(57)【要約】【課題】温度補償の精度が低下して位相ノイズ等が発生してしまう事態を抑制してクロック信号の高精度化を実現できる集積回路装置等の提供。【解決手段】集積回路装置２０は、振動子１０を発振させることで発振信号ＯＳＣを生成する発振回路３０と、発振回路３０の発振周波数の温度補償を行う温度補償回路６０と、発振信号ＯＳＣに基づいてクロック信号ＣＫ、ＣＫＸを出力する出力回路４０と、電源電圧ＶＤＤに基づいて第１レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を生成して温度補償回路６０に供給する第１レギュレーター８１と、電源電圧ＶＤＤに基づいて第２レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を生成して出力回路４０に供給する第２レギュレーター８２を含む。【選択図】図１
2020170884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動子を発振させることで発振信号を生成する発振回路と、
前記発振回路の発振周波数の温度補償を行う温度補償回路と、
前記発振信号に基づいてクロック信号を出力する出力回路と、
電源電圧に基づいて第１レギュレート電源電圧を生成して前記温度補償回路に供給する第１レギュレーターと、
前記電源電圧に基づいて第２レギュレート電源電圧を生成して前記出力回路に供給する第２レギュレーターと、
を含むことを特徴とする集積回路装置。
【請求項２】
請求項１に記載の集積回路装置において、
電圧設定情報を記憶する記憶部を含み、
前記第１レギュレーターは、固定電圧の前記第１レギュレート電源電圧を生成し、
前記第２レギュレーターは、前記電圧設定情報に基づき電圧が可変に設定される前記第２レギュレート電源電圧を生成することを特徴とする集積回路装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の集積回路装置において、
前記電源電圧が供給される電源パッドを含み、
前記電源パッドと前記第２レギュレーターとの距離は、前記電源パッドと前記第１レギュレーターとの距離よりも短いことを特徴とする集積回路装置。
【請求項４】
請求項３に記載の集積回路装置において、
前記電源パッドと前記第１レギュレーターとを接続する第１電源線と、
前記電源パッドと前記第２レギュレーターとを接続する第２電源線と、
を含み、
前記第１電源線の配線幅は、前記第２電源線の配線幅よりも細いことを特徴とする集積回路装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の集積回路装置において、
グランド電圧が供給されるグランドパッドを含み、
前記グランドパッドと前記第１レギュレーターとの距離は、前記グランドパッドと前記第２レギュレーターとの距離よりも短いことを特徴とする集積回路装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の集積回路装置において、
前記発振回路は、集積回路装置の第１辺、前記第１辺に交差する第２辺、前記第１辺の対辺である第３辺及び前記第２辺の対辺である第４辺のうちの前記第１辺に沿って配置され、
前記出力回路は、前記第２辺に沿って配置され、
前記第２レギュレーターは、前記第１辺と前記第２辺が交差するコーナー部に配置されることを特徴とする集積回路装置。
【請求項７】
請求項６に記載の集積回路装置において、
前記第１辺から前記第３辺に向かう方向を第１方向とし、前記第２辺から前記第４辺に向かう方向を第２方向としたときに、前記温度補償回路及び前記第１レギュレーターは、前記出力回路の前記第２方向に配置されることを特徴とする集積回路装置。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の集積回路装置において、
集積回路装置の第１辺から前記第１辺の対辺である第３辺に向かう方向を第１方向とし、前記第１辺に交差する第２辺から前記第２辺の対辺である第４辺に向かう方向を第２方向としたときに、
前記第２レギュレーターと前記出力回路は、前記第１方向に沿って配置され、
前記温度補償回路と前記第１レギュレーターは、前記出力回路の前記第２方向において前記第１方向に沿って配置されることを特徴とする集積回路装置。
【請求項９】
請求項８に記載の集積回路装置において、
前記電源電圧が供給される電源パッドを含み、
前記電源パッドは、前記第２レギュレーターと前記出力回路との間に配置されることを特徴とする集積回路装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の集積回路装置において、
前記第２レギュレーターは、前記第２レギュレート電源電圧を前記発振回路に供給し、
前記発振回路は、前記第２レギュレーターの前記第２方向に配置されることを特徴とする集積回路装置。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の集積回路装置において、
前記温度補償回路を制御する制御回路を含み、
前記制御回路は、前記温度補償回路の前記第２方向に配置されることを特徴とする集積回路装置。
【請求項１２】
請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の集積回路装置において、
前記振動子の一端に電気的に接続される第１パッドと、
前記振動子の他端に電気的に接続される第２パッドと、
前記クロック信号が出力されるクロックパッドと、
を含み、
前記第１パッド及び前記第２パッドは、前記第１辺に沿って配置され、
前記クロックパッドは、前記第２辺に沿って配置されることを特徴とする集積回路装置。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の集積回路装置において、
温度検出電圧を前記温度補償回路に出力する温度センサーを含み、
前記温度センサーは、前記発振回路の前記第２方向に配置されることを特徴とする集積回路装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか一に記載の集積回路装置において、
前記温度補償回路は、多項式近似によるアナログ方式の温度補償を行う回路であることを特徴とする集積回路装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか一に記載の集積回路装置において、
前記出力回路は、ＬＶＤＳ、ＰＥＣＬ、ＨＣＳＬ及び差動のＣＭＯＳのうちの少なくとも１つの信号形式で前記クロック信号を出力することを特徴とする集積回路装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の集積回路装置と、
前記振動子と、
を含むことを特徴とする発振器。
【請求項１７】
請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の集積回路装置と、
前記クロック信号により動作する処理装置と、
を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１８】
請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の集積回路装置と、
前記クロック信号により動作する処理装置と、
を含むことを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路装置、発振器、電子機器及び移動体等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水晶振動子等の振動子を発振させる発振回路を有する集積回路装置が知られている。例えば特許文献１には、発振回路の信号と出力回路の信号との間の干渉による出力信号の特性の劣化を低減するために、発振回路と出力回路の間に直流回路を設けた半導体回路が開示されている。この直流回路は、電源電圧に基づく電圧が入力されて、直流電圧及び直流電流の少なくとも一方を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−７２２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発振信号に基づきクロック信号を出力する出力回路では、高周波信号のバッファリングや駆動が行われるため、出力回路はノイズを発生するノイズ源になる。一方、発振回路を有する集積回路装置においては、発振周波数の温度補償を行うための温度補償回路が設けられる。この温度補償回路は、低ノイズの環境で動作することが望まれる。ところが、出力回路からのノイズが原因で、温度補償回路に供給される電源電圧が変動すると、温度補償の精度が劣化してしまい、位相ジッターなどによる位相ノイズが発生してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、振動子を発振させることで発振信号を生成する発振回路と、前記発振回路の発振周波数の温度補償を行う温度補償回路と、前記発振信号に基づいてクロック信号を出力する出力回路と、電源電圧に基づいて第１レギュレート電源電圧を生成して前記温度補償回路に供給する第１レギュレーターと、前記電源電圧に基づいて第２レギュレート電源電圧を生成して前記出力回路に供給する第２レギュレーターと、を含む集積回路装置に関係する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施形態の集積回路装置の構成例。
【図２】本実施形態の集積回路装置の詳細な構成例。
【図３】電源電圧変動による温度補償の精度の劣化についての説明図。
【図４】集積回路装置のレイアウト配置例。
【図５】集積回路装置での電流経路を示す模式図。
【図６】集積回路装置での高周波信号の信号経路を示す模式図。
【図７】発振回路の構成例。
【図８】出力回路の構成例。
【図９】ＬＶＤＳのドライバー回路の説明図。
【図１０】ＰＥＣＬのドライバー回路の説明図。
【図１１】ＨＣＳＬのドライバー回路の説明図。
【図１２】ＣＭＯＳのドライバー回路の説明図。
【図１３】ＬＶＤＳの差動出力信号の信号波形例。
【図１４】ＰＥＣＬの差動出力信号の信号波形例。
【図１５】発振回路、出力回路で発生するノイズの説明図。
【図１６】レギュレーターの構成例。
【図１７】レギュレーターの他の構成例。
【図１８】基準電圧生成回路の構成例。
【図１９】温度センサーの構成例。
【図２０】温度補償回路の構成例。
【図２１】発振器の第１の構造例。
【図２２】発振器の第２の構造例。
【図２３】電子機器の構成例。
【図２４】移動体の構成例。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲の記載内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが必須構成要件であるとは限らない。
【０００８】
１．集積回路装置
図１に本実施形態の集積回路装置２０の構成例を示す。本実施形態の集積回路装置２０は、発振回路３０と温度補償回路６０と出力回路４０とレギュレーター８１、８２を含む。また本実施形態の発振器４は振動子１０と集積回路装置２０を含む。振動子１０は集積回路装置２０に電気的に接続されている。例えば振動子１０及び集積回路装置２０を収納するパッケージの内部配線、ボンディグワイヤー又は金属バンプ等を用いて、振動子１０と集積回路装置２０は電気的に接続されている。
【０００９】
振動子１０は、電気的な信号により機械的な振動を発生する素子である。振動子１０は、例えば水晶振動片などの振動片により実現できる。例えば振動子１０は、カット角がＡＴカットやＳＣカットなどの厚みすべり振動する水晶振動片などにより実現できる。例えば振動子１０は、恒温槽を備えない温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ）に内蔵されている振動子であってもよいし、恒温槽を備える恒温槽型水晶発振器（ＯＣＸＯ）に内蔵されている振動子であってもよい。なお本実施形態の振動子１０は、例えば厚みすべり振動型以外の振動片や、水晶以外の材料で形成された圧電振動片などの種々の振動片により実現できる。例えば振動子１０として、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）共振子や、シリコン基板を用いて形成されたシリコン製振動子としてのＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）振動子等を採用してもよい。
【００１０】
集積回路装置２０は、ＩＣ（Integrated Circuit）と呼ばれる回路装置である。例えば集積回路装置２０は、半導体プロセスにより製造されるＩＣであり、半導体基板上に回路素子が形成された半導体チップである。
【００１１】
集積回路装置２０は、発振回路３０と出力回路４０と温度補償回路６０とレギュレーター８１、８２を含む。また集積回路装置２０は、パッドＴ１、Ｔ２と電源パッドＴ３とグランドパッドＴ４とクロックパッドＴ５、Ｔ６と制御回路５０を含むことができる。パッドは集積回路装置２０の端子である。例えばパッド領域では、絶縁層であるパッシベーション膜から金属層が露出しており、例えばこの露出した金属層によりパッドが構成される。
【００１２】
パッドＴ１は、振動子１０の一端に電気的に接続され、パッドＴ２は、振動子１０の他端に電気的に接続される。例えば振動子１０及び集積回路装置２０を収納するパッケージの内部配線、ボンディグワイヤー又は金属バンプ等を用いて、振動子１０と集積回路装置２０のパッドＴ１、Ｔ２は電気的に接続される。パッドＴ１は第１パッドであり、パッドＴ２は第２パッドである。パッドＴ１、Ｔ２は信号線Ｌ１、Ｌ２を介して発振回路３０に電気的に接続される。信号線Ｌ１、Ｌ２はパッドＴ１、Ｔ２と発振回路３０を接続する配線である。
【００１３】
電源パッドＴ３は、電源電圧ＶＤＤが供給されるパッドである。例えば外部の電源供給デバイスから電源パッドＴ３に電源電圧ＶＤＤが供給される。グランドパッドＴ４は、グランド電圧であるＧＮＤが供給されるパッドである。ＧＮＤはＶＳＳと呼ぶこともでき、グランド電圧は例えば接地電位である。本実施形態ではグランドを、適宜、ＧＮＤと記載する。クロックパッドＴ５、Ｔ６は、発振回路３０の発振信号ＯＳＣに基づき生成されたクロック信号ＣＫ、ＣＫＸが出力されるパッドである。ここでは差動クロック信号を構成するクロック信号ＣＫ、ＣＫＸが出力されている。クロック信号ＣＫ、ＣＫＸは、差動クロック信号を構成する第１クロック信号、第２クロック信号と呼ぶことができる。なお差動ではないシングルエンドのＣＭＯＳやクリップドサイン波の信号形式でクロック信号が出力されてもよい。電源パッドＴ３、グランドパッドＴ４、クロックパッドＴ５、Ｔ６は、各々、発振器４の外部接続用の外部端子ＴＥ３、ＴＥ４、ＴＥ５、ＴＥ６に電気的に接続される。例えばパッケージの内部配線、ボンディグワイヤー又は金属バンプ等を用いて電気的に接続される。そして発振器４の外部端子ＴＥ３、ＴＥ４、ＴＥ５、ＴＥ６は外部デバイスに電気的に接続される。
【００１４】
発振回路３０は振動子１０を発振させる回路である。例えば発振回路３０は、パッドＴ１及びパッドＴ２に電気的に接続され、振動子１０を発振させることで発振信号ＯＳＣを生成する。例えば発振回路３０は、パッドＴ１、Ｔ２に接続される信号線Ｌ１及び信号線Ｌ２を介して振動子１０を駆動して、振動子１０を発振させる。例えば発振回路３０は、パッドＴ１、Ｔ２との間に設けられた発振用の駆動回路などを含む。例えば発振回路３０は、駆動回路を実現するバイポーラトランジスターなどのトランジスターと、キャパシターや抵抗などの能動素子により実現できる。駆動回路は、発振回路３０のコア回路であり、駆動回路が、振動子１０を電流駆動又は電圧駆動することで、振動子１０を発振させる。発振回路３０としては、例えばピアース型、コルピッツ型、インバーター型又はハートレー型などの種々のタイプの発振回路を用いることができる。また発振回路３０に、可変容量回路を設け、この可変容量回路の容量の調整により、発振周波数を調整できるようにしてもよい。可変容量回路は、バラクターなどの可変容量素子により実現できる。可変容量回路は、例えばパッドＴ１が接続される信号線Ｌ１に電気的に接続される。発振回路３０は、パッドＴ１が接続される信号線Ｌ１に電気的に接続される第１可変容量回路と、パッドＴ２が接続される信号線Ｌ２に電気的に接続される第２可変容量回路を有していてもよい。なお本実施形態における接続は電気的な接続である。電気的な接続は、電気信号が伝達可能に接続されていることであり、電気信号による情報の伝達が可能となる接続である。電気的な接続は能動素子等を介した接続であってもよい。
【００１５】
出力回路４０は、発振回路３０からの発振信号ＯＳＣに基づいてクロック信号ＣＫ、ＣＫＸを出力する。例えば出力回路４０は、発振回路３０からの発振信号ＯＳＣをバッファリングしてクロック信号ＣＫ、ＣＫＸを出力する。例えば出力回路４０は、発振信号ＯＳＣの波形整形、電圧レベルのレベルシフトなども行うことができる。出力回路４０は、例えば種々の信号形式でクロック信号ＣＫ、ＣＫＸを外部に出力することができる。例えば出力回路４０は、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）、ＰＥＣＬ（Positive Emitter Coupled Logic）、ＨＣＳＬ（High Speed Current Steering Logic）、又は差動のＣＭＯＳ（Complementary MOS）などの信号形式で、クロック信号ＣＫ、ＣＫＸを外部に出力する。例えば出力回路４０は、ＬＶＤＳ、ＰＥＣＬ、ＨＣＳＬ及び差動のＣＭＯＳのうちの少なくとも２つの信号形式でクロック信号を出力可能な回路であってもよい。この場合には出力回路４０は、制御回路５０により設定された信号形式でクロック信号を出力することになる。なお出力回路４０が出力するクロック信号の信号形式は、差動の信号形式には限定されず、例えばシングルエンドのＣＭＯＳやクリップドサイン波などの差動ではない信号形式であってもよい。この場合には、クロック信号ＣＫＸの出力は不要になる。
【００１６】
制御回路５０は種々の制御処理を行う。例えば制御回路５０は集積回路装置２０の全体の制御を行う。例えば集積回路装置２０の動作シーケンスを制御する。また制御回路５０は温度補償回路６０を制御する。また制御回路５０は、発振回路３０、出力回路４０、又はレギュレーター８１、８２の制御を行うともできる。制御回路５０は、例えばゲートアレイ等の自動配置配線によるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）の回路により実現できる。
【００１７】
温度補償回路６０は、発振回路３０の発振周波数の温度補償を行う。例えば温度補償回路６０は、温度検出電圧などの温度検出結果に基づいて温度補償電圧ＶＣＰを生成し、温度補償電圧ＶＣＰを発振回路３０に出力することで、発振回路３０の発振周波数の温度補償を行う。例えば温度補償回路６０は、発振回路３０が有する可変容量回路に対して、当該可変容量回路の容量制御電圧となる温度補償電圧ＶＣＰを出力することで、温度補償を行う。温度補償は、温度変動による発振周波数の変動を抑制して補償する処理である。
【００１８】
レギュレーター８１は、電源電圧ＶＤＤに基づいてレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を生成する。例えばレギュレーター８１は、電源パッドＴ３からの電源電圧ＶＤＤに基づいて、ＶＤＤ＞ＶＲＥＧ１となる定電圧のレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を生成する。レギュレーター８１は第１レギュレーターであり、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１は第１レギュレート電源電圧である。そしてレギュレーター８１は、生成したレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を温度補償回路６０に供給する。またレギュレーター８１は、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を制御回路５０にも供給する。なおレギュレーター８１とは別のレギュレーターを設けて、当該レギュレーターによりレギュレート電源電圧を制御回路５０に供給してもよい。
【００１９】
レギュレーター８２は、電源電圧ＶＤＤに基づいてレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を生成する。例えばレギュレーター８２は、電源パッドＴ３からの電源電圧ＶＤＤに基づいて、ＶＤＤ＞ＶＲＥＧ２となる定電圧のレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を生成する。レギュレーター８２は第２レギュレーターであり、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２は第２レギュレート電源電圧である。そしてレギュレーター８２は、生成したレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を出力回路４０に供給する。またレギュレーター８２は、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を発振回路３０にも供給する。なおレギュレーター８２とは別のレギュレーターを設けて、当該レギュレーターによりレギュレート電源電圧を発振回路３０に供給してもよい。
【００２０】
図２に集積回路装置２０の詳細な構成例を示す。図２では図１の構成に加えて、温度センサー７０、基準電圧生成回路９０、記憶部１００、パッドＴ７が更に設けられている。
【００２１】
温度センサー７０は、温度を検出するセンサーである。具体的には温度センサー７０は、環境の温度に応じて変化する温度依存電圧を、温度検出電圧ＶＴとして出力する。例えば温度センサー７０は、温度依存性を有する回路素子を利用して温度検出電圧ＶＴを生成する。具体的には温度センサー７０は、ＰＮ接合の順方向電圧が有する温度依存性を用いることで、温度に依存して電圧値が変化する温度検出電圧ＶＴを出力する。ＰＮ接合の順方向電圧としては、例えばバイポーラトランジスターのベース・エミッター間電圧などを用いることができる。
【００２２】
温度補償回路６０は、多項式近似によるアナログ方式の温度補償を行う。例えば振動子１０の周波数温度特性を補償する温度補償電圧ＶＣＰが多項式により近似される場合に、温度補償回路６０は、当該多項式の係数情報に基づいてアナログ方式の温度補償を行う。アナログ方式の温度補償は、例えばアナログ信号である電流信号や電圧信号の加算処理等により実現される温度補償である。例えば、高次の多項式により温度補償電圧ＶＣＰが近似される場合、多項式の０次係数、１次係数、高次係数が、それぞれ０次補正データ、１次補正データ、高次補正データとして記憶部１００に記憶される。例えば不揮発性メモリーにより実現される記憶部１００に記憶される。高次係数は例えば１次より大きい高次の次数の係数であり、高次補正データは、高次係数に対応する補正データである。例えば５次多項式により温度補償電圧ＶＣＰが近似される場合には、多項式の０次係数、１次係数、２次係数、３次係数、４次係数、５次係数が、０次補正データ、１次補正データ、２次補正データ、３次補正データ、４次補正データ、５次補正データとして記憶部１００に記憶される。そして温度補償回路６０は、０次補正データ〜５次補正データに基づいて温度補償を行う。なお、２次補正データ又は４次補正データに基づく温度補償については省略してもよい。また多項式近似の次数は任意であり、例えば３次の多項式近似を行ったり、５次よりも大きい次数の多項式近似を行うようにしてもよい。また０次補正を温度センサー７０が行うようにしてもよい。また温度センサー７０を集積回路装置２０に設けずに、温度補償回路６０が、外部から入力された温度検出電圧などの温度検出信号に基づいて温度補償を行うようにしてもよい。
【００２３】
制御回路５０は、温度補償回路６０、発振回路３０、出力回路４０、レギュレーター８１、８２、記憶部１００の制御を行うことができる。例えば制御回路５０はレジスターを有しており、振動子１０を発振させてクロック信号ＣＫ、ＣＫＸを出力する通常動作の開始時に、記憶部１００に記憶された情報が読み出されて、制御回路５０のレジスターに転送されて記憶される。そしてレジスターに記憶された情報に基づいて、種々の制御信号が生成され、集積回路装置２０の各回路に出力されて、各回路が制御される。従って、通常動作時においては制御回路５０は高速な動作を行う必要がないため、制御回路５０が発生するノイズは低くなる。なお集積回路装置２０は、温度補償がオンになる第１モードと、温度補償がオフになる第２モードを有していてもよい。この場合に制御回路５０は、第１モードと第２モードの切り替え制御を行うことができる。
【００２４】
基準電圧生成回路９０は、電源電圧ＶＤＤに基づいて基準電圧ＶＲＥＦを生成する。例えば電源電圧変動や温度変動があった場合にも定電圧となる基準電圧ＶＲＥＦを生成する。基準電圧生成回路９０は、例えばバンドギャップ電圧に基づき基準電圧ＶＲＥＦを生成するバンドギャップリファレンス回路などにより実現できる。
【００２５】
レギュレーター８１は、電源パッドＴ３からの電源電圧ＶＤＤと基準電圧生成回路９０からの基準電圧ＶＲＥＦに基づいてレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を生成する。電源電圧変動や温度変動があった場合にも定電圧となる基準電圧ＶＲＥＦを用いることで、ＶＤＤ＞ＶＲＥＧ１となる電源電圧であって、電源電圧変動や温度変動があった場合にも定電圧となるレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を生成できる。そしてレギュレーター８１は、生成したレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を温度補償回路６０や制御回路５０に供給する。
【００２６】
レギュレーター８２は、電源パッドＴ３からの電源電圧ＶＤＤと基準電圧生成回路９０からの基準電圧ＶＲＥＦに基づいてレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を生成する。電源電圧変動や温度変動があった場合にも定電圧となる基準電圧ＶＲＥＦを用いることで、ＶＤＤ＞ＶＲＥＧ２となる電源電圧であって、電源電圧変動や温度変動があった場合にも定電圧となるレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を生成できる。そしてレギュレーター８２は、生成したレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を出力回路４０や発振回路３０に供給する。
【００２７】
そしてレギュレーター８１は、例えば固定電圧のレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を生成する。一方、レギュレーター８２は、例えば電圧が可変に設定されるレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を生成する。例えば記憶部１００が電圧設定情報を記憶し、レギュレーター８２は、記憶部１００に記憶される電圧設定情報に基づき電圧が可変に設定されるレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を生成する。これにより出力回路４０や発振回路３０の電源電圧レベルを可変に設定できるようになる。例えば消費電力の低減よりも、位相ジッターによる位相ノイズの低減を重視する機種においては、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を高い電圧に設定する。一方、位相ノイズの低減よりも消費電力の低減を重視する機種においては、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を低い電圧に設定する。
【００２８】
パッドＴ７は外部入力信号ＥＩＮが入力されるパッドである。パッドＴ７は発振器４の外部端子ＴＥ７に電気的に接続される。例えば周波数制御信号、アウトプットイネーブル信号又はスタンバイ信号が、外部入力信号ＥＩＮとして、パッドＴ７を介して入力される。制御回路５０は、パッドＴ７から入力された周波数制御信号、アウトプットイネーブル信号又はスタンバイ信号に基づいて、周波数制御、アウトプットイネーブル制御又はスタンバイ制御の処理を行う。なおテストモードにおいて、振動子１０のテスト用の信号を、パッドＴ７を介して入力できるようにしてもよい。この場合にはパッドＴ７と信号線Ｌ１を接続するためのスイッチ回路を設け、パッドＴ７から入力されたテスト用信号を、スイッチ回路及び信号線Ｌ１を介して振動子１０の一端に入力する。これにより振動子１０のオーバードライブ等のテスト、検査が可能になる。また記憶部１００が不揮発性メモリーにより実現される場合に、不揮発性メモリーへの情報の書き込み時において、パッドＴ７を介してメモリー書き込み用の高電圧を入力して、記憶部１００である不揮発性メモリーに供給するようにしてもよい。
【００２９】
記憶部１００は、各種の情報を記憶する回路であり、半導体メモリーなどにより実現できる。具体的には記憶部１００は、不揮発性メモリーにより実現できる。不揮発性メモリーとしては、例えばデータの電気的な消去が可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）や、ＦＡＭＯＳ（Floating gate Avalanche injection MOS）などを用いたＯＴＰ（One Time Programmable）のメモリーなどを用いることができる。或いは不揮発性メモリーは、ヒューズセルを用いたメモリーであってもよい。そして温度補償回路６０が多項式近似による温度補償を行う場合に、不揮発性メモリーなどにより実現される記憶部１００は、多項式近似の係数情報を記憶する。例えば記憶部１００は、多項式近似の係数情報として、上述した０次補正データ、１次補正データ、高次補正データを記憶する。このような係数情報である補正データは、例えば集積回路装置２０や発振器４の製造時や出荷時において、不揮発性メモリーなどにより実現される記憶部１００に書き込まれて記憶される。これにより、発振器４の機種に応じた温度補償の係数情報を設定できるようになる。
【００３０】
以上のように本実施形態の集積回路装置２０は、発振信号ＯＳＣを生成する発振回路３０と、温度補償を行う温度補償回路６０と、発振信号ＯＳＣに基づきクロック信号ＣＫ、ＣＫＸを出力する出力回路４０を含む。また集積回路装置２０は、電源電圧ＶＤＤに基づきレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を生成して温度補償回路６０に供給するレギュレーター８１と、電源電圧ＶＤＤに基づきレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を生成して出力回路４０に供給するレギュレーター８２を含む。このようにすれば、温度補償回路６０の電源電圧となるレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１と、出力回路４０の電源電圧となるレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２とが、別々のレギュレーター８１、８２により生成されるようになる。これにより出力回路４０がノイズを発生した場合にも、このノイズが温度補償回路６０の温度補償に悪影響を与えて、クロック信号ＣＫ、ＣＫＸに位相ノイズが発生してしまうなどの事態を防止できるようになる。
【００３１】
即ち発振信号ＯＳＣに基づきクロック信号ＣＫ、ＣＫＸを出力する出力回路４０では、高周波信号のバッファリングや駆動が行われるため、高周波信号によるノイズが出力回路４０において発生してしまう。そして、出力回路４０と温度補償回路６０が同じ電源電圧により動作すると、出力回路４０で発生したノイズが電源線等を介して温度補償回路６０に伝達されてしまう。これにより温度補償回路６０の電源電圧に電源ノイズが発生し、温度補償回路６０の温度補償の精度が劣化してしまう。この結果、クロック信号ＣＫ、ＣＫＸに位相ジッターなどによる位相ノイズが発生してしまい、クロック信号ＣＫ、ＣＫＸの精度が劣化してしまう。
【００３２】
例えば図３は電源電圧変動による温度補償の精度の劣化についての説明図である。例えば図３のＡ１は、温度補償回路６０に適正な電源電圧が供給された場合の温度補償電圧ＶＣＰの温度特性の例である。温度補償回路６０がＡ１に示すような温度特性の温度補償電圧ＶＣＰを出力し、温度補償電圧ＶＣＰにより発振回路３０の負荷容量が調整されることで、温度に依存せずに周波数を一定にする発振周波数の温度補償が実現される。これに対して温度補償回路６０に供給される電源電圧が、適正な電源電圧よりも下がった場合には、温度補償電圧ＶＣＰは図３のＡ２に示すような温度特性になってしまう。また温度補償回路６０に供給される電源電圧が、適正な電源電圧よりも上がった場合には、温度補償電圧ＶＣＰはＡ３に示すような温度特性になってしまう。このように、温度補償回路６０に供給される電源電圧が変動すると、温度補償回路６０が生成する温度補償電圧ＶＣＰも変動してしまう。例えば後述の図２０に示す温度補償回路６０の高次補正回路６６での３次の高温側、低温側のゲインに対して、温度変動が影響することで、Ａ１に示す適正な温度特性が、Ａ２、Ａ３に示すように変動してしまう。そしてこのように温度補償回路６０が出力する温度補償電圧ＶＣＰの温度特性が変動すると、温度補償の精度が劣化してしまい、クロック信号ＣＫ、ＣＫＸに位相ノイズが発生してしまう。即ち、温度補償回路が図３のＡ１に示すような温度特性の温度補償電圧ＶＣＰを出力することで、発振周波数は一定に保たれるが、Ａ２、Ａ３に示すような温度特性の変動があると、発振周波数も変動してしまう。従って、例えば出力回路４０からのノイズが原因で、温度補償回路６０の電源電圧が変動してしまうと、発振周波数も変動してしまい、位相ノイズが発生してしまう。
【００３３】
この点、本実施形態では、出力回路４０に対しては、レギュレーター８２からのレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２が供給される一方で、温度補償回路６０に対しては、レギュレーター８２とは別に設けられたレギュレーター８１からのレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１が供給される。このような電源電圧の分離が行われることで、出力回路４０が発生する電源ノイズが、温度補償回路６０のレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１に伝達されるのが抑制され、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１の変動を防止できる。従って、出力回路４０においてノイズが発生した場合にも、温度補償回路６０は図３のＡ１に示すような適正な温度特性の温度補償電圧ＶＣＰを出力できるようになり、位相ノイズの発生が抑制され、クロック信号ＣＫ、ＣＫＸの高精度化を実現できるようになる。
【００３４】
例えば温度補償回路６０は、多項式近似によるアナログ方式の温度補償を行う回路である。即ち図３のＡ１に示す温度補償電圧ＶＣＰが多項式により近似される場合に、温度補償回路６０は、当該多項式の係数情報に基づいてアナログ方式の温度補償を行う。例えばデジタル方式で温度補償が行われる場合には、デジタルデータの演算処理により温度補償処理が行われるため、電源電圧が変動しても温度補償の精度が劣化することはない。これに対してアナログ方式で温度補償が行われる場合には、図３で説明したように、電源電圧が変動すると、温度補償の精度が劣化し、位相ノイズが発生してしまう。
【００３５】
この点、本実施形態では、レギュレーター８２とは別個に設けられたレギュレーター８１により、多項式近似によるアナログ方式の温度補償を行う温度補償回路６０に対してレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を供給している。従って、温度補償回路６０がアナログ方式で温度補償を行った場合にも、出力回路４０からのノイズによる温度補償回路６０での電源変動が抑制され、高精度の温度補償が可能になるため、位相ノイズを低減できるようになる。
【００３６】
また本実施形態では、後述の図８〜図１４において詳細に説明するように、出力回路４０は、ＬＶＤＳ、ＰＥＣＬ、ＨＣＳＬ及び差動のＣＭＯＳのうちの少なくとも１つの信号形式でクロック信号ＣＫ、ＣＫＸを出力する。そして、このような信号形式でクロック信号ＣＫ、ＣＫＸが出力される場合に、出力回路４０において、高周波信号による大きなノイズが発生してしまう。この点、本実施形態では、ノイズ源となる出力回路４０に供給されるレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２と、温度補償回路６０に供給されるレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１が、別個のレギュレーターにより生成される。従って、出力回路４０が、ＬＶＤＳ、ＰＥＣＬ、ＨＣＳＬ及び差動のＣＭＯＳのうちの少なくとも１つの信号形式でクロック信号ＣＫ、ＣＫＸを出力し、出力回路４０において高周波信号によるノイズが発生した場合にも、このノイズが温度補償回路６０の温度補償に与える悪影響を低減でき、位相ノイズの低減等が可能になる。
【００３７】
また本実施形態では、レギュレーター８１は、固定電圧のレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を生成し、レギュレーター８２は、電圧が可変のレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を生成する。具体的には、記憶部１００が電圧設定情報を記憶し、レギュレーター８２は、記憶部１００に記憶された電圧設定情報に基づき電圧が可変に設定されるレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を生成する。例えば不揮発性メモリーなどにより実現される記憶部１００に電圧設定情報が記憶され、レギュレーター８２が有する可変抵抗の抵抗値を、電圧設定情報に基づき設定することで、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２の電圧が可変に設定される。そして、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を設定するための電圧設定情報は、例えば集積回路装置２０や発振器４の製造時や出荷時において、不揮発性メモリーなどにより実現される記憶部１００に書き込まれて記憶される。これにより、集積回路装置２０や発振器４の機種に応じたレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を設定できるようになる。
【００３８】
例えば出力回路４０に供給されるレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を高い電圧にすれば、ノイズレベルに対する信号レベルが相対的に上昇するため、位相ノイズを低減できる。しかしながら、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２が高い電圧になると、出力回路４０での消費電力が増加してしまう。特に出力回路４０は高周波信号のバッファリングや駆動を行っているため、集積回路装置２０の消費電力において、出力回路４０の消費電力が占める割合が大きい。従って、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２が高くなって出力回路４０の消費電力が増加すると、集積回路装置２０の省電力化が難しくなる。一方、出力回路４０に供給されるレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を低い電圧にすれば、出力回路４０の消費電力が低くなるため、集積回路装置２０の効果的な省電力化を実現できる。しかしながら、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２が低い電圧になると、ノイズレベルに対する信号レベルが相対的に低下するため、位相ノイズが増加してしまう。このように位相ノイズと消費電力はトレードオフの関係にある。
【００３９】
この点、本実施形態では、出力回路４０に供給されるレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２については、例えば電圧設定情報に基づいて電圧を可変に設定できる。従って、例えば消費電力の低減よりも位相ノイズの低減を重視するユーザーに対しては、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を高い電圧に設定する電圧設定情報を、記憶部１００に書き込むことで対応する。即ち、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２が高い電圧に設定された機種を、位相ノイズを重視するユーザーに対する集積回路装置２０、発振器４の機種として用意する。一方、位相ノイズの低減よりも消費電力の低減を重視するユーザーに対しては、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を低い電圧に設定する電圧設定情報を、記憶部１００に書き込むことで対応する。即ち、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２が低い電圧に設定された機種を、消費電力を重視するユーザーに対する集積回路装置２０、発振器４の機種として用意する。このようにすることで、位相ノイズと消費電力がトレードオフの関係にある場合にも、ユーザーの要望に応じた適切な機種の集積回路装置２０、発振器４をユーザーに提供できるようになる。そしてレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１については、固定電圧とすることで、図３のＡ２、Ａ３に示すように温度補償電圧ＶＣＰが変動してしまう事態を防止でき、Ａ１に示すような適正な温度特性の温度補償電圧ＶＣＰを供給できるようになる。
【００４０】
２．レイアウト配置
図４に本実施形態の集積回路装置２０のレイアウト配置例を示す。図４のレイアウト配置例では、図２や図１で説明した各回路の回路配置領域が示されている。回路配置領域は、回路を構成する回路素子や回路素子間を接続する配線が配置される領域である。回路素子は、トランジスターなどの能動素子や、抵抗、キャパシターなどの受動素子である。また図４〜図６のレイアウト配置例では、集積回路装置２０の回路素子が形成される基板に直交する方向の平面視での配置例が示されている。
【００４１】
集積回路装置２０は辺ＳＤ１、ＳＤ２、ＳＤ３、ＳＤ４を有する。辺ＳＤ１、ＳＤ２、ＳＤ３、ＳＤ４は、各々、第１辺、第２辺、第３辺、第４辺である。辺ＳＤ１、ＳＤ２、ＳＤ３、ＳＤ４は、集積回路装置２０である矩形の半導体チップの辺に対応する。例えば辺ＳＤ１、ＳＤ２、ＳＤ３、ＳＤ４は半導体チップの基板の辺である。半導体チップはシリコンダイとも呼ばれる。辺ＳＤ２は辺ＳＤ１に交差する辺である。ここで交差は例えば直交である。辺ＳＤ３は辺ＳＤ１の対辺である。辺ＳＤ４は辺ＳＤ２の対辺である。辺ＳＤ１及び辺ＳＤ３は、辺ＳＤ２及び辺ＳＤ４と交差する。ここで辺ＳＤ１から辺ＳＤ３に向かう方向をＤＲ１とし、辺ＳＤ２から辺ＳＤ４に向かう方向をＤＲ２とする。また方向ＤＲ１の反対方向を方向ＤＲ３とし、方向ＤＲ２の反対方向を方向ＤＲ４とする。方向ＤＲ１、ＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ４は、各々、第１方向、第２方向、第３方向、第４方向である。また図４においてＣＮ１は辺ＳＤ２と辺ＳＤ３が交差するコーナー部であり、ＣＮ２は辺ＳＤ１と辺ＳＤ４が交差するコーナー部である。コーナー部ＣＮ１、ＣＮ２は対向するコーナー部になる。またＣＮ３は辺ＳＤ１と辺ＳＤ２が交差するコーナー部であり、ＣＮ４は辺ＳＤ３と辺ＳＤ４が交差するコーナー部である。コーナー部ＣＮ３、ＣＮ４は対向するコーナー部になる。
【００４２】
そして本実施形態の集積回路装置２０は、図４に示すように、電源電圧ＶＤＤが供給される電源パッドＴ３を含み、電源パッドＴ３とレギュレーター８２との距離ＬＶ２は、電源パッドＴ３とレギュレーター８１との距離ＬＶ１よりも短くなっている。即ち出力回路４０にレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を供給するレギュレーター８２は、電源パッドＴ３の近くに配置されているのに対して、温度補償回路６０にレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を供給するレギュレーター８１は、電源パッドＴ３から遠い位置に配置されている。例えば電源パッドＴ３は辺ＳＤ２に沿って配置される。具体的には電源パッドＴ３は、辺ＳＤ２の中央部付近に配置され、例えばレギュレーター８２と出力回路４０の間に配置される。例えば方向ＤＲ１の反対方向をＤＲ３とした場合に、レギュレーター８２は、電源パッドＴ３の方向ＤＲ３に配置され、出力回路４０は、電源パッドＴ３の方向ＤＲ１に配置される。このようにレギュレーター８２、電源パッドＴ３は辺ＳＤ２に沿って配置され、具体的には電源パッドＴ３に隣り合うようにレギュレーター８２は配置される。これにより、レギュレーター８２と電源パッドＴ３との距離ＬＶ２は近くなる。
【００４３】
一方、レギュレーター８１は、例えば辺ＳＤ３に沿って配置される。例えば温度補償回路６０と辺ＳＤ３との間にレギュレーター８１が配置される。このように電源パッドＴ３は辺ＳＤ２に沿って配置されるのに対して、レギュレーター８１は、辺ＳＤ２に交差する辺ＳＤ３に沿って配置される。これにより、レギュレーター８２と電源パッドＴ３との距離ＬＶ１は遠くなる。
【００４４】
例えば出力回路４０は、高周波信号のバッファリングや駆動を行うため多くの電流を消費する。そしてレギュレーター８２は、このように多くの電流を消費する出力回路４０に対してレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を供給する。このため、電源パッドＴ３からレギュレーター８２に対して多くの電流が流れ、電源電圧ＶＤＤの電圧降下が発生するなどの悪影響が生じる。この点、図４では、電源パッドＴ３とレギュレーター８２との距離ＬＶ２が短くなっているため、電源パッドＴ３からレギュレーター８２に多くの電流が流れた場合にも、その悪影響を最小限にすることができる。
【００４５】
一方、温度補償回路６０にレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を供給するレギュレーター８１については、電源パッドＴ３から遠い距離ＬＶ１の位置に配置されている。このように電源パッドＴ３からの距離ＬＶ１を遠くすることで、電源パッドＴ３からレギュレーター８２や出力回路４０に大電流が流れることによる電源ノイズが、レギュレーター８１側に伝達されるのが抑制される。これにより、当該電源ノイズが原因で、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１が変動してしまうのが抑制され、安定した電位のレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を、レギュレーター８１から温度補償回路６０に供給できるようになる。これにより温度補償の精度が劣化して位相ノイズが発生するなどの事態を防止できるようになる。
【００４６】
また図４に示すように、電源パッドＴ３からの電源電圧ＶＤＤは、電源線ＬＰＷ１を介してレギュレーター８１に供給され、電源線ＬＰＷ２を介してレギュレーター８２に供給される。ＬＰＷ１は第１電源線であり、ＬＰＷ２は第２電源線である。このときに本実施形態では、電源パッドＴ３とレギュレーター８１とを接続する電源線ＬＰＷ１の配線幅ＷＰ１を、電源パッドＴ３とレギュレーター８２とを接続する電源線ＬＰＷ２の配線幅ＷＰ２よりも細くしている。即ち、レギュレーター８２に接続される電源線ＬＰＷ２の配線幅ＷＰ２を太くする一方で、レギュレーター８１に接続される電源線ＬＰＷ１の配線幅ＷＰ１を細くしている。そして電源線ＬＰＷ２の配線幅ＷＰ２を太くすることで、電源パッドＴ３からの大電流を低インピーダンスでレギュレーター８２に供給できるようになる。一方、電源線ＬＰＷ１の配線幅ＷＰ１を細くすることで、電源線ＬＰＷ１でのインピーダンスが、電源線ＬＰＷ２でのインピーダンスよりも高くなる。このようなインピーダンス分離を行うことで、大電流が流れる電源線ＬＰＷ２側でのノイズが、電源線ＬＰＷ１側に伝わらなくなり、レギュレーター８１に供給される電源電圧ＶＤＤのノイズを低減できるようになる。これにより低ノイズの電源での温度補償回路６０の動作が可能になり、電源ノイズを原因とする温度補償の精度の劣化を抑制できるようになる。即ち、電源パッドＴ３からレギュレーター８２には大電流が流れ、発生するノイズも大きくなる。そしてレギュレーター８１に接続される電源線ＬＰＷ１の配線幅ＷＰ１を細くすることで、電源線ＬＰＷ１のインピーダンスが高くなり、レギュレーター８２側で発生した電源ノイズが、レギュレーター８１に伝達されるのが抑制される。レギュレーター８１から温度補償回路６０、制御回路５０に流れる電流は小電流であるため、電源線ＬＰＷ１のインピーダンスが高くなっても、大きな問題は生じない。そしてレギュレーター８２側の電源ノイズが、レギュレーター８１側に伝達されないことで、レギュレーター８１が温度補償回路６０に供給するレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１も低ノイズになり、電源ノイズを原因とする温度補償の精度の劣化等を防止できるようになる。なお、電源線ＬＰＷ１の配線幅ＷＰ１及び電源線ＬＰＷ２の配線幅ＷＰ２は、必ずしも均一でなくてもよい。この場合、配線幅ＷＰ１の平均値が配線幅ＷＰ２の平均値より小さければよい。
【００４７】
また図４に示すように、集積回路装置２０は、グランド電圧が供給されるグランドパッドＴ４を含み、グランドパッドＴ４とレギュレーター８１との距離ＬＧ１は、グランドパッドＴ４とレギュレーター８２との距離ＬＧ２よりも短くなっている。即ち、温度補償回路６０にレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を供給するレギュレーター８１は、グランドパッドＴ４の近くに配置されているのに対して、出力回路４０にレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を供給するレギュレーター８２は、グランドパッドＴ４から遠い位置に配置されている。例えばレギュレーター８１とグランドパッドＴ４は辺ＳＤ３に沿って配置される。これにより、レギュレーター８１とグランドパッドＴ４との距離ＬＧ１は近くなる。一方、レギュレーター８２は、辺ＳＤ２に沿って配置される。このようにグランドパッドＴ４は辺ＳＤ３に沿って配置されるのに対して、レギュレーター８２は、辺ＳＤ３に交差する辺ＳＤ２に沿って配置される。これにより、レギュレーター８２とグランドパッドＴ４との距離ＬＧ２は遠くなる。
【００４８】
例えばレギュレーター８１とグランドパッドＴ４との距離ＬＧ１が遠くなると、レギュレーター８１とグランドパッドＴ４を接続するグランド電源線に電流が流れることで、グランド電圧が変動してしまう。このようにグランド電圧が変動すると、レギュレーター８１が温度補償回路６０に出力するレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１も変動してしまう。これにより温度補償電圧ＶＣＰも変動してしまい、温度補償の精度が低下してしまう。またレギュレーター８２側でのグランド電圧の変動が、レギュレーター８１側に伝わってしまうと、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１も変動してしまい、温度補償電圧ＶＣＰが変動し、位相ノイズが発生してしまう。
【００４９】
この点、図４では、グランドパッドＴ４とレギュレーター８１との距離ＬＧ１は、グランドパッドＴ４とレギュレーター８２との距離ＬＧ２よりも短くなっている。このようにグランドパッドＴ４とレギュレーター８１との距離ＬＧ１が近くなることで、グランド電圧の変動を抑制できる。またグランドパッドＴ４とレギュレーター８２との距離ＬＧ２が遠くなることで、レギュレーター８２側のノイズが伝達されて、グランド電圧が変動してしまうのを抑制できる。このようにグランド電圧の変動が抑制されることで、レギュレーター８１が温度補償回路６０に出力するレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１の変動も抑制される。従って、温度補償の精度が低下して位相ノイズが増加してしまう事態を防止できるようになる。
【００５０】
また図４では、発振回路３０は集積回路装置２０の辺ＳＤ１に沿って配置され、出力回路４０は辺ＳＤ２に沿って配置される。そしてレギュレーター８２は、辺ＳＤ１と辺ＳＤ２が交差するコーナー部ＣＮ３に配置される。
【００５１】
即ち図４に示すように発振回路３０は、集積回路装置２０の辺ＳＤ１に沿って配置される。例えば発振回路３０の辺ＳＤ１側の辺が、集積回路装置２０の辺ＳＤ１に沿うように発振回路３０が配置される。例えば発振回路３０の長手方向に沿った辺が、辺ＳＤ１に沿うように配置される。例えば回路が集積回路装置２０の辺に沿って配置されるとは、例えば回路と辺との間に他の回路が存在しないように回路が配置されることである。例えば辺から所定幅の領域に回路が配置される。また辺に向かう方向と反対方向に他の回路が位置する場合に、他の回路と辺との間に回路が配置される。
【００５２】
また出力回路４０は、集積回路装置２０の辺ＳＤ２に沿って配置される。例えば出力回路４０の辺ＳＤ２側の辺が、集積回路装置２０の辺ＳＤ２に沿うように出力回路４０が配置される。例えば出力回路４０の長手方向に沿った辺が、辺ＳＤ２に沿うように配置される。別の言い方をすれば、発振回路３０は辺ＳＤ１に近い領域に配置され、出力回路４０は辺ＳＤ２に近い領域に配置される。
【００５３】
そしてレギュレーター８２は、辺ＳＤ１と辺ＳＤ２が交差するコーナー部ＣＮ３に配置される。例えばレギュレーター８２の第１辺が集積回路装置２０の辺ＳＤ１に沿うと共にレギュレーター８２の第２辺が集積回路装置２０の辺ＳＤ２に沿うように、レギュレーター８２が配置される。即ちレギュレーター８２の第１辺と第２辺とが交差するコーナー部の位置が、集積回路装置２０のコーナー部ＣＮ３の位置になるように、レギュレーター８２が配置される。
【００５４】
このようにレギュレーター８２を、辺ＳＤ１と辺ＳＤ２が交差するコーナー部ＣＮ３に配置することで、辺ＳＤ１に沿って配置される発振回路３０とレギュレーター８２との距離や、辺ＳＤ２に沿って配置される出力回路４０とレギュレーター８２との距離を短くすることが可能になる。従って、レギュレーター８２からのレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を、ショートパスの電源線の経路で、発振回路３０、出力回路４０に供給できるようになる。これにより、電源線の寄生抵抗等が原因でレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２の電圧降下が生じるなどの悪影響が発生するのを防止できるようになる。
【００５５】
また発振回路３０を辺ＳＤ１に沿って配置し、出力回路４０を辺ＳＤ２に沿って配置することで、発振回路３０と出力回路４０との距離を近づけることが可能になり、高周波信号経路を短くした信号伝搬が可能になる。
【００５６】
例えば振動子１０を１００ＭＨｚ以上というような高い発振周波数で発振させた場合に、発振回路３０が出力する発振信号ＯＳＣの周波数やクロック信号ＣＫ、ＣＫＸの周波数も高くなる。そして高い周波数の信号である高周波信号が、長い配線長の信号線により伝搬すると、信号線から大きな放射ノイズが発生してしまう。また長い配線長の信号線は、発振信号ＯＳＣの特性にも悪影響を与えるおそれがある。
【００５７】
この点、図４では、発振回路３０を辺ＳＤ１に沿って配置し、出力回路４０を辺ＳＤ２に沿って配置することで、発振回路３０と出力回路４０とを短いパスで接続できるようになる。従って、高周波信号が伝播する信号線の配線長を短くでき、当該信号線から発生する放射ノイズを低減できる。また高周波信号が伝播する信号線の配線長が短くなることで、当該信号線の寄生抵抗や寄生容量が発振信号の特性に対して与える悪影響も低減できるようになる。
【００５８】
また発振回路３０が辺ＳＤ１の近傍に配置され、出力回路４０が辺ＳＤ２の近傍に配置されることで、発振回路３０の方向ＤＲ１側であって出力回路４０の方向ＤＲ２側の領域を、例えば温度補償回路６０や制御回路５０の配置領域として利用できるようになる。従って、集積回路装置２０の回路ブロックの効率的なレイアウト配置が可能になり、回路面積を縮小化できるため、集積回路装置２０の小規模化を実現できる。
【００５９】
また出力回路４０は高周波信号についてのバッファリングや駆動を行うため、大きなノイズを発生するノイズ源になると共に、高温を発生する熱源になる。図４ではこのようなノイズ源及び熱源となる出力回路４０が辺ＳＤ２に沿って配置される。従って、出力回路４０を、辺ＳＤ２の近くに寄せて配置できるため、例えばノイズ源や熱源から遠ざけたい回路を、例えば辺ＳＤ２の対辺の辺ＳＤ４に配置できるようになる。例えば温度センサー７０を、出力回路４０が配置される辺ＳＤ２の対辺である辺ＳＤ４側に配置することで、出力回路４０からの熱が温度センサー７０での温度検出に及ぼす悪影響を低減できる。これにより温度補償回路６０の温度補償の高精度化等を実現できる。また基準電圧生成回路９０を辺ＳＤ４側に配置することで、出力回路４０からのノイズが基準電圧生成回路９０での基準電圧ＶＲＥＦの生成に及ぼす悪影響を低減できる。例えば出力回路４０からのノイズにより、基準電圧生成回路９０で生成される基準電圧ＶＲＥＦが変動すると、レギュレーター８１、８２が生成するレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１、ＶＲＥＧ２も変動してしまう。この結果、温度補償回路６０の温度補償や発振回路３０の発振動作に悪影響を与え、位相ノイズが増加するなどの問題が発生する。出力回路４０を辺ＳＤ２に沿って配置することで、出力回路４０と基準電圧生成回路９０との距離を離すことが可能になり、このような問題の発生を防止できるようになる。
【００６０】
また図４では出力回路４０は、集積回路装置２０の辺ＳＤ２と辺ＳＤ３とが交差するコーナー部ＣＮ１に配置される。例えば出力回路４０の第１辺が集積回路装置２０の辺ＳＤ２に沿うと共に出力回路４０の第２辺が集積回路装置２０の辺ＳＤ３に沿うように、出力回路４０が配置される。即ち出力回路４０の第１辺と第２辺とが交差するコーナー部の位置が、集積回路装置２０のコーナー部ＣＮ１の位置になるように、出力回路４０が配置される。
【００６１】
このようにすれば出力回路４０を、集積回路装置２０のコーナー部ＣＮ１に寄せて配置できるようになるため、コンパクトで効率的なレイアウト配置が可能になり、集積回路装置２０の小規模化を実現できる。また上述のように出力回路４０は、高周波信号についてのバッファリングや駆動を行うため、大きなノイズを発生するノイズ源になると共に、高温を発生する熱源になる。この点、図４では出力回路４０がコーナー部ＣＮ１に配置されるため、例えば温度センサー７０については、出力回路４０が配置されるコーナー部ＣＮ１に対向するコーナー部ＣＮ２に配置できるようになる。従って、出力回路４０と温度センサー７０との距離を最大限に離すことが可能になり、出力回路４０からの熱が温度センサー７０の温度検出結果に悪影響を与えて温度補償の精度が劣化してしまう事態を防止できる。また基準電圧生成回路９０については、出力回路４０が配置されるコーナー部ＣＮ１とは異なるコーナー部ＣＮ４の付近に配置できるようになる。従って、出力回路４０と基準電圧生成回路９０との距離を離すことが可能になり、出力回路４０からのノイズが基準電圧ＶＲＥＦの生成に悪影響を与えて、位相ノイズが増加するなどの問題が発生するのを防止できるようになる。
【００６２】
また図４では、辺ＳＤ１から辺ＳＤ３に向かう方向をＤＲ１とし、辺ＳＤ２からＳＤ４辺に向かう方向をＤＲ２としたときに、温度補償回路６０及びレギュレーター８１は、出力回路４０の方向ＤＲ２に配置される。即ち出力回路４０の方向ＤＲ２側の回路配置領域に、温度補償回路６０及びレギュレーター８１が配置される。
【００６３】
このようにすれば、出力回路４０の方向ＤＲ２にあるスペースを有効活用して、温度補償回路６０やレギュレーター８１を配置できるようになる。例えば温度補償回路６０は、多項式近似によるアナログ方式の温度補償を行う回路であるため、回路面積が大きくなる。この点、辺ＳＤ２に沿って配置される出力回路４０の方向ＤＲ２側の領域は、空きスペースとなるため、このスペースに、回路面積が大きな温度補償回路６０を配置することで、効率的なレイアウト配置が可能になる。これにより集積回路装置２０の小面積化を実現できる。またレギュレーター８１についても、出力回路４０の方向ＤＲ２側に配置することで、温度補償回路６０の近くにレギュレーター８１を配置できるようになる。従って、レギュレーター８１からのレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を、ショートパスの電源線の経路で、温度補償回路６０に供給できるようになる。
【００６４】
また図４では、レギュレーター８２と出力回路４０は、方向ＤＲ１に沿って配置され、温度補償回路６０とレギュレーター８１は、出力回路４０の方向ＤＲ２において方向ＤＲ１に沿って配置される。例えばレギュレーター８２の方向ＤＲ１に出力回路４０が配置され、出力回路４０の方向ＤＲ２に温度補償回路６０が配置される。そして温度補償回路６０の方向ＤＲ１にレギュレーター８１が配置される。
【００６５】
このようにすれば、レギュレーター８２と、レギュレーター８２からのレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２が供給される出力回路４０とが、方向ＤＲ１に沿って配置されるため、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２の電源線をショートパスで出力回路４０に接続できると共に、効率的なレイアウト配置を実現できる。また温度補償回路６０と、温度補償回路６０にレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を供給するレギュレーター８１とが、方向ＤＲ２に沿って配置されるため、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１の電源線をショートパスで温度補償回路６０に接続できると共に、効率的なレイアウト配置を実現できる。
【００６６】
即ち図４では、レギュレーター８１は、温度補償回路６０の方向ＤＲ１に配置される。具体的にはレギュレーター８１は、辺ＳＤ３に沿って配置される。例えば温度補償回路６０と辺ＳＤ３の間にレギュレーター８１が配置される。このようすることで、レギュレーター８１が生成したレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１をショートパスで温度補償回路６０に入力できるようになり、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１の供給用の電源線の寄生抵抗や寄生容量を低減することが可能になる。従って、レギュレーター８１により安定化したレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１が、ノイズ等の影響で変動してしまうのを抑制できるようになる。この結果、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１が変動して、温度補償回路６０の温度補償の精度が劣化して、クロック周波数の精度が低下するなどの事態を防止できるようになる。
【００６７】
また集積回路装置２０は、電源電圧ＶＤＤが供給される電源パッドＴ３を含み、電源パッドＴ３は、レギュレーター８２と出力回路４０との間に配置される。
【００６８】
このようにすれば、レギュレーター８２と出力回路４０とが方向ＤＲ２に沿って配置される場合に、電源パッドＴ３とレギュレーター８２との間の電源電圧ＶＤＤの電源線を、ショートパスで接続できるようになると共に、電源パッドＴ３と出力回路４０との間の電源電圧ＶＤＤの電源線を、ショートパスで接続できるようになる。従って、出力回路４０等において多くの電力が消費される場合においても、電源電圧ＶＤＤの電圧降下による悪影響を低減できるようになる。
【００６９】
またレギュレーター８２は、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を発振回路３０に供給し、発振回路３０は、レギュレーター８２の方向ＤＲ２に配置される。例えば発振回路３０と辺ＳＤ２との間にレギュレーター８２が配置され、レギュレーター８２と辺ＳＤ４との間に発振回路３０が配置される。具体的には発振回路３０は、方向ＤＲ２においてレギュレーター８２と隣り合うように配置される。
【００７０】
このようにすればレギュレーター８２と発振回路３０との間のレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２の電源線をショートパスで接続できるようになる。従って、発振回路３０において多くの電流が消費される場合においても。レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２の電圧降下による悪影響を低減できるようになる。
【００７１】
また集積回路装置２０は、温度補償回路６０を制御する制御回路５０を含む。そして制御回路５０は、温度補償回路６０の方向ＤＲ２に配置される。別の言い方をすると、温度補償回路６０は、出力回路４０と制御回路５０の間に配置される。そして制御回路５０は、例えば辺ＳＤ４に沿って配置される。例えば出力回路４０は、温度補償回路６０と辺ＳＤ２との間に配置され、制御回路５０は、温度補償回路６０と辺ＳＤ４との間に配置される。また発振回路３０は、温度補償回路６０と辺ＳＤ１との間に配置される。即ち温度補償回路６０を中心として、辺ＳＤ１の方向に発振回路３０が配置され、辺ＳＤ２の方向に出力回路４０が配置され、辺ＳＤ４の方向に制御回路５０が配置される。
【００７２】
このように制御回路５０を配置すれば、温度補償回路６０を制御する制御回路５０を、温度補償回路６０の方向ＤＲ２において、例えば温度補償回路６０に隣り合うように配置できる。従って制御回路５０からの制御信号をショートパスで温度補償回路６０に入力できるようになる。また辺ＳＤ１に沿って発振回路３０が配置され、辺ＳＤ２に沿って出力回路４０が配置される場合に、辺ＳＤ４に沿ったスペースを有効活用して、例えば自動配置配線により制御回路５０を配置できるようになり、効率的なレイアウト配置が可能になる。これにより集積回路装置２０の小規模化を図れるようになる。また外部入力信号ＥＩＮが入力されるパッドＴ７が辺ＳＤ４に沿って配置される場合に、このパッドＴ７の近くに制御回路５０を配置できるようになる。従って、周波数制御信号、アウトプットイネーブル信号又はスタンバイ信号などの外部入力信号ＥＩＮをショートパスで制御回路５０に入力できるようになる。
【００７３】
また集積回路装置２０は、振動子１０に接続されるパッドＴ１、Ｔ２と、クロック信号ＣＫ、ＣＫＸが出力されるクロックパッドＴ５、Ｔ６を含む。そしてパッドＴ１、Ｔ２は、辺ＳＤ１に沿って配置され、クロックパッドＴ５、Ｔ６は、辺ＳＤ２に沿って配置される。例えばパッドが集積回路装置２０の辺に沿って配置されるとは、例えばパッドと辺との間に他のパッドが存在しないようにパッドが配置されることである。例えば辺から所定幅の領域にパッドが配置される。
【００７４】
このように辺ＳＤ１に沿ってパッドＴ１、Ｔ２を配置し、辺ＳＤ２に沿ってクロックパッドＴ５、Ｔ６を配置すれば、パッドＴ１、Ｔ２に接続される発振回路３０により発振信号ＯＳＣを生成して、ショートパスの経路で出力回路４０に入力し、発振信号ＯＳＣに基づくクロック信号ＣＫ、ＣＫＸを、クロックパッドＴ５、Ｔ６から出力できるようになる。これにより、高周波信号が伝播する信号線の配線長を短くでき、当該信号線から発生する放射ノイズを低減できる。また高周波信号が伝播する信号線の配線長が短くなることで、当該信号線の寄生抵抗や寄生容量が発振信号の特性に対して与える悪影響も低減できるようになる。
【００７５】
ここでパッドＴ１、Ｔ２は、平面視において、例えば辺ＳＤ１に沿って発振回路３０内に配置される。例えば、回路素子が形成される基板に直交する方向での平面視において、発振回路３０の回路配置領域内に、パッドＴ１、Ｔ２が配置される。例えば発振回路３０の回路配置領域において、辺ＳＤ１に近い位置に、方向ＤＲ２に沿ってパッドＴ１、Ｔ２が配置される。
【００７６】
振動子接続用のパッドＴ１、Ｔ２は、図１、図２に示すように信号線Ｌ１、Ｌ２を介して発振回路３０に接続される。従って、パッドＴ１、Ｔ２間の距離が遠くなると、パッドＴ１、Ｔ２と発振回路３０を接続する信号線Ｌ１、Ｌ２の配線長が長くなってしまう。そして、このように信号線Ｌ１、Ｌ２の配線長が長くなると、信号線Ｌ１、Ｌ２の寄生抵抗や寄生容量が増加し、振動子１０の発振特性が劣化するなどの問題が発生する。例えば負性抵抗の劣化や発振振幅の減少等の問題が発生してしまう。
【００７７】
この点、図４では発振回路３０が辺ＳＤ１に沿って配置され、パッドＴ１、Ｔ２も辺ＳＤ１に沿って配置される。即ち発振回路３０、パッドＴ１、Ｔ２は共に、辺ＳＤ１に近い位置に配置される。そしてパッドＴ１、Ｔ２は発振回路３０の回路配置領域内に配置される。従って、パッドＴ１、Ｔ２と発振回路３０をショートパスで接続できるようになり、信号線Ｌ１、Ｌ２の配線長を短くできる。具体的にはパッドＴ１、Ｔ２は、後述の図７に示す発振回路３０のコア回路である駆動回路３２に接続されており、本実施形態によればパッドＴ１、Ｔ２と駆動回路３２を接続する信号線Ｌ１、Ｌ２の配線長を短くできる。一例としては図４において駆動回路３２はパッドＴ１とパッドＴ２の間に配置される。即ち、発振回路３０の駆動回路３２とパッドＴ１、Ｔ２とが、平面視において、発振回路３０の回路配置領域内に配置されており、回路配置領域内において隣り合って配置される。従って、パッドＴ１、Ｔ２と駆動回路３２をショートパスで接続できるようになる。そして、このようにパッドＴ１、Ｔ２と駆動回路３２をショートパスで接続することで、信号線Ｌ１、Ｌ２の配線長が短くなり、信号線Ｌ１、Ｌ２の寄生抵抗や寄生容量を低減できる。従って、信号線Ｌ１、Ｌ２の配線長が長くなってしまうことに起因する発振特性の劣化を防止できるようになる。またパッドＴ１、Ｔ２を、発振回路３０内に配置するようにすれば、パッドＴ１、Ｔ２用のパッド配置領域を別個に設けることなく、発振回路３０の回路配置領域を有効利用して、パッドＴ１、Ｔ２を配置できるようになるため、効率的なレイアウト配置が可能になる。
【００７８】
また本実施形態では、クロックパッドＴ５、Ｔ６は、出力回路４０内に配置される。例えば平面視において出力回路４０の回路配置領域内にクロックパッドＴ５、Ｔ６が配置される。例えばクロックパッドＴ５、Ｔ６は、出力回路４０の回路配置領域において、辺ＳＤ２に近い位置に、方向ＤＲ１に沿って配置される。例えばクロックパッドＴ５については、集積回路装置２０のコーナー部ＣＮ１に配置される。
【００７９】
このようにクロックパッドＴ５、Ｔ６を、出力回路４０内に配置するようにすれば、クロックパッドＴ５、Ｔ６用のパッド配置領域を別個に設けることなく、出力回路４０の回路配置領域を有効利用して、クロックパッドＴ５、Ｔ６を配置できるようになるため、効率的なレイアウト配置が可能になる。また辺ＳＤ１に沿って配置される発振回路３０からの発振信号ＯＳＣが、辺ＳＤ２に沿って配置される出力回路４０に入力され、出力回路４０が、発振信号ＯＳＣに基づくクロック信号ＣＫ、ＣＫＸを、出力回路４０内に設けられたクロックパッドＴ５、Ｔ６を介して出力できるようになる。従って、高周波信号がショートパスの信号経路で伝搬されるようになるため、放射ノイズの発生も低減できるようになる。
【００８０】
また集積回路装置２０は、温度検出電圧ＶＴを温度補償回路６０に出力する温度センサー７０を含む。そして温度センサー７０は、発振回路３０の方向ＤＲ２に配置される。例えば温度センサー７０は、発振回路３０と辺ＳＤ４との間に配置される。具体的には温度センサー７０は、発振回路３０の方向ＤＲ２側において発振回路３０に隣り合うように配置される。
【００８１】
このようにすれば、発振回路３０内に配置されるパッドＴ２と温度センサー７０との距離を近づけることができ、例えばパッドＴ２に隣り合うように温度センサー７０を配置できる。また発振回路３０内に配置されるパッドＴ１と温度センサー７０との距離も近づけることが可能になる。例えば温度センサー７０は、理想的には振動子１０の温度自体を検出することが望ましい。しかしながら、図４では温度センサー７０は集積回路装置２０に内蔵されているため、振動子１０の直ぐ近くにおいて振動子１０の温度をダイレクトに検出することはできない。この点、パッドＴ２と振動子１０は、パッケージの内部配線、ボンディグワイヤー又は金属バンプ等を用いて電気的に接続されており、内部配線、ボンディグワイヤー、金属バンプは金属により形成されている。従って、振動子１０の温度は、当該金属により熱伝導されて、パッドＴ２に伝達されるようになる。従って、パッドＴ２の近くに温度センサー７０が配置されることで、振動子１０の温度を、温度センサー７０を用いて、より適切に検出することが可能になる。これにより温度検出の精度を向上できるため、温度補償の精度も向上できるようになり、クロック周波数の高精度化等を実現できるようになる。また発振回路３０の方向ＤＲ２側に温度センサー７０が配置されることで、辺ＳＤ２に沿って配置される出力回路４０と温度センサー７０との距離を離すことが可能になる。従って、出力回路４０からの熱が温度センサー７０の温度検出結果に悪影響を与えて温度補償の精度が劣化してしまう事態を防止できるようになり、クロック周波数の高精度化等を実現できるようになる。
【００８２】
また図４では、温度センサー７０は、集積回路装置２０の辺ＳＤ１と辺ＳＤ４が交差するコーナー部ＣＮ２に配置される。具体的には温度センサー７０の例えば短辺が辺ＳＤ１に沿うと共に、温度センサー７０の例えば長辺が辺ＳＤ４に沿うように、温度センサー７０が配置される。例えばコーナー部ＣＮ２に最も近い位置に温度センサー７０が配置される。このようにすれば、辺ＳＤ２に沿って配置される出力回路４０から離れた位置に温度センサー７０を配置できるようになる。例えば出力回路４０がコーナー部ＣＮ１に配置される場合に、コーナー部ＣＮ１に対向するコーナー部ＣＮ２に温度センサー７０を配置できるようになる。これにより、出力回路４０と温度センサー７０との距離を最大限に離すことが可能なる。従って、出力回路４０からの熱が温度センサー７０の温度検出結果に悪影響を与えて温度補償の精度が劣化してしまう事態を防止できるようになり、クロック周波数の高精度化等を実現できるようになる。
【００８３】
また集積回路装置２０は、レギュレーター８１に基準電圧ＶＲＥＦを供給する基準電圧生成回路９０と、グランド電圧が供給されるグランドパッドＴ４を含む。そして基準電圧生成回路９０は、グランドパッドＴ４とレギュレーター８１の間に配置される。例えばレギュレーター８１の方向ＤＲ２に基準電圧生成回路９０が配置され、基準電圧生成回路９０の方向ＤＲ２にグランドパッドＴ４が配置される。具体的には、レギュレーター８１に隣り合うように基準電圧生成回路９０が配置され、基準電圧生成回路９０に隣り合うようにグランドパッドＴ４が配置される。
【００８４】
このような配置によれば、グランドパッドＴ４と基準電圧生成回路９０との距離や、基準電圧生成回路９０とレギュレーター８１との距離を短くすることが可能になる。従って、グランドパッドＴ４からのグランド電圧をショートパスで基準電圧生成回路９０に供給できるようになる。また基準電圧生成回路９０が生成した基準電圧ＶＲＥＦをショートパスでレギュレーター８１に供給できるようになる。これにより基準電圧生成回路９０は、安定した電位のグランド電圧を基準にして、基準電圧ＶＲＥＦを生成できるようになるため、安定した電位の基準電圧ＶＲＥＦをレギュレーター８１等に供給できるようになる。またレギュレーター８１は、安定した電位の基準電圧ＶＲＥＦに基づいて、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を生成できるようになるため、安定した電位のレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を、温度補償回路６０等に供給できるようになる。これにより、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１の変動が原因で温度補償回路６０での温度補償の精度が劣化して、クロック周波数の精度が低下するなどの事態が発生するのを、効果的に防止できるようになる。
【００８５】
また集積回路装置２０は、電源パッドＴ３とグランドパッドＴ４を含み、電源パッドＴ３は辺ＳＤ２に沿って配置され、グランドパッドＴ４は辺ＳＤ４に沿って配置される。例えば電源パッドＴ３は辺ＳＤ２の中央部付近に配置され、例えばレギュレーター８２と出力回路４０の間に配置される。グランドパッドＴ４は、辺ＳＤ４の端部付近に配置され、具体的には辺ＳＤ４と辺ＳＤ３が交差するコーナー部ＣＮ４に配置される。
【００８６】
例えば出力回路４０では、後述の図８で説明するように、最終段の出力ドライバー４６が電源電圧ＶＤＤに基づいて動作して、クロック信号ＣＫ、ＣＫＸを出力する。例えば出力ドライバー４６は、ＶＤＤからの電流による電流駆動などを行うため、多くの電流を消費する。このため、ＶＤＤの電源線に多くの電流が流れてしまう。この点、辺ＳＤ２に沿って電源パッドＴ３を配置することで、辺ＳＤ２に沿って配置される出力回路４０の近くに電源パッドＴ３が配置されるようになる。そして出力回路４０の近くに電源パッドＴ３が配置されることで、電源パッドＴ３からの電源線をショートパスで出力回路４０に接続できるようになる。従って、出力回路４０の出力ドライバー４６の駆動によって、ＶＤＤの電源線に多くの電流が流れても、電圧降下等を最小限に抑えることができ、出力回路４０の近くに配置された電源パッドＴ３から電流を適切に供給できるようになる。またグランドパッドＴ４が辺ＳＤ４に沿って配置されることで、辺ＳＤ４の近くに配置される基準電圧生成回路９０等に対して、低インピーダンスでグランド電圧を供給できるようになり、適切な基準電圧ＶＲＥＦの生成等を実現できるようになる。
【００８７】
図５は集積回路装置２０での電流経路を示す模式図である。図５において矢印の太さは流れる電流の大きさを模式的に表している。
【００８８】
例えば出力回路４０や発振回路３０にレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を供給するレギュレーター８２に対しては、電源パッドＴ３から電流ＩＶ２が流れる。温度補償回路６０、制御回路５０にレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を供給しているレギュレーター８１に対しては、電源パッドＴ３から電流ＩＶ１が流れる。そしてＩＶ２＞ＩＶ１の関係が成り立っている。また出力回路４０に対しては電源パッドＴ３から電流ＩＶ３が流れ、ＩＶ３＞ＩＶ１になっている。即ち、高周波数の発振動作や高周波数の信号のバッファリングや駆動には、多くの電流が消費されるため、電源パッドＴ３からレギュレーター８２に流れる電流ＩＶ２は多くなり、レギュレーター８２から出力回路４０、発振回路３０に流れる電流ＩＢ１、ＩＢ２も多くなる。また出力回路４０では、後述の図８に示すように出力ドライバー４６において多くの電流が流れるため、電源パッドＴ３から出力回路４０に流れる電流ＩＶ３も多くなる。このため本実施形態では、電源パッドＴ３の近くにレギュレーター８２、出力回路４０、発振回路３０を配置している。例えばレギュレーター８２、電源パッドＴ３、出力回路４０は辺ＳＤ２に沿って配置される。そしてレギュレーター８２の方向ＤＲ２に発振回路３０が配置される。これにより電流が流れる経路での寄生抵抗を小さくでき、低インピーダンスでの電流供給が可能になる。
【００８９】
また図５に示すように、電源パッドＴ３からの電源電圧ＶＤＤは、電源線ＬＰＷ１を介してレギュレーター８１に供給され、電源線ＬＰＷ２を介してレギュレーター８２に供給される。そして電源線ＬＰＷ１を介して供給された電源電圧ＶＤＤに基づいて、レギュレーター８１から温度補償回路６０、制御回路５０に対して電流ＩＡ１、ＩＡ２が流れる。また電源線ＬＰＷ２を介して供給された電源電圧ＶＤＤに基づいて、レギュレーター８２から出力回路４０、発振回路３０に電流ＩＢ１、ＩＢ２が流れる。このように図５では、電源パッドＴ３からの電源電圧ＶＤＤを、分離された別個の電源線ＬＰＷ１、ＬＰＷ２を介して、各々、レギュレーター８１、８２に供給している。
【００９０】
また図５に示すように、グランドパッドＴ４に対しては、基準電圧生成回路９０、温度補償回路６０、出力回路４０、発振回路３０から、各々、電流ＩＧ１、ＩＧ２、ＩＧ３、ＩＧ４が流れる。そして基準電圧生成回路９０は、グランド電圧を基準に基準電圧ＶＲＥＦを生成しているため、電源ノイズ等によりグランド電圧が変動してしまうと、基準電圧ＶＲＥＦも変動してしまう。このように基準電圧ＶＲＥＦが変動してしまうと、温度補償回路６０での温度補償の精度も劣化してしまう。例えばレギュレーター８１は、基準電圧生成回路９０からの基準電圧ＶＲＥＦに基づいてレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を生成しており、基準電圧ＶＲＥＦが変動すると、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１も変動してしまう。これにより、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１に基づき動作する温度補償回路６０の温度補償の精度も劣化してしまう。またアナログ回路が使用する基準電流は、基準電圧ＶＲＥＦに基づき生成される。従って、基準電圧ＶＲＥＦが変動して、基準電流が変動すると、多項式近似によるアナログ方式の温度補償を行う温度補償回路６０での当該温度補償の精度も劣化してしまう。
【００９１】
この点、本実施形態では、基準電圧生成回路９０は、他の回路に比べてグランドパッドＴ４の近くに配置されている。例えばグランドパッドＴ４とレギュレーター８１との間に基準電圧生成回路９０が配置されており、例えばグランドパッドＴ４に隣り合うように基準電圧生成回路９０が配置されている。従って、グランドパッドＴ４と基準電圧生成回路９０を接続するグランドの電源線の配線長を短くでき、電線線の経路でのインピーダンスを低減できる。従って、基準電圧生成回路９０でのグランド電圧の変動を低減でき、低ノイズの基準電圧ＶＲＥＦが生成されるようになるため、温度補償回路６０の温度補償の高精度化を実現できるようになる。
【００９２】
図６は集積回路装置２０での高周波信号の信号経路を模式的に示す図である。発振回路３０で生成された高周波の発振信号ＯＳＣは、図６のＰＳＡに示す経路で出力回路４０に入力される。そして発振信号ＯＳＣに基づき生成されたクロック信号ＣＫ、ＣＫＸはＰＳＢ１、ＰＳＢ２に示す経路でクロックパッドＴ５、Ｔ６から出力される。そして本実施形態では、発振回路３０を辺ＳＤ１に沿って配置すると共に出力回路４０を辺ＳＤ２に沿って配置することで、図６に示すようなショートパスの経路で、高周波信号を伝達してクロックパッドＴ５、Ｔ６からクロック信号ＣＫ、ＣＫＸを出力できるようになる。従って、高周波信号が短い経路で伝達されるようになり、高周波信号を原因とする放射ノイズの発生を抑制できるようになる。
【００９３】
３．発振回路
図７に発振回路３０の構成例を示す。図７の発振回路３０は、駆動回路３２と、ＤＣカット用のキャパシターＣ１、Ｃ２と、基準電圧供給回路３４と、可変容量回路３６を含む。また発振回路３０は、ＤＣカット用のキャパシターＣ４と、可変容量回路３７を含むことができる。なおキャパシターＣ４と可変容量回路３７は必須の構成要素ではなく、これらを設けない変形実施も可能である。また可変容量回路３６及び可変容量回路３７とＧＮＤノードとの間にはキャパシターＣ３１〜Ｃ３ｎが設けられている。
【００９４】
駆動回路３２は、振動子１０を駆動して発振させる回路である。駆動回路３２は、電流源ＩＳと、バイポーラトランジスターＢＰと、抵抗ＲＢを含む。電流源ＩＳはＶＲＥＧ２の電源ノードとバイポーラトランジスターＢＰとの間に設けられ、バイポーラトランジスターＢＰに定電流を供給する。バイポーラトランジスターＢＰは、振動子１０を駆動するトランジスターであり、ベースノードが、駆動回路３２の入力ノードＮＩとなり、コレクターノードが、駆動回路３２の出力ノードＮＱとなっている。抵抗ＲＢはバイポーラトランジスターＢＰのコレクターノードとベースノードの間に設けられる。
【００９５】
ＤＣカット用のキャパシターＣ１は、駆動回路３２の入力ノードＮＩと信号線Ｌ１との間に設けられる。このようなキャパシターＣ１を設けることで、発振信号のＤＣ成分がカットされ、ＡＣ成分だけが駆動回路３２の入力ノードＮＩに伝達されるようになり、バイポーラトランジスターＢＰを適正に動作させることが可能になる。なお、ＤＣカット用のキャパシターＣ１は、駆動回路３２の出力ノードＮＱと信号線Ｌ１との間に設けてもよい。
【００９６】
基準電圧供給回路３４は、可変容量回路３６及び可変容量回路３７に基準電圧ＶＲ１〜ＶＲｎを供給する。基準電圧供給回路３４は、例えばＶＲＥＧ２のノードとＧＮＤのノードの間に直列に設けられた複数の抵抗を含み、ＶＲＥＧ２の電圧を分割した電圧を基準電圧ＶＲ１〜ＶＲｎとして出力する。
【００９７】
また基準電圧供給回路３４は、信号線Ｌ１にバイアス電圧設定用の基準電圧ＶＲＢを供給する。これにより信号線Ｌ１での発振信号の振幅中心電圧を基準電圧ＶＲＢに設定できるようになる。なお信号線Ｌ２での発振信号の振幅中心電圧は、例えばバイポーラトランジスターＢＰのベース・エミッター間電圧と、抵抗ＲＢに流れるベース電流に基づき設定される。
【００９８】
ＤＣカット用のキャパシターＣ２は、一端が信号線Ｌ１に電気的に接続され、他端が温度補償電圧ＶＣＰの供給ノードＮＳ１に電気的に接続される。温度補償電圧ＶＣＰは抵抗ＲＣ１を介して供給ノードＮＳ１に供給される。可変容量回路３６は、一端が供給ノードＮＳ１に電気的に接続されて、温度補償電圧ＶＣＰが供給される。また基準電圧供給回路３４は、可変容量回路３６の他端の供給ノードＮＲ１〜ＮＲｎに、基準電圧ＶＲ１〜ＶＲｎを供給する。そして基準電圧ＶＲ１〜ＶＲｎの供給ノードＮＲ１〜ＮＲｎと、ＧＮＤノードとの間にキャパシターＣ３１〜Ｃ３ｎが設けられる。ＤＣカット用のキャパシターＣ４は、一端が信号線Ｌ２に電気的に接続され、他端が温度補償電圧ＶＣＰの供給ノードＮＳ２に電気的に接続される。温度補償電圧ＶＣＰは抵抗ＲＣ２を介して供給ノードＮＳ２に供給される。可変容量回路３７は、一端が供給ノードＮＳ２に電気的に接続されて、温度補償電圧ＶＣＰが供給される。また基準電圧供給回路３４は、可変容量回路３７の他端の供給ノードＮＲ１〜ＮＲｎに、基準電圧ＶＲ１〜ＶＲｎを供給する。
【００９９】
可変容量回路３６はｎ個の可変容量素子を含む。ｎは２以上の整数である。ｎ個の可変容量素子は、例えばＭＯＳ型の可変容量素子であり、ｎ個のトランジスターにより構成される。そしてｎ個のトランジスターのゲートには基準電圧ＶＲ１〜ＶＲｎが供給される。またｎ個のトランジスターの各トランジスターのソース及びドレインが短絡され、短絡されたソース及びドレインが接続される供給ノードＮＳ１に対して、温度補償電圧ＶＣＰが供給される。そしてＤＣカット用のキャパシターＣ２の容量は、可変容量回路３６の容量に比べて十分に大きな容量になっている。このような構成の可変容量回路３６を用いることで、広い温度補償電圧ＶＣＰの電圧範囲において、可変容量回路３６のトータルの容量の容量変化の直線性を確保できるようになる。なお可変容量回路３７の構成は可変容量回路３６と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
【０１００】
４．出力回路
図８に出力回路４０の構成例を示す。出力回路４０は、発振信号ＯＳＣのバッファリングなどを行うバッファー回路４２と、発振信号ＯＳＣに基づくクロック信号ＣＫ、ＣＫＸの出力及び駆動を行う出力ドライバー４６を含む。バッファー回路４２は、例えば波形整形回路４３、ディバイダー４４、レベルシフター＆プリドライバー４５を含むことができる。波形整形回路４３は、発振信号ＯＳＣの波形整形を行って、発振信号ＯＳＣに対応する矩形波の信号を出力する回路であり、インバーターＩＶＢと、インバーターＩＶＢの出力端子と入力端子の間に設けられる帰還用の抵抗ＲＱを含む。ディバイダー４４は、クロック分周を行う回路であり、ディバイダー４４を設けることで、発振信号ＯＳＣの周波数を分周した周波数のクロック信号ＣＫ、ＣＫＸを出力できるようになる。レベルシフター＆プリドライバー４５は、ＶＲＥＧ２の電源電圧レベルからＶＤＤの電源電圧レベルへのレベルシフトや、出力ドライバー４６を駆動するプリドライブを行う回路である。例えばバッファー回路４２の波形整形回路４３及びディバイダー４４には、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２が供給され、レベルシフター＆プリドライバー４５には、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２及び電源電圧ＶＤＤが供給される。一方、出力ドライバー４６には電源電圧ＶＤＤが供給される。
【０１０１】
出力ドライバー４６は、ＬＶＤＳのドライバー回路、ＰＥＣＬのドライバー回路、ＨＣＳＬのドライバー回路、及び差動のＣＭＯＳのドライバー回路のうちの少なくとも１つのドライバー回路を含むことができる。なお、これらの複数のドライバー回路を出力ドライバー４６に設ける場合に、複数のドライバー回路を構成するトランジスターの一部を、複数のドライバー回路の間で共用してもよい。
【０１０２】
図９はＬＶＤＳのドライバー回路の構成例である。このドライバー回路は、例えば３．５ｍＡの駆動電流を流す電流源用のＰ型のトランジスターと、差動の入力信号ＩＮ、ＩＮＸが入力されて差動の出力信号ＯＵＴ、ＯＵＴＸを出力する差動部を構成するＰ型及びＮ型のトランジスターと、ＧＮＤ側に設けられるＮ型のトランジスターを有する。出力信号ＯＵＴ、ＯＵＴＸはクロック信号ＣＫ、ＣＫＸに対応する。図１３はＬＶＤＳの差動出力信号の信号波形例である。ＬＶＤＳの差動出力信号は、ＧＮＤを基準にした電圧ＶＯＳを中心電圧とする、振幅が例えば０．３５Ｖの信号である。
【０１０３】
図１０はＰＥＣＬのドライバー回路の構成例である。このドライバー回路は、例えば１５．２５ｍＡの駆動電流を流すＰ型のトランジスターと、差動部を構成する２つのＰ型のトランジスターと、出力信号ＯＵＴ、ＯＵＴＸのノードに５．７ｍＡのバイアス電流を流すバイアス電流回路を構成する２つのＰ型のトランジスターを有する。このドライバー回路は、実際にはＬＶ−ＰＥＣＬ（Low Voltage Positive Emitter Coupled Logic）と呼ばれるが、本実施形態では単にＰＥＣＬと記載する。図１４はＰＥＣＬの差動出力信号の信号波形例である。ＰＥＣＬの差動出力信号は、高電位側の電圧がＶＯＨとなり、低電位側の電圧がＶＯＬとなる振幅の信号である。ＶＯＨは、ＶＤＤを基準にして負電位側に例えば０．９５２５Ｖとなる電圧であり、ＶＯＬは、ＶＤＤを基準にして負電位側に例えば１．７１５Ｖとなる電圧である。ＰＥＣＬでは、受信側においてテブナン終端又はＹ終端などが行われる。
【０１０４】
図１１はＨＣＳＬのドライバー回路の構成例である。このドライバー回路は、例えば１５ｍＡの駆動電流を流すＰ型のトランジスターと、差動部を構成する２つのＰ型のトランジスターを有する。ＨＣＳＬの差動出力信号は、例えば０．４Ｖを中心電圧とした１．１５Ｖ以下の振幅の信号である。図１２は差動のＣＭＯＳのドライバー回路の構成例である。このドライバー回路は、ＶＤＤとＧＮＤの間に直列に設けられ、ゲートに入力信号ＩＮが入力されるＰ型のトランジスター及びＮ型のトランジスターと、ＶＤＤとＧＮＤの間に直列に設けられ、ゲートに入力信号ＩＮＸが入力されるＰ型のトランジスター及びＮ型のトランジスターを含む。このＣＭＯＳのドライバー回路の差動出力信号は、ＶＤＤ〜ＧＮＤとなる電圧範囲のフルスイングの信号になる。
【０１０５】
図１５は、発振回路３０、出力回路４０で発生するノイズを模式的に説明する図である。例えばＰＬＬ回路等を有しない源振の発振器４では、発振回路３０のノイズ成分の周波数と出力回路４０のノイズ成分の周波数は同一周波数になる。即ちノイズスペクトルにおいて同一周波数にノイズが現れる。しかしながら、図１５に示すように、出力回路４０の各回路で発生するノイズは異なるタイミングで発生し、発振回路３０に比べて、ノイズの発生要素が多い。従って、ノイズ成分の周波数が同じであっても、スプリアス強度は強くなり、出力回路４０は多くのノイズを発生するノイズ源となる。
【０１０６】
この点、本実施形態では、出力回路４０を辺ＳＤ２に沿って配置し、辺ＳＤ２の対辺である辺ＳＤ４に配置されるグランドパッドＴ４と出力回路４０との距離を離している。これにより、例えば出力回路４０で発生した電源ノイズ等のノイズが、グランド電圧に及ぼす悪影響を低減できるようになる。例えば基準電圧供給回路３４は、グランド電圧を基準に基準電圧ＶＲＥＦを生成するが、出力回路４０で発生したノイズが、グランド電圧に重畳されるのが抑制されるようになる。これにより、基準電圧ＶＲＥＦの変動も抑制でき、例えば温度補償回路６０の温度補償の精度が劣化するのが抑制され、クロック信号の位相ノイズの低減が可能になる。
【０１０７】
また本実施形態では、温度補償回路６０等にレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を供給するレギュレーター８１と、出力回路４０等にレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を供給するレギュレーター８２とを、別個に設けている。また図４で説明したように、レギュレーター８１に電源電圧ＶＤＤを供給する電源線ＬＰＷ１の配線幅ＷＰ１を細くして、インピーダンスを高くしている。これによりレギュレーター８２側で発生した電源ノイズが、レギュレーター８１側に及ぶのが抑制され、温度補償回路６０の温度補償の高精度化や位相ノイズの低減などを実現できるようになる。
【０１０８】
５．レギュレーター
図１６にレギュレーター８１の構成例を説明する。レギュレーター８１は、ＶＤＤノードとＧＮＤノードの間に直列に設けられた駆動用のＮ型のトランジスターＴＡ１及び抵抗ＲＡ１、ＲＡ２と、演算増幅器ＯＰＡを含む。またレギュレーター８１は、演算増幅器ＯＰＡの出力端子側に設けられた抵抗ＲＡ３及びキャパシターＣＡを含むことができる。演算増幅器ＯＰＡの非反転入力端子には、基準電圧ＶＲＥＦが入力され、反転入力端子には、レギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を抵抗ＲＡ１、ＲＡ２により電圧分割した電圧ＶＤＡが入力される。そして演算増幅器ＯＰＡの出力端子が、抵抗ＲＡ３を介してトランジスターＴＡ１のゲートに入力され、トランジスターＴＡ１のドレインノードからレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１が出力される。図１７では、図１６とは異なり、駆動用のトランジスターがＰ型のトランジスターＴＡ２となっており、演算増幅器ＯＰＡの反転入力端子に基準電圧ＶＲＥＦが入力され、非反転入力端子に電圧ＶＤＡが入力される。また図１７では位相補償用のキャパシターＣＡの接続構成も図１６とは異なっている。
【０１０９】
レギュレーター８２の回路構成も、図１７のレギュレーター８１と同様の回路構成になる。但し、レギュレーター８２では、図１６、図１７の抵抗ＲＡ１、ＲＡ２の少なくとも１つが可変抵抗になっている。そしてトランジスターＴＡ１、ＴＡ２のドレインノードからレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２が出力される。例えばレギュレーター８２では、不揮発性メモリーにより実現される記憶部１００に記憶される電圧設定情報に基づいて、抵抗ＲＡ１及び抵抗ＲＡ２の少なくとも一方の抵抗値が可変に設定される。これにより電圧が可変のレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２が出力されるようになる。
【０１１０】
即ち、レギュレーター８１では、抵抗ＲＡ１、ＲＡ２が例えば固定の抵抗値の抵抗となることで、固定電圧のレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１を出力することになる。一方、レギュレーター８２では、抵抗ＲＡ１、ＲＡ２の少なくとも一方が可変抵抗になることで、可変のレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ２を出力できるようになる。なおレギュレーター８１においても抵抗ＲＡ１、ＲＡ２の抵抗値を可変に設定できるようにしてもよい。例えば製造や出荷時においてプロセス変動に対するレギュレート電源電圧ＶＲＥＧ１の変動を補償するための抵抗値の調整ができるようにする。この場合にはレギュレーター８２の方がレギュレーター８１よりも、抵抗値の調整範囲が広くなり、レギュレート電源電圧の調整範囲も広くなる。
【０１１１】
６．基準電圧生成回路、温度センサー、温度補償回路
図１８に基準電圧生成回路９０の構成例を示す。基準電圧生成回路９０は、ＶＤＤノードとＧＮＤノードの間に設けられるＮ型のトランジスターＴＤ１、抵抗ＲＤ１、ＲＤ２、ＲＤ３、バイポーラトランジスターＢＰ１、ＢＰ２を含む。また基準電圧生成回路９０は、バイアス電圧ＢＳがゲートに入力されるＰ型のトランジスターＴＤ１、ＴＤ２と、トランジスターＴＤ２のドレインノードとＧＮＤノードとの間に設けられるバイポーラトランジスターＢＰ３を含む。基準電圧生成回路９０は、バンドギャップリファレンス回路であり、バンドギャップ電圧による基準電圧ＶＲＥＦを生成して出力する。例えばＰＮＰ型のバイポーラトランジスターＢＰ１、ＢＰ２のベース・エミッター間電圧をＶＢＥ１、ＶＢＥ２とし、ΔＶＢＥ＝ＶＢＥ１−ＶＢＥ２とする。基準電圧生成回路９０は、例えばＶＲＥＦ＝Ｋ×ΔＶＢＥ＋ＶＢＥ２となる基準電圧ＶＲＥＦを出力する。Ｋは抵抗ＲＤ１、ＲＤ２の抵抗値により設定される。例えばＶＢＥ２は負の温度特性を有し、ΔＶＢＥは正の温度特性を有するため、抵抗ＲＤ１、ＲＤ２の抵抗値を調整することで、温度依存性のない定電圧の基準電圧ＶＲＥＦを生成できるようになる。そして生成される基準電圧ＶＲＥＦはグランド電圧を基準とした定電圧になる。なお基準電圧生成回路９０は図１８の構成に限定されず、例えばトランジスターの仕事関数差電圧を用いて基準電圧ＶＲＥＦを生成する回路などの種々の構成の回路を用いることができる。
【０１１２】
図１９に温度センサー７０の構成例を示す。温度センサー７０は、電源ノードとＧＮＤノードとの間に直列に設けられた電流源ＩＳＴ、バイポーラトランジスターＢＰＴを含む。バイポーラトランジスターＢＰＴのコレクターノードとベースノードが接続されており、ダイオード接続になっている。これにより、温度センサー７０の出力ノードＮＣＱから、温度依存性を有する温度検出電圧ＶＴが出力されるようになる。例えばベース・エミッター間電圧の温度依存性により発生する負の温度特性の温度検出電圧ＶＴが出力されるようになる。なお温度センサー７０の構成は図１９の構成に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば温度センサー７０の出力ノードＮＣＱとバイポーラトランジスターＢＰＴのコレクターノードの間に抵抗を設けると共に、バイポーラトランジスターＢＰＴのエミッターノードとＧＮＤノートの間に可変抵抗を設ける。このような構成にすることで、温度センサー７０を用いて温度補償の０次補正を実現できるようになる。
【０１１３】
図２０に温度補償回路６０の構成例を示す。温度補償回路６０は、０次補正回路６２、１次補正回路６４、高次補正回路６６、電流電圧変換回路６８を含む。なお例えば３次補正、４次補正、５次補正などを行う場合には、高次補正回路６６として、３次補正回路、４次補正回路、５次補正回路などの複数の補正回路が設けられることになる。高次補正回路６６は関数発生回路とも呼ばれ、温度補償電圧ＶＣＰの特性を近似する多項式に対応する関数電流を発生する。例えば多項式は温度を変数とする関数である。
【０１１４】
温度補償回路６０は、多項式近似によるアナログ方式の温度補償を行う。具体的には温度補償回路６０は、温度を変数とする関数である多項式の近似によって温度補償電圧ＶＣＰを生成して出力する。このために図２の記憶部１００は、温度補償電圧ＶＣＰの特性を近似する多項式の０次係数、１次係数、高次係数を、０次補正データ、１次補正データ、高次補正データとして記憶する。そして０次補正回路６２、１次補正回路６４、高次補正回路６６は、記憶部１００に記憶された０次補正データ、１次補正データ、高次補正データに基づいて、０次補正電流信号、１次補正電流信号、高次補正電流信号を出力する。０次補正電流信号、１次補正電流信号、高次補正電流信号は、関数電流の０次成分信号、１次成分信号、高次成分信号と言うことができる。そして１次補正回路６４、高次補正回路６６には、温度に対してリニアに変化する温度検出電圧ＶＴに基づいて、１次補正電流信号、高次補正電流信号を生成して出力する。電流電圧変換回路６８は、０次補正電流信号、１次補正電流信号、高次補正電流信号の加算処理を行うと共に電流電圧変換を行って、温度補償電圧ＶＣＰを出力する。これにより多項式近似によるアナログ方式の温度補償が実現される。
【０１１５】
なお上述のように温度センサー７０を用いて温度補償の０次補正を行う場合には、０次補正回路６２の構成は省略できる。この場合に温度検出電圧ＶＴのオフセット電圧の変動に起因する温度検出電圧特性のズレを補正するために、例えば５次の多項式近似の温度補償を行う温度補償回路６０に、２次補正回路や４次補正回路を設けるようにしてもよい。
【０１１６】
７．発振器
次に本実施形態の発振器４の構造例を説明する。図２１に発振器４の第１の構造例を示す。発振器４は、振動子１０と、集積回路装置２０と、振動子１０及び集積回路装置２０を収容するパッケージ１５を有する。パッケージ１５は、例えばセラミック等により形成され、その内側に収容空間を有しており、この収容空間に振動子１０及び集積回路装置２０が収容されている。収容空間は気密封止されており、望ましくは真空に近い状態である減圧状態になっている。パッケージ１５により、振動子１０及び集積回路装置２０を衝撃、埃、熱、湿気等から好適に保護することができる。
【０１１７】
パッケージ１５はベース１６とリッド１７を有する。具体的にはパッケージ１５は、振動子１０及び集積回路装置２０を支持するベース１６と、ベース１６との間に収容空間を形成するようにベース１６の上面に接合されたリッド１７とにより構成されている。そして振動子１０は、ベース１６の内側に設けられた段差部に端子電極を介して支持されている。また集積回路装置２０は、ベース１６の内側底面に配置されている。具体的には集積回路装置２０は、能動面がベース１６の内側底面に向くように配置されている。能動面は集積回路装置２０の回路素子が形成される面である。また集積回路装置２０のパッドにバンプＢＭＰが形成されている。そして集積回路装置２０は、導電性のバンプＢＭＰを介してベース１６の内側底面に支持される。導電性のバンプＢＭＰは例えば金属バンプであり、このバンプＢＭＰやパッケージ１５の内部配線や端子電極などを介して、振動子１０と集積回路装置２０が電気的な接続される。また集積回路装置２０は、バンプＢＭＰやパッケージ１５の内部配線を介して、発振器４の外部端子１８、１９に電気的に接続される。外部端子１８、１９は、パッケージ１５の外側底面に形成されている。外部端子１８、１９は、外部配線を介して外部デバイスに接続される。外部配線は、例えば外部デバイスが実装される回路基板に形成される配線などである。これにより外部デバイスに対してクロック信号などを出力できるようになる。
【０１１８】
なお図２１では、集積回路装置２０の能動面が下方に向くように集積回路装置２０がフリップ実装されているが、本実施形態はこのような実装には限定されない。例えば集積回路装置２０の能動面が上方に向くように集積回路装置２０を実装してもよい。即ち能動面が振動子１０に対向するように集積回路装置２０を実装する。
【０１１９】
図２２に発振器４の第２の構造例を示す。図２２の発振器４は、振動子１０と集積回路装置２０と集積回路装置２１を含む。また発振器４は、振動子１０及び集積回路装置２０を収容するパッケージ１５と、パッケージ１５及び集積回路装置２１を収容するパッケージ５を含む。パッケージ１５、パッケージ５は、各々、第１パッケージ、第２パッケージである。第１パッケージ、第２パッケージは第１容器、第２容器と言うこともできる。
【０１２０】
そして本実施形態では、パッケージ１５に収容される集積回路装置２０が第１温度補償処理を行い、パッケージ５に収容される集積回路装置２１が第２温度補償処理を行う。例えば振動子１０及び集積回路装置２０がパッケージ１５に収容されることで、例えばアナログ方式の第１温度補償処理を行う温度補償型の発振器１４が構成される。そして、アナログ方式の第１温度補償処理を行う発振器１４と、デジタル方式の第２温度補償処理を行う集積回路装置２１とがパッケージ５に収容されることで、高精度のクロック信号を生成する発振器４が構成される。集積回路装置２１は、デジタル方式で微調整の第２温度補償処理を行う補正ＩＣと呼ぶこともできる。
【０１２１】
具体的にはパッケージ５は、例えばセラミック等により形成され、その内側に収容空間を有している。この収容空間に、振動子１０及び集積回路装置２０がパッケージ１５に収容された発振器１４と、集積回路装置２１とが収容されている。収容空間は気密封止されており、望ましくは真空に近い状態である減圧状態になっている。パッケージ５により、集積回路装置２１及び発振器１４を衝撃、埃、熱、湿気等から好適に保護することができる。
【０１２２】
パッケージ５はベース６とリッド７を有する。具体的にはパッケージ５は、発振器１４及び集積回路装置２１を支持するベース６と、ベース６との間に収容空間を形成するようにベース６の上面に接合されたリッド７とにより構成されている。ベース６は、その内側に、上面に開口する第１凹部と、第１凹部の底面に開口する第２凹部を有する。集積回路装置２１は、第１凹部の底面に支持されている。例えば集積回路装置２１は、端子電極を介して底面の段差部に支持されている。また発振器１４は、第２凹部の底面に支持されている。例えば発振器１４は、端子電極を介して底面の段差部に支持されている。またベース６は、第２凹部の底面に開口する第３凹部を有しており、この第３凹部に回路部品１２が配置される。配置される回路部品１２としては、例えばコンデンサーや温度センサーなどを想定できる。
【０１２３】
集積回路装置２１は、例えばボンディングワイヤーＢＷや、段差部に形成された端子電極や、パッケージ５の内部配線を介して、発振器１４の端子に電気的に接続される。これにより発振器１４からのクロック信号や温度検出信号を集積回路装置２１に入力できるようになる。また集積回路装置２１は、ボンディングワイヤーＢＷや、段差部に形成された端子電極や、パッケージ５の内部配線を介して、発振器４の外部端子８、９に電気的に接続される。外部端子８、９は、パッケージ５の外側底面に形成されている。外部端子８、９は、外部配線を介して外部デバイスに接続される。外部配線は、例えば外部デバイスが実装される回路基板に形成される配線などである。これにより外部デバイスに対してクロック信号などを出力できるようになる。なお発振器１４の端子と外部端子８、９を電気的に接続するようにしてもよい。
【０１２４】
なお図２２では発振器１４の上方向に集積回路装置２１を配置しているが、発振器１４の下方向に集積回路装置２１を配置するようにしてもよい。ここで上方向はパッケージ５の底面からリッド７に向かう方向であり、下方向はその反対方向である。また発振器１４の側方に集積回路装置２１を設けてもよい。即ち発振器４の上面視において発振器１４と集積回路装置２１とが並ぶように配置する。
【０１２５】
次に集積回路装置２１について説明する。集積回路装置２１は、発振器１４で生成されたクロック信号である第１クロック信号が、基準クロック信号として入力されるクロック信号生成回路を含む。そしてクロック信号生成回路が生成したクロック信号が、発振器４の出力クロック信号として外部に出力される。例えば集積回路装置２１のクロック信号生成回路は、発振器１４からの第１クロック信号が基準クロック信号として入力されるフラクショナル−Ｎ型のＰＬＬ回路により構成される。このＰＬＬ回路は、第１クロック信号である基準クロック信号と、ＰＬＬ回路の出力クロック信号を分周回路により分周したフィードバッククロック信号との位相比較を行う。そしてデルタシグマ変調回路を用いて小数の分周比を設定することで、フラクショナル−Ｎ型のＰＬＬ回路が実現される。また集積回路装置２１が含む制御回路が、温度補償データに基づいて、ＰＬＬ回路に設定される分周比データの補正処理を行うことで、第２温度補償処理が実現される。なお発振器１４において行われる第１温度補償処理は、例えば多項式近似の温度補償処理により実現される。またクロック信号生成回路を、ダイレクトデジタルシンセサイザーにより構成してもよい。この場合には、第１クロック信号を基準クロック信号として動作するダイレクトデジタルシンセサイザーに対して、温度補償データにより補正された周波数制御データを入力することで、第２温度補償処理が実現される。
【０１２６】
図２２の発振器４によれば、振動子１０を発振させる集積回路装置２０が第１温度補償処理を行うことで、第１集積回路装置である集積回路装置２０から出力される第１クロック信号の周波数温度特性での周波数変動量を小さくできる。そして第２集積回路装置である集積回路装置２１が、集積回路装置２０からの第１クロック信号に基づいてクロック信号を生成する際に第２温度補償処理を行う。このように集積回路装置２０により第１温度補償処理を行った後に、集積回路装置２１により第２温度補償処理を行うことで、温度計測結果の揺らぎなどを原因とする周波数のマイクロジャンプを小さくすることなどが可能になり、発振器４のクロック周波数の高精度化等を実現できるようになる。また図２２の発振器４では、集積回路装置２０に設けられる温度センサーを用いて第１温度補償処理を行うと共に、この温度センサーの温度検出信号が、集積回路装置２０から出力されて集積回路装置２１に入力されるようにしてもよい。そして集積回路装置２１が、入力された温度検出信号に基づいて第２温度補償処理を行ってもよい。このようにすれば、集積回路装置２０での第１温度補償処理と、集積回路装置２１での第２温度補償処理を、同じ温度センサーからの温度検出信号に基づいて行うことが可能になるため、より適正な温度補償処理を実現できるようになる。この場合に集積回路装置２０に内蔵される温度センサーと振動子１０との距離は、当該温度センサーと集積回路装置２１との距離よりも短くなる。従って、デジタル方式の温度補償処理を行うことで発熱量が多い集積回路装置２１と、振動子１０との距離を離すことができ、集積回路装置２１の発熱が温度センサーの温度検出結果に及ぼす悪影響を低減できる。従って、振動子１０についての温度を、集積回路装置２０に内蔵される温度センサーを用いて、より正確に計測することが可能になる。
【０１２７】
８．電子機器、移動体
図２３に、本実施形態の集積回路装置２０を含む電子機器５００の構成例を示す。電子機器５００は、本実施形態の集積回路装置２０と、集積回路装置２０の発振回路３０の発振信号に基づくクロック信号により動作する処理装置５２０を含む。具体的には電子機器５００は、本実施形態の集積回路装置２０を有する発振器４を含み、処理装置５２０は、発振器４からのクロック信号に基づいて動作する。また電子機器５００は、アンテナＡＮＴ、通信インターフェース５１０、操作インターフェース５３０、表示部５４０、メモリー５５０を含むことができる。なお電子機器５００は図２３の構成に限定されず、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【０１２８】
電子機器５００は、例えば基地局又はルーター等のネットワーク関連機器、距離、時間、流速又は流量等の物理量を計測する高精度の計測機器、生体情報を測定する生体情報測定機器、或いは車載機器などである。生体情報測定機器は例えば超音波測定装置、脈波計又は血圧測定装置等である。車載機器は自動運転用の機器等である。また電子機器５００は、頭部装着型表示装置や時計関連機器などのウェアラブル機器、ロボット、印刷装置、投影装置、スマートフォン等の携帯情報端末、コンテンツを配信するコンテンツ提供機器、或いはデジタルカメラ又はビデオカメラ等の映像機器などであってもよい。
【０１２９】
また電子機器５００としては、５Ｇなどの次世代移動通信システムに用いられる機器がある。例えば次世代移動通信システムの基地局、リモートレディオヘッド（ＲＲＨ）又は携帯通信端末などの種々の機器に本実施形態の集積回路装置２０を用いることができる。次世代移動通信システムでは、時刻同期等のために高精度のクロック周波数が要望されており、高精度のクロック信号を生成できる本実施形態の集積回路装置２０の適用例として好適である。
【０１３０】
通信インターフェース５１０は、アンテナＡＮＴを介して外部からデータを受信したり、外部にデータを送信する処理を行う。プロセッサーである処理装置５２０は、電子機器５００の制御処理や、通信インターフェース５１０を介して送受信されるデータの種々のデジタル処理などを行う。処理装置５２０の機能は、例えばマイクロコンピューターなどのプロセッサーにより実現できる。操作インターフェース５３０は、ユーザーが入力操作を行うためのものであり、操作ボタンやタッチパネルディスプレイなどにより実現できる。表示部５４０は、各種の情報を表示するものであり、液晶や有機ＥＬなどのディスプレイにより実現できる。メモリー５５０は、データを記憶するものであり、その機能はＲＡＭやＲＯＭなどの半導体メモリーにより実現できる。
【０１３１】
図２４に、本実施形態の集積回路装置２０を含む移動体の例を示す。移動体は、本実施形態の集積回路装置２０と、集積回路装置２０の発振回路３０の発振信号に基づくクロック信号により動作する処理装置２２０を含む。具体的には移動体は、本実施形態の集積回路装置２０を有する発振器４を含み、処理装置２２０は、発振器４からのクロック信号に基づいて動作する。本実施形態の集積回路装置２０は、例えば、車、飛行機、バイク、自転車、或いは船舶等の種々の移動体に組み込むことができる。移動体は、例えばエンジンやモーター等の駆動機構、ハンドルや舵等の操舵機構、各種の電子機器を備えて、地上や空や海上を移動する機器・装置である。図２４は移動体の具体例としての自動車２０６を概略的に示している。自動車２０６には、本実施形態の集積回路装置２０が組み込まれる。具体的には、移動体である自動車２０６は、制御装置２０８を含み、制御装置２０８は、本実施形態の集積回路装置２０を含む発振器４と、発振器４により生成されたクロック信号に基づき動作する処理装置２２０を含む。制御装置２０８は、例えば車体２０７の姿勢に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪２０９のブレーキを制御する。例えば制御装置２０８により、自動車２０６の自動運転を実現してもよい。なお本実施形態の集積回路装置２０が組み込まれる機器は、このような制御装置２０８には限定されず、自動車２０６等の移動体に設けられるメーターパネル機器やナビゲーション機器などの種々の車載機器に組み込むことが可能である。
【０１３２】
以上に説明したように本実施形態の集積回路装置は、振動子を発振させることで発振信号を生成する発振回路と、発振回路の発振周波数の温度補償を行う温度補償回路と、発振信号に基づいてクロック信号を出力する出力回路を含む。また集積回路装置は、電源電圧に基づいて第１レギュレート電源電圧を生成して温度補償回路に供給する第１レギュレーターと、電源電圧に基づいて第２レギュレート電源電圧を生成して出力回路に供給する第２レギュレーターを含む。
【０１３３】
本実施形態によれば、振動子を発振させることで発振信号が生成され、生成された発振信号に基づいてクロック信号が出力される。また温度補償回路により発振周波数の温度補償が行われる。そして第１レギュレーターが、電源電圧に基づいて第１レギュレート電源電圧を生成して温度補償回路に供給し、第２レギュレーターが、電源電圧に基づいて第２レギュレート電源電圧を生成して出力回路に供給する。このようにすれば、出力回路に対しては、第２レギュレーターからの第２レギュレート電源電圧が供給される一方で、温度補償回路に対しては、第２レギュレーターとは別に設けられた第１レギュレーターからの第２レギュレート電源電圧が供給されるようになる。このような電源電圧の分離が行われることで、出力回路が発生するノイズが原因となって、温度補償回路に供給される第１レギュレート電源電圧が変動してしまう事態を抑制できる。従って、温度補償回路の温度補償の精度が低下して位相ノイズ等が発生してしまう事態が防止され、クロック信号の高精度化を実現できるようになる。
【０１３４】
また本実施形態では、電圧設定情報を記憶する記憶部を含み、第１レギュレーターは、固定電圧の第１レギュレート電源電圧を生成し、第２レギュレーターは、電圧設定情報に基づき電圧が可変に設定される第２レギュレート電源電圧を生成してもよい。
【０１３５】
このようにすれば、第２レギュレート電源電圧を高い電圧に設定することで、位相ノイズを低減したり、第２レギュレート電源電圧を低い電圧に設定することで、消費電力を低減することが可能になる。そして第１レギュレート電源電圧については固定電圧にすることで、温度補償回路での温度補償の特性が変動してしまうのを防止できるようになる。
【０１３６】
また本実施形態では、電源電圧が供給される電源パッドを含み、電源パッドと第２レギュレーターとの距離は、電源パッドと第１レギュレーターとの距離よりも短くてもよい。
【０１３７】
このようにすれば、電源パッドと第２レギュレーターとの距離が近くなることで、電源パッドからの第２レギュレーターに流れる電流による悪影響を低減できる。また電源パッドと第１レギュレーターとの距離が遠くなることで、第２レギュレーター側での電源ノイズが第１レギュレーターに伝達されて第１レギュレート電源電圧が変動してしまうのを抑制できるようになる。
【０１３８】
また本実施形態では、電源パッドと第１レギュレーターとを接続する第１電源線と、電源パッドと第２レギュレーターとを接続する第２電源線と、を含み、第１電源線の配線幅は、第２電源線の配線幅よりも細くてもよい。
【０１３９】
このように第１電源線の配線幅を細くすることで、第１電源線のインピーダンスが高くなり、第２レギュレーター側で発生したノイズが、第１レギュレーターに伝達されるのを抑制できるようになる。
【０１４０】
また本実施形態では、グランド電圧が供給されるグランドパッドを含み、グランドパッドと第１レギュレーターとの距離は、グランドパッドと第２レギュレーターとの距離よりも短くてもよい。
【０１４１】
このようにグランドパッドと第１レギュレーターとの距離が近くなることで、グランドの電源線での電圧降下等を低減でき、グランド電圧の変動を抑制できる。またグランドパッドと第２レギュレーターとの距離が遠くなることで、第２レギュレーター側のノイズが伝達されて、グランド電圧が変動してしまうのを抑制できるようになる。
【０１４２】
また本実施形態では、発振回路は、集積回路装置の第１辺、第１辺に交差する第２辺、第１辺の対辺である第３辺及び第２辺の対辺である第４辺のうちの第１辺に沿って配置され、出力回路は、第２辺に沿って配置され、第２レギュレーターは、第１辺と第２辺が交差するコーナー部に配置されてもよい。
【０１４３】
このように第２レギュレーターをコーナー部に配置することで、第１辺に沿って配置される発振回路と第２レギュレーターとの距離や、第２辺に沿って配置される出力回路と第２レギュレーターとの距離を短くすることが可能になり、第２レギュレーターからの第２レギュレート電源電圧を、ショートパスの電源線の経路で発振回路や出力回路に供給できるようになる。
【０１４４】
また本実施形態では、第１辺から第３辺に向かう方向を第１方向とし、第２辺から第４辺に向かう方向を第２方向としたときに、温度補償回路及び第１レギュレーターは、出力回路の第２方向に配置されてもよい。
【０１４５】
このようにすれば、出力回路の第２方向にある領域を有効活用して、温度補償回路や第１レギュレーターを配置できるようになり、効率的なレイアウト配置が可能になる。
【０１４６】
また本実施形態では、集積回路装置の第１辺から第１辺の対辺である第３辺に向かう方向を第１方向とし、第１辺に交差する第２辺から第２辺の対辺である第４辺に向かう方向を第２方向としたときに、第２レギュレーターと出力回路は、第１方向に沿って配置されてもよい。そして温度補償回路と第１レギュレーターは、出力回路の第２方向において第１方向に沿って配置されてもよい。
【０１４７】
このようにすれば、第２レギュレーターと出力回路とが、第１方向に沿って配置されるため、第２レギュレート電源電圧の電源線をショートパスで出力回路に接続できるようになる。また温度補償回路と第１レギュレーターとが、第２方向に沿って配置されるため、第１レギュレート電源電圧の電源線をショートパスで温度補償回路に接続できるようになり、効率的なレイアウト配置が可能になる。
【０１４８】
また本実施形態では、電源電圧が供給される電源パッドを含み、電源パッドは、第２レギュレーターと出力回路との間に配置されてもよい。
【０１４９】
このようにすれば、電源パッドと第２レギュレーターとの間の電源電圧の電源線をショートパスで接続できるようになると共に、電源パッドと出力回路との間の電源電圧の電源線をショートパスで接続できるようになる。
【０１５０】
また本実施形態では、第２レギュレーターは、第２レギュレート電源電圧を発振回路に供給し、発振回路は、第２レギュレーターの第２方向に配置されてもよい。
【０１５１】
このようにすれば第２レギュレーターと発振回路との間の第２レギュレート電源電圧の電源線をショートパスで接続できるようになり、第２レギュレート電源電圧の電圧降下による悪影響を低減できるようになる。
【０１５２】
また本実施形態では、温度補償回路を制御する制御回路を含み、制御回路は、温度補償回路の第２方向に配置されてもよい。
【０１５３】
このようにすれば、温度補償回路を制御する制御回路を、温度補償回路の第２方向において近くに配置できるようになり、制御回路からの制御信号をショートパスで温度補償回路に入力することが可能になる。
【０１５４】
また本実施形態では、振動子の一端に電気的に接続される第１パッドと、振動子の他端に電気的に接続される第２パッドと、クロック信号が出力されるクロックパッドとを含んでもよい。そして第１パッド及び第２パッドは、第１辺に沿って配置され、クロックパッドは、第２辺に沿って配置されてもよい。
【０１５５】
このようにすれば、第１パッド及び第２パッドに電気的に接続される発振回路により発振信号を生成して、ショートパスの信号経路で出力回路に入力し、発振信号に基づくクロック信号をクロックパッドから出力できるようになる。
【０１５６】
また本実施形態では、温度検出電圧を温度補償回路に出力する温度センサーを含み、温度センサーは、発振回路の第２方向に配置されてもよい。
【０１５７】
このようにすれば、発振回路内に配置される第１パッド又は第２パッドと温度センサーとの距離を近づけることができ、振動子の温度を、温度センサーを用いて、より適切に検出できるようになる。
【０１５８】
また本実施形態では、温度補償回路は、多項式近似によるアナログ方式の温度補償を行う回路であってもよい。
【０１５９】
このようにすれば、温度補償回路がアナログ方式で温度補償を行った場合にも、出力回路からのノイズによる温度補償回路での電源変動が抑制され、高精度の温度補償が可能になるため、位相ノイズを低減できるようになる。
【０１６０】
また本実施形態では、出力回路は、ＬＶＤＳ、ＰＥＣＬ、ＨＣＳＬ及び差動のＣＭＯＳのうちの少なくとも１つの信号形式でクロック信号を出力してもよい。
【０１６１】
このようにすれば、出力回路が、ＬＶＤＳ、ＰＥＣＬ、ＨＣＳＬ及び差動のＣＭＯＳのうちの少なくとも１つの信号形式でクロック信号を出力し、出力回路において高周波信号によるノイズが発生した場合にも、このノイズが温度補償回路の温度補償に与える悪影響を低減でき、位相ノイズの低減等が可能になる。
【０１６２】
また本実施形態は、上記に記載の集積回路装置と、振動子を含む発振器に関係する。
【０１６３】
また本実施形態は、上記に記載の集積回路装置と、クロック信号により動作する処理装置を含む電子機器に関係する。
【０１６４】
また本実施形態は、上記に記載の集積回路装置と、クロック信号により動作する処理装置を含む移動体に関係する。
【０１６５】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本開示の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本開示の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本開示の範囲に含まれる。また集積回路装置、発振器、電子機器、移動体の構成・動作等も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０１６６】
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ７…パッド、Ｔ３…電源パッド、Ｔ４…グランドパッド、
Ｔ５、Ｔ６…クロックパッド、Ｌ１、Ｌ２…信号線、ＣＮ１〜ＣＮ４…コーナー部、
ＳＤ１、ＳＤ２、ＳＤ３、ＳＤ４…辺、ＤＲ１、ＤＲ２、ＤＲ３、ＤＲ４…方向、
ＴＥ３、ＴＥ４、ＴＥ５、ＴＥ６、ＴＥ７…外部端子、ＬＰＷ１、ＬＰＷ２…電源線、
ＣＫ、ＣＫＸ…クロック信号、ＯＳＣ…発振信号、ＶＣＰ…温度補償電圧、
ＶＲＥＧ１、ＶＲＥＧ２…レギュレート電源電圧、ＥＩＮ…外部入力信号、
ＶＲＥＦ…基準電圧、ＶＴ…温度検出電圧、ＶＲ１〜ＶＲｎ、ＶＲＢ…基準電圧、
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３１〜Ｃ３ｎ、Ｃ４、ＣＡ…キャパシター、ＩＳ、ＩＳＴ…電流源、
ＢＰ、ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３、ＢＰＴ…バイポーラトランジスター、
ＲＡ１〜ＲＡ３、ＲＢ、ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＤ１〜ＲＤ３、ＲＱ…抵抗、
ＯＰＡ…演算増幅器、ＴＡ１、ＴＡ２、ＴＤ１、ＴＤ２、ＴＤ３…トランジスター、
４…発振器、５…パッケージ、６…ベース、７…リッド、８、９…外部端子、
１０…振動子、１２…回路部品、１４…発振器、１５…パッケージ、
１６…ベース、１７…リッド、１８、１９…外部端子、
２０、２１…集積回路装置、３０…発振回路、３２…駆動回路、
３４…基準電圧供給回路、３６、３７…可変容量回路、４０…出力回路、
４２…バッファー回路、４３…波形整形回路、４４…ディバイダー、
４５…レベルシフター＆プリドライバー、４６…出力ドライバー、
５０…制御回路、６０…温度補償回路、６２…０次補正回路、６４…１次補正回路、
６６…高次補正回路、６８…電流電圧変換回路、７０…温度センサー、
８０…電源回路、８１、８２…レギュレーター、
９０…基準電圧生成回路、１００…記憶部、
２０６…自動車、２０７…車体、２０８…制御装置、２０９…車輪、
２２０…処理装置、５００…電子機器、５１０…通信インターフェース、
５２０…処理装置、５３０…操作インターフェース、５４０…表示部、
５５０…メモリー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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