JP6347320B2 - 発振回路、発振器、電子機器、移動体及び発振器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、発振回路、発振器、電子機器、移動体及び発振器の製造方法に関する。

水晶振動子（圧電振動子）やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）振動子などの振動子は、大きな電流又は電圧、又は電力のＡＣ信号を印加して振動子を駆動させて、振動子の周波数特性等を検査するオーバードライブ検査や、大きな電流又は電圧又は電力のＡＣ信号を段階的に増減させた信号を印加して振動子を駆動させて、振動子の周波数特性等の変動を検査するドライブレベル検査などを行なって、振動子の特性が検査される。

一方、発振器の小型化のために、水晶振動子と発振回路とを同一の収容容器内に収容する発振器が開発されている。このため、水晶振動子と発振回路とを同一の収容容器内に搭載した後に振動子の特性を検査するために、様々な工夫がなされている。

特許文献１には、水晶振動子の特性を検査するときに利用される検査専用の検査用端子及び電力入力端子に特定の直流電圧を印加することで制御されるアナログスイッチを有し、水晶振動子の検査時にはアナログスイッチを介して水晶振動子を検査用端子に導通接続し、発振器の通常動作時には水晶振動子から検査用端子を切り離すように構成した水晶発振器が開示されている。

また、特許文献２には、発振器の機能端子を水晶振動子の検査用端子として兼用する水晶発振器が開示されている。

特許文献２では、水晶振動子の検査用端子を水晶発振器の出力端子及びスタンバイ端子とで兼用することで、特許文献１のように専用の検査用端子を有する構成と比較して発振器の小型化が可能になる。

特許文献２において、水晶振動子の検査用端子と兼用される端子として出力端子及びスタンバイ端子が選択された理由としては、水晶振動子の特性を検査する際には、切換回路は電源電圧によって制御されることが考えられる。

切換回路の動作を安定させるために電源端子及びアース端子（接地端子）には安定度の高い電位を印加する必要がある。仮にこれら端子を水晶検査端子として兼用してしまうと、電源電圧は、直流電圧に水晶振動子の信号が重畳することになるので不安定になってしまう。したがって、水晶振動子とは２つの端子としては出力端子及びスタンバイ端子に限定されている。

特開２００１−１０２８７０号公報 特開２００９−２０１０９７号公報

特許文献１及び特許文献２のいずれにおいても、振動子の検査時においては、振動子と接続される２つの水晶検査用端子に加え、アナログスイッチ、切換回路を制御するために
電源端子及び接地端子が必要になるので、これら４つの端子と電気的に接続される電極とプローブ等との接続を管理しなければならない。そして、管理すべき接続箇所が多い程、接続不良による検査の不具合が発生する可能性が高まり、振動子の検査の信頼性が低下してしまう場合があった。

本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明のいくつかの態様によれば、振動子の検査の信頼性を高めることができる、発振回路、発振器、電子機器、移動体及び発振器の製造方法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、以下の態様又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、振動子と接続される第１端子及び第２端子を有する発振部と、第３端子と、電源電位が供給される第４端子と、第１トランジスター及び第２トランジスターを有し、前記第４端子から前記第１トランジスターに流れる電流に基づいて、前記第４端子から前記第２トランジスターに流れる電流を前記第２端子に出力するカレントミラー回路と、前記第１端子と前記第３端子との電気的な接続を切り替える第１切替部と、前記第２トランジスターの接続状態を切り替える第２切替部と、を含む、発振回路である。

本適用例によれば、例えば、第３端子と第４端子との間に、振動子を検査するための電圧信号を供給することによって、例えば、オーバードライブ検査やドライブレベル検査などの振動子の特性の検査を行うことができる。発振回路の通常動作時と振動子の検査時において、第４端子を電源電位が供給される端子及び振動子を検査するための電圧信号が供給される端子として共用できるので、検査専用の検査用端子を設ける場合に比べて、検査に用いる端子数を減らすことができる。したがって、例えば、検査用信号を入力するためのプローブと発振回路側の端子との電気的な接続不良による検査の不具合が発生する可能性を低減できるので、振動子の検査の信頼性を高めた発振回路を実現できる。また、発振部を介さずに、第３端子と第４端子とを介して振動子に振動子の特性を検査するための電圧信号を供給できるので、発振部を介して振動子に電圧信号を供給する場合に比べて、電圧信号の大きさに関する制限が少なくなる。また、検査専用の端子を通常動作時の端子と共用しているため、端子数を減らすことができ、発振回路を小型化することもできる。

［適用例２］
上述の発振回路において、前記第３端子は、接地電位が供給される端子であってもよい。

接地電位が供給される第３端子に接続される配線は太く設計されることが一般的であり、第３端子と第１端子との間には、第１切替部以外の素子を配置しないことが一般的である。したがって、第３端子と第１端子との間には、第１切替部以外の抵抗成分が少なくなる。同様に、電源電位が供給される第４端子に接続される配線は太く設計されることが一般的であり、第４端子と第２端子との間には、カレントミラー回路以外の素子を配置しないことが一般的である。したがって、第４端子と第２端子との間には、カレントミラー回路以外の抵抗成分が少なくなる。これによって、本適用例によれば、オーバードライブ検査やドライブレベル検査などの振動子の特性の検査を行う場合に、第３端子と第４端子との間に供給される電圧信号の振幅を小さくすることができる。

［適用例３］
上述の発振回路において、前記第１トランジスターと前記第４端子との電気的な接続を切り替える第３切替部を含んでもよい。

本適用例によれば、第４端子から入力された検査用信号が第１トランジスターに流れることを抑制できるので、第４端子から入力された検査用信号を効果的に振動子に与えることができるので、オーバードライブ検査やドライブレベル検査などの振動子の特性の検査を行う場合に、第３端子と第４端子との間に供給される電圧信号の振幅を小さくすることができる。

［適用例４］
上述の発振回路において、前記第２トランジスターと並列に設けられ、前記第２端子と前記第４端子との電気的な接続を切り替える第４切替部を含んでもよい。

本適用例によれば、第２端子と第４端子との間の抵抗をさらに小さくすることができるので、オーバードライブ検査やドライブレベル検査などの振動子の特性の検査を行う場合に、第３端子と第４端子との間に供給される電圧信号の振幅を小さくすることができる。

［適用例５］
上述の発振回路において、前記第１トランジスターとカスコード接続された第３トランジスターと、前記第２トランジスターとカスコード接続された第４トランジスターと、を含んでもよい。

本適用例によれば、カレントミラー回路の第２トランジスターの寄生容量を抑制できる。第２トランジスターの寄生容量は電源電位に応じて変動する。したがって、本適用例によれば、発振回路が出力する信号の周波数の電源変動を抑えることができる。

［適用例６］
上述の発振回路において、前記第１切替部は、静電気に対して前記発振部を保護する機能を持つ回路であってもよい。

本適用例によれば、第１切替部を静電気に対して発振部を保護する機能を持つ回路と共用できるので、第１切替部として専用のスイッチと、静電気保護用の回路とを個別に設ける場合に比べて、回路規模を小さくできる。したがって、小型化可能な発振回路を実現できる。

［適用例７］
上述の発振回路において、前記第１切替部及び前記第２切替部を制御する制御部をさらに含み、前記第１切替部及び前記第２切替部は、前記第１端子と前記第３端子とが電気的に接続されるように前記第１切替部が制御されるとともに、前記第２トランジスターがＯＮ状態となるように前記第２切替部が制御される第１モードと、前記第１端子と前記第３端子とが電気的に接続されないように前記第１切替部が制御されるとともに、前記第２トランジスターがＯＦＦ状態となるように前記第２切替部が制御される第２モードと、を有し、前記制御部は、供給される電源電位が基準値以上である期間に入力されるクロック信号に基づいて、前記第２モードから前記第１モードへと切り替えてもよい。

本適用例によれば、制御部は、電源電位の大きさ及びクロック信号の２つの信号に基づいてモードの切り替えを行うため、電源電位が変動したのみではモードを切り替えることがないので、意図せずモードが切り替わる誤動作の可能性を低減できる。

［適用例８］
本適用例に係る発振器は、上述のいずれかの発振回路と、振動子と、を含む、発振器である。

［適用例９］
本適用例に係る電子機器は、上述のいずれかの発振回路を含む、電子機器である。

［適用例１０］
本適用例に係る移動体は、上述のいずれかの発振回路を含む、移動体である。

これらの適用例に係る電子機器及び移動体によれば、振動子の検査の信頼性を高めた発振回路又は発振器を含んでいるので、信頼性の高い電子機器及び移動体を実現できる。

［適用例１１］
本適用例に係る発振器の製造方法は、振動子と接続される第１端子及び第２端子を有する発振部と、第３端子と、電源電位が供給される第４端子と、第１トランジスター及び第２トランジスターを有し、前記第４端子から前記第１トランジスターに流れる電流に基づいて、前記第４端子から前記第２トランジスターに流れる電流を前記第２端子に出力するカレントミラー回路と、前記第１端子と前記第３端子との電気的な接続を切り替える第１切替部と、前記第２トランジスターの接続状態を切り替える第２切替部と、を含む発振回路と、振動子とを備え、前記発振回路と前記振動子とが電気的に接続され、前記第１端子と前記第３端子とが電気的に接続されるように前記第１切替部を切り替えるとともに、前記第２トランジスターがＯＮ状態となるように前記第２切替部を切り替えた構成を準備する準備工程と、前記第３端子及び前記第４端子に信号を印加する信号印加工程と、前記第１端子と前記第３端子とが電気的に接続されないように前記第１切替部を切り替えるとともに、前記第２トランジスターがＯＦＦ状態となるように前記第２切替部を切り替える切替工程と、を含む、発振器の製造方法である。

本適用例によれば、電源用導電路に振動子の特性を検査するための電圧信号を供給するとともに、インピーダンス制御手段により発振手段から振動子へ信号が向かう経路と電源用導電路との間のインピーダンスを小さくするように制御することによって、例えば、オーバードライブ検査やドライブレベル検査などの振動子の特性の検査を行うことができる。発振回路の通常動作時と振動子の検査時において、電源用導電路を振動子の特性を検査するための電圧信号を供給するための導電路と共用できるので、検査専用の検査用端子を設ける場合に比べて、検査に用いる端子数を減らすことができる。したがって、例えば、検査用信号を入力するためのプローブと発振回路側の端子との電気的な接続不良による検査の不具合が発生する可能性を低減できるので、振動子の検査の信頼性を高めた発振回路を実現できる。また、発振手段を介さずに、電源用導電路とインピーダンス制御手段とを介して振動子に振動子の特性を検査するための電圧信号を供給できるので、発振手段を介して振動子に電圧信号を供給する場合に比べて、電圧信号の大きさに関する制限が少なくなる。また、振動子の検査信号が印加されても、発振部を劣化させるおそれが少ない発振回路を実現することもできる。

第１実施形態に係る発振回路１の回路図である。 発振部１０の構成の一例を示す回路図である。 制御部３０のモード切り替え動作を説明するためのタイミングチャートである。 第２実施形態に係る発振回路１ａの回路図である。 第３実施形態に係る発振回路１ｂの回路図である。 本実施形態に係る発振器１０００の断面図である。 変形例に係る発振器１０００ａの断面図である。 本実施形態に係る発振器１０００の製造方法を示すフローチャートである。 信号印加工程の概要を示すブロック図である。 本実施形態に係る電子機器３００の機能ブロック図である。 電子機器３００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。 本実施形態に係る移動体４００の一例を示す図（上面図）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。用いる図面は説明の便宜上のものである。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．第１実施形態に係る発振回路
図１は、第１実施形態に係る発振回路１の回路図である。発振回路１の一部又は全部は、半導体装置で構成されていてもよい。また、本発明の一例として第１実施形態に係る発振回路１は振動子１００が含まれない構成であるが、発振回路１に振動子１００が含まれる構成であっても構わない。

本実施形態に係る発振回路１は、振動子１００を周波数源とし、振動子１００との間で帰還用の導電路を有する発振手段と、発振手段から振動子１００へ信号が入力される経路と電源用導電路との間のインピーダンスを制御するインピーダンス制御手段と、を含む。

より具体的には、発振回路１は、振動子１００と接続される第１端子１１及び第２端子１２を有する発振部１０と、第３端子１３と、電源電位ＶＤＤが供給される第４端子１４と、第１トランジスターＴ１及び第２トランジスターＴ２を有し、第４端子１４から第１トランジスターＴ１に流れる電流に基づいて、第４端子１４から第２トランジスターＴ２に流れる電流を第２端子１２に出力するカレントミラー回路２０と、第１端子１１と第３端子１３との電気的な接続を制御する第１切替部２１と、第２トランジスターＴ２の接続状態（ＯＮ／ＯＦＦ状態）を制御する第２切替部２２と、を含んで構成されている。上述の発振手段の機能は、主として発振部１０によって実現されている。上述の信号印加手段の機能は、主として第２端子１２及び第４端子１４によって実現されている。上述のインピーダンス制御手段は、主としてカレントミラー回路２０、第１切替部２１及び第２切替部２２によって実現されている。また、図１に示される例では、発振回路１は、第１切替部２１及び第２切替部２２を制御する制御部３０と、周波数制御用の制御信号が入力される第５端子１５と、発振信号を出力する第６端子１６とを含んで構成されている。

発振部１０は、振動子１００と電気的に接続されて発振動作を行う。発振部１０としては、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、種々の公知の発振回路を採用できる。本実施形態においては、発振部１０は、ピアース発振回路である。また、本実施形態においては、発振部１０と関連して、周波数制御部４２及び出力バッファー４３を含んで構成されている。

図２は、発振部１０の構成の一例を示す回路図である。図２に示される例では、発振部１０は、トランジスターＭ１１、キャパシターＣ１３〜Ｃ１５、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１２を含んで構成されている。キャパシターＣ１３及びキャパシターＣ１４は、周波数制御用の可変容量である。

第１端子１１は、トランジスターＭ１１のベースと接続されている。第２端子１２はト
ランジスターＭ１１のコレクターと接続されている。トランジスターＭ１１のベースとコレクターとは、抵抗Ｒ１１を介して接続されている。トランジスターＭ１１のコレクターは、出力バッファー４３の入力端子と接続されている。トランジスターＭ１１のエミッターは接地電位ＶＳＳと接続されている。キャパシターＣ１３とキャパシターＣ１５とは、直列に接続され、キャパシターＣ１３の一端（一方の端子）は第１端子１１と接続され、キャパシターＣ１５の一端（一方の端子）は、接地電位ＶＳＳに接続されている。キャパシターＣ１４の一端は、第２端子１２に接続されている。キャパシターＣ１４の他端（他方の端子）は、キャパシターＣ１３とキャパシターＣ１５の共通接続点と接続されているとともに、抵抗Ｒ１２を介して周波数制御部４２の出力端子と接続されている。

なお、図２に示される発振部１０においては、入力端子側（振動子１００からの信号が供給される側）が第１端子１１、出力端子側（振動子１００へ供給される信号が出力される側）が第２端子１２となっているが、入力端子側が第２端子１２、出力端子側が第１端子１１とすることも可能である。

図１に戻り、周波数制御部４２は、第５端子１５に入力される制御信号に基づいて、発振部１０に含まれる可変容量（図２におけるキャパシターＣ１３及びキャパシターＣ１４）を制御する。すなわち、図１に示される例では、第５端子１５は、周波数制御用の端子としても機能する。これによって、発振部１０における発振周波数を制御することができる。周波数制御部４２は、例えば、第４端子１４に入力される制御信号を増幅して発振部１０に出力する増幅回路を含んで構成されていてもよい。

出力バッファー４３は、増幅回路で構成されている。出力バッファー４３は、発振部１０が出力する発振信号が入力されて、第６端子１６に信号を出力する。

カレントミラー回路２０は、第１トランジスターＴ１及び第２トランジスターＴ２を有している。カレントミラー回路２０は、第４端子１４から第１トランジスターＴ１に流れる電流に基づいて、第４端子１４から第２トランジスターＴ２に流れる電流を第２端子１２に出力する。

図１に示される例では、カレントミラー回路２０は、ＰＭＯＳトランジスターである第１トランジスターＴ１と、ＰＭＯＳトランジスターである第２トランジスターＴ２を有している。第１トランジスターＴ１のゲート及びドレインと第２トランジスターＴ２のゲートとは互いに接続され、共通接続点は電流源ＣＳを介して接地電位ＶＳＳ（第３端子１３）に接続されるとともに、トランジスターＭ２を介して接地電位ＶＳＳ（第３端子１３）に接続されている。第１トランジスターＴ１のソースは、トランジスターＭ３を介して第４端子１４と接続されている。第２トランジスターＴ２のソースは、第４端子１４と接続されている。第２トランジスターＴ２のドレインは、第２端子１２に接続されている。なお、カレントミラー回路２０は、バイポーラートランジスターで構成されていてもよい。

第１切替部２１は、発振部１０の第１端子１１と第３端子１３との電気的な接続を制御する。図１に示される例では、第１切替部２１は、制御部３０が出力する制御信号に基づいて、第１端子１１から配線（図１では接地用の配線）を介して第３端子１３へ供給されようとする交流信号の大きさを制御するように第１端子１１と第３端子１３との間の電気的な接続（インピーダンスの大きさ）を制御する。第１切替部２１は、例えば、第１端子１１と第３端子１３との間のインピーダンスの大きさを制御するものとして第１端子１１と第３端子１３との間に接続されたスイッチを含んで構成されていてもよい。図１に示される例では、ＮＭＯＳトランジスターＮ１がスイッチとして機能する。なお、図１に示される例では、第１切替部２１と接続される第３端子１３は、接地電位ＶＳＳが供給される端子であるが、第３端子１３として、他の機能端子（周波数制御用の端子や発振信号の出
力端子など）や専用の端子を用いることも可能である。

第２切替部２２は、第２トランジスターＴ２の接続状態（ＯＮ状態又はＯＦＦ状態）を制御する。図１に示される例では、第２切替部２２は、ＮＭＯＳトランジスターであるトランジスターＭ２を含んで構成されている。トランジスターＭ２のドレインは第２トランジスターＴ２のゲートと接続されている。トランジスターＭ２のソースは接地電位ＶＳＳ（第３端子１３）と接続されている。トランジスターＭ２のゲートは、制御部３０の出力端子と接続されている。第２切替部２２は、制御部３０が出力する制御信号に基づいて、第２トランジスターＴ２のゲート電位を接地電位ＶＳＳに接続することによって、第２トランジスターＴ２の接続状態をＯＮ状態に制御することができる。

本実施形態に係る発振回路１によれば、電源用導電路に振動子１００の特性を検査するための電圧信号を供給するとともに、インピーダンス制御手段により発振手段から振動子１００へ信号が向かう経路と電源用導電路との間のインピーダンスを小さくするように制御することによって、例えば、オーバードライブ検査（ＡＣ信号を振動子１００に印加して振動子１００を強励振させる試験）やドライブレベル検査（ＡＣ信号のドライブレベルを通常使用域で変化させた場合の周波数安定性検査）や振動子１００の周波数調整（振動子１００の共振周波数を測定して、所望の共振周波数となるように振動子１００の調整を行う）などの振動子１００の特性の検査を行うことができる。発振回路１の通常動作時と振動子１００の検査時において、電源用導電路を振動子１００の特性を検査するための電圧信号を供給するための導電路と共用できるので、検査専用の検査用端子を設ける場合に比べて、検査に用いる端子数を減らすことができる。したがって、例えば、検査用信号を入力するためのプローブと発振回路１側の端子との電気的な接続不良による検査の不具合が発生する可能性を低減できるので、振動子１００の検査の信頼性を高めた発振回路１を実現できる。また、発振手段を介さずに、電源用導電路とインピーダンス制御手段とを介して振動子１００に振動子１００の特性を検査するための電圧信号を供給できるので、発振手段を介して振動子１００に電圧信号を供給する場合に比べて、電圧信号の大きさに関する制限が少なくなる。また、振動子１００の検査信号が印加されても、発振部１０を劣化させるおそれが少ない発振回路１を実現することもできる。

より具体的には、本実施形態に係る発振回路１によれば、例えば、第３端子１３と第４端子１４との間に、振動子１００を検査するための電圧信号を供給することによって、例えば、オーバードライブ検査やドライブレベル検査などの振動子１００の特性の検査を行うことができる。発振回路１の通常動作時と振動子１００の検査時において、第４端子１４を電源電位ＶＤＤが供給される端子及び振動子１００を検査するための電圧信号が供給される端子として共用できるので、検査専用の検査用端子を設ける場合に比べて、検査に用いる端子数を減らすことができる。したがって、例えば、検査用信号を入力するためのプローブと発振回路１側の端子との電気的な接続不良による検査の不具合が発生する可能性を低減できるので、振動子１００の検査の信頼性を高めた発振回路１を実現できる。また、発振部１０を介さずに、第３端子１３と第４端子１４とを介して振動子１００に振動子１００の特性を検査するための電圧信号を供給できるので、発振部１０を介して振動子１００に電圧信号を供給する場合に比べて、電圧信号の大きさに関する制限が少なくなる。また、検査専用の端子を通常動作時の端子と共用しているため、端子数を減らすことができ、発振回路１を小型化することもできる。

図１に示されるように、第３端子１３は、接地電位ＶＳＳが供給される端子であってもよい。

接地電位ＶＳＳが供給される第３端子１３に接続される配線は太く設計されることが一般的であり、第３端子１３と第１端子１１との間には、第１切替部２１以外の素子を配置
しないことが一般的である。したがって、第３端子１３と第１端子１１との間には、第１切替部２１以外の抵抗成分が少なくなる。同様に、電源電位ＶＤＤが供給される第４端子１４に接続される配線は太く設計されることが一般的であり、第４端子１４と第２端子１２との間には、カレントミラー回路２０以外の素子を配置しないことが一般的である。したがって、第４端子１４と第２端子１２との間には、カレントミラー回路２０以外の抵抗成分が少なくなる。これによって、本実施形態によれば、オーバードライブ検査やドライブレベル検査などの振動子１００の特性の検査を行う場合に、第３端子１３と第４端子１４との間に供給される電圧信号の振幅を小さくすることができる。

図１に示されるように、第１切替部２１は、静電気に対して発振部１０を保護する機能を持つ回路（静電放電保護回路）であってもよい。図１に示される例では、第１切替部２１は、ＮＭＯＳトランジスターＮ１と抵抗Ｒ１とを含んで構成されており、発振部１０や振動子１００の第１端子１１側に対する静電放電保護回路として機能する。

ＮＭＯＳトランジスターＮ１のドレインは第１端子１１と接続され、ソースは接地電位ＶＳＳと接続されている。抵抗Ｒ１の一端（一方の端子）はＮＭＯＳトランジスターＮ１のゲートに接続され、他端（他方の端子）は接地電位ＶＳＳに接続されている。ＮＭＯＳトランジスターＮ１のゲートには、制御部３０からの制御信号が入力され、入力された制御信号に基づいて、ＮＭＯＳトランジスターＮ１は接続状態（ＯＮ状態又はＯＦＦ状態）を切り替える。

本実施形態に係る発振回路１によれば、第１切替部２１を静電気に対して発振部１０を保護する機能を持つ回路と共用できるので、第１切替部２１として専用のスイッチと、静電気保護用の回路とを個別に設ける場合に比べて、回路規模を小さくできる。したがって、小型化可能な発振回路１を実現できる。

図１及び図２に示されるように、第１端子１１は、発振部１０の入力端子側に電気的に接続されていてもよい。また、図１及び図２に示されるように、第２端子１２は、発振部１０の出力端子側に電気的に接続されていてもよい。

本実施形態に係る発振回路１によれば、例えば、第１端子１１を介して発振部１０の入力端子側に接地電位ＶＳＳなどの固定電位を供給できるので、振動子１００の検査時においては、発振部１０の動作を止めることが容易となる。したがって、例えば、振動子１００の検査時に発振部１０から発生する信号が振動子１００に印加されることが低減するため、振動子１００の検査の信頼性を高めた発振回路１を実現できる。また、振動子１００の検査信号が印加されても、発振部１０を劣化させるおそれが少ない発振回路１を実現することもできる。

図１に示されるように、第１切替部２１は、トランジスターを含んで構成されていてもよい。図１に示される例では、第１切替部２１は、ＮＭＯＳトランジスターＮ１を含んで構成されている。

本実施形態に係る発振回路１によれば、例えば、ＮＭＯＳトランジスターＮ１をスイッチ回路として用いることで第１端子１１と接地電位ＶＳＳが供給される第３端子１３との電気的な接続を容易に制御できる。また、第３端子１３、及び、第２端子１２と電気的に接続された電源電位ＶＤＤが供給される第４端子１４の２端子を用いて振動子１００の検査を行うことができる。したがって、第１端子１１と第３端子１３との電気的な接続不良による検査の不具合が発生する可能性を低減できるとともに、少ない端子数で振動子１００を検査することができるので、振動子１００の検査の信頼性を高めた発振回路１を実現できる。

発振回路１は、第１トランジスターＴ１と第４端子１４との電気的な接続を切り替える第３切替部２３を含んで構成されていてもよい。図１に示される例では、第３切替部２３は、ＰＭＯＳトランジスターであるトランジスターＭ３を含んで構成されている。トランジスターＭ３のソースは電源電位ＶＤＤ（第４端子１４）と接続されている。トランジスターＭ３のドレインは第１トランジスターＴ１のソースと接続されている。トランジスターＭ３のゲートは制御部３０の出力端子と接続されている。第３切替部２３は、制御部３０が出力する制御信号に基づいて、第１トランジスターＴ１と第４端子１４との電気的な接続を制御することができる。

本実施形態によれば、第４端子１４から入力された検査用信号が第１トランジスターＴ１に流れることを抑制できるので、第４端子１４から入力された検査用信号を効果的に振動子１００に与えることができるので、オーバードライブ検査やドライブレベル検査などの振動子１００の特性の検査を行う場合に、第３端子１３と第４端子１４との間に供給される電圧信号の振幅を小さくすることができる。

図１に示されるように、発振回路１は、第１切替部２１及び第２切替部２２を制御する制御部３０をさらに含み、第１切替部２１及び第２切替部２２は、第１端子１１と第３端子１３とが電気的に接続されるように第１切替部２１が制御されるとともに、第２トランジスターＴ２がＯＮ状態となるように第２切替部２２が制御される第１モードと、第１端子１１と第３端子１３とが電気的に接続されないように第１切替部２１が制御されるとともに、第２トランジスターＴ２がＯＦＦ状態となるように第２切替部２２が制御される第２モードと、を有し、供給される電源電位ＶＤＤが基準値Ｖｔ以上である期間に入力されるクロック信号ＳＣＬＫに基づいて、第２モードから第１モードへと切り替えてもよい。

図１に示される例では、制御部３０は、シリアルインターフェース３１、レジスター３２、メモリー３３及びＰＭＯＳトランジスターＰ１を含んで構成されている。

シリアルインターフェース３１は、電源電位ＶＤＤの供給を受け、クロック信号ＳＣＬＫが入力され、入力されたクロック信号ＳＣＬＫに基づいて、レジスター３２及びメモリー３３を制御する。本実施形態においては、クロック信号ＳＣＬＫは、第５端子１５から入力される。また、本実施形態においては、シリアルインターフェース３１は、レジスター３２にデータを書き込むレジスター書き込みモードと、レジスター３２及びメモリー３３にデータを書き込むメモリー書き込みモードとを有している。また、シリアルインターフェース３１は、レジスター３２及びメモリー３３の少なくとも一方のデータを読み出して第５端子１５に出力するメモリー読み出しモードを有していてもよい。

レジスター３２は、第１切替部２１、第２切替部２２、周波数制御部４２及び発振部１０を制御するためのデータを格納し、格納されたデータに基づいて第１切替部２１、第２切替部２２、周波数制御部４２及び発振部１０を制御する。発振回路１の通電時には、レジスター３２は、メモリー３３に記憶されたデータを読み込んで格納し、シリアルインターフェース３１によって新たなデータが書き込まれた場合には、シリアルインターフェース３１によって書き込まれた新たなデータを格納する。

メモリー３３は、発振回路１の通電時にレジスター３２に格納されるデータを記憶する。メモリー３３は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリー、電気的には書き換え不能だが紫外線を照射することによって消去可能なＦＡＭＯＳ（Floating gate Avalanche injection Metal Oxide Semiconductor）メモリーなどの書き換え可能な不揮発性メモリーや、マスクＲＯＭ（Read-Only Memory）などの書き換え不能な不揮発性メモリーなど、種々の公知の不揮発性メモ
リーで構成されていてもよい。なお、ＦＡＭＯＳメモリーはアバランシェ注入により電荷をフローティング・ゲートに蓄積する方式で、この種のメモリーはワンタイム・プログラマブル（ＯＴＰ：One Time Programmable）メモリーとして使用されている不揮発性メモリーである。

ＰＭＯＳトランジスターＰ１は、ソースが電源電位ＶＤＤに接続され、ドレインが第１切替部２１のＮＭＯＳトランジスターＮ１のゲートに接続され、ゲートにはレジスター３２からの制御信号が入力される。ＰＭＯＳトランジスターＰ１は、第１切替部２１のＮＭＯＳトランジスターＮ１のゲートに制御信号を出力する。

第１モードにおいて、制御部３０は、第１端子１１と第３端子１３との間の電気的な接続状態がＯＮ状態となるように第１切替部２１を制御する。また、第１モードにおいて、制御部３０は、第２トランジスターＴ２がＯＮ状態となるように第２切替部２２を制御する。また、第１モードにおいて、制御部３０は、トランジスターＭ３がＯＦＦ状態となるように第３切替部２３を制御する。また、第１モードにおいて、制御部３０は、周波数制御部４２の動作を停止させるように周波数制御部４２を制御する。

第２モードにおいて、制御部３０は、第１端子１１と第３端子１３との間の電気的な接続状態がＯＦＦ状態となるように第１切替部２１を制御する。また、第２モードにおいて、制御部３０は、第２トランジスターＴ２の接続状態が制御されないように第２切替部２２を制御する。また、第２モードにおいて、制御部３０は、周波数制御部４２の動作を通常動作させるように周波数制御部４２を制御する。

図３は、制御部３０のモード切り替え動作を説明するためのタイミングチャートである。図３の横軸は時間、縦軸は電圧に対応する。図３の上のタイミングチャートは、制御部３０に供給される電源電位ＶＤＤを示し、図３の下のタイミングチャートは、制御部３０に入力されるクロック信号ＳＣＬＫを示す。

図３に示される例では、電源電位ＶＤＤは、時刻ｔ０で０Ｖ、時刻ｔ１で電圧ＶＤＤＬとなり、時刻ｔ２で基準値Ｖｔとなり、その後に電圧ＶＤＤＨまで上昇する。電源電位ＶＤＤが電圧ＶＤＤＨである期間に入力された最初のクロック信号ＳＣＬＫのパルスの立ち下がり時刻である時刻ｔ３でモード切り替え動作が開始し、その後のクロック信号ＳＣＬＫのパルスに基づいて、第１切替部２１及び第２切替部２２を制御して、例えば、第１モードとし、電源電位ＶＤＤが電圧ＶＤＤＬに戻る時刻ｔ４に制御部３０が第１切替部２１及び第２切替部２２を制御して、例えば、第２モードにモードを切り替える。

本実施形態に係る発振回路１によれば、制御部３０は、電源電位ＶＤＤの大きさ及びクロック信号ＳＣＬＫの２つの信号に基づいてモードの切り替えを行うため、電源電位ＶＤＤが変動したのみではモードを切り替えることがないので、意図せずモードが切り替わる誤動作の可能性を低減できる。

２．第２実施形態に係る発振回路
図４は、第２実施形態に係る発振回路１ａの回路図である。図１に示される発振回路１と同様の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る発振回路１ａは、第２トランジスターＴ２と並列に設けられ、第２端子１２と第４端子１４との電気的な接続を切り替える第４切替部２４を含む。

第４切替部２４は、発振部１０の第２端子１２と第４端子１４との電気的な接続を制御する。図１に示される例では、第４切替部２４は、制御部３０が出力する制御信号に基づ
いて、第２端子１２から配線（図１では電源用導電路）を介して第４端子１４へ出力されようとする交流信号の大きさを制御するように第２端子１２と第４端子１４との間の電気的な接続状態（インピーダンスの大きさ）を制御する。第４切替部２４は、例えば、第２端子１２と第４端子１４との間のインピーダンスの大きさを制御するものとして第２端子１２と第４端子１４との間に接続されたスイッチを含んで構成されていてもよい。図１に示される例では、ＰＭＯＳトランジスターＰ２がスイッチとして機能する。

図１に示されるように、第４切替部２４は、静電気に対して発振部１０を保護する機能を持つ回路（静電放電保護回路）であってもよい。図１に示される例では、第４切替部２４は、ＰＭＯＳトランジスターＰ２と抵抗Ｒ２とを含んで構成されており、発振部１０や振動子１００の第２端子１２側に対する静電放電保護回路として機能する。

ＰＭＯＳトランジスターＰ２のドレインは第２端子１２と接続され、ソースは電源電位ＶＤＤ（第４端子１４）と接続されている。抵抗Ｒ２の一端（一方の端子）はＰＭＯＳトランジスターＰ２のゲートに接続され、他端（他方の端子）は電源電位ＶＤＤ（第４端子１４）に接続されている。ＰＭＯＳトランジスターＰ２のゲートには、制御部３０からの制御信号が入力され、入力された制御信号に基づいて、ＰＭＯＳトランジスターＰ２は接続状態（ＯＮ状態又はＯＦＦ状態）を切り替える。

本実施形態に係る発振回路１ａによれば、第４切替部２４を静電気に対して発振部１０を保護する機能を持つ回路と共用できるので、第４切替部２４として専用のスイッチと、静電気保護用の回路とを個別に設ける場合に比べて、回路規模を小さくできる。したがって、小型化可能な発振回路１ａを実現できる。

図１に示されるように、第４切替部２４は、トランジスターを含んで構成されていてもよい。図１に示される例では、第４切替部２４は、ＰＭＯＳトランジスターＰ２を含んで構成されている。

本実施形態に係る発振回路１によれば、例えば、ＰＭＯＳトランジスターＰ１をスイッチ回路として用いることで第２端子１２と電源電位ＶＤＤが供給される第４端子１４との電気的な接続を容易に制御できる。また、第１端子１１と電気的に接続された接地電位ＶＳＳが供給される第３端子１３、及び、第４端子１４の２端子を用いて振動子１００の検査を行うことができる。したがって、第２端子１２と第４端子１４との電気的な接続不良による検査の不具合が発生する可能性を低減できるとともに、少ない端子数で振動子１００を検査することができるので、振動子１００の検査の信頼性を高めた発振回路１ａを実現できる。

制御部３０ａは、ＮＭＯＳトランジスターＮ２を含んで構成されている。ＮＭＯＳトランジスターＮ２は、ソースが接地電位ＶＳＳ（第３端子１３）に接続され、ドレインが第４切替部２４のＰＭＯＳトランジスターＰ２のゲートに接続され、ゲートにはレジスター３２からの制御信号が入力される。ＮＭＯＳトランジスターＮ２は、第４切替部２４のＰＭＯＳトランジスターＰ２のゲートに制御信号を出力する。ＮＭＯＳトランジスターＮ２に入力される制御信号は、ＰＭＯＳトランジスターＰ１入力される制御信号とは逆相の信号である。すなわち、第２トランジスターＴ２がＯＮ状態に制御される場合に、第４切替部２４はＯＮ状態に制御される。

本実施形態によれば、第２端子１２と第４端子１４との間の抵抗をさらに小さくすることができるので、オーバードライブ検査やドライブレベル検査などの振動子１００の特性の検査を行う場合に、第３端子１３と第４端子１４との間に供給される電圧信号の振幅を小さくすることができる。

また、本実施形態においても、第１実施形態と同様の理由によって同様の効果を奏する。

３．第３実施形態に係る発振回路
図５は、第３実施形態に係る発振回路１ｂの回路図である。図１に示される発振回路１と同様の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る発振回路１ｂは、第１トランジスターＴ１とカスコード接続された第３トランジスターＴ３と、第２トランジスターＴ２とカスコード接続された第４トランジスターＴ４と、を含んで構成されている。図５に示される例では、第３トランジスターＴ３及び第４トランジスターＴ４は、ＰＭＯＳトランジスターである。なお、第３トランジスターＴ３及び第４トランジスターＴ４は、バイポーラートランジスターで構成されていてもよい。

図５に示される例では、第３トランジスターＴ３のゲート及びドレインと第４トランジスターＴ４のゲートは互いに接続され、共通接続点はトランジスターＭ５を介して接地電位ＶＳＳ（第３端子１３）と接続されている。第３トランジスターＴ３のソースはトランジスターＭ３のドレインと接続されている。第３トランジスターＴ３のドレインは第１トランジスターＴ１のソースと接続されている。第４トランジスターＴ４のソースは電源電位ＶＤＤ（第４端子１４）と接続されている。第４トランジスターＴ４のドレインは第２トランジスターＴ２のソースと接続されている。

発振回路１ｂは、第４トランジスターＴ４の接続状態（ＯＮ状態又はＯＦＦ状態）を切り替える第５切替部２５を含んで構成されている。図５に示される例では、第５切替部２５は、ＮＭＯＳトランジスターであるトランジスターＭ５を含んで構成されている。トランジスターＭ５のドレインは第４トランジスターＴ４のゲートと接続されている。トランジスターＭ５のソースは接地電位ＶＳＳ（第３端子１３）と接続されている。トランジスターＭ５のゲートは、制御部３０の出力端子と接続されている。第５切替部２５は、制御部３０が出力する制御信号に基づいて、第４トランジスターＴ４のゲート電位を接地電位ＶＳＳに接続することによって、第４トランジスターＴ４の接続状態をＯＮ状態に制御することができる。

本実施形態によれば、カレントミラー回路２０の第２トランジスターＴ２の寄生容量を抑制できる。第２トランジスターＴ２の寄生容量は電源電位ＶＤＤに応じて変動する。したがって、本実施形態によれば、発振回路１ｂが出力する信号の周波数の電源変動を抑えることができる。

また、本実施形態においても、第１実施形態と同様の理由によって同様の効果を奏する。

また、本実施形態においても、第２実施形態と同様に、第４切替部２４を含んで構成されていてもよい。この場合には、第２実施形態と同様の理由によって同様の効果を奏する。

３．発振器
図６は、本実施形態に係る発振器１０００の断面図である。発振器１０００は、発振回路１を構成する電子部品２、及び、振動子１００を含んで構成されている。また、図６に示される例では、発振器１０００は、電子部品２と振動子１００とを同一空間内に収容するパッケージ１１００を含んで構成されている。また、図６に示される例では、発振器１
０００は、蓋１２００、電極１３００を含んで構成されている。図６に示される例では、電子部品２は、１チップの半導体装置として構成されている。また、振動子１００としては、水晶振動子やＳＡＷ共振子などの圧電振動子、ＭＥＭＳ振動子などを採用してもよい。

パッケージ１１００には、凹部が設けられており、蓋１２００で凹部を覆うことによって収容室１４００となる。パッケージ１１００には、発振回路１と振動子１００とを電気的に接続するための配線及び端子が、凹部の表面又はパッケージ１１００の内部に設けられている。また、パッケージ１１００には、発振回路１の第３端子１３（ＶＳＳ）、第４端子１４（ＶＣ）、第５端子１５（ＶＤＤ）及び第６端子１６（ＯＵＴ）とそれぞれ電気的に接続される電極１３００が設けられている。

図７は、変形例に係る発振器１０００ａの断面図である。発振器１０００ａは、発振回路１を構成する電子部品２、及び、振動子１００を含んで構成されている。また、図７に示される例では、発振器１０００ａは、電子部品２と振動子１００とを異なる空間内に収容するパッケージ１１００ａを含んで構成されている。また、図７に示される例では、発振器１０００は、蓋１２００、電極１３００及び封止部材１５００を含んで構成されている。図７に示される例では、電子部品２は、１チップの半導体装置として構成されている。また、振動子１００としては、水晶振動子やＳＡＷ共振子などの圧電振動子、ＭＥＭＳ振動子などを採用してもよい。

パッケージ１１００ａには、対向する面に２つの凹部が設けられており、蓋１２００で一方の凹部を覆うことによって収容室１４００ａ、封止部材１５００で他方の凹部を覆うことによって収容室１４００ｂとなる。図７に示す例では、収容室１４００ａには振動子１００が収容され、収容室１４００ｂには電子部品２が収容されている。パッケージ１１００ａには、発振回路１と振動子１００とを電気的に接続するための配線及び端子が、凹部の表面又はパッケージ１１００ａの内部に設けられている。また、パッケージ１１００ａには、発振回路１の第３端子１３（ＶＳＳ）、第４端子１４（ＶＣ）、第５端子１５（ＶＤＤ）及び第６端子１６（ＯＵＴ）とそれぞれ電気的に接続される電極１３００が設けられている。

本実施形態に係る発振器１０００及び発振器１０００ａによれば、振動子１００の検査の信頼性を高めた発振回路１を含んでいるので、振動子１００の検査の信頼性を高めた発振器１０００及び発振器１０００ａを実現できる。発振回路１に代えて、発振回路１ａ又は発振回路１ｂを採用した場合にも、同様の理由により同様の効果を奏する。

４．発振器の製造方法
図８は、本実施形態に係る発振器１０００の製造方法を示すフローチャートである。

本実施形態に係る発振器１０００の製造方法は、振動子１００と接続される第１端子１１及び第２端子１２を有する発振部１０と、第３端子１３と、電源電位ＶＤＤが供給される第４端子１４と、第１トランジスターＴ１及び第２トランジスターＴ２を有し、第４端子１４から第１トランジスターＴ１に流れる電流に基づいて、第４端子１４から第２トランジスターＴ２に流れる電流を第２端子１２に出力するカレントミラー回路２０と、第１端子１１と第３端子１３との電気的な接続を制御する第１切替部２１と、第２トランジスターＴ２の接続状態（ＯＮ／ＯＦＦ状態）を制御する第２切替部２２と、を含む発振回路１と、振動子１００とを備え、発振回路１と振動子１００とが電気的に接続され、第１切替部２１を第１端子１１と第３端子１３とが電気的に接続されるように切り替えるとともに、第２トランジスターＴ２がＯＮ状態となるように切り替えた構成を準備する準備工程と、第３端子１３及び第４端子１４に信号を印加する信号印加工程と、第１端子１１と第
３端子１３とが電気的に接続されないように第１切替部２１を切り替える切替工程と、を含む。

まず、発振回路１と振動子１００とが電気的に接続されているとともに、第１端子１１と第３端子１３とが電気的に接続されるように第１切替部２１を制御し、第２トランジスターＴ２がＯＮ状態となるように第２切替部２２を制御した構成を準備する（準備工程；ステップＳ１００）。より具体的には、発振回路１の第１端子１１と第２端子１２との間に振動子１００が電気的に接続された構成を準備する。例えば、発振回路１と振動子１００とが接続された後に制御部３０により発振回路１を第１モードに設定してもよいし、予め制御部３０により第１モードに設定された発振回路１と振動子１００とが接続されてもよい。

ステップＳ１００の後に、第３端子１３及び第４端子１４に信号を印加する（信号印加工程；ステップＳ１０２）。

図９は、信号印加工程の概要を示すブロック図である。図９に示される例ではシグナルジェネレーター３０００を用いて、振動子１００のオーバードライブ検査を行う。なお、シグナルジェネレーター３０００に代えて、振動子１００と共振できる外付けの発振回路、例えば、コルピッツ発振回路などを用いて振動子１００のオーバードライブ検査を行ってもよい。また、オーバードライブ検査に代えてドライブレベル検査を行ってもよいし、オーバードライブ検査とドライブレベル検査との２つの検査を行ってもよい。

発振回路１の第４端子１４（ＶＤＤ）と電気的に接続される発振器１０００の電極１３００（ＶＤＤ）は、シグナルジェネレーター３０００の出力端子に接続される。発振回路１の第３端子１３（ＶＳＳ）と電気的に接続される発振器１０００の電極１３００（ＶＳＳ）は、接地電位ＶＳＳに接続される。発振回路１の第５端子１５（ＶＣ）と電気的に接続される発振器１０００の電極１３００（ＶＣ）と、発振回路１の第６端子１６（ＯＵＴ）と電気的に接続される発振器１０００の電極１３００（ＯＵＴ）は、どこにも接続されていない。

シグナルジェネレーター３０００が出力する電圧信号は、第１切替部２１及び第２切替部２２を制御できる最低電圧（例えば、トランジスターの最低動作電圧）以上であり、発振回路１を破壊しない最高電圧（例えば、トランジスターの耐圧）以下である範囲の電圧が第３端子１３と第４端子１４との間に印加される電圧信号である。

図９に示される構成によって、第３端子１３と第４端子１４との間に電圧信号を印加することができる。これによって、オーバードライブ検査やドライブレベル検査などの振動子１００の特性の検査を行うことができる。

ステップＳ１０２の後に、第１端子１１と第３端子１３とが電気的に接続しないように第１切替部２１を制御する（切替工程；ステップＳ１０４）。また、第２トランジスターＴ２の接続状態が制御されないように第２切替部２２を制御する。具体的には、例えば、第１切替部２１及び第２切替部２２を制御部３０で制御して第２モードに切り替える。これによって、発振器１０００が通常動作できる状態となる。

本実施形態に係る発振器１０００の製造方法によれば、信号印加工程（ステップＳ１０２）において第３端子１３と第４端子１４との間に振動子１００を検査するための電圧信号を供給することによって、例えば、オーバードライブ検査やドライブレベル検査などの振動子１００の特性の検査を行うことができる。発振回路１の通常動作時と振動子１００の検査時において、第４端子１４を電源電位ＶＤＤが供給される端子及び振動子１００を
検査するための電圧信号が供給される端子として共用できるので、検査専用の検査用端子を設ける場合に比べて、検査に用いる端子数を減らすことができる。したがって、例えば、検査用信号を入力するためのプローブと発振回路１側の端子との電気的な接続不良による検査の不具合が発生する可能性を低減できるので、振動子１００の検査の信頼性を高めた発振器１０００の製造方法を実現できる。

上述の発振器１０００の製造方法において、信号印加工程（ステップＳ１０２）で第３端子１３及び第４端子１４に印加する信号は、オーバードライブ検査用の信号、及びドライブレベル検査用の信号のうちの少なくとも１つであってもよい。

振動子１００の検査として、オーバードライブ検査及びドライブレベル検査のうちの少なくとも１つを行うことで、振動子１００の検査で良品となった発振器１０００を良品として判別することができるので、信頼性の高い発振器１０００の製造することができる。

なお、発振回路１に代えて、発振回路１ａ又は発振回路１ｂを採用した場合にも、同様の理由により同様の効果を奏する。また、発振器１０００ａも発振器１０００と同様に製造でき、同様の効果を奏する。

５．電子機器
図１０は、本実施形態に係る電子機器３００の機能ブロック図である。なお、上述された各実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る電子機器３００は、発振回路１、発振回路１ａ又は発振回路１ｂを含む電子機器３００である。図１０に示される例では、電子機器３００は、振動子１００、発振回路１、逓倍回路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、音出力部３８０を含んで構成されている。なお、本実施形態に係る電子機器３００は、図９に示される構成要素（各部）の一部を省略又は変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。

逓倍回路３１０は、クロックパルスをＣＰＵ３２０だけでなく各部に供給する（図示は省略）。クロックパルスは、例えば振動子１００と接続された発振回路１からの発振信号から所望の高調波信号を逓倍回路３１０で取り出した信号であってもよいし、発振回路１からの発振信号を、ＰＬＬシンセサイザーを有する逓倍回路３１０で逓倍した信号であってもよい（図示は省略）。

ＣＰＵ３２０は、ＲＯＭ３４０等に記憶されているプログラムに従い、逓倍回路３１０が出力するクロックパルスを用い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、音出力部３８０に各種の音を出力させる処理等を行う。

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）や電気泳動ディスプレイ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。

そして、音出力部３８０は、スピーカー等の音を出力する装置である。

本実施形態に係る電子機器３００によれば、振動子１００の検査の信頼性を高めた発振回路１、発振回路１ａ又は発振回路１ｂを含んでいるので、信頼性の高い電子機器３００を実現できる。

電子機器３００としては種々の電子機器が考えられる。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、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、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（point of sale）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）等が挙げられる。

図１１は、電子機器３００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。電子機器３００であるスマートフォンは、操作部３３０としてボタンを、表示部３７０としてＬＣＤを備えている。そして、電子機器３００であるスマートフォンは、発振回路１、発振回路１ａ又は発振回路１ｂを含んでいるので、振動子１００の検査の信頼性を高めた電子機器３００を実現できる。

６．移動体
図１２は、本実施形態に係る移動体４００の一例を示す図（上面図）である。なお、上述された各実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る移動体４００は、発振回路１、発振回路１ａ又は発振回路１ｂを含む移動体４００である。図１２には、発振回路１を含む発振器１０００を含んで構成されている移動体４００が示されている。また、図１２に示される例では、移動体４００は、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、コントローラー４３０、コントローラー４４０、バッテリー４５０及び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、本実施形態に係る移動体４００は、図１２に示される構成要素（各部）の一部を省略又は変更してもよいし、他の構成要素を付加した構成としてもよい。

本実施形態に係る移動体４００によれば、振動子１００の検査の信頼性を高めた発振回
路１、発振回路１ａ又は発振回路１ｂを含んでいるので、信頼性の高い移動体４００を実現できる。

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。

以上、本実施形態あるいは変形例について説明したが、本発明はこれら本実施形態あるいは変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

本発明は、実施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。

１，１ａ，１ｂ…発振回路、２…電子部品、１０…発振部、１１…第１端子、１２…第２端子、１３…第３端子、１４…第４端子、１５…第５端子、１６…第６端子、２０…カレントミラー回路、２１…第１切替部、２２…第２切替部、２３…第３切替部、２４…第４切替部、２５…第５切替部、３０…制御部、３１…シリアルインターフェース、３２…レジスター、３３…メモリー、４２…周波数制御部、４３…出力バッファー、１００…振動子、３００…電子機器、３１０…逓倍回路、３２０…ＣＰＵ、３３０…操作部、３４０…ＲＯＭ、３５０…ＲＡＭ、３６０…通信部、３７０…表示部、３８０…音声出力部、４００…移動体、４２０…コントローラー、４３０…コントローラー、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、１０００，１０００ａ…発振器、１１００，１１００ａ…パッケージ、１２００…蓋、１３００…電極、１４００，１４００ａ，１４００ｂ…収容室、１５００…封止部材、３０００…シグナルジェネレーター、Ｃ１３〜Ｃ１５…キャパシター、ＣＳ１１…電流源、Ｍ２，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ１１…トランジスター、Ｎ１〜Ｎ３…ＮＭＯＳトランジスター、Ｐ１〜Ｐ３…ＰＭＯＳトランジスター、Ｒ１，Ｒ１１，Ｒ１２…抵抗、Ｔ１…第１トランジスター、Ｔ２…第２トランジスター、Ｔ３…第３トランジスター、Ｔ４…第４トランジスター、ＶＤＤ…電源電位、ＶＳＳ…接地電位

Claims (10)

1. 振動子と接続される第１端子及び第２端子を有する発振部と、
   第３端子と、
   電源電位が供給される第４端子と、
   第１トランジスター及び第２トランジスターを有し、前記第４端子から前記第１トランジスターに流れる電流に基づいて、前記第４端子から前記第２トランジスターに流れる電流を前記第２端子に出力するカレントミラー回路と、
   前記第１端子と前記第３端子との電気的な接続を切り替える第１切替部と、
   前記第２トランジスターを個別に制御して、前記第２端子と前記第４端子との電気的な接続状態を切り替える第２切替部と、
   前記第１トランジスターと前記第４端子との電気的な接続を切り替える第３切替部と、
   前記第１切替部、前記第２切替部及び前記第３切替部を制御する制御部と、
   を含み、
   前記第１切替部、前記第２切替部及び前記第３切替部は、
   前記第１端子と前記第３端子とが電気的に接続されるように前記第１切替部が制御され、前記第２トランジスターがＯＮ状態となるように前記第２切替部が制御され、前記第１トランジスターと前記第４端子とが電気的に接続されないように前記第３切替部が制御される第１モードと、
   前記第１端子と前記第３端子とが電気的に接続されないように前記第１切替部が制御され、前記第１トランジスターと前記第４端子とが電気的に接続されるように前記第３切替部が制御される第２モードと、
   を有する、発振回路。
2. 請求項１に記載の発振回路において、
   前記第３端子は、接地電位が供給される端子である、発振回路。
3. 請求項１又は２に記載の発振回路において、
   前記第２トランジスターと並列に設けられ、前記第２端子と前記第４端子との電気的な接続を切り替える第４切替部を含む、発振回路。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発振回路において、
   前記第１トランジスターとカスコード接続された第３トランジスターと、
   前記第２トランジスターとカスコード接続された第４トランジスターと、
   を含む、発振回路。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の発振回路において、
   前記第１切替部は、静電気に対して前記発振部を保護する機能を持つ回路である、発振回路。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発振回路において、
   前記制御部は、
   供給される電源電位が基準値以上である期間に入力されるクロック信号に基づいて、前記第２モードから前記第１モードへと切り替える、発振回路。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の発振回路と、
   振動子と、
   を含む、発振器。
8. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の発振回路を含む、電子機器。
9. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の発振回路を含む、移動体。
10. 振動子と接続される第１端子及び第２端子を有する発振部と、第３端子と、電源電位が供給される第４端子と、第１トランジスター及び第２トランジスターを有し、前記第４端子から前記第１トランジスターに流れる電流に基づいて、前記第４端子から前記第２トランジスターに流れる電流を前記第２端子に出力するカレントミラー回路と、前記第１端子と前記第３端子との電気的な接続を切り替える第１切替部と、前記第２トランジスターを個別に制御して前記第２端子と前記第４端子との電気的な接続状態を切り替える第２切替部と、前記第１トランジスターと前記第４端子との電気的な接続を切り替える第３切替部と、を含む発振回路と、前記振動子とを備えた発振器の製造方法であって、
    前記発振回路と前記振動子とが電気的に接続され、前記第１端子と前記第３端子とが電気的に接続されるように前記第１切替部を切り替え、前記第２トランジスターがＯＮ状態となるように前記第２切替部を切り替え、前記第１トランジスターと前記第４端子とが電気的に接続されないように前記第３切替部を切り替えた構成を準備する準備工程と、
    前記第３端子及び前記第４端子に信号を印加する信号印加工程と、
    前記第１端子と前記第３端子とが電気的に接続されないように前記第１切替部を切り替え、前記第１トランジスターと前記第４端子とが電気的に接続されるように前記第３切替部を切り替える切替工程と、
    を含む、発振器の製造方法。

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