の周波数は、前記信号調整回路から出力される電圧値に応じて調整されること、を特徴とする発振回路。
  2. 前記発振用回路に接続されている電圧調整回路を備え、
    前記電圧調整回路は、前記入力電圧が入力されて前記直流電圧を所定の電圧値に変換して前記発振用回路に出力すること、を特徴とする請求項1に記載の発振回路。
  3. 前記発振用回路は、可変容量素子を含み、
    前記可変容量素子の静電容量値は、前記信号調整回路から出力される電圧値に応じて設定されること、を特徴とする請求項1または2に記載の発振回路。
  4. 前記信号調整回路は、自動周波数制御回路を含んでいること、を特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の発振回路。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載の発振回路と、
    振動片と、
    前記発振回路と前記振動片とが内包される容器と、を含み、
    前記容器は、平面視において、互いに対向している第1辺および第2辺と、
    前記第1辺および前記第2辺と交差し互いに対向している第3辺および第4辺と、
    前記第1辺、前記第2辺、前記第3辺のうち少なくとも一つの辺に接し、前記第3辺に沿った方向に配置されている第1端子と、
    前記第1辺、前記第2辺、前記第4辺のうち少なくとも一つの辺に接し、前記第4辺に沿った方向に配置されている第2端子と、
    前記第1端子と前記第2端子との間に設けられている第3端子と、を有し、
    前記第1端子は、電圧値を可変させることができる直流電圧に基づく入力電圧が印加される端子であり、
    前記第2端子は、接地電圧が印加される端子であり、
    前記第3端子は、前記発振回路から出力される第1発振信号が出力される端子であること、を特徴とする発振器。
  6. 前記容器は、前記第1端子および前記第2端子のいずれか一方と、前記第3端子と、の間に設けられている第4端子を備え、
    前記第4端子は、前記発振回路から出力される第2発振信号が出力される端子であること、を特徴とする請求項5に記載の発振器。
  7. 請求項1から4のいずれか一項に記載の発振回路を備えていることを特徴とする電子機器。
  8. 請求項1から4のいずれか一項に記載の発振回路を備えていることを特徴とする移動体。
JP2014124061A 2014-06-17 2014-06-17 発振回路、発振器、電子機器、および移動体 Pending JP2016005118A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014124061A JP2016005118A (ja) 2014-06-17 2014-06-17 発振回路、発振器、電子機器、および移動体
CN201510319627.8A CN105322889A (zh) 2014-06-17 2015-06-11 振荡电路、振荡器、电子设备以及移动体
US14/740,444 US9621107B2 (en) 2014-06-17 2015-06-16 Oscillation circuit, oscillator, electronic apparatus, and moving object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014124061A JP2016005118A (ja) 2014-06-17 2014-06-17 発振回路、発振器、電子機器、および移動体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016005118A true JP2016005118A (ja) 2016-01-12

Family

ID=54837023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014124061A Pending JP2016005118A (ja) 2014-06-17 2014-06-17 発振回路、発振器、電子機器、および移動体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9621107B2 (ja)
JP (1) JP2016005118A (ja)
CN (1) CN105322889A (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009246685A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Fujitsu Ten Ltd 復調装置、アンテナ装置、及び受信装置
JP2009290381A (ja) * 2008-05-27 2009-12-10 Kyocera Kinseki Corp 発振器
JP2013162358A (ja) * 2012-02-06 2013-08-19 Seiko Epson Corp 発振器回路、半導体集積回路素子、電子機器、及び半導体集積回路素子の出力制御方法
JP2013207686A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 水晶発振器

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS622813Y2 (ja) * 1979-07-20 1987-01-22
JPH02180410A (ja) * 1988-07-25 1990-07-13 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 温度補償多周波発振器
JP3171907B2 (ja) 1991-02-15 2001-06-04 日東電工株式会社 滑りシート
JPH08288741A (ja) * 1995-04-14 1996-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水晶発振装置とその調整方法
JPH104318A (ja) * 1996-04-15 1998-01-06 Mitsumi Electric Co Ltd 温度補償型水晶発振器
JP3536561B2 (ja) * 1996-12-04 2004-06-14 セイコーエプソン株式会社 発振回路、電子回路、これらを備えた半導体装置、時計および電子機器
US5760656A (en) * 1996-12-17 1998-06-02 Motorola Inc. Temperature compensation circuit for a crystal oscillator and associated circuitry
US6271731B2 (en) * 1997-04-15 2001-08-07 Ericsson Inc. Control circuit for programmable frequency synthesizer
JPH11136032A (ja) 1997-10-31 1999-05-21 Citizen Watch Co Ltd 温度補償型発振器およびその調整方法
JP2002135053A (ja) * 2000-10-26 2002-05-10 Murata Mfg Co Ltd 圧電発振器及びその製造方法、及び圧電発振器を用いた電子装置
JP3960037B2 (ja) 2001-12-21 2007-08-15 松下電器産業株式会社 温度補償型水晶発振器
JP3980943B2 (ja) * 2002-06-06 2007-09-26 日本電波工業株式会社 Pll制御発振器
JP4016795B2 (ja) 2002-10-21 2007-12-05 株式会社村田製作所 デジタル制御温度補償基準発振器およびそれを用いた電子装置
JP4228679B2 (ja) 2002-12-11 2009-02-25 エプソントヨコム株式会社 圧電発振器
DE102004020975A1 (de) * 2004-04-22 2005-11-17 Atmel Germany Gmbh Oszillator und Verfahren zum Betreiben eines Oszillators
JP2006165720A (ja) * 2004-12-03 2006-06-22 Ricoh Co Ltd 発振回路
US7602107B2 (en) * 2005-11-30 2009-10-13 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Surface mount type crystal oscillator
JP2008289139A (ja) 2007-04-20 2008-11-27 Panasonic Corp 温度補償型水晶発振器制御用ic
US8031023B2 (en) * 2007-04-26 2011-10-04 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Crystal oscillator for surface mounting
JP2011135536A (ja) 2009-12-25 2011-07-07 Panasonic Corp 温度補償型水晶発振制御用集積回路
US8143963B2 (en) * 2010-06-08 2012-03-27 Ememory Technology Inc. Voltage source circuit for crystal oscillation circuit
JP2012142685A (ja) 2010-12-28 2012-07-26 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 水晶発振器
JP2014236466A (ja) * 2013-06-05 2014-12-15 日本電波工業株式会社 デュアルモード水晶発振器
JP6245424B2 (ja) * 2013-08-08 2017-12-13 セイコーエプソン株式会社 発振回路の制御方法、発振用回路、発振器、電子機器及び移動体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009246685A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Fujitsu Ten Ltd 復調装置、アンテナ装置、及び受信装置
JP2009290381A (ja) * 2008-05-27 2009-12-10 Kyocera Kinseki Corp 発振器
JP2013162358A (ja) * 2012-02-06 2013-08-19 Seiko Epson Corp 発振器回路、半導体集積回路素子、電子機器、及び半導体集積回路素子の出力制御方法
JP2013207686A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 水晶発振器

Also Published As

Publication number Publication date
CN105322889A (zh) 2016-02-10
US20150365050A1 (en) 2015-12-17
US9621107B2 (en) 2017-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9484928B2 (en) Oscillator, electronic apparatus, and moving object
US10892711B2 (en) Oscillator, electronic apparatus, and vehicle
JP6098377B2 (ja) 発振装置、電子機器、および移動体
US9577604B2 (en) Electronic component, oscillator, electronic apparatus, and moving object
JP6307869B2 (ja) 電子部品、恒温槽付水晶発振器、電子機器および移動体
US9414489B2 (en) Electronic component, manufacturing method for electronic component, electronic apparatus, and moving object
US10644704B2 (en) Electronic component package, oscillator, electronic apparatus, and base station
CN105306001B (zh) 电子部件、电子部件的制造方法、电子设备以及移动体
JP6724308B2 (ja) 発振モジュール、振動デバイス、電子機器、および移動体
JP6442899B2 (ja) 振動デバイス、電子機器、および移動体
US10381979B2 (en) Electronic component package, oscillator, electronic apparatus, and vehicle
JP2016131266A (ja) 振動デバイス、発振器、電子機器、および移動体
US9621107B2 (en) Oscillation circuit, oscillator, electronic apparatus, and moving object
JP2021048487A (ja) 恒温槽型発振器、電子機器および移動体
JP6729643B2 (ja) 発振器、電子機器および移動体
US9363895B2 (en) Circuit substrate, electronic device, method of manufacturing electronic device, electronic apparatus, and moving object
JP2018093543A (ja) 電子部品、電子機器および移動体

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20160617

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20160628

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170515

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180515

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180711

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20180904

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20181107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190124

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190611