[发明专利]温度补偿型石英振荡器以及电子设备

说明书

提供温度补偿型石英振荡器以及电子设备。该温度补偿型石英振荡器具有：石英振子；第一和第二MOS型可变电容元件，它们分别具有与石英振子的第一或第二电极电连接的一端；温度补偿电路，其将与温度对应地变化的温度补偿电压施加到第一和第二MOS型可变电容元件的另一端，第一MOS型可变电容元件具有：第一背栅，其配置在半导体衬底内；以及N型的第一栅电极，其隔着绝缘膜配置在第一背栅上；第二MOS型可变电容元件具有：第二背栅，其配置在半导体衬底内，具有与第一背栅相同的导电类型；以及P型的第二栅电极，其隔着绝缘膜配置在第二背栅上。

技术领域

本发明涉及使用可变电容元件对振荡频率进行温度补偿的温度补偿型石英振荡器。并且，本发明还涉及使用了这种温度补偿型石英振荡器的电子设备等。

背景技术

在温度补偿型石英振荡器(TCXO)中，为了对振荡频率进行温度补偿，例如，使用了MOS型可变电容元件(MOS电容器)，作为使电容值根据所施加的电压发生变化的可变电容元件。在MOS型可变电容元件中，为了扩大电容值的可变范围，考虑减薄栅绝缘膜。但是，当使栅绝缘膜变薄时栅极泄漏会增加，因此减薄栅绝缘膜存在限度。因此，使多个MOS型可变电容元件在相互不同的偏置区域进行动作。

例如，第一MOS型可变电容元件和第二MOS型可变电容元件经由石英振子以交流方式并联连接，向第一MOS型可变电容元件的一端施加第一偏置电压，向第二MOS型可变电容元件的一端施加与第一偏置电压不同的第二偏置电压。此外，通过向第一和第二MOS型可变电容元件的另一端施加温度补偿电压，使第一和第二MOS型可变电容元件在相互不同的偏置区域中进行动作，因此能够扩大温度补偿型石英振荡器的振荡频率的可变范围。

但是，在该情况下，为了生成相互不同的两种偏置电压，需要使偏置电压移位的偏置电路，因此会使电路规模增大而导致温度补偿型石英振荡器的成本上升。并且，由于偏置电路成为噪声产生源，所以难以提高温度补偿型石英振荡器的振荡特性。

作为相关的技术，在日本特开平11-88052号公报中公开了如下的温度补偿型石英振荡器：其在使用电压范围内的频率调整范围较大，能够简化用于温度补偿的控制信号的产生电路，即使在控制信号的窄电压范围内，温度补偿范围也很宽。该温度补偿型石英振荡器具有：石英振荡电路，其具有AT切割石英振子和作为振荡频率调整用的可变电容的MOS型电容器；温度补偿用的第一控制信号产生电路，其与MOS型电容器的一个端子连接；以及温度补偿用的第二控制信号产生电路，其与MOS型电容器的另一个端子连接。

在日本特开平11-88052号公报的温度补偿型石英振荡器中，只使用1个MOS型电容器，但需要第一控制信号产生电路和第二控制信号产生电路来用于温度补偿，因此会使电路规模增大而导致温度补偿型石英振荡器的成本上升。并且，由于控制信号产生电路成为噪声产生源，因此难以提高温度补偿型石英振荡器的振荡特性。

发明内容

因此，鉴于上述情况，本发明的第一目的在于，提供不用为了生成施加到MOS型可变电容元件的电压而使电路规模增大，并且能够扩大振荡频率的可变范围的温度补偿型石英振荡器。并且，本发明的第二目的在于，提供使用了这种温度补偿型石英振荡器的电子设备等。

为了解决以上课题的至少一部分，本发明的第一观点的温度补偿型石英振荡器具有：石英振子，其具有第一电极和第二电极；第一MOS型可变电容元件，其具有与石英振子的第一电极或第二电极电连接的一端；第二MOS型可变电容元件，其具有与石英振子的第一电极或第二电极电连接的一端；以及温度补偿电路，其将与温度对应地变化的温度补偿电压施加到第一MOS型可变电容元件和第二MOS型可变电容元件的另一端，第一MOS型可变电容元件具有：第一背栅，其配置在半导体衬底内；以及N型的第一栅电极，其隔着绝缘膜配置在第一背栅上，第二MOS型可变电容元件具有：第二背栅，其配置在半导体衬底内，具有与第一背栅相同的导电类型；以及P型的第二栅电极，其隔着绝缘膜配置在第二背栅上。