CN108631729B - 振荡电路、电路装置、振荡器、电子设备以及移动体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供振荡电路、电路装置、振荡器、电子设备以及移动体,能够减少振荡用双极晶体管的集电极电压或振荡用N型晶体管的漏极电压的上升。振荡电路使振子振荡,其具有:振荡用的双极晶体管;P型晶体管,其栅极输入双极晶体管的集电极电压,源极与双极晶体管的基极连接;第1电流源,其向双极晶体管提供电流;以及第2电流源,其向P型晶体管提供电流。
Description
技术领域
本发明涉及振荡电路、电路装置、振荡器、电子设备以及移动体等。
背景技术
作为使石英振子等振子(振荡器)振荡的振荡电路,公知有使用晶体管的反馈型振荡电路。例如,作为反馈型振荡电路,公知有在双极晶体管的集电极-基极间或者基极-发射极间设置反馈路径的皮尔斯型振荡电路。这样的振荡电路例如记载在专利文献1、专利文献2中。
【专利文献1】:日本特开2009-124214号公报
【专利文献2】:日本特开2012-195646号公报
在上述的振荡电路中,当振荡用的双极晶体管的集电极电压上升时,可能对电路工作造成影响。例如,集电极的偏置电压具有在低温下上升的温度特性。因此,向集电极提供偏置电流的晶体管在低温下处于线性工作,因此,可能容易产生由电源电压的变动导致的振荡频率的变动。
另外,在使用MOS晶体管作为振荡用晶体管的情况下,同样地,当该晶体管的漏极电压上升时,可能对电路工作造成影响。
发明内容
本发明是为了解决上述的课题中的至少一部分而完成的,并且能够以如下的形态或方式实现。
本发明的一个方式涉及一种使振子振荡的振荡电路,其具有:振荡用的双极晶体管;P型晶体管,其栅极输入所述双极晶体管的集电极电压,源极与所述双极晶体管的基极连接;第1电流源,其向所述双极晶体管提供电流;以及第2电流源,其向所述P型晶体管提供电流。
根据本发明的一个方式,双极晶体管的集电极/基极间是经由P型晶体管的源极和栅极进行反馈的。由此,根据P型晶体管的栅极/源极间电压,双极晶体管的集电极电压下降,因此,能够减少振荡用双极晶体管的集电极电压的上升。
另外,在本发明的一个方式中,也可以是,在设所述双极晶体管的基极的工作点电压为VB、所述双极晶体管的集电极的工作点电压为VC、所述P型晶体管的栅极/源极间电压为VGS时,VC=VB-VGS。
根据本发明的一个方式,双极晶体管的集电极的工作点电压比基极的工作点电压低P型晶体管的栅极/源极间电压。因此,与以往的振荡电路相比,能够增大集电极电压的最大值(正弦波的峰值)与电源电压之差。由此,能够保证向双极晶体管提供偏置电流的电流源的晶体管的源极/漏极间电压,因此,能够降低电流源的晶体管处于线性工作的可能性。
另外,在本发明的一个方式中,也可以是,所述双极晶体管的基极的工作点电压具有负的温度特性,所述P型晶体管的栅极/源极间电压具有负的温度特性。
如上所述,双极晶体管的集电极的工作点电压比基极的工作点电压低P型晶体管的栅极/源极间电压。因此,利用P型晶体管的栅极/源极间电压的负的温度特性,能够减少双极晶体管的基极的工作点电压的负的温度特性。由此,在使用振荡电路的温度范围的低温侧,能够降低电流源的晶体管处于线性工作的可能性。
另外,在本发明的一个方式中,也可以是,所述振荡电路包括电阻元件,该电阻元件设置在所述双极晶体管的集电极和所述P型晶体管的栅极之间。
双极晶体管的集电极/基极间的阻抗与振荡电路的振荡特性(例如负性电阻或振荡环的稳定性等)有关。因此,通过在双极晶体管的集电极与P型晶体管的栅极之间设置电阻元件,有时能够提高振荡特性(的一部分)。例如,能够使负性电阻增加。
另外,在本发明的一个方式中,也可以是,所述P型晶体管的源极电流以可变的方式进行调整。
这样,通过对P型晶体管的源极电流进行调整,能够对双极晶体管的基极电压(P型晶体管的源极电压)的工作点进行调整。由此,能够根据电流源的晶体管能够维持饱和区域内的工作的界限,适当地设定双极晶体管的基极的工作点电压。
另外,在本发明的一个方式中,也可以是,所述源极电流根据电源电压而以可变的方式进行调整。
这样,能够将P型晶体管的源极电流电源调整成,电压越低,则双极晶体管的基极(P型晶体管的源极)的工作点电压越低。由此,在进行了低电源电压化的情况下,能够减小电流源的晶体管处于线性工作的可能性。
另外,本发明的另一个方式涉及一种使振子振荡的振荡电路,其具有:振荡用的N型晶体管;P型晶体管,其栅极输入所述N型晶体管的漏极电压,漏极与所述N型晶体管的栅极连接;第1电流源,其向所述N型晶体管提供电流;以及第2电流源,其向所述P型晶体管提供电流。
根据本发明的另一个方式,N型晶体管的漏极/栅极间是经由P型晶体管的源极和栅极进行反馈的。由此,根据P型晶体管的栅极/源极间电压,N型晶体管的漏极电压下降,因此能够减少振荡用的N型晶体管的漏极电压的上升。
另外,本发明的又一方式涉及一种使振子振荡的振荡电路,其具有:振荡用的双极晶体管;以及电路元件,其设置在所述双极晶体管的集电极/基极之间,所述双极晶体管的基极/发射极间电压是正的温度特性和负的温度特性中的一个温度特性的电压,所述电路元件在所述集电极/基极之间产生另一个温度特性的电压。
根据本发明的又一方式,利用电路元件在双极晶体管的集电极/基极间产生的电压的温度特性,能够减小双极晶体管的基极的工作点电压的温度特性(双极晶体管的基极/发射极间电压的温度特性)。由此,在使用振荡电路的温度范围内,能够降低电流源的晶体管处于线性工作的可能性。
另外,本发明的又一方式涉及具有上述任意一项所述的振荡电路的电路装置。
另外,在本发明的又一方式中,也可以是,具有处理电路,该处理电路对所述振荡电路进行控制。
另外,本发明的又一方式涉及振荡器,其具有:上述任意一项所述的振荡电路;以及所述振子。
另外,本发明的又一方式涉及具有上述任意一项所述的振荡电路的电子设备。
另外,本发明的又一方式涉及具有上述任意一项所述的振荡电路的移动体。
附图说明
图1是振荡电路的比较例。
图2是比较例中的双极晶体管的集电极电压和基极电压的波形例。
图3是比较例中的双极晶体管的集电极和基极的工作点电压的温度特性例。
图4是本实施方式的振荡电路的结构例。
图5是本实施方式的双极晶体管的集电极电压和基极电压的波形例。
图6是本实施方式的双极晶体管的集电极和基极的工作点电压的温度特性例。
图7是振荡部的第1变形例。
图8是电流源电路的变形例。
图9是振荡部的第2变形例。
图10是电路装置的结构例。
图11是振荡器的结构例。
图12是电子设备的结构例。
图13是移动体的结构例。
标号说明
100:振荡电路;110:振荡部;120:电流源电路;150:振荡电路;206:汽车(移动体);207:车身;208:控制装置;209:车轮;300:电子设备;400:振荡器;410:封装;412:底座部;414:盖部;500:电路装置;501:温度传感器;502:处理电路;503:非易失性存储器;510:通信部;520:处理部;530:操作部;540:显示部;550:存储部;RA:电阻;TB1~TB4:P型晶体管(电流源的晶体管);TRA:双极晶体管;TRPA:P型晶体管;VB:基极的工作点电压;VBA:基极电压;VC:集电极的工作点电压;VCA:集电极电压;VDA:漏极电压;VDD:电源电压;VGA:栅极电压;VGS:栅极-源极间电压;XTAL:振子。
具体实施方式
以下,对本发明的优选实施方式详细地进行说明。另外,以下说明的本实施方式并不会不恰当地限定权利要求书中记载的本发明的内容,在本实施方式中说明的所有的结构并不一定作为本发明的必要的解决手段。
1.比较例
图1是振荡电路的比较例。图1的振荡电路150具有双极晶体管TRX、电阻RX、电容器CX1、CX2、CX3、以及电流源的晶体管TBX。
在双极晶体管TRX的基极与集电极之间连接着电阻RX,与电阻RX并联地连接着振子XTAL(振荡器)与电容器CX3之间的串联电路。另外,在振子XTAL的一端设置有电容器CX1,在另一端设置有电容器CX2。根据这样的双极晶体管TRX的集电极-基极间的反馈,使振子XTAL振荡。
从电流源的晶体管TBX(P型晶体管)向双极晶体管TRX提供偏置电流IBX。该偏置电流IBX流过的路径分支成双极晶体管TRX的集电极和电阻RX。分支到电阻RX的偏置电流IBX通过电阻RX流过双极晶体管TRX的基极。双极晶体管TRX的集电极和基极的工作点电压(偏置电压)是根据上述的偏置电流IBX、双极晶体管TRX的尺寸、以及双极晶体管TRX的物理特性(工艺参数)确定的。
图2是振子XTAL进行振荡时的双极晶体管TRX的集电极电压和基极电压的波形例。
集电极电压VCX是以工作点电压VC’为基准(中心)的正弦波,基极电压VBX是以工作点电压VB’为基准的正弦波。集电极电压VCX和基极电压VBX是大致相反的相位。
如在图1中说明的那样,集电极和基极之间是经由电阻RX进行反馈的,因此,集电极的工作点电压VC’比基极的工作点电压VB’高出电阻RX的两端的电压(基极电流×电阻RX的电阻值)。因此,集电极电压VCX的最大值(正弦波的峰值)与电源电压VDD的差可能变小。例如,在对电源电压VDD进行了低电压化的情况下,可能使集电极电压VCX的最大值与电源电压VDD之间的差变小,在集电极电压VCX的最大值附近电流源的晶体管TBX的源极/漏极间电压变小,因此,晶体管TBX处于线性工作。
图3是双极晶体管TRX的集电极和基极的工作点电压的温度特性例。
如图3所示,集电极的工作点电压VC’比基极的工作点电压VB’高出电阻RX的两端的电压。并且,集电极的工作点电压VC’因基极的工作点电压VB’的负的温度特性的影响而具有负的温度特性,因此,温度越低,则电压越高。在振子XTAL进行振荡时,集电极电压VCX以该工作点电压为基准进行振动,因此,越是低温,则电流源的晶体管TBX处于线性工作的可能性越高。这样,根据双极晶体管TRX的温度特性,电流源的晶体管TBX处于线性工作的可能性进一步增高。
图4是本实施方式的振荡电路的结构例。图4的振荡电路100具有振荡部110(振荡电路主体)、电流源电路120。振荡部110具有双极晶体管TRA、P型晶体管TRPA(第一导电型MOS晶体管)、以及电容器CA1~CA4。电流源电路120具有P型晶体管TB1~TB6(第一导电型MOS晶体管)、放大电路AM1~AM3(运算放大器)、以及电流源IBB。另外,本实施方式不限于图4的结构,也可以实施省略该结构要素的一部分或者追加其他结构要素等的各种变形。
首先,对电流源电路120进行说明。
在P型晶体管TB5、TB6的源极/漏极间流过电流源IBB生成的偏置电流。P型晶体管TB3、TB1与P型晶体管TB5进行电流镜连接,在P型晶体管TB3、TB1的源极/漏极间流过的电流是流过P型晶体管TB5的电流的镜像电流。并且,P型晶体管TB3(TB4)的漏极电流作为偏置电流被提供给P型晶体管TRPA的源极和双极晶体管TRA的基极。另外,P型晶体管TB1(TB2)的漏极电流作为偏置电流被提供给双极晶体管TRA的集电极。
放大电路AM1对P型晶体管TB5的栅极电压进行控制,将P型晶体管TB6的漏极电压设为基准电压Vref。放大电路AM2对P型晶体管TB6的栅极电压进行控制,将P型晶体管TB5的漏极电压设为基准电压Vbias。放大电路AM3对P型晶体管TB4的栅极电压进行控制,将P型晶体管TB3的漏极电压设为基准电压Vbias。当将电源电压设为VDD时,Vref<Vbias<VDD。通过这些放大电路AM1~AM3对电流源电路120的P型晶体管TB1、TB3、TB5、TB6的漏极电压进行设定,由此能够向振荡部110提供准确的偏置电流。
接着,对振荡部110进行说明。
在双极晶体管TRA的基极与集电极之间串联连接有电容器CA3、振子XTAL、以及电容器CA4。另外,在振子XTAL的一端设置有电容器CA1,在另一端设置有电容器CA2。双极晶体管TRA的基极连接着P型晶体管TRPA的源极,双极晶体管TRA的集电极连接着P型晶体管TRPA的栅极。双极晶体管TRA的基极电压VBA作为振荡信号OUT输出。另外,双极晶体管TRA的发射极和P型晶体管TRPA的漏极与低电位侧电源节点连接。
另外,振子XTAL例如是石英振子等的压电振子等。作为振子XTAL的基板材料,可以使用石英、钽酸锂、铌酸锂等的压电晶体、锆钛酸铅等的压电陶瓷等压电材料等。
根据以上的本实施方式,振荡电路100具有:振荡用的双极晶体管TRA、P型晶体管TRPA、向双极晶体管TRA提供电流的第1电流源(P型晶体管TB1、TB2)、以及向P型晶体管TRPA提供电流的第2电流源(P型晶体管TB3、TB4)。并且,双极晶体管TRA的集电极电压VCA输入到P型晶体管TRPA的栅极,双极晶体管TRA的基极连接着P型晶体管TRPA的源极。
这样,在本实施方式中,双极晶体管TRA的集电极/基极间是经由P型晶体管TRPA的源极和栅极进行反馈的。由此,根据P型晶体管TRPA的栅极/源极间电压,双极晶体管TRA的集电极电压VCA下降,因此,能够减少振荡用的双极晶体管TRA的集电极电压VCA的上升。通过减少集电极电压VCA的上升,能够在饱和区域中使用电流源的晶体管(P型晶体管TB2),因此,能够减少由于电源电压的变动导致的振荡频率的变动。
图5是振子XTAL进行振荡时的双极晶体管TRA的集电极电压和基极电压的波形例。
集电极电压VCA是以工作点电压VC为基准(中心)的正弦波,基极电压VBA是以工作点电压VB为基准的正弦波。集电极电压VCA和基极电压VBA是大致相反的相位。如图4所示,当将P型晶体管TRPA的栅极/源极间电压设为VGS时,集电极的工作点电压是VC=VB-VGS。
这样,在本实施方式中,集电极的工作点电压VC比基极的工作点电压VB低P型晶体管TRPA的栅极/源极间电压VGS。因此,与图1的比较例相比,能够增大集电极电压VCA的最大值(正弦波的峰值)与电源电压VDD之差。例如,即使在对电源电压VDD进行了低电压化的情况下,在集电极电压VCA的最大值附近,也能够保证电流源的晶体管TB2的源极/漏极间电压,因此,能够降低晶体管TB2处于线性工作的可能性。
图6是双极晶体管TRA的集电极和基极的工作点电压的温度特性例。
如图6所示,双极晶体管TRA的基极的工作点电压VB具有负的温度特性。另外,P型晶体管TRPA的栅极/源极间电压VGS也具有负的温度特性。如上述那样,由于集电极的工作点电压是VC=VB-VGS,因此,集电极的工作点电压VC的温度特性的倾斜度(电压变化率)比基极的工作点电压VB的温度特性的倾斜度小。例如,通过将双极晶体管TRA的基极的工作点电压VB的温度特性和P型晶体管TRPA的栅极/源极间电压VGS的温度特性调整成相同程度,能够将集电极的工作点电压VC的温度特性设成大致平缓的特性。即,集电极的工作点电压VC很难受到基极的工作点电压VB的温度特性的影响,因此是相对于温度变化而言比较稳定的电压。因此,即使发生了温度变化,在本实施方式中也能够减少在比较例中说明的集电极电压VCA的上升。
这样,在本实施方式中,使用P型晶体管TRPA的栅极/源极间电压VGS的温度特性,能够降低双极晶体管TRA的基极的工作点电压VB的温度特性。由此,在使用振荡电路100的温度范围内,能够降低电流源的晶体管TB2处于线性工作的可能性(能够使可能变为线性工作的温度区域消失)。
2.变形例
图7是振荡部的第1变形例。在图7中,振荡部110还具有电阻RA。电阻RA被设置在双极晶体管TRA的集电极与P型晶体管TRPA的栅极之间。即,电阻RA的一端与双极晶体管TRA的集电极连接,另一端与P型晶体管TRPA的栅极连接。
双极晶体管TRA的集电极/基极间的阻抗与振荡电路100的振荡特性(例如负性电阻或振荡环的稳定性等)相关。因此,通过在双极晶体管TRA的集电极与P型晶体管TRPA的栅极之间设置电阻RA,有时能够提高振荡特性(的一部分)。例如,通过电阻RA使集电极/基极间的阻抗增加,从而负性电阻增加。由此,有时能够提高振荡信号的振幅。
另外,在图4和图7的实施方式中,考虑了负性电阻和振荡环的稳定性等,来确定(设计)双极晶体管TRA的尺寸、P型晶体管TRPA的尺寸、以及提供给这些晶体管的偏置电流。在图7中,还将电阻RA的电阻值加入设计要素中。
图8是电流源电路的变形例。在图8中,图4的电流源IBB被变更成可变电流源IBC。在本变形例中,可变电流源IBC生成的偏置电流以可变的方式进行调整,并且,振荡部110的P型晶体管TRPA的源极电流(在源极/漏极间流过的电流)以可变的方式进行调整。
如上述那样,与双极晶体管TRA的集电极的工作点电压VC相比,基极(P型晶体管TRPA的源极)的工作点电压VB较高。因此,与电流源的晶体管TB2能够维持饱和区域内的工作的界限相比,电流源的晶体管TB4能够维持饱和区域内的工作的界限较小。
在本变形例中,通过改变P型晶体管TRPA的源极电流,能够改变双极晶体管TRA的基极(P型晶体管TRPA的源极)的工作点电压VB。由此,根据电流源的晶体管TB4能够维持饱和区域内的工作的界限,能够适当地设定双极晶体管TRA的基极的工作点电压VB。例如,可以一边考虑振荡电路100的振荡特性和功耗,一边设定最佳的工作点电压VB。
另外,在本变形例中,P型晶体管TRPA的源极电流根据电源电压VDD以可变的方式进行调整。
具体来讲,将可变电流源IBC调整成,电源电压VDD越低,则P型晶体管TRPA的漏极电流越小。由此,电源电压VDD越低,则双极晶体管TRA的基极(P型晶体管TRPA的源极)的工作点电压VB越低。因此,在进行了低电压化的情况下,能够降低电流源的晶体管TB4处于线性工作的可能性。
可变电流源IBC生成的偏置电流的电流值例如是通过处理装置(在包括振荡电路的电路装置的外部设置的处理装置)根据寄存器设定进行设定的。或者,也可以是,在振荡电路的内部以可变的方式调整偏置电流的电流值。例如,也可以是,振荡电路具有:对电源电压VDD进行检测的检测电路;以及根据该检测结果对可变电流源IBC进行控制的控制电路。
图9是振荡部的第2变形例。在图9中,图4的双极晶体管TRA被变更成N型晶体管TRNA(第二导电型MOS晶体管)。N型晶体管TRNA的漏极连接着P型晶体管TRPA的栅极,N型晶体管TRNA的栅极连接着P型晶体管TRPA的源极。N型晶体管TRNA的源极与低电位侧电源节点连接。
与使用了双极晶体管的情况相同,在使用N型晶体管的情况下,当漏极电压上升时,电流源的晶体管也可能处于线性工作。
关于这一点,本变形例的包括振荡部110的振荡电路100具有:振荡用的N型晶体管TRNA、P型晶体管TRPA、向N型晶体管TRNA提供电流的第1电流源(图4的P型晶体管TB1、TB2)、以及向P型晶体管TRPA提供电流的第2电流源(P型晶体管TB3、TB4)。并且,N型晶体管TRNA的漏极电压VDA被输入到P型晶体管TRPA的栅极,P型晶体管TRPA的漏极与N型晶体管TRNA的栅极连接。即,P型晶体管TRPA的漏极电压作为N型晶体管TRNA的栅极电压VGA输入。
在本变形例中,在将N型晶体管TRNA的漏极的工作点电压设为VD、将N型晶体管TRNA的栅极的工作点电压设为VG、将P型晶体管TRPA的栅极-源极间电压设为VGS的情况下,VD=VG-VGS。这样,由于N型晶体管TRNA的漏极的工作点电压VD比N型晶体管TRNA的栅极的工作点电压VG低,因此,能够降低电流源的晶体管TB2处于线性工作的可能性。
另外,在上文中,以在双极晶体管TRA的集电极/基极间设置P型晶体管的情况为例进行了说明,但并不限于此。即,也可以是,振荡电路100具有:振荡用的双极晶体管TRA、在双极晶体管TRA的集电极/基极间设置的电路元件。并且,双极晶体管TRA的基极/发射极间电压是正的温度特性和负的温度特性中的一个温度特性(例如正的温度特性)的电压,电路元件在集电极/基极间产生正的温度特性和负的温度特性的另一个温度特性(例如负的温度特性)的电压。电路元件例如也可以是如图4等所示那样的P型晶体管,但并不限于此,只要是在双极晶体管TRA的集电极/基极间产生负的温度特性的电压的元件即可。
这样,利用电路元件在双极晶体管的集电极/基极间产生的电压的温度特性,能够降低双极晶体管的基极的工作点电压的温度特性(双极晶体管的基极/发射极间电压的温度特性)。由此,在使用振荡电路的温度范围内,能够降低电流源的晶体管处于线性工作的可能性。
3.电路装置
图10是包括本实施方式的振荡电路的电路装置的结构例。电路装置500具有温度传感器501、处理电路502、非易失性存储器503、以及振荡电路100。电路装置500例如通过集成电路装置实现。
温度传感器501对电路装置的环境温度(例如集成电路装置的基板的温度)进行检测,输出温度检测信号。处理电路502具有:将温度检测信号进行A/D转换从而形成温度检测数据的A/D转换电路;以及根据温度检测数据输出控制数据的控制电路。非易失性存储器503对用于取消(抑制)振荡频率的温度特性的温度补偿用数据进行存储。温度补偿用数据是将各温度与控制数据对应起来的表数据。控制电路从非易失性存储器503读出并输出与温度检测数据对应的温度的控制数据。振荡电路100具有电容器阵列,通过根据控制数据而控制(选择)电容器阵列的电容值,对振荡频率进行温度补偿。
另外,电路装置的结构不限于上述内容,也可以实施省略该结构要素的一部分或者追加其他结构要素等的各种变形。
例如,也可以是,处理电路502具有A/D转换电路和DSP,非易失性存储器503存储用于取消(抑制)振荡频率的温度特性的多项式的系数数据。在这种情况下,DSP根据温度检测数据和多项式生成控制数据。振荡电路100具有对控制数据进行D/A转换的D/A转换电路;以及电容值根据D/A转换电路的输出电压而变化的可变电容元件,通过可变电容元件的电容值发生变化,从而对振荡频率进行温度补偿。
或者,也可以是,处理电路502是根据温度检测信号生成用于取消(抑制)振荡频率的温度特性的控制电压的模拟温度补偿电路。在这种情况下,振荡电路100具有电容值根据控制电压而变化的可变电容元件。
或者,在上文中以电路装置500是TCXO(Temperature Compensated crys(X)talOscillator)的电路装置的情况为例进行了说明,但电路装置500也可以是SPXO(SimplePackaged Crys(X)tal Oscillator)。在这种情况下,例如,也可以是,处理电路502是进行振荡电路100的工作设定等的控制电路,并且省略温度传感器501、非易失性存储器503。
4.振荡器、电子设备、移动体
图11是包括本实施方式的振荡电路的振荡器400的结构例。振荡器400具有电路装置500、振子XTAL(振子、振动片)。在电路装置500中包括本实施方式的振荡电路。另外,振荡器400可以包括收容有电路装置500和振子XTAL的封装410。另外,振荡器不限于图11的结构,也可以实施省略该结构要素的一部分或者追加其他结构要素等的各种变形。
封装410例如由底座部412和盖部414构成。底座部412是由陶瓷等的绝缘材料构成的例如箱型等的部件,盖部414是与底座部412接合的例如平板状等的部件。在底座部412的例如底面上设置有用于连接外部设备的外部连接端子(外部电极)。在由底座部412和盖部414形成的内部空间(腔室)内收容有电路装置500、振子XTAL。并且,通过盖部414进行密封,由此电路装置500、振子XTAL被气密性地封闭在封装410内。电路装置500和振子XTAL安装在封装410内。并且,振子XTAL的端子与电路装置500(IC)的端子(焊盘)通过封装410的内部布线电连接。
图12是包括本实施方式的振荡电路的电子设备300的结构例。该电子设备300具有:电路装置500、石英振子等的振子XTAL、天线ANT、通信部510(通信装置)、以及处理部520(处理装置)。在电路装置500中包括本实施方式的振荡电路100。另外,电子设备300可以具有操作部530(操作装置)、显示部540(显示装置)、以及存储部550(存储器)。振荡器400由振子XTAL和电路装置500构成。另外,电子设备300不限于图12的结构,也可以实施省略该结构要素的一部分或者追加其他结构要素等的各种变形。
作为图12的电子设备300,例如可以想到ECU(Electronic Control Unit)或者仪表面板等的车载的电子装置、数码相机或摄像机等的影像设备、打印机和多功能打印机等的打印设备。或者,可以想到GPS内置时钟、生物体信息测量设备(脉搏计、计步器等)或者头戴式显示装置等的可穿戴设备、智能手机、移动电话、便携式游戏装置、笔记本PC或者平板PC等的便携式信息终端(移动终端)、发布内容的内容提供终端、或者基站或路由器等的网络相关设备等的各种设备。
通信部510(无线电路)进行经由天线ANT从外部接收数据或将数据发送到外部的处理。处理部520进行电子设备300的控制处理、以及经由通信部510收发的数据的各种数字处理。该处理部520的功能例如是通过微型计算机等的处理器实现的。操作部530用于供用户进行输入操作,能够通过操作按钮、触摸面板显示器等实现。显示部540用于显示各种信息,能够通过液晶或有机EL等的显示器实现。存储部550对数据进行存储,其功能可以通过RAM或ROM等半导体存储器或HDD(硬盘驱动器)等实现。
图13示出了包括本实施方式的振荡电路的移动体的例子。本实施方式的电路装置500(振荡器)例如可以组装到车、飞机、摩托车、自行车、或者船舶等各种移动体中。移动体例如是具有引擎或电动机等驱动机构、方向盘或舵等转向机构、以及各种电子设备(车载设备)并且在陆地上、空中以及海上移动的设备/装置。
图13概略地示出作为移动体的具体例的汽车206。在汽车206上组装有具备本实施方式的电路装置500和振子的振荡器(未图示)。在电路装置500中包括本实施方式的振荡电路100。控制装置208根据由该振荡器生成的时钟信号(振荡信号)进行工作。例如,可以是,控制装置208根据车身207的姿势对悬架的软硬进行控制,或者对每个车轮209的制动进行控制。例如,可以是,通过控制装置208实现汽车206的自动驾驶。另外,组装有本实施方式的振荡电路、电路装置、以及振荡器的设备不限于这样的控制装置208,也可以组装成在汽车206等移动体上设置的各种设备(车载设备)。
另外,如上所述,在本实施方式中进行了详细的说明,但是根据本发明的新内容和效果,本领域技术人员应该能够容易地理解可以进行不脱离实体的多种变形。因此,这样的变形例全都包括本发明的范围内。例如,在说明书或附图中,与更广义或同义的不同用语一同记载了至少一次的用语,在说明书或附图的任何的位置处,都可以替换成该不同的用语。另外,本实施方式和变形例的所有的组合也都包括在本发明的范围内。另外,振荡电路、电路装置、振荡器、电子设备、移动体的结构/工作等也并不限于在本实施方式中说明的内容,可以实施各种变形。
Claims (13)
1.一种振荡电路,其使振子振荡,其特征在于,其具有:
振荡用的双极晶体管;
P型晶体管,其栅极输入所述双极晶体管的集电极电压,源极与所述双极晶体管的基极连接;
第1电流源,其向所述双极晶体管提供电流;以及
第2电流源,其向所述P型晶体管提供电流。
2.根据权利要求1所述的振荡电路,其特征在于,
在设所述双极晶体管的基极的工作点电压为VB、所述双极晶体管的集电极的工作点电压为VC、所述P型晶体管的栅极/源极间电压为VGS时,VC=VB-VGS。
3.根据权利要求1或2所述的振荡电路,其特征在于,
所述双极晶体管的基极的工作点电压具有负的温度特性,
所述P型晶体管的栅极/源极间电压具有负的温度特性。
4.根据权利要求1或2所述的振荡电路,其特征在于,
所述振荡电路包括电阻元件,该电阻元件设置在所述双极晶体管的集电极和所述P型晶体管的栅极之间。
5.根据权利要求1或2所述的振荡电路,其特征在于,
所述P型晶体管的源极电流以可变的方式进行调整。
6.根据权利要求5所述的振荡电路,其特征在于,
所述源极电流根据电源电压而以可变的方式进行调整。
7.一种振荡电路,其使振子振荡,其特征在于,其具有:
振荡用的N型晶体管;
P型晶体管,其栅极输入所述N型晶体管的漏极电压,漏极与所述N型晶体管的栅极连接;
第1电流源,其向所述N型晶体管提供电流;以及
第2电流源,其向所述P型晶体管提供电流。
8.一种振荡电路,其使振子振荡,其特征在于,其具有:
振荡用的双极晶体管;以及
电路元件,其设置在所述双极晶体管的集电极/基极之间,
所述双极晶体管的基极/发射极间电压是正的温度特性和负的温度特性中的一个温度特性的电压,所述电路元件在所述集电极/基极之间产生另一个温度特性的电压。
9.一种电路装置,其特征在于,其具有权利要求1~8中的任意一项所述的振荡电路。
10.根据权利要求9所述的电路装置,其特征在于,
所述电路装置具有处理电路,该处理电路对所述振荡电路进行控制。
11.一种振荡器,其特征在于,其具有:
权利要求1~8中的任意一项所述的振荡电路;以及
所述振子。
12.一种电子设备,其特征在于,其具有权利要求1~8中的任意一项所述的振荡电路。
13.一种移动体,其特征在于,其具有权利要求1~8中的任意一项所述的振荡电路。
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