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公開番号
2025008607
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-01-20
出願番号
2023110910
出願日
2023-07-05
発明の名称
半導体装置、および水晶発振装置
出願人
ローム株式会社
代理人
弁理士法人 佐野特許事務所
主分類
H03B
5/32 20060101AFI20250109BHJP(基本電子回路)
要約
【課題】水晶振動子を発振させる発振回路を備える半導体装置において、外付け部品を削減すること。
【解決手段】半導体装置(1A)は、第1インダクタ(101)と第2インダクタ(102)の少なくとも一方を有し、前記第1インダクタと前記第2インダクタとの少なくとも一方は、インピーダンス素子の組み合わせによりインダクタンスを生成するように構成されるGIC回路(GC1,GC2)により構成される。
【選択図】図6
特許請求の範囲
【請求項1】
水晶振動子を発振させるための発振回路の少なくとも一部を集積化して有する半導体装置であって、
前記発振回路は、
前記水晶振動子の等価モデルに対して直列に接続される負荷容量を有し、
前記負荷容量に対して直列に接続される第1インダクタと、前記水晶振動子をオーバートーン発振させるオーバートーン次数を選択するように構成され、並列に接続された第1キャパシタおよび第2インダクタを含む周波数選択回路と、の少なくとも一方をさらに有し、
当該半導体装置は、前記第1インダクタと前記第2インダクタの少なくとも一方を有し、
前記第1インダクタと前記第2インダクタとの少なくとも一方は、インピーダンス素子の組み合わせによりインダクタンスを生成するように構成されるGIC回路により構成される、半導体装置。
続きを表示(約 650 文字)
【請求項2】
前記第1インダクタを構成する前記GIC回路における前記インピーダンス素子の少なくともいずれかは、抵抗値あるいは容量値を可変である、請求項1に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記インピーダンス素子のすべての抵抗値を同じ値として可変である、請求項2に記載の半導体装置。
【請求項4】
不揮発メモリと、
前記不揮発メモリに格納された設定値情報に基づいて前記インピーダンス素子の抵抗値あるいは容量値を設定するように構成される設定制御部と、
をさらに有する、請求項2に記載の半導体装置。
【請求項5】
温度センサをさらに有し、
前記設定制御部は、前記不揮発メモリに格納された温度と前記設定値情報との対応関係を表す対応情報と、前記温度センサにより測定された温度と、に基づいて前記インピーダンス素子の抵抗値あるいは容量値を設定する、請求項4に記載の半導体装置。
【請求項6】
前記第2インダクタを構成する前記GIC回路における前記インピーダンス素子の少なくともいずれかは、抵抗値あるいは容量値を可変である、請求項1に記載の半導体装置。
【請求項7】
前記GIC回路の第1端は、抵抗を介してバイアス電圧の印加端に接続可能である、請求項1に記載の半導体装置。
【請求項8】
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の半導体装置と、前記水晶振動子と、を備える水晶発振装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本開示は、半導体装置に関する。
続きを表示(約 1,300 文字)
【背景技術】
【0002】
従来、水晶振動子を発振回路を用いて発振させる技術が知られている(例えば、特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2020-141224号公報
【0004】
[概要]
ここで、発振回路を集積化して備える半導体装置においては、当該半導体装置に対して外部に接続する必要がある外付け部品をなるべく削減することが要望される。
【0005】
上記状況に鑑み、本開示は、水晶振動子を発振させる発振回路を備える半導体装置において、外付け部品を削減することを目的とする。
【0006】
本開示の一態様に係る半導体装置は、
水晶振動子を発振させるための発振回路の少なくとも一部を集積化して有する半導体装置であって、
前記発振回路は、
前記水晶振動子の等価モデルに対して直列に接続される負荷容量を有し、
前記負荷容量に対して直列に接続される第1インダクタと、前記水晶振動子をオーバートーン発振させるオーバートーン次数を選択するように構成され、並列に接続された第1キャパシタおよび第2インダクタを含む周波数選択回路と、の少なくとも一方をさらに有し、
当該半導体装置は、前記第1インダクタと前記第2インダクタの少なくとも一方を有し、
前記第1インダクタと前記第2インダクタとの少なくとも一方は、インピーダンス素子の組み合わせによりインダクタンスを生成するように構成されるGIC回路により構成される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1は、第1比較例に係る水晶発振装置の構成を示す図である。
図2は、水晶振動子の等価モデルを示す図である。
図3は、第2比較例に係る水晶発振装置の構成を示す図である。
図4は、水晶振動子の等価モデルに負荷容量と伸長コイルを接続した図である。
図5は、第3比較例に係る水晶発振装置の構成を示す図である。
図6は、第1実施形態に係る水晶発振装置の構成を示す図である。
図7は、GIC回路を示す図である。
図8は、第2実施形態に係る水晶発振装置の構成を示す図である。
図9は、発振周波数の温度特性の一例を示す図である。
図10は、GIC回路に対してバイアスを付与する回路の一例を示す図である。
【0008】
[詳細な説明]
以下、本開示の例示的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【0009】
<比較例>
ここでは、本開示の実施形態と対比される比較例について述べる。図1は、第1比較例に係る水晶発振装置の構成を示す図である。
【0010】
図1に示す水晶発振装置11は、水晶振動子Xと、発振回路110と、を備える。発振回路110は、トランジスタTrを用いた増幅回路において、水晶振動子Xの出力を入力にフィードバックするようなループを構成し、増幅を継続するようにした回路である。
(【0011】以降は省略されています)
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