[發明專利]振蕩電路、微型計算機及電子設備

有效

• 申請號: 201811600538.0
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN110011642B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 桑野俊一;菊地貴裕;阿部祐之;河口秀次
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H03K3/02
• 分類號: H03K3/02;H03K17/14
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 鄧毅;李慶澤

振蕩電路、微型計算機及電子設備。在不切換振蕩動作中使用的電容元件或電阻元件的情況下伴隨溫度變化而連續地對振蕩頻率進行溫度補償，從而降低噪聲或抖動等。振蕩電路具備：充放電型振蕩部，以基于控制電流的大小的振蕩頻率進行振蕩動作；控制電流生成部，生成控制電流，控制電流生成部包括：基準電壓生成電路，生成具有第1溫度特性的基準電壓；溫度特性斜率校正電路，根據第1校正信息對基準電壓的溫度特性的斜率進行校正，生成具有第2溫度特性的輸出電壓；電壓電流轉換電路，將溫度特性斜率校正電路的輸出電壓轉換為控制電流，根據第2校正信息對控制電流的大小進行校正，利用控制電流的溫度特性來抑制充放電型振蕩部的振蕩頻率的溫度依賴性。

技術領域

本發明涉及對振蕩頻率進行溫度補償的振蕩電路。進而，本發明涉及使用了這樣的振蕩電路的微型計算機以及電子設備等。

背景技術

在微型計算機等半導體裝置中，內置有向CPU(中央運算裝置)或外圍電路提供時鐘信號的振蕩電路。通常，振蕩電路的振蕩頻率具有溫度依賴性，因此，通過由溫度傳感器檢測環境溫度，根據檢測出的溫度信息對振蕩電路的振蕩頻率進行溫度補償。

作為相關技術，在專利文獻1中公開了具備對振蕩頻率進行溫度補償的時鐘振蕩電路的半導體裝置。該時鐘振蕩電路包括：電流輸出電路，其能夠調整輸出電流對于電源電壓和溫度的依賴性；頻率電壓轉換電路，其通過變更與接受輸出電流的電容節點并聯連接的靜電電容元件的數量來變更時鐘信號的頻率；時鐘設定部，其生成用于設定時鐘信號的頻率的信號并輸出到頻率電壓轉換電路。例如，開關基于4位的頻率調整控制信號來選擇電容元件，由此進行頻率的切換。

【現有技術文獻】

專利文獻1：日本特開2012-70224號公報(摘要、0030段、圖12)。

發明內容

近年來，由于以數字值的方式得到溫度信息，所以，控制振蕩電路的振蕩頻率的控制信號也成為數字信號，振蕩動作中使用的電容元件或電阻元件通過控制信號進行切換。因此，在振蕩電路的振蕩頻率隨著溫度變化而被溫度補償時，振蕩頻率不是以連續值而是以離散值變化。其結果，由于切換電容元件或電阻元件前后的特性變化，有可能增加噪聲或抖動等。

因此，鑒于上述問題，本發明第1目的在于提供一種振蕩電路，其不切換振蕩動作中使用的電容元件或電阻元件，伴隨溫度變化而連續地對振蕩頻率進行溫度補償，降低噪聲或抖動等。進而，本發明的第2目的在于，提供一種使用了這樣的振蕩電路的微型計算機及電子設備等。

為了解決以上課題的至少一部分，本發明的第1觀點的振蕩電路具備：充放電型振蕩部，其以基于控制電流的大小的振蕩頻率進行振蕩動作；以及控制電流生成部，其生成控制電流，控制電流生成部包括：基準電壓生成電路，其生成具有第1溫度特性的基準電壓；溫度特性斜率校正電路，其根據第1校正信息對基準電壓的溫度特性的斜率進行校正，生成具有第2溫度特性的輸出電壓；以及電壓電流轉換電路，其將溫度特性斜率校正電路的輸出電壓轉換為控制電流，并且根據第2校正信息對控制電流的大小進行校正，利用控制電流的溫度特性來抑制充放電型振蕩部的振蕩頻率的溫度依賴性。

根據本發明的第1觀點，通過溫度特性斜率校正電路對基準電壓的溫度特性的斜率進行校正，并且，通過利用電壓電流轉換電路將溫度特性斜率校正電路的輸出電壓轉換為適當大小的控制電流來控制振蕩頻率，從而能夠提供如下這樣的振蕩電路，其能夠在不切換振蕩動作所使用的電容元件或電阻元件的情況下伴隨溫度變化而連續地對振蕩頻率進行溫度補償，從而降低噪聲或抖動等。另外，與專利文獻1等中公開的以往的振蕩電路相比，電路規模變小，所以，能夠降低產品成本等。

這里，基準電壓生成電路也可以包括基極與集電極連接的雙極晶體管，基準電壓生成電路基于雙極晶體管的發射極與基極及集電極之間的電壓生成基準電壓。由此，能夠利用雙極晶體管構成溫度傳感器，生成具有第1溫度特性的基準電壓。