(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動素子を発振させる発振用回路と、
前記発振用回路に接続され前記発振用回路の発振周波数を補正可能な容量回路と、
前記発振用回路から出力された信号が入力され、前記信号の周波数を補正可能な論理回路と、
前記容量回路の動作及び前記論理回路の動作を制御する制御回路と、を含み、
前記容量回路は、前記振動素子の周波数温度特性を補正可能であり、
前記論理回路は、前記振動素子の周波数温度特性以外の周波数変化を補正可能であり、さらに、前記振動素子の周波数温度特性を補正可能であり、
前記制御回路は、
前記論理回路が、前記振動素子の周波数温度特性以外の周波数変化を補正する動作および前記振動素子の周波数温度特性を補正する動作を制御し、かつ、前記容量回路が前記振動素子の周波数温度特性を補正する動作のオン／オフを所定温度範囲内と前記所定温度範囲外とに分けて制御し、かつ、前記論理回路が前記振動素子の周波数温度特性を補正する動作のオン／オフを前記所定温度範囲内と前記所定温度範囲外とに分けて制御する、発振回路。
【請求項２】
前記振動素子の周波数温度特性以外の周波数変化は、前記振動素子の経時的な周波数変化である、請求項１に記載の発振回路。
【請求項３】
時間情報が記憶されている記憶部を含み、
前記制御回路は、前記時間情報に基づいた補正信号を前記論理回路に出力する、請求項１又は２に記載の発振回路。
【請求項４】
時間情報および前記振動素子が有する経時的な周波数変化を計算するための情報が記憶されている記憶部を含み、
前記制御回路は、前記時間情報および前記経時的な周波数変化を計算するための情報に基づいた補正信号を前記論理回路に出力する、請求項１又は２に記載の発振回路。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発振回路を備えた、電子機器。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発振回路を備えた、移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発振回路、電子機器及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、可変容量回路と分周回路とを有する発振回路において、可変容量回路の容量値の調整および分周回路の分周数の調整を行うことで発振周波数を調整することのできる周波数調整回路が開示されている。可変容量回路は発振回路の特性ばらつきや振動子の特性ばらつきに起因する周波数の補正に使用され、分周回路は振動子の周波数の温度補償に使用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−７２２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の周波数調整回路では、発振周波数の補正方法を選択することができない。すなわち、振動子の周波数温度特性のみを補償したい場合や発振回路や振動子の特性ばらつきに起因する周波数の補正のみを行いたい場合でも、不必要な周波数補正回路が発振回路に接続されているため、消費電力が大きくなる可能性がある。また、発振周波数の補正方法を選択することができないため、用途が制限される可能性もある。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、用途に応じて発振周波数の補正方法を選択可能な発振回路を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、当該発振回路を用いた電子機器及び移動体を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
本適用例に係る発振回路は、振動素子を発振させる発振用回路と、前記発振用回路に接続され前記発振用回路の発振周波数を補正可能な容量回路と、前記発振用回路から出力された信号が入力され、前記信号の周波数を補正可能な論理回路と、前記容量回路の動作及び前記論理回路の動作を制御する制御回路と、を含む。
【０００８】
発振用回路と振動素子とを含む回路は、例えば、ピアース発振回路、インバーター型発振回路、コルピッツ発振回路、ハートレー発振回路などの種々の発振回路であってもよい。
【０００９】
本適用例に係る発振回路によれば、容量回路および論理回路の動作を制御する制御回路を有するため、例えば、制御回路が容量回路と論理回路の両方に周波数を補正させるように制御することで、高い周波数精度を実現することができる。また、例えば、制御回路が容量回路と論理回路の両方に周波数を補正させないように制御することで、低消費電力を実現することができる。また、例えば、制御回路が容量回路と論理回路の一方のみに周波
数を補正させるように制御することで、周波数精度と低消費電力をできるだけ両立させることができる。従って、本適用例に係る発振回路によれば、用途に応じて発振周波数の補正方法を選択することができる。
【００１０】
［適用例２］
上記適用例に係る発振回路において、前記容量回路は、前記振動素子の周波数温度特性を補正可能であり、前記論理回路は、前記振動素子の周波数温度特性以外の周波数変化を補正可能であってもよい。
【００１１】
本適用例に係る発振回路によれば、例えば、制御回路が、容量回路に振動素子の周波数温度特性を補正させるように制御することで、温度によらずに高い周波数精度を実現することができる。さらに、制御回路が論理回路に振動素子の周波数温度特性以外の周波数変化を補正させるように制御することで、さらに高い周波数精度を実現することができる。
【００１２】
［適用例３］
上記適用例に係る発振回路において、前記振動素子の周波数温度特性以外の周波数変化は、前記振動素子の経時的な周波数変化であってもよい。
【００１３】
本適用例に係る発振回路によれば、例えば、制御回路が論理回路に振動素子の経時的な周波数を補正させるように制御することで、長い期間において一定の周波数精度を維持することができる。
【００１４】
［適用例４］
上記適用例に係る発振回路において、前記論理回路は、さらに、前記振動素子の周波数温度特性を補正可能であり、前記制御回路は、前記論理回路が、前記振動素子の周波数温度特性以外の周波数変化を補正する動作および前記振動素子の周波数温度特性を補正する動作を制御してもよい。
【００１５】
本適用例に係る発振回路によれば、例えば、制御回路が容量回路と論理回路の両方に振動素子の周波数温度特性を補正させるように制御することで、より高い周波数精度を実現することができる。また、例えば、制御回路が容量回路と論理回路の両方に振動素子の周波数温度特性を補正させ、かつ、論理回路にこれ以外の周波数変化を補正させるように制御することで、さらに高い周波数精度を実現することができる。
【００１６】
［適用例５］
上記適用例に係る発振回路において、前記制御回路は、前記容量回路が前記振動素子の周波数温度特性を補正する動作を所定温度範囲内と前記所定温度範囲外とに分けて制御し、かつ、前記論理回路が前記振動素子の周波数温度特性を補正する動作を前記所定温度範囲内と前記所定温度範囲外とに分けて制御してもよい。
【００１７】
本適用例に係る発振回路によれば、例えば、制御回路が、所定温度範囲内では容量回路のみに振動素子の周波数温度特性を補正させ、所定温度範囲外では論理回路のみに振動素子の周波数温度特性を補正させるように制御することで、周波数精度と低消費電力をできるだけ両立させることができる。また、例えば、制御回路が、所定温度範囲内では容量回路と論理回路の両方に振動素子の周波数温度特性を補正させ、所定温度範囲外では論理回路のみに振動素子の周波数温度特性を補正させるように制御することで、所定温度範囲内ではさらに高い周波数精度を実現し、所定温度範囲外では低消費電力を維持することができる。
【００１８】
［適用例６］
上記適用例に係る発振回路は、時間情報が記憶されている記憶部を含み、前記制御回路は、前記時間情報に基づいた補正信号を前記論理回路に出力してもよい。
【００１９】
時間情報は、例えば、経過時間を計算するための基準時間（ゼロ点）に関する情報であり、制御回路は、時間情報に基づく経過時間に応じた周波数変化を補正するための補正信号を出力してもよい。
【００２０】
本適用例に係る発振回路によれば、例えば、制御回路が論理回路に時間情報に基づく経過時間に応じた周波数変化を適切に補正させることができるので、時間が経過しても周波数精度を維持することができる。
【００２１】
［適用例７］
上記適用例に係る発振回路は、時間情報および前記振動素子が有する経時的な周波数変化を計算するための情報が記憶されている記憶部を含み、前記制御回路は、前記時間情報および前記経時的な周波数変化を計算するための情報に基づいた補正信号を前記論理回路に出力してもよい。
【００２２】
時間情報は、例えば、経過時間を計算するための基準時間（ゼロ点）に関する情報であり、制御回路は、経時的な周波数変化を補正するための補正信号を出力してもよい。
【００２３】
本適用例に係る発振回路によれば、例えば、制御回路が論理回路に経時的な周波数変化を精度よく補正させることができるので、時間が経過しても高い周波数精度を維持することができる。
【００２４】
［適用例８］
本適用例に係る電子機器は、上記のいずれかの発振回路を備えている。
【００２５】
［適用例９］
本適用例に係る移動体は、上記のいずれかの発振回路を備えている。
【００２６】
これらの適用例によれば、用途に応じて発振周波数の補正方法を選択可能な発振回路を用いるので、例えば、信頼性の高い電子機器及び移動体を実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図。
【図２】第１実施形態における動作制御データの一例を示す図。
【図３】論理回路によるエージング補正動作の一例を示すタイミングチャート図。
【図４】第１実施形態における補正動作と論理回路の出力信号の周波数温度特性の一例を示す図。
【図５】第２実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図。
【図６】第２実施形態における動作制御データの一例を示す図。
【図７】第２実施形態における補正動作と論理回路の出力信号の周波数温度特性の一例を示す図。
【図８】第３実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図。
【図９】第３実施形態における動作制御データの一例を示す図。
【図１０】第３実施形態における補正動作と論理回路の出力信号の周波数温度特性の一例を示す図。
【図１１】第４実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図。
【図１２】第５実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図。
【図１３】本実施形態の電子機器の構成の一例を示す機能ブロック図。
【図１４】本実施形態の電子機器の外観の一例を示す図。
【図１５】本実施形態の移動体の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２９】
１．リアルタイムクロック装置
１−１．第１実施形態
図１は、第１実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図１に示すように、第１実施形態のリアルタイムクロック装置１は、発振回路２と振動素子３とを含む発振器である。本実施形態では、リアルタイムクロック装置１は、制御装置１００と接続される。
【００３０】
振動素子３は、パッケージ（不図示）に、例えば、導電性又は非導電性の接着剤や金属又は樹脂等のバンプ等の接合部材を介して接続され、当該パッケージ内に高い気密性を有する状態で密閉されて振動子を構成し、発振回路２と振動子（振動素子３を密閉したパッケージ）は不図示のパッケージに収容されている。また、振動素子３は、後述の発振用回路１０に電気的に接続されて振動素子３を発振させるための励振電極を有している。
【００３１】
振動素子３としては、例えば、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）共振子、ＡＴカット水晶振動素子、ＳＣカット水晶振動素子、音叉型水晶振動素子、その他の圧電振動素子やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）振動素子などを用いることができる。振動素子３の基板材料としては、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電単結晶や、ジルコン酸チタン酸鉛等の圧電セラミックス等の圧電材料、又はシリコン半導体材料等を用いることができる。振動素子３の励振手段としては、圧電効果によるものを用いてもよいし、クーロン力による静電駆動を用いてもよい。
【００３２】
発振回路２は、発振用回路１０、容量回路２０、論理回路３０、制御回路４０、記憶部５０、温度センサー６０、計時回路７０、出力回路８０及びインターフェース回路９０を含んで構成され、電源端子と接地端子（グランド端子）との間に印加される電圧を電源電圧として動作する。なお、本実施形態の発振回路２は、これらの要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。
【００３３】
発振回路２は、１つの集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）として構成されていてもよいし、複数の集積回路（ＩＣ）によって構成されていてもよい。また、発振回路２は、少なくとも一部の構成要素が集積化されていなくてもよく、例えば、複数の電子部品を用いてディスクリートに構成されていてもよい。
【００３４】
発振用回路１０は、振動素子３を発振させるための回路であり、振動素子３の出力信号を増幅して振動素子３にフィードバックする。発振用回路１０は、容量回路２０による容量を負荷容量として、振動素子３を当該負荷容量の値に応じた周波数で発振させる。
【００３５】
容量回路２０は、発振用回路１０に接続され、制御回路４０からの制御信号に応じて、その容量値が変化する回路である。例えば、容量回路２０は、制御回路４０からの制御信号（制御電圧）が一端に印加されることで容量値が変化する可変容量素子（例えば、バラクター等）を含んでもよい。また、例えば、容量回路２０は、複数の容量素子と複数のスイッチとを含み、制御回路４０からの制御信号に応じて各スイッチが開閉し、これに応じて発振用回路１０と接続される容量素子が選択されることで負荷容量の値を変化させる容
量バンク回路を含んでもよい。
【００３６】
このように、容量回路２０は、発振用回路１０に接続され、制御回路４０によって動作が制御されることで、発振用回路１０の発振周波数（振動素子３の発振周波数）を補正可能な回路である。
【００３７】
温度センサー６０は、温度センサー６０の周辺の温度に応じた信号（例えば、温度に応じた電圧）を出力する感温素子である。温度センサー６０は、温度が高いほど出力電圧が高い正極性のものであってもよいし、温度が高いほど出力電圧が低い負極性のものであってもよい。なお、温度センサー６０としては、リアルタイムクロック装置１の動作が保証される所望の温度範囲において、温度変化に対して出力電圧ができるだけ線形に変化するものが望ましい。温度センサー６０は、例えば、半導体のバンドギャップを利用した温度検出回路であってもよいし、サーミスター（ＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）サーミスター、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスターなど）や白金抵抗などであってもよい。
【００３８】
論理回路３０は、発振用回路１０から出力された信号が入力され、入力された信号を、制御回路４０からの制御信号に応じた分周比で分周して出力する。例えば、論理回路３０は、発振用回路１０の出力信号をクロック信号とし、制御回路４０からの制御信号に応じて分周比が変化する分周回路を含んでもよい。また、例えば、論理回路３０は、分周比が固定の分周回路と、制御回路４０からの制御信号に応じて発振用回路１０の出力信号から一部のクロックパルスを間引く、又は発振用回路１０の出力信号にクロックパルスを付加して、当該分周回路のクロック信号として供給する回路と、を含んでもよい。
【００３９】
このように、論理回路３０は、発振用回路１０から出力された信号が入力され、制御回路４０によって動作が制御されることで、入力された信号の周波数を補正可能な回路である。そして、論理回路３０は、例えば、１秒を１周期とするクロック信号を生成し、計時回路７０に出力する。
【００４０】
制御回路４０は、容量回路２０の動作及び論理回路３０の動作を制御する。本実施形態では、制御回路４０は、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている動作制御データに基づいて、容量回路２０による補正動作（発振用回路１０の発振周波数の補正動作）のオン／オフ（補正動作させるか否か）及び論理回路３０による補正動作（発振用回路１０の出力信号の周波数の補正動作）のオン／オフ（補正動作させるか否か）を制御する。
【００４１】
また、制御回路４０は、容量回路２０に補正動作をさせる場合、温度センサー６０の出力信号と、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている周波数調整データ１とに基づいて、容量回路２０の容量値（発振用回路１０の負荷容量値）を制御する。具体的には、制御回路４０は、温度センサー６０の出力信号と周波数調整データ１に応じて、容量回路２０の容量値（発振用回路１０の負荷容量値）が、振動素子３の周波数温度特性を補正するための容量値となるような制御信号を発生させて容量回路２０に出力する。この制御信号により、所望の温度範囲において、発振用回路１０の出力信号の周波数偏差が小さくなるように制御される。
【００４２】
このように、本実施形態では、容量回路２０は、発振用回路１０に接続され、制御回路４０によって動作が制御されることで、振動素子３の周波数温度特性を補正可能な回路である。容量回路２０による振動素子３の周波数温度特性の補正がより正確に行われるために、温度センサー６０は、振動素子３の温度をより正確に検出可能な場所（例えば、振動素子３に近い場所）に配置されるのが望ましい。なお、温度センサー６０は、発振用回路１０や発振用回路１０を含む発振回路２が動作することによって生じる温度変化を検出可
能な場所（例えば、発振用回路１０に近い場所や発振回路２に近い場所）に配置されていてもよい。
【００４３】
また、制御回路４０は、論理回路３０に補正動作をさせる場合、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている周波数調整データ２に基づいて、論理回路３０の分周比を制御する。具体的には、制御回路４０は、周波数調整データ２に応じて、論理回路３０が、振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化を補正するための制御信号（補正信号）を発生させて論理回路３０に出力する。
【００４４】
このように、本実施形態では、論理回路３０は、発振用回路１０から出力された信号が入力され、制御回路４０によって動作が制御されることで、振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化を補正可能な回路である。振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化の補正は、振動素子３の経時的な周波数変化の補正（エージング補正）であってもよい。エージング補正は、例えば、発振用回路１０から出力された信号（振動素子３の周波数温度特性が補正された信号）の周波数の所望の周波数に対するずれ（オフセット周波数）の経時変化の補正であってもよい。なお、振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化の補正は、振動素子３の初期周波数偏差（振動素子３の製造時における、所望の周波数からのずれ量）の補正であってもよい。
【００４５】
出力回路８０は、発振用回路１０が出力する信号が入力され、外部出力用の発振信号を生成し、発振用回路１０の外部端子を介して外部に出力する。出力回路８０は、発振用回路１０が出力する信号を分周して外部出力用の発振信号を生成してもよい。制御装置１００は、この発振信号をクロック信号として動作してもよい。
【００４６】
記憶部５０は、不揮発性メモリー５２とレジスター５４とを含んで構成されている。不揮発性メモリー５２は、制御回路４０による制御のための各種データを記憶するための記憶部であり、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリーなどの書き換え可能な種々の不揮発性メモリーであってもよいし、ワンタイムＰＲＯＭ（One Time Programmable Read Only Memory）のような書き換え不可能な種々の不揮発性メモリーであってもよい。
【００４７】
本実施形態では、不揮発性メモリー５２には、容量回路２０の容量値（発振用回路１０の負荷容量値）を制御するためのデータである周波数調整データ１が記憶されている。周波数調整データ１は、容量回路２０の補正動作のためのデータであり、例えば、振動素子３の周波数温度特性が温度に対して２次関数の特性を有するのであれば、振動素子３の周波数温度特性に応じた０次、１次、２次の係数値（３次以上の係数値を含めてもよい）であってもよい。あるいは、周波数調整データ１は、所定の温度範囲内における振動素子３の周波数温度特性に応じて決められた温度センサー６０の出力電圧と容量回路２０の容量値との対応情報であってもよい。
【００４８】
また、不揮発性メモリー５２には、論理回路３０の分周比を制御するためのデータである周波数調整データ２が記憶されている。周波数調整データ２は、論理回路３０の補正動作のためのデータであり、例えば、オフセット周波数を表すデータであってもよい。
【００４９】
さらに、不揮発性メモリー５２には、容量回路２０による補正動作（発振用回路１０の発振周波数の補正動作）のオン／オフ（補正動作させるか否か）及び論理回路３０による補正動作（発振用回路１０の出力信号の周波数の補正動作）のオン／オフ（補正動作させるか否か）を制御するためのデータである動作制御データが記憶されている。
【００５０】
図２は、動作制御データの一例を示す図であり、図２の例では、容量回路２０の制御ビ
ットであるＤ０ビットが０であれば容量回路２０による振動素子３の周波数温度特性の補正動作がオフとなり、Ｄ０ビットが１であれば当該補正動作がオンとなる。また、論理回路３０の制御ビットであるＤ１ビットが０であれば論理回路３０によるエージング補正動作がオフとなり、Ｄ１ビットが１であれば当該補正動作がオンとなる。
【００５１】
不揮発性メモリー５２に記憶されている各データ（動作制御データ、周波数調整データ１、周波数調整データ２）は、リアルタイムクロック装置１（発振回路２）の電源投入時（電源端子と接地端子（グランド端子）との間の電圧が０Ｖから動作可能な電圧まで立ち上がる時）に、不揮発性メモリー５２からレジスター５４に転送され、レジスター５４に保持される。
【００５２】
本実施形態では、発振回路２は、インターフェース回路９０を介して、記憶部５０（不揮発性メモリー５２及びレジスター５４）に対するリード／ライトが可能に構成されている。インターフェース回路９０は、例えば、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）やＩ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）などの各種のシリアルバス対応のインターフェース回路であってもよいし、パラレルバス対応のインターフェース回路であってもよい。
【００５３】
動作制御データは、例えば、リアルタイムクロック装置１の仕様や用途に応じて決定され、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、不図示の検査装置によって不揮発性メモリー５２に書き込まれる。
【００５４】
また、周波数調整データ１は、例えば、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、不図示の検査装置によって、リアルタイムクロック装置１が複数の温度のうちの各温度に設定され、各温度において出力回路８０から出力される発振信号の周波数に基づいて決定され、不揮発性メモリー５２に書き込まれる。
【００５５】
また、周波数調整データ２は、例えば、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、リアルタイムクロック装置１が基準温度（例えば２５℃）に設定された状態で出力回路８０から出力される発振信号の周波数に基づいて決定され、不揮発性メモリー５２に書き込まれる。
【００５６】
また、本実施形態では、リアルタイムクロック装置１が動作を開始した後、制御装置１００が、例えば、数か月から数年を単位とする不定期のタイミングで、あるいは一定の周期で、出力回路８０が出力する発振信号の周波数を測定し、オフセット周波数を算出する。あるいは、制御装置１００は、リアルタイムクロック装置１の製造年月日等の情報から製造後の経過時間を算出し、経過時間に応じてオフセット周波数を算出してもよい。この場合、例えば、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、リアルタイムクロック装置１の不揮発性メモリー５２に、リアルタイムクロック装置１の製造年月日等の情報を記憶させておき、制御装置１００が不揮発性メモリー５２から製造年月日等の情報を読み出してもよい。あるいは、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、リアルタイムクロック装置１の不揮発性メモリー５２に、リアルタイムクロック装置１のシリアルナンバーの情報を記憶させておき、制御装置１００が、不揮発性メモリー５２からシリアルナンバーの情報を読み出し、リアルタイムクロック装置１のシリアルナンバーと製造年月日との対応表を用いて製造年月日を特定してもよい。
【００５７】
そして、制御装置１００は、算出あるいは推定したオフセット周波数の情報を、インターフェース回路９０を介して、周波数調整データ２としてレジスター５４に書き込む（不揮発性メモリー５２にも書き込んでもよい）。制御回路４０は、周波数調整データ２に基づき、論理回路３０にエージング補正動作を行わせる。
【００５８】
図３は、論理回路３０によるエージング補正動作の一例を示すタイミングチャート図である。図３の例では、制御回路４０は、周波数調整データ２に基づき、論理回路３０の出力信号の４周期の間に、３周期は分周比がＭ、１周期は分周比がＮとなる補正信号を出力している。そして、論理回路３０は、補正信号の分周比をカウンター（図１では不図示）でカウントし、カウント値が分周比と一致する毎に、出力信号にパルスを発生させている。
【００５９】
論理回路３０による補正動作が行われない場合は分周比が常にＭであるから、論理回路３０による補正動作が行われることにより、論理回路３０の出力信号の周期の平均値が｛（３Ｍ＋Ｎ）／４Ｍ｝倍に補正されている。このような論理回路３０によるエージング補正の結果、論理回路３０の出力信号の周期の平均値を所定の時間（例えば、１秒）と一致させることができる。制御回路４０は、周波数調整データ２に基づき、発振用回路１０の発振周波数（振動素子３の発振周波数）が、所望の周波数よりも低い場合はＮをＭよりも小さい値に設定し、所望の周波数よりも高い場合はＮをＭよりも大きい値に設定する。
【００６０】
計時回路７０は、論理回路３０が出力する信号（例えば、１秒を１周期とするクロック信号）に基づいて、時刻情報（年、月、日、時、分、秒等の情報）を生成する。当該時刻情報は、レジスター５４の所定のアドレスに割り当てられており、制御装置１００は、インターフェース回路９０を介してレジスター５４の当該アドレスにアクセスし、当該時刻情報を読み出すことができる。なお、計時回路７０で生成される時刻情報は、例えば、制御装置１００からインターフェース回路９０に入力される基準時刻情報に基づいて補正又は生成されてもよい。
【００６１】
また、計時回路７０は、アラーム機能を有し、制御装置１００からインターフェース回路９０を介してレジスター５４に設定された時刻が到来したことを示す信号（例えば、割り込み信号）を出力してもよい。制御装置１００は、当該信号を受け取り、所定の処理を行うことができる。
【００６２】
また、計時回路７０は、タイマー機能を有し、制御装置１００からインターフェース回路９０を介してレジスター５４に設定された時間を計測し、計測を終了したことを示す信号（例えば、割り込み信号）を出力してもよい。制御装置１００は、当該信号を受け取り、所定の処理を行うことができる。
【００６３】
なお、図３の例では、論理回路３０による補正動作の周期（補正周期）は論理回路３０の出力信号の４周期分になっているが、補正周期が長いほど補正精度（分解能）が向上する。ただし、補正周期を長くすると補正量も大きくなるため、各補正周期において、論理回路３０の出力信号の周波数が１周期だけ極端に長い状態又は短い状態となり、計時回路７０の動作が許容できないものとなる可能性がある。従って、一般的には、必要な周波数精度を満たす範囲で補正周期をできるだけ短くするのが望ましい。
【００６４】
以上に説明した第１実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）では、制御回路４０は、図２に示したような動作制御データに基づき、容量回路２０による振動素子３の周波数温度特性の補正動作のオン／オフと、論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化の補正動作（エージング補正動作）のオン／オフとを互いに独立に制御することができる。従って、第１実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）によれば、用途に応じて発振周波数の補正方法を選択することができる。
【００６５】
例えば、図２の例のＤ０ビットとＤ１ビットがともに０に設定された場合、容量回路２０と論理回路３０はともに補正動作を行わない。従って、この場合は、図４において点線で示すように、論理回路３０の出力信号の周波数温度特性は、振動素子３の周波数温度特
性に応じた曲線となり、かつ、基準温度（例えば、２５℃）での発振周波数が経時変化によって所望の周波数（例えば、１秒）からずれる。例えば、リアルタイムクロック装置１から何らかの発振信号が出力されれば良い場合には、容量回路２０と論理回路３０がともに補正動作を行わない設定とすることで、容量回路２０の容量へのチャージやディスチャージにより生じる消費電流と論理回路３０の動作に伴う消費電流を低減させ、リアルタイムクロック装置１（発振回路２）の低消費電力化を実現することができる。
【００６６】
また、例えば、図２の例のＤ０ビットとＤ１ビットがともに１に設定された場合、発振回路２の動作が保証される温度範囲（例えば、−４０℃以上＋８５℃以下）において、容量回路２０が振動素子３の周波数温度特性を補正し、論理回路３０が発振周波数の経時変化を補正する。従って、この場合は、図４において実線で示すように、論理回路３０の出力信号の周波数は、発振回路２の動作が保証される温度範囲（例えば、−４０℃以上＋８５℃以下）において、温度や経過時間によらずに所望の周波数（例えば、１秒）に近くなるように補正される。例えば、リアルタイムクロック装置１が使用される温度範囲が広く、かつ、発振周波数の経時的変化も補正しなければならない高い周波数精度が要求される場合は、容量回路２０と論理回路３０がともに補正動作を行う設定とすることで、長い年月にわたって広い温度範囲で高い周波数精度を満たすリアルタイムクロック装置１（発振回路２）を実現することができる。
【００６７】
１−２．第２実施形態
図５は、第２実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図５において、図１と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第２実施形態について、第１実施形態と異なる内容を中心に説明し、第１実施形態と重複する説明を省略する。
【００６８】
第２実施形態では、制御回路４０は、容量回路２０の動作を制御するとともに、論理回路３０が、振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化を補正する動作（例えば、エージング補正動作）および振動素子３の周波数温度特性を補正する動作を制御する。具体的には、制御回路４０は、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている動作制御データに基づいて、容量回路２０による振動素子３の周波数温度特性の補正動作のオン／オフ、論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化の補正動作のオン／オフ及び論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性の補正動作のオン／オフを制御する。
【００６９】
制御回路４０は、容量回路２０に振動素子３の周波数温度特性の補正動作をさせる場合、第１実施形態と同様、温度センサー６０の出力信号と、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている周波数調整データ１とに基づいて、容量回路２０の容量値（発振用回路１０の負荷容量値）を制御する。
【００７０】
また、制御回路４０は、論理回路３０に振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化の補正動作をさせる場合、第１実施形態と同様、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている周波数調整データ２に基づいて、論理回路３０の分周比を制御する。
【００７１】
また、制御回路４０は、論理回路３０に振動素子３の周波数温度特性の補正動作をさせる場合、温度センサー６０の出力信号と、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている周波数調整データ３とに基づいて、論理回路３０の分周比を制御する。具体的には、制御回路４０は、温度センサー６０の出力信号と周波数調整データ３に応じて、論理回路３０の分周比が、振動素子３の周波数温度特性（発振用回路１０の周波数温度特性）を補正するための分周比となるような制御信号を発生させて論理回路３０に出力する。この制御信号により、所望の温度範囲において、論理回路３０の出力信号の周波数偏差が小さくな
るように制御される。
【００７２】
このように、第２実施形態では、論理回路３０は、発振用回路１０から出力された信号が入力され、制御回路４０によって動作が制御されることで、振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化（例えば、経時的な周波数変化）を補正可能であり、さらに、振動素子３の周波数温度特性を補正可能な回路である。
【００７３】
図５に示すように、第２実施形態では、不揮発性メモリー５２には、第１実施形態と同様、動作制御データ、周波数調整データ１及び周波数調整データ２が記憶されている。ただし、動作制御データの構成は第１実施形態と異なる。図６は、第２実施形態における動作制御データの一例を示す図である。図６の例では、容量回路２０の制御ビットであるＤ０ビットが０であれば容量回路２０による振動素子３の周波数温度特性の補正動作がオフとなり、Ｄ０ビットが１であれば当該補正動作がオンとなる。また、論理回路３０の制御ビットであるＤ１ビットが０であれば論理回路３０によるエージング補正動作がオフとなり、Ｄ１ビットが１であれば当該補正動作がオンとなる。また、論理回路３０の制御ビットであるＤ２ビットが０であれば論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性の補正動作がオフとなり、Ｄ２ビットが１であれば当該補正動作がオンとなる。
【００７４】
さらに、第２実施形態では、不揮発性メモリー５２には、周波数調整データ３が記憶されている。周波数調整データ３は、振動素子３の周波数温度特性を補正するように論理回路３０の分周比を制御するためのデータである。具体的には、周波数調整データ３は、例えば、振動素子３の周波数温度特性に応じて決められた温度センサー６０の出力電圧と論理回路３０の分周比との対応情報であってもよい。あるいは、周波数調整データ３は、容量回路２０では補正しきれずに残る振動素子３の周波数温度特性を補正するように論理回路３０の分周比を制御するためのデータであってもよく、例えば、発振用回路１０の出力信号（容量回路２０により振動素子３の周波数温度特性が補正された信号）の周波数温度特性に応じて決められた温度センサー６０の出力電圧と論理回路３０の分周比との対応情報であってもよい。
【００７５】
周波数調整データ３は、例えば、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、不図示の検査装置によって、リアルタイムクロック装置１が複数の温度のうちの各温度に設定され、各温度において出力回路８０から出力される発振信号の周波数に基づいて決定され、不揮発性メモリー５２に書き込まれる。
【００７６】
第１実施形態と同様、不揮発性メモリー５２に記憶されている各データ（動作制御データ、周波数調整データ１、周波数調整データ２、周波数調整データ３）は、リアルタイムクロック装置１（発振回路２）の電源投入時に、不揮発性メモリー５２からレジスター５４に転送され、レジスター５４に保持される。
【００７７】
第２実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）のその他の構成及び機能は、第１実施形態と同様である。
【００７８】
以上に説明した第２実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）では、制御回路４０は、図６に示したような動作制御データに基づき、容量回路２０による振動素子３の周波数温度特性の補正動作のオン／オフと、論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化の補正動作（エージング補正動作）のオン／オフと、論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性の補正動作のオン／オフとを互いに独立に制御することができる。従って、第２実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）によれば、第１実施形態よりも高い自由度で、用途に応じて発振周波数の補正方法を選択することができる。
【００７９】
例えば、図６の例のＤ０ビット、Ｄ１ビット及びＤ２ビットがすべて０に設定された場合、容量回路２０と論理回路３０はともに補正動作を行わないため、図７において点線で示すように、論理回路３０の出力信号の周波数温度特性は、振動素子３の周波数温度特性に応じた曲線となり、かつ、基準温度（例えば、２５℃）での発振周波数が経時変化によって所望の周波数（例えば、１秒）からずれる。例えば、リアルタイムクロック装置１から何らかの発振信号が出力されれば良い場合には、容量回路２０と論理回路３０がともに補正動作を行わない設定とすることで、低消費電力化を実現することができる。
【００８０】
また、例えば、図６の例のＤ０ビット、Ｄ１ビット及びＤ２ビットがすべて１に設定された場合、発振回路２の動作が保証される温度範囲（例えば、−４０℃以上＋８５℃以下）において、容量回路２０及び論理回路３０が振動素子３の周波数温度特性を補正し、論理回路３０がエージングに基づく発振周波数のずれ（オフセット周波数）を補正する。従って、この場合は、図７において実線で示すように、論理回路３０の出力信号の周波数は、発振回路２の動作が保証される温度範囲（例えば、−４０℃以上＋８５℃以下）において、温度によらずに所望の周波数（例えば、１秒）に近くなるように補正される。例えば、リアルタイムクロック装置１が使用される温度範囲が広く、かつ、極めて高い周波数精度が要求される場合は、容量回路２０と論理回路３０がすべての補正動作を行う設定とすることで、広い温度範囲で極めて高い周波数精度を満たすリアルタイムクロック装置１（発振回路２）を実現することができる。
【００８１】
１−３．第３実施形態
図８は、第３実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図８において、図１又は図５と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第３実施形態について、第１実施形態及び第２実施形態と異なる内容を中心に説明し、第１実施形態又は第２実施形態と重複する説明を省略する。
【００８２】
第３実施形態では、制御回路４０は、容量回路２０が振動素子３の周波数温度特性を補正する動作を所定温度範囲内と所定温度範囲外とに分けて制御する。さらに、制御回路４０は、論理回路３０が振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化を補正する動作（例えば、エージング補正動作）を制御するとともに、論理回路３０が振動素子３の周波数温度特性を補正する動作を所定温度範囲内と所定温度範囲外とに分けて制御する。具体的には、制御回路４０は、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている動作制御データに基づいて、容量回路２０による振動素子３の周波数温度特性の所定温度範囲内における補正動作のオン／オフ及び容量回路２０による振動素子３の周波数温度特性の所定温度範囲外における補正動作のオン／オフを制御する。また、制御回路４０は、当該動作制御データに基づいて、論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化の補正動作のオン／オフ、論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性の所定温度範囲内における補正動作のオン／オフ及び論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性の所定温度範囲外における補正動作のオン／オフを制御する。
【００８３】
制御回路４０は、容量回路２０に振動素子３の周波数温度特性の所定温度範囲内及び所定温度範囲外の少なくとも一方における補正動作をさせる場合、第１実施形態と同様、温度センサー６０の出力信号と、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている周波数調整データ１に基づいて、論理回路３０の分周比を制御する。
【００８４】
また、制御回路４０は、論理回路３０に振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化の補正動作をさせる場合、第１実施形態と同様、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている周波数調整データ２に基づいて、論理回路３０の分周比を制御する。
【００８５】
また、制御回路４０は、論理回路３０に振動素子３の周波数温度特性の所定温度範囲内及び所定温度範囲外の少なくとも一方における補正動作をさせる場合、第２実施形態と同様、温度センサー６０の出力信号と、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている周波数調整データ３に基づいて、論理回路３０の分周比を制御する。
【００８６】
さらに、制御回路４０は、容量回路２０及び論理回路３０の少なくとも一方に振動素子３の周波数温度特性の所定温度範囲内及び所定温度範囲外の少なくとも一方における補正動作をさせる場合、記憶部５０（レジスター５４）に記憶されている温度範囲調整データに基づいて、所定温度範囲を制御する。
【００８７】
このように、第３実施形態では、論理回路３０は、発振用回路１０から出力された信号が入力され、制御回路４０によって動作が制御されることで、振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化（例えば、経時的な周波数変化）を補正可能であり、さらに、振動素子３の周波数温度特性を補正可能な回路である。
【００８８】
図８に示すように、第３実施形態では、不揮発性メモリー５２には、第２実施形態と同様、動作制御データ、周波数調整データ１、周波数調整データ２及び周波数調整データ３が記憶されている。ただし、動作制御データの構成は第２実施形態と異なる。図９は、第３実施形態における動作制御データの一例を示す図である。図９の例では、容量回路２０の制御ビットであるＤ０ビットが０であれば容量回路２０による振動素子３の周波数温度特性の所定温度範囲内での補正動作がオフとなり、Ｄ０ビットが１であれば所定温度範囲内での当該補正動作がオンとなる。また、容量回路２０の制御ビットであるＤ１ビットが０であれば容量回路２０による振動素子３の周波数温度特性の所定温度範囲外での補正動作がオフとなり、Ｄ１ビットが１であれば所定温度範囲外での当該補正動作がオンとなる。また、論理回路３０の制御ビットであるＤ２ビットが０であれば論理回路３０によるエージング補正動作がオフとなり、Ｄ２ビットが１であれば当該補正動作がオンとなる。また、論理回路３０の制御ビットであるＤ３ビットが０であれば論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性の所定温度範囲内での補正動作がオフとなり、Ｄ３ビットが１であれば所定温度範囲内での当該補正動作がオンとなる。また、論理回路３０の制御ビットであるＤ４ビットが０であれば論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性の所定温度範囲外での補正動作がオフとなり、Ｄ４ビットが１であれば所定温度範囲外での当該補正動作がオンとなる。
【００８９】
さらに、第３実施形態では、不揮発性メモリー５２には、温度範囲調整データが記憶されている。温度範囲調整データは、上記の所定温度範囲を制御するためのデータである。温度範囲調整データは、例えば、発振回路２の動作が保証される温度範囲（例えば、−４０℃以上＋８５℃以下）に含まれる一部の温度範囲（例えば、０℃以上＋５０℃以下）を示すデータであってもよい。
【００９０】
温度範囲調整データは、例えば、リアルタイムクロック装置１の仕様や用途に応じて決定され、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、不図示の検査装置によって不揮発性メモリー５２に書き込まれる。
【００９１】
第１実施形態と同様、不揮発性メモリー５２に記憶されている各データ（動作制御データ、周波数調整データ１、周波数調整データ２、周波数調整データ３、温度範囲調整データ）は、リアルタイムクロック装置１（発振回路２）の電源投入時に、不揮発性メモリー５２からレジスター５４に転送され、レジスター５４に保持される。
【００９２】
第３実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）のその他の構成及び機能は、第１実施形態又は第２実施形態と同様である。
【００９３】
以上に説明した第３実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）では、制御回路４０は、図９に示したような動作制御データに基づき、容量回路２０による振動素子３の周波数温度特性の補正動作のオン／オフと、論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性以外の周波数変化の補正動作（エージング補正動作）のオン／オフと、論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性の補正動作のオン／オフとを互いに独立に制御することができる。さらに、制御回路４０は、図９に示したような動作制御データに基づき、容量回路２０による振動素子３の周波数温度特性の補正動作のオン／オフを所定温度範囲内と所定範囲外で分けて独立に制御し、かつ、論理回路３０による振動素子３の周波数温度特性の補正動作のオン／オフを所定温度範囲内と所定範囲外で分けて独立に制御することができる。従って、第３実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）によれば、第１実施形態及び第２実施形態よりも高い自由度で、用途に応じて発振周波数の補正方法を選択することができる。
【００９４】
例えば、図９の例のＤ０ビット、Ｄ１ビット、Ｄ２ビット、Ｄ３ビット及びＤ４ビットがすべて０に設定された場合、容量回路２０と論理回路３０はともに補正動作を行わないため、図１０において点線で示すように、論理回路３０の出力信号の周波数温度特性は、振動素子３の周波数温度特性に応じた曲線となり、かつ、基準温度（例えば、２５℃）での発振周波数が経時変化によって所望の周波数（例えば、１秒）からずれる。例えば、リアルタイムクロック装置１から何らかの発振信号が出力されれば良い場合や、リアルタイムクロック装置１が搭載される装置が常に基準温度（例えば、２５℃）付近に温度管理されている環境下で動作する場合には、容量回路２０と論理回路３０がともに補正動作を行わない設定とすることで、低消費電力化を実現することができる。
【００９５】
また、例えば、図９の例のＤ１ビット及びＤ３ビットが０に設定され、かつ、Ｄ０ビット、Ｄ２ビット及びＤ４ビットが１に設定された場合、発振回路２の動作が保証される温度範囲（例えば、−４０℃以上＋８５℃以下）において、論理回路３０がエージングに基づく発振周波数のずれ（オフセット周波数）を補正し、所定温度範囲内（例えば、０℃以上＋５０℃以下）では容量回路２０が振動素子３の周波数温度特性を補正し、所定温度範囲外（例えば、−４０℃以上０℃未満又は＋５０℃より大きく＋８５℃以下）では論理回路３０が振動素子３の周波数温度特性を補正する。従って、この場合は、図１０において実線で示すように、論理回路３０の出力信号の周波数は、発振回路２の動作が保証される温度範囲（例えば、−４０℃以上＋８５℃以下）において、温度によらずに所望の周波数（例えば、１秒）に近くなるように補正される。例えば、リアルタイムクロック装置１が使用される温度範囲が広く、かつ、基準温度（例えば、２５℃）を含む所定温度範囲で特に高い周波数精度が要求される場合は、当該所定温度範囲内では容量回路２０が振動素子３の周波数温度特性の補正動作を高精度に行い、所定範囲外では論理回路３０が振動素子３の周波数温度特性の補正動作を行う設定とすることで、所定温度範囲内では高精度な発振周波数を確保し、所定温度外では安定した発振特性を確保するリアルタイムクロック装置１（発振回路２）を実現することができる。
【００９６】
１−４．第４実施形態
図１１は、第４実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図１１において、図１、図５又は図８と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第４実施形態について、第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態と異なる内容を中心に説明し、第１実施形態、第２実施形態又は第３実施形態と重複する説明を省略する。
【００９７】
図１１に示すように、第４実施形態では、記憶部５０（不揮発性メモリー５２）には、第３実施形態と同様のデータに加えて、さらに時間情報が記憶されている。時間情報は、例えば、経過時間を計算するための基準時間（ゼロ点）に関する情報であり、例えば、リ
アルタイムクロック装置１の製造年月日の情報であってもよい。時間情報は、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、不図示の検査装置によって不揮発性メモリー５２に書き込まれる。
【００９８】
第１実施形態と同様、不揮発性メモリー５２に記憶されている各データ（動作制御データ、周波数調整データ１、周波数調整データ２、周波数調整データ３、温度範囲調整データ、時間情報）は、リアルタイムクロック装置１（発振回路２）の電源投入時に、不揮発性メモリー５２からレジスター５４に転送され、レジスター５４に保持される。
【００９９】
制御回路４０は、レジスター５４に保持されている時間情報に基づいた制御信号（補正信号）を論理回路に出力する。具体的には、制御回路４０は、不定期のタイミングで、あるいは一定の周期で、計時回路７０が生成する時刻情報（現在時刻）を取得し、レジスター５４に保持されている時間情報に基づく基準時間（製造年月日等）からの経過時間を算出する。次に、制御回路４０は、算出した経過時間に基づき現在のオフセット周波数を計算し、計算したオフセット周波数に応じてレジスター５４に保持されている周波数調整データ２を書き換える（不揮発性メモリー５２に記憶されている周波数調整データ２も書き換えてもよい）。そして、制御回路４０は、書き換えられた周波数調整データ２に基づき補正信号を生成し、論理回路３０にエージング補正動作を行わせる。なお、計時回路７０で生成される時刻情報は、例えば、制御装置１００からインターフェース回路９０に入力される基準時刻情報に基づいて補正又は生成されてもよい。
【０１００】
例えば、時間の経過にともなって接合部材から放出されるガスや、時間の経過にともなう接合部材や励振電極等の内部応力の変化等の要因によって、振動素子３の周波数が上昇する傾向にあることがわかっているならば、制御回路４０は、算出した経過時間が大きいほど、より大きなオフセット周波数を計算するようにすればよい。なお、上述の時間の経過による振動素子３の周波数変動は、励振電極、振動素子３を密閉するパッケージ、および接合部材の材質や製造方法等によって変わるため、制御回路４０は、算出した経過時間にともなって種々のオフセット周波数が計算できるようにしてもよい。例えば、制御回路４０は、算出した経過時間が大きいほど、より小さなオフセット周波数を計算するようにしてもよいし、オフセット周波数は正の値でも負の値でもよいし、オフセット周波数の符号は算出した経過時間にともなって正から負に又は負から正に変化してもよいし、オフセット周波数の符号は２回以上変化してもよい。
【０１０１】
第４実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）のその他の構成及び機能は、第１実施形態、第２実施形態又は第３実施形態と同様である。
【０１０２】
以上に説明した第４実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）は、第１実施形態から第３実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）と同様の効果を奏する。
【０１０３】
また、第４実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）によれば、制御回路４０が論理回路３０に時間情報に基づく経過時間に応じた周波数変化を適切に補正させることができるので、長い年月が経過しても高い周波数精度を維持することができる。
【０１０４】
さらに、第４実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）によれば、論理回路３０によるエージング補正を自動化するので、外部装置（制御装置１００）が発振周波数の経時変化量を計算する必要がなく、外部装置の処理負荷を低減させることができる。
【０１０５】
１−５．第５実施形態
図１２は、第５実施形態のリアルタイムクロック装置の機能ブロック図である。図１２
において、図１、図５又は図８と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第５実施形態について、第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態と異なる内容を中心に説明し、第１実施形態、第２実施形態又は第３実施形態と重複する説明を省略する。
【０１０６】
図１２に示すように、第５実施形態では、記憶部５０（不揮発性メモリー５２）には、第３実施形態と同様のデータに加えて、さらに時間情報及び経時変化補正用情報が記憶されている。時間情報は、例えば、経過時間を計算するための基準時間（ゼロ点）に関する情報であり、例えば、リアルタイムクロック装置１の製造年月日の情報であってもよい。時間情報は、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、不図示の検査装置によって不揮発性メモリー５２に書き込まれる。
【０１０７】
経時変化補正用情報は、経時的な周波数変化を計算するための情報（例えば、計算式あるいはテーブル情報）である。例えば、リアルタイムクロック装置１の複数のサンプルに対する長期保存試験により得られた情報を平均するなどして、経時的な周波数変化の計算式又はテーブル情報を作成し、リアルタイムクロック装置１の製造工程（検査工程）において、当該計算式又はテーブル情報が経時変化補正用情報として、不図示の検査装置によって不揮発性メモリー５２に書き込まれる。
【０１０８】
第１実施形態と同様、不揮発性メモリー５２に記憶されている各データ（動作制御データ、周波数調整データ１、周波数調整データ２、周波数調整データ３、温度範囲調整データ、時間情報、経時変化補正用情報）は、リアルタイムクロック装置１（発振回路２）の電源投入時に、不揮発性メモリー５２からレジスター５４に転送され、レジスター５４に保持される。
【０１０９】
制御回路４０は、レジスター５４に保持されている時間情報および経時変化補正用情報に基づいた制御信号（補正信号）を論理回路に出力する。具体的には、制御回路４０は、不定期のタイミングで、あるいは一定の周期で、計時回路７０が生成する時刻情報（現在時刻）を取得し、レジスター５４に保持されている時間情報に基づく基準時間（製造年月日等）からの経過時間を算出する。次に、制御回路４０は、算出した経過時間とレジスター５４に保持されている経時変化補正用情報とに基づき、経時的な周波数変化量を計算し、算出した周波数変化量に応じてレジスター５４に保持されている周波数調整データ２を書き換える（不揮発性メモリー５２に記憶されている周波数調整データ２も書き換えてもよい）。そして、制御回路４０は、書き換えられた周波数調整データ２に基づき補正信号を生成し、論理回路３０にエージング補正動作を行わせる。
【０１１０】
第５実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）のその他の構成及び機能は、第１実施形態、第２実施形態又は第３実施形態と同様である。
【０１１１】
以上に説明した第５実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）は、第１実施形態から第３実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）と同様の効果を奏する。
【０１１２】
また、第５実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）によれば、制御回路４０が、発振周波数の経時変化の実測に基づく情報を用いて、論理回路３０に経時的な周波数変化を精度よく補正させることができるので、長い年月が経過しても第４実施形態よりも高い周波数精度を維持することができる。
【０１１３】
さらに、第５実施形態のリアルタイムクロック装置１（発振回路２）によれば、論理回路３０によるエージング補正を自動化するので、外部装置（制御装置１００）が発振周波数の経時変化量を計算する必要がなく、外部装置の処理負荷を低減させることができる。
【０１１４】
１−６．変形例
上記の各実施形態において、論理回路３０が、発振用回路１０の出力信号の両エッジ（立ち上がりエッジ及び立下りエッジ）に同期して、発振用回路１０の出力信号の半分の周期で分周することにより、論理回路３０による補正精度を２倍にすることができる。例えば、論理回路３０は、発振用回路１０の出力信号と当該信号を１／４周期程度遅延させた信号との排他的論理和（ＥＸＯＲ）信号を生成する回路と、当該排他的論理和（ＥＸＯＲ）信号を分周回路のクロック信号とし、制御回路４０からの制御信号に応じて分周比が変化する分周回路とを含んでもよい。また、例えば、論理回路３０は、発振用回路１０の出力信号の極性反転信号を生成する回路と、分周比が固定の分周回路と、制御回路４０からの制御信号に応じて発振用回路１０の出力信号及び極性反転信号の一方から一部のクロックパルスを間引き、かつ、発振用回路１０の出力信号及び極性反転信号の他方に切り替えながらクロック信号を生成し、分周回路に供給する回路と、を含んでもよい。
【０１１５】
また、上記の各実施形態では、発振回路２は、振動素子３の周波数温度特性を補正するための容量回路２０を有しているが、容量回路２０は無くてもよく、論理回路３０のみで振動素子３の周波数温度特性を補正してもよい。
【０１１６】
また、上記の各実施形態では、振動素子３の周波数温度特性を補正する機能を有しているが、当該機能は無くてもよく、論理回路３０はエージング補正のみを行ってもよい。
【０１１７】
また、上記の各実施形態では、リアルタイムクロック装置１（発振回路２）は、温度センサー６０を有しているが、温度センサー６０は無くてもよい。例えば、制御装置１００が温度を測定し、測定した温度情報を、インターフェース回路９０を介してレジスター５４に書き込み、制御回路４０が当該温度情報をレジスター５４から読み出して、振動素子３の周波数温度特性の補正を制御してもよい。
【０１１８】
２．電子機器
図１３は、本実施形態の電子機器の構成の一例を示す機能ブロック図である。また、図１４は、本実施形態の電子機器の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図である。
【０１１９】
本実施形態の電子機器３００は、リアルタイムクロック装置３１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２０、操作部３３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）３４０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３５０、通信部３６０、表示部３７０を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器は、図１３の構成要素（各部）の一部を省略又は変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【０１２０】
リアルタイムクロック装置３１０は、発振回路３１２と振動素子３１３とを備えている。発振回路３１２は、振動素子３１３を発振させて発振信号を発生させ、発振信号に基づいて時刻情報を生成する。リアルタイムクロック装置３１０（発振回路３１２）は、生成した発振信号をＣＰＵ３２０に出力する。
【０１２１】
ＣＰＵ３２０は、ＲＯＭ３４０等に記憶されているプログラムに従い、リアルタイムクロック装置３１０から入力される発振信号をクロック信号として各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、ＣＰＵ３２０は、操作部３３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部装置とデータ通信を行うために通信部３６０を制御する処理、表示部３７０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理等を行う。また、ＣＰＵ３２０は、リアルタイムクロック装置３１０から時刻情報を読み出して各種の計算処理や制御処理を行う。
【０１２２】
操作部３３０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号をＣＰＵ３２０に出力する。
【０１２３】
ＲＯＭ３４０は、ＣＰＵ３２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。
【０１２４】
ＲＡＭ３５０は、ＣＰＵ３２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ３４０から読み出されたプログラムやデータ、操作部３３０から入力されたデータ、ＣＰＵ３２０が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。
【０１２５】
通信部３６０は、ＣＰＵ３２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。
【０１２６】
表示部３７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、ＣＰＵ３２０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。表示部３７０には操作部３３０として機能するタッチパネルが設けられていてもよい。
【０１２７】
なお、電子機器３００は、リアルタイムクロック装置３１０が、計時機能を有さない発振回路３１２と振動素子３１３とを含む発振器に置き換えられた構成でもよい。
【０１２８】
発振回路３１２として例えば上述した各実施形態の発振回路２（計時回路７０が無くてもよい）を適用し、又は、リアルタイムクロック装置３１０として例えば上述した各実施形態のリアルタイムクロック装置１を適用することにより、長期間にわたって高い信頼性を維持する電子機器を実現することができる。
【０１２９】
このような電子機器３００としては種々の電子機器が考えられ、例えば、電子時計、パーソナルコンピューター（例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター）、スマートフォンや携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、インクジェット式吐出装置（例えば、インクジェットプリンター）、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、リアルタイムクロック装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、有線又は無線の通信機能を有し各種のデータを送信可能なガスメーターや水道メーターや電力量計（スマートメーター）等の各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、ＰＤＲ（歩行者位置方位計測）等が挙げられる。
【０１３０】
３．移動体
図１５は、本実施形態の移動体の一例を示す図（上面図）である。図１５に示す移動体４００は、リアルタイムクロック装置４１０、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御を行うコントローラー４２０，４３０，４４０、バッテリー４５０、バックアップ用バッテリー４６０を含んで構成されている。なお、本実施形態の移動体は、図１５の構成要素（各部）の一部を省略し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【０１３１】
リアルタイムクロック装置４１０は、不図示の発振回路と振動素子とを備えており、発振回路は振動素子を発振させて発振信号を発生させ、発振信号に基づいて時刻情報を生成する。この発振信号はリアルタイムクロック装置４１０の外部端子からコントローラー４２０，４３０，４４０に出力され、例えばクロック信号として用いられる。
【０１３２】
バッテリー４５０は、リアルタイムクロック装置４１０及びコントローラー４２０，４３０，４４０に電力を供給する。バックアップ用バッテリー４６０は、バッテリー４５０の出力電圧が閾値よりも低下した時、リアルタイムクロック装置４１０及びコントローラー４２０，４３０，４４０に電力を供給する。
【０１３３】
なお、移動体４００は、リアルタイムクロック装置４１０が、計時機能を有さない発振回路と振動素子とを含む発振器に置き換えられた構成でもよい。
【０１３４】
リアルタイムクロック装置４１０（あるいは発振器）が備える発振回路として例えば上述した各実施形態の発振回路２（計時回路７０が無くてもよい）を適用し、又は、リアルタイムクロック装置４１０として例えば上述した各実施形態のリアルタイムクロック装置１を適用することにより、長期間にわたって高い信頼性を維持する移動体を実現することができる。
【０１３５】
このような移動体４００としては種々の移動体が考えられ、例えば、自動車（電気自動車も含む）、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。
【０１３６】
本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０１３７】
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１３８】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１３９】
１  リアルタイムクロック装置、２  発振回路、３  振動素子、１０  発振用回路、２０
容量回路、３０  論理回路、４０  制御回路、５０  記憶部、５２  不揮発性メモリー、５４  レジスター、６０  温度センサー、７０  計時回路、８０  出力回路、９０  インターフェース回路、１００  制御装置、３００  電子機器、３１０  リアルタイムクロック装置、３１２  発振回路、３１３  振動素子、３２０  ＣＰＵ、３３０  操作部、３４０  ＲＯＭ、３５０  ＲＡＭ、３６０  通信部、３７０  表示部、４００  移動体、４１０  リアルタイムクロック装置、４２０，４３０，４４０  コントローラー、４５０  バッテリー、４６０  バックアップ用バッテリー
【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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