[發(fā)明專利]振蕩電路、電子設備以及移動體

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310435743.7
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103715988A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 石川匡亨;山本壯洋;板坂洋佑
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H03B5/32
• 分類號: H03B5/32
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本發(fā)明涉及振蕩電路、電子設備以及移動體等。

背景技術

公知有對配置在振蕩電路內的可變電容元件施加電壓使電容變化，來改變振蕩電路的頻率的方法。利用電壓來控制頻率的振蕩器通常被稱為VCXO（Voltage?Controlled?X’tal?Oscillator：壓控石英振蕩器）。在利用該原理相對于溫度抑制頻率偏差的振蕩器中，有TCXO（Temperature?Compensated?X’tal?Oscillator：溫度補償石英振蕩器）。

在分立型振蕩器中，可以選定電容變化大的可變電容元件來構成電路，但是，在對振蕩電路進行集成電路化時所能使用的可變電容元件的特性受到限制。即，這是因為，在進行集成電路化時，通常采用的是電容變化比分立型的可變電容元件小的可變電容元件。而為了得到較大的電容變化需要專用的工藝。

近年來，也要求石英振蕩器小型化，振蕩電路的集成電路化得到發(fā)展。但是，在使用集成電路的情況下，可使用的可變電容元件的可變量受到限制，因而存在不能得到所需要的頻率可變范圍或直線性（linearity）的問題。

專利文獻1的發(fā)明是利用兩個電平移位電路在中途對施加給兩個可變電容元件的一個控制電壓進行分壓，在形成電位差后施加給可變電容元件。此時，在比控制電壓的中心電壓低的區(qū)域中，使一個可變電容元件的C-V特性成為直線，而且，在比控制電壓的中心電壓高的區(qū)域中，使另一個可變電容元件的C-V特性成為直線。因此，既能確保直線性，又能使控制電壓在比以往更大的范圍內變動，能夠得到所需要的頻率可變范圍。

【專利文獻1】日本特開2007-19565號公報

但是，專利文獻1的發(fā)明針對每種控制電壓都需要多個電平移位電路。例如，在TCXO中為了提高補償精度而使用了多種控制電壓。此時，需要使用乘以了控制電壓的種類數(shù)量而得到的數(shù)量的電平移位電路。因此，在將專利文獻1公開的方法應用于TCXO的情況下，可能導致電路規(guī)模和功耗增大。

發(fā)明內容

本發(fā)明是鑒于以上情況而完成的，根據(jù)本發(fā)明的幾個方式，能夠提供如下的振蕩電路、電子設備以及移動體等：能夠在確保可變電容元件的電容變化相對于控制電壓變化的直線性的同時擴大電容的可變范圍，因此能夠確保頻率變化相對于控制電壓變化的直線性并擴大頻率可變范圍，而且能夠抑制電路規(guī)模和功耗的增加。

本發(fā)明正是為了解決上述課題中的至少一部分而完成的，可作為以下方式或應用例來實現(xiàn)。

[應用例1]

本應用例的振蕩電路與振蕩元件連接，使所述振蕩元件振蕩而輸出振蕩信號，該振蕩電路包含：放大元件；以及可變電容元件組，其具有與從所述放大元件的輸出至輸入的振蕩環(huán)路連接的至少兩個可變電容元件，所述可變電容元件的電容值由基準電壓與可變的控制電壓之間的電位差控制，所述可變電容元件組的各個所述可變電容元件的一個端子被施加公共的所述控制電壓，另一個端子被施加對于各個所述可變電容元件電壓彼此不同的所述基準電壓。

根據(jù)本應用例的振蕩電路，包含：放大元件，其對來自所連接的振蕩元件的信號進行放大；以及可變電容元件組，其具有與從放大元件的輸出至輸入的振蕩環(huán)路連接的至少兩個可變電容元件，所述可變電容元件的電容值由基準電壓與可變的控制電壓之間的電位差控制。另外，可變電容元件組也可以表現(xiàn)為可變電容元件的集合（group）、可變電容元件群。

作為放大元件，可使用雙極晶體管、場效應晶體管（FET：Field?Effect?Transistor）、金屬氧化膜型場效應晶體管（MOSFET：Metal?Oxide?Semiconductor?Field?Effect?Transistor）等。作為振蕩元件，例如可使用SAW（Surface?Acoustic?Wave：表面聲波）諧振器、AT切石英振子、SC切石英振子、音叉型石英振子、其他壓電振子或MEMS（Micro?Electro?Mechanical?Systems：微電子機械系統(tǒng)）振子等。可變電容元件組與從放大元件的輸出至輸入的振蕩環(huán)路連接，振蕩信號的頻率隨著電容變化而變化。

此時，各個可變電容元件具有第1布線和第2布線。并且，向第1布線施加作為公共電壓的控制電壓，向第2布線施加電壓相互不同的基準電壓。例如，各個可變電容元件的一端被施加控制電壓，另一端被施加基準電壓。