JP2001116624A - 温度補償回路 - Google Patents

温度補償回路

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JP2001116624A
JP2001116624A JP29221599A JP29221599A JP2001116624A JP 2001116624 A JP2001116624 A JP 2001116624A JP 29221599 A JP29221599 A JP 29221599A JP 29221599 A JP29221599 A JP 29221599A JP 2001116624 A JP2001116624 A JP 2001116624A
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JP
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effect transistor
temperature
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change
drain current
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JP29221599A
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English (en)
Inventor
Akiyasu Tsunoda
聡泰 角田
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーミスタ等の温度センサを用いることなく
温度を測定可能な電界効果トランジスタの温度補償回路
を得る。 【解決手段】 電界効果トランジスタの線形領域動作時
において温度に応じたドレイン電流の変化を利用してサ
ーミスタ等の温度センサを使用せずに電界効果トランジ
スタ単体で温度測定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は通信に利用される
電界効果トランジスタの温度補償回路に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図8は従来の温度補償回路を示す図であ
り、図中1は電界効果トランジスタ、2は温度センサ、
3は位相器、4は可変減衰器、5は可変電圧源である。
【0003】次に動作について説明する。電界効果トラ
ンジスタ1の近くに温度を測定する温度センサ2を配置
して電界効果トランジスタ1の温度を測定し、温度テレ
メトリを行う。そして測定温度に応じた制御信号が、可
変減衰器4、可変電圧源5、位相器3に並列に入力さ
れ、それぞれ利得制御、ドレイン電圧制御、位相制御を
行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の温
度補償回路では温度の測定に温度センサを用いて温度を
測定していたが、温度センサは電界効果トランジスタの
近くに設置しなければならず、小型温度センサを用いる
と部品代金がかかり制作費用が高くなってしまう。
【0005】また、電界効果トランジスタと温度測定点
が離れているので電界効果トランジスタの温度と異なっ
てしまい温度が正確に測定できない。
【0006】また、温度測定回路が組み込まれているの
で電界効果トランジスタの性能に影響を与え、特性を劣
化してしまう。
【0007】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたものであり、サーミスタ等の温度センサを用い
ることなく温度を測定でき、小型、軽量でかつ特性が良
好な温度補償回路を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明による温度補
償回路は電界効果トランジスタの線形領域動作時におい
て温度に応じたドレイン電流の変化を利用してサーミス
タ等の温度センサを使用せずに電界効果トランジスタ単
体で温度測定を行うものである。
【0009】また第2の発明による温度補償回路は電界
効果トランジスタの線形領域動作時において温度に応じ
たドレイン電流の変化を利用してドレイン電圧を変化さ
せて電圧が一定になるように制御するものである。
【0010】第3の発明による温度補償回路は電界効果
トランジスタの線形領域動作時において温度に応じたド
レイン電流の変化を利用して可変減衰器の減衰量制御に
適用し利得の温度補償を行うものである。
【0011】第4の発明による温度補償回路は電界効果
トランジスタの線形領域動作時において温度に応じたド
レイン電流の変化を利用して電流電圧変換を行いデュア
ルゲート型電界トランジスタの利得制御に適用し利得の
温度補償を行うものである。
【0012】第5の発明による温度補償回路は電界効果
トランジスタの線形領域動作時において温度に応じたド
レイン電流の変化を電流制御型位相器の位相変化に用い
て位相の温度補償を行うものである。
【0013】第6の発明による温度補償回路は電界効果
トランジスタの線形領域動作時において温度に応じたド
レイン電流の変化を電流電圧変換し、電圧制御型位相器
の位相変化に用いて位相の温度補償を行うものである。
【0014】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1による温度補償回路を示すものであり、図
中1は電界効果トランジスタ、10は電流監視回路、3
は温度テレメトリ装置、4は電圧源である。電流監視回
路10は電界効果トランジスタ1のドレイン近傍の電源
とドレイン間に直列に接続され、電界効果トランジスタ
1のドレインに流れる電流を測定する。また温度テレメ
トリ装置3は電流監視回路10と直列に接続されている
【0015】次に動作について説明する。電界効果トラ
ンジスタ1のドレインに流れる電流値を電流監視回路1
0で監視しているが、電界効果トランジスタ1が線形領
域で作をしている場合に電界効果トランジスタ1の温度
が変化すると温度変化に応じて流れ込むドレイン電流が
変化する。このことからドレイン電流の変化を用いて電
流値に応じた温度を求めることができる。そして求めら
れた温度を温度テレメトリ装置3を用いてテレメトリを
行う。
【0016】ドレイン電流の変化について説明を行う。
図2(a),(b)はそれぞれ電界効果トランジスタ1と電界
効果トランジスタ1を駆動させる電圧源4を含む電気回
路と電界効果トランジスタ1のドレインに流れる電流Id
の温度特性を示す図である。図2(a)の回路において信
号が入力された場合、電界効果トランジスタ1の温度と
電界効果トランジスタ1のドレインに流れる電流は図2
(b)の様に温度が高くなるとドレイン電流が直線的に低
下する特性が現れる。そこで図2(b)に示されたドレイ
ン電流の直線性を利用することによって電流値から温度
を求めることができる。
【0017】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2による温度補償回路を示すものである。この温度補
償回路は図1の実施の形態1で示したものと基本的には
同じであるが、この温度補償回路では監視しているドレ
インと直列に接続された電流電圧変換回路11で電流電
圧変換し、変換した電圧を電界効果トランジスタ1のド
レイン電圧制御信号として用いている。
【0018】次に動作について説明する。温度を求める
基本動作については実施の形態1と同一である。この実
施の形態2の特徴としてはドレイン電流を電流電圧変換
回路11で電流電圧変換し、変換された電圧を電界効果
トランジスタ1のドレイン電圧の制御信号として使用す
ることにより、電界効果トランジスタ1のドレイン電圧
制御が可能なことである。これにより電界効果トランジ
スタ1の温度変化におけるドレイン電圧変化を防止でき
る。
【0019】実施の形態3.図4はこの発明の実施の形
態3による温度補償回路を示すものである。この温度補
償回路は図1の実施の形態1で示したものと基本的には
同じであるが、この温度補償回路では監視しているドレ
イン電流を電界効果トランジスタ1の出力信号に接続さ
れている可変減衰器6の制御信号として用いている。
【0020】次に動作について説明する。温度を求める
基本動作については実施の形態1と同一である。この実
施の形態3の特徴としては温度変化によって発生するド
レイン電流変化を可変減衰器6の制御信号として用いる
ことにより可変減衰器6の制御を行い、温度が変化する
事によっておきる利得変化をなくすことができる。これ
により電界効果トランジスタ1の温度変化における利得
変動を防止できる。
【0021】実施の形態4.図5はこの発明の実施の形
態4による温度補償回路を示すものである。この温度補
償回路は図3の実施の形態3で示したものと基本的には
同じであるが、この温度補償回路では監視しているデュ
アルゲート電界効果トランジスタ7のドレイン電流を電
流電圧変換回路8で電流電圧変換し電圧をデュアルゲー
ト電界効果トランジスタ7を用いて利得を変化させてい
る。
【0022】次に動作について説明する。温度を求める
基本動作については実施の形態3と同一である。この実
施の形態4の特徴としてはドレイン電流を電流電圧変換
回路8で電流電圧変換し、変換された電圧をデュアルゲ
ート型電界効果トランジスタ7の利得制御用ゲートのゲ
ート電圧として使用することにより電界効果トランジス
タの利得制御の制御を行い、温度変化によっておきる利
得変化をなくすことができる。これにより電界効果トラ
ンジスタの温度変化における利得変動を防止できる。
【0023】実施の形態5.図6はこの発明の実施の形
態5による温度補償回路を示すものである。この温度補
償回路は図1の実施の形態1で示したものと基本的には
同じであるが、この温度補償回路では監視している電界
効果トランジスタ1のドレイン電流を位相器9の制御信
号として用いている。
【0024】次に動作について説明する。温度を求める
基本動作に着いては実施の形態1と同一である。この実
施の形態5の特徴としてはドレイン電流を位相器9の位
相制御信号として入力することによってドレイン電流が
大きい場合に位相が進み、小さい場合は位相が遅らせる
ことによって温度変化に応じてドレイン電流が変化する
ことから温度に応じて位相を変化させることができる。
これにより電界効果トランジスタ1の温度変化における
位相変動を防止できる。
【0025】実施の形態6.図7はこの発明の実施の形
態6による温度補償回路を示すものである。この温度補
償回路は図5の実施の形態5で示したものと基本的には
同じであるが、この温度補償回路では監視しているドレ
イン電流を電流電圧変換回路8で電流電圧変換し、当該
変換された電圧を位相器の制御信号として用いている。
【0026】次に動作について説明する。温度を求める
基本動作については実施の形態5と同一である。この実
施の形態6の特徴としてはドレイン電流を電流電圧変換
し位相器の位相制御信号として変換された電圧値を位相
制御信号として出力信号に直列に接続された位相器9の
入力することによってドレイン電流が大きい場合は位相
が進み、ドレイン電流が小さい場合は位相が遅れること
から温度に応じて位相を変化させることができる。これ
により電界効果トランジスタの温度変化における位相変
動を防止できる。
【0027】
【発明の効果】第1の発明によれば電界効果トランジス
タの線形領域動作時のドレイン電流を監視し、ドレイン
電流に応じて温度を測定することによりサーミスタ等の
温度センサを組み込まずに温度を測定することができ、
部品点数を減らすことができる。また、電界効果トラン
ジスタの温度をドレイン電流から直接求めることができ
るため、余計な回路を組み込んだ場合の特性劣化を避け
ることができる。このため小型軽量、低価格で特性の良
好な温度補償回路を得ることができる効果がある。
【0028】また、第2の発明によれば温度はドレイン
電流から求められるので余計な回路を組み込む必要が無
く、余計な回路を組み込んだ場合の特性劣化を避けるこ
とができる。小型、軽量で特性の良好なドレイン電圧制
御用温度補償回路を得ることができる効果がある。
【0029】第3の発明によれば温度はドレイン電流か
ら求められるので余計な回路を組み込む必要が無く、小
型、軽量で特性の良好なデュアルゲートを用いた電圧制
御利得温度補償回路を得ることができる効果がある。
【0030】また、第4の発明によれば温度はドレイン
電流から求められるので余計な回路を組み込む必要が無
く、小型、軽量で特性の良好な電流制御利得温度補償回
路を得ることができる効果がある。
【0031】第5の発明によれば温度はドレイン電流か
ら求められるので余計な回路を組み込む必要が無く、小
型、軽量で特性の良好な電流制御位相温度補償回路を得
ることができる効果がある。
【0032】また、第6の発明によれば温度はドレイン
電流から求められるので余計な回路を組み込む必要が無
く、小型、軽量で特性の良好な電圧制御位相温度補償回
路を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による実施の形態1を示す温度補償
回路の等価回路図である。
【図2】 実施の形態1の電界効果トランジスタ1の動
作特性図である。
【図3】 この発明による実施の形態2を示す温度補償
回路の等価回路図である。
【図4】 この発明による実施の形態3を示す温度補償
回路の等価回路図である。
【図5】 この発明による実施の形態4を示す温度補償
回路の等価回路図である。
【図6】 この発明による実施の形態5を示す温度補償
回路の等価回路図である。
【図7】 この発明による実施の形態6を示す温度補償
回路の等価回路図である。
【図8】 従来の温度補償回路を示す回路図である。
【符号の説明】
1 電界効果トランジスタ、2 電流監視回路、3 温
度テレメトリ回路、4電圧源、5 可変電圧源、6 可
変減衰器、7 デュアルゲート型電界効果トランジス
タ、8 電流電圧変換回路、9 位相器、10 電流監
視回路、11電流電圧変換回路。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一入力動作時温度変化に対してドレイ
    ン電流の変化が線形に変化する電界効果トランジスタ
    と、上記電界効果トランジスタを動作させる電源と、上
    記電界効果トランジスタのドレイン電流を測定する測定
    回路と、当該測定されたドレイン電流値から温度を求め
    る手段とを具備したことを特徴とする温度補償回路。
  2. 【請求項2】 同一入力動作時に温度変化に対してドレ
    イン電流の変化が線形に変化する電界効果トランジスタ
    と、上記電界効果トランジスタを動作させる電源と、上
    記ドレイン電流を監視し、電流電圧変換を行い、上記電
    界効果トランジスタのドレイン電圧を変化させる手段と
    を具備したことを特徴とする温度補償回路。
  3. 【請求項3】 同一入力動作時に温度変化に対してドレ
    イン電流の変化が線形に変化する電界効果トランジスタ
    と、上記電界効果トランジスタを動作させる電源と、上
    記電界効果トランジスタのドレインに接続された可変減
    衰器と、上記ドレイン電流を監視し、ドレイン電流に応
    じて上記可変減衰器の減衰量を制御する手段とを具備し
    たことを特徴とする温度補償回路。
  4. 【請求項4】 同一入力動作時に温度変化に対してドレ
    イン電流の変化が線形に変化するデュアルゲート電界効
    果トランジスタと、上記デュアルゲート電界効果トラン
    ジスタを動作させる電源と、ドレイン電流を監視し、電
    流電圧変換を行い、当該電圧を上記デュアルゲート電界
    効果トランジスタの制御電圧として用い、利得制御を行
    う手段とを具備したことを特徴とする温度補償回路。
  5. 【請求項5】 同一入力動作時に温度変化に対してドレ
    イン電流の変化が線形に変化する電界効果トランジスタ
    と、上記電界効果トランジスタを動作させる電源と、上
    記電界効果トランジスタのドレインに接続された位相器
    と、上記ドレイン電流を監視し、ドレイン電流の変化に
    応じて上記位相器の位相を制御する手段とを具備したこ
    とを特徴とする温度補償回路。
  6. 【請求項6】 同一入力動作時に温度変化に対してドレ
    イン電流の変化が線形に変化する電界効果トランジスタ
    と、上記電界効果トランジスタを動作させる電源と、上
    記電界効果トランジスタのドレインに接続された位相器
    と、上記ドレイン電流を監視し、電流電圧変換を行いそ
    の電圧に応じて上記位相器の位相を制御する手段とを具
    備したことを特徴とする温度補償回路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007234911A (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Kobe Steel Ltd 高温動作ダイヤモンドトランジスタ装置及びこれを用いた温度計、増幅器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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