JP2007267246A - 基準電流制御回路、温度補償機能付き水晶発振器制御ic、水晶発振器、tcxoモジュールおよび携帯電話機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基準電流制御回路500は、温度センサー21と、電圧−電流変換回路22と、キャンセル回路23と、スイッチ24と、スイッチ24を制御する時定数回路25と、足し算回路26とを備えている。基準温度をTrとするとき、起動時にLSIのチップ表面温度がΔTr上昇し、それによりダイオード1のコレクタ・ベースの電圧V1(t)の変動が
発生する。キャンセル回路23は電圧V1(t)の変動と逆方向の電圧V2(t)を出力し、足し算回路26にてV1(t)と足され、変動の無い電圧V3(t)となって電圧−電流変換回路22の入力トランジスタ3のベースに入力される。時定数回路25により一定時間後、キャンセル回路23と足し算回路26の間にあるスイッチ24をOFFする。
【選択図】図1
Description
Vd(t)=−A(Ta −Tr )3 +B(Ta −Tr )+C …(1)
で与えられる。ここに、A、B、Cはいずれも0でない定数である。
それによりダイオード1のコレクタ・ベースの電圧V1(t)の変動が発生する場合について説明する。キャンセル回路23は、電圧V1(t)の変動と逆方向の電圧V2(t)を出力する。足し算回路26は、V1(t)(基準電圧)とV2(t)(キャンセル電圧)とを加算する。そして、温度変動の影響が抑圧された電圧V3(t)が、電圧−電流変換回路22の入力トランジスタ3のベースに入力される。これにより、出力電流IOUTは、LSIのチップ表面温度に依存しない一定の電流となる。
それによりダイオード1のコレクタ・ベースの電圧V1(t)の変動が発生する場合について説明する。この電圧V1(t)は検知回路30にフィードバックされ、検知回路30で検知した電圧に応じて、キャンセル回路23が、電圧V1(t)の変動を反転させた電圧V2(t)を出力する。足し算回路26は、V1(t)とV2(t)とを加算する。そして、温度変動の抑圧された電圧V3(t)が、電圧−電流変換回路22の入力トランジスタ3のベースに入力される。これにより、出力電流IOUTは、LSIのチップ表面温度に依存しない一定の電流となる。
T)により温度センサー21の端子電圧V1(t)が変動する(ΔV1)。ここで、キャンセル
回路23で生成されるV2(t)は、温度センサー21の端子電圧V1(t)の逆の特性(ΔV2)
を有するため、足し算回路26でV1(t)とV2(t)を加算することにより、基準電流制御回路500の出力端子から一定の電流IOUTを出力することができる。これにより、出力電流IOUTに基づいて生成された補償電圧が一定となるため、起動時の出力周波数のドリフトを安定化することができる。
出力するため、電圧−電流変換回路22の出力電流IOUTは、起動時において水晶振動子36の温度変動を正確に反映したものになる。よって出力電流IOUTに基づいて生成された補償電圧も正確に水晶振動子36の温度変動を反映したものになるため、結果的に出力周波数は一定になる。
3,4,7,8,10 トランジスタ
13,14 定電流源
11,12,15,16,17,18,19,20,111,112 抵抗
21 温度センサー
22 電圧−電流変換回路
23 キャンセル回路
24,114,115 スイッチ
25 時定数回路
26 足し算回路
27 温度検知部
30 検知回路
35 温度補償機能付き発振器回路(TCXO)制御IC
36 水晶振動子
37 放熱板
38 セラミック
39 配線
41 充電回路
42 コンパレータ回路
43 容量
45 アンテナ
46 アンテナ共用機
47 ローノイズアンプ
48,58 バンドパスフィルタ
49 直交復調器
50,51,55,56 ローパスフィルタ
52 ベースバンドプロセッサ
53 TCXO
54 周波数シンセサイザー
57 直交変調器
59 パワーアンプ
62,200 一次関数発生回路
110 コントローラ
113 可変容量ダイオード
130 N次関数発生回路
300 0次関数発生回路
400 水晶発振回路
401 出力回路
500 基準電流制御回路
Claims (11)
- 水晶発振回路に供給する補償電圧を生成するための基準電流を出力する基準電流制御回路であって、
起動時からの所定時間、温度に対応して生成された基準電圧の変動を調整する機能と、
調整後の基準電圧を電流に変換して前記基準電流とする機能と、
を有する基準電流制御回路。 - 請求項1記載の基準電流制御回路であって、
温度に対応した基準電圧を生成する温度センサー回路と、
起動時からの所定時間、前記基準電圧の変動を調整する調整回路と、
調整後の基準電圧を電流に変換し、前記基準電流として出力する電圧―電流変換回路と、
を備える基準電流制御回路。 - 請求項2記載の基準電流制御回路であって、
前記調整回路は、
前記基準電圧の変動に対応したキャンセル電圧を生成するキャンセル回路と、
前記基準電圧と前記キャンセル電圧とを加算する足し算回路と、
起動から所定時間経過したタイミングを示す切替信号を生成する時定数回路と、
前記切替信号に応じて、前記キャンセル回路と前記足し算回路との接続を開放するスイッチと、
を有する基準電流制御回路。 - 請求項3記載の基準電流制御回路であって、
前記調整回路は、前記基準電圧の変動を検知して、前記キャンセル回路に検知信号を出力する検知回路を有する基準電流制御回路。 - 請求項1ないし4のいずれか一項記載の基準電流制御回路と、
前記基準電流制御回路から出力された基準電流に基づいて生成された補償電圧に応じた周波数で水晶振動子を発振させる水晶発振回路と、
を備える温度補償機能付き水晶発振器制御IC。 - 請求項5記載の温度補償機能付き水晶発振器制御ICであって、
前記水晶発振回路の内部の出力回路部を別チップとした温度補償機能付き水晶発振器制御IC。 - 水晶振動子と、
請求項6記載の温度補償機能付き水晶発振器制御ICと、
を備える温度補償機能付き水晶発振器。 - 温度補償機能付き水晶発振器(TCXO)制御ICを搭載したICチップの裏面に放熱板を装着したTCXOモジュール。
- 水晶振動子と、
前記水晶振動子に接続される温度補償機能付き水晶発振器(TCXO)制御ICとを備えたTCXOモジュールであって、
前記水晶振動子に温度センサーを直接装着したTCXOモジュール。 - 請求項7記載の温度補償機能付き水晶発振器を搭載した携帯電話機。
- 請求項8または9記載のTCXOモジュールを搭載した携帯電話機。
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