[发明专利]振荡装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备石英（水晶）振荡电路的振荡装置，具体涉及能实现石英振荡电路的低消耗电流化的恒压电路。

背景技术

现有的振荡装置包括生成恒压的恒压电路、和利用所生成的恒压来使石英振动器振荡的石英振荡电路。这种振荡装置广泛用于时计、便携电话、个人计算机终端等，要求抑制消耗电流。

为了抑制消耗电流，振荡装置中极力减小用于驱动石英振荡电路的电压变得很重要。另一方面，石英振荡电路具有取决于石英振动器的振荡特性、振荡逆变器、负载电容等的振荡停止电压。众所周知，振荡停止电压在一般的动作温度范围（例如，－40℃～85℃）内随着温度的上升而以某个确定的倾斜度线性下降。因而，恒压电路输出的电压有必要在动作保证温度范围内设定为高于振荡停止电压。

在此，在动作保证温度范围内，使恒压对温度变化的倾斜度与振荡停止电压对温度变化的倾斜度相同的技术，为人所知（例如，参照专利文献1）。图7是示出现有的恒压电路的图。如果为了减小石英振荡电路的消耗电流，而减小恒压对温度变化的倾斜度与振荡停止电压对温度变化的倾斜度之差，则恒压电路的消耗电流会反而增大。因此，通过将PMOS晶体管MP2的电流和恒压电路的消耗电流最优化，能够在动作保证温度范围内极力减小振荡装置全体的消耗电流。

专利文献

专利文献1：日本特开2008－236629号公报。

然而，在现有技术中，恒压对温度变化的倾斜度与振荡停止电压对温度变化的倾斜度之差和恒压电路的消耗电流处于权衡（trade-off）关系。因此，即便能减小恒压电路的消耗电流也还是需要为100nA左右。例如，在现有技术中，恒压电路中用生成恒流的恒流源来生成基准电压的基准电压电路的消耗电流需要约为20～48nA，而在恒压电路全体的消耗电流需要约为75～110nA。

发明内容

本发明鉴于上述课题而构思，其目的在于提供一种恒压电路及用该恒压电路的石英振荡电路，以消除恒压对温度变化的倾斜度与振荡停止电压对温度变化的倾斜度之差、和恒压电路的消耗电流的权衡关系，能够实现数nA的低消耗电流，并减小振荡装置全体的消耗电流。

为了解决上述课题，本发明是具备以恒压电路输出的恒压来驱动的石英振荡电路的振荡装置，其特征在于，恒压电路具备：基准电压电路，其具备恒流源、和用恒流源的恒流输出基准电压的第一MOS晶体管；差动放大电路，输入基准电压和反馈电压；第二MOS晶体管，通过差动放大电路的输出而向恒压电路的输出端子输出恒压；温度特性调整元件，其与输出端子连接；以及第三MOS晶体管，在温度特性调整元件与接地之间连接并输出反馈电压，恒压电路生成的恒压对于温度变化具有第一倾斜度，石英振荡电路的振荡停止电压对于温度变化具有第二倾斜度，石英振荡电路的消耗电流与第一倾斜度和第二倾斜度之差具有相关，用温度特性调整元件调整第一倾斜度，使第一倾斜度与第二倾斜度之差极小。

在本发明中，恒压电路具备温度特性调整元件，从而能够使恒压对温度变化成为负的倾斜度，与石英振荡电路中能振荡的最低动作电压对温度变化成为负的倾斜度之差极小，因此能够减小石英振荡电路的消耗电流，进而通过将恒压电路生成的恒流减小，能够使恒压电路的消耗电流减小，从而能减小振荡装置全体的消耗电流。

附图说明

图1是示出本实施方式的振荡装置的概略图；

图2是示出本实施方式的振荡装置的恒压电路的内部结构的电路图；

图3是示出振荡装置的温度特性的概略图；

图4是示出本实施方式的振荡装置的恒压电路的一例的电路图；

图5是示出恒流源的温度特性的概略图；

图6是示出本实施方式的振荡装置的恒压电路的其它例的电路图；

图7是示出现有的振荡装置的恒压电路的电路图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

图1是示出本实施方式的振荡装置的概略图。振荡装置100包含：生成恒压的恒压电路10；和利用所生成的恒压来使石英振动器振荡的石英振荡电路20。

图2是示出本实施方式的振荡装置的恒压电路的内部结构的电路图。恒压电路10具备：基准电压电路101、差动放大电路102、PMOS晶体管MP1及MP2、NMOS晶体管MN5、及温度特性调整元件30。

基准电压电路101由恒流源11和NMOS晶体管MN1构成。NMOS晶体管MN1的源极接地，栅极与本身的漏极连接。