[发明专利]振荡电路、振动器件及其调整方法、灵敏度调整电路

说明书

本发明提供振荡电路、振动器件及其调整方法、灵敏度调整电路，与现有技术相比可进行高精度的频率控制电压灵敏度调整和频率控制电压灵敏度波动校正。振荡电路（1）包含T1端子、T2端子、一端与T1端子连接且电容值根据频率控制信号发生变化的可变电容元件（20）、一端与T2端子连接且电容值根据频率控制信号发生变化的可变电容元件（22）、与T1端子连接的负载电容电路（30）、与T2端子连接的负载电容电路（40），且使振荡元件（3）以与频率控制信号对应的频率振荡。振荡电路（1）能够根据设定信息，调整负载电容电路（30）的电容值、负载电容电路（40）的电容值、基准电压VREFB（T1端子的电位）和基准电压VREFC（T2端子的电位）。

技术领域

本发明涉及振荡电路、振动器件、电子设备、移动体、振动器件的调整方法以及灵敏度调整电路。

背景技术

能够根据控制电压改变振荡频率的电压控制型振荡器（VCO：Voltage ControlledOscillator）被广泛公知且被用于各种用途。其中，使用了石英振子的电压控制型石英振荡器（VCXO：Voltage Controlled X’tal Oscillator）的频率稳定度高，被用于各种用途。

一般而言，在电压控制型振荡器（VCO）中，在被定义为相对于频率控制电压（Vc）变化量的频率变化量的频率控制电压灵敏度（Vc灵敏度）过高时，频率调整的分解度劣化，当Vc灵敏度过低时，可进行频率调整的范围不足，因此要求Vc灵敏度是期望的大小。但是，实际上各个电压控制型振荡器的Vc灵敏度由于制造原因等而不同，因此需要按照每个电压控制型振荡器进行Vc灵敏度的调整。

此外，在能够对应振子灵敏度不同的多种振子的情况下也需要调整Vc灵敏度。振子灵敏度S_Xtal、频率控制电压灵敏度（Vc灵敏度）SV、调整频率ΔF分别用以下的式（1）～（3）计算。

在式（1）～（3）中，C₀是振子并联电容，C₁是振子串联电容，C_L是振荡器负载电容，V_C是频率调整电压。

根据式（1）～（3），在要与振子灵敏度不同的多种振子对应时，需要进行频率控制电压V_c的增益调整、C_L的调整或者ΔC_L/ΔVc的调整。

以往，例如专利文献1所记载那样，通常进行的是，通过变更与振子的输入侧和输出侧连接的负载电容的值来变更C_L的大小，由此调整Vc灵敏度。

图19（A）和图19（B）分别是使用了反相器或双极晶体管作为放大元件的以往的振荡器的电路图。在任意一个情况下，都在振子的两端（放大元件的两端）连接有电容值根据频率控制电压Vc变化的可变电容元件（变容二极管）、以及由多个电容元件和多个开关构成的电容组，通过根据存储器所存储的设定值调整电容组的电容值，将Vc灵敏度调整为期望的大小。

相对于可变电容元件两端的电位差变化量的电容值的变化量在两端的电位差为某个电位差Vt时最大。因此，放大元件的输入侧的可变电容元件的Vc灵敏度在控制电压Vc与放大元件的输入侧电位V1偏离Vt时最大。另一方面，放大元件的输出侧的可变电容元件的Vc灵敏度在控制电压Vc与放大元件的输出侧电位V2偏离Vt时最大。振荡器整体的Vc灵敏度是对这两个Vc灵敏度进行合成而得到的，具有和V1与V2的电位差对应的特性。另外，Vt根据可变电容元件的特性发生变化，但以下为了使得说明简单，作为Vt＝0进行说明。

图20（A）是表示使用振子灵敏度高的振子时的Vc灵敏度调整前后的频率控制电压Vc与调整频率之间的关系的一例的图，图20（B）是表示与图20（A）对应的、频率控制电压Vc与Vc灵敏度之间的关系的一例的图。