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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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