JP6878849B2 - 回路装置、発振器、電子機器及び移動体 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態の回路装置100のレイアウト構成例である。回路装置100は、発振回路、クロック信号出力回路、温度補償回路、低電位側電源パッド(第1のパッド)、高電位側電源パッド(第2のパッド)、電源間キャパシター40を含む。なお、本実施形態は図1の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加したりする等の種々の変形実施が可能である。例えば、ここでは電源間キャパシターが温度補償回路の配置領域TCMPに1つ(1領域に)配置される場合を例に説明するが、これに限定されない。即ち、電源間キャパシターは温度補償回路の配置領域TCMPに複数個(複数領域に分かれて)配置されてもよい。
図4は、電源間キャパシター40の詳細な構成例である。図4には、半導体チップ(回路装置100)の断面図を模式的に示す。
図5は、本実施形態の回路装置100の平面視での詳細なレイアウト構成例である。なお、本実施形態は図5の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加したりする等の種々の変形実施が可能である。
図9は、基準電圧生成回路170の詳細な構成例である。基準電圧生成回路170は、バンドギャップリファレンス回路172、レギュレーター174を含む。レギュレーター174は、アンプ回路AMD、トランジスターTPD、抵抗回路RVD(可変抵抗回路)を含む。なお、本実施形態は図9の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加したりする等の種々の変形実施が可能である。例えば、複数のレギュレーターを含んでもよい。
図11は、本実施形態の回路装置100の詳細な構成例のブロック図である。回路装置100は、温度センサー160、温度補償回路150、制御回路130、記憶部140(不揮発性メモリー)、発振回路110、クロック信号出力回路180、基準電圧生成回路170(バイアス生成回路)を含む。なお回路装置の構成は図11の構成には限定されず、その一部の構成要素を省略したり(例えば温度センサー160等)、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。
図12は、発振回路110の詳細な構成例である。発振回路110は、発振部12(発振回路本体)、バッファー14(プリバッファー、増幅部)を含む。なお、本実施形態は図12の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加したりする等の種々の変形実施が可能である。
図13は、クロック信号出力回路180の詳細な構成例である。なお、本実施形態は図13の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加したりする等の種々の変形実施が可能である。例えば、以下ではクロック信号出力回路180がクリップドサイン波のクロック信号を出力する場合を例に説明するが、これに限定されない。例えば、クロック信号出力回路180は矩形波(例えばCMOSレベル)のクロック信号を出力する回路であってもよい。
図14は、温度補償回路150の詳細な構成例である。温度補償回路150は、基準温度調整回路15、0次成分発生回路220、1次成分発生回路230、3次成分発生回路240、高次成分発生回路250、1次成分ゲイン調整回路260、3次成分ゲイン調整回路270、高次成分ゲイン調整回路280、加算回路200を含む。なお、本実施形態は図14の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加したりする等の種々の変形実施が可能である。
図15は、本実施形態の回路装置500を含む発振器400の構成例である。発振器400は、回路装置500と、回路装置500の発振回路に導通された発振子XTAL(振動子、振動片)と、を含む。回路装置500は、上述した回路装置100又は回路装置120に対応する。また発振器400は、回路装置100、発振子XTALが収容されるパッケージ410を含むことができる。なお発振器は図15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。
15…基準温度調整回路、20…第2のパッド配置領域、30…回路配置領域、
40…電源間キャパシター、42…第2の電源間キャパシター、
50…低電位側電源線、60…高電位側電源線、70…調整キャパシター、
100…回路装置、110…発振回路、120…回路装置、130…制御回路、
140…記憶部、150…温度補償回路、160…温度センサー、
170…基準電圧生成回路、172…バンドギャップリファレンス回路、
174…レギュレーター、180…クロック信号出力回路、200…加算回路、
206…自動車(移動体)、207…車体、208…制御装置、209…車輪、
220…0次成分発生回路、230…1次成分発生回路、
240…3次成分発生回路、250…高次成分発生回路、
260…1次成分ゲイン調整回路、270…3次成分ゲイン調整回路、
280…高次成分ゲイン調整回路、300…電子機器、400…発振器、
410…パッケージ、412…ベース部、414…リッド部、
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、
BIS…配置領域、CJ…調整キャパシター、CKOUT…配置領域、
CPS1…第1のキャパシター、CPS2…第2のキャパシター、
ESD,ESD1〜6…配置領域、HN1〜HN4…辺、MEM…配置領域、
OSC…配置領域、PAD,PAD1〜PAD6…パッド領域、
RVD…抵抗回路、VCOMP…制御電圧、VDD…高電位側電源、
VOUT…基準電圧、XTAL…発振子
Claims (11)
- 発振子を発振させる発振回路と、
前記発振回路の発振信号に基づくクロック信号を出力するクロック信号出力回路と、
前記発振信号の発振周波数の温度補償を行う温度補償回路と、
低電位側電源が供給される低電位側電源パッドと、
高電位側電源が供給される高電位側電源パッドと、
平面視で前記温度補償回路の配置領域に設けられる第iの金属層と前記第iの金属層とは層が異なる少なくとも1つの金属層とで電極が形成される電源間キャパシターと、
前記平面視で前記電源間キャパシターの前記電極とは異なる領域に設けられた電源線であって、前記低電位側電源パッドに導通した低電位側電源線と、
前記平面視で前記電源間キャパシターの前記電極とは異なる領域に設けられた電源線であって、前記高電位側電源パッドに導通した高電位側電源線と、
を含み、
前記電極の前記第iの金属層は、前記高電位側電源線及び前記低電位側電源線の一方に接続され、
前記電極の前記少なくとも1つの金属層は、前記高電位側電源線及び前記低電位側電源線の他方に接続されることを特徴とする回路装置。 - 請求項1に記載の回路装置において、
前記第iの金属層及び前記少なくとも1つの金属層は、前記温度補償回路の配線よりも上層の金属層で構成されることを特徴とする回路装置。 - 請求項1又は2に記載の回路装置において、
前記電源間キャパシターは、
前記第iの金属層と第i−1の金属層とにより形成される第1のキャパシターと、
前記第iの金属層と第i+1の金属層とにより形成される第2のキャパシターと、
を有し、
前記第i−1の金属層及び前記第i+1の金属層には、前記高電位側電源及び前記低電位側電源の前記他方が供給されることを特徴とする回路装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の回路装置において、
前記発振周波数を調整するための調整キャパシターを含み、
前記調整キャパシターは、
平面視で前記発振回路の配置領域に設けられる少なくとも2層の金属層で形成されるキャパシターであることを特徴とする回路装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の回路装置において、
前記発振子の一端に接続される第1の発振子接続パッドと、
前記発振子の他端に接続される第2の発振子接続パッドと、
前記発振回路の発振周波数の制御電圧が入力される制御電圧入力パッドと、
前記クロック信号が出力されるクロック信号出力パッドと、
第2の電源間キャパシターと、
を含み、
前記低電位側電源パッド、前記第1の発振子接続パッド、及び前記制御電圧入力パッドは、回路装置の第1の辺に沿った第1のパッド配置領域に配置され、
前記クロック信号出力パッド、前記第2の発振子接続パッド、及び前記高電位側電源パッドは、前記第1の辺に対向する前記回路装置の第2の辺に沿った第2のパッド配置領域に配置され、
前記第2の電源間キャパシターは、
前記第1のパッド配置領域及び前記第2のパッド配置領域の少なくとも一方に配置されることを特徴とする回路装置。 - 請求項5に記載の回路装置において、
前記発振回路、前記クロック信号出力回路及び前記温度補償回路は、
平面視で前記第1のパッド配置領域と前記第2のパッド配置領域との間の回路配置領域に配置されることを特徴とする回路装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の回路装置において、
前記低電位側電源パッドに接続される第1の静電保護回路と、
前記高電位側電源パッドに接続される第2の静電保護回路と、
を含み、
前記低電位側電源パッドは、回路装置の第1の辺に沿った第1のパッド配置領域に配置され、
前記高電位側電源パッドは、前記第1の辺に対向する前記回路装置の第2の辺に沿った第2のパッド配置領域に配置され、
前記第1の静電保護回路と前記第2の静電保護回路は、前記第1のパッド配置領域と前記第2のパッド配置領域との間の回路配置領域に配置されることを特徴とする回路装置。 - 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の回路装置において、
基準電圧調整用の抵抗回路を有し、前記温度補償回路に基準電圧を供給する基準電圧生成回路を含み、
前記抵抗回路を構成する抵抗素子は、ポリシリコンにより形成され、
前記ポリシリコンは、低電位側電源電圧に設定されたウェル上に形成されることを特徴とする回路装置。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の回路装置と、
前記発振回路に導通された前記発振子と、
を含むことを特徴とする発振器。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の回路装置を含むことを特徴とする電子機器。
- 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の回路装置を含むことを特徴とする移動体。
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