振荡模块、电子设备以及移动体的制作方法

文档序号:11589207阅读:300来源:国知局
振荡模块、电子设备以及移动体的制造方法与工艺

本发明涉及一种振荡模块、电子设备以及移动体。



背景技术:

在专利文献1中公开了一种如下的振荡器,所述振荡器通过将安装于同一封装件内的弹性表面波芯片和集成电路芯片的各个形状、配置、芯片间的配线设为最佳,从而能够解决因来自外部的电磁感应、接合引线的寄生电感等而使振荡动作不稳定的课题、以及因多个振荡器间的相互干扰而导致的交互调变、引入振荡的课题。

但是,在专利文献1所记载的振荡器中,通过将弹性表面波芯片安装于封装件上所需的粘合剂因热而收缩,从而向弹性表面波芯片上施加应力而使形成于弹性表面波芯片上的idt(interdigitaltransducer,叉指换能器)的间距发生微妙变化。其结果为,存在因弹性表面波芯片的谐振频率发生变动而使振荡信号劣化的问题。

专利文献1:日本特开平2-290308号公报



技术实现要素:

本发明是鉴于如上的问题点而完成的发明,根据本发明的几个方式,能够提供一种可使由施加于saw(surfaceacousticwave,声表面波)滤波器上的应力而造成的振荡信号的劣化降低的振荡模块。此外,根据本发明的几个方式,能够提供一种使用了该振荡模块的电子设备以及移动体。

本发明是为了解决前述的问题的至少一部分而完成的发明,并能够作为以下的方式或应用例来实现。

应用例1

本应用例所涉及的振荡模块包括:saw滤波器;封装件,其对所述saw滤波器进行收纳,所述saw滤波器的一个端部被粘固在所述封装件上。

根据本应用例所涉及的振荡模块,由于并非将saw滤波器的整个表面粘固而是将一端部粘固于封装件上,因此被粘固的部分的面积较小并且因应力而容易发生变形的部分较少。因此,根据本应用例所涉及的振荡模块,能够降低由施加于saw滤波器上的应力而导致的振荡信号的劣化。

应用例2

在上述应用例所涉及的振荡模块中,也可以采用如下方式,即,所述saw滤波器具有第一叉指换能器、第二叉指换能器、与所述第一叉指换能器连接的第一输入端口、与所述第一叉指换能器连接的第二输入端口、与所述第二叉指换能器连接的第一输出端口、与所述第二叉指换能器连接的第二输出端口,所述第二输入端口所述第一输出端口以及所述第二输出端口被设置于所述端部处,所述第一叉指换能器以及所述第二叉指换能器未被设置于所述端部处。

根据本应用例所涉及的振荡模块,即使在saw滤波器的被粘固的端部因应力而发生变形的情况下,未被设置于该端部上的第一叉指换能器以及第二叉指换能器也不易发生变形,从而能够更加降低由应力而导致的振荡信号的劣化。

此外,根据本应用例,由于在saw滤波器的被粘固的端部处设置有特性不会因变形而发生变化的第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口以及第二输出端口,因此避免了saw滤波器不必要地变大的情况,从而能够实现振荡模块的小型化。

应用例3

在上述应用例所涉及的振荡模块中,也可以采用如下的方式,即,在俯视观察时,所述第一输入端口、所述第二输入端口、所述第一输出端口以及所述第二输出端口沿着所述saw滤波器的第一边而排列。

根据本应用例,例如,由于将分别与第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口以及第二输出端口连接的四个配线全部设置于saw滤波器的外部的第一边侧,因此能够有效利用封装件内的空间,从而能够实现振荡模块的小型化。

应用例4

在上述应用例所涉及的振荡模块中,也可以采用如下的方式,即,在俯视观察时,所述第一输入端口和所述第二输入端口以距所述第一边等距离的方式被配置,且所述第一输出端口和所述第二输出端口以距所述第一边等距离的方式被配置。

根据本应用例所涉及的振荡模块,例如,在saw滤波器的外部,易于使与第一输入端口连接的配线的长度和与第二输入端口连接的配线的长度一致,且易于使与第一输出端口连接的配线的长度和与第二输出端口连接的配线的长度一致。

应用例5

在上述应用例所涉及的振荡模块中,也可以采用如下的方式,即,在俯视观察时,所述第一输入端口、所述第二输入端口、所述第一输出端口以及所述第二输出端口以距所述第一边等距离的方式被配置。

根据本应用例所涉及的振荡模块,例如,在saw滤波器的外部,易于使与第一输入端口连接的配线的长度和与第二输入端口连接的配线的长度一致,且易于使与第一输出端口连接的配线的长度和与第二输出端口连接的配线的长度一致。而且,例如,若分别与第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口以及第二输出端口连接的四个配线为接合引线,则易于使其高度一致。因此,根据本应用例,能够有效地利用封装件内部的高度方向的空间,从而能够实现振荡模块的小型化。

应用例6

在上述应用例所涉及的振荡模块中,也可以采用如下的方式,即,在俯视观察时,在沿着所述第一边的方向上依次排列有所述第一输入端口、所述第一输出端口、所述第二输出端口、所述第二输入端口,或者,依次排列有所述第一输出端口、所述第一输入端口、所述第二输入端口、所述第二输出端口。

根据本应用例所涉及的振荡模块,在将第一叉指换能器和第二叉指换能器排列在第一边的方向上的情况下,能够使连接第一输入端口与第一叉指换能器的一个电极的第一配线、连接第二输入端口与第一叉指换能器的另一个电极的第二配线、连接第一输出端口与第二叉指换能器的一个电极的第三配线、以及、连接第二输出端口与第二叉指换能器的另一个电极的第四配线以互不交叉的方式设置,从而能够缩短这些配线的长度。

应用例7

在上述应用例所涉及的振荡模块中,也可以采用如下的方式,即,在俯视观察时所述saw滤波器为矩形形状,所述第一边为长边。

根据本应用例,例如,由于能够有效地利用封装件的内部的saw滤波器的长边侧的空间并减小短边侧的空间,因此能够实现振荡模块的小型化。

应用例8

在上述应用例所涉及的振荡模块中,也可以采用如下的方式,即,在俯视观察时所述saw滤波器为矩形形状,所述第一边为短边。

根据本应用例,例如,由于有效地利用封装件的内部的saw滤波器的短边侧的空间并减小长边侧的空间,因此能够实现振荡模块的小型化。

应用例9

在上述应用例所涉及的振荡模块中,也可以采用如下的方式,即,连接所述第一叉指换能器与所述第一输入端口的第一配线的长度同连接所述第一叉指换能器与所述第二输入端口的第二配线的长度大致相等。

根据本应用例所涉及的振荡模块,能够减小从由第一输入端口和第二输入端口被输入至第一叉指换能器的一对信号的相位差的偏移。

应用例10

在上述应用例所涉及的振荡模块中,也可以采用如下的方式,即,连接所述第二叉指换能器与所述第一输出端口的第三配线的长度同连接所述第二叉指换能器与所述第二输出端口的第四配线的长度大致相等。

根据本应用例所涉及的振荡模块,能够减小从第二叉指换能器经由第一输出端口和第二输出端口而被输出的一对信号的相位差的偏移。

应用例11

上述应用例所涉及的振荡模块还包括集成电路,所述集成电路与所述saw滤波器连接,在俯视观察时,所述saw滤波器的至少一部分与所述集成电路重叠。

根据本应用例,由于通过在saw滤波器的下部或上部的空间配置集成电路,从而有效地利用封装件内部的空间,因此能够实现振荡模块的小型化。

应用例12

在上述应用例所涉及的振荡模块中,也可以采用如下的方式,即,在俯视观察时,所述saw滤波器的所述端部与所述集成电路不重叠。

根据本应用例,由于通过在未被粘固于封装件上的saw滤波器的下部或上部的空间内配置集成电路,从而能够有效利用封装件内部的空间,因此能够实现振荡模块的小型化。

应用例13

本应用例所涉及的电子设备具备上述的任一方式的振荡模块。

应用例14

本应用例所涉及的移动体具备上述的任一方式的振荡模块。

根据这些应用例,由于具备能够降低由施加于saw滤波器的应力而导致的振荡信号的劣化的振荡模块,因此例如也能够实现可靠性较高的电子设备以及移动体。

附图说明

图1为本实施方式的振荡模块1的立体图。

图2为在图1的a-a’处将振荡模块1剖切后的剖视图。

图3为在图1的b-b’处将剖切振荡模块1剖切后的剖视图。

图4为saw滤波器2以及集成电路3的俯视图。

图5为本实施方式的振荡模块1的效果的说明图。

图6为表示本实施方式的振荡模块1的功能结构的一个示例的框图。

图7为表示差动放大器20的电路结构的一个示例的图。

图8为表示saw滤波器2的输入输出波形的一个示例的图。

图9为表示差动放大器40的电路结构的一个示例的图。

图10为表示倍增电路60的电路结构的一个示例的图。

图11为表示高通滤波器70的电路结构的一个示例的图。

图12为表示高通滤波器70的频率特性的一个示例的图。

图13为表示输出电路80的电路结构的一个示例的图。

图14为表示集成电路3的布局配置的一个示例的图。

图15为集成电路3的布局配置的一部的放大图。

图16为改变例的saw滤波器2的俯视图。

图17为其他的改变例的saw滤波器2的俯视图。

图18为其他的改变例的saw滤波器2的俯视图。

图19为表示本实施方式的电子设备300的结构的一个示例的功能框图。

图20为表示本实施方式的移动体400的一个示例的图。

具体实施方式

以下,利用附图对本发明的优选的实施方式进行详细的说明。另外,以下所说明的实施方式并非是对权利要求书所记载的本发明的内容进行不当限定的方式。此外,以下所说明的全部结构也不一定是本发明的必要结构要件。

1.振荡模块

1-1.振荡模块的结构

图1为表示本实施方式的振荡模块1的结构的一个示例的图,且为振荡模块1的立体图。此外,图2为在图1的a-a’处将振荡模块1剖切后的剖视图,图3为在图1的b-b’处将振荡模块1剖切后的剖视图。另外,虽然在图1~图3中图示了无盖体(盖)状态的振荡模块1,但实际上振荡模块1以封装件4的开口由未图示的盖体(盖)覆盖的方式被构成。

如图1所示,本实施方式的振荡模块1为saw(surfaceacousticwave,声表面波)振荡器,并被构成为包括saw滤波器(表面弹性波滤波器)2、集成电路(ic:integratedcircuit)3以及封装件4。

封装件4例如为陶瓷封装件等的层压封装件,并将saw滤波器2和集成电路3收纳于同一空间内。具体而言,通过在封装件4的上部设置有开口部并由未图示的盖体(盖)来覆盖该开口部,从而形成收纳室,并在该收纳室内收纳有saw滤波器2以及集成电路3。

如图2所示,集成电路3的下表面被粘合固定于封装件4的第一层4a的上表面上。而且,被设置于集成电路3的上表面上的各个电极(衬垫)3b与被设置于封装件4的第二层4b的上表面上的各个电极6b分别通过导线5b而被接合。

saw滤波器2的一端部被粘固于封装件4上。更具体而言,saw滤波器2的长度方向的一端部(第一端部)2a的下表面通过粘合剂7而被粘合固定于封装件4的第三层4c的上表面上。此外,saw滤波器2的长度方向的另一端部(第二端部)2b未被固定,且在第二端部2b与封装件4的内表面之间设置有间隙。即,saw滤波器2以悬臂的方式被固定于封装件4上。

如图1所示,在saw滤波器2的上表面上且在第一端部2a处设置有作为第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2而发挥功能的四个电极。而且,如图1以及图3所示,saw滤波器2的第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2和被设置于封装件4的第三层4c的上表面上的四个电极6a分别通过导线5a而被接合。

在封装件4的内部设置有用于分别对四个电极6a和预定的四个电极6b进行电连接的未图示的配线。即,saw滤波器2的第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2经由导线5a、导线5b以及封装件4的内部配线,而分别与集成电路3的互不相同的四个电极(衬垫)3b连接。

此外,在封装件4的表面(外表面)上设置有作为电源端子、接地端子或输出端子而发挥功能的未图示的多个外部电极,且在封装件4的内部还设置有用于分别对该多个外部电极的各个外部电极与预定的多个电极6b的各个电极进行电连接的未图示的配线。

图4为在从图1的振荡模块1的上表面对其进行俯视观察时的saw滤波器2以及集成电路3的俯视图。

如图4所示,saw滤波器2具有被设置于压电基板200的表面上的第一idt(interdigitaltransducer,叉指换能器)201、第二idt202、第一反射器203、第二反射器204。

压电基板200例如能够使用水晶、铌酸锂(linbo3)、钽酸锂(litao3)、四硼酸锂(li2b4o7,lbo)等的单晶材料、氧化锌(zno)、氮化铝(aln)等的压电性薄膜、压电性陶瓷材料等来进行制造。

第一idt201和第二idt202位于第一反射器203与第二反射器204之间,并且各自的具有以固定间隔而被设置的多个电极指(electrodefinger)的梳齿状的两个电极以相互间插的方式而对置配置。而且,如图2所示,第一idt201的电极指间距以及第二idt202的电极指间距均为固定值d1。

此外,saw滤波器2具有被设置于压电基板200的表面上的与第一idt201连接的第一输入端口ip1、与第一idt201连接的第二输入端口ip2、与第二idt202连接的第一输出端口op1、与第二idt202连接的第二输出端口op2。

具体而言,在压电基板200的表面上设置有第一配线205和第二配线206,第一输入端口ip1通过第一配线205而与第一idt201的一个电极(在图4中为上侧的电极)连接,第二输入端口ip2通过第二配线206而与第一idt201的另一个电极(在图4中为下侧的电极)连接。此外,在压电基板200的表面上设置有第三配线207和第四配线208,第一输出端口op1通过第三配线207而与第二idt202的一个电极(在图4中为上侧的电极)连接,第二输出端口op2通过第四配线208而与第二idt202的另一个电极(在图4中为下侧的电极)连接。

在以此方式而被构成的saw滤波器2中,当从第一输入端口ip1以及第二输入端口ip2输入具有f=v/(2d1)(v为表面弹性波在压电基板200的表面上传送的速度)附近的频率的电信号时,通过第一idt201而激励起1波长等于2d1的表面弹性波。而且,通过第一idt201而被激励起的表面弹性波在第一反射器203与第二反射器204之间被反射而成为的驻波。该驻波在第二idt202中被转换为电信号,并从第一输出端口op1以及第二输出端口op2被输出。即,saw滤波器2作为将中心频率设为f=v/(2d1)的狭带的带通滤波器而发挥功能。

在本实施方式中,如图4所示,在俯视观察时,saw滤波器2的至少一部分与集成电路3重叠。此外,在俯视观察时,saw滤波器2的第一端部2a(在图4中为划斜线的部分)未与集成电路3重叠。如此,在本实施方式中,通过以将saw滤波器2的第一端部2a固定于封装件4上的方式而将saw滤波器2设为悬臂,并在被形成于saw滤波器2的下方处的空间中配置集成电路3,从而实现了振荡模块1的小型化。

此外,根据本实施方式的振荡模块1,由于并非saw滤波器2的整个表面被粘固,而是作为其一部分的第一端部2a被粘固于封装件4上,因此被粘固的部分的面积较小,且通过从封装件4施加的应力而易于发生变形的部分较少。因此,根据本实施方式的振荡模块1,能够减少由施加于saw滤波器2的应力而导致的振荡信号的劣化。

此外,由于saw滤波器2的第一端部2a中的压电基板200的背面通过粘合剂7而被固定于封装件4上,因此即使是粘合剂7的收缩也容易使第一端部2a发生变形。因此,在本实施方式中,如图4所示,第一idt201、第二idt202、第一反射器203以及第二反射器204未被设置于第一端部2a中的压电基板200的表面。由此,大大缓和了第一idt201以及第二idt202的变形。因此,根据本实施方式,由于能够缩小通过起因于由粘合剂7的收缩所产生的应力的第一idt201或第二idt202的变形而产生的电极指间距d1相对于目标值的误差,因此能够实现较高的频率精度的振荡模块1。

此外,在本实施方式中,通过将saw滤波器2设为悬臂,从而会不向作为自由端的第二端部2b上施加因与封装件4之间的接触而产生的应力。因此,根据本实施方式,由于不会产生起因于因与封装件4之间的接触而产生的应力的第一idt201或第二idt202的变形,因此能够实现较高的频率精度的振荡模块1。

此外,在本实施方式中,特性不会因变形而发生变化的第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2被设置于saw滤波器2的第一端部2a中的压电基板200的表面上。由此,能够避免saw滤波器2不必要地变大,从而能够实现振荡模块1的小型化。

此外,在本实施方式中,如图4所示,saw滤波器2为具有长边2x和短边2y的矩形形状,在俯视观察时,第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2沿着saw滤波器2的长边2x(第一边的一个示例)而排列。因此,根据本实施方式,如图1所示,由于能够将分别与第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2连接的四个导线5a全部设置于saw滤波器2的外部的长边2x侧上,因此能够有效地利用封装件4的内部的saw滤波器2的长边侧的空间,并且由于能够缩小短边侧的空间,因此能够实现振荡模块1的小型化。

此外,在本实施方式中,如图4所示,在俯视观察时,第一输入端口ip1和第二输入端口ip2以距长边2x等距离的方式被配置,并且第一输出端口op1和第二输出端口op2以距长边2x等距离的方式被配置。因此,根据本实施方式,易于使与第一输入端口ip1连接的配线(导线5a以及基板配线)的长度和与第二输入端口ip2连接的配线的长度一致,并且易于使与第一输出端口op1连接的配线的长度和与第二输出端口op2连接的配线的长度一致,从而能够缩小从输入或输出至saw滤波器2的差动信号的相位差180°的偏移。

而且,在本实施方式中,如图4所示,在俯视观察时,第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2以距长边2x等距离的方式被配置。因此,易于使分别与第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2连接的四个导线5a的高度一致。尤其,在本实施方式中,由于第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2沿着长边2x而被设置于靠近长边2x的位置处,因此如图5的左侧的剖视图(图示了图3的一部分的剖视图)所示,能够缩小从saw滤波器2的上表面至导线5a的最高部为止的高度h1。在图5的右侧图示了假设将第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2设置于距长边2x较远的位置处的情况的剖视图,并且从saw滤波器2的上表面至导线5a的最高部为止的高度h2大于h1。如此,根据本实施方式,能够降低导线5a,因此能够缩小封装件4在高度方向上的尺寸,从而能够实现振荡模块1的小型化。

此外,在本实施方式中,如图4所示,在俯视观察时,第一输入端口ip1、第一输出端口op1、第二输出端口op2、第二输入端口ip2依次排列在沿着长边2x的方向上。由此,在使第一idt201和第二idt202排列于沿着长边2x的方向上的情况下,易于将第一配线205、第二配线206、第三配线207以及第四配线208设置为互不交叉,并能够缩短这些配线的长度。

另外,saw滤波器2并不限定于图4的结构,例如,也可以为不具有反射器而使saw在输入用的idt与输出用的idt之间传送的横向型saw滤波器。

1-2.振荡模块的功能结构

图6为表示本实施方式的振荡模块1的功能结构的一个示例的框图。如图6所示,本实施方式的振荡模块1被构成为包括saw滤波器2、相移电路10、差动放大器20(第一差动放大器)、电容器32、电容器34、差动放大器40(第二差动放大器)、电容器52、电容器54、倍增电路60、高通滤波器70(滤波器电路)、输出电路80。另外,本实施方式的振荡模块1也可以适当设为省略或变更这些要素的一部分或者追加了其他要素后的结构。

相移电路10、差动放大器20、电容器32、电容器34、差动放大器40、电容器52、电容器54、倍增电路60、高通滤波器70以及输出电路80被包含在集成电路3中。即,上述各个电路为集成电路3的一部分。

saw滤波器2的第一输出端口op1与集成电路3的输入端子t1连接。此外,saw滤波器2的第二输出端口op2与集成电路3的输入端子t2连接。此外,saw滤波器2的第一输入端口ip1与集成电路3的输出端子t3连接。此外,saw滤波器2的第二输入端口ip2与集成电路3的输出端子t4连接。

集成电路3的电源端子t7与作为振荡模块1的外部端子(被设置于封装件4的表面上的外部电极)的vdd端子连接,并且在电源端子t7上经由vdd端子而被供给有所需的电源电位。此外,集成电路3的接地端子t8与作为振荡模块1的外部端子的vss端子连接,并且在接地端子t8上经由vss端子而被供给有接地电位(0v)。而且,相移电路10、差动放大器20、电容器32、电容器34、差动放大器40、电容器52、电容器54、倍增电路60、高通滤波器70以及输出电路80将电源端子t7与接地端子t8之间的电位差作为电源电压而进行动作。另外,差动放大器20、差动放大器40、倍增电路60、高通滤波器70以及输出电路80的各个电源端子以及各个接地端子分别与电源端子t7以及接地端子t8连接,但在图6中省略了图示。

相移电路10以及差动放大器20被设置于从saw滤波器2的第一输出端口op1以及第二输出端口op2起至第一输入端口ip1以及第二输入端口ip2的反馈路径上。

相移电路10具有线圈11(第一线圈)、线圈12(第二线圈)、可变电容元件13。线圈11的电感与线圈12的电感可以相同(容许因制造偏差而造成的差别)或者等同。

线圈11的一端与集成电路3的输入端子t1连接,线圈11的另一端与可变电容元件13的一端以及差动放大器20的非反转输入端子连接。此外,线圈12的一端与集成电路3的输入端子t2连接,线圈12的另一端与可变电容元件13的另一端以及差动放大器20的反转输入端子连接。

可变电容元件13例如既可以为电容值根据被施加的电压而发生变化的变容二极管(varactor)(也称为可变二极管(varicap)或可变电容二极管),也可以为包括多个电容器和用于对多个电容器的至少一部分进行选择的多个开关,并通过根据选择信号而使多个开关进行开闭从而使电容值根据所选择的电容器而切换电容值的电路。

差动放大器20对被输入至非反转输入端子和反转输入端子中的一对信号的电位差进行放大并从非反转输出端子和反转输出端子进行输出。差动放大器20的非反转输出端子与集成电路3的输出端子t3以及电容器32的一端连接。此外,差动放大器20的反转输出端子与集成电路3的输出端子t4以及电容器34的一端连接。

图7为表示差动放大器20的电路结构的一个示例的图。在图7的示例中,差动放大器20被构成为包括电阻21、电阻22、nmos(negative-channelmetaloxidesemiconductor,n型金属氧化物半导体)晶体管23、nmos晶体管24、恒定电流源25、nmos晶体管26、nmos晶体管27、电阻28以及电阻29。在图7中,例如,输入端子ip20为非反转输入端子,输入端子in20为反转输入端子。此外,输出端子op20为非反转输出端子,输出端子on20为反转输出端子。

在nmos晶体管23中,栅极端子与输入端子ip20连接,源极端子与恒定电流源25的一端连接,漏极端子经由电阻21而与电源端子t7(参照图6)连接。

在nmos晶体管24中,栅极端子与输入端子in20连接,源极端子与恒定电流源25的一端连接,漏极端子经由电阻22而与电源端子t7(参照图6)连接。

恒定电流源25的另一端与接地端子t8(参照图6)连接。

在nmos晶体管26中,栅极端子与nmos晶体管23的漏极端子连接,源极端子经由电阻28而与接地端子t8(参照图6)连接,漏极端子与电源端子t7(参照图6)连接。

在nmos晶体管27中,栅极端子与nmos晶体管24的漏极端子连接,源极端子经由电阻29而与接地端子t8(参照图6)连接,漏极端子与电源端子t7(参照图6)连接。

此外,nmos晶体管26的源极端子与输出端子op20连接,nmos晶体管27的源极端子与输出端子on20连接。

以此方式而被构成的差动放大器20对被输入至输入端子ip20和输入端子in20中的一对信号进行非反转放大并从输出端子op20和输出端子on20中进行输出。

返回至图6,在本实施方式中,以通过saw滤波器2、相移电路10以及差动放大器20而使一对信号从saw滤波器2的第一输出端口op1以及第二输出端口op2起至第一输入端口ip1以及第二输入端口ip2的信号路径上进行传送的方式构成正反馈的闭环,并且该一对信号成为振荡信号。即,通过saw滤波器2、相移电路10以及差动放大器20构成振荡电路100。另外,振荡电路100也可以适当设为省略或变更这些要素的一部分或者增加其他要素的结构。

在图8的上段由实线表示从saw滤波器2的第一输出端口op1被输出的信号(频率fo)的波形,由虚线表示从saw滤波器2的第二输出端口op2被输出的信号(频率fo)的波形。此外,在图8的下段由实线表示被输入至saw滤波器2的第一输入端口ip1中的信号(频率fo)的波形,由虚线表示被输入至saw滤波器2的第二输入端口ip2中的信号(频率fo)的波形。

如图8所示,从saw滤波器2的第一输出端口op1向第一输入端口ip1传送的信号(实线)、与从saw滤波器2的第二输出端口op2向第二输入端口ip2传送的信号(虚线)互为反相。在此,“互为反相”是指,不仅包括相位差准确地为180°的情况,还包括例如起因于从saw滤波器2的第一输出端口op1起至第一输入端口ip1的反馈路径的配线与从saw滤波器2的第二输出端口op2起至第二输入端口ip2的反馈路径的配线之间的、长度、电阻以及电容的差或制造误差而产生的差动放大器20所具有的元件的特性的差等的量上与相位差180°不同的情况。

如此,本实施方式的振荡电路100以通过由差动放大器20来放大从saw滤波器2的第一输出端口op1以及第二输出端口op2被输出的差动信号(互为反相的一对信号)并向saw滤波器2的第一输入端口ip1以及第二输入端口ip2反馈从而构成闭环的反馈路径的方式进行振荡。即,振荡电路100通过差动而进行动作,并通过与第一idt201以及第二idt202的电极指间距d1对应的频率fo而进行振荡。

而且,由于经由电源线而与在从saw滤波器2的第一输出端口op1以及第二输出端口op2起至第一输入端口ip1以及第二输入端口ip2的反馈路径上进行传送的差动信号叠加的电源噪声为共态噪声,因此能够通过差动放大器20而大大降低。因此,根据振荡电路100,能够降低因电源噪声的影响而造成的振荡信号的劣化,并提高振荡信号的频率精度或s/n。

此外,本实施方式的振荡电路100通过使相移电路10的可变电容元件13的电容值发生变化,从而能够在saw滤波器2的通带内通过与线圈11的电感以及线圈12的电感对应的可变幅度使振荡信号的频率fo发生变化。线圈11的电感以及线圈12的电感越大,频率fo的可变幅度越大。

此外,本实施方式的振荡电路100使互为反相的电流流过线圈11和线圈12。因此,由于线圈11所产生的磁场的方向和线圈12所产生的磁场的方向相反且彼此削弱,因此能够降低因磁场的影响而造成的振荡信号的劣化。

而且,saw谐振子相对于电抗的频率特性变化剧烈,与此相对,saw滤波器2相对于电抗的频率特性为直线(较平稳),因此与使用了saw谐振子的振荡电路相比,本实施方式的振荡电路100具有容易实现频率fo的可变范围的控制的优点。

返回至图6,振荡模块1在与振荡电路100靠后段的位置处设置有电容器32、电容器34、差动放大器40、电容器52、电容器54、倍增电路60、高通滤波器70以及输出电路80。

电容器32的一端与差动放大器20的非反转输出端子(图7的输出端子op20)连接,另一端与差动放大器40的非反转输入端子连接。此外,电容器34的一端与差动放大器20的反转输出端子(图7的输出端子on20)连接,另一端与差动放大器40的反转输入端子连接。该电容器32以及电容器34作为dc切割用的电容器而发挥功能,并去除从差动放大器20的非反转输出端子(图7的输出端子op20)以及反转输出端子(图7的输出端子on20)被输出的各个信号的dc成分。

差动放大器40被设置于从振荡电路100起至倍增电路60的信号路径上。差动放大器40将对被输入至非反转输入端子和反转输入端子的差动信号进行放大后的差动信号从非反转输出端子和反转输出端子进行输出。

图9为表示差动放大器40的电路结构的一个示例的图。在图9的示例中,差动放大器40被构成为包含电阻41、电阻42、nmos晶体管43、nmos晶体管44以及恒定电流源45。在图9中,例如,输入端子ip40为非反转输入端子,输入端子in40为反转输入端子。此外,输出端子op40为非反转输出端子,输出端子on40为反转输出端子。

在nmos晶体管43中,栅极端子与输入端子ip40连接,源极端子与恒定电流源45的一端连接,漏极端子经由电阻41而与电源端子t7(参照图6)连接。

在nmos晶体管44中,栅极端子与输入端子in40连接,源极端子与恒定电流源45的一端连接,漏极端子经由电阻42而与电源端子t7(参照图6)连接。

恒定电流源45的另一端与接地端子t8(参照图6)连接。

此外,nmos晶体管43的漏极端子与输出端子op40连接,nmos晶体管44的漏极端子与输出端子on40连接。

以此方式而被构成的差动放大器40将被输入至输入端子ip40和输入端子in40的差动信号进行反转放大,并将放大后的差动信号从输出端子op40和输出端子on40进行输出。

返回至图6,电容器52的一端与差动放大器40的非反转输出端子(图9的输出端子op40)连接,另一端与倍增电路60的非反转输入端子连接。此外,电容器54的一端与差动放大器40的反转输出端子(图9的输出端子on40)连接,另一端与倍增电路60的反转输入端子连接。该电容器52以及电容器54作为dc切割用的电容器而发挥功能,并去除从差动放大器40的非反转输出端子(图9的输出端子op40)以及反转输出端子(图9的输出端子on40)被输出的各个信号的dc成分。

倍增电路60通过差动而进行动作,并将对被输入至非反转输入端子和反转输入端子中的差动信号的频率fo进行倍增后的差动信号从非反转输出端子和反转输出端子进行输出。

图10为表示倍增电路60的电路结构的一个示例的图。在图10的示例中,倍增电路60被构成为包括电阻61、电阻62、nmos晶体管63、nmos晶体管64、nmos晶体管65、nmos晶体管66、nmos晶体管67、nmos晶体管68以及恒定电流源69。在图10中,例如,输入端子ip60为非反转输入端子,输入端子in60为反转输入端子。此外,输出端子op60为非反转输出端子,输出端子on60为反转输出端子。

在nmos晶体管63中,栅极端子与输入端子ip60连接,源极端子与nmos晶体管65的漏极端子连接,漏极端子经由电阻61而与电源端子t7(参照图6)连接。

在nmos晶体管64中,栅极端子与输入端子in60连接,源极端子与nmos晶体管65的漏极端子连接,漏极端子经由电阻62而与电源端子t7(参照图6)连接。

在nmos晶体管65中,栅极端子与输入端子ip60连接,源极端子与恒定电流源69的一端连接,漏极端子与nmos晶体管63的源极端子以及nmos晶体管64的源极端子连接。

在nmos晶体管66中,栅极端子与输入端子in60连接,源极端子与nmos晶体管68的漏极端子连接,漏极端子经由电阻61而与电源端子t7(参照图6)连接。

在nmos晶体管67中,栅极端子与输入端子ip60连接,源极端子与nmos晶体管68的漏极端子连接,漏极端子经由电阻62而与电源端子t7(参照图6)连接。

在nmos晶体管68中,栅极端子与输入端子in60连接,源极端子与恒定电流源69的一端连接,漏极端子与nmos晶体管66的源极端子以及nmos晶体管67的源极端子连接。

恒定电流源69的另一端与接地端子t8(参照图6)连接。

此外,nmos晶体管63的漏极端子以及nmos晶体管66的漏极端子与输出端子op60连接,nmos晶体管64的漏极端子以及nmos晶体管67的漏极端子与输出端子on60连接。

以此方式而被构成的倍增电路60生成被输入至输入端子ip60和输入端子in60的差动信号的频率fo的2倍的频率2fo的差动信号,并将该差动信号从输出端子op60和输出端子on60进行输出。尤其,倍增电路60为平衡调制电路,原理上为被输入至输入端子ip60和输入端子in60中的差动信号(fo的信号)未从输出端子op60和输出端子on60被输出的结构。根据该倍增电路60,即使考虑到各个nmos晶体管或各个电阻的制造偏差,也能够减小从输出端子op60和输出端子on60被输出的fo的信号成分,并获得纯度较高的(频率精度较高的)2fo的差动信号,且电路面积也较小。

返回至图6,倍增电路60的非反转输出端子(图10的输出端子op60)与高通滤波器70的非反转输入端子连接。此外,倍增电路60的反转输出端子(图10的输出端子on60)与高通滤波器70的反转输入端子连接。

高通滤波器70被设置于从倍增电路60起至输出电路80的信号路径上。高通滤波器70通过差动而进行动作,并将从被输入至非反转输入端子和反转输入端子的差动信号衰减了低频成分的差动信号从非反转输出端子和反转输出端子进行输出。

图11为表示高通滤波器70的电路结构的一个示例的图。在图11的示例中,高通滤波器70被构成为包括电阻71、电容器72、电容器73、线圈74(第三线圈)、电容器75、电容器76以及电阻77。在图11中,例如,输入端子ip70为非反转输入端子,输入端子in70为反转输入端子。此外,输出端子op70为非反转输出端子,输出端子on70为反转输出端子。

电阻71的一端与输入端子ip70以及电容器72的一端连接,另一端与输入端子in70以及电容器73的一端连接。

电容器72的一端与输入端子ip70以及电阻71的一端连接,另一端与线圈74的一端以及电容器75的一端连接。

电容器73的一端与输入端子in70以及电阻71的另一端连接,另一端与线圈74的另一端以及电容器76的一端连接。

线圈74的一端与电容器72的另一端以及电容器75的一端连接,另一端与电容器73的另一端以及电容器76的一端连接。

电容器75的一端与电容器72的另一端以及线圈74的一端连接,另一端与电阻77的一端连接。

电容器76的一端与电容器73的另一端以及线圈74的另一端连接,另一端与电阻77的另一端连接。

电阻77的一端与电容器75的另一端连接,另一端与电容器76的另一端连接。

此外,电容器75的另一端以及电阻77的一端与输出端子op70连接,电容器76的另一端以及电阻77的另一端与输出端子on70连接。

以此方式而被构成的高通滤波器70生成从被输入至输入端子ip70和输入端子in70中的差动信号中衰减了低频成分后的差动信号,并将该差动信号从输出端子op70和输出端子on70进行输出。

图12为表示高通滤波器70的频率特性的一个示例的图。在图12中也由虚线图示了作为高通滤波器70的输入信号的倍增电路60的输出信号的频率光谱。在图12中,横轴为频率,纵轴为增益(在高通滤波器70的频率特性的情况下)或功率(在倍增电路60的输出信号的频率光谱的情况下)。如图12所示,以高通滤波器70的截止频率fc成为fo与2fo之间的方式设定各个电阻的电阻值、各个电容器的电容值以及线圈74的电感值。如前文所述,倍增电路60输出fo的信号成分较小且纯度较高的(频率精度较高的)2fo的差动信号,但如图12所示,由于通过高通滤波器70而使与其截止频率fc相比较低的fo的信号成分衰减,因此还能够获得纯度较高的(频率精度较高的)2fo的差动信号。

返回至图6,高通滤波器70的非反转输出端子(图11的输出端子op70)与输出电路80的非反转输入端子连接。此外,高通滤波器70的反转输出端子(图11的输出端子on70)与输出电路80的反转输入端子连接。

输出电路80被设置于倍增电路60以及高通滤波器70的后段。输出电路80通过差动而进行动作,并生成将被输入至非反转输入端子和反转输入端子中的差动信号转换为所需的电压电平(或者电流电平)的信号的差动信号,并将该差动信号从非反转输出端子和反转输出端子进行输出。输出电路80的非反转输出端子与集成电路3的输出端子t5连接,输出电路80的反转输出端子与集成电路3的输出端子t6连接。集成电路3的输出端子t5与作为振荡模块1的外部端子的cp端子连接,集成电路3的输出端子t6与作为振荡模块1的外部端子的cn端子连接。而且,输出电路80所转换的差动信号(振荡信号)经由集成电路3的输出端子t5以及输出端子t6而从振荡模块1的cp端子以及cn端子向外部被输出。

图13为表示输出电路80的电路结构的一个示例的图。在图13的示例中,输出电路80被构成为包括差动放大器81、npn晶体管82以及npn晶体管83。在图13中,例如,输入端子ip80为非反转输入端子,输入端子in80为反转输入端子。此外,输出端子op80为非反转输出端子,输出端子on80为反转输出端子。

在差动放大器81中,非反转输入端子与输入端子ip80连接,反转输入端子与输入端子in80连接,非反转输出端子与npn晶体管82的基座端子连接,反转输出端子与npn晶体管83的基座端子连接,差动放大器81通过从电源端子t7(参照图6)和接地端子t8被供给的电源电压vdd而进行动作。

在npn晶体管82中,基座端子与差动放大器81的非反转输出端子连接,集电端子与电源端子t7(参照图6)连接,发射端子与输出端子op80连接。

在npn晶体管83中,基座端子与差动放大器81的反转输出端子连接,集电端子与电源端子t7(参照图6)连接,发射端子与输出端子on80连接。

以此方式而被构成的输出电路80为pecl(positiveemittercoupledlogic,正射极耦合逻辑)电路或者lv-pecl(low-voltagepositiveemittercoupledlogic,低压正射极耦合逻辑)电路,并且通过将输出端子op80以及输出端子on80下拉至预定的电位v1,从而将被输入至输入端子ip80和输入端子in80中的差动信号转换为将高电平设为vdd-vce且将低电平设为v1的差动信号,并将该差动信号从输出端子op80和输出端子on80进行输出。另外,vce为、npn晶体管82或者npn晶体管83的集电-发射间电压。

根据以上所说明的本实施方式的振荡模块1,即使因振荡电路100的动作而使噪声与被供给至比振荡电路100靠后段的各个电路(差动放大器40、倍增电路60、高通滤波器70、输出电路80)的电源叠加,但由于该各个电路均通过差动而进行动作,因此与各个电路所输出的差动信号(振荡信号)叠加的电源噪声也会成为共态噪声。因此,根据本实施方式的振荡模块1,能够输出使因通过振荡电路100的动作而产生的电源噪声的影响而造成的劣化降低的振荡信号。

此外,根据本实施方式的振荡模块1,由于倍增电路60被设置于与振荡电路100相比靠后段的位置处,因此能够输出使振荡电路100所输出的振荡信号的频率倍增的频率的振荡信号。

此外,根据本实施方式的振荡模块1,由于振荡电路100通过差动而进行动作,因此与在振荡电路100中的反馈路径上传送的差动信号(振荡信号)叠加的作为共态噪声的电源噪声被大幅降低。因此,根据本实施方式的振荡模块1,能够提高振荡信号的频率精度和s/n。

此外,根据本实施方式的振荡模块1,由于倍增电路60为平衡调制电路,因此,原理上与被输入至倍增电路60中的信号相同频率的信号未从倍增电路60被输出(仅输入使被输入的信号的频率倍增的信号)。因此,根据本实施方式的振荡模块1,能够获得频率精度较高的倍增频率的振荡信号。

此外,在本实施方式的振荡模块1中,振荡电路100输出差动信号,并且位于从振荡电路100起至输出电路80的信号路径上的电路(差动放大器40、倍增电路60以及高通滤波器70)通过差动而进行动作。通过振荡电路100的动作而产生的电源噪声经由电源线而与被输入至该个各电路中的差动信号叠加并作为共态噪声,因此该各个电路能够通过差动而进行动作,从而能够输出电源噪声被大幅降低的差动信号。经由电源线而与输出电路80的输入信号叠加的电源噪声(共态噪声)也同样地由于输出电路80通过差动进行动作,从而大幅降低。如此,本实施方式的振荡模块1能够输出使因通过振荡电路100的动作而产生的电源噪声的影响而造成的劣化降低的频率精度较高的振荡信号。

此外,根据本实施方式的振荡模块1,通过适当地选择被设置于振荡电路100上的差动放大器20的放大率与被设置于与振荡电路100相比靠后段的差动放大器40的放大率,从而能够最佳地设计出振荡信号的频率精度。此外,根据本实施方式的振荡模块1,由于能够通过通滤波器70而使倍增电路60所输出的振荡信号中所包含的不必要的频率成分的信号降低,因此能够提高振荡信号的频率精度。

1-3.集成电路的布局

在本实施方式的振荡模块1中,为了使从集成电路3被输出的差动信号的频率精度提高而对集成电路3的布局进行了设计。图14为表示集成电路3所包含的各个电路(除了一部分以外)的布局配置的一个示例的图。图14为从与半導体基板上的层压有各种元件(晶体管、电阻等)的表面正交的方向俯视观察集成电路3的图。此外,图15为将图14的布局配置图中的输入端子t1、输入端子t2、相移电路10、差动放大器20以及高通滤波器70的部分放大后的图。在图15中还图示了相移电路10所包含的线圈11、线圈12、可变电容元件13以及高通滤波器70所包含的线圈74的布局配置与一部分配线图案。

在图15中,假想直线vl为,穿过线圈11的中心o1与线圈12的中心o2的中点p而与连接线圈11的中心o1和线圈12的中心o2的线段l正交的直线,换言之,位于距线圈11的中心o1与线圈12的中心o2等距离的直线。

在本实施方式中,如图15所示,在集成电路3的俯视观察时,差动放大器20以及可变电容元件13以与位于距线圈11的中心o1与线圈12的中心o2等距离的假想直线vl交叉的方式被配置。通过这样的布局配置,从而能够缩小连接线圈11的另一端和差动放大器20的非反转输入端子的配线的长度与连接线圈12的另一端和差动放大器20的反转输入端子的配线的长度之差。同样,能够缩小连接可变电容元件13的一端和差动放大器20的非反转输入端子的配线的长度与连接可变电容元件13的另一端和差动放大器20的反转输入端子的配线的长度之差。因此,使从线圈11的另一端起至差动放大器20的非反转输入端子的信号路径和从线圈12的另一端起至差动放大器20的反转输入端子的信号路径上的寄生电容或寄生电阻的差变小,并能够缩小从这两个信号路径上传送的差动信号的相位差距180°的偏移、和与该差动信号叠加的噪声电平。因此,能够提高振荡电路100所输出的振荡信号的频率精度、s/n。

此外,在本实施方式中,如图15所示,在集成电路3的俯视观察时,线圈74以与位于距线圈11的中心o1与线圈12的中心o2等距离的假想直线vl交叉的方式被配置。如图15所示,线圈74也可以以其中心o3处于假想直线vl上的方式被配置。当设为线圈11的配线图案与线圈12的配线图案相同时,流过线圈11的电流i1与流过线圈12的电流i2互为反向(反相)。即,当顺时针的电流i1流过线圈11时逆时针的电流i2流过线圈12,当逆时针的电流i1流过线圈11时,顺时针的电流i2流过线圈12。因此,在假想直线vl上,线圈11所产生的磁场的方向和线圈12所产生的磁场的方向相反并彼此削弱。而且,如果线圈11的配线图案与线圈12的配线图案相同,则优选为,线圈11的电感与线圈12的电感相同且电流i1也与电流i2相等。实际上,即使考虑到配线或各种元件的制造偏差等,由于线圈11的电感与线圈12的电感的差、电流i1与电流i2的差较小,因此在假想直线vl上,线圈11所产生的磁场的强度与线圈12所产生的磁场的强度大致相等而几乎相互抵消。因此,通过以与假想直线vl交叉的方式被配置的线圈74与线圈11以及线圈12的磁场耦合,从而能够缩小与高通滤波器70所输出的2fo的信号叠加的fo的信号的电平,进而振荡模块1能够输出频率精度较高的振荡信号。

此外,在本实施方式中,如图15所示,在集成电路3的俯视观察时,可变电容元件13被配置于线圈11与线圈12之间。如此会容易受到与线圈11以及线圈12靠近的线圈11所产生的磁场或线圈12所产生的磁场的影响,则通过在线圈11与线圈12之间配置有难以受到磁场的影响的可变电容元件13,从而能够抑制布局面积的无用的増加。此外,由于连接线圈11的另一端与可变电容元件13的一端的配线和连接线圈12的另一端与可变电容元件13的另一端的配线均变短,因此能够缩小布局面积,并且能够缩小这些配线的寄生电容或寄生电阻。

此外,在本实施方式中,如图15所示,在集成电路3的俯视观察时,差动放大器20被配置于可变电容元件13与线圈74之间。由于通过这样的布局配置,能够在抑制布局面积的不必要的増加的同时使线圈11与线圈74之间的距离或线圈12与线圈74之间的距离增长差动放大器20的量,因此线圈74所受到的来自线圈11的磁场的强度和来自线圈12的磁场的强度变更小。因此,还能够缩小通过线圈11以及线圈12与线圈74的磁场耦合而与高通滤波器70所输出的2fo的信号叠加的fo的信号的电平,进而振荡模块1还能够输出频率精度较高的振荡信号。

而且,通过缩短可变电容元件13与差动放大器20之间的距离,其结果为,能够使连接线圈11的另一端与差动放大器20的非反转输入端子的配线和连接线圈12的另一端与差动放大器20的反转输入端子的配线均变短。因此,能够缩小布局面积,并且从线圈11的另一端起至差动放大器20的非反转输入端子的信号路径上的寄生电容或寄生电阻与从线圈12的另一端起至差动放大器20的反转输入端子的信号路径的寄生电容或寄生电阻均变小,进而能够减小从这两个信号路径上传送的差动信号的相位差距180°的偏移、和与该差动信号叠加的噪声电平。

此外,在本实施方式中,如图15所示,线圈11和通过配线而与线圈11连接的输入端子t1(第一衬垫)之间的距离(例如中心间距离)短于线圈74和输入端子t1之间的距离(例如为中心间距离)。此外,线圈12和通过配线而与线圈12连接的输入端子t2(第二衬垫)之间的距离(例如为中心间距离)短于线圈74和输入端子t2之间的距离(例如为中心间距离)。由于通过这样的布局配置而使连接输入端子t1与线圈11的配线或连接输入端子t2与线圈12的配线变短,因此能够缩小布局面积,并且能够减小这些配线的寄生电容或寄生电阻。因此,从输入端子t1起至线圈11的一端的信号路径的寄生电容或寄生电阻与从输入端子t2起至线圈12的一端的信号路径的寄生电容或寄生电阻均变小,从而能够减小从这两个信号路径上传送的差动信号的相位差距180°的偏移、和与该差动信号叠加的噪声电平。

此外,通过这样的布局配置,而使输入端子t1与线圈74之间的距离或输入端子t2与线圈74之间的距离(换言之,高通滤波器70与输出端子之间的距离)变长。因此,能够降低如下可能性,即,流过线圈11或线圈12的电流的频率成分fo经由输入端子t1或输入端子t2而与流过线圈74的频率2fo的电流耦合的可能性。即,被输入至输入端子t1或输入端子t2中的fo的信号难以与高通滤波器70所输出的2fo的信号叠加,从而振荡模块1能够输出频率精度较高的振荡信号。

此外,在本实施方式中,如图14所示,在差动放大器20的附近设置有差动放大器40,在与差动放大器40和高通滤波器70双方靠近的位置设置有倍增电路60,在高通滤波器70的附近设置有输出电路80,在输出电路80的附近设置有输出端子t5和输出端子t6。通过这样的布局配置,能够分别缩短连接各个电路的配线。因此,能够缩小集成电路3的布局面积,并且能够缩小从由输入端子t1以及输入端子t2向输出端子t5以及输出端子t6传送的差动信号的相位差距180°的偏移、和与该差动信号叠加的噪声电平。

如以上所说明的那样,根据本实施方式的振荡模块1,通过采用图14以及图15所示的布局配置,从而能够同时实现集成电路3的布局面积的缩小(尺寸的缩小)和频率精度较高的差动信号的输出。

1-4.改变例

虽然在上述的实施方式中,如图4所示,saw滤波器2在俯视观察时在沿着长边2x的方向上依次排列有第一输入端口ip1、第一输出端口op1、第二输出端口op2、第二输入端口ip2,但如图16所示,也可以在沿着长边2x的方向上依次排列有第一输出端口op1、第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第二输出端口op2。在该情况下,如图16所示,通过将第一idt201以及第二idt202的位置替换为图4的情况,并将第一反射器203以及第二反射器204的位置替换为图4的情况,从而易于使第一配线205、第二配线206、第三配线207以及第四配线208以互不交叉的方式设置,进而能够缩短这些配线的长度。

此外,如图17所示,saw滤波器2也可以以使连接第一idt201与第一输入端口ip1的第一配线205的长度和连接第一idt201与第二输入端口ip2的第二配线206的长度大致相等的方式使第一配线205以及第二配线206中的至少一方折回。根据本改变例,能够减小从由第一输入端口ip1和第二输入端口ip2被输入至第一idt201的差动信号的相位差距180°的偏移。

此外,如图17所示,saw滤波器2也可以以使连接第二idt202与第一输出端口op1的第三配线207的长度和连接第二idt202与第二输出端口op2的第四配线208的长度大致相等的方式使第三配线207以及第四配线208中的至少一方返回。根据本改变例,能够减小从由第二idt202起经由第一输出端口op1和第二输出端口op2而被输出的差动信号的相位差距180°的偏移。

此外,如图18所示,saw滤波器2在俯视观察时也可以沿着saw滤波器2的短边2y(第一边的一个示例)而排列有第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2。根据本改变例,能够将分别与第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2连接的四个导线5a全部设置于在saw滤波器2的外部的短边2y侧,因此能够有效地利用封装件4的内部中的saw滤波器2的短边侧的空间并缩小长边侧的空间,故此能够实现振荡模块1的小型化。

此外,在本改变例中,如图18所示,在俯视观察时,第一输入端口ip1和第二输入端口ip2以距短边2y等距离的方式被配置,且第一输出端口op1和第二输出端口op2以距短边2y等距离的方式被配置。因此,根据本改变例,能够易于使与第一输入端口ip1连接的配线(导线5a以及基板配线)的长度和与第二输入端口ip2连接的配线的长度一致,并能够易于使与第一输出端口op1连接的配线的长度和与第二输出端口op2连接的配线的长度一致,并且能够缩小从被输入或输出至saw滤波器2的差动信号的相位差的180°的偏移。

而且,在本改变例中,如图18所示,在俯视观察时,第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2以距短边2y等距离的方式被配置。因此,易于使分别与第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2连接的四个导线5a的高度一致。尤其,在本改变例中,由于第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第一输出端口op1以及第二输出端口op2沿着短边2y而被配置于靠近短边2y的位置处,因此能够降低导线5a。因此,能够减小封装件4的高度方向的尺寸,从而能够实现振荡模块1的小型化。

此外,在本改变例中,如图18所示,在俯视观察时,在沿着短边2y的方向上依次排列有第一输入端口ip1、第一输出端口op1、第二输出端口op2、第二输入端口ip2。由此,在将第一idt201和第二idt202沿着长边2x的方向排列的情况下,易于使第一配线205、第二配线206、第三配线207以及第四配线208以互不交叉的方式设置,从而能够缩短这些配线的长度。而且,易于使与第一输入端口ip1连接的第一配线205的长度和与第二输入端口ip2连接的第二配线206的长度一致,并易于使与第一输出端口op1连接的第三配线207的长度和与第二输出端口op2连接的第四配线208的长度一致。因此,能够减小从被输入或输出至saw滤波器2的差动信号的相位差距180°的偏移。

另外,虽然省略了图示,但是也可以在俯视观察时,在沿着短边2y的方向上依次排列有第一输出端口op1、第一输入端口ip1、第二输入端口ip2、第二输出端口op2。在该情况下,通过将第一idt201以及第二idt202的位置替换为图18的情况,从而易于使第一配线205、第二配线206、第三配线207以及第四配线208以互不交叉的方式设置,进而能够缩短这些配线的长度。而且,能够容易使第一配线205的长度与第二配线206的长度一致,并能够容易使第三配线207的长度与第四配线208的长度一致,从而能够减小从被输入或输出至saw滤波器2的差动信号的相位差距180°的偏移。

此外,在上述的实施方式中,通过在从saw滤波器2的第一输出端口op1以及第二输出端口op2起至第一输入端口ip1以及第二输入端口ip2的反馈路径上设置作为具有电感的部件的线圈11以及线圈12,从而扩大振荡频率的可变幅度。与此相对,也可以在该反馈路径上代替线圈11以及线圈12或者与线圈11以及线圈12一起设置具有其他电感的部件。作为具有除了线圈以外的电感的部件,例如,存在接合引线或基板配线,振荡电路100能够以与接合引线或基板配线的电感值相对应的可变幅度而使振荡频率发生变化。

此外,虽然本实施方式的振荡模块1在倍增电路60的后段截止频率fc高于频率fo且设置有在通带中包括频率2fo的高通滤波器70,但是也可以置换为低域侧的截止频率高于频率fo且在通带中包括频率2fo的带通滤波器。

此外,虽然本实施方式的振荡模块1包括振荡电路100和与振荡电路100相比靠后段的电路,但是也可以为不包括与振荡电路100相比靠后级的电路的结构。

2.电子设备

图19为表示本实施方式的电子设备的结构的一个示例的功能框图。本实施方式的电子设备300被构成为包括振荡模块310、cpu(centralprocessingunit,中央处理单元)320、操作部330、rom(readonlymemory,只读存储器)340、ram(randomaccessmemory,随机读取存储器)350、通信部360、显示部370。另外,本实施方式的电子设备也可以适当地设为省略或变更图19的构成要素(各个部分)的一部分或者追加了其他要素后的结构。

振荡模块310具备振荡电路312。振荡电路312具备未图示的saw滤波器,并产生基于saw滤波器的谐振频率的频率的振荡信号。

此外,振荡模块310也可以具备位于与振荡电路312相比靠后段的倍增电路314、输出电路316。倍增电路314产生使振荡电路312所产生的振荡信号的频率倍增的振荡信号。此外,输出电路316将倍增电路314所产生的振荡信号或者振荡电路312所产生的振荡信号向cpu320进行输出。振荡电路312、倍增电路314以及输出电路316也可以分别通过差动而进行动作。

cpu320根据存储于rom340等中的程序而将从振荡模块310输入的振荡信号作为时钟信号来实施各种计算处理、控制处理。具体而言,cpu320实施对应于来自操作部330的操作信号的各种处理、为了与外部装置实施数据通信而对通信部360进行控制的处理、实施发送用于使显示部370显示出各种信息的显示信号的处理等。

操作部330为通过操作键、按钮开关等而构成的输入装置,并将对应于由用户实施的操作的操作信号向cpu320进行输出。

rom340对cpu320用于实施各种计算处理或控制处理的程序或数据等进行存储。

ram350作为cpu320的工作区而被使用,并临时地存储从rom340读取的程序数据、从操作部330被输入的数据、cpu320根据各种程序而实施的运算结果等。

通信部360实施用于使cpu320与外部装置之间的数据通信成立的各种控制。

显示部370为由lcd(liquidcrystaldisplay,液晶显示器)等构成的显示装置,并根据从cpu320被输入的显示信号而显示各种信息。也可以在显示部370中设置有作为操作部330而发挥功能的触屏。

作为振荡电路312例如通过应用上述的实施方式的振荡电路100,或者,作为振荡模块310例如通过应用上述的实施方式的振荡模块1,从而能够实现可靠性较高的电子设备。

作为这样的电子设备300而考虑到各种电子设备,例如,可列举出使用了光纤等的光传送装置等的网络设备、广播设备、人造卫星或基站中利用的通信设备、gps(globalpositioningsystem,全球定位系统)模块、个人计算机(例如,便携式个人计算机、膝上型个人计算机、平板型个人计算机)、智能电话或移动电话机等的移动体终端、数码照相机、喷墨式喷出装置(例如,喷墨打印机),路由器或开关等的存储区域网络设备、局域网设备、移动体终端基站用设备、电视机、摄像机、录像机、汽车导航装置、实时时钟装置、寻呼机、电子记事本(也包含附带通信功能的产品)、电子辞典、计算器、电子游戏机、游戏用控制器、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用视频监控器、电子双筒望远镜、pos(pointofsale,销售点)终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖仪、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类(例如,车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器、头戴式显示器、动作轨迹、动作跟踪器、动作控制器、pdr(行人位置方位测量)等。

作为本实施方式的电子设备300的一个示例,将上述的振荡模块310作为基準信号源而使用,例如,可列举出作为通过有线或无线而与终端实施通信的终端基站用装置等而发挥功能的传送装置。作为振荡模块310,例如,通过应用上述的实施方式的振荡模块1,从而能够实现例如在通信基站等方面可利用的与现有技术相比频率精度较高、高性能、高可靠性的所期望的电子设备300。

此外,作为本实施方式的电子设备300的其他的一个示例,通信部360也可以为如下的通信装置,即,接收外部时钟信号,并且cpu320(处理部)包括该外部时钟信号和基于振荡模块310的输出信号而对振荡模块310的频率进行控制的频率控制部。

3.移动体

图20为表示本实施方式的移动体的一个示例的图(俯视图)。图20所示的移动体400被构成为包括振荡模块410、实施发动机系统、制动系统、无钥匙进入系统等各种控制的控制器420、430、440、蓄电池450、备用蓄电池460。另外,本实施方式的移动体也可以适当地设为省略或变更图20的构成要素(各部)的一部分或者追加了其他要素后的结构。

振荡模块410具备振荡电路(未图示)并产生基于saw滤波器的谐振频率的频率的振荡信号,其中,所述振荡电路具备未图示的saw滤波器。

此外,振荡模块410也可以具备位于与振荡电路相比靠后段的倍增电路、输出电路。倍增电路产生使振荡电路所产生的振荡信号的频率倍增的振荡信号。此外,输出电路输出倍增电路所产生的振荡信号或者振荡电路所产生的振荡信号。振荡电路、倍增电路以及输出电路也可以分别通过差动而进行动作。

振荡模块410所输出的振荡信号被供给至控制器420、430、440,例如作为时钟信号而被使用。

蓄电池450向振荡模块410以及控制器420、430、440供给电力。备用蓄电池460在蓄电池450的输出电压低于阈值时,向振荡模块410以及控制器420、430、440供给电力。

作为振荡模块410所具备的振荡电路例如通过应用上述的各实施方式的振荡电路100,或者,作为振荡模块410例如通过应用上述的各实施方式的振荡模块1,从而能够实现可靠可靠性较高的移动体。

作为这样的移动体400,可以考虑各种移动体,例如,可列举出汽车(也包括电动汽车)、喷气机、直升机等航空器、船舶、火箭、人工卫星等。

本发明并不限定于本实施方式,能够在本发明的主旨的范围内实施各种各样的变形。

上述的实施方式以及改变例为一个示例,并未被限定于此。例如,还能够对各个实施方式以及各个改变例进行适当组合。

本发明包括与实施方式中所说明的结构实质上包括相同的结构(例如,功能、方法以及结果为相同的结构、或者目的以及效果为相同的结构)。此外,本发明包括对实施方式中所说明的结构的非本质部分进行替换后的结构。此外,本发明包括能够起到与实施方式中所说明的结构相同的作用效果的结构或能够实现相同的目的的结构。此外,本发明包括在实施方式中所说明的结构中追加了公知技术后的结构

符号说明

1…振荡模块;2…saw滤波器;2a…第一端部;2b…第二端部;2x…长边;2y…短边;3…集成电路;3b…电极(衬垫);4…封装件;4a…封装件的第一层;4b…封装件的第二层;4c…封装件的第三层;4d…封装件的第四层;5a…导线;5b…导线;6a…电极;6b…电极;7…粘合剂;10…相移电路;11…线圈;12…线圈;13…可变电容元件;20…差动放大器;21…电阻;22…电阻;23…nmos晶体管;24…nmos晶体管;25…恒定电流源;26…nmos晶体管;27…nmos晶体管;28…电阻;29…电阻;32…电容器;34…电容器;40…差动放大器;41…电阻;42…电阻;43…nmos晶体管;44…nmos晶体管;45…恒定电流源;52…电容器;54…电容器;60…倍增电路;61…电阻;62…电阻;63…nmos晶体管;64…nmos晶体管;65…nmos晶体管;66…nmos晶体管;67…nmos晶体管;68…nmos晶体管;69…恒定电流源;70…高通滤波器;71…电阻;72…电容器;73…电容器;74…线圈;75…电容器;76…电容器;77…电阻;80…输出电路;81…差动放大器;82…npn晶体管;83…npn晶体管;100…振荡电路;200…压电基板;201…第一idt;202…第二idt;203…第一反射器;204…第二反射器;205…第一配线;206…第二配线;207…第三配线;208…第四配线;300…电子设备;310…振荡模块;312…振荡电路;314…倍增电路;316…输出电路;320…cpu;330…操作部;340…rom;350…ram;360…通信部;370…显示部;400…移动体;410…振荡模块;420…控制器;430…控制器;440…控制器;450…蓄电池;460…备用蓄电池;ip1…第一输入端口;ip2…第二输入端口;op1…第一输出端口;op2…第二输出端口;ip20…输入端子;ip40…输入端子;ip60…输入端子;ip70…输入端子;ip80…输入端子;in20…输入端子;in40…输入端子;in60…输入端子;in70…输入端子;in80…输入端子;op20…输出端子;op40…输出端子;op60…输出端子;op70…输出端子;op80…输出端子;on20…输出端子;on40…输出端子;on60…输出端子;on70…输出端子;on80…输出端子;o1…线圈11的中心;o2…线圈12的中心;p…o1和o2的中点;l…连接o1和o2的线段;vl…穿过中点p而与线段l正交的假想直线(从o1和o2起等距离的直线);i1…流通于线圈11的电流;i2…流通于线圈12的电流;t1…输入端子;t2…输入端子;t3…输出端子;t4…输出端子;t5…输出端子;t6…输出端子;t7…电源端子;t8…接地端子。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1