振荡电路、振荡器、振荡器制造方法、电子设备及移动体的制作方法_3

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传感器的输出信号相应的控制电压的温度补偿电路。
[0103]Vod生成电路22生成并输出满足Vopl>|Vod-Vmin|且Vop2> | Vmax-Vod |的电压Vodo这里,Vopl是可变电容元件16的最大额定电压(当施加时有可能被损坏的最低电压),Vmin是对可变电容元件16的一端施加的电压的最小值(XI端子的最小电压值)。另夕卜,Vop2是可变电容元件17的最大额定电压(当施加时有可能被损坏的最低电压),Vmax是对可变电容元件17的一端施加的电压的最大值(X0端子的最大电压值)。此外,在本实施方式中采用可变电容元件16以及可变电容元件17这两个可变电容元件,但采用的可变电容元件例如也可以是可变电容元件16这I个,在此情况下,Vod生成电路22只要生成并输出满足Vopl> I Vod-Vmin I的电压Vodl即可。
[0104]开关23是3端子的开关,第I输入端与控制电压生成电路21的输出端子连接,第2输入端与Vod生成电路22的输出端子连接,输出端与电阻元件14的一端连接。该开关23控制可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端与控制电压生成电路21的输出端子以及Vod生成电路22的输出端子之间的连接,以便能够选择控制电压生成电路21的输出信号以及Vod生成电路22的输出信号中的一方而提供给可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端。
[0105]电压判定电路30判定施加给VDD端子的电压是比阈值高还是比阈值低。在本实施方式中,电压判定电路30输出在施加给VDD端子的电压高于阈值时成为高电平、在施加给VDD端子的电压低于阈值时成为低电平的信号。可采用比较器来实现这样的电压判定电路30。
[0106]在电压判定电路30的输出信号成为规定的值例如高电平时,接口电路40接受从外部端子VCl输入的串行时钟信号SCLK和从外部端子OUTl输入的串行数据信号DATA,对未图示的内部寄存器或者内部存储器进行数据的读写。
[0107]例如,在本实施方式中,输出缓冲器50的输入端子与双极晶体管11的集电极端子连接,输出端子与OUT端子电连接,以使得输入端子被供给从双极晶体管11的集电极端子输出的输出信号,输出缓冲器50被输入振荡部10所输出的振荡信号,输出到OUT端子。输出缓冲器50可输出与输入信号极性相同的信号,也可输出与输入信号极性相反的信号。输出缓冲器50例如可以由I个CMOS反相器来实现,也可以由串联连接多个CMOS反相器的电路来实现。
[0108]在本实施方式中,能够经由接口电路40将振荡电路2从通常模式切换为测试模式。图4是用于说明该模式切换动作的时序图。图4的横轴对应于时间,纵轴对应于电压。在图4的时序图中示出施加给外部端子VDDl (振荡电路2的VDD端子)的电压、从外部端子VCl (振荡电路2的VC端子)输入的串行时钟信号SCLK、从外部端子OUTl (振荡电路2的OUT端子)输入的串行数据信号DATA。
[0109]在图4所示的例子中,施加给外部端子VDDl的电压在时刻t0成为0V,在时刻tl成为电压VDDL,在时刻t2成为基准值Vth,然后,上升到电压VDDH。在施加给外部端子VDDl的电压是VDDH的期间内所输入的串行时钟信号SCLK的最初的脉冲的下降时刻即时刻t3,使串行通信成为可能。串行时钟信号SCLK的下一脉冲是测试模式设定用的脉冲,根据与之后的5个脉冲同步输入的5比特的串行数据信号DATA,选择测试模式的种类。在外部端子VDDl的电压返回至VDDL的时刻t4,转移到所选择的测试模式。通过将该5比特的串行数据信号DATA设定为规定的值,能够将振荡电路2设定为过驱动模式。
[0110]这样,在本实施方式中,只要在施加给外部端子VDDl的电压是基准值Vth以上时未从外部端子VCl输入串行时钟信号SCLK,则不转移到测试模式,因此不会在仅仅是外部端子VDDl的电压变动的情况下切换模式。因而能够降低在噪声等的影响下从通常模式切换为测试模式的误动作的可能性。
[0111]在本实施方式中,当振荡电路2已被设定为通常模式(第I模式的一例)时,开关23的第I输入端与输出端导通,可变电容兀件16的另一端以及可变电容兀件17的另一端与控制电压生成电路21的输出端子电连接。另一方面,当振荡电路2已被设定为过驱动模式(第2模式的一例)时,开关23的第2输入端与输出端导通,可变电容兀件16的另一端以及可变电容元件17的另一端被供给来自Vod生成电路22的输出端子的输出信号。由此,电压产生电路20在通常模式下产生控制电压生成电路21所生成的控制电压(第I电压的一例),在过驱动模式下产生Vod生成电路22所生成的电压Vod(第2电压的一例)。
[0112]另外,关于振荡电路2,从恒流源18向双极晶体管11供给的电流在过驱动模式中比通常模式设定时大,由此,振子3利用双极晶体管11的集电极所产生的振幅比在通常模式设定时产生的信号(第I振幅的信号的一例)大的交流信号(第2振幅的信号的一例)进行强激励。即,振荡器I构成为,可通过将振荡电路2设定为过驱动模式,来进行对振子3实施比通常模式时强的激励(过驱动)之后去除振子3的电极上的异物的过驱动检查(过驱动工序)。
[0113]此外,在本实施方式中,振荡电路2可实现为I个芯片的1C,也可以实现为多个芯片的1C,或者其一部分或全部可采用独立部件来实现。例如,可变电容元件16、17可以是IC的外设部件。
[0114]图5是示出本实施方式的振荡器I的制造方法的一例的流程图。此外,图5的流程图可以是振荡器I的制造工序的一部分,可包含未图示的其它工序。
[0115]如图5所示,在本实施方式中,首先,准备振荡电路2和振子3 (工序S10),连接振荡电路2的XI端子与振子3的一端,连接振荡电路2的XO端子与振子3的另一端(工序S20)。
[0116]接着,将振荡电路2设定为第2模式(工序S30),在该第2模式中,开关23使可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端与Vod生成电路22的输出端子连接。第2模式可以是过驱动模式,也可以是其它测试模式。
[0117]接着,在振荡电路2已被设定为第2模式的状态下检查振子3的特性(工序S40)。在该工序S40中进行的检查是与第2模式对应的检查,例如,如果第2模式是过驱动模式,则进行过驱动检查。
[0118]接着,将振荡电路2设定为第I模式(工序S50),在该第I模式中,开关23使可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端与控制电压生成电路21的输出端子连接。第I模式可以是通常模式,也可以是测试模式。例如,可通过使外部端子VDDl (VDD端子)成为接地电位(OV)之后再成为VDDL,来初始设定成第I模式,或者可经由接口电路40设定成第I模式。
[0119]如上所述,根据第I实施方式的振荡器,在振荡电路2已被设定为通常模式时(开关23的第I输入端与输出端导通时),经由电阻元件14对可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端施加控制电压生成电路21所生成的控制电压,可变电容元件16、17分别成为与控制电压相应的电容值。振子3的振荡频率根据该可变电容兀件16、17的电容值而变化。即,在振荡电路2已被设定为通常模式时,振荡器I作为频率控制型的振荡器发挥功能。
[0120]另一方面,在振荡电路2已被设定为过驱动模式时(开关23的第2输入端与输出端导通时),对可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端施加Vod生成电路22所生成的电压Vod,可变电容元件16的另一端以及可变电容元件17的另一端被固定为电压Vod。因此,在过驱动模式下,可变电容元件16两端的电位差的最大值成为
Vod-Vmin |,小于可变电容元件16的最大额定电压Vopl。另外,可变电容元件17两端的电位差的最大值成为I Vmax-Vodl,小于可变电容元件17的最大额定电压Vop2。S卩,在可变电容兀件16两端之间施加的电位差(电压)被控制为低于可变电容兀件16的最大额定电压Vopl,并且在可变电容元件17两端之间的电位差(电压)被控制为低于可变电容元件17的最大额定电压Vop2。结果,即使在过驱动检查时振子3进行强激励,也能够使可变电容元件16两端的电位差以及可变电容元件17两端的电位差都小于最大额定电压,所以能够降低可变电容元件16、17损坏的可能性。因此,根据本实施方式,能够实现可靠性更高的振荡器。
[0121]1-2.第2实施方式
[0122]图6是第2实施方式的振荡器的功能框图。在图6中,对与图3的各构成要素对应的构成要素标注与图3相同的标号。
[0123]如图6所示,相对于第I实施方式,第2实施方式的振荡器I中的振荡电路2还设置有电压产生电路60。另外,相对于第I实施方式,第2实施方式的振荡器I中的振荡电路2在振荡部10中还追加了电阻元件54、电容元件55、可变电容元件56、可变电容元件57。
[0124]可变电容元件56(第2电子元件的一例)的一端与XI端子连接,另一端与电容元件55的一端连接。可变电容元件57 (第2电子元件的一例)的一端与XO端子连接,另一端与电容元件55的一端连接。可变电容元件56或可变电容元件57可采用变容二极管(还称为可变电容二极管)等。
[0125]电容元件55的一端与可变电容元件56的另一端连接,另一端与VSS端子连接。
[0126]电阻兀件54的一端与开关63的输出端连接,另一端与可变电容兀件56的另一端以及可变电容元件57的另一端连接。
[0127]电压产生电路60(第2电压产生电路的一例)包含控制电压生成电路61、Vod生成电路22以及开关63。
[0128]控制电压生成电路61生成与振荡电路2的内部信号相应的控制电压。作为这样的控制电压生成电路61,例如可举出温度补偿电路等,该温度补偿电路生成用于根据内置于振荡电路2的温度传感器的输出信号来补偿包含振荡电路2和振子3的频率温度特性的补偿电压。
[0129]此外,控制电压生成电路60可生成与从外部输入的控制信号相应的控制电压。
[0130]开关63是3端子的开关,第I输入端与控制电压生成电路61的输出端子连接,第2输入端与Vod生成电路22的输出端子连接,输出端与电阻元件54的一端连接。该开关63控制可变电容元件56的另一端以及可变电容元件57的另一端与控制电压生成电路61的输出端子以及Vod生成电路22的输出端子之间的连接。
[0131]在本实施方式中,当振荡电路2已被设定为通常模式(第I模式的一例)时,开关23的第I输入端与输出端导通而使可
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