[发明专利]半导体装置及其控制方法

说明书

本发明提供一种半导体装置及其控制方法，在将频率偏差保持在预定容许范围之内的同时抑制了电路规模和功耗的增加。根据实施例的半导体装置包括：可变负载电容电路，该可变负载电容电路包括并联耦合到晶体谐振器的一端的多个负载电容元件以及分别串联耦合到负载电容元件的多个开关；以及开关控制单元，用于根据是由于通过使晶体谐振器振荡而获得的频率信号的温度改变所引起的频率偏差的指标的信息来控制控制开关的通/断。开关控制单元改变多个开关当中的将要导通的开关的数量使得当信息未包括在预定容许范围之中时频率偏差的绝对值变小。

相关申请的交叉引用

2017年6月12日提交的日本专利申请No.2017-114988的公开内容包括说明书、附图、以及摘要通过引用整体并入于此。

技术领域

本发明涉及一种半导体装置及其控制方法。

背景技术

晶体振荡器被广泛用于在例如用于无线通信的半导体装置中生成参考频率信号。晶体振荡器包括晶体谐振器以及用于使晶体谐振器振荡的振荡电路。

晶体谐振器的振荡频率具有轻微的温度依赖性，并且正常AT切割晶体谐振器的振荡频率相对于温度以三次曲线变化。作为示例，在-40至85℃的温度范围中，振荡频率具有约±20至30ppm的频率偏差。

日本未审查的专利申请公开No.2008-300978和2013-098860公开了一种包括下述温度补偿电路的温度补偿晶体振荡器(TCXO)，所述温度补偿电路执行控制以消除上述三次曲线中的温度依赖性并且保持振荡频率恒定。温度补偿晶体振荡器可使频率偏差减小到例如±1ppm或更小。

发明内容

在日本未审查的专利申请公开No.2008-300978和2013-098860中所公开的温度补偿晶体振荡器中，如上所述，三次曲线中的温度依赖性被消除并且频率偏差减小到例如±1ppm或更小。因此，需要存储大量数据并通过使用诸如变容二极管这样的模拟可变电容元件来不断地改变负载电容。因此，存在电路规模和功耗增加这样的问题。

从对本说明书和附图的描述将显而易见地得知其它目的和新颖特征。

根据实施例的半导体装置包括：可变负载电容电路，该可变负载电容电路包括并联耦合到晶体谐振器的一端的多个负载电容元件以及分别串联耦合到负载电容元件的多个开关；以及开关控制单元，用于根据是由于通过使晶体谐振器振荡而获得的频率信号的温度变化所引起的频率偏差的指标的信息来控制开关的通(ON)/断(OFF)。开关控制单元改变多个开关当中的将要导通的开关的数量使得当信息未包括在预定容许范围中时频率偏差的绝对值变小。

根据该实施例，可以在将频率偏差保持在预定容许范围内的同时抑制电路规模和功耗的增加。

附图说明

图1是示出了根据第一实施例的半导体装置100的构成的方框图。

图2是示出了根据第一实施例的半导体装置100的构成的详细方框图。

图3是示出了存储在根据第一实施例的半导体装置100的存储器单元MEM中的表的示例的图示。

图4是示出了包含在根据第一实施例的半导体装置100之中的无线电收发器电路RFT的构成示例的方框图。

图5是示出了晶体谐振器CU的频率偏差Δf/fn的温度依赖性的示例的曲线图。

图6是示出了晶体谐振器CU的频率偏差Δf/fn的负载电容依赖性的示例的曲线图。

图7是示出了根据第一实施例的半导体装置的控制方法的流程图。

图8是示出了根据第二实施例的半导体装置200的构成的详细方框图。