(57)【要約】【課題】回路装置が有する回路素子を有効利用して発振子のオーバードライブを実現できる回路装置、発振装置及び電子機器等の提供。【解決手段】回路装置は、発振用電流ＩＯＳを供給する電流供給回路２０と、発振子ＸＴＡＬの発振用トランジスターＢＴを有し、電流供給回路２０からの発振用電流ＩＯＳに基づいて発振用トランジスターＢＴにより発振子ＸＴＡＬを駆動する発振回路１０と、電流供給回路２０を制御する制御部３０を含む。発振回路１０は、オーバードライブモードに設定された場合には、通常モード時の駆動能力よりも大きな駆動能力で発振子ＸＴＡＬを駆動する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振用電流を供給する電流供給回路と、
発振子の発振用トランジスターを有し、前記電流供給回路からの前記発振用電流に基づいて前記発振用トランジスターにより前記発振子を駆動する発振回路と、
前記電流供給回路を制御する制御部と、
を含み、
前記発振回路は、
オーバードライブモードに設定された場合には、通常モード時の駆動能力よりも大きな駆動能力で前記発振子を駆動することを特徴とする回路装置。
【請求項２】
請求項１において、
電源電圧が供給され、前記電源電圧に基づいて発振用電源電圧を生成するレギュレーターを含み、
前記電流供給回路は、
前記通常モードでは、前記レギュレーターからの前記発振用電源電圧に基づき動作して、前記発振回路に対して前記発振用電流を供給し、
前記オーバードライブモードでは、前記電源電圧に基づき動作して、前記発振回路に対して前記発振用電流を供給することを特徴とする回路装置。
【請求項３】
請求項１において、
電源電圧が供給され、前記電源電圧に基づいて発振用電源電圧を生成するレギュレーターを含み、
前記発振回路の前記発振用トランジスターは、
前記通常モードでは、前記発振用電源電圧が供給されて動作する前記電流供給回路から前記発振用電流が供給されて、トランジスター動作を行い、
前記オーバードライブモードでは、前記電源電圧が供給されて、トランジスター動作を行うことを特徴とする回路装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記発振回路は、
バイポーラ型の前記発振用トランジスターと、
前記発振用トランジスターのコレクター・ベース間に設けられる帰還抵抗を含み、
前記通常モードでは、
前記発振用トランジスターの前記コレクターに対して、前記電流供給回路からの前記発振用電流が供給され、
前記オーバードライブモードでは、前記発振用トランジスターの前記コレクターに対して、前記電源電圧が供給されることを特徴とする回路装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記発振用トランジスターは、前記発振用電流の供給ノードと第１の電源ノードとの間に並列に設けられた複数のトランジスターにより構成され、
前記制御部は、
前記オーバードライブモードでは、前記通常モードに比べて、前記発振用電流が供給されて動作する前記トランジスターの個数を増加させる制御を行うことを特徴とする回路装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
オーバードライブ用駆動回路を含み、
前記発振回路は、
前記通常モードでは、前記発振用トランジスターにより前記発振子を駆動し、前記オーバードライブモードでは、前記オーバードライブ用駆動回路により前記発振子を駆動することを特徴とする回路装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記発振用トランジスターは、前記発振用電流がコレクターに供給されて動作するバイポーラ型のトランジスターであり、
前記オーバードライブ用駆動回路は、直列に接続されたＰ型ＭＯＳトランジスターとＮ型ＭＯＳトランジスターにより構成されるインバーター回路であることを特徴とする回路装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記発振回路は、
前記発振子の一端及び他端の少なくとも一方に接続される可変容量回路を含み、
前記制御部は、
前記オーバードライブモードでは、前記通常モードに比べて前記可変容量回路の容量値を小さな容量値に設定することを特徴とする回路装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記可変容量回路は、発振周波数調整用の可変容量回路又発振周波数の温度補償用の可変容量回路であることを特徴とする回路装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
前記発振回路は、
バイポーラ型の前記発振用トランジスターと、
前記発振用トランジスターのコレクター・ベース間に設けられ、抵抗値が可変の帰還抵抗を含み、
前記制御部は、
前記オーバードライブモードでは、前記通常モードに比べて前記帰還抵抗の抵抗値を小さな抵抗値に設定することを特徴とする回路装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の回路装置と、
前記発振子と、
を含むことを特徴とする発振装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の回路装置を含むことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路装置、発振装置及び電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＴＣＸＯ（temperature compensated crystal oscillator）と呼ばれる温度補償型水晶発振装置が知られている。このＴＣＸＯは、例えば携帯端末などの無線機器のＲＦ回路の基準信号源等として用いられている。ＴＣＸＯを実現する回路装置の従来技術としては例えば特許文献１に開示される技術がある。
【０００３】
さて、水晶振動子等の発振子では、製造時に発生した異物が発振子に付着した状態で使用していると、その異物により発振周波数が不安定になったり、付着していた異物がとれると、発振周波数が異なる周波数にジャンプしてしまうなどの問題が発生する。
【０００４】
この場合に、発振装置に発振子を組み込む前に、単体の発振子に対してオーバードライブ（強励振）を行って、異物を取り除く手法が考えられる。
【０００５】
しかしながら、発振装置のパッケージ構造によっては、このような発振子単体でのオーバードライブ試験が困難である構造のものがある。また、発振装置のパッケージ構造がオーバードライブ試験が可能な構造であったとしても、発振装置のパッケージや組み込まれる回路装置（ＩＣ）の小型化に伴い、オーバードライブ用の電極（端子）を設けることが困難であるという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１２４２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の幾つかの態様によれば、回路装置が有する回路素子を有効利用して発振子のオーバードライブを実現できる回路装置、発振装置及び電子機器等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、発振用電流を供給する電流供給回路と、発振子の発振用トランジスターを有し、前記電流供給回路からの前記発振用電流に基づいて前記発振用トランジスターにより前記発振子を駆動する発振回路と、前記電流供給回路を制御する制御部とを含み、前記発振回路は、オーバードライブモードに設定された場合には、通常モード時の駆動能力よりも大きな駆動能力で前記発振子を駆動する回路装置に関係する。
【０００９】
本発明の一態様によれば、電流供給回路からの発振用電流に基づいて、発振用トランジスターにより発振子が駆動されて、発振子の発振動作が行われる。そして、オーバードライブモードに設定されると、通常モードでの駆動能力よりも大きな駆動能力で発振子が駆動されるようになる。従って、回路装置が有する回路素子を有効利用して発振子のオーバードライブを実現することが可能になる。
【００１０】
また本発明の一態様では、電源電圧が供給され、前記電源電圧に基づいて発振用電源電圧を生成するレギュレーターを含み、前記電流供給回路は、前記通常モードでは、前記レギュレーターからの前記発振用電源電圧に基づき動作して、前記発振回路に対して前記発振用電流を供給し、前記オーバードライブモードでは、前記電源電圧に基づき動作して、前記発振回路に対して前記発振用電流を供給してもよい。
【００１１】
このようにすれば、通常モードでは、発振用電源電圧に基づき電流供給回路が動作して、発振回路に対して発振用電流を供給する。これにより、安定した発振動作等を実現できる。一方、オーバードライブモードでは、電源電圧に基づき電流供給回路が動作して、発振回路に対して発振用電流を供給する。従って、オーバードライブモードにおいて発振回路の駆動能力を高めることが可能になり、効果的なオーバードライブの実現が可能になる。
【００１２】
また本発明の一態様では、電源電圧が供給され、前記電源電圧に基づいて発振用電源電圧を生成するレギュレーターを含み、前記発振回路の前記発振用トランジスターは、前記通常モードでは、前記発振用電源電圧が供給されて動作する前記電流供給回路から前記発振用電流が供給されて、トランジスター動作を行い、前記オーバードライブモードでは、前記電源電圧が供給されて、トランジスター動作を行ってもよい。
【００１３】
このようにすれば、通常モードでは、発振用電源電圧に基づき動作する電流供給回路により発振用電流が供給されて、発振用トランジスターがトランジスター動作を行う。一方、オーバードライブモードでは、電源電圧が供給されて、発振用トランジスターがトランジスターを動作を行う。従って、オーバードライブモードにおいて、電源電圧が供給されて発振用トランジスターが動作することで、発振回路の駆動能力を高めることが可能になり、効果的なオーバードライブの実現が可能になる。
【００１４】
また本発明の一態様では、前記発振回路は、バイポーラ型の前記発振用トランジスターと、前記発振用トランジスターのコレクター・ベース間に設けられる帰還抵抗を含み、前記通常モードでは、前記発振用トランジスターの前記コレクターに対して、前記電流供給回路からの前記発振用電流が供給され、前記オーバードライブモードでは、前記発振用トランジスターの前記コレクターに対して、前記電源電圧が供給されてもよい。
【００１５】
このようにすれば、オーバードライブモードでは、コレクターに電源電圧が供給されて、バイポーラ型の発振用トランジスターがトランジスター動作を行うようになるため、発振回路の駆動能力を高めることが可能になる。
【００１６】
また本発明の一態様では、前記発振用トランジスターは、前記発振用電流の供給ノードと第１の電源ノードとの間に並列に設けられた複数のトランジスターにより構成され、前記制御部は、前記オーバードライブモードでは、前記通常モードに比べて、前記発振用電流が供給されて動作する前記トランジスターの個数を増加させる制御を行ってもよい。
【００１７】
このようにすれば、オーバードライブモードでは、発振用トランジスターを構成するトランジスターの個数が増えるため、オーバードライブ時の駆動能力の維持等が可能になる。
【００１８】
また本発明の一態様では、オーバードライブ用駆動回路を含み、前記発振回路は、前記通常モードでは、前記発振用トランジスターにより前記発振子を駆動し、前記オーバードライブモードでは、前記オーバードライブ用駆動回路により前記発振子を駆動してもよい。
【００１９】
このようにすれば、オーバードライブモードでは、駆動能力が高いオーバードライブ用駆動回路により発振子を駆動できるため、例えば負性抵抗の絶対値を大きくすることができ、効果的なオーバードライブの実現が可能になる。
【００２０】
また本発明の一態様では、前記発振用トランジスターは、前記発振用電流がコレクターに供給されて動作するバイポーラ型のトランジスターであり、前記オーバードライブ用駆動回路は、直列に接続されたＰ型ＭＯＳトランジスターとＮ型ＭＯＳトランジスターにより構成されるインバーター回路であってもよい。
【００２１】
このようにすれば、オーバードライブモードでは、バイポーラ型のトランジスターよりも駆動能力が高いインバータ回路により発振子を駆動できるようになる。
【００２２】
また本発明の一態様では、前記発振回路は、前記発振子の一端及び他端の少なくとも一方に接続される可変容量回路を含み、前記制御部は、前記オーバードライブモードでは、前記通常モードに比べて前記可変容量回路の容量値を小さな容量値に設定してもよい。
【００２３】
このようにすれば、オーバードライブモードでは、発振子の一端及び他端の少なくとも一方に接続される可変容量回路が小さくなることで、発振回路の負荷容量が小さくなる。これにより、発振回路の負性抵抗の絶対値を大きくすることができ、効果的なオーバードライブの実現が可能になる。
【００２４】
また本発明の一態様では、前記可変容量回路は、発振周波数調整用の可変容量回路又発振周波数の温度補償用の可変容量回路であってもよい。
【００２５】
このようにすれば、発振周波数調整用や発振周波数の温度補償用の可変容量回路を有効活用して、効果的なオーバードライブの実現が可能になる。
【００２６】
また本発明の一態様では、前記発振回路は、バイポーラ型の前記発振用トランジスターと、前記発振用トランジスターのコレクター・ベース間に設けられ、抵抗値が可変の帰還抵抗を含み、前記制御部は、前記オーバードライブモードでは、前記通常モードに比べて前記帰還抵抗の抵抗値を小さな抵抗値に設定してもよい。
【００２７】
このようにすれば、オーバードライブモードでは、帰還抵抗の抵抗値が小さくなることで、発振回路の負性抵抗の絶対値を大きくすることができ、効果的なオーバードライブの実現が可能になる。
【００２８】
また本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載の回路装置と、前記発振子とを含む発振装置に関係する。
【００２９】
また本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載の回路装置を含む電子機器に関係する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】オーバードライブ試験についての説明図。
【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｃ）はシングルシール構造のパッケージの例。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）はＨ型構造のパッケージの例。
【図４】図４（Ａ）は本実施形態の回路装置及び発振装置の構成例であり、図４（Ｂ）は本実施形態の手法の説明図。
【図５】図５（Ａ）、図５（Ｂ）は電流調整ビットや発振周波数と発振用電流との関係を示す図。
【図６】図６（Ａ）、図６（Ｂ）は発振用電流を制御してオーバードライブを実現する手法の説明図。
【図７】本実施形態の回路装置の詳細な構成例。
【図８】本実施形態の回路装置の第１の変形例。
【図９】第１の変形例の動作説明図。
【図１０】本実施形態の回路装置の第２の変形例。
【図１１】本実施形態の回路装置の第３の変形例。
【図１２】本実施形態の回路装置の第４の変形例。
【図１３】本実施形態の回路装置の第５の変形例。
【図１４】本実施形態の回路装置の第６の変形例。
【図１５】本実施形態の電子機器の構成例。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。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く、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００３２】
１．オーバードライブ
前述のように水晶振動子等の発振子では、製造時に発生した異物が発振子に付着した状態で使用していると、発振周波数が不安定になったり、発振周波数がジャンプしてしまうなどの問題が発生する。このため、図１では、発振装置に発振子ＸＴＡＬを組み込む前に、単体の発振子ＸＴＡＬに対してオーバードライブ試験を行っている。具体的には、発振子ＸＴＡＬ（水晶振動子等）に対して大きな交流電流を流し、大きく振動させることで、発振子ＸＴＡＬの表面に付着している異物を取り除く。
【００３３】
しかしながら、発振装置のパッケージ構造によっては、このような発振子単体でのオーバードライブ試験が困難な構造のものがある。また、発振装置等の小型化に伴い、オーバードライブ用の電極を設けるのが困難になって来ているという課題もある。
【００３４】
例えば図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に、水晶発振器等の発振装置２００のパッケージ構造として、シングルシール構造の例を示す。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ’での断面図である。
【００３５】
シングルシール構造は、発振装置２００のパッケージ２１０内の同じ空間内に、発振子ＸＴＡＬ（振動子）と回路装置ＩＣを搭載して、リッド２２０（蓋部）により封止するパッケージ構造である。例えば図２（Ｂ）では、パッケージ２１０内の空間内に、回路装置ＩＣと発振子ＸＴＡＬが設けられ、回路装置ＩＣの電極ＴＩＣと発振子ＸＴＡＬの電極ＴＸＴは、配線ＬＣにより接続される。そして回路装置ＩＣの上方に発振子ＸＴＡＬが搭載され、発振子ＸＴＡＬの上方のリッド２２０により封止される。
【００３６】
そして発振装置２００の制御等は、図２（Ｃ）に示すようにパッケージ２１０の底面に形成されたユーザー実装電極ＴＵ１〜ＴＵ４（発振装置の制御電極）を用いて行う。ユーザー実装電極ＴＵ１〜ＴＵ３としては、例えば周波数制御電極（ＶＣＯＮ）、電源電極（ＶＤＤ、ＶＳＳ）などがある。この場合に、発振子ＸＴＡＬの電極ＴＸＴ（端子）を、ユーザー実装電極ＴＵ１〜ＴＵ３のように発振装置２００の外部に出すことも可能であるが、電極ＴＸＴは特性に影響する電極であるため、外部に出すことは一般的に行われない。
【００３７】
このシングルシール構造では、回路装置ＩＣを搭載した後に、発振子ＸＴＡＬを搭載する。そして回路装置ＩＣと発振子ＸＴＡＬとは、パッケージ２１０内の配線ＬＣにより接続する。従って、発振子ＸＴＡＬの単体での特性確認を行うことができず、図１に示すような発振子ＸＴＡＬの単体でのオーバードライブ試験ができないという課題がある。このため、製品としての品質や歩留まりという点では、他のパッケージ構造に比べて劣るという問題がある。
【００３８】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）に、発振装置２００のパッケージ構造として、Ｈ型構造の例を示す。図３（Ａ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ’での断面図である。
【００３９】
Ｈ型構造では、パッケージ２１０の上下にキャビティーと呼ばれる空間を設け、ユーザーの基板に実装される下側のキャビティーに回路装置ＩＣを搭載し、上側のキャビティーに発振子ＸＴＡＬを搭載する。また回路装置ＩＣの電極ＴＩＣと発振子ＸＴＡＬの電極ＴＸＴは、配線ＬＣにより接続される。そして発振子ＸＴＡＬ側のキャビティーは、リッド２２０により封止される。発振装置２００の組み立ては、発振子ＸＴＡＬの搭載、回路装置ＩＣの搭載の順で行われる。
【００４０】
このＨ型構造でオーバードライブを行う場合には、回路装置ＩＣを実装する側のキャビティーに、発振子ＸＴＡＬと接続された電極を設けておき、この電極を用いてオーバードライブ試験を実行することができる。例えば図３（Ｂ）において、ＴＵ１〜ＴＵ４はユーザー実装電極であり、ＴＩ１〜ＴＩ４はＩＣ実装電極である。そして、ＴＯＶ１、ＴＯＶ２が、発振子ＸＴＡＬの特性確認用電極であり、これらの電極ＴＯＶ１、ＴＯＶ２を用いることで、オーバードライブ試験を実行することが可能である。具体的には、発振子ＸＴＡＬを搭載して、リッド２２０により封止を行った後に、電極ＴＯＶ１、ＴＯＶ２を用いてオーバードライブ試験を行う。そして、その後に、回路装置ＩＣを実装して、発振装置２００を完成する。
【００４１】
しかしながら、このＨ型構造においても、パッケージの小型化やＩＣの小型化に伴い、オーバードライブ用の電極（ＴＯＶ１、ＴＯＶ２）を設けることが難しくなって来ている。例えばオーバードライブ試験は、オーバードライブ用の電極に対して外部からプローブを当てて行うことになるが、パッケージ等の小型化が進み、オーバードライブ用の電極の大きさが小さくなると、プローブを当てる作業が困難になる。このため、発振子に付着した異物を取り除くことができなくなり、信頼性や歩留まりの低下などを招くおそれがある。
【００４２】
２．構成
以上のような課題を解決できる本実施形態の回路装置及びこれを含む発振装置の構成例を、図４（Ａ）に示す。本実施形態の回路装置は、発振回路１０、電流供給回路２０、制御部３０を含む。また回路装置は、温度補償電圧発生回路２８、メモリー４０を含むことができる。なお、本実施形態の回路装置の構成は図４（Ａ）の構成には限定されず、その一部の構成要素（例えば温度補償電圧発生回路）を省略・変更したり、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。
【００４３】
また本実施形態の発振装置は、発振回路１０や電流供給回路２０等で構成される回路装置と、発振子ＸＴＡＬ（振動子、圧電振動子、水晶振動子）を含む。具体的には例えば図２（Ａ）〜図３（Ｂ）で説明したように回路装置と発振子ＸＴＡＬをパッケージ内に搭載することで、本実施形態の発振装置を実現できる。
【００４４】
発振回路１０は、発振子ＸＴＡＬ（圧電振動子、水晶振動子）に接続される。具体的には第１、第２の発振子用端子ＴＸ１、ＴＸ２（電極、パッド）を介して発振子ＸＴＡＬに接続される。発振回路１０は、電圧を印加することで固有振動を起こす発振子ＸＴＡＬを一定の周波数で発振させるための回路である。
【００４５】
電流供給回路２０（定電流生成回路）は、発振回路１０に対して電流を供給する。具体的には発振用電流ＩＯＳ（バイアス電流）等を供給する。
【００４６】
温度補償電圧発生回路２８は、ＴＣＸＯを実現するための温度補償電圧を発生して、発振回路１０に出力する。これにより発振周波数の温度補償が実現される。
【００４７】
制御部３０は、例えば電流供給回路２０の制御を行う。また発振回路１０や温度補償電圧発生回路２８やメモリー４０などの制御を行うことができる。また制御部３０は、外部とのインターフェース処理なども行う。この制御部３０は、例えばスタンダードセルやゲートアレイ等のロジック回路により実現できる。
【００４８】
メモリー４０は、回路装置の動作に必要な各種の情報を記憶する。例えば電流供給回路２０の電流調整に必要な情報や、温度補償電圧発生回路２８が温度補償処理を行うために必要な情報などを記憶する。このメモリー４０は例えば不揮発性メモリーなどにより実現できる。或いはメモリー４０の機能をトリミング回路（ヒューズ回路）などにより実現してもよい。
【００４９】
以上のように本実施形態の回路装置は、発振回路１０と電流供給回路２０と制御部３０を含む。そして電流供給回路２０は発振用電流ＩＯＳ（バイアス電流）を発振回路１０に供給する。発振回路１０は、発振子ＸＴＡＬの発振用トランジスターＢＴを有する。そして、電流供給回路２０からの発振用電流ＩＯＳに基づいて発振用トランジスターＢＴにより発振子ＸＴＡＬを駆動する。これにより発振子ＸＴＡＬの発振が実現される。そして制御部３０は電流供給回路２０を制御する。例えば電流供給回路２０から発振回路１０に供給される発振用電流ＩＯＳの電流値等を制御する。
【００５０】
そして本実施形態では、発振回路１０は、オーバードライブモードに設定された場合には、通常モード時（通常の発振動作時）の駆動能力よりも大きな駆動能力で発振子ＸＴＡＬを駆動する。具体的には、通常モード時の電流値よりも大きな電流値の駆動電流で発振子ＴＡＬを駆動する。例えば、オーバードライブモードでは通常モード時に比べて、発振用電流ＩＯＳの電流値を大きくする。つまり、オーバードライブモードでは、通常モード時の例えば２倍以上の大電流を流すようにする。
【００５１】
具体的には図４（Ｂ）に示すように、通常モードでは、ＩＯＳ＝ＩＮＬの発振用電流を電流供給回路２０が供給するように、制御部３０が電流供給回路２０を制御する。一方、オーバードライブモードでは、ＩＯＳ＝ＩＯＶ＞ＩＮＬとなる発振用電流を電流供給回路２０が供給するように、制御部３０が電流供給回路２０を制御する。オーバードライブ時には、例えば数百μＷ〜数ｍＷの電力で発振子ＸＴＡＬが駆動されるように、発振用電流ＩＯＳを制御する。これにより、通常モード時よりも大きな駆動能力（大きな駆動電流）で、発振子ＸＴＡＬを駆動できるようになる。なお後述するように、オーバードライブモード時には、オーバードライブ用の駆動回路に切り替えることで、通常モード時よりも大きな駆動能力で発振子ＸＴＡＬを駆動するようにしてもよい。
【００５２】
例えば前述の特許文献１のように、発振子を駆動する回路装置には、発振回路に流す発振用電流を調整する機能を有するものがある。これは、異なる発振周波数に対応するための機能であり、発振周波数が高い発振子を使用する際に、発振用電流の電流値が大きくなるように設定して、十分な負性抵抗が得られるようにしている。
【００５３】
例えば図５（Ａ）に示すように、電流調整ビットの設定により、発振用電流ＩＯＳの電流値を設定できる。この電流調整ビットは、制御部３０（メモリー４０）が電流供給回路２０に出力する制御信号の各ビットである。具体的には、図５（Ｂ）に示すように、発振子ＸＴＡＬの発振周波数が高くなるほど、発振用電流ＩＯＳが大きくなるように、制御信号の電流調整ビットを制御する。例えば発振回路１０の負性抵抗の絶対値は、発振用トランジスターＢＴに流す電流が大きくなるほど、大きくなり、発振周波数が高くなるほど、小さくなる。従って、発振周波数が高くなった場合には、発振用電流ＩＯＳを大きくすることで、負性抵抗の絶対値を大きな値に維持できるようになる。
【００５４】
そして本実施形態では、このような回路装置の電流調整機能に着目し、この電流調整機能を有効活用することで、オーバードライブを実現している。即ち、電流供給回路２０（定電流回路）が供給する電流として、通常使用する範囲を超えた大きな電流を流せる大電流モードを設けることで、オーバードライブを実現している。
【００５５】
具体的には図６（Ａ）に示すように、通常モード時（通常の発振動作時）には、電流調整ビットを用いて、発振周波数に応じて発振用電流ＩＯＳの電流値を調整する。
【００５６】
一方、オーバードライブモードでは、このような通常使用範囲の電流ではなく、発振用電流ＩＯＳを、オーバードライブモード用の電流ＩＯＶに設定する。具体的には、例えば電量調整ビットのうちの１ビットを、オーバードライブ・ビット（オーバードライブのイネーブルビット）に設定し、通常使用範囲を超えた電流を流せるモードを用意する。例えば、通常モード時には、オーバードライブ・ビットを０に設定する一方で、オーバードライブモード時には、オーバードライブ・ビットを１に設定する。このようにオーバードライブ・ビットを１に設定することで、図４（Ａ）の電流供給回路２０が、電流ＩＯＳとして、オーバードライブ用の大電流ＩＯＶを供給するようになる。これにより、発振子ＸＴＡＬが大電力で駆動されるようになり、図１で説明したオーバードライブ試験を実現できるようになる。なお、図６（Ｂ）に示すように、オーバードライブ電流を、２段階（ＩＯＶ１、ＩＯＶ２）というように多段階で設定できるようにしてもよい。例えば発振子ＸＴＡＬの種類（サイズ等）に応じてオーバードライブの電流値を切り替える。また発振子ＸＴＡＬは圧電振動子以外のデバイス（例えばＭＥＭＳ）であってもよい。
【００５７】
図７に本実施形態の回路装置の詳細な構成例を示す。なお、本実施形態の回路装置の構成は図７の構成には限定されず、その一部の構成要素を省略・変更したり、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。
【００５８】
図７に示すように、発振回路１０は、第１、第２のキャパシターＣ１、Ｃ２を含む。また第３のキャパシターＣ３を含むことができる。第１のキャパシターＣ１は、発振子ＸＴＡＬ（圧電振動子）の一端（第１の発振子用端子）にその一端が接続される。第２のキャパシターＣ２は、発振子ＸＴＡＬの他端（第２の発振子用端子）及び発振用トランジスターＢＴのベースにその一端が接続される。第３のキャパシターＣ３は、発振子ＸＴＡＬの一端にその一端が接続される。
【００５９】
具体的には、キャパシターＣ１は、発振子ＸＴＡＬの一端側のノードＮ１とＶＳＳノード（広義には、第１の電源ノード、低電位側電源ノード）との間に設けられる。キャパシターＣ２は、発振子ＸＴＡＬの他端側のノードＮ２とＶＳＳノードとの間に設けられる。このノードＮ２は発振用トランジスターＢＴのベースに接続される。キャパシターＣ３は、電流ＩＯＳの供給ノードＮＯＳとノードＮ１との間に設けられる。
【００６０】
発振用トランジスターＢＴは、エミッター接地のバイポーラ型トランジスターであり、そのコレクターは、電流ＩＯＳ（バイアス電流）の供給ノードＮＯＳに接続され、そのエミッターは、ＶＳＳノードに接続される。またベースはノードＮ２に接続され、ノードＮ２の電圧ＶＢがバッファー回路ＢＵＦに入力されて、発振回路１０の出力信号ＳＱ（発振クロック信号）として出力される。
【００６１】
発振用トランジスターＢＴのコレクターとベースの間には帰還抵抗ＲＦが設けられる。この帰還抵抗ＲＦを介して、電流供給回路２０からの電流ＩＯＳから分流したベース電流が、発振用トランジスターＢＴのベースに供給されることになる。
【００６２】
電源供給回路２０は、電流ＩＯＳを供給するカレントミラー回路ＣＭを含む。このカレントミラー回路ＣＭは、基準電流トランジスターＴＢ１と、電流供給トランジスターＴＢ２を含む。これらのトランジスターＴＢ１、ＴＢ２は、例えばＰ型のＭＯＳトランジスターである。
【００６３】
基準電流トランジスターＴＢ１には基準電流ＩＲＦが流れる。この基準電流トランジスターＴＢ１は、電源電圧ＶＲＥＧ（広義には発振用電源電圧）のノードとノードＮＲＦとの間に設けられ、そのゲートとドレインが接続されている。ＶＲＥＧは、高電位側の電源電圧ＶＣＣを、後述するレギュレーター（定電圧源）によりレギュレート（降圧）した電圧である。
【００６４】
電流供給トランジスターＴＢ２は、基準電流トランジスターＴＢ１のゲート及びドレインにそのゲートが接続され、電流ＩＯＳを供給する。この電流供給トランジスターＴＢ２は、ＶＲＥＧのノードと電流ＩＯＳの供給ノードＮＯＳとの間に設けられる。
【００６５】
基準電流ＩＲＦは、バイポーラ型の基準電流生成トランジスターＢＴＲ、ＢＡ１〜ＢＡＭにより生成される。具体的には、電流源ＩＳからの基準バイアス電流ＩＢＳが、基準バイアス電流用のバイポーラ型のトランジスターＢＴＢに流れる。そして、トランジスターＢＴＢと、トランジスターＢＴＲ、ＢＡ１〜ＢＡＭとは、カレントミラー回路を構成しており、基準バイアス電流ＩＢＳに応じた電流が、基準電流ＩＲＦとして基準電流トランジスターＴＢ１に流れるようになる。
【００６６】
この場合に、電流供給回路２０は、基準電流ＩＲＦの電流値を、制御部３０からの制御信号ＧＡ１〜ＧＡＭ（第１〜第Ｍの制御信号。Ｍは２以上の整数）に基づいて可変に制御する。具体的には、トランジスターＴＢ１のドレインが接続されるノードＮＲＦと、トランジスターＢＡ１〜ＢＡＭ（バイポーラ型の第１〜第Ｍのトランジスター）のベースとの間には、それぞれ、スイッチ素子ＳＡ１〜ＳＡＭ（第１〜第Ｍのスイッチ素子）が設けられている。これらのスイッチ素子ＳＡ１〜ＳＡＭは、制御部３０からの制御信号ＧＡ１〜ＧＡＭ（第１〜第Ｍの制御信号）によりオン・オフ制御され、これにより基準電流ＩＲＦの電流値を可変に制御できるようになる。
【００６７】
例えばスイッチ素子ＳＡ１がオンになり、その他のスイッチ素子ＳＡ２〜ＳＡＭがオフになると、トランジスターＢＴＲに流れるデフォルトの電流に対して、トランジスターＢＡ１に流れる電流が加算された電流が、基準電流ＩＲＦとしてトランジスターＴＢ１に流れることになる。そして、この基準電流ＩＲＦの電流値と、トランジスターＴＢ１とＴＢ２のサイズ比（Ｗ／Ｌ比）とに応じた電流が、電流ＩＯＳとして供給されるようになる。
【００６８】
そして図６（Ａ）、図６（Ｂ）の電流調整は、この制御信号ＧＡ１〜ＧＡＭの電流調整ビットにより実現できる。例えば通常モード時には、制御信号ＧＡ１〜ＧＡＭを用いて、発振周波数に応じて電流ＩＯＳの電流値を制御する。一方、オーバードライブモード時には、制御信号ＧＡ１〜ＧＡＭを用いて、オーバードライブ用の電流ＩＯＶが流れるように、電流ＩＯＳの電流値を制御する。例えば、トランジスターＢＡ１〜ＢＡＭのうちの１つ又は複数のトランジスターを、オーバードライブ用トランジスターとする。そして、通常モード時には、このオーバードライブ用トランジスターを、対応するスイッチ素子を用いてオフに設定する。一方、オーバードライブモード時には、このオーバードライブ用トランジスターをオンに設定する。そして、オーバードライブ用トランジスターがオンになった場合には大きな電流値の基準電流ＩＲＦが流れるようにすることで、オーバードライブ用の大電流を発振用トランジスターＢＴに流すことができるようになる。
【００６９】
以上の本実施形態の回路装置によれば、回路装置が有する回路素子（電流調整機能）を有効活用して、発振子の異物を除去するオーバードライブを実現できる。即ち、これまでは、オーバードライブ試験は、発振子の単体でしか実現できなかったが、本実施形態によれば、例えば発振子と回路装置を一体にしてパッケージングした後においても、オーバードライブを実現することが可能になる。従って、例えば図２（Ａ）〜図２（Ｃ）のように、発振子の単体でのオーバードライブ試験が困難なパッケージ構造の発振装置であっても、発振子と回路装置のパッケージングの後にオーバードライブを実現することが可能になる。また、例えば図３（Ａ）、（Ｂ）のようなパッケージ構造において、発振装置等の小型化に伴い、オーバードライブ用の電極を形成するエリアがなくなったような場合でも、発振子と回路装置のパッケージングの後にオーバードライブを実現することが可能になる。これにより、発振子に付着した異物等を除去することが可能になり、安定した品質を維持することが可能になる。
【００７０】
なお、オーバードライブモード等の設定は、図２（Ｃ）や図３（Ｂ）のユーザー実装電極ＴＵ１〜ＴＵ４（発振装置の外部端子）を用いて実現することができる。具体的には、ユーザー実装電極ＴＵ１〜ＴＵ４に所定の信号を所定の手順で入力することで、回路装置（ＩＣ）のレジスターにアクセスする。そして、このレジスターへのアクセスにより、前述した電流調整ビットのオーバードライブ・ビットを例えば１に設定して、回路装置の動作モードをオーバードライブモードに設定する。そして、図７で説明したように、制御部３０が、制御信号Ｇ１〜ＧＡＭによりスイッチ素子ＳＡ１〜ＳＡＭをオン・オフ制御することで、電流供給回路２０が、発振用電流ＩＯＳとして、オーバードライブモード用の電流ＩＯＶを発振回路１０に供給する。これにより発振回路１０は、通常モード時よりも大きな駆動能力で発振子ＸＴＡＬを駆動できるようになり、図６（Ａ）、図６（Ｂ）で説明したオーバードライブを実現できるようになる。
【００７１】
３．変形例
次に本実施形態の種々の変形例（応用例）について説明する。例えば、上述のような発振用電流の調整だけでは、オーバードライブに必要な駆動電流を十分に得ることができない場合もあり得るが、以下に説明する変形例によれば、これを解消できる。なお、以下では、説明の簡素化のために、各変形例において特徴的な部分の構成のみを示し、図４（Ａ）、図７等で説明した詳細な構成要素については、適宜、省略して説明を行う。例えば図４（Ａ）、図７等の構成と以下に説明する変形例の組み合わせた構成や変形例同士の組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。
【００７２】
図８に本実施形態の回路装置の第１の変形例を示す。この第１の変形例では、オーバードライブモードに設定された場合に、電流供給回路２０の動作電源電圧を、発振用電源電圧ＶＲＥＧから電源電圧ＶＤＤに切り替える。
【００７３】
即ち図８の第１の変形例では、回路装置はレギュレーター５０を含む。このレギュレーター５０は、電源電圧ＶＤＤが供給され、電源電圧ＶＤＤに基づいて発振用電源電圧ＶＲＥＧ（レギュレーター電圧）を生成する。このレギュレーター５０は、定電圧生成回路であり、電源電圧ＶＤＤを降圧した電圧ＶＲＥＧを、発振用電源電圧として電流供給回路２０に供給する。このレギュレーター５０は、例えば出力電圧（ＶＲＥＧ）を電圧分割する抵抗と、当該抵抗による電圧分割ノードからの電圧が非反転入力端子に入力され、基準電圧が反転入力端子に入力された差動増幅回路（コンパレーター）などにより実現できる。
【００７４】
そして電流供給回路２０は、通常モードでは、レギュレーター５０からの発振用電源電圧ＶＲＥＧ（ＶＤＤを降圧した電圧）に基づき動作して、発振回路１０に対して発振用電流ＩＯＳを供給する。一方、電流供給回路２０は、オーバードライブモードでは、電源電圧ＶＤＤに基づき動作して、発振回路１０に対して発振用電流ＩＯＳ（オーバードライブ電流ＩＯＶ）を供給する。即ち図９に示すように、電流供給回路２０の電源電圧が、通常モードではレギュレーター５０からのＶＲＥＧであったものを、オーバードライブモードでは、ＶＲＥＧ（例えば１．５Ｖ）からＶＤＤ（例えば３Ｖ）に切り替える。この電源電圧の切り替えは、図８のスイッチ素子ＳＷＡにより実現できる。具体的には制御部３０が、電流供給回路２０の電源供給ノードにその一端が接続されるスイッチ素子ＳＷＡの他端を、通常モードでは、レギュレーター５０側に切り替え、オーバードライブモードでは、電源電圧ＶＤＤ側に切り替える。
【００７５】
安定した発振動作のためには電源電圧が安定している必要がある。このため、図８では、通常モード時には、電源電圧ＶＤＤから生成された定電圧の電源電圧ＶＲＥＧを、電流供給回路２０に供給する。こうすることで、例えば電源電圧ＶＤＤ（外部電源電圧）に変動があった場合にも、この電源電圧の変動の影響が解消され、安定した発振用電流ＩＯＳの供給が可能になる。これにより、安定した発振動作を実現して、発振周波数などの回路性能の安定化を図れるようになる。
【００７６】
一方、オーバードライブモードは、発振子ＸＴＡＬの異物除去等が目的であり、回路性能の安定化についてはそれほど考慮する必要がない。
【００７７】
そこで図８では、通常モードでは電流供給回路２０の電源電圧として定電圧のＶＲＥＧを供給して回路特性の安定化を図る一方で、オーバードライブモードでは、ＶＲＥＧよりも高電位の電源電圧ＶＤＤを供給する。このように、オーバードライブモード時に、電流供給回路２０の電源電圧を、ＶＲＥＧよりも高い電圧ＶＤＤにすることで、電流供給回路２０の能力が高くなり、通常モード時よりも高い駆動能力での発振子ＸＴＡＬの駆動が可能になる。これにより効果的なオーバードライブの実現が可能になる。従って、発振子ＸＴＡＬに付着した異物等を除去して、安定した品質を維持することが可能になる。
【００７８】
図１０に本実施形態の第２の変形例を示す。この第２の変形例では、オーバードライブモードに設定された場合に、電源電圧ＶＤＤによるダイレクト駆動に切り替えることで、発振回路１０の駆動能力を増加させる。
【００７９】
具体的には図１０の第２の変形例では、図８の第１の変形例と同様に、回路装置はレギュレーター５０を含む。このレギュレーター５０は、電源電圧ＶＤＤが供給され、ＶＤＤに基づいて発振用電源電圧ＶＲＥＧを生成する。そして発振回路１０の発振用トランジスターＢＴは、通常モードでは、発振用電源電圧ＶＲＥＧが供給されて動作する電流供給回路２０から発振用電流ＩＯＳが供給されて、トランジスター動作を行う。一方、発振用トランジスターＢＴは、オーバードライブモードでは、電源電圧ＶＤＤが供給されて、トランジスター動作を行う。例えば抵抗ＲＢを介して電源電圧ＶＤＤが発振用トランジスターＢＴに供給される。即ち、電流供給回路２０による電流駆動によるトランジスター動作から、電源電圧ＶＤＤによるダイレクト駆動によるトランジスター動作に切り替えられる。この切り替えは、図１０のスイッチ素子ＳＷＢにより実現される。具体的には制御部３０が、発振用トランジスターＢＴのコレクターにその一端が接続されるスイッチ素子ＳＷＢの他端を、通常モードでは、電流供給回路２０側に切り替え、オーバードライブモードでは、電源電圧ＶＤＤ側（抵抗ＲＢ側）に切り替える。
【００８０】
更に具体的には発振回路１０は、バイポーラ型の発振用トランジスターＢＴと、発振用トランジスターＢＴのコレクター・ベース間に設けられる帰還抵抗ＲＦを含む。
【００８１】
そして、通常モードでは、発振用トランジスターＢＴのコレクターに対して、電流供給回路２０からの発振用電流ＩＯＳが供給される。即ち、スイッチ素子ＳＷＢの他端が電流供給回路２０側に切り替わることで、発振用電流ＩＯＳが発振用トランジスターＢＴのコレクターに供給されるようになる。なお発振用電流ＩＯＳの一部は、帰還抵抗ＲＦを介して発振用トランジスターＢＴのベースに供給される。
【００８２】
一方、オーバードライブモードでは、発振用トランジスターＢＴのコレクターに対して、電源電圧ＶＤＤが供給される。具体的には、抵抗ＲＢを介して電源電圧ＶＤＤが発振用トランジスターＢＴのコレクターに供給される。
【００８３】
このようにすれば、オーバードライブモードにおいては、発振用トランジスターＢＴは、電源電圧ＶＤＤによるダイレクト駆動により動作するようになる。従って、発振用トランジスターＢＴは、電流駆動で動作する通常モード時に比べて、高い駆動能力での発振子ＸＴＡＬの駆動が可能になり、効果的なオーバードライブの実現が可能になる。これにより、発振子ＸＴＡＬに付着した異物等を除去して、安定した品質を維持することが可能になる。
【００８４】
図１１に本実施形態の第３の変形例を示す。この第３の変形例では、オーバードライブモードに設定された場合に、これに連動して発振用トランジスターＢＴのサイズを大きくすることで、発振回路１０の駆動能力を増加させる。
【００８５】
具体的には、図１１に示すように、発振用トランジスターＢＴは、発振用電流ＩＯＳの供給ノードＮＯＳ（コレクターノード）とＶＳＳノード（広義には第１の電源ノード）との間に並列に設けられた複数のトランジスターＢＴ０〜ＢＴＮにより構成される。そして制御部３０は、オーバードライブモードでは、通常モードに比べて、発振用電流ＩＯＳが供給されて動作するトランジスター（ＢＴ０〜ＢＴＮ）の個数を増加させる制御を行う。
【００８６】
例えばトランジスターＢＴ１〜ＢＴＮのベースは、トランジスターＢＴ０のベースのノードＮ１に接続されている。ノードＮ１は、キャパシターＣ２や帰還抵抗ＲＦの一端に接続されるノードである。またトランジスターＢＴ１〜ＢＴＮのコレクターとノードＮＯＳとの間には、スイッチ素子ＳＣ１〜ＳＣＮが設けられている。これらのスイッチ素子ＳＣ１〜ＳＣＮは、制御部３０からの制御信号によりオン・オフ制御される。これにより、発振用電流ＩＯＳがコレクターに供給されて動作するトランジスターの個数を制御できるようになる。
【００８７】
一例としては、通常モードでは、スイッチ素子ＳＣ１〜ＳＣＮをオフにする。これにより、トランジスターＢＴ０が発振回路１０の駆動トランジスターになって、発振子ＸＴＡＬの駆動が行われるようになる。
【００８８】
一方、オーバードライブモードでは、スイッチ素子ＳＣ１〜ＳＣＮをオンにする。このようにすることで、トランジスターＢＴ１〜ＢＴＮのコレクターにも発振用電流ＩＯＳが供給されるようになり、トランジスターＢＴ０に加えてトランジスターＢＴ１〜ＢＴＮも駆動トランジスターになって、発振子ＸＴＡＬの駆動が行われるようになる。即ち、オーバードライブモードになると、発振用電流ＩＯＳが供給されて動作するトランジスターの個数が、１個からＮ＋１個に増加する。
【００８９】
図１１の第３の変形例によれば、１つのトランジスターに流れる電流を抑制することが可能になり、トランジスターのデバイスへの負荷を低減し、ストレスを抑制できる。また、１つのトランジスターに大電流を流すと、能力が低下して、所望のオーバードライブを実現できなくなるおそれがある。この点、図１１のように、複数のトランジスターＢＴ０〜ＢＴＮにより発振用トランジスターＢＴを構成する手法によれば、負荷やストレスを分散することで、所望の能力を維持することが可能になる。
【００９０】
図１２に本実施形態の第４の変形例を示す。この第４の変形例では、オーバードライブモードに設定された場合に、これに連動して、駆動能力が高い回路に切り替えることで、よりオーバードライブがかかりやすい回路構成とする。即ち、第４の変形例では、回路装置は、オーバードライブ用駆動回路を含む。図１２では、インバーター回路ＩＮＶがオーバードライブ用駆動回路である。そして発振回路１０は、通常モードでは、発振用トランジスターＢＴにより発振子ＸＴＡＬを駆動し、オーバードライブモードでは、オーバードライブ用駆動回路であるインバーター回路ＩＮＶにより発振子ＸＴＡＬを駆動する。
【００９１】
具体的には図１２において、発振用トランジスターＢＴは、発振用電流ＩＯＳがコレクターに供給されて動作するバイポーラ型のトランジスターである。一方、オーバードライブ用駆動回路は、直列に接続されたＰ型ＭＯＳトランジスターとＮ型ＭＯＳトランジスターにより構成されるインバーター回路ＩＮＶである。
【００９２】
そして、通常モードでは、バイポーラ型の発振用トランジスターＢＴにより発振子ＸＴＡＬを駆動する。このようなバイポーラ型の発振用トランジスターＢＴを用いることで、ノイズによる悪影響を低減できる。一方、オーバードライブモードになると、発振用トランジスターＢＴに代えて、オーバードライブ用駆動回路であるインバータ回路ＩＮＶにより、発振子ＸＴＡＬを駆動する。これにより、オーバードライブモードに設定された場合には、通常モード時よりも大きな駆動能力で発振子ＸＴＡＬを駆動することが可能になる。そして、オーバードライブモード時に、インバーター回路ＩＮＶにより駆動することで、負性抵抗の絶対値を大きくすることなどが可能になり、大電流によるオーバードライブを効果的に実現できるようになる。
【００９３】
図１３に本実施形態の第５の変形例を示す。この第５の変形例では、オーバードライブモードに設定された場合に、これに連動して、発振回路１０の負荷容量を小さい容量に切り替える。この負荷容量は、発振子ＸＴＡＬの両端か見た合成容量である。具体的には、第５の変形例では、発振回路１０は、発振子ＸＴＡＬの一端及び他端の少なくとも一方に接続される可変容量回路（Ｃ１、Ｃ２）を含み、制御部３０は、オーバードライブモードでは、通常モードに比べて可変容量回路の容量値を小さな容量値に設定する。
【００９４】
例えば図１３において、第１、第２のキャパシターＣ１、Ｃ２は可変容量回路となっており、その容量値が可変に切り替わるようになっている。具体的には、可変容量回路Ｃ１（キャパシターＣ１）は、キャパシターＣ１Ａと、Ｃ１Ａよりも小容量のキャパシターＣ１Ｂと、スイッチ素子ＳＤ１を含む。また、可変容量回路Ｃ２（キャパシターＣ２）は、キャパシターＣ２Ａと、Ｃ２Ａよりも小容量のキャパシターＣ２Ｂと、スイッチ素子ＳＤ２を含む。スイッチ素子ＳＤ１、ＳＤ２は、制御部３０からの制御信号に基づいてオン・オフ制御される。
【００９５】
そして、通常モードでは、その一端が発振子ＸＴＡＬの一端に接続されるスイッチ素子ＳＤ１の他端が、キャパシターＣ１Ａに接続される。同様に、通常モードでは、その一端が発振子ＸＴＡＬの他端に接続されるスイッチ素子ＳＤ２の他端が、キャパシターＣ２Ａに接続される。
【００９６】
一方、オーバードライブモードでは、スイッチ素子ＳＤ１の他端が、キャパシターＣ１Ａよりも小容量のキャパシターＣ１Ｂに接続される。同様に、オーバードライブモードでは、スイッチ素子ＳＤ２の他端が、キャパシターＣ２Ａよりも小容量のキャパシターＣ２Ｂに接続される。このように、オーバードライブモードでは、可変容量回路Ｃ１、Ｃ２の容量値が、通常モードに比べて、小さな容量値に設定される。即ち、発振子ＸＴＡＬの両端か見た合成容量である負荷容量が、オーバードライブモードでは小さな容量に設定される。
【００９７】
このように負荷容量が小さくなれば、負性抵抗の絶対値が大きくなり、より大きな駆動電流を流すことが可能になり、オーバードライブの効果を高めることができる。
【００９８】
即ち、発振回路１０での負性抵抗は、負荷容量が小さくなるほど、大きくなる。従って、オーバードライブモードにおいて、負荷容量を小さくすることで。負性抵抗の絶対値が大きくなり、大きな駆動電流で発振子ＸＴＡＬを駆動できるようになる。
【００９９】
例えば通常モードでは、発振回路１０の安定性を考慮して、負荷容量を極端に小さな容量値にすることはない。この点、オーバードライブは発振子ＸＴＡＬに大きな電流を流すことを目的とするものであるので、このように負荷容量を小さな容量値に設定しても、問題は生じず、オーバードライブによる効果的な異物の除去を実現できるようになる。
【０１００】
なお、Ｃ１、Ｃ２の可変容量回路としては、発振周波数調整用の可変容量回路、或いは発振周波数の温度補償用の可変容量回路を利用できる。例えば発振回路１０では、発振周波数が変わると、それに応じてＣ１、Ｃ２の容量値を変更することが望ましい。具体的には、キャパシターアレイを設けて、このキャパシターアレイの容量値を変更することで、発振周波数に応じた容量値の設定が可能になる。この場合に、Ｃ１、Ｃ２の可変容量回路は、このようなキャパシターアレイを有効活用して実現することができる。或いは、図４（Ａ）の温度補償電圧発生回路２８による発振周波数の温度補償を実現する場合には、電圧により容量値が制御されるバラクターが用いられる。この場合に、Ｃ１、Ｃ２の可変容量回路は、この温度補償用のバラクターを有効活用して実現することができる。
【０１０１】
図１４に本実施形態の第６の変形例を示す。この第６の変形例では、オーバードライブモードに設定された場合に、これに連動して、帰還抵抗ＲＦの抵抗値を切り替える。
【０１０２】
即ち、図１４に示すように、発振回路１０は、バイポーラ型の発振用トランジスターＢＴと、発振用トランジスターＢＴのコレクター・ベース間に設けられ、抵抗値が可変の帰還抵抗ＲＦを含む。そして制御部３０は、オーバードライブモードでは、通常モードに比べて帰還抵抗ＲＦの抵抗値を小さな抵抗値に設定する。
【０１０３】
このように、オーバードライブモードにおいて、帰還抵抗ＲＦの抵抗値を小さくすることで、発振回路１０の負性抵抗の絶対値が大きくなり、大きな駆動電流で発振子ＸＴＡＬを駆動できるようになる。
【０１０４】
また、通常モードにおいては、発振用トランジスターＢＴのコレクター電圧と電源電圧との間の電圧差が確保できるように、コレクター・ベース間に設けられる帰還抵抗ＲＦの値を、コレクター電流に応じて調整することで、安定した発振条件を得ることができる。従って、図１４の第６の変形例によれば、このような通常モードで用いられる帰還抵抗ＲＦの抵抗値の可変制御機能を、オーバードライブモードの実現に有効活用できるという利点がある。なお、コレクター電圧の上昇を抑えるために、例えば電流供給回路２０から、電流ＩＯＳの供給経路とは別経路で、ベース電流（補助ベース電流）を、発振用トランジスターＢＴのベースに供給するようにしてもよい。
【０１０５】
４．電子機器
図１５に本実施形態の回路装置を含む電子機器の構成例を示す。この電子機器は、本実施形態の回路装置５００、水晶振動子等の発振子ＸＴＡＬ、アンテナＡＴＮ、通信部５１０、処理部５２０を含む。また操作部５３０、表示部５４０、記憶部５５０を含むことができる。なお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。
【０１０６】
図１５の電子機器としては、例えば携帯型情報端末（携帯電話、スマートフォーン）、生体計測機器（脈拍計、歩数計等）、映像機器（デジタルカメラ、ビデオカメラ）などの種々の機器を想定できる。
【０１０７】
通信部５１０（無線回路）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。処理部５２０は、電子機器の制御処理や、通信部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。この処理部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される。
【０１０８】
操作部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を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。なお操作部５３０としてタッチパネルディスプレイを用いる場合には、このタッチパネルディスプレイが表示部５４０の機能を兼ねることになる。記憶部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やＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などにより実現できる。
【０１０９】
図１５の電子機器に本実施形態の回路装置５００を適用すれば、回路装置５００の回路素子を有効利用して、オーバードライブ試験を実現できるようになる。従って、回路装置５００の信頼性等を向上できるため、電子機器の信頼性等も向上できるようになる。
【０１１０】
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、本発明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発明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、本発明の範囲に含まれる。また回路装置、発振装置、電子機器の構成・動作や、オーバードライブ手法、電流調整手法等も、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】
【０１１１】
ＸＴＡＬ  発振子、ＢＴ  発振用トランジスター、ＲＦ  帰還抵抗、
ＩＯＳ  発振用電流、ＢＵＦ  バッファー回路、
Ｃ１、Ｃ２  第１、第２のキャパシター（可変容量回路）、
Ｃ３  第３のキャパシター、ＣＭ  カレントミラー回路、
ＴＢ１  基準電流トランジスター、
ＴＢ２  電流供給トランジスター、ＢＡ１〜ＢＡＭ  トランジスター、
ＧＡ１〜ＧＡＭ  制御信号、ＢＴ０〜ＢＴＮ  トランジスター、
ＳＡ１〜ＳＡＭ、ＳＣ１〜ＳＣＮ、ＳＤ１、ＳＤ２、ＳＷＡ、ＳＷＢ  スイッチ素子、
ＩＮＶ  インバーター回路（オーバードライブ用駆動回路）、
Ｃ１Ａ、Ｃ１Ｂ、Ｃ２Ａ、Ｃ２Ｂ  キャパシター、
１０  発振回路、２０  電流供給回路、２８  温度補償電圧発生回路、
３０  制御部、４０  メモリー、５０  レギュレーター、
５００  回路装置、５１０  通信部、５２０  処理部、５３０  操作部、
５４０  表示部、５５０  記憶部
【図１】
2013207363.tif 000003
【図２】
2013207363.tif 000004
【図３】
2013207363.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013207363.tif 000007
【図６】
2013207363.tif 000008
【図７】
2013207363.tif 000009
【図８】
2013207363.tif 000010
【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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