[发明专利]振荡电路

说明书

技术领域

本发明涉及振荡电路，特别涉及能够进行高精度振荡的振荡电路。 

背景技术

以往，作为搭载于微型计算机的中央处理装置（CPU：Central Processing Unit）等的集成电路上的振荡电路，代替高价的水晶振荡电路，使用比较廉价且高精度的CR振荡电路。如图7所示，CR振荡电路例如由电阻R3、电容C1、电容C2、比较器4、反相器5以及反相器6构成。CR振荡电路的振荡频率与电源电压无关，由电阻R和电容C的值决定。 

然而，存在电阻R具有电阻值随着温度而变动的温度依赖性，振荡频率随着温度而变动（即，振荡频率也具有温度依赖性）的问题。电阻R的温度依赖性伴随电阻R的制造偏差而变化。因此，实际上难以消除电阻R的温度依赖性。而且，已知因电阻R以外的元件（即，电容C、反相器以及比较器）的内部电阻、寄生电阻等的温度依赖性，振荡频率随温度而变动。 

另一方面，在高精度的CR振荡电路中，需要调整（修整（trimming））振荡频率的温度依赖性，使振荡频率不受温度影响而恒定。作为修整振荡频率的温度依赖性的方法，已知使用温度依赖性不同的两种电阻的方法。在该方法中，组合具有正温度依赖性的电阻和具有负温度依赖性的电阻，来调整振荡频率的温度依赖性。然而，在使用两种电阻进行修整时，产生电路规模变大，需要追加电阻制造用的掩膜，进而集成电路的制造成本上升等新的问题。 

另外，提出了通过用基准电压的温度依赖性抵消电阻的温度依赖性，使电流不依赖于温度，使振荡频率不受温度影响而恒定的振荡电路。而且，作为该振荡电路的改进，提出了在电阻元件的温度依赖性的样本之间的差异（制造偏差）较大的情况下，也能够使振荡频率不受温度影 响而恒定的振荡电路（专利文献1）。 

专利文献1所述的振荡电路具有：（1）基准电阻，其产生基准电流，（2）集成电路，其具有向基准电阻供给电流的运算放大器电路、设定向基准电阻施加的基准电压的基准电压产生电路、以及产生恒压的恒压电路，且基于基准电流和所述恒压设定振荡频率，（3）寄存器，其设定基准电压产生电路输出的基准电压的温度依赖性，使其温度依赖性与基准电阻的温度依赖性相同。 

根据上述的振荡电路，利用设置在集成电路的外部的基准电阻产生基准电流。利用基准电压产生电路，对基准电阻施加基准电压。利用寄存器，设定基准电压产生电路的输出基准电压的温度依赖性，使其温度依赖性与基准电阻的温度依赖性相同。基于不依赖于温度的基准电流和恒压，设定振荡频率。由此，即便在每个样本的基准电阻的温度依赖性不同的情况下，也能够与其匹配地设定基准电压的温度依赖性，所以即便在每个样本的电阻元件的温度依赖性的差异较大的情况下，也能够稳定地产生基准电流。 

专利文献1：日本特开2008-252414号公报 

然而，在专利文献1所述的振荡电路中，使用设置在集成电路的外部的基准电阻。存在以下问题，即由于在设计环境中外装电阻固定，所以不能够调整基准电阻的温度依赖性，最终难以调整振荡频率的温度依赖性。而且，在专利文献1所述的振荡电路中，采用控制从反相器向电容流入的电流量的方式，存在难以实现根据需要兼得低消耗和温度依赖性的降低的问题。即，难以在需要高精度振荡的CPU动作时，降低振荡频率的温度依赖性，且在不需要高精度振荡的待机、暂停时减少振荡电路的消耗电流。 

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，本发明的目的在于提供以下振荡电路：在需要高精度振荡的情况下，能够降低振荡频率的温度依赖性而进行高精度振荡，且在不需要高精度振荡的情况下，能够减少振荡电路的消耗电流。 

为了实现上述目的，本发明的振荡电路具备：带隙电路，其对调整了温度依赖性的输出电压进行输出，该输出电压的温度依赖性被调整为使得输出电压不依赖于温度而恒定；电压-电流转换电路，其具备第1可变电阻，将从所述带隙电路输出的输出电压转换成与所述第1可变电阻的电阻值对应的输出电流，基于转换后的输出电流输出偏置电流；CR振荡电路，其具备第2可变电阻、电容以及比较部，以基于所述第2可变电阻的电阻值和所述电容的电容值的振荡频率进行振荡，且所述比较部根据从所述电压-电流转换电路输入的偏置电流的电流值动作。 

在本发明的振荡电路中，电压-电流转换电路将从带隙电路输出的输出电压转换成与第1可变电阻的电阻值对应的输出电流，基于转换后的输出电流将偏置电流输出至CR振荡电路的比较部。由于利用带隙电路以及电压-电流转换电路将温度依赖性调整成多级，所以能够使振荡频率的温度依赖性降低，使振荡频率不受温度影响而恒定。