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振蕩模塊、電子設(shè)備以及移動體的制作方法

文檔序號:11709872閱讀:280來源:國知局
振蕩模塊、電子設(shè)備以及移動體的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及振蕩模塊、具有該振蕩模塊的電子設(shè)備和移動體。



背景技術(shù):

專利文獻1公開有一種振蕩電路,該振蕩電路利用由ecl線路接收器構(gòu)成的振蕩用差動放大器、由ecl線路接收器構(gòu)成且輸出端子由發(fā)射極終端電阻終結(jié)的反饋緩沖用差動放大器、開關(guān)電路、電壓控制型相移電路、具有規(guī)定的諧振頻率的saw諧振器以及阻抗電路構(gòu)成,并且至少由振蕩用差動放大器、反饋緩沖用差動放大器、電壓控制型相移電路和saw諧振器形成正反饋振蕩環(huán)路。根據(jù)該振蕩電路,通過改變反饋緩沖用差動放大器的發(fā)射極終端電阻來增加saw諧振器的驅(qū)動電平,從而使來自saw諧振器的信號的振幅與疊加于該信號的噪聲相比相對增大。換言之,由于sn比可取得較大,因此,能夠減輕由于疊加于來自saw諧振器的信號的噪聲引起的不穩(wěn)定性。

該振蕩電路輸出saw諧振器的諧振頻率附近的頻率的振蕩信號,能夠通過在后級設(shè)置倍增電路而產(chǎn)生n倍頻率的信號。例如,專利文獻2公開有一種在環(huán)形振蕩器的后級設(shè)置有倍增電路的振蕩電路。該倍增電路構(gòu)成為輸出從構(gòu)成環(huán)形振蕩器的奇數(shù)級的反相器中的任意2級的反相器取出的2個信號的或非,例如,如果在專利文獻1所述的振蕩電路的后級設(shè)置專利文獻2所述的倍增電路,則能夠在抑制電路面積增大的同時得到倍增輸出。

【專利文獻1】日本特開2004-040509號公報

【專利文獻2】日本特開2007-013565號公報

然而,上述振蕩電路是高頻的,因此,消耗電流有可能比其它振蕩電路高,例如,為了不產(chǎn)生伴隨消耗電流增加的電壓下降等,電源的穩(wěn)定供給成為課題。

針對這樣的課題,上述振蕩電路在從電源端子至各電路塊的電源供給路徑等方面存在改善的余地。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明正是鑒于以上這樣的問題點而完成的,根據(jù)本發(fā)明的幾個方式,可提供能夠減少電源的變動的振蕩模塊。此外,根據(jù)本發(fā)明的幾個方式,可提供使用該振蕩模塊的電子設(shè)備和移動體。

本發(fā)明正是為了解決上述課題中的至少一部分而完成的,作為以下的方式或應(yīng)用例來實現(xiàn)。

[應(yīng)用例1]本應(yīng)用例的振蕩模塊的特征在于,具有環(huán)狀布線、第1布線、第1電路和第1端子,所述第1電路利用所述第1布線而與所述第1端子連接,所述第1布線與所述環(huán)狀布線立體交叉,所述環(huán)狀布線的厚度在所述環(huán)狀布線與所述第1布線的交叉部和非交叉部處不同。

[應(yīng)用例2]在上述應(yīng)用例的振蕩模塊中,優(yōu)選的是,所述環(huán)狀布線的所述交叉部包含設(shè)置于層疊而成的多個布線層的多層布線部。

由此,在振蕩模塊中,連接第1電路和第1端子的第1布線與環(huán)狀布線立體交叉,環(huán)狀布線的厚度在環(huán)狀布線與第1布線的交叉部和非交叉部處不同。

由此,在振蕩模塊中,例如能夠使環(huán)狀布線的厚度在其與第1布線的交叉部處形成得比非交叉部薄,在其與第1布線的非交叉部處形成得比交叉部厚。

此外,環(huán)狀布線的交叉部包含設(shè)置于層疊而成的多個布線層的多層布線部,因此,例如在環(huán)狀布線為電源線的情況下,不用說非交叉部,就連在交叉部處,也能夠利用多層布線部提供具有充分的電流供給能力的電源布線。

[應(yīng)用例3]在上述應(yīng)用例的振蕩模塊中,優(yōu)選的是,所述第1布線的厚度與所述環(huán)狀布線的所述交叉部的厚度不同。

由此,在振蕩模塊中,第1布線的厚度與環(huán)狀布線的交叉部的厚度不同,因此,例如通過使第1布線的厚度比環(huán)狀布線的交叉部的厚度厚,能夠降低交叉部處的第1布線的阻抗。

因此,振蕩模塊能夠提高在第1布線內(nèi)流動的信號的特性。

[應(yīng)用例4]在上述應(yīng)用例的振蕩模塊中,優(yōu)選的是,所述環(huán)狀布線和所述第1布線設(shè)置于層疊而成的多個布線層,所述第1布線設(shè)置于與所述環(huán)狀布線的所述非交叉部相同的所述布線層。

由此,在振蕩模塊中,第1布線設(shè)置于與環(huán)狀布線的非交叉部相同的布線層,因此,例如能夠通過半導(dǎo)體制造工序來一并形成第1布線和環(huán)狀布線的非交叉部。

[應(yīng)用例5]在上述應(yīng)用例的振蕩模塊中,優(yōu)選的是,在設(shè)所述環(huán)狀布線的所述交叉部的厚度為a,所述非交叉部的厚度為b時,a<b。

由此,在振蕩模塊中,在設(shè)環(huán)狀布線的交叉部的厚度為a,非交叉部的厚度為b時,a<b,因此,能夠使環(huán)狀布線的厚度在其與第1布線的交叉部處形成得比非交叉部薄,在其與第1布線的非交叉部處形成得比交叉部厚。

因此,在振蕩模塊中,例如在環(huán)狀布線為電源線的情況下,可提供在抑制交叉部處的兩個布線的總厚度的同時具有充分的電流供給能力的電源布線。

[應(yīng)用例6]在上述應(yīng)用例的振蕩模塊中,優(yōu)選的是,所述環(huán)狀布線以跨越層疊而成的多個布線層的方式設(shè)置,所述非交叉部設(shè)置于比所述交叉部靠上層的所述布線層。

由此,在振蕩模塊中,環(huán)狀布線以跨越層疊而成的多個布線層的方式設(shè)置,非交叉部設(shè)置于比交叉部靠上層的布線層,因此,能夠容易地將非交叉部形成得比交叉部厚。

[應(yīng)用例7]在上述應(yīng)用例的振蕩模塊中,優(yōu)選的是,所述環(huán)狀布線是電源線。

由此,在振蕩模塊中,環(huán)狀布線是電源線,因此,可提供在抑制其在交叉部處與第1布線之間的電干擾的同時具有充分的電流供給能力的電源布線。

[應(yīng)用例8]在上述應(yīng)用例的振蕩模塊中,優(yōu)選的是,所述第1布線是高頻信號線。

由此,在振蕩模塊中,第1布線是高頻信號線,因此,可提供在抑制其在交叉部處與環(huán)狀布線之間的電干擾的同時降低噪聲的高頻信號布線。

[應(yīng)用例9]本應(yīng)用例的振蕩模塊的特征在于,具有環(huán)狀布線、第1電路塊以及將所述環(huán)狀布線和所述第1電路塊電連接的第2布線和第3布線,在俯視時,所述第2布線沿著所述第1電路塊的第1方向配置,在俯視時,所述第3布線沿著所述第1電路塊的與所述第1方向不同的第2方向配置。

由此,在振蕩模塊中,在俯視時,將環(huán)狀布線和第1電路塊電連接的第2布線沿著第1電路塊的第1方向配置,同樣地,在俯視時,將環(huán)狀布線和第1電路塊電連接的第3布線沿著第1電路塊的第2方向配置。

由此,在振蕩模塊中,例如在環(huán)狀布線是電源線的情況下,能夠從2個方向(2個路徑)對第1電路塊供給電源。

因此,在振蕩模塊中,即使第1電路塊是消耗電流較大的電路塊,也能夠從環(huán)狀布線經(jīng)由第2布線和第3布線雙方變動較少地供給充分的電源。

[應(yīng)用例10]在上述應(yīng)用例的振蕩模塊中,優(yōu)選的是,所述振蕩模塊還具有第2電路塊,所述第2布線和所述第3布線中的至少一方經(jīng)由所述第2電路塊而將所述環(huán)狀布線和所述第1電路塊電連接。

由此,在振蕩模塊中,第2布線和第3布線中的至少一方經(jīng)由第2電路塊而將環(huán)狀布線和第1電路塊電連接。

由此,在振蕩模塊中,例如在環(huán)狀布線是電源線的情況下,能夠經(jīng)由第2電路塊從2個路徑對第1電路塊供給電源。

因此,在振蕩模塊中,即使第1電路塊是消耗電流較大的電路塊,也能夠經(jīng)由第2電路塊從環(huán)狀布線變動較少地供給充分的電源。

此外,在振蕩模塊中,與單獨地對第1電路塊和第2電路塊供給電源的情況相比,能夠使包含電源布線的布局設(shè)計高效化。

[應(yīng)用例11]在上述應(yīng)用例的振蕩模塊中,優(yōu)選的是,所述振蕩模塊還具有將所述環(huán)狀布線和所述第1電路塊電連接的第4布線和第5布線中的至少一方,在俯視時,所述第4布線沿著所述第1電路塊的與所述第1方向和所述第2方向不同的第3方向配置,在俯視時,所述第5布線沿著所述第1電路塊的與所述第1方向、所述第2方向和所述第3方向不同的第4方向配置。

由此,在振蕩模塊中,在俯視時,第4布線沿著第3方向配置,在俯視時,第5布線沿著第4方向配置,因此,例如在環(huán)狀布線是電源線的情況下,能夠從3個方向或4個方向(3個路徑或4個路徑)對第1電路塊供給電源。

因此,在振蕩模塊中,即使第1電路塊是消耗電流較大的電路塊,也能夠從環(huán)狀布線變動較少地供給更充分的電源。

[應(yīng)用例12]在上述應(yīng)用例的振蕩模塊中,優(yōu)選的是,所述環(huán)狀布線具有規(guī)定的電位。

由此,在振蕩模塊中,環(huán)狀布線具有規(guī)定的電位(例如,vdd、vss、基準電壓等),因此,能夠利用從環(huán)狀布線至第1電路塊的多個路徑使第1電路塊以規(guī)定的電位(電壓)可靠地進行動作。

[應(yīng)用例13]本應(yīng)用例的電子設(shè)備的特征在于,所述電子設(shè)備具有上述應(yīng)用例中的任意一例所述的振蕩模塊。

由此,電子設(shè)備具有上述應(yīng)用例中的任意一例所述的振蕩模塊,因此,能夠起到上述應(yīng)用例所述的效果,能夠發(fā)揮優(yōu)異的性能。

[應(yīng)用例14]本應(yīng)用例的移動體的特征在于,所述移動體具有上述應(yīng)用例中的任意一例所述的振蕩模塊。

由此,移動體具有上述應(yīng)用例中的任意一例所述的振蕩模塊,因此,能夠起到上述應(yīng)用例所述的效果,能夠發(fā)揮優(yōu)異的性能。

附圖說明

圖1是本實施方式的振蕩模塊1的立體圖。

圖2是利用圖1的a-a’線將振蕩模塊1切斷后的剖視圖。

圖3是利用圖1的b-b’線將振蕩模塊1切斷后的剖視圖。

圖4是saw濾波器2和集成電路3的俯視圖。

圖5是示出本實施方式的振蕩模塊1的焊接端子部分的圖。

圖6是示出本實施方式的振蕩模塊1的功能結(jié)構(gòu)的一例的框圖。

圖7是示出差動放大器20的電路結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖8是示出saw濾波器2的輸入輸出波形的一例的圖。

圖9是示出差動放大器40的電路結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖10是示出倍增電路60的電路結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖11是示出高通濾波器70的電路結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖12是示出高通濾波器70的頻率特性的一例的圖。

圖13是示出輸出電路80的電路結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖14是示出集成電路3的布局配置的一例的圖。

圖15是利用圖14的c-c’線將集成電路3切斷后的要部剖視圖。

圖16是利用圖14的d-d’線將集成電路3切斷后的要部剖視圖。

圖17是示出本實施方式的電子設(shè)備300的結(jié)構(gòu)的一例的功能框圖。

圖18是示出本實施方式的移動體400的一例的圖。

標號說明

1:振蕩模塊;2:saw濾波器;2a:第1端部;2b:第2端部;2x:長邊;2y:短邊;3:集成電路;3b:電極(盤);4:封裝;4a:封裝的第1層;4b:封裝的第2層;4c:封裝的第3層;4d:封裝的第4層;5a、5b:導(dǎo)線;6a、6b:電極;7:粘接劑;10:相移電路(相移電路塊);11、12:線圈;13:可變電容元件;20:差動放大器(差動放大器塊);21、22:電阻;23、24:nmos晶體管;25:恒流源;26、27:nmos晶體管;28、29:電阻;32、34:電容器;40:差動放大器(差動放大器塊);41、42:電阻;43、44:nmos晶體管;45:恒流源;52、54:電容器;60:倍增電路(倍增電路塊);61、62:電阻;63、64、65、66、67、68:nmos晶體管;69:恒流源;70:高通濾波器(高通濾波器塊);71:電阻;72、73:電容器;74:線圈;75、76:電容器;77:電阻;80:輸出電路(輸出電路塊);81:差動放大器;82、83:npn晶體管;90、91:環(huán)狀布線;90a、91a:交叉部;90b、91b:非交叉部;90c、91c:多層布線部;92、93:作為第1布線的高頻輸出布線;94、95:高頻輸入布線;96a、96b:第2布線;99a、99b:第3布線;98a、98b:第4布線;97a、97b:第5布線(臨時地第3布線);100:振蕩電路;200:壓電基板;201:第1idt;202:第2idt;203:第1反射器;204:第2反射器;205:第1布線;206:第2布線;207:第3布線;208:第4布線;300:電子設(shè)備;310:振蕩模塊;312:振蕩電路;314:倍增電路;316:輸出電路;320:cpu;330:操作部;340:rom;350:ram;360:通信部;370:顯示部;400:移動體;410:振蕩模塊;420、430、440:控制器;450:電池;460:備用電池;al1、al2、al3:布線層;ip1:第1輸入端口;ip2:第2輸入端口;op1:第1輸出端口;op2:第2輸出端口;ip20、ip40、ip60、ip70、ip80:輸入端子;in20、in40、in60、in70、in80:輸入端子;op20、op40、op60、op70、op80:輸出端子;on20、on40、on60、on70、on80:輸出端子;t1、t2:輸入端子;t3、t4、t5、t6:輸出端子;t7:電源端子;t8:接地端子。

具體實施方式

以下,使用附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式詳細地進行說明。另外,以下說明的實施方式并非不合理地限定權(quán)利要求書所述的本發(fā)明的內(nèi)容。此外,以下說明的全部結(jié)構(gòu)不一定是本發(fā)明的必要技術(shù)特征。

1.振蕩模塊

1-1.振蕩模塊的結(jié)構(gòu)

圖1是示出本實施方式的振蕩模塊1的結(jié)構(gòu)的一例的圖,是振蕩模塊1的立體圖。此外,圖2是利用圖1的a-a’線將振蕩模塊1切斷后的剖視圖,圖3是利用圖1的b-b’線將振蕩模塊1切斷后的剖視圖。另外,在圖1~圖3中,圖示出沒有罩(蓋)的狀態(tài)下的振蕩模塊1,但是,實際上用未圖示的罩(蓋)覆蓋封裝4的開口而構(gòu)成振蕩模塊1。

如圖1所示,本實施方式的振蕩模塊1構(gòu)成為包含saw(surfaceacousticwave)濾波器(聲表面波濾波器)2、集成電路(ic:integratedcircuit)3以及封裝4。

封裝4例如是陶瓷封裝等堆疊封裝,將saw濾波器2和集成電路3收納于同一空間內(nèi)。具體而言,在封裝4的上部設(shè)置有開口部,通過用未圖示的罩(蓋)覆蓋該開口部而形成收納室,在該收納室中收納有saw濾波器2和集成電路3。

如圖2所示,集成電路3的下表面被粘接固定于封裝4的第1層4a的上表面。并且,分別利用導(dǎo)線5b焊接設(shè)置于集成電路3的上表面的各電極(盤)3b和設(shè)置于封裝4的第2層4b的上表面的各電極6b。

saw濾波器2的一個端部固定安裝于封裝4上。更具體來說,利用粘接劑7將saw濾波器2的長度方向的一個端部(第1端部)2a的下表面粘接固定于封裝4的第3層4c的上表面。此外,saw濾波器2的長度方向的另一個端部(第2端部)2b未被固定,并且,在第2端部2b與封裝4的內(nèi)表面之間設(shè)置有間隙。即,saw濾波器2以懸臂方式被固定于封裝4上。

另外,構(gòu)成為在封裝4的第3層4c的上表面的外周設(shè)置有封裝4的第4層4d,未圖示的罩(蓋)與第4層4d的上表面接合。

如圖1所示,在saw濾波器2的上表面,在第1端部2a設(shè)置有作為第1輸入端口ip1、第2輸入端口ip2、第1輸出端口op1以及第2輸出端口op2發(fā)揮功能的4個電極(也稱作焊接端子)。并且,如圖1和圖3所示,分別利用導(dǎo)線5a焊接saw濾波器2的第1輸入端口ip1、第2輸入端口ip2、第1輸出端口op1以及第2輸出端口op2與設(shè)置于封裝4的第3層4c的上表面的4個電極6a。

在封裝4的內(nèi)部設(shè)置有用于分別電連接4個電極6a與規(guī)定的4個電極6b的未圖示的布線。即,saw濾波器2的第1輸入端口ip1、第2輸入端口ip2、第1輸出端口op1以及第2輸出端口op2經(jīng)由導(dǎo)線5a、導(dǎo)線5b和封裝4的內(nèi)部布線,分別與集成電路3的互不相同的4個電極(盤)3b連接。

此外,在封裝4的正面(外表面)設(shè)置有作為電源端子、接地端子或輸出端子發(fā)揮功能的未圖示的多個外部電極,在封裝4的內(nèi)部還設(shè)置有用于分別電連接該多個外部電極的各個外部電極與規(guī)定的多個電極6b的各個電極的未圖示的布線。

圖4是從圖1的振蕩模塊1的上表面俯視該振蕩模塊1時的saw濾波器2和集成電路3的俯視圖。

如圖4所示,saw濾波器2具有設(shè)置于壓電基板200的正面的第1idt(interdigitaltransducer:叉指換能器)201、第2idt202、第1反射器203和第2反射器204。

例如可以使用石英、鈮酸鋰(linbo3)、鉭酸鋰(litao3)、四硼酸鋰(li2b4o7、lbo)等單晶材料或氧化鋅(zno)、氮化鋁(aln)等壓電性薄膜以及壓電性陶瓷材料等制造壓電基板200。

第1idt201和第2idt202位于第1反射器203與第2反射器204之間,分別被配置成具有按照一定間隔設(shè)置的多個電極指的梳狀的2個電極以彼此內(nèi)插的方式相對。并且,如圖4所示,第1idt201的電極指間距和第2idt202的電極指間距都是固定值d1。

此外,saw濾波器2具有設(shè)置于壓電基板200的正面的與第1idt201連接的第1輸入端口ip1、與第1idt201連接的第2輸入端口ip2、與第2idt202連接的第1輸出端口op1以及與第2idt202連接的第2輸出端口op2。

具體而言,在壓電基板200的正面設(shè)置有第1布線205和第2布線206,第1輸入端口ip1通過第1布線205而與第1idt201的一個電極(在圖4中為上側(cè)的電極)連接,第2輸入端口ip2通過第2布線206而與第1idt201的另一個電極(在圖4中為下側(cè)的電極)連接。此外,在壓電基板200的正面設(shè)置有第3布線207和第4布線208,第1輸出端口op1通過第3布線207而與第2idt202的一個電極(在圖4中為上側(cè)的電極)連接,第2輸出端口op2通過第4布線208而與第2idt202的另一個電極(在圖4中為下側(cè)的電極)連接。

在這樣構(gòu)成的saw濾波器2中,當從第1輸入端口ip1和第2輸入端口ip2輸入具有f=v/(2d1)(v是聲表面波在壓電基板200的正面?zhèn)鞑サ乃俣?附近的頻率的電信號時,利用第1idt201激勵出1個波長等于2d1的聲表面波。并且,由第1idt201激勵出的聲表面波在第1反射器203與第2反射器204之間被反射而成為駐波。該駐波被第2idt202轉(zhuǎn)換成電信號,并從第1輸出端口op1和第2輸出端口op2輸出。即,saw濾波器2作為設(shè)中心頻率為f=v/(2d1)的窄帶的帶通濾波器發(fā)揮功能。

在本實施方式中,如圖4所示,在俯視時,saw濾波器2的至少一部分與集成電路3重合。此外,在俯視時,saw濾波器2的第1端部2a(在圖4中施加有斜線的部分)與集成電路3不重合。這樣,在本實施方式中,將saw濾波器2的第1端部2a固定于封裝4而形成懸臂,并將集成電路3配置在saw濾波器2的下方形成的空間內(nèi),由此實現(xiàn)振蕩模塊1的小型化。

此外,根據(jù)本實施方式的振蕩模塊1,不是將saw濾波器2的整面,而是將作為saw濾波器2的一部分的第1端部2a固定安裝于封裝4上,因此,被固定安裝的部分的面積縮小,由于從封裝4施加的應(yīng)力而容易變形的部分較小。因此,根據(jù)本實施方式的振蕩模塊1,能夠減少由于施加給saw濾波器2的應(yīng)力引起的振蕩信號劣化。

此外,saw濾波器2的第1端部2a的壓電基板200的背面由粘接劑7固定于封裝4,因此,第1端部2a由于粘接劑7的收縮而容易變形。因此,在本實施方式中,如圖4所示,沒有將第1idt201、第2idt202、第1反射器203和第2反射器204設(shè)置于第1端部2a的壓電基板200的正面。由此,第1idt201和第2idt202的變形大幅度地得到緩和。因此,根據(jù)本實施方式,能夠減小電極指間距d1相對于目標值的誤差,該誤差是由于粘接劑7的收縮帶來的應(yīng)力引起的第1idt201和第2idt202的變形而產(chǎn)生的,因此,可實現(xiàn)頻率精度較高的振蕩模塊1。

此外,在本實施方式中,通過將saw濾波器2設(shè)置成懸臂,使得由于與封裝4的接觸而產(chǎn)生的應(yīng)力不會施加給作為自由端的第2端部2b。因此,根據(jù)本實施方式,不會產(chǎn)生由于與封裝4的接觸而產(chǎn)生的應(yīng)力引起的第1idt201和第2idt202的變形,因此,可實現(xiàn)頻率精度較高的振蕩模塊1。

此外,在本實施方式中,特性不會由于變形而發(fā)生變化的第1輸入端口ip1、第2輸入端口ip2、第1輸出端口op1和第2輸出端口op2設(shè)置于saw濾波器2的第1端部2a的壓電基板200的正面。由此,能夠避免saw濾波器2沒有必要地變大,實現(xiàn)振蕩模塊1的小型化。

此外,在本實施方式中,如圖4所示,saw濾波器2為具有長邊2x和短邊2y的矩形,在俯視時,第1輸入端口ip1、第2輸入端口ip2、第1輸出端口op1和第2輸出端口op2沿著saw濾波器2的長邊2x排列。因此,根據(jù)本實施方式,如圖1所示,在saw濾波器2的外部,能夠?qū)⑴c第1輸入端口ip1、第2輸入端口ip2、第1輸出端口op1和第2輸出端口op2分別連接的4個導(dǎo)線5a全部設(shè)置于長邊2x側(cè),因此,能夠高效地利用封裝4內(nèi)部的saw濾波器2的長邊側(cè)的空間,縮小短邊側(cè)的空間,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)振蕩模塊1的小型化。

此外,在本實施方式中,如圖4所示,在俯視時,第1輸入端口ip1和第2輸入端口ip2距長邊2x等距離地配置,并且,第1輸出端口op1和第2輸出端口op2距長邊2x等距離地配置。因此,根據(jù)本實施方式,能夠容易使與第1輸入端口ip1連接的布線(導(dǎo)線5a和基板布線)的長度和與第2輸入端口ip2連接的布線的長度一致,能夠容易使與第1輸出端口op1連接的布線的長度和與第2輸出端口op2連接的布線的長度一致,能夠縮小輸入到saw濾波器2或從saw濾波器2輸出的差動信號的相位差。

而且,在本實施方式中,如圖4所示,在俯視時,第1輸入端口ip1、第2輸入端口ip2、第1輸出端口op1和第2輸出端口op2距長邊2x等距離地配置。因此,容易使與第1輸入端口ip1、第2輸入端口ip2、第1輸出端口op1和第2輸出端口op2分別連接的4個導(dǎo)線5a的高度一致。

特別是,在本實施方式中,第1輸入端口ip1、第2輸入端口ip2、第1輸出端口op1和第2輸出端口op2沿著長邊2x而設(shè)置于接近長邊2x的位置,因此,如圖5左側(cè)的剖視圖(圖示出圖3的一部分的剖視圖)所示,能夠縮小saw濾波器2的上表面到導(dǎo)線5a的最高部的高度h1。在圖5的右側(cè)示出假定將第1輸入端口ip1、第2輸入端口ip2、第1輸出端口op1和第2輸出端口op2設(shè)置于距長邊2x更遠的位置時的剖視圖,saw濾波器2的上表面到導(dǎo)線5a的最高部的高度h2大于h1。這樣,根據(jù)本實施方式,能夠降低導(dǎo)線5a,因此,能夠減小封裝4的高度方向的尺寸,能夠?qū)崿F(xiàn)振蕩模塊1的小型化。

此外,在本實施方式中,如圖4所示,在俯視時,在沿著長邊2x的方向上,按照第1輸入端口ip1、第1輸出端口op1、第2輸出端口op2、第2輸入端口ip2的順序排列。由此,在將第1idt201和第2idt202在沿著長邊2x的方向上排列的情況下,容易將第1布線205、第2布線206、第3布線207和第4布線208設(shè)置成彼此不交叉,能夠縮短這些布線的長度。

另外,saw濾波器2不限于圖4的結(jié)構(gòu),例如,也可以是不具有反射器而聲表面波在輸入用的idt與輸出用的idt之間傳播的橫向型saw濾波器。

1-2.振蕩模塊的功能結(jié)構(gòu)

圖6是示出本實施方式的振蕩模塊1的功能結(jié)構(gòu)的一例的框圖。如圖6所示,本實施方式的振蕩模塊1構(gòu)成為包含saw濾波器2、相移電路10、差動放大器20、電容器32、電容器34、差動放大器40、電容器52、電容器54、倍增電路60、高通濾波器70(濾波電路)和輸出電路80。另外,本實施方式的振蕩模塊1也可以構(gòu)成為適當省略或變更這些要素的一部分,或追加其它要素。

相移電路10、差動放大器20、電容器32、電容器34、差動放大器40、電容器52、電容器54、倍增電路60、高通濾波器70和輸出電路80包含在集成電路3中。即,上述各個電路是集成電路3的一部分。

saw濾波器2的第1輸出端口op1與集成電路3的輸入端子t1連接。此外,saw濾波器2的第2輸出端口op2與集成電路3的輸入端子t2連接。此外,saw濾波器2的第1輸入端口ip1與集成電路3的輸出端子t3連接。此外,saw濾波器2的第2輸入端口ip2與集成電路3的輸出端子t4連接。

集成電路3的電源端子t7與作為振蕩模塊1的外部端子(設(shè)置于封裝4的正面的外部電極)的vdd端子連接,經(jīng)由vdd端子對電源端子t7供給期望的電源電位。此外,集成電路3的接地端子t8與作為振蕩模塊1的外部端子的vss端子連接,經(jīng)由vss端子對接地端子t8供給接地電位(0v)。并且,相移電路10、差動放大器20、電容器32、電容器34、差動放大器40、電容器52、電容器54、倍增電路60、高通濾波器70和輸出電路80以電源端子t7與接地端子t8之間的電位差為電源電壓進行動作。另外,差動放大器20、差動放大器40、倍增電路60、高通濾波器70和輸出電路80的各電源端子和各接地端子分別與電源端子t7和接地端子t8連接,但是,在圖6中省略圖示。

相移電路10和差動放大器20設(shè)置于從saw濾波器2的第1輸出端口op1和第2輸出端口op2至第1輸入端口ip1和第2輸入端口ip2的反饋路徑上。

相移電路10具有線圈11、線圈12和可變電容元件13。線圈11的電感與線圈12的電感可以相同(允許有制造偏差導(dǎo)致的差異)或是相同程度。

線圈11的一端與集成電路3的輸入端子t1連接,線圈11的另一端與可變電容元件13的一端和差動放大器20的非反轉(zhuǎn)輸入端子連接。此外,線圈12的一端與集成電路3的輸入端子t2連接,線圈12的另一端與可變電容元件13的另一端和差動放大器20的反轉(zhuǎn)輸入端子連接。

可變電容元件13例如可以是電容值根據(jù)施加的電壓而變化的可變電抗器(也稱作變?nèi)荻O管或可變電容二極管),也可以是下述這樣的電路:該電路包含多個電容器以及用于選擇多個電容器中的至少一部分的多個開關(guān),多個開關(guān)根據(jù)選擇信號而進行開閉,與由此而選擇出的電容器對應(yīng)地來切換電容值。

差動放大器20放大被輸入到非反轉(zhuǎn)輸入端子和反轉(zhuǎn)輸入端子的一對信號的電位差并從非反轉(zhuǎn)輸出端子和反轉(zhuǎn)輸出端子輸出。差動放大器20的非反轉(zhuǎn)輸出端子與集成電路3的輸出端子t3和電容器32的一端連接。此外,差動放大器20的反轉(zhuǎn)輸出端子與集成電路3的輸出端子t4和電容器34的一端連接。

圖7是示出差動放大器20的電路結(jié)構(gòu)的一例的圖。在圖7的示例中,差動放大器20構(gòu)成為包含電阻21、電阻22、nmos(n-channelmetaloxidesemiconductor:n溝道金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管23、nmos晶體管24、恒流源25、nmos晶體管26、nmos晶體管27、電阻28和電阻29。在圖7中,例如,輸入端子ip20是非反轉(zhuǎn)輸入端子,輸入端子in20是反轉(zhuǎn)輸入端子。此外,輸出端子op20是非反轉(zhuǎn)輸出端子,輸出端子on20是反轉(zhuǎn)輸出端子。

nmos晶體管23的柵極端子與輸入端子ip20連接,源極端子與恒流源25的一端連接,漏極端子經(jīng)由電阻21而與電源端子t7(參照圖6)連接。

nmos晶體管24的柵極端子與輸入端子in20連接,源極端子與恒流源25的一端連接,漏極端子經(jīng)由電阻22而與電源端子t7(參照圖6)連接。

恒流源25的另一端與接地端子t8(參照圖6)連接。

nmos晶體管26的柵極端子與nmos晶體管23的漏極端子連接,源極端子經(jīng)由電阻28而與接地端子t8(參照圖6)連接,漏極端子與電源端子t7(參照圖6)連接。

nmos晶體管27的柵極端子與nmos晶體管24的漏極端子連接,源極端子經(jīng)由電阻29而與接地端子t8(參照圖6)連接,漏極端子與電源端子t7(參照圖6)連接。

此外,nmos晶體管26的源極端子與輸出端子on20連接,nmos晶體管27的源極端子與輸出端子op20連接。

這樣構(gòu)成的差動放大器20對被輸入到輸入端子ip20和輸入端子in20的一對信號進行非反轉(zhuǎn)放大并從輸出端子op20和輸出端子on20輸出。

返回圖6,在本實施方式中,利用saw濾波器2、相移電路10和差動放大器20,在從saw濾波器2的第1輸出端口op1和第2輸出端口op2至第1輸入端口ip1和第2輸入端口ip2的信號路徑上傳播將一對信號,從而構(gòu)成正反饋的閉合環(huán)路,使得該一對信號成為振蕩信號。即,利用saw濾波器2、相移電路10和差動放大器20而構(gòu)成振蕩電路100。另外,振蕩電路100也可以構(gòu)成為適當省略或變更這些要素的一部分或追加其它要素。

在圖8的上段以實線示出從saw濾波器2的第1輸出端口op1輸出的信號(頻率f0)的波形,以虛線示出從saw濾波器2的第2輸出端口op2輸出的信號(頻率f0)的波形。此外,在圖8的下段以實線示出輸入到saw濾波器2的第1輸入端口ip1的信號(頻率f0)的波形,以虛線示出輸入到saw濾波器2的第2輸入端口ip2的信號(頻率f0)的波形。

如圖8所示,從saw濾波器2的第1輸出端口op1傳播至第1輸入端口ip1的信號(實線)與從saw濾波器2的第2輸出端口op2傳播至第2輸入端口ip2的信號(虛線)互為反相。在此,“互為反相”是不僅包含相位差確實是180°的情況而且例如包含相位差與180°相差與如下的差異對應(yīng)的量的情況的概念:由于從saw濾波器2的第1輸出端口op1至第1輸入端口ip1的反饋路徑的布線與從saw濾波器2的第2輸出端口op2至第2輸入端口ip2的反饋路徑的布線之間的長度、電阻、電容的差異以及制造誤差而產(chǎn)生的差動放大器20具有的元件的特性的差異等。

這樣,本實施方式的振蕩電路100利用差動放大器20放大從saw濾波器2的第1輸出端口op1和第2輸出端口op2輸出的差動信號(互為反相的一對信號)并反饋至saw濾波器2的第1輸入端口ip1和第2輸入端口ip2,由此構(gòu)成閉合環(huán)路的反饋路徑進行振蕩。即,振蕩電路100通過差動進行動作,以與第1idt201和第2idt202的電極指間距d1對應(yīng)的頻率f0進行振蕩。

并且,經(jīng)由電源線而疊加于在從saw濾波器2的第1輸出端口op1和第2輸出端口op2至第1輸入端口ip1和第2輸入端口ip2的反饋路徑上傳播的差動信號的電源噪聲為共模噪聲,因此被差動放大器20大幅度地減少。因此,根據(jù)振蕩電路100,能夠減少由于電源噪聲的影響引起的振蕩信號的劣化,能夠提高振蕩信號的頻率精度和s/n。

此外,本實施方式的振蕩電路100通過改變相移電路10的可變電容元件13的電容值,從而能夠在saw濾波器2的通過頻帶內(nèi),以與線圈11的電感和線圈12的電感對應(yīng)的可變寬度改變振蕩信號的頻率f0。線圈11的電感和線圈12的電感越大,則頻率f0的可變寬度越大。

此外,在本實施方式的振蕩電路100中,互為反相的電流流過線圈11和線圈12。因此,線圈11產(chǎn)生的磁場的方向與線圈12產(chǎn)生的磁場的方向相反且彼此抵消,因此,能夠減少由于磁場的影響引起的振蕩信號的劣化。

而且,saw諧振器相對于電抗的頻率特性很陡峭,與此相對,saw濾波器2相對于電抗的頻率特性則是線性(平穩(wěn))的,因此,本實施方式的振蕩電路100與使用saw諧振器的振蕩電路相比,具有易于控制頻率f0的可變范圍的優(yōu)點。

返回圖6,在振蕩模塊1的比振蕩電路100靠后級的位置設(shè)置有電容器32、電容器34、差動放大器40、電容器52、電容器54、倍增電路60、高通濾波器70和輸出電路80。

電容器32的一端與差動放大器20的非反轉(zhuǎn)輸出端子(圖7的輸出端子op20)連接,另一端與差動放大器40的非反轉(zhuǎn)輸入端子連接。此外,電容器34的一端與差動放大器20的反轉(zhuǎn)輸出端子(圖7的輸出端子on20)連接,另一端與差動放大器40的反轉(zhuǎn)輸入端子連接。該電容器32和電容器34作為dc截止用的電容器發(fā)揮功能,用于去除從差動放大器20的非反轉(zhuǎn)輸出端子(圖7的輸出端子op20)和反轉(zhuǎn)輸出端子(圖7的輸出端子on20)輸出的各信號的dc成分。

差動放大器40設(shè)置于從振蕩電路100至倍增電路60的信號路徑上。差動放大器40將放大被輸入到非反轉(zhuǎn)輸入端子和反轉(zhuǎn)輸入端子的差動信號后的差動信號從非反轉(zhuǎn)輸出端子和反轉(zhuǎn)輸出端子輸出。

圖9是示出差動放大器40的電路結(jié)構(gòu)的一例的圖。在圖9的示例中,差動放大器40構(gòu)成為包含電阻41、電阻42、nmos晶體管43、nmos晶體管44和恒流源45。在圖9中,例如,輸入端子ip40是非反轉(zhuǎn)輸入端子,輸入端子in40是反轉(zhuǎn)輸入端子。此外,輸出端子op40是非反轉(zhuǎn)輸出端子,輸出端子on40是反轉(zhuǎn)輸出端子。

nmos晶體管43的柵極端子與輸入端子ip40連接,源極端子與恒流源45的一端連接,漏極端子經(jīng)由電阻41而與電源端子t7(參照圖6)連接。

nmos晶體管44的柵極端子與輸入端子ip40連接,源極端子與恒流源45的一端連接,漏極端子經(jīng)由電阻42而與電源端子t7(參照圖6)連接。

恒流源45的另一端與接地端子t8(參照圖6)連接。

此外,nmos晶體管43的漏極端子與輸出端子op40連接,nmos晶體管44的漏極端子與輸出端子on40連接。

這樣構(gòu)成的差動放大器40對輸入到輸入端子ip40和輸入端子in40的差動信號進行反轉(zhuǎn)放大并將放大后的差動信號從輸出端子op40和輸出端子on40輸出。

返回圖6,電容器52的一端與差動放大器40的非反轉(zhuǎn)輸出端子(圖9的輸出端子op40)連接,另一端與倍增電路60的非反轉(zhuǎn)輸入端子連接。此外,電容器54的一端與差動放大器40的反轉(zhuǎn)輸出端子(圖9的輸出端子on40)連接,另一端與倍增電路60的反轉(zhuǎn)輸入端子連接。該電容器52和電容器54作為dc截止用的電容器發(fā)揮功能,用于去除從差動放大器40的非反轉(zhuǎn)輸出端子(圖9的輸出端子op40)和反轉(zhuǎn)輸出端子(圖9的輸出端子on40)輸出的各信號的dc成分。

倍增電路60通過差動進行動作,將對被輸入到非反轉(zhuǎn)輸入端子和反轉(zhuǎn)輸入端子的差動信號的頻率f0進行倍增后的差動信號從非反轉(zhuǎn)輸出端子和反轉(zhuǎn)輸出端子輸出。

圖10是示出倍增電路60的電路結(jié)構(gòu)的一例的圖。在圖10的示例中,倍增電路60構(gòu)成為包含電阻61、電阻62、nmos晶體管63、nmos晶體管64、nmos晶體管65、nmos晶體管66、nmos晶體管67、nmos晶體管68和恒流源69。在圖10中,例如,輸入端子ip60是非反轉(zhuǎn)輸入端子,輸入端子in60是反轉(zhuǎn)輸入端子。此外,輸出端子op60是非反轉(zhuǎn)輸出端子,輸出端子on60是反轉(zhuǎn)輸出端子。

nmos晶體管63的柵極端子與輸入端子ip60連接,源極端子與nmos晶體管65的漏極端子連接,漏極端子經(jīng)由電阻61而與電源端子t7(參照圖6)連接。

nmos晶體管64的柵極端子與輸入端子in60連接,源極端子與nmos晶體管65的漏極端子連接,漏極端子經(jīng)由電阻62而與電源端子t7(參照圖6)連接。

nmos晶體管65的柵極端子與輸入端子ip60連接,源極端子與恒流源69的一端連接,漏極端子與nmos晶體管63的源極端子和nmos晶體管64的源極端子連接。

nmos晶體管66的柵極端子與輸入端子in60連接,源極端子與nmos晶體管68的漏極端子連接,漏極端子經(jīng)由電阻61而與電源端子t7(參照圖6)連接。

nmos晶體管67的柵極端子與輸入端子ip60連接,源極端子與nmos晶體管68的漏極端子連接,漏極端子經(jīng)由電阻62而與電源端子t7(參照圖6)連接。

nmos晶體管68的柵極端子與輸入端子in60連接,源極端子與恒流源69的一端連接,漏極端子與nmos晶體管66的源極端子和nmos晶體管67的源極端子連接。

恒流源69的另一端與接地端子t8(參照圖6)連接。

此外,nmos晶體管63的漏極端子和nmos晶體管66的漏極端子與輸出端子op60連接,nmos晶體管64的漏極端子和nmos晶體管67的漏極端子與輸出端子on60連接。

這樣構(gòu)成的倍增電路60生成被輸入到輸入端子ip60和輸入端子in60的差動信號的頻率f0的2倍的頻率2f0的差動信號,并從輸出端子op60和輸出端子on60輸出。特別地,倍增電路60是平衡調(diào)制電路,從原理上構(gòu)成為被輸入到輸入端子ip60和輸入端子in60的差動信號(f0的信號)不從輸出端子op60和輸出端子on60輸出。根據(jù)該倍增電路60,即使考慮到各nmos晶體管和各電阻的制造偏差,也能夠減小從輸出端子op60和輸出端子on60輸出的f0的信號成分,能夠得到純度較高的(頻率精度較高的)2f0的差動信號,并且,電路面積也較小。

返回圖6,倍增電路60的非反轉(zhuǎn)輸出端子(圖10的輸出端子op60)與高通濾波器70的非反轉(zhuǎn)輸入端子連接。此外,倍增電路60的反轉(zhuǎn)輸出端子(圖10的輸出端子on60)與高通濾波器70的反轉(zhuǎn)輸入端子連接。

高通濾波器70設(shè)置于從倍增電路60至輸出電路80的信號路徑上。高通濾波器70通過差動進行動作,將從被輸入到非反轉(zhuǎn)輸入端子和反轉(zhuǎn)輸入端子的差動信號中衰減低頻成分后的差動信號從非反轉(zhuǎn)輸出端子和反轉(zhuǎn)輸出端子輸出。

圖11是示出高通濾波器70的電路結(jié)構(gòu)的一例的圖。在圖11的示例中,高通濾波器70構(gòu)成為包含電阻71、電容器72、電容器73、線圈74、電容器75、電容器76和電阻77。在圖11中,例如,輸入端子ip70是非反轉(zhuǎn)輸入端子,輸入端子in70是反轉(zhuǎn)輸入端子。此外,輸出端子op70是非反轉(zhuǎn)輸出端子,輸出端子on70是反轉(zhuǎn)輸出端子。

電阻71的一端與輸入端子ip70和電容器72的一端連接,另一端與輸入端子in70和電容器73的一端連接。

電容器72的一端與輸入端子ip70和電阻71的一端連接,另一端與線圈74的一端和電容器75的一端連接。

電容器73的一端與輸入端子in70和電阻71的另一端連接,另一端與線圈74的另一端和電容器76的一端連接。

線圈74的一端與電容器72的另一端和電容器75的一端連接,另一端與電容器73的另一端和電容器76的一端連接。

電容器75的一端與電容器72的另一端和電容器74的一端連接,另一端與電阻77的一端連接。

電容器76的一端與電容器73的另一端和線圈74的另一端連接,另一端與電阻77的另一端連接。

電阻77的一端與電容器75的另一端連接,另一端與電容器76的另一端連接。

此外,電容器75的另一端和電阻77的一端與輸出端子op70連接,電容器76的另一端和電阻77的另一端與輸出端子on70連接。

這樣構(gòu)成的高通濾波器70生成從被輸入到輸入端子ip70和輸入端子in70的差動信號中衰減低頻成分后的差動信號,并從輸出端子op70和輸出端子on70輸出。

圖12是示出高通濾波器70的頻率特性的一例的圖。圖12中還以虛線圖示出作為高通濾波器70的輸入信號的倍增電路60的輸出信號的頻譜。在圖12中,橫軸為頻率,縱軸為增益(高通濾波器70的頻率特性的情況下)或功率(倍增電路60的輸出信號的頻譜的情況下)。如圖12所示,以使高通濾波器70的截止頻率fc處于f0與2f0之間的方式來設(shè)定各電阻的電阻值、各電容器的電容值以及線圈74的電感值。如前所述,倍增電路60輸出f0的信號成分較小且純度較高的(頻率精度較高的)2f0的差動信號,如圖12所示,利用高通濾波器70來衰減低于該截止頻率fc的f0的信號成分,因此,能夠得到純度更高的(頻率精度較高的)2f0的差動信號。

返回圖6,高通濾波器70的非反轉(zhuǎn)輸出端子(圖11的輸出端子op70)與輸出電路80的非反轉(zhuǎn)輸入端子連接。此外,高通濾波器70的反轉(zhuǎn)輸出端子(圖11的輸出端子on70)與輸出電路80的反轉(zhuǎn)輸入端子連接。

輸出電路80設(shè)置于倍增電路60和高通濾波器70的后級。輸出電路80通過差動進行動作,生成將被輸入到非反轉(zhuǎn)輸入端子和反轉(zhuǎn)輸入端子的差動信號轉(zhuǎn)換成期望的電壓等級(或電流等級)的信號而得到的差動信號,并從非反轉(zhuǎn)輸出端子和反轉(zhuǎn)輸出端子輸出。輸出電路80的非反轉(zhuǎn)輸出端子與集成電路3的輸出端子t5連接,輸出電路80的反轉(zhuǎn)輸出端子與集成電路3的輸出端子t6連接。集成電路3的輸出端子t5與作為振蕩模塊1的外部端子的cp端子連接,集成電路3的輸出端子t6與作為振蕩模塊1的外部端子的cn端子連接。然后,輸出電路80進行轉(zhuǎn)換后的差動信號(振蕩信號)經(jīng)由集成電路3的輸出端子t5和輸出端子t6而從振蕩模塊1的cp端子和cn端子輸出至外部。

圖13是示出輸出電路80的電路結(jié)構(gòu)的一例的圖。在圖13的示例中,輸出電路80構(gòu)成為包含差動放大器81、npn晶體管82和npn晶體管83。在圖13中,例如,輸入端子ip80是非反轉(zhuǎn)輸入端子,輸入端子in80是反轉(zhuǎn)輸入端子。此外,輸出端子op80是非反轉(zhuǎn)輸出端子,輸出端子on80是反轉(zhuǎn)輸出端子。

差動放大器81的非反轉(zhuǎn)輸入端子與輸入端子ip80連接,反轉(zhuǎn)輸入端子與輸入端子in80連接,非反轉(zhuǎn)輸出端子與npn晶體管82的基極端子連接,反轉(zhuǎn)輸出端子與npn晶體管83的基極端子連接,利用從電源端子t7(圖6參照)和接地端子t8供給的電源電壓vdd進行動作。

npn晶體管82的基極端子與差動放大器81的非反轉(zhuǎn)輸出端子連接,集電極端子與電源端子t7(參照圖6)連接,發(fā)射極端子與輸出端子op80連接。

npn晶體管83的基極端子與差動放大器81的反轉(zhuǎn)輸出端子連接,集電極端子與電源端子t7(參照圖6)連接,發(fā)射極端子與輸出端子on80連接。

這樣構(gòu)成的輸出電路80是pecl(positiveemittercoupledlogic:正射極偶合邏輯)電路或lv-pecl(low-voltagepositiveemittercoupledlogic:低電壓正射極耦合邏輯)電路,通過將輸出端子op80和輸出端子on80下拉至規(guī)定的電位v1,從而將從輸入端子ip80和輸入端子in80輸入的差動信號轉(zhuǎn)換成設(shè)高電平為vdd-vce、設(shè)低電平為v1的差動信號,并從輸出端子op80和輸出端子on80輸出。另外,vce是npn晶體管82或npn晶體管83的集電極-發(fā)射極間電壓。

1-3.集成電路的布局

在本實施方式的振蕩模塊1中,研究集成電路3的布局,以實現(xiàn)具有充分的電流供給能力的電源布線(電源供給路徑)。

圖14是示出包含在集成電路3中的電源布線、高頻信號布線以及各電路(除一部分外)的布局配置的一例的圖,并且是從與半導(dǎo)體基板上的層疊有各種元件(晶體管、電阻等)的面垂直的方向俯視集成電路3的俯視圖。

圖15是利用圖14的c-c’線將集成電路3切斷后的要部剖視圖,圖16是利用圖14的d-d’線將集成電路3切斷后的要部剖視圖。

如圖14~圖16所示,振蕩模塊1在集成電路3中具有一對環(huán)狀布線90、91、作為第1電路的差動放大器20、作為一對第1布線的自差動放大器20起的高頻輸出布線92、93以及作為一對第1端子的輸出端子t3、t4。

另外,振蕩模塊1作為相當于第1布線、第1電路和第1端子的另一構(gòu)成要素,還具有高頻輸入布線94、95(相當于第1布線)、相移電路10(相當于第1電路)以及輸入端子t1、t2(相當于第1端子)。在本實施方式中,以作為第1布線的高頻輸出布線92、93、作為第1電路的差動放大器20以及作為第1端子的輸出端子t3、t4為中心進行說明。

環(huán)狀布線90、91是電源線,在俯視時,以包圍各電路(除輸出電路80外)的方式配置成環(huán)狀(框狀)。外側(cè)的環(huán)狀布線90與電源端子t7連接,內(nèi)側(cè)的環(huán)狀布線91與接地端子t8連接。

經(jīng)由設(shè)置于封裝4的正面的作為外部電極的vdd端子對環(huán)狀布線90提供期望的電源電位(vdd電位),經(jīng)由設(shè)置于封裝4的正面的作為外部電極的vss端子對環(huán)狀布線91供給接地電位(0v、vss電位)。

作為第1布線的高頻輸出布線92、93是高頻信號線,連接輸出端子t3、t4和差動放大器20。

由差動放大器20放大后的互為反相的高頻信號(參照圖8)從差動放大器20朝向輸出端子t3、t4流過高頻輸出布線92、93。

高頻輸出布線92、93連接位于環(huán)狀布線90、91外側(cè)的輸出端子t3、t4與位于環(huán)狀布線90、91內(nèi)側(cè)的差動放大器20,因此,以與環(huán)狀布線90、91立體交叉的方式配置。

在本實施方式中,環(huán)狀布線90、91以在高頻輸出布線92、93的下側(cè)通過的方式在與高頻輸出布線92、93的交叉部90a、91a處立體交叉。

環(huán)狀布線90、91的厚度在環(huán)狀布線90、91與高頻輸出布線92、93的交叉部90a、91a和非交叉部90b、91b處不同。

此外,高頻輸出布線92、93的厚度與環(huán)狀布線90、91的交叉部90a、91a的厚度不同。

環(huán)狀布線90、91和高頻輸出布線92、93設(shè)置于層疊而成的多個布線層al1、al2、al3,高頻輸出布線92、93設(shè)置于與環(huán)狀布線90、91的非交叉部90b、91b相同的布線層al3。

環(huán)狀布線90、91的交叉部90a、91a包含設(shè)置于層疊而成的多個布線層al1、al2的多層布線部90c、91c。

在此,在設(shè)環(huán)狀布線90、91的交叉部90a、91a的厚度為a(在圖15中,a=a/2+a/2),設(shè)非交叉部90b、91b的厚度為b時,成為a<b(b比a厚)的關(guān)系。

此外,高頻輸出布線92、93設(shè)置于與環(huán)狀布線90、91的非交叉部90b、91b相同的布線層al3,因此,在設(shè)高頻輸出布線92、93的厚度為c時,成為b=c(b和c為相同的厚度)的關(guān)系。

如圖15、圖16所示,環(huán)狀布線90、91以跨越層疊而成的多個布線層al1、al2、al3的方式設(shè)置,非交叉部90b、91b設(shè)置于比設(shè)置有交叉部90a、91a的布線層al1、al2靠上層的布線層al3。

另外,即使在將高頻輸入布線94、95設(shè)定為第1布線,將相移電路10設(shè)定為第1電路,將輸入端子t1、t2設(shè)定為第1端子的情況下,振蕩模塊1也基本上成為與上述相同的結(jié)構(gòu)。

返回圖14,振蕩模塊1在集成電路3中具有環(huán)狀布線90、91、作為第1電路塊(在此,作為還包含該電路的物理形成區(qū)域的表述,在詞尾附加塊)的倍增電路塊(倍增電路)60、將環(huán)狀布線90、91與倍增電路塊60電連接的一對第2布線96a、96b以及一對第3布線99a、99b。

在俯視時,第2布線96a、96b沿著倍增電路塊60的第1方向(在此,從倍增電路塊60朝向輸出端子t6方面的方向)配置。

在俯視時,第3布線99a、99b沿著與第1方向不同的第2方向(在此,從倍增電路塊60朝向接地端子t8方面的方向)配置。

由此,倍增電路塊60利用第2布線96a、96b和第3布線99a、99b而從2個方向與環(huán)狀布線90、91電連接。

此外,振蕩模塊1在集成電路3中,在輸出端子t3與倍增電路塊60之間具有作為第2電路塊的高通濾波器塊(高通濾波器)70。

在此,在將第3布線臨時作為沿著從倍增電路塊60朝向輸出端子t3方面的方向配置的布線97a、97b時,第3布線(97a、97b)經(jīng)由高通濾波器塊70將環(huán)狀布線90、91與倍增電路塊60電連接。

此外,振蕩模塊在集成電路3中,除了具有第2布線96a、96b和第3布線99a、99b(在此,第3布線恢復(fù)原狀)外,還具有將環(huán)狀布線90、91與倍增電路塊60電連接的一對第4布線98a、98b和一對第5布線97a、97b中的至少一方(在此為雙方)。

在俯視時,第4布線98a、98b沿著倍增電路塊60的與第1方向和第2方向不同的第3方向(在此,從倍增電路塊60朝向輸出端子t6的相反方面的方向)配置。

在俯視時,第5布線97a、97b沿著倍增電路塊60的與第1方向、第2方向和第3方向不同的第4方向(在此,從倍增電路塊60朝向輸出端子t3方面的方向)配置。

由此,倍增電路塊60利用第2布線~第5布線而從四方(4個方向)與環(huán)狀布線90、91電連接。

另外,作為第1電路塊,并不限于倍增電路塊60,還可以設(shè)為圖示的其它電路塊(例如,相移電路塊10、差動放大器塊(差動放大器)20、差動放大器塊(差動放大器)40、高通濾波器塊70)。

上述各電路塊通過至少沿著互不相同的2個方向的布線(相當于第2布線~第5布線中的任意一個布線)而與環(huán)狀布線90、91電連接,介于該電路塊與環(huán)狀布線90、91之間的其它電路塊相當于第2電路塊。

由此,第2布線~第5布線經(jīng)由各電路塊而在環(huán)狀布線90、91的內(nèi)側(cè)呈格子狀(網(wǎng)眼狀)地伸展。

另外,在圖示中,構(gòu)成為輸出電路塊80直接與環(huán)狀布線90、91電連接,但是,也可以與上述同樣地構(gòu)成為通過第2布線~第5布線中的至少沿著互不相同的2個方向的布線而與環(huán)狀布線90、91電連接。

此外,在圖14中,在環(huán)狀布線90、91的內(nèi)側(cè)配置有多個電路塊,但是,也可以構(gòu)成為只有1個電路塊(第1電路塊),也可以構(gòu)成為只有2個電路塊,設(shè)1個為第1電路塊,設(shè)另1個為第2電路塊。

如上所述,本實施方式的振蕩模塊1的作為第1布線的高頻輸出布線92、93與環(huán)狀布線90、91立體交叉,所述作為第1布線的高頻輸出布線92、93連接作為第1電路的差動放大器20與作為第1端子的輸出端子t3、t4。并且,環(huán)狀布線90、91的厚度在環(huán)狀布線90、91與高頻輸出布線92、93的交叉部90a、91a和非交叉部90b、91b處不同。此外,振蕩模塊1的環(huán)狀布線90、91的交叉部90a、91a包含設(shè)置于層疊而成的多個布線層al1、al2的多層布線部90c、91c。

由此,在振蕩模塊1中,能夠使環(huán)狀布線90、91的厚度在環(huán)狀布線90、91與高頻輸出布線92、93的交叉部90a、91a處比非交叉部90b、91b薄,在環(huán)狀布線90、91與高頻輸出布線92、93的非交叉部90b、91b處比交叉部90a、91a厚。

因此,在振蕩模塊1中,在環(huán)狀布線90、91為電源線的情況下,可提供在抑制交叉部90a、91a處的兩個布線的總厚度的同時具有充分的電流供給能力的電源布線(電源供給路徑)。

此外,在振蕩模塊1中,高頻輸出布線92、93的厚度與環(huán)狀布線90、91的交叉部90a、91a的厚度不同,因此,通過使高頻輸出布線92、93的厚度比環(huán)狀布線90、91的交叉部90a、91a的厚度厚,能夠降低阻抗。

因此,在振蕩模塊1中,能夠提高在差動放大器20與輸出端子t3、t4之間流過的信號(在此為高頻信號)的特性。

此外,在振蕩模塊1中,高頻輸出布線92、93設(shè)置于與環(huán)狀布線90、91的非交叉部90b、91b相同的布線層al3,因此,例如能夠通過半導(dǎo)體制造工序來一并形成高頻輸出布線92、93和環(huán)狀布線90、91的非交叉部90b、91b。

此外,在振蕩模塊1中,在設(shè)環(huán)狀布線90、91的交叉部90a、91a的厚度為a,非交叉部90b、91b的厚度為b時,a<b,因此,能夠使環(huán)狀布線90、91的厚度在環(huán)狀布線90、91與高頻輸出布線92、93的交叉部90a、91a處比非交叉部90b、91b薄,在環(huán)狀布線90、91與高頻輸出布線92、93的非交叉部90b、91b處比交叉部90a、91a厚。

因此,在振蕩模塊1中,在環(huán)狀布線90、91為電源線的情況下,可提供在抑制交叉部90a、91a處的兩個布線的總厚度的同時具有充分的電流供給能力的電源布線。

此外,在振蕩模塊1中,環(huán)狀布線90、91以跨越層疊而成的多個布線層al1、al2、al3的方式設(shè)置,非交叉部90b、91b設(shè)置于比交叉部90a、91a靠上層的布線層al3,因此,能夠容易地將非交叉部90b、91b形成得比交叉部90a、91a厚。

此外,在振蕩模塊1中,環(huán)狀布線90、91為電源線,因此,可提供在抑制其在交叉部90a、91a處與高頻輸出布線92、93之間的電干擾(例如,噪聲的疊加等)的同時具有充分的電流供給能力的電源布線。

此外,在振蕩模塊1中,在俯視時,將環(huán)狀布線90、91與作為第1電路塊的倍增電路塊(倍增電路)60電連接的第2布線96a、96b沿著倍增電路塊60的第1方向配置,在俯視時,同樣地將環(huán)狀布線90、91與倍增電路塊60電連接的第3布線99a、99b沿著倍增電路塊60的第2方向配置。

由此,在振蕩模塊1中,在環(huán)狀布線90、91為電源線的情況下,從2個方向(2個路徑)對第1電路塊供給電源。

因此,在振蕩模塊1中,即使第1電路塊為消耗電流較大的電路塊,也能夠從環(huán)狀布線變動較少地供給充分的電源。

此外,在振蕩模塊1中,在設(shè)第3布線為97a、97b時,第2布線96a、96b和第3布線97a、97b中的至少一方(在此,第3布線97a、97b)經(jīng)由作為第2電路塊的高通濾波器塊70而將環(huán)狀布線90、91和倍增電路塊60電連接。

由此,在振蕩模塊1中,在環(huán)狀布線90、91為電源線的情況下,經(jīng)由高通濾波器塊70而從2個路徑對倍增電路塊60供給電源。

因此,在振蕩模塊1中,即使倍增電路塊60為消耗電流較大的電路塊,也能夠經(jīng)由高通濾波器塊70而從環(huán)狀布線90、91變動較少地供給充分的電源。

此外,在振蕩模塊1中,與單獨地對倍增電路塊60和高通濾波器塊70供給電源的情況相比,能夠使包含電源布線的布局設(shè)計高效化。

此外,在振蕩模塊1中,在俯視時,第4布線98a、98b沿著第3方向配置,在俯視時,第5布線97a、97b沿著第4方向進行配置,因此,在環(huán)狀布線90、91為電源線的情況下,能夠從4個方向(4個路徑)對倍增電路塊60供給電源。

因此,在振蕩模塊1中,即使倍增電路塊60為消耗電流較大的電路塊,也能夠從環(huán)狀布線90、91變動較少地供給更充分的電源。

此外,在振蕩模塊1中,環(huán)狀布線90、91具有規(guī)定的電位(在此,環(huán)狀布線90為vdd電位,環(huán)狀布線91為vss電位),因此,能夠利用從環(huán)狀布線90、91到倍增電路塊60的多個路徑使倍增電路塊60以規(guī)定的電位(電壓)可靠地進行動作。

此外,在振蕩模塊1中,相當于第2布線96a、96b~第5布線97a、97b的布線經(jīng)由各電路塊而在環(huán)狀布線90、91的內(nèi)側(cè)呈格子狀(網(wǎng)眼狀)地伸展,因此,能夠從環(huán)狀布線90、91變動較少地對各電路塊供給充分的電源。

2.電子設(shè)備

圖17是示出本實施方式的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的一例的功能框圖。本實施方式的電子設(shè)備300構(gòu)成為包含振蕩模塊310、cpu(centralprocessingunit:中央處理器)320、操作部330、rom(readonlymemory:只讀存儲器)340、ram(randomaccessmemory:隨機存取存儲器)350、通信部360和顯示部370。另外,本實施方式的電子設(shè)備也可以構(gòu)成為省略或變更圖17的構(gòu)成要素(各部)的一部分或追加其它構(gòu)成要素。

振蕩模塊310具有振蕩電路312。振蕩電路312具有未圖示的saw濾波器,使其產(chǎn)生基于saw濾波器的諧振頻率的頻率的振蕩信號。

此外,振蕩模塊310也可以具有位于振蕩電路312后級的倍增電路314和輸出電路316。倍增電路314產(chǎn)生對振蕩電路312產(chǎn)生的振蕩信號的頻率進行倍增后的振蕩信號。此外,輸出電路316將倍增電路314產(chǎn)生的振蕩信號或振蕩電路312產(chǎn)生的振蕩信號輸出至cpu320。振蕩電路312、倍增電路314和輸出電路316可以分別通過差動進行動作。

cpu320依照存儲于rom340等中的程序來進行以從振蕩模塊310輸入的振蕩信號為時鐘信號的各種計算處理和控制處理。具體而言,cpu320進行與來自操作部330的操作信號對應(yīng)的各種處理、控制通信部360以與外部裝置進行數(shù)據(jù)通信的處理、以及發(fā)送用于使顯示部370顯示各種信息的顯示信號的處理等。

操作部330是由操作鍵及按鈕開關(guān)等構(gòu)成的輸入裝置,用于將與用戶的操作對應(yīng)的操作信號輸出至cpu320。

rom340存儲有用于cpu320進行各種計算處理和控制處理的程序和數(shù)據(jù)等。

ram350被用作cpu320的作業(yè)區(qū)域,用于臨時存儲從rom340讀出的程序和數(shù)據(jù)、從操作部330輸入的數(shù)據(jù)以及cpu320依照各種程序執(zhí)行的運算結(jié)果等。

通信部360進行用于使cpu320與外部裝置之間的數(shù)據(jù)通信成立的各種控制。

顯示部370是由lcd(liquidcrystaldisplay:液晶顯示裝置)等構(gòu)成的顯示裝置,根據(jù)從cpu320輸入的顯示信號來顯示各種信息。也可以在顯示部370設(shè)置作為操作部330發(fā)揮功能的觸摸面板。

例如應(yīng)用上述實施方式的振蕩電路100作為振蕩電路312,此外,例如應(yīng)用上述實施方式的振蕩模塊1作為振蕩模塊310,由此,能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性高的電子設(shè)備。

作為這樣的電子設(shè)備300,可以考慮各種電子設(shè)備,例如可以舉出使用光纖等的光傳送裝置等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、播放設(shè)備、在人造衛(wèi)星和基站中利用的通信設(shè)備、gps(globalpositioningsystem:全球定位系統(tǒng))模塊、個人計算機(例如,移動型個人計算機、膝上型個人計算機、平板型個人計算機)、智能手機及移動電話機等移動體終端、數(shù)碼照相機、噴墨式排出裝置(例如,噴墨打印機)、路由器及開關(guān)等存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、局部區(qū)域網(wǎng)設(shè)備、移動體終端基站用設(shè)備、電視機、攝像機、錄像機、汽車導(dǎo)航裝置、實時時鐘裝置、尋呼機、電子記事本(還包含帶通信功能)、電子詞典、計算器、電子游戲設(shè)備、游戲用控制器、文字處理器、工作站、可視電話、防盜用視頻監(jiān)視器、電子雙筒望遠鏡、pos(pointofsale)終端、醫(yī)療設(shè)備(例如電子體溫計、血壓計、血糖計、心電圖計測裝置、超聲波診斷裝置、電子內(nèi)窺鏡)、魚群探測器、各種測量設(shè)備、計量儀器類(例如車輛、飛機、船舶的計量儀器類)、飛行模擬器、頭戴顯示器、運動軌跡、運動跟蹤、運動控制器、pdr(步行者位置方位測量)等。

作為本實施方式的電子設(shè)備300的一例,使用上述振蕩模塊310作為基準信號源,例如可以舉出作為以有線或無線方式與終端進行通信的終端基站用裝置等發(fā)揮功能的傳送裝置。通過例如應(yīng)用上述實施方式的振蕩模塊1作為振蕩模塊310,還能夠?qū)崿F(xiàn)例如能夠用于通信基站等的頻率精度比以往高的可期望高性能、高可靠性的電子設(shè)備300。

此外,作為本實施方式的電子設(shè)備300的另一例,也可以是包含頻率控制部的通信裝置,該頻率控制部中,通信部360接收外部時鐘信號,cpu320(處理部)根據(jù)該外部時鐘信號和振蕩模塊310的輸出信號來控制振蕩模塊310的頻率。

3.移動體

圖18是示出本實施方式的移動體的一例的圖(俯視圖)。圖18所示的移動體400構(gòu)成為包含振蕩模塊410、進行引擎系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、無鑰匙門禁系統(tǒng)等的各種控制的控制器420、430、440、電池450以及備用電池460。另外,本實施方式的移動體也可以構(gòu)成為省略圖18的構(gòu)成要素(各部)的一部分或追加其它構(gòu)成要素。

振蕩模塊410具備具有未圖示的saw濾波器的振蕩電路(未圖示),使其產(chǎn)生基于saw濾波器的諧振頻率的頻率的振蕩信號。

此外,振蕩模塊410也可以具有位于振蕩電路后級的倍增電路和輸出電路。倍增電路產(chǎn)生對振蕩電路產(chǎn)生的振蕩信號的頻率進行倍增后的振蕩信號。此外,輸出電路輸出倍增電路產(chǎn)生的振蕩信號或振蕩電路產(chǎn)生的振蕩信號。振蕩電路、倍增電路和輸出電路可以分別通過差動進行動作。

振蕩模塊410輸出的振蕩信號被供給至控制器420、430、440,例如被用作時鐘信號。

電池450對振蕩模塊410和控制器420、430、440供給電力。當電池450的輸出電壓低于閾值時,備用電池460對振蕩模塊410和控制器420、430、440供給電力。

例如應(yīng)用上述實施方式的振蕩電路100作為振蕩模塊410具有的振蕩電路,或者例如應(yīng)用上述實施方式的振蕩模塊1作為振蕩模塊410,由此,能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性高的移動體。

作為這樣的移動體400,可以考慮各種移動體,例如可以舉出汽車(還包含電動車)、噴氣式飛機、直升機等飛機、船舶、火箭及人造衛(wèi)星等。

上述實施方式僅為一例,本發(fā)明并不限于本實施方式,能夠在本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進行各種變形實施。

本發(fā)明包含與在實施方式中說明的結(jié)構(gòu)實質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)(例如,功能、方法和結(jié)果相同的結(jié)構(gòu)或目的、效果相同的結(jié)構(gòu))。此外,本發(fā)明包含將在實施方式中說明的結(jié)構(gòu)的非本質(zhì)性部分置換而成的結(jié)構(gòu)。此外,本發(fā)明包含能夠起到與在實施方式中說明的結(jié)構(gòu)相同的作用效果的結(jié)構(gòu)或能夠?qū)崿F(xiàn)相同目的的結(jié)構(gòu)。此外,本發(fā)明包含在實施方式中說明的結(jié)構(gòu)中添加公知技術(shù)而得到的結(jié)構(gòu)。

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