信號發生電路和裝置及制造方法、電子設備及移動體的制作方法
【專利摘要】本發明提供信號發生電路和裝置及制造方法、電子設備及移動體,所述信號發生電路具備振蕩單元和相位同步電路,抑制大型化并實現高性能化。所述信號發生電路具備:相位同步電路,其以振蕩單元為基準信號源;以及切換單元,其能夠從輸出來自振蕩單元的周期信號的狀態切換成輸出來自相位同步電路的信號的狀態。
【專利說明】信號發生電路和裝置及制造方法、電子設備及移動體
【技術領域】
[0001]本發明涉及信號發生電路、具備該信號發生電路的信號發生裝置、信號發生裝置的制造方法、以及具備信號發生電路的電子設備、移動體。
【背景技術】
[0002]以往,作為信號發生電路,例如已知有專利文獻I所記載那樣的具備相位同步電路(PLL:Phase Locked Loop,鎖相環)的結構。
[0003]這樣的信號發生電路具備相位同步電路的基準信號源,在專利文獻I中,使用石英振蕩器作為基準信號源。
[0004]相位同步電路的功能是使內置的電壓控制型振蕩器的周期信號的相位與從石英振蕩器輸入的周期信號的相位同步,從而使電壓控制型振蕩器的周期信號的精度與石英振蕩器的周期信號的精度一致。
[0005]因此,要求石英振蕩器能夠輸出精度高的周期信號。
[0006]為了提高石英振蕩器的周期信號的精度,根據要求的性能進行必要的調整,例如,對內置的石英振子的頻率的溫度依賴性進行補償的所謂的頻率溫度特性的調整;此外作為基準溫度例如25°C時的頻率的調整;乃至周期信號的電壓強度或電流強度的調整等。
[0007]而且,為了進行這樣的調整,或者判斷其必要性,在電路上將石英振蕩器連接到相位同步電路之前的狀態下,以石英振蕩器單體進行其周期信號的測定。
[0008]另一方面,在想要確認或調整石英振蕩器的加進了相位同步電路等石英振蕩器的周圍電路的負載容量后的性能時,只要在電路上將石英振蕩器和相位同步電路連接起來的狀態下測定石英振蕩器的同步信號即可。在該情況下,作為該測定中必要的技術,可以利用現有文獻2所公開的技術。
[0009]S卩,一般構成為,除了設置輸出來自相位同步電路的周期信號的輸出端子之外,還專門設置了能夠輸出來自石英振蕩器的周期信號的輸出端子。
[0010]專利文件1:日本特開2002-271196號公報
[0011]專利文件2:日本特開2004-72289號公報
[0012]然而,在具備上述相位同步電路用的輸出端子和石英振蕩器用的輸出端子的情況下,與單體地準備石英振蕩器的情況相比較,存在輸出端子的數量增加的課題。
[0013]對于這樣的課題,在具備信號發生電路的布線基板上也要準備石英振蕩器用、相位同步電路用的各個輸出端子,因此有可能促使信號發生電路和具備該信號發生電路的裝置等的大型化。
【發明內容】
[0014]本發明是為了解決上述課題的至少一部分而完成的,可以作為以下的方式或應用例來實現。
[0015][應用例I]本應用例的信號發生電路的特征在于,其具備:振蕩單元,其包括振蕩用電路、和輸出周期信號的第I輸出端子;相位同步電路,其把所述振蕩單元作為基準信號源而與所述第I輸出端子導通,并且所述相位同步電路包括第2輸出端子;以及切換單元,其包括信號輸出端子,并且所述切換單元使所述第I輸出端子和所述信號輸出端子之間從導通的狀態變成非導通的狀態,且使所述第2輸出端子和所述信號輸出端子之間成為導通的狀態。
[0016]根據本應用例,能夠從信號輸出端子與第I輸出端子導通的狀態切換成信號輸出端子與第2輸出端子導通的狀態,因此能夠切換來自振蕩單元的周期信號或者來自相位同步電路的周期信號而從公共的信號輸出端子輸出。因此,能夠取得以下效果:能夠提供可抑制大型化并能夠輸出精度高的信號的信號發生電路。
[0017][應用例2]優選的是,在上述應用例所述的信號發生電路中,所述振蕩單元具備對從所述第I輸出端子輸出的周期信號的特性進行控制的控制電路,并且能夠變更所述控制電路的功能。
[0018]根據本應用例,能夠根據來自振蕩單元的周期信號的測定結果來變更周期信號的特性,由此能夠使振蕩單元輸出的周期信號為高精度。因此,能夠取得以下效果:能夠提供可抑制大型化并能夠輸出精度高的信號的信號發生電路。
[0019][應用例3]優選的是,上述應用例所述的信號發生電路具備向所述振蕩用電路提供諧振信號的諧振單元。
[0020]根據本應用例,能夠從信號輸出端子與第I輸出端子導通的狀態切換成信號輸出端子與第2輸出端子導通的狀態,因此能夠切換來自振蕩單元的周期信號或者來自相位同步電路的周期信號而從公共的信號輸出端子輸出,并且還能夠根據需要進行諧振單元的功能的確認、調整。因此,能夠取得以下效果:能夠提供可抑制大型化并能夠輸出精度高的信號的信號發生電路。
[0021][應用例4]本應用例的信號發生裝置的特征在于,其具備:振蕩單元,其包括振蕩用電路和輸出周期信號的第I輸出端子;相位同步電路,其把所述振蕩單元作為基準信號源而與所述第I輸出端子導通,并且所述相位同步電路包括第2輸出端子;以及切換單元,其包括信號輸出端子,并且所述切換單元設于所述第I輸出端子和所述信號輸出端子之間的第I端子間、以及所述第2輸出端子和所述信號輸出端子之間的第2端子間,所述切換單元使所選擇的一方的端子間成為導通的狀態,并使另一方的端子間成為非導通的狀態;以及布線基板,其搭載有所述振蕩單元和所述相位同步電路,并具備與所述信號輸出端子導通的端子部。
[0022]根據本應用例,能夠使信號輸出端子與第I輸出端子導通,因此能夠切換來自振蕩單元的周期信號或者來自相位同步電路的周期信號而從信號輸出端子輸出。因此,能夠取得如下效果:能夠提供可抑制信號輸出端子的大型化并且高精度的信號發生裝置。
[0023][應用例5]優選的是,在上述應用例所述的信號發生裝置中,所述振蕩用電路、所述相位同步電路和所述切換單元設于一個半導體基板。
[0024]根據本應用例,例如能夠取得如下效果:能夠提供可使用集成化技術抑制大型化并能夠輸出精度高的信號的信號發生裝置。
[0025][應用例6]優選的是,上述應用例所述的信號發生裝置具備向所述振蕩用電路提供諧振信號的諧振單元。
[0026]根據本應用例,能夠取得如下效果:能夠提供可抑制大型化并能夠輸出精度高的信號的信號發生裝置。
[0027][應用例7]優選的是,在上述應用例所述的信號發生裝置中,所述振蕩單元具備控制從所述第I輸出端子輸出的信號的特性的控制電路。
[0028]根據本應用例,能夠取得如下效果:能夠提供可抑制大型化并能夠輸出精度高的周期信號的信號發生裝置。
[0029][應用例8]優選的是,在上述應用例所述的信號發生裝置中,所述切換單元使所述第2端子間成為導通的狀態。
[0030]根據本應用例,能夠取得如下效果:能夠抑制大型化,并且在利用信號發生裝置時進行切換單元的切換動作,相應地,能夠以比較短的期間輸出精度高的信號。
[0031][應用例9]本應用例的信號發生裝置的制造方法的特征在于,其具備如下工序:準備信號發生裝置的工序,所述信號發生裝置具備:振蕩單元,其包括諧振單元、被提供來自所述諧振單元的諧振信號的振蕩用電路、和輸出周期信號的第I輸出端子;相位同步電路,其把所述振蕩單元作為基準信號源而與所述第I輸出端子導通,所述相位同步電路包括第2輸出端子;以及切換單元,其包括信號輸出端子,并使所述第I輸出端子和所述信號輸出端子成為導通的狀態;在所述第I輸出端子和所述信號輸出端子導通的狀態下,從所述信號輸出端子輸出來自所述振蕩單元的周期信號,并且測定該周期信號,基于所述測定的結果調整所述振蕩單元的功能的工序;以及利用所述切換單元使所述第2輸出端子與所述信號輸出端子導通的工序。
[0032]根據本應用例,即使在振蕩單元和相位同步電路在電路上連接的狀態下,切換單元也能夠切換來自振蕩單元的周期信號和來自相位同步電路的周期信號而從信號輸出端子輸出。由此,能夠在加進了振蕩單元的周圍電路的電氣特性的影響的情況下確認振蕩單元的功能,因此,能夠得到如下效果:能夠制造可抑制大型化并能夠輸出精度高的信號的信號發生裝置。
[0033][應用例10]優選的是,上述應用例所述的信號發生裝置的制造方法包括在測定所述周期信號的工序之后調整所述振蕩單元的功能的工序。
[0034]根據本應用例,能夠以適合振蕩單元的方式調整相位同步電路,因此,能夠得到如下效果:能夠制造可抑制大型化并能夠輸出精度高的信號的信號發生裝置。
[0035][應用例11]優選的是,上述應用例所述的信號發生裝置的制造方法包括在調整所述振蕩單元的功能的工序之后調整所述相位同步電路的功能的工序。
[0036]根據本應用例,能夠以適合已調整功能后的振蕩單元的方式調整相位同步電路,因此,能夠得到如下效果:能夠制造可抑制大型化并能夠輸出精度高的信號的信號發生裝置。
[0037][應用例12]優選的是,在上述應用例所述的信號發生裝置的制造方法中,在測定所述周期信號的工序中,處于所述相位同步電路的功能停止的狀態。
[0038]根據本應用例,在確認振蕩單元的功能時抑制了來自相位同步電路的噪聲信號的產生,因此,能夠得到如下效果:能夠高精度地調整振蕩單元的功能,能夠制造可抑制大型化并能夠輸出精度高的信號的信號發生裝置。
[0039][應用例13]優選的是,在上述應用例所述的信號發生裝置的制造方法中,在測定所述周期信號的工序中,對所述相位同步電路提供電源電壓。
[0040]根據本應用例,能夠在確認振蕩單元的功能的工序時加進相位同步電路的電氣特性,因此能夠取得如下效果:能夠高精度地調整振蕩單元的功能,能夠制造可抑制大型化并能夠輸出精度高的信號的信號發生裝置。
[0041][應用例14]本應用例的電子設備的特征在于具備上述應用例所述的信號發生電路。
[0042]根據本應用例,能夠取得如下效果:能夠提供可抑制大型化并且性能高的電子設備。
[0043][應用例15]本應用例的移動體的特征在于具備上述應用例所述的信號發生電路。
[0044]根據本應用例,能夠取得如下效果:能夠提供可抑制大型化并且性能高的移動體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045]圖1是示出實施方式I的信號發生電路的圖。
[0046]圖2是示出實施方式I的具備信號發生電路的信號發生裝置的圖。
[0047]圖3是示出實施方式I的信號發生裝置的制造方法的圖。
[0048]圖4是示出實施方式2的信號發生電路的圖。
[0049]圖5是示出實施方式2的具備信號發生電路的信號發生裝置的制造方法的圖。
[0050]圖6是示出變形例I的信號發生裝置的制造方法的圖。
[0051]圖7是示出變形例2的信號發生裝置的圖。
[0052]圖8是示出變形例3的信號發生裝置的圖。
[0053]圖9是示出具備本實施方式的信號發生電路的電子設備的一例的圖。
[0054]圖10是示出具備本實施方式的信號發生電路的移動體的一例的圖。
[0055]標號說明
[0056]1:振湯單兀;10:振湯單兀;11:振湯用電路;12:弟I輸出端子;13:控制電路;14:信號提供端子;20:相位同步電路;21:相位比較電路;22:濾波電路;23:電壓控制型振蕩電路;24:分頻電路;25 --第2輸出端子;30:切換單元;31:信號輸出端子;32 --第I端子間;33:弟2端子間;34:控制單兀;40:諧振單兀;41:端子;42:端子;43:石央基板;44:弟I激勵電極;45 --第2激勵電極;50:布線基板;51:凹部;52?57:端子部;58:導體路徑;59:導體路徑;60:半導體集成裝置;70:蓋體;100:信號發生電路;200:信號發生裝置;300:信號發生電路;400:信號發生裝置;500:信號發生裝置。
【具體實施方式】
[0057]以下,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。另外,在以下各圖中,將各層和各部件放大至能夠識別的程度,因此各層和各部件的尺寸與實際不同。
[0058](實施方式I)
[0059]圖1是實施方式I的信號發生電路100的電路圖。首先,對實施方式I的信號發生電路100的概略結構進行說明。
[0060]本實施方式中的信號發生電路100至少具備:振蕩單元10 ;將振蕩單元10作為基準信號源的相位同步電路20 ;以及切換單元30,而在本實施方式中為還具備諧振單元40的結構。
[0061]振蕩單元10至少具備:振蕩用電路11,其被諧振單元40提供諧振信號而進行振蕩動作;以及第I輸出端子12,其是用于向相位同步電路20傳送并向切換單元30傳送振蕩用電路11所輸出的周期信號的傳送路徑。
[0062]相位同步電路20例如具備相位比較電路21、濾波電路22、電壓控制型振蕩電路23和分頻電路24。
[0063]經由第I輸出端子12傳遞來的來自振蕩單元10的周期信號被提供給相位比較電路21,并且來自電壓控制型振蕩電路23的經由分頻電路24分頻后的周期信號被提供給相位比較電路21,相位比較電路21將與2個周期信號的相位差對應的相位差信號提供給濾波電路22。
[0064]濾波電路22例如是以將高頻帶的信號作為截止頻率并抑制低頻帶的信號衰減的方式進行輸出的所謂的低通濾波器,從被提供的相位差信號中將低頻信號作為控制電壓提供給電壓控制型振湯電路23。
[0065]電壓控制型振蕩電路23例如是具備電感和電容的諧振電路的LC振蕩電路,根據從濾波電路22提供的控制電壓,對例如內置的變容二極管或電容陣列電路的電容值進行控制。而且,根據電容值的控制量,電壓控制型振蕩電路23成為輸出的周期信號的頻率為期望的值的所謂的相位同步電路20被鎖定的狀態。而且,從電壓控制型振蕩電路23輸出的周期信號經由作為傳送路徑的第2輸出端子25被提供給切換單元30。
[0066]切換單元30至少具有如下功能:將作為輸出的周期信號的傳送路徑的信號輸出端子31和第I輸出端子12之間的第I端子間32從導通的狀態切換成非導通的狀態(實線所示的狀態),并且將第2輸出端子25和信號輸出端子31之間的第2端子間33從非導通的狀態切換成導通的狀態(虛線所示的狀態)。
[0067]在該情況下,在第I輸出端子12和切換單元30之間,也可以存在有對振蕩單元10所輸出的周期信號進行加工并向切換單元30側輸出的信號加工電路。作為信號加工電路,例如有分頻電路、倍頻電路、整波電路、緩沖電路、放大電路等。
[0068]另外,在第2輸出端子25和切換單元30之間,也可以存在有對相位同步電路20所輸出的周期信號進行加工并向切換單元30側輸出的信號加工電路。作為信號加工電路,例如有分頻電路、倍頻電路、整波電路、緩沖電路、放大電路等。
[0069]另外,還可以在第I輸出端子12和相位同步電路20之間存在有運算單元等電路。
[0070]信號發生電路100還具備控制單元34,根據被提供的指令信號向切換單元30發送控制信號,從而對切換單元30的切換動作進行操作,但也可以是:還輸出進行用于對相位同步電路20的功能進行調整的操作的控制信號。
[0071]而且,根據這樣的結構的信號發生電路100,能夠利用輸出來自相位同步電路20的周期信號的信號輸出端子31,進行來自振蕩單元10的周期信號的測定,因此能夠確認振蕩單元10的功能。
[0072]由于處于振蕩單元10和相位同步電路20在電路上連接的狀態,因此,該確認的結果是表示比單體地確認振蕩單元10的情況更接近實際使用條件的狀態的結果。
[0073]而且,如果從確認的結果判斷出振蕩單元10的功能不合適,則可以廢棄、或進行振蕩單元10的調整、或廢棄諧振單元40、或進行頻率等的調整。因此,無需設置用于輸出來自振蕩單元10的周期信號的專用端子,就能夠獲得能夠輸出精度高的信號的信號發生電路 100。
[0074]在圖2中示出了具備上述信號發生電路100的信號發生裝置200的概略結構。
[0075]圖2是說明具備信號發生電路100的信號發生裝置200的圖,圖2 (A)是外觀立體圖,圖2(B)是在圖2(A)的A-A線位置處沿箭頭方向切斷時的主視剖視圖。
[0076]在本實施方式中,信號發生裝置200在布線基板50上只要至少具備半導體集成裝置60即可,在本實施方式中,是在布線基板50上還搭載有諧振單元40和蓋體70的結構。
[0077]布線基板50例如是在陶瓷等絕緣基板上布設有導體路徑的結構,布線基板50具備被用作收納空間的凹部51,并且在凹部51內的面上具備端子部52、端子部53和端子部54,并且在相對于凹部51處于背面側的面上具有端子部55、端子部56和未圖示的端子部57。
[0078]端子部52和端子部55經由設于布線基板50的導體路徑58導通,而且端子部53和端子部54經由設于布線基板50的導體路徑59導通,端子部55和端子部57經由設于布線基板50的未圖示的導體路徑導通。
[0079]另外,根據需要,端子部的數量也可以是上述之外的數量。
[0080]半導體集成裝置60在硅制的半導體基板上構成有例如除諧振單元40以外的圖1所示的信號發生電路100,在表面上以露出的狀態設有信號輸出端子31、與諧振單元40導通的端子41和端子42。
[0081]半導體集成裝置60以信號輸出端子31與端子部52導通的方式、端子41與端子部53導通的方式、以及端子42與端子部57導通的方式搭載于布線基板50,在本實施方式的情況下,半導體集成裝置60借助金屬凸點等接合部件80以倒裝芯片的方式安裝在凹部51內。
[0082]另外,安裝方法也可以是倒裝芯片安裝以外的方法,例如也可以通過引線鍵合連接成端子41與端子部53導通、端子42與端子部57導通。
[0083]若諧振單元40是作為振動片的壓電振動片,則例如可以是AT切石英振動片、音叉型石英振動片,作為其他方式,也可以是通過MEMS (Micro Electro Mechanical Systems,微機電系統)技術對硅材料進行加工而得到的諧振單元。并且,若是壓電振動片,則也可以在一張壓電基板上構成多個諧振器。
[0084]諧振單元40若是AT切石英振動片,則在石英基板43的一方的主面上具備第I激勵電極44,在相對于一方的主面為正反關系的另一方的主面上具備第2激勵電極45。
[0085]并且,借助導電性粘著劑等接合介質將第I激勵電極44和端子部55之間連接成導通。而且,借助導電性粘著劑等接合介質將第2激勵電極45和端子部54連接成導通。并且,還成為諧振單元40和布線基板50被上述導電性粘著劑固定的狀態。
[0086]由此,諧振單元40和振蕩用電路11導通,作為振蕩單元10具備振蕩功能。振蕩單元10可以具有進行諧波振蕩或基波振蕩的功能。
[0087]蓋體70例如形成為金屬板狀的形狀,蓋體70以覆蓋諧振單元40和半導體集成裝置60并將凹部51保持為氣密狀態的方式,通過縫焊固定于布線基板50。并且,由蓋體70和布線基板50構成封裝。
[0088]另外,在上述說明中,將半導體集成裝置60設為具備圖1所示的信號發生電路100的結構而進行了說明,但例如也可以將除了構成電壓控制型振蕩電路23的感應電路等不容易集成化的電路元件之外而構成的電路設置為振蕩用電路、相位同步電路、和切換單元。在該情況下,感應電路元件等電路元件可以作為與半導體集成裝置60分體的部件來準備,并搭載于布線基板50。
[0089]這樣的結構的信號發生裝置200在構成振蕩單元10時,相位同步電路20和振蕩單元10已經在電路上連接。
[0090]圖3是對信號發生裝置200的制造方法進行說明的圖。
[0091]首先,在步驟SI中,例如如圖2所示,準備組裝好的信號發生裝置200。
[0092]接下來,在步驟S2中,對經由信號輸出端子31從端子部55輸出的振蕩單元10的周期信號進行測定。此時,對于切換單元30,第I端子間32為導通狀態,第2端子間33為非導通(意味著不傳遞來自相位同步電路20的信號的狀態)的狀態。
[0093]這樣的切換單元30的設定也可以在組裝信號發生裝置200之后進行,但若是預先在組裝前的階段,在形成半導體集成裝置60時進行設定,則在組裝信號發生裝置200之后省去了對切換單元30進行控制的麻煩,因此可以期待提高制造效率。
[0094]另外,在步驟S2中,可以是相位同步電路20的功能工作的狀態,但期望是功能停止的狀態。
[0095]在該情況下,所謂相位同步電路20的功能停止的狀態,并非一定是不對相位同步電路20施加電源電壓,只要是不從相位同步電路20產生周期信號的狀態即可。通過這樣進行設定,能夠防止如下不良情況:在相位同步電路20的功能工作的狀態下,從相位同步電路20產生的噪聲信號疊加于振蕩單元10的周期信號,從而測定精度降低。
[0096]另外,信號發生裝置200處于相位同步電路20的功能停止的狀態或者對相位同步電路20施加有電源電壓的狀態中的哪一狀態都可以。如果處于對相位同步電路20施加有電源電壓的狀態,則能夠準確地確認相位同步電路20的發熱影響所造成的振蕩單元10的周期信號的頻率變動和電源的變動特性。
[0097]如果該步驟S2的測定結果是振蕩單元10不滿足功能,則廢棄或者進行功能的調難
iF.0
[0098]作為振蕩單元10的功能的調整,例如可以考慮對諧振單元40的頻率進行調整。
[0099]S卩,諧振單元40例如是AT切石英振動片的話,則可以向第I激勵電極44照射離子束等能量束,來進行第I激勵電極44的質量的調整,進行諧振頻率的變更。
[0100]因此,通過該步驟S2,振蕩用電路11能夠輸出精度高的周期信號。
[0101]然后,在步驟S3中,當利用切換單元30使第I端子間32成為非導通的狀態時,第2端子間33成為導通的狀態。信號發生裝置200能夠向端子部55輸出來自相位同步電路20的周期信號、或利用周期信號進行加工的電信號。
[0102]如上所述,根據本實施方式的信號發生電路100、信號發生裝置200,能夠取得以下的效果。
[0103]即使在振蕩單元10和相位同步電路20在電路上連接的狀態下,也能夠在不使用用于輸出來自振蕩單元10的周期信號的專用端子部進行輸出的情況下,對加進了相位同步電路20的電路影響的狀態下的來自振蕩單元10的周期信號進行測定。由此,能夠準確地確認振蕩單元10的功能。
[0104]因此,將功能優秀的振蕩單元10作為基準信號源的相位同步電路20能夠輸出精度高的周期信號,因此能夠抑制信號發生電路100、信號發生裝置200的大型化,并且能夠提供輸出精度高的信號的信號發生電路100、信號發生裝置200。
[0105](實施方式2)
[0106]圖4是實施方式2的信號發生電路的圖。圖5是示出信號發生裝置的制造方法的圖。
[0107]參照這些圖,對本實施方式的信號發生電路300進行說明。另外,對于與實施方式I相同的結構部位,使用相同的標號,并省略重復的說明。
[0108]圖4所示的實施方式2的信號發生電路300與實施方式I的信號發生電路100的不同之處在于,振蕩單元10具備控制電路13。
[0109]此外,可以根據需要,具備信號提供端子14,以輸入用于變更控制電路13的功能的控制信號,在該情況下,例如信號提供端子14與圖2所示的端子部56導通。另外,也可以構成為從控制單元34提供控制信號來代替信號提供端子14,在該情況下,能夠抑制端子的數量。
[0110]控制電路13控制振蕩單元10輸出的周期信號的特性。例如為:對施加于振蕩用電路11的電源電壓等的電壓值進行控制的電壓控制電路;具有用于對諧振單元40的頻率溫度依賴性進行補償的功能的頻率溫度補償電路;控制同步信號的電壓強度或電流強度的強度控制電路;控制振蕩用電路11進行驅動所需的電路元件的電氣特性的電路常數控制電路;控制發熱單元和該發熱單元的發熱量的溫度控制電路等。
[0111]而且,諧振單元40、振蕩用電路11以及控制電路13在期望的狀態下導通,具備作為振蕩單元10的振蕩功能。另外,作為振蕩單元10,具有作為溫度補償型振蕩器的例如溫度補償型石英振蕩器(TCXO:Temperature Compensated Crystal Oscillator)、作為溫度控制型振蕩器的溫度控制型石英振蕩器(0CX0:0ven Controlled Crystal Oscillator) >利用了 CPT(Coherent Populat1n Trapping,相干布局數囚禁)現象的原子振蕩器等。
[0112]控制電路13也可以調整并控制振蕩用電路11輸出的周期信號的特性,還可以將振蕩用電路11所輸出的周期信號提供給控制電路13,由控制電路13對提供的周期信號進行控制,并向第I輸出端子12發送進行控制后的周期信號。
[0113]并且,控制電路13若具有上述的頻率溫度補償電路,則具備熱敏電阻、或者二極管等溫度檢測用的電路元件。可以將熱敏電阻構成(內置)于半導體集成裝置60內,也可以分體地形成。另外,在使溫度檢測用的電路元件內置于半導體集成裝置60的情況下,能夠考慮相位同步電路20等振蕩單兀10周圍的電路所發出的熱而調整振蕩單兀10的功能,因此能夠精度良好地控制振蕩單元10的功能。
[0114]此夕卜,控制電路13也可以由邏輯電路等構成,并具備EEPROM(ElectricalIyErasable Programmable Read-Only Memory)等存儲裝置。
[0115]利用圖5對具備這樣的信號發生電路300的信號發生裝置200的制造方法進行說明。
[0116]首先,在步驟SI中,準備例如如圖2所示地組裝的信號發生裝置200。
[0117]接下來,在步驟S2中,對經由信號輸出端子31從端子部55輸出的來自振蕩單元10的周期信號進行測定。此時,對于切換單元30,第I端子間32為導通狀態,第2端子間33為非導通(意味著不傳遞來自相位同步電路20的信號的狀態)的狀態。
[0118]這樣的信號發生裝置200也可以在組裝信號發生裝置200之后進行切換單元30的設定,但若是預先在組裝前的階段,在形成半導體集成裝置60時已經進行了設定,則在組裝信號發生裝置200之后省去了對切換單元30進行控制的麻煩,因此可以期待提高制造效率。
[0119]并且,在步驟S2中,相位同步電路20可以處于功能工作的狀態,但期望處于功能停止的狀態。
[0120]在該情況下,所謂功能停止的狀態,并非一定是不對相位同步電路20施加電源電壓,只要是不產生來自相位同步電路20的周期信號的狀態即可。這樣的設定能夠防止如下不良情況:在相位同步電路20的功能工作的狀態下,從相位同步電路20產生的噪聲信號疊加于振蕩單元10的周期信號,從而測定精度降低。
[0121]另外,無論是相位同步電路20的功能停止的狀態,還是對相位同步電路20施加有電源電壓的狀態都可以。如果是對相位同步電路20施加有電源電壓的狀態,則能夠準確地確認相位同步電路20的發熱影響所造成的振蕩單元10的周期信號的頻率變動和電源變動特性。
[0122]如果該步驟S2的測定結果是振蕩單元10不滿足功能,則廢棄或者根據需要在步驟S3中進行功能的調整。
[0123]在該情況下,除了使用圖3說明的功能的調整之外,為了調整控制電路13的設定條件,例如從圖2所示的端子部56向控制電路13輸入控制用的信號。例如,對根據要求的性能而配備的電路的功能進行控制、調整,所述電路有:對施加于振蕩用電路11的電源電壓等的電壓值進行控制的電壓控制電路;具有用于對諧振單元40的頻率溫度依賴性進行補償的功能的頻率溫度補償電路;控制同步信號的電壓強度或電流強度的強度控制電路;控制振蕩用電路11進行驅動所需的電路元件的電氣特性的電路常數控制電路等。
[0124]在步驟S3中調整了振蕩單元10的功能之后,可以根據需要進行返回步驟S2的步驟S3-2,再次測定振蕩單元10的周期信號,還可以根據需要重復從步驟S2到步驟S3、之后返回步驟S2的工序。
[0125]當通過步驟S3適當地調整了振蕩單元10的功能之后,利用切換單元30使第I端子間32成為非導通狀態,并使第2端子間33成為導通狀態。信號發生裝置200能夠從端子部55向端子部55輸出來自相位同步電路20的周期信號或利用周期信號進行加工的電信號。
[0126]如上所述,根據本實施方式的信號發生電路300、信號發生裝置200,能夠取得以下的效果。
[0127]即使在振蕩單元10和相位同步電路20在電路上連接的狀態下,也能夠在不使用用于輸出來自振蕩單元10的周期信號的專用端子部進行輸出的情況下,對加進了相位同步電路20的電路影響的狀態下的來自振蕩單元10的周期信號進行測定。由此,能夠準確地確認振蕩單元10的功能。利用該確認結果,能夠精密地控制振蕩單元10的功能。
[0128]因此,將功能優秀的振蕩單元10作為基準信號源的相位同步電路20能夠輸出精度高的周期信號,因此能夠抑制信號發生電路300、信號發生裝置200的大型化,并且能夠提供輸出精度高的信號的信號發生電路300、信號發生裝置200。
[0129]另外,本發明不限定于上述實施方式,可以對上述實施方式添加各種變更和改良。以下對變形例進行說明。
[0130](變形例I)
[0131]圖6(A)、(B)是說明變形例I的信號發生裝置的制造方法的圖。
[0132]在上述實施方式1、實施方式2中,對調整相位同步電路20的功能的工序進行了說明,但本發明不限于此。
[0133]以下,對變形例I的信號發生裝置的制造方法進行說明。另外,省略與利用圖3、圖5說明的實施方式1、實施方式2的情況相同的部分重復的說明。
[0134]圖6所示的信號發生裝置的制造方法與圖3、圖5所示的制造方法的不同之處在于,在步驟S3之后包括調整相位同步電路20的功能的工序,在圖6(A)中調整相位同步電路的功能的工序作為步驟S4而處于步驟S3和步驟S5的將第2輸出端子和信號輸出端子導通的工序之間。
[0135]在圖6(B)中調整相位同步電路的功能的工序處于將第2輸出端子和信號輸出端子導通的工序即步驟S4之后。
[0136]作為這樣的調整相位同步電路的功能的方法,可以利用控制單元34進行。利用這樣的工序,能夠根據功能被調整后的振蕩單元10來調整相位同步電路20的功能,因此能夠提供輸出精度高的信號的信號發生裝置。
[0137]并且,作為相位同步電路20,有整數分頻方式的整數N(Integer-N)型和小數分頻方式的小數N(Fract1nal-N)型,但在像這樣嚴密地對振蕩單元10校準功能的工序中,優選應用能夠細微地變更周期信號的頻率的小數分頻方式的相位同步電路20。
[0138]如上所述,根據本變形例的信號發生裝置的制造方法,在實施方式1、實施方式2的效果的基礎上,能夠取得以下的效果。
[0139]S卩,利用這樣的工序,能夠根據功能被調整后的振蕩單元10來更嚴密地調整相位同步電路20的功能,因此能夠提供輸出精度高的信號的信號發生裝置。
[0140](變形例2)
[0141]圖7是說明變形例2的信號發生裝置的圖。
[0142]在上述實施方式1、實施方式2中,如圖2所示,諧振單元40和半導體集成裝置60收納在同一收納空間內,但本發明不限于此。
[0143]以下,對變形例2的信號發生裝置400進行說明。另外,省略與圖2所示的信號發生裝置200的情況相同的部分重復的說明。
[0144]圖7所示的信號發生裝置400與圖2所示的信號發生裝置200的不同之處在于,布線基板50的結構、和諧振單元40與半導體集成裝置60的位置關系。
[0145]即,信號發生裝置400構成為,諧振單元40和半導體集成裝置60都搭載于布線基板50,但諧振單元40搭載在凹部51內,半導體集成裝置60搭載在相對于該凹部51內的底面處于背面側的面上。
[0146]根據如上所述的本變形例的信號發生裝置,能夠取得與實施方式1、實施方式2相同的效果。
[0147](變形例3)
[0148]圖8是說明變形例3的信號發生裝置的圖。
[0149]在上述實施方式1、實施方式2中,如圖2、圖7所示,諧振單元40和半導體集成裝置60分體地設置,但本發明不限于此。
[0150]以下,對變形例3的信號發生裝置500進行說明。另外,省略與圖2所示的信號發生裝置200的情況相同的部分重復的說明。
[0151]圖8所示的信號發生裝置500與圖2所示的信號發生裝置200的不同之處在于,諧振單元40位于半導體集成裝置60上或內置于內部。
[0152]S卩,信號發生裝置500具備半導體集成裝置60,該半導體集成裝置60內置有利用MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)技術構成的諧振單兀 40。
[0153]如上所述,根據本變形例的信號發生裝置,在實施方式1、實施方式2的效果的基礎上,能夠取得以下的效果。
[0154]即,通過將諧振單元40內置于半導體集成裝置60,諧振單元40易受到振蕩用電路11和相位同步電路20等周圍電路的發熱等的影響。
[0155]因此,振蕩單元10的周期信號加進了這些周圍電路的影響。因此,在調整振蕩單元10的功能時,能夠對這些周圍電路的影響進行補償,并且,如果采用圖6的制造方法,則能夠考慮諧振單元40的影響而更嚴密地調整相位同步電路20的功能,因此能夠提供輸出精度高的信號的發生裝置。
[0156]作為具備本發明的實施方式的信號發生電路的電子設備,除了圖9的個人計算機(移動型個人計算機)之外,也可以應用于便攜電話、數碼相機,此外還可以應用于,例如噴墨式排出裝置(例如,噴墨打印機)、膝上型個人計算機、電視機、攝像機、錄像機、汽車導航裝置、尋呼機、電子記事本(也包括帶通信功能的電子記事本)、電子詞典、計算器、電子游戲設備、文字處理器、工作站、可視電話、安防電視監視器、電子望遠鏡、POS終端、醫療設備(例如,電子體溫計、血壓計、血糖儀、心電圖測量裝置、超聲波診斷裝置、電子內窺鏡)、魚群探測器、各種測量設備、計量儀器類(例如,車輛、飛機、輪船的計量儀器類)、飛行模擬器等電子設備。
[0157]圖10是概略地示出作為移動體的一例的汽車的立體圖。汽車具備本發明的信號發生電路。例如,如該圖所示,在作為移動體的汽車中,將控制輪胎的電子控制單元搭載于車體。并且,此外也可以廣泛應用于,無鑰匙進入系統、防盜系統、汽車導航系統、汽車空調、防抱死制動系統(ABS)、安全氣囊、胎壓監測系統(TPMS:Tire Pressure MonitoringSystem)、發動機控制器、混合動力汽車和電動汽車的電池監控器、車身姿態控制系統、電子控制單兀(ECU !electronic control unit)。
【權利要求】
1.一種信號發生電路,其特征在于,所述信號發生電路具備: 振蕩單元,其包括振蕩用電路、輸出周期信號的第I輸出端子、以及用于控制所述周期信號的特性并且能夠變更用于所述控制的功能的控制電路; 相位同步電路,其以使所述振蕩單元成為基準信號源的方式與所述第I輸出端子導通,并且所述相位同步電路包括第2輸出端子;以及 切換單元,其包括信號輸出端子,并且所述切換單元用于使所述第I輸出端子和所述信號輸出端子之間從導通的狀態變成非導通的狀態,且使所述第2輸出端子和所述信號輸出端子之間成為導通的狀態。
2.根據權利要求1所述的信號發生電路,其特征在于,所述信號發生電路還具備向所述振蕩用電路提供諧振信號的諧振單元。
3.一種信號發生裝置,其特征在于,所述信號發生裝置具備: 振蕩單元,其包括振蕩用電路、輸出周期信號的第I輸出端子、以及控制所述周期信號的特性的控制電路; 相位同步電路,其以使所述振蕩單元成為基準信號源的方式與所述第I輸出端子導通,并且所述相位同步電路包括第2輸出端子; 切換單元,其包括信號輸出端子,并且所述切換單元設于所述第I輸出端子和所述信號輸出端子之間的第I端子間、以及所述第2輸出端子和所述信號輸出端子之間的第2端子間,所述切換單元使所選擇的一方的端子間成為導通的狀態,并使另一方的端子間成為非導通的狀態;以及 布線基板,其搭載有所述振蕩單元、所述相位同步電路、和切換單元,并具備與所述信號輸出端子導通的端子部。
4.根據權利要求3所述的信號發生裝置,其特征在于,所述振蕩用電路、所述相位同步電路和所述切換單元設于一個半導體基板。
5.根據權利要求3或4所述的信號發生裝置,其特征在于,所述信號發生裝置還具備向所述振蕩用電路提供諧振信號的諧振單元。
6.根據權利要求3或4所述的信號發生裝置,其特征在于,所述切換單元使所述第2端子間成為導通的狀態。
7.一種信號發生裝置的制造方法,其特征在于,所述信號發生裝置的制造方法具備如下工序: 準備信號發生裝置的工序,所述信號發生裝置具備: 振蕩單元,其包括諧振單元、被提供來自所述諧振單元的諧振信號的振蕩用電路、和輸出周期信號的第I輸出端子; 相位同步電路,其以使所述振蕩單元成為基準信號源的方式與所述第I輸出端子導通,并且所述相位同步電路包括第2輸出端子;以及 切換單元,其包括信號輸出端子,并且所述切換單元使所述第I輸出端子和所述信號輸出端子成為導通的狀態; 在所述第I輸出端子和所述信號輸出端子導通的狀態下,從所述信號輸出端子輸出來自所述振蕩單元的周期信號,并且測定該周期信號的工序; 控制所述切換單元使所述第I輸出端子和所述信號輸出端子之間非導通,并且使所述第2輸出端子和所述信號輸出端子之間導通的工序。
8.根據權利要求7所述的信號發生裝置的制造方法,其特征在于,所述信號發生裝置的制造方法包括在測定所述周期信號的工序之后調整所述振蕩單元的功能的工序。
9.根據權利要求8所述的信號發生裝置的制造方法,其特征在于,所述信號發生裝置的制造方法包括在調整所述振蕩單元的功能的工序之后調整所述相位同步電路的功能的工序。
10.根據權利要求7?9中任意一項所述的信號發生裝置的制造方法,其特征在于,在測定所述周期信號的工序中,處于所述相位同步電路的功能停止的狀態。
11.根據權利要求7?9中任意一項所述的信號發生裝置的制造方法,其特征在于,在測定所述周期信號的工序中,對所述相位同步電路提供電源電壓。
12.一種電子設備,其具備權利要求1所述的信號發生電路。
13.—種移動體,其具備權利要求1所述的信號發生電路。
【文檔編號】H03H3/02GK104242863SQ201410256454
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月10日 優先權日:2013年6月11日
【發明者】澤田光章, 米村鐵也 申請人:精工愛普生株式會社