电路装置、振荡器、实时时钟装置、电子设备以及移动体制造方法及图纸

技术编号:27487095 阅读:27 留言:0更新日期:2021-03-02 18:03
提供电路装置、振荡器、实时时钟装置、电子设备以及移动体,在通过切换电容器阵列的电容值来进行振荡频率的温度补偿的方式中,能够高精度地进行温度补偿。电路装置包含振荡电路和处理电路。振荡电路具有由电容器阵列构成的可变电容电路,并且该振荡电路按照与可变电容电路的电容值对应的振荡频率进行振荡。向处理电路输入第1温度数据和作为第1温度数据的下一个的第2温度数据作为温度数据。处理电路在开始基于第1温度数据的电容控制与开始基于第2温度数据的电容控制之间的期间中,以时分方式切换地将与第1温度数据对应的第1电容控制数据和与第1电容控制数据不同的第2电容控制数据输出到可变电容电路。据输出到可变电容电路。据输出到可变电容电路。

【技术实现步骤摘要】
电路装置、振荡器、实时时钟装置、电子设备以及移动体


[0001]本专利技术涉及电路装置、振荡器、实时时钟装置、电子设备以及移动体等。

技术介绍

[0002]在对振荡频率进行温度补偿的振荡器中,公知有根据温度来切换振荡电路中所包含的电容器阵列的电容值的技术。在专利文献1中公开了这样的技术。在专利文献1中,石英振荡器为了使用少量的电容元件来进行精密的控制,而具有电容值互相相同的多个第1电容元件以及与第1电容元件的电容值相比具有1/(n+1)的电容值的第2电容元件。通过多个第1电容元件和第2电容元件来构成电容器阵列,并根据温度来切换该电容器阵列的电容值,从而对振荡频率进行温度补偿。
[0003]专利文献1:日本特开平5-218738号公报
[0004]在上述那样的温度补偿的方法中,当电容器阵列的电容切换的分辨率不足时,温度补偿的精度降低,因此,振荡频率的频率偏差有可能变大。为了提高电容切换的分辨率,考虑如专利文献1那样减小电容元件的电容值。但是,当减小电容元件的电容值时,电容值偏差增大,因此温度补偿的精度有可能因该电容值偏差而降低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个方式涉及电路装置,该电路装置包含:振荡电路,其具有由电容器阵列构成的可变电容电路,并且该振荡电路按照与所述可变电容电路的电容值对应的振荡频率进行振荡;以及处理电路,其被输入通过对来自温度传感器的温度检测电压进行A/D转换而得到的温度数据,根据所述温度数据来进行针对所述可变电容电路的电容控制,所述处理电路被输入第1温度数据和作为所述第1温度数据的下一个的第2温度数据作为所述温度数据,并且在基于所述第1温度数据的所述电容控制的开始与基于所述第2温度数据的所述电容控制的开始之间的期间中,以时分方式切换地将与所述第1温度数据对应的第1电容控制数据以及与所述第1电容控制数据不同的第2电容控制数据输出到所述可变电容电路。
附图说明
[0006]图1是电路装置和振荡器的结构例。
[0007]图2是作为本实施方式的比较例的未对可变电容电路的电容进行时分控制的情况下的信号波形例。
[0008]图3是对本实施方式的电路装置的动作进行说明的信号波形例。
[0009]图4是处理电路和存储器的详细结构例。
[0010]图5是对A/D转换电路和处理电路的动作进行说明的图。
[0011]图6是对处理电路的详细动作以及存储于存储器的信息进行说明的图。
[0012]图7是第2表的例子。
[0013]图8是振荡电路和可变电容电路的详细结构例。
[0014]图9是电容器阵列的第1结构例。
[0015]图10是对电容器阵列的第1结构例的动作进行说明的图。
[0016]图11是电容器阵列的第2结构例。
[0017]图12是对电容器阵列为上述第2结构例的情况下的时分处理部的动作进行说明的图。
[0018]图13是对电容器阵列的第2结构例的动作进行说明的图。
[0019]图14是振荡器为实时时钟装置的情况下的电路装置和振荡器的结构例。
[0020]图15是电子设备的结构例。
[0021]图16是移动体的例子。
[0022]标号说明
[0023]4:振荡器;10:振子;20:电路装置;30:振荡电路;31:可变电容电路;32:驱动电路;40:温度传感器;50:A/D转换电路;60:处理电路;61:数字滤波器;63:线性插值部;64:时分处理部;70:存储器;71:电容调整值存储部;72:时分模式存储部;80:计时电路;90:接口电路;CC1~CC11:电容器;CDV:切换用电容器;CL[13:0]、ICL[13:0]:电容调整值;CLK:时钟信号;CPA1、CPA2:电容器阵列;CTD[10:0]:电容控制数据;DTD[9:0]:温度数据;LT1:第1表;LT2:第2表;N1:输入节点;N2:输出节点;PB1、PB2:期间;SW1~SW11:开关;SWDV:切换用开关;TDP[31:0]:时分模式信息;VTD:温度检测电压。
具体实施方式
[0024]以下,对本公开的优选的实施方式进行详细说明。另外,以下说明的本实施方式并非不当地限定权利要求书中记载的内容,在本实施方式中说明的结构并非全部都是必需的构成要件。
[0025]1.电路装置
[0026]图1是本实施方式的电路装置20和振荡器4的结构例。振荡器4包含电路装置20和振子10。
[0027]电路装置20是被称为IC(Integrated Circuit:集成电路)的集成电路装置。例如,电路装置20是通过半导体工艺制造的IC,是在半导体基板上形成有电路元件的半导体芯片。电路装置20包含振荡电路30、温度传感器40、A/D转换电路50、处理电路60以及存储器70。另外,温度传感器或温度传感器和A/D转换电路也可以设置在电路装置20的外部。在该情况下,温度检测电压或温度数据从外部输入到电路装置20。
[0028]温度传感器40是检测温度的传感器。具体来说,温度传感器40通过使用PN结的正向电压所具有的温度依赖性来输出电压值根据温度而变化的温度检测电压VTD。例如,温度传感器40包含双极晶体管和恒流源。双极晶体管的集电极与基极连接,恒流源向集电极输出恒流。温度传感器40输出双极晶体管的基极-发射极间电压作为温度检测电压VTD。
[0029]A/D转换电路50对温度检测电压VTD进行A/D转换,并将其结果作为温度数据DTD来输出。作为A/D转换电路50的A/D转换方式,例如可采用逐次比较型、并行比较型、ΔΣ型等各种方式。
[0030]振荡电路30具有由电容器阵列构成的可变电容电路31,并按照与可变电容电路31的电容值对应的振荡频率进行振荡。通过控制可变电容电路31的电容值以使振荡频率相对
于温度变动为恒定,从而对振荡频率进行温度补偿。振荡电路30使与振荡电路30电连接的振子10进行振荡。
[0031]具体来说,电路装置20包含第1端子和第2端子,振荡电路30经由第1端子而与振子10的一端连接,振荡电路30经由第2端子而与振子10的另一端连接。作为振荡电路30,例如可以使用皮尔斯型、考毕兹型、反相器型或哈特利型等各种类型的振荡电路。
[0032]处理电路60根据温度数据DTD来进行针对可变电容电路31的电容控制。具体来说,处理电路60根据温度数据DTD和存储于存储器70的信息,将电容控制数据CTD输出到可变电容电路31。由此,可变电容电路31的电容值被设定为由电容控制数据CTD指示的电容值。
[0033]存储器70对处理电路60基于温度数据DTD生成电容控制数据CTD时使用的信息进行存储。存储于存储器70的信息是后述的电容调整值和时分数据。存储器70是非易失性存储器。在该情况下,在振荡器4的制造时等向非易失性存储器写入上述信息。非易失性存储器例如也可以是EEPROM(Electrically Erasable Progr本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电路装置,其特征在于,该电路装置包含:振荡电路,其具有由电容器阵列构成的可变电容电路,并且该振荡电路按照与所述可变电容电路的电容值对应的振荡频率进行振荡;以及处理电路,其被输入通过对来自温度传感器的温度检测电压进行A/D转换而得到的温度数据,根据所述温度数据来进行针对所述可变电容电路的电容控制,所述处理电路被输入第1温度数据和作为所述第1温度数据的下一个的第2温度数据作为所述温度数据,在基于所述第1温度数据的所述电容控制的开始与基于所述第2温度数据的所述电容控制的开始之间的期间中,以时分方式切换地将第1电容控制数据和第2电容控制数据输出到所述可变电容电路,其中,所述第1电容控制数据与所述第1温度数据对应,所述第2电容控制数据与所述第1电容控制数据不同。2.根据权利要求1所述的电路装置,其特征在于,所述第2电容控制数据是与所述第1电容控制数据相差规定值的数据。3.根据权利要求2所述的电路装置,其特征在于,所述第1电容控制数据是第1整数数据,所述第2电容控制数据是对所述第1整数数据加上或减去所述规定值得到的第2整数数据。4.根据权利要求1所述的电路装置,其特征在于,该电路装置包含存储时分模式信息的存储器,所述处理电路根据从所述存储器读出的所述时分模式信息,以时分方式切换地将所述第1电容控制数据和所述第2电容控制数据输出到所述可变电容电路。5.根据权利要求4所述的电路装置,其特征在于,所述存储器将所述温度数据与所述可变电容电路的电容调整值对应起来进行存储,将所述电容调整值的小数数据与所述时分模式信息对应起来进行存储,所述处理电路从所述存储器读出与所述温度数据对应的所述电容调整值,从所述存储器读出与所读出的所述电容调整值的所述小数数据对应的所述时分模式信息,所述处理电路根据从所述存储器读出的所述时分模式信息以时分方式切换地将所述第1电容控制数据和所述第2电容控制数据输出到所述可变电容电路,其中,所述第1电容控制数据基于从所述存储器读出的所述电容调整值,所述第2电容控制数据是对所述第1电容控制数据加上或减去规定值得到的整数数据。6.根据权利要求1所述的电路装置,其特征在于,该电路装置包含存储器,该存储器将所述温度数据和所述可变电容电路的电容调整值对应起来进行存储,所述处理电路读出与所述温度数据的高位比特对应的第1电容调整值和第2电容调整值,并根据所述温度数据的低位比特对所述第1电容调整值和所述第2电容调整值进行线性插值,从而求出与所述温度数据对应的电容调整值,所述处理电路根据所述电容调整值的小数数据以时分方式切换地将作为所述电容调整值的整数数据的所述第1电容控制数据和所述第2电容控制数据输出到所述可变电容电路。7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的电路装置,其特征在于,
所述处理电路包含数字滤波器,该数字滤波器对所述温度数据进行数字滤波处理,所述处理电路根据所述数字滤波处理后的所述温度数据来控制所述可变电容电路的所述电容值。8.根据权利要求1所述的电路装置,其特征在于,所述电容器阵列包含:第1电容器~第n电容器,它们被以二进制的方式加权,...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥知朗须藤泰宏
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:

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