[發明專利]振蕩器、電子設備以及移動體

有效

• 申請號: 201611120152.0
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN107026644B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 板坂洋佑
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H03L1/02
• 分類號: H03L1/02;H03H9/19
• 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

提供振蕩器、電子設備以及移動體，振蕩器降低振動體的阻抗的溫度依賴性或者可變電容元件的靈敏度的溫度依賴性對振蕩頻率帶來的影響，從而具有高精度的頻率溫度特性。該振蕩器具有：振蕩級電路，其連接于振動體的第1電極與第2電極之間，進行振蕩動作；可變電容元件，其與振動體的第1或者第2電極連接，調節振蕩頻率；帶隙參考電路，其使用插入到電流路徑的電阻，生成大小根據溫度而變化的參考電壓，電流路徑中流過大小根據溫度而變化的電流；以及偏置電流生成電路，其根據參考電壓生成振蕩級電路的偏置電流，由此降低由振動體的阻抗的溫度依賴性或者可變電容元件的靈敏度的溫度依賴性導致的振蕩頻率的變動。

技術領域

本發明涉及使用可變電容元件來對振蕩頻率進行溫度補償的振蕩器。而且，本發明涉及使用了那樣的振蕩器的電子設備以及移動體等。

背景技術

例如，在溫度補償型石英振蕩器(TCXO)中，為了對振蕩頻率進行溫度補償而使用可變電容元件。以往的TCXO為了將振蕩信號的振幅保持為恒定，而采用振蕩級電路的增益不依賴于溫度而為恒定的電路結構。但是，即便使振蕩級電路的增益理論上恒定，在石英振動體的阻抗具有溫度依賴性的情況下，振蕩信號的振幅也不是恒定的。當振蕩信號的振幅變動時，可變電容元件的靈敏度的絕對值以及線性也變化。

此外，可變電容元件的靈敏度也具有溫度依賴性，可變電容元件的靈敏度的絕對值以及線性根據溫度而變化。根據以上內容可知，當溫度變化時，石英振動體的阻抗或者可變電容元件的靈敏度變化，TCXO的振蕩頻率變化。另一方面，近年來，高精度化的要求變高，對TCXO要求即使溫度變化也使振蕩頻率保持為恒定。

作為關聯的技術，在專利文獻1的圖1中，公開了即使在溫度特性的每個樣本的差異較大的情況下，振蕩頻率精度也較高的振蕩電路。該振蕩電路具有：基準電阻RE1，其產生基準電流；集成電路2，其包含與基準電阻單獨設置并向基準電阻供給電流的運算放大器AMP1、確定向基準電阻施加的基準電壓的基準電壓產生電路24、和產生恒壓的恒壓電路21，根據基準電流和恒壓確定振蕩頻率；以及寄存器25，其以成為與基準電阻的溫度依賴性相同的溫度依賴性的方式，設定基準電壓產生電路所輸出的基準電壓的溫度依賴性。

根據專利文獻1的振蕩電路，通過在集成電路的外部設置基準電阻，與在集成電路的內部設置基準電阻的情況相比，能夠使用溫度依賴性小的電阻元件。此外，通過按照每個基準電阻來對設定基準電壓的溫度依賴性的寄存器設定值，即使在基準電阻的溫度依賴性按照每個樣本而不同的情況下，也能夠與其相應地設定基準電壓的溫度依賴性。由此，即使在電阻元件的溫度特性的每個樣本差異較大的情況下，也能夠產生不依賴于溫度的恒流。

專利文獻1：日本特許第4985035號公報(段落0014-0018、圖1)

但是，按照每個樣本來對寄存器設定基準電壓的溫度依賴性是繁雜的。此外，即使將不依賴于溫度的恒流向TCXO的振蕩級電路供給，由于石英振動體的阻抗或者可變電容元件的靈敏度具有溫度依賴性，因此也無法將TCXO的振蕩頻率保持為恒定。

發明內容

因此，鑒于上述內容，本發明的第1目的在于提供一種降低振動體的阻抗的溫度依賴性對振蕩頻率帶來的影響、從而具有高精度的頻率溫度特性的振蕩器。此外，本發明的第2目的在于提供一種降低可變電容元件的靈敏度的溫度依賴性對振蕩頻率帶來的影響、從而具有高精度的頻率溫度特性的振蕩器。而且，本發明的第3目的在于提供一種使用了那樣的振蕩器的電子設備以及移動體等。

為了解決以上的課題的至少一部分，本發明的第1觀點的振蕩器具有：振蕩級電路，其連接于振動體的第1電極與第2電極之間，進行振蕩動作；可變電容元件，其與振動體的第1或者第2電極連接，調節振蕩頻率；帶隙參考電路，其使用插入到電流路徑的電阻，生成大小根據溫度而變化的參考電壓，所述電流路徑中流過大小根據溫度而變化的電流；以及偏置電流生成電路，其根據參考電壓生成振蕩級電路的偏置電流，由此降低由振動體的阻抗的溫度依賴性或者可變電容元件的靈敏度的溫度依賴性導致的振蕩頻率的變動。