JP3129240B2 - Current generation circuit - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、温度変動に対して
水晶発振周波数の変動を補正する関数発生回路に用いた
ときにノイズを抑制して安定な発振周波数を発生させる
ことのできる電流発生回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current generation circuit which can suppress noise and generate a stable oscillation frequency when used in a function generation circuit for correcting fluctuations in crystal oscillation frequency with respect to temperature fluctuations. It is about.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の水晶発振回路のフリーラン発振周
波数は水晶発振子の物理的構造から温度に対して３次関
数の変動をすることが知られており、この温度変動を補
正する回路が特願平８−２３６２２９に開示されてい
る。以下、図１０〜図１６を用いて従来のフリーラン発
振周波数の温度変動を補正する技術を説明する。2. Description of the Related Art It is known that the free-running oscillation frequency of a conventional crystal oscillation circuit fluctuates as a cubic function with respect to temperature due to the physical structure of a crystal oscillator. It is disclosed in Japanese Patent Application No. 8-236229. Hereinafter, a conventional technique for correcting the temperature fluctuation of the free-run oscillation frequency will be described with reference to FIGS.
【０００３】図１０は、従来の水晶発振回路を示す回路
図である。１００は温度に関して線形変化する電流を出
力する１次関数発生回路である。２００は温度に対して
一定の電流を出力する０次関数発生回路であり、３００
は温度に関して単調３次変動する電流を出力する３次関
数発生回路である。これらの電流源で発生した電流は抵
抗１１１の一端に与えられ、ここで発生した電圧が抵抗
１１２を介して可変容量ダイオード１０１の一端に与え
られ、電圧に応じて容量値が変化する。この可変容量ダ
イオードの一端が水晶発振子１０２の一端に接続されて
おり、水晶発振子１０２の他端が抵抗及びコンデンサ、
トランジスタで構成された回路に接続され発振出力が端
子１０３から取り出される。１１０はコントローラであ
る。コントローラ１１０は、マイクロコンピュータ及び
メモリー装置から与えられたシリアルデータ信号Ｄｉ
ｎ、ＣＬＫをパラレルデータ信号Ａ，Ｂ，Ｃ及びＴ０に
変換してライン１０４〜１０７に出力する。FIG. 10 is a circuit diagram showing a conventional crystal oscillation circuit. Reference numeral 100 denotes a linear function generation circuit that outputs a current that changes linearly with temperature. Reference numeral 200 denotes a zero-order function generation circuit that outputs a constant current with respect to temperature.
Is a cubic function generating circuit that outputs a current that monotonically varies cubically with respect to temperature. The current generated by these current sources is applied to one end of a resistor 111, and the voltage generated here is applied to one end of a variable capacitance diode 101 via a resistor 112, and the capacitance value changes according to the voltage. One end of the variable capacitance diode is connected to one end of the crystal oscillator 102, and the other end of the crystal oscillator 102 is connected to a resistor and a capacitor.
An oscillation output is connected to a circuit including a transistor and is taken out from a terminal 103. 110 is a controller. The controller 110 has a serial data signal Di provided from a microcomputer and a memory device.
n and CLK are converted into parallel data signals A, B, C and T0 and output to lines 104-107.
【０００４】図１１は、図１０の１次関数発生回路１０
０の構成を示したブロック図である。１次関数発生回路
１００はバンドギャップ型電流電圧発生回路２５０及び
第１の電流供給回路２６０、第２の電流供給回路２８
０、第３の電流供給回路２９０を備え、バンドギャップ
型電流電圧発生回路２５０で発生した電圧Ｖｔ、Ｖｂｔ
を個々に入力して電流を取り出す。具体的には、第１の
電流供給回路２６０に電圧Ｖｔが与えられ電圧Ｖｂｃ及
び電流２１１、２１２が出力され、第２の電流供給回路
２８０に電圧Ｖｂｔ及びＶｂｃが与えられて電流２１０
が取り出され、さらに、第３の電流供給回路２９０に電
圧Ｖｂｔ及びＶｂｃが与えられて電流２１０ａが取り出
される。FIG. 11 is a circuit diagram of the linear function generator 10 shown in FIG.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a zero. The linear function generation circuit 100 includes a bandgap type current / voltage generation circuit 250, a first current supply circuit 260, and a second current supply circuit 28.
0, a third current supply circuit 290, and the voltages Vt and Vbt generated by the bandgap type current / voltage generation circuit 250.
Are input individually to take out current. More specifically, the voltage Vt is applied to the first current supply circuit 260 to output the voltage Vbc and the currents 211 and 212, and the voltage Vbt and Vbc are applied to the second current supply circuit 280 and the current 210
Are taken out, and the voltages Vbt and Vbc are applied to the third current supply circuit 290, so that the current 210a is taken out.
【０００５】図１２は、図１１のバンドギャップ型電流
電圧発生回路２５０の構成を示す回路図である。ＰＮＰ
トランジスタ２５１及び２５７、ＮＰＮトランジスタ２
５２〜２５５及び２５９並びに抵抗２５６及び２５８と
で構成されており、周囲温度Ｔａに比例して増加する電
流をＰＮＰトランジスタ２５７に発生させる。トランジ
スタ２５７のコレクタ電流をＩｔとすると、Ｉｔは周囲
温度Ｔａに比例して増加し、抵抗２５８とＮＰＮトラン
ジスタ２５９のベース、エミッタ間の電圧の和から電圧
Ｖｔが取り出される。この電圧Ｖｔは周囲温度Ｔａに対
して一定の値を有する。以下、この詳細について説明す
る。抵抗２５６の値がＲ１であり、この抵抗に流れる電
流をＩ１とすると、Ｉ１はトランジスタ２５９とトラン
ジスタ２５２〜２５５のベース・エミッタ間の電圧と抵
抗２５６で決定される。ここで、Ｋをボルツマン定数、
Ｔを絶対温度、ｑをクーロン定数、Ｎをトランジスタ２
５２〜２５５の個数とすると、 Ｉ１＝（ＫＴ／ｑ×ｌｎＮ）／Ｒ１ で表現される。FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of bandgap type current / voltage generating circuit 250 of FIG. PNP
Transistors 251 and 257, NPN transistor 2
52 to 255 and 259, and resistors 256 and 258, and generates a current that increases in proportion to the ambient temperature Ta in the PNP transistor 257. Assuming that the collector current of the transistor 257 is It, it increases in proportion to the ambient temperature Ta, and the voltage Vt is obtained from the sum of the voltage between the resistor 258 and the base and emitter of the NPN transistor 259. This voltage Vt has a constant value with respect to the ambient temperature Ta. Hereinafter, this will be described in detail. Assuming that the value of the resistor 256 is R1 and the current flowing through the resistor is I1, I1 is determined by the voltage between the base and the emitter of the transistor 259 and the transistors 252 to 255 and the resistor 256. Where K is Boltzmann's constant,
T is absolute temperature, q is Coulomb constant, N is transistor 2
If the number is 52 to 255, it is expressed by I1 = (KT / q × lnN) / R1.
【０００６】ここで、温度に対して抵抗２５６の値の変
化が小さい場合にはＩ１の値は絶対温度Ｔに比例する。
この電流Ｉ１はトランジスタ２５１及び２５７で電流ミ
ラーされて電流Ｉｔとなり、また、トランジスタ群２８
１、２９１を介して電流２１０及び２１０ａとなる。電
流Ｉｔが抵抗値Ｒ３の抵抗２５８に印加された場合に抵
抗２５８に発生する電圧Ｖｏｕｔについて求めると、電
圧Ｖｏｕｔは、 Ｖｏｕｔ＝Ｉｔ×Ｒ３ ＝｛（ＫＴ／ｑ×ｌｎＮ）／Ｒ１｝×Ｒ３ である。また、抵抗２５６と抵抗１１１の温度特性が同
じであると、Ｖｏｕｔは絶対温度に比例する。温度につ
いての変化率を求めるためにＶｏｕｔについて温度Ｔで
微分すると、 ｄＶｏｕｔ／ｄＴ＝（Ｋ／ｑ×ｌｎＮ）×（Ｒ１／Ｒ
３） が温度に対する感度として与えられる。このようにして
抵抗２５６、抵抗２５８及びトランジスタ個数Ｎの値に
よって、温度に対して１次の温度特性を有した電圧発生
回路若しくは温度センサー回路が実現される。Here, when the change in the value of the resistor 256 is small with respect to the temperature, the value of I1 is proportional to the absolute temperature T.
This current I1 is mirrored by transistors 251 and 257 to become a current It.
1, 291 become currents 210 and 210a. When the voltage Vout generated in the resistor 258 when the current It is applied to the resistor 258 having the resistance value R3 is obtained, the voltage Vout is expressed as: Vout = It × R3 = {(KT / q × lnN) / R1} × R3 is there. If the temperature characteristics of the resistor 256 and the resistor 111 are the same, Vout is proportional to the absolute temperature. Differentiation of Vout with temperature T in order to obtain the rate of change with respect to temperature gives: dVout / dT = (K / q × lnN) × (R1 / R
3) is given as the sensitivity to temperature. In this way, a voltage generating circuit or a temperature sensor circuit having a primary temperature characteristic with respect to temperature is realized by the values of the resistor 256, the resistor 258, and the number N of transistors.
【０００７】このときに、電源端子から供給される全電
流をＩｃｃとすると、 Ｒ３×Ｉｃｃ＝３．６×Ｔ（ｍＶ） の関係を有する。At this time, assuming that the total current supplied from the power supply terminal is Icc, there is a relationship of R3 × Icc = 3.6 × T (mV).
【０００８】図１３は、図１１の第１の電流供給回路２
６０の構成を示す図である。電圧Ｖｔが演算増幅器２６
１の非反転入力端子に印加され、演算増幅器２６１の出
力端子がトランジスタ２６２のベースに与えられ、この
トランジスタのエミッタ電圧が演算増幅器２６１の反転
入力端子に与えられることでトランジスタ２６２のエミ
ッタには電圧Ｖｔが取り出される。電圧Ｖｔがトランジ
スタ２６２のエミッタと接地間に接続された抵抗２６３
によって電流に変換され、コレクタ電流が発生する。こ
のコレクタ電流によってトランジスタ２６４のコレクタ
とベースの接続部には電圧Ｖｂｃが発生する。トランジ
スタ２６４はトランジスタ２６５、２６６及びトランジ
スタ群２６９と共にミラー回路を形成する。トランジス
タ２５６及び２６６のコレクタからは電流２１１を流出
し、トランジスタ２６５からトランジスタ２６７及び２
６８を介してトランジスタ２６８に電流２１２が流入す
る。ここで、トランジスタ群２６９のコレクタはトラン
ジスタ群２７０のエミッタと個々に接続されており、ト
ランジスタ群２７０のコレクタ及びベースとトランジス
タ２６２のエミッタが接続される。トランジスタ群２６
９と２７０の接続部にはトランジスタ群２７１のコレク
タが個々に接続され、各エミッタが接地され、ベースに
は図１０のコントローラ１１０から信号Ｔｏが与えら
れ、スイッチ動作が行われる。このスイッチ動作によっ
てトランジスタ群からトランジスタ２６２のエミッタに
帰還する電流値を調整し、ミラー回路に連なるトランジ
スタ２６５及び２６６の電流値を調整している。FIG. 13 shows the first current supply circuit 2 of FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a second embodiment. The voltage Vt is equal to the operational amplifier 26
1, the output terminal of the operational amplifier 261 is applied to the base of the transistor 262, and the emitter voltage of this transistor is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier 261. Vt is extracted. A voltage Vt is connected to a resistor 263 connected between the emitter of the transistor 262 and the ground.
Is converted to a current to generate a collector current. This collector current generates a voltage Vbc at the connection between the collector and the base of the transistor 264. The transistor 264 forms a mirror circuit with the transistors 265 and 266 and the transistor group 269. The current 211 flows out of the collectors of the transistors 256 and 266, and the transistors 267 and 2
A current 212 flows into the transistor 268 through the transistor 68. Here, the collector of the transistor group 269 is individually connected to the emitter of the transistor group 270, and the collector and base of the transistor group 270 are connected to the emitter of the transistor 262. Transistor group 26
The collectors of the transistor group 271 are individually connected to the connection points 9 and 270, the respective emitters are grounded, and the base is supplied with the signal To from the controller 110 in FIG. 10 to perform the switching operation. By this switch operation, the current value fed back from the transistor group to the emitter of the transistor 262 is adjusted, and the current values of the transistors 265 and 266 connected to the mirror circuit are adjusted.
【０００９】図１４は、第２の電流供給回路２８０の構
成を示す図である。トランジスタ群２８１〜２８６を備
えており、トランジスタ群２８１にはバンドギャップ型
電流電圧発生回路２５０の電圧Ｖｂｔが与えられ、トラ
ンジスタ群２８４には第１の電流供給回路２６０で発生
した電圧Ｖｂｃが与えられ、トランジスタ群２８３、２
８６にはコントローラ１１０の信号Ａが与えられ、トラ
ンジスタ群２８２、２８５から電流２１０が出力され
る。FIG. 14 is a diagram showing a configuration of the second current supply circuit 280. Transistor groups 281 to 286 are provided. The transistor group 281 is supplied with the voltage Vbt of the bandgap type current / voltage generating circuit 250, and the transistor group 284 is supplied with the voltage Vbc generated by the first current supply circuit 260. , Transistor group 283,
86 is supplied with a signal A of the controller 110, and a current 210 is output from the transistor groups 282 and 285.
【００１０】図１５は、第３の電流供給回路２９０の構
成を示す回路図である。図１４と同様にトランジスタ群
２９１〜２９６を備えており、トランジスタ群２９１に
はバンドギャップ型電流電圧発生回路２５０の電圧Ｖｂ
ｔが与えられ、トランジスタ群２９４には第１の電流供
給回路２６０で発生した電圧Ｖｂｃが与えられ、トラン
ジスタ群２９３、２９６にはコントローラ１１０の信号
Ｂが与えられ、トランジスタ群２９２、２９５から電流
２１０ａが出力される。FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration of the third current supply circuit 290. 14 includes transistor groups 291 to 296, and the transistor group 291 includes the voltage Vb of the bandgap type current / voltage generation circuit 250.
t, the voltage Vbc generated in the first current supply circuit 260 is supplied to the transistor group 294, the signal B of the controller 110 is supplied to the transistor groups 293 and 296, and the current 210a is supplied from the transistor groups 292 and 295. Is output.
【００１１】図１６は、図１０の３次関数発生回路３０
０の構成を示す回路図である。ダイオードを縦続に接続
したダイオード列３１１〜３１４を備えており、ダイオ
ード列３１１に電流２１１、ダイオード列３１３に電流
２１２及びダイオード列３１２、３１４に電流２１０が
与えられる。ダイオード列３１２及び３１４の接続部の
電圧をトランジスタ３０８及び３０９のベースに与え、
ダイオード列３１１及び３１３の電圧をトランジスタ３
０８及び３０９のエミッタに個々に与える。トランジス
タ３０８と３０９のコレクタが共通接続されており、こ
の接続部から電流１２０が取り出される。電流１２０及
び１次関数発生回路から出力された電流２１０ａが抵抗
１１１に印加される。FIG. 16 shows a cubic function generating circuit 30 shown in FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of a zero. Diode strings 311 to 314 in which diodes are connected in cascade are provided. A current 211 is given to the diode string 311, a current 212 is given to the diode string 313, and a current 210 is given to the diode strings 312 and 314. Applying the voltage at the junction of the diode strings 312 and 314 to the bases of transistors 308 and 309;
The voltage of the diode strings 311 and 313 is
08 and 309 are given individually. The collectors of the transistors 308 and 309 are commonly connected, and a current 120 is extracted from this connection. The current 120 and the current 210 a output from the linear function generation circuit are applied to the resistor 111.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】従来のバンドギャップ
型電流電圧発生回路及び電流供給回路で発生する電流及
び電圧にはノイズが含まれており、このノイズが第１か
ら第３の電流供給回路を介して抵抗１１１に与えられる
と、抵抗に発生したノイズによって可変容量ダイオード
の容量値が変動する。このノイズによって水晶発振子の
発振周波数に揺らぎが生じることがある。The current and voltage generated by the conventional bandgap type current / voltage generation circuit and current supply circuit include noise, and this noise causes the first to third current supply circuits to generate noise. When applied to the resistor 111 via the resistor, the capacitance value of the variable capacitance diode fluctuates due to noise generated in the resistor. This noise may cause fluctuations in the oscillation frequency of the crystal oscillator.
【００１３】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
であり、ノイズが抑制された電流を出力することのでき
る電流発生回路を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a current generating circuit capable of outputting a current with suppressed noise.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１の電流発生回路は、第１の電圧−
電流変換回路、第２の電圧−電流変換回路及び減算回路
を備える。ここで、固定電圧発生回路の出力端子は温度
に対して略一定な第１及び第２の固定電圧を出力する。
第１の電圧−電流変換回路の入力端子対には第１の固定
電圧及び所定の基準電圧が個々に入力されており、この
入力端子対の差電圧を第１の温度特性を備えた抵抗で電
流に変換して出力する。また、第２の電圧−電流変換回
路の入力端子対には固定電圧及び所定の基準電圧が個々
に入力されており、入力端子対の差電圧を第２の温度特
性を備えた抵抗で電流に変換して出力する。減算回路の
入力端子対には第１及び第２の電圧−電流変換回路の出
力端子の電流が個々に入力されており、入力端子対に入
力された電流の差の電流を出力端子に出力し、電流端子
を介して電流を出力する。In order to achieve this object, a current generating circuit according to claim 1 of the present invention comprises a first voltage generating circuit.
A current conversion circuit, a second voltage-current conversion circuit, and a subtraction circuit are provided. Here, the output terminal of the fixed voltage generating circuit outputs first and second fixed voltages that are substantially constant with respect to temperature.
A first fixed voltage and a predetermined reference voltage are individually input to the input terminal pair of the first voltage-current conversion circuit, and the difference voltage between the input terminal pair is converted by a resistor having a first temperature characteristic. Convert to current and output. A fixed voltage and a predetermined reference voltage are individually input to the input terminal pair of the second voltage-current conversion circuit, and the difference voltage between the input terminal pair is converted into a current by a resistor having a second temperature characteristic. Convert and output. The currents at the output terminals of the first and second voltage-current conversion circuits are individually input to the input terminal pair of the subtraction circuit, and the difference between the currents input to the input terminal pair is output to the output terminal. , And outputs a current through the current terminal.
【００１５】この構成において、固定化された電圧を第
１の温度特性を備えた抵抗と第２の温度特性を備えた抵
抗でそれぞれ電流に変換した後２つの電流の差を求める
と、第１の温度特性と第２の温度特性を異ならせたとき
には両温度特性の差の電流を取り出すことができる。さ
らに、この電流の温度特性と負荷抵抗の温度特性とを選
択することによって出力電圧の温度特性を決定すること
ができる。具体的には、第１の温度特性の抵抗の値が温
度に対して一定であり、第２の温度特性の抵抗の値が温
度の上昇とともに増加するとき、第２の温度特性の電流
から第１の温度特性の電流を引いた差電流は温度の上昇
とともに増加し、さらに、この差電流を第１の温度特性
の抵抗に印加することで温度の上昇とともに上昇する電
圧を取り出すことができる。In this configuration, the fixed voltage is converted into a current by a resistor having a first temperature characteristic and a resistor having a second temperature characteristic, and then the difference between the two currents is obtained. When the temperature characteristics of the first and second temperature characteristics are different from each other, a current having a difference between the two temperature characteristics can be obtained. Further, the temperature characteristic of the output voltage can be determined by selecting the temperature characteristic of the current and the temperature characteristic of the load resistance. Specifically, when the value of the resistance of the first temperature characteristic is constant with respect to temperature and the value of the resistance of the second temperature characteristic increases with an increase in temperature, the value of the current of the second temperature characteristic is The difference current obtained by subtracting the current of the first temperature characteristic increases as the temperature rises. Further, by applying this difference current to the resistance of the first temperature characteristic, a voltage that rises with the temperature rise can be taken out.
【００１６】また、これらの抵抗値がほぼ等しいならば
固定電圧にノイズが載っていても差電流ではこのノイズ
を打ち消すことができる。この電流を負荷抵抗に与える
ことでノイズの打ち消された電圧を発生させることがで
きる。If these resistance values are substantially equal, even if noise is present at the fixed voltage, the noise can be canceled by the difference current. By applying this current to the load resistance, it is possible to generate a voltage in which noise has been canceled.
【００１７】本発明の請求項２の電流発生回路は、出力
端子を備え温度に対して略一定な固定電圧をこの出力端
子に出力する固定電圧発生回路と、ベースが共通接続さ
れた第１導電型の第１及び第２のトランジスタと、コレ
クタ及びベースが第１のトランジスタのコレクタと接続
され、エミッタが電源端子に接続された第２導電型の第
３のトランジスタと、ベースが第３のトランジスタのベ
ースと接続され、エミッタが前記電源端子に接続された
第２導電型の第４のトランジスタと、第２及び第４のト
ランジスタのコレクタに共通接続された出力端子と、第
１の温度特性を有した第１の抵抗と、第２の温度特性を
有した第２の抵抗とを備え、第１のトランジスタのエミ
ッタと接地との間に第１の抵抗並びに第２のトランジス
タのエミッタと接地間に第２の抵抗を個々に挿入接続
し、前記出力端子から電流を出力することを特徴とする
ものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a current generating circuit having an output terminal for outputting a fixed voltage substantially constant with respect to temperature to the output terminal, and a first conductive circuit having a base commonly connected. First and second transistors, a third transistor of a second conductivity type having a collector and a base connected to the collector of the first transistor and an emitter connected to a power supply terminal, and a third transistor of a base. A fourth transistor of a second conductivity type having an emitter connected to the power supply terminal, an output terminal commonly connected to the collectors of the second and fourth transistors, and a first temperature characteristic. And a second resistor having a second temperature characteristic. The first resistor and the emitter of the second transistor are connected between the emitter of the first transistor and the ground. A second resistor individually inserted and connected between, and is characterized in that the output current from the output terminal.
【００１８】第１のトランジスタのエミッタに第１の温
度特性を備えた抵抗を接続し、第２のトランジスタのエ
ミッタに第２の温度特性を備えた抵抗を接続してベース
に与えられた電圧を個々に電流変換し、第１のトランジ
スタの電流を第３及び第４のトランジスタで電流反転さ
せて第２のトランジスタのコレクタに与えるものであ
る。このようにして、第２のトランジスタから電流を取
り出すことによって、第１の温度特性と第２の温度特性
の差の特性を有した電流を取り出すことができる。A resistor having a first temperature characteristic is connected to an emitter of the first transistor, and a resistor having a second temperature characteristic is connected to an emitter of the second transistor to apply a voltage applied to a base. The current is individually converted, the current of the first transistor is inverted by the third and fourth transistors, and the inverted current is applied to the collector of the second transistor. In this manner, by extracting a current from the second transistor, a current having a difference between the first temperature characteristic and the second temperature characteristic can be extracted.
【００１９】本発明の請求項３の電流発生回路は、前記
第１の温度特性を備えた抵抗が、アノードが接地に接続
された複数個のツエナーダイオードと、前記ツエナーダ
イオードのカソードと接続された複数個の電極と、前記
ツエナーダイオードのカソードと一端が接続され、他端
が共通接続された複数個の抵抗と、前記複数個の抵抗の
共通接続部に接続された電極とを備えており、前記カソ
ードと接続された電極に選択的に電圧若しくは電流を印
加して前記ツエナーダイオード内に短絡経路を形成し、
前記共通接続部の電極と接地間に第１の温度特性を備え
た抵抗を形成することを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, in the current generating circuit, the resistor having the first temperature characteristic is connected to a plurality of Zener diodes each having an anode connected to the ground, and a cathode of the Zener diode. A plurality of electrodes, a plurality of resistors having one end connected to the cathode of the Zener diode, and the other end commonly connected, and an electrode connected to a common connection portion of the plurality of resistors; Forming a short-circuit path in the Zener diode by selectively applying a voltage or current to an electrode connected to the cathode,
A resistor having a first temperature characteristic is formed between the electrode of the common connection portion and ground.
【００２０】第１の温度特性の抵抗と第２の温度特性の
抵抗の製法は通常異なるために両抵抗の値を等しく製造
することは困難である。そこで、いずれかの温度特性の
抵抗を複数個用意し、これらの抵抗をツエナーダイオー
ドを介して並列接続した後、ツエナーダイオードに短絡
経路を設けてやることで他方の温度特性の抵抗値と略等
しい抵抗を構成することができる。具体的には半導体集
積回路の製造工程において、２種類の不純物濃度の拡散
を施すことで第１の温度特性の抵抗と第２の温度特性の
抵抗を作ることができる。しかし、不純物濃度と拡散時
間が異なっているときに、この２種類の抵抗の値を等し
くすることは困難である。そこで、一方の不純物濃度の
抵抗を予め半導体集積回路上にツエナーダイオードを介
して複数個並列に接続しておき、次にツエナーダイオー
ドの両端に電圧若しくは電流を印加してツエナーダイオ
ードに低抵抗の電流経路を設けることで複数の抵抗に双
方向の電流が流れる接続を形成することができる。この
ようにして、温度特性が異なるが、概略等しい値の２種
類の抵抗を半導体集積回路上に備えることができ、この
手段を請求項１に係る手段に用いることによって、温度
に応じて変化し、かつノイズの少ない電流若しくは電圧
を発生させることができる。Since the method of producing the resistor having the first temperature characteristic and the method of producing the resistor having the second temperature characteristic are usually different, it is difficult to produce the same value for both resistors. Therefore, a plurality of resistors having any one of the temperature characteristics are prepared, and these resistances are connected in parallel via a Zener diode. Then, a short-circuit path is provided in the Zener diode to substantially equal the resistance value of the other temperature characteristic. A resistor can be configured. Specifically, in the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit, a resistance having a first temperature characteristic and a resistance having a second temperature characteristic can be formed by performing diffusion of two kinds of impurity concentrations. However, when the impurity concentration and the diffusion time are different, it is difficult to make these two types of resistance equal. Therefore, a plurality of resistors having one impurity concentration are connected in parallel on a semiconductor integrated circuit via a Zener diode in advance, and then a voltage or current is applied to both ends of the Zener diode to supply a low-resistance current to the Zener diode. By providing a path, a connection in which a bidirectional current flows through a plurality of resistors can be formed. In this way, two types of resistors having different temperature characteristics but substantially equal values can be provided on the semiconductor integrated circuit. By using this means in the means according to claim 1, the resistance varies according to the temperature. In addition, a current or voltage with less noise can be generated.
【００２１】本発明の請求項４の電流発生回路は、請求
項１に係る固定電圧発生回路が、ベースが共通接続され
た第１導電型の第１及び第２のトランジスタと、ベース
が共通接続され、エミッタが電源端子に接続された第２
導電型の第３及び第４のトランジスタと、第１及び第２
のトランジスタのエミッタ間に接続された第１の抵抗
と、第１のトランジスタのコレクタと第３のトランジス
タのコレクタ及びベースとを接続する手段と、第３のト
ランジスタのコレクタと第４のトランジスタのコレクタ
及びベースとを接続する手段と、第２のトランジスタの
エミッタにコレクタ及びベースが接続された第１導電型
の第５のトランジスタと、第５のトランジスタのエミッ
タと接地との間に挿入接続された第２の抵抗と、第２の
トランジスタのエミッタに接続された出力端子と、第３
のトランジスタのベースに接続された出力端子とを備え
たものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a current generating circuit, wherein the fixed voltage generating circuit according to the first aspect has first and second transistors of the first conductivity type whose bases are commonly connected, and the bases are commonly connected. The emitter is connected to the power supply terminal.
Third and fourth transistors of conductive type, and first and second transistors
A first resistor connected between the emitters of the first and second transistors, means for connecting a collector of the first transistor to a collector and a base of the third transistor, a collector of the third transistor and a collector of the fourth transistor Means for connecting the collector and the base, a fifth transistor of the first conductivity type having the collector and the base connected to the emitter of the second transistor, and an insertion connection between the emitter of the fifth transistor and ground. A second resistor; an output terminal connected to the emitter of the second transistor;
And an output terminal connected to the base of the transistor.
【００２２】第２の抵抗と第５のトランジスタを接続し
て第２のトランジスタのエミッタに接続することによっ
て、温度に対して安定な電圧を出力するための第２の抵
抗には比較的小さな値を採用することができる。ノイズ
は関与する抵抗の平方根に比例するので、出力端子に発
生するノイズを抑制することができる。By connecting the second resistor to the fifth transistor and connecting the second transistor to the emitter of the second transistor, the second resistor for outputting a voltage stable with respect to temperature has a relatively small value. Can be adopted. Since noise is proportional to the square root of the resistance involved, noise generated at the output terminal can be suppressed.
【００２３】本発明の請求項５の電流発生回路は、電流
電圧発生回路及び第１乃至第４の電流供給回路、電流演
算回路、３次関数発生回路、演算回路を備える。A current generating circuit according to a fifth aspect of the present invention includes a current-voltage generating circuit, first to fourth current supply circuits, a current operation circuit, a cubic function generation circuit, and an operation circuit.
【００２４】電流電圧発生回路は、電圧出力端子に固定
電圧を出力し、電流出力端子に固定電流を出力する。こ
の固定電圧は、第１から第３の電流供給回路に入力さ
れ、固定電流は第４の電流供給回路に入力される。第１
の電流供給回路では、固定電圧から温度に対して略一定
の電流を生成してこの電流に応じた電流を第１の出力端
子から流出させ、第２及び第３の出力端子に流入させ
る。The current / voltage generating circuit outputs a fixed voltage to a voltage output terminal and outputs a fixed current to a current output terminal. This fixed voltage is input to the first to third current supply circuits, and the fixed current is input to the fourth current supply circuit. First
The current supply circuit generates a substantially constant current with respect to temperature from a fixed voltage, causes a current corresponding to this current to flow out of the first output terminal, and flows into the second and third output terminals.
【００２５】第２の電流供給回路では、固定電圧を第１
の温度特性を備えた抵抗で電流に変換して出力する第１
及び第２の電圧−電流変換回路と、固定電圧を第２の温
度特性を備えた抵抗で電流に変換して出力する第３及び
第４の電圧−電流変換回路を有する。ここで、第１の電
圧−電流変換回路の出力電流及び第３の電圧−電流変換
回路の出力電流を第１の減算回路に入力して差電流を生
成して第１の出力端子に出力し、第２の電圧−電流変換
回路の出力電流及び第４の電圧−電流変換回路の出力電
流を第２の減算回路に入力し差電流を生成して第２の出
力端子に出力する。In the second current supply circuit, the fixed voltage is applied to the first current supply circuit.
First to convert to current and output with a resistor having temperature characteristics of
And a second voltage-current conversion circuit, and third and fourth voltage-current conversion circuits for converting the fixed voltage into a current with a resistor having a second temperature characteristic and outputting the current. Here, the output current of the first voltage-current conversion circuit and the output current of the third voltage-current conversion circuit are input to a first subtraction circuit to generate a difference current, which is output to a first output terminal. The output current of the second voltage-current conversion circuit and the output current of the fourth voltage-current conversion circuit are input to a second subtraction circuit to generate a difference current and output it to a second output terminal.
【００２６】第３の電流供給回路では、固定電圧を第１
の温度特性を備えた抵抗で電流に変換して出力する第１
の電圧−電流変換回路と、固定電圧を第２の温度特性を
備えた抵抗で電流に変換して出力する第２の電圧−電流
変換回路を有している。ここで、第１の電圧−電流変換
回路の出力電流及び第２の電圧−電流変換回路の出力電
流を減算回路に入力して差電流を生成して出力端子に出
力する。In the third current supply circuit, the fixed voltage is applied to the first current supply circuit.
First to convert to current and output with a resistor having temperature characteristics of
And a second voltage-current conversion circuit that converts the fixed voltage into a current using a resistor having a second temperature characteristic and outputs the current. Here, the output current of the first voltage-current conversion circuit and the output current of the second voltage-current conversion circuit are input to a subtraction circuit to generate a difference current and output the output terminal.
【００２７】第４の電流供給回路は、固定電流電圧発生
回路の電流出力端子の電流、第１の電流供給回路の第２
の出力端子の電流及び第２の電流供給回路の第２の出力
端子の電流を個々に入力して所定の温度を中心にした２
次関数の電流を出力端子から出力する。The fourth current supply circuit includes a current at a current output terminal of the fixed current / voltage generation circuit and a second current supply circuit of the first current supply circuit.
Of the second output terminal of the second current supply circuit and the current of the second output terminal of the second current supply circuit.
The current of the following function is output from the output terminal.
【００２８】第１の電流演算回路は、第２の電流供給回
路の第１の出力端子の電流と第４の電流供給回路の出力
端子の電流を入力して差電流を生成して出力する。The first current calculation circuit receives the current at the first output terminal of the second current supply circuit and the current at the output terminal of the fourth current supply circuit, and generates and outputs a difference current.
【００２９】３次関数発生回路には、第１の電流供給回
路の第１及び第３の出力端子の電流、第１の電流演算回
路の出力電流が個々に入力され、出力端子から所定の温
度を中心に３次関数の電流を出力する。The current of the first and third output terminals of the first current supply circuit and the output current of the first current operation circuit are individually input to the cubic function generation circuit, and the predetermined temperature is output from the output terminal. , A current of a cubic function is output.
【００３０】この３次関数発生回路の出力電流と前記第
３の電流供給回路の出力端子の電流がさらに第２の電流
演算回路に入力され複合化され、温度に対して３次関数
の電流を出力する。The output current of the cubic function generating circuit and the current of the output terminal of the third current supply circuit are further input to the second current calculation circuit and combined, and the current of the cubic function with respect to temperature is obtained. Output.
【００３１】この構成を有することによって、第４の電
流供給回路で温度に対して２次関数の電流を生成させ、
この２次関数の電流を第２の電流供給回路の出力電流か
ら引くことによって、３次関数発生回路に入力される電
流には温度に対して線形特性を有する１次の変化をする
電流を入力することができ、３次関数発生回路から単調
変化する３次関数の電流を出力することができる。With this configuration, the fourth current supply circuit generates a current having a quadratic function with respect to temperature,
By subtracting the current of the quadratic function from the output current of the second current supply circuit, the current input to the cubic function generation circuit is a current that has a linear change with temperature and has a linear characteristic. The current of the monotonically changing cubic function can be output from the cubic function generating circuit.
【００３２】[0032]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３３】図１は、本発明の電流発生回路の第１の実
施の形態を示す回路図である。図１において、１は本発
明の電流発生回路であり、３は本発明の電流発生回路に
係る固定電圧発生回路である。４は、電流発生回路１に
あって電圧を伝達する電圧−電圧変換回路であり、５
は、電圧−電圧変換回路の出力電圧を入力して電流を出
力する電圧−電流変換回路である。尚、２２０は固定電
圧発生回路３の出力電圧を電流に変換して出力する電圧
−電流変換器である。以下、１から６の構成について具
体的に説明する。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the current generating circuit of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a current generating circuit of the present invention, and reference numeral 3 denotes a fixed voltage generating circuit according to the current generating circuit of the present invention. Reference numeral 4 denotes a voltage-voltage conversion circuit for transmitting a voltage in the current generation circuit 1;
Is a voltage-current conversion circuit that inputs an output voltage of the voltage-voltage conversion circuit and outputs a current. Reference numeral 220 denotes a voltage-current converter that converts the output voltage of the fixed voltage generation circuit 3 into a current and outputs the current. Hereinafter, the configurations 1 to 6 will be specifically described.
【００３４】固定電圧発生回路３は、バンドギャップ型
の電圧発生回路である。ベースが共通接続されたトラン
ジスタ２０及び２１とトランジスタ２３及び２４を有し
ており、トランジスタ２０のコレクタにトランジスタ２
３のコレクタ及びベースを接続し、トランジスタ２４の
コレクタにトランジスタ２１のコレクタ及びベースを接
続する。ここで、トランジスタ２０とトランジスタ２１
のエミッタ間には抵抗２６が接続されており、さらにト
ランジスタ２１のエミッタには、トランジスタ２５のコ
レクタとベースが接続され、トランジスタ２５のエミッ
タに一端が接地に接続された抵抗２７の他端が接続され
る。トランジスタ２０のエミッタは標準のトランジスタ
のエミッタの５倍の大きさを有している。この構成にお
いて、トランジスタ２１のエミッタに温度に対して一定
の電圧を出力することができる。このときに、回路を構
成する各定数について、抵抗２７の値をＲ２とし、抵抗
２７に流れる電流をＩ２、絶対温度をＴ、トランジスタ
のベース、エミッタ間の電圧の絶対温度に対する比を
１．８ｍＶ／ｋ、自然対数をｌｎとすると、 Ｒ２×Ｉ２＝１．８×Ｔ（ｍＶ） の関係が満たされ、また、 Ｒ２／Ｒ１＝１．８／（２ｋ／ｑ×ｌｎＮ） の関係が満たされる。The fixed voltage generating circuit 3 is a band gap type voltage generating circuit. It has transistors 20 and 21 and transistors 23 and 24 whose bases are connected in common.
3 and the collector of the transistor 21 are connected to the collector of the transistor 24. Here, the transistor 20 and the transistor 21
A resistor 26 is connected between the emitters of the transistor 25, a collector and a base of the transistor 25 are connected to the emitter of the transistor 21, and the other end of the resistor 27 whose one end is connected to the emitter of the transistor 25 is connected to the ground. Is done. The emitter of transistor 20 is five times as large as the emitter of a standard transistor. With this configuration, a constant voltage can be output to the emitter of the transistor 21 with respect to the temperature. At this time, for each constant constituting the circuit, the value of the resistor 27 is R2, the current flowing through the resistor 27 is I2, the absolute temperature is T, and the ratio of the voltage between the base and emitter of the transistor to the absolute temperature is 1.8 mV. / K and the natural logarithm is ln, the relationship of R2 × I2 = 1.8 × T (mV) is satisfied, and the relationship of R2 / R1 = 1.8 / (2k / q × lnN) is satisfied. .
【００３５】電源端子から供給される電流をＩｃｃとす
ると、Ｉ２とＩｃｃは等しい値を有するので、 Ｒ２×Ｉｃｃ＝１．８×Ｔ（ｍＶ） ここで、Ｂを半導体のバンド幅として出力端子に発生す
るノイズ電圧Ｖｎｒ１を求めると、 Ｖｎｒ１＝（４ｋＴ×Ｒ２×Ｂ）1/2 である。ここで、図１２の出力端子に発生するノイズ電
圧Ｖｎｒ２は、 Ｖｎｒ２＝（４ｋＴ×Ｒ３×Ｂ）1/2 であり、Ｒ３はＲ２の２倍の値であるので、ノイズ電圧
Ｖｎｒ１はＶｎｒ２の（１／２）1/2に削減される。こ
のようにして、本発明の固定電圧発生回路の出力電圧の
ノイズ電圧は図１２の場合の出力電圧のノイズ電圧に対
して３ｄＢ削減された値となる。Assuming that the current supplied from the power supply terminal is Icc, since I2 and Icc have the same value, R2 × Icc = 1.8 × T (mV) Here, B is set to the output terminal as the semiconductor bandwidth. When the generated noise voltage Vnr1 is obtained, Vnr1 = (4 kT × R2 × B) 1/2 . Here, the noise voltage Vnr2 generated at the output terminal of FIG. 12 is Vnr2 = (4 kT × R3 × B) 1/2 , and R3 is twice the value of R2, so that the noise voltage Vnr1 is ( 1/2) reduced to 1/2 . Thus, the noise voltage of the output voltage of the fixed voltage generation circuit of the present invention has a value reduced by 3 dB from the noise voltage of the output voltage in the case of FIG.
【００３６】電圧−電圧変換回路４は、固定電圧発生回
路の出力電圧を入力して新たな電圧を取り出す。電圧−
電圧変換回路４において、３１は演算増幅回路であり、
３２〜３４はトランジスタであり、３５、３６は同じ温
度特性を有した抵抗であり、３７〜３９はトランジスタ
群である。The voltage-voltage conversion circuit 4 receives the output voltage of the fixed voltage generation circuit and takes out a new voltage. Voltage-
In the voltage conversion circuit 4, 31 is an operational amplifier circuit,
32 to 34 are transistors, 35 and 36 are resistors having the same temperature characteristics, and 37 to 39 are transistor groups.
【００３７】固定電圧発生回路３の出力電圧は、演算増
幅回路３１の非反転入力端子に入力される。演算増幅器
３１とトランジスタ３２でバッファ回路が形成されてい
るので、固定電圧発生回路３の出力電圧は、トランジス
タ３２のエミッタに出力される。このエミッタと接地間
に接続された抵抗３５によって変換された電流がコレク
タからエミッタに流れる。トランジスタ３３とトランジ
スタ群３７の個々のトランジスタで電流ミラー回路が構
成されており、トランジスタ３２のコレクタ電流はトラ
ンジスタ３３及びトランジスタ群３７を介してトランジ
スタ群３８の個々のトランジスタのエミッタに入力さ
れ、トランジスタ群３８のコレクタ、ベースから排出さ
れる。排出された電流は、トランジスタ３４のコレクタ
及びベースに与えられる。トランジスタ３４のエミッタ
と接地間には抵抗３６が接続されており、トランジスタ
３４のベースに電圧を発生させる。この構成において、
抵抗３５と抵抗３６の温度特性は同一のものとする。ト
ランジスタ群３７の個々のトランジスタのコレクタとト
ランジスタ群３８の個々のトランジスタのエミッタの接
続部にはトランジスタ群３９の個々のトランジスタのコ
レクタが接続される。トランジスタ群３９のエミッタは
接地に接続されており、ベースには信号電圧が与えられ
る。この信号電圧がトランジスタ群３９のトランジスタ
を駆動するとトランジスタ群３７のコレクタから出力さ
れる電流を接地に導出するので、トランジスタ３４に供
給する電流量を制限する働きを有する。The output voltage of the fixed voltage generator 3 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 31. Since the operational amplifier 31 and the transistor 32 form a buffer circuit, the output voltage of the fixed voltage generating circuit 3 is output to the emitter of the transistor 32. The current converted by the resistor 35 connected between the emitter and the ground flows from the collector to the emitter. A current mirror circuit is formed by the transistor 33 and the individual transistors of the transistor group 37. The collector current of the transistor 32 is input to the emitters of the individual transistors of the transistor group 38 via the transistor 33 and the transistor group 37. Discharged from 38 collectors and bases. The discharged current is supplied to the collector and the base of the transistor 34. A resistor 36 is connected between the emitter of the transistor 34 and the ground, and generates a voltage at the base of the transistor 34. In this configuration,
The temperature characteristics of the resistor 35 and the resistor 36 are the same. The collector of each transistor of the transistor group 39 is connected to the connection between the collector of each transistor of the transistor group 37 and the emitter of each transistor of the transistor group 38. The emitter of the transistor group 39 is connected to the ground, and a signal voltage is applied to the base. When this signal voltage drives the transistors of the transistor group 39, the current output from the collector of the transistor group 37 is led to the ground, and thus has the function of limiting the amount of current supplied to the transistor 34.
【００３８】電圧−電流変換器５は、トランジスタ４
１、４２、１４３、１４４、第１の温度特性の抵抗４
３、第２の温度特性の抵抗４４〜４６、ツエナーダイオ
ード４７、４８及び電極５１〜５４を備える。電圧−電
圧変換回路４のトランジスタ３４で発生した電圧は、ト
ランジスタ４１、４２のベースに入力される。トランジ
スタ４１のエミッタには第１の温度特性を備えた抵抗を
接続し、トランジスタ４２のエミッタには第２の温度特
性を備えた抵抗を接続してベースに与えられた電圧を個
々に電流変換する。トランジスタ４１のコレクタ電流は
トランジスタ１４３及び１４４で電流反転されてトラン
ジスタ４２のコレクタに与えられる。トランジスタ４２
と１４４のコレクタは共通接続されており、第１の温度
特性と第２の温度特性の差の特性を有した電流を取り出
すことができる。具体的には、第１の温度特性の抵抗の
値が温度に対して一定であり、第２の温度特性の抵抗の
値が温度の上昇とともに増加するとき、第２の温度特性
の電流から第１の温度特性の電流を引いた差電流は温度
の上昇とともに増加し、さらに、この差電流を第１の温
度特性の抵抗に印加することで温度の上昇とともに上昇
する電圧を取り出すことができる。The voltage-current converter 5 includes a transistor 4
1, 42, 143, 144, resistance 4 of first temperature characteristic
3. It includes resistors 44 to 46 of the second temperature characteristic, Zener diodes 47 and 48, and electrodes 51 to 54. The voltage generated by the transistor 34 of the voltage-voltage conversion circuit 4 is input to the bases of the transistors 41 and 42. A resistor having a first temperature characteristic is connected to an emitter of the transistor 41, and a resistor having a second temperature characteristic is connected to an emitter of the transistor 42 to individually convert a voltage applied to a base into a current. . The collector current of transistor 41 is inverted by transistors 143 and 144 and applied to the collector of transistor 42. Transistor 42
And 144 are connected in common, so that a current having a characteristic of a difference between the first temperature characteristic and the second temperature characteristic can be taken out. Specifically, when the value of the resistance of the first temperature characteristic is constant with respect to temperature and the value of the resistance of the second temperature characteristic increases with an increase in temperature, the value of the current of the second temperature characteristic is The difference current obtained by subtracting the current of the first temperature characteristic increases as the temperature rises. Further, by applying this difference current to the resistance of the first temperature characteristic, a voltage that rises with the temperature rise can be taken out.
【００３９】ここで、半導体集積回路上に第１の温度特
性の抵抗と第２の温度特性の抵抗を拡散形成するとき、
第１の温度特性の抵抗と第２の温度特性の抵抗の製法は
通常異なり、同一のマスクパターンであっても両抵抗の
値は異なることがある。そこで、第２の温度特性の抵抗
４４〜４６を用意し、これらの抵抗をツエナーダイオー
ドを介して並列接続し、抵抗４３の一端に電極５４、抵
抗４５、４６の共通接続部に電極５３、抵抗４５、４６
の他端に電極５１、５２を個々に接続する。電極５４と
接地間及び電極５１と５３及び電極５２と５３の間の抵
抗値は外部に接続された測定装置で測定することができ
る。抵抗４５及び４６にはツエナーダイオードが接続さ
れており、初期状態では各抵抗と接地間の経路は遮断さ
れている。抵抗４４に対して抵抗４５又は抵抗４６を並
列接続することで合成された抵抗の値が抵抗４３の値に
概略一致させる必要があるときには、電極５１又は５２
と接地間に電圧若しくは電流を印加してツエナーダイオ
ードに短絡経路を設ける。このようにして、温度特性が
異なるが、概略等しい値の２種類の抵抗を半導体集積回
路上に備えることができる。Here, when the resistance having the first temperature characteristic and the resistance having the second temperature characteristic are diffused on the semiconductor integrated circuit,
The method of manufacturing the resistance of the first temperature characteristic and the resistance of the second temperature characteristic are usually different, and the values of both resistances may be different even with the same mask pattern. Therefore, resistors 44 to 46 having the second temperature characteristic are prepared, these resistors are connected in parallel via a Zener diode, and an electrode 54 is connected to one end of the resistor 43, and an electrode 53 is connected to a common connection portion of the resistors 45 and 46. 45, 46
The electrodes 51 and 52 are individually connected to the other end of the. The resistance between the electrode 54 and the ground and between the electrodes 51 and 53 and between the electrodes 52 and 53 can be measured by an externally connected measuring device. Zener diodes are connected to the resistors 45 and 46, and the path between each resistor and the ground is cut off in the initial state. When it is necessary to make the value of the resistor synthesized by connecting the resistor 45 or the resistor 46 in parallel with the resistor 44 substantially equal to the value of the resistor 43, the electrodes 51 or 52
A voltage or current is applied between the ground and the ground to provide a short-circuit path in the Zener diode. In this way, two types of resistors having different temperature characteristics but substantially equal values can be provided on the semiconductor integrated circuit.
【００４０】電圧−電流変換回路５の出力電流は負荷抵
抗４９に印加され電圧を発生させる。抵抗４３と４９の
値が温度に対して一定であり、抵抗４３〜４６の値が温
度に対して上昇するとき、抵抗４９の両端に発生する電
圧は温度に対して上昇する。以下、式を用いてさらに詳
しく説明する。The output current of the voltage-current conversion circuit 5 is applied to a load resistor 49 to generate a voltage. When the values of resistors 43 and 49 are constant with temperature and the values of resistors 43 to 46 rise with temperature, the voltage developed across resistor 49 rises with temperature. Hereinafter, this will be described in more detail using equations.
【００４１】抵抗４３の値がＲ１であり、Ｒ１の基準温
度Ｔａでの抵抗値をＲ０１、一次の温度係数をα１、二
次の温度係数をβ１とし、抵抗４４〜４６の合成抵抗の
値がＲ２であり、Ｒ２の基準温度Ｔａでの抵抗値をＲ０
２、一次の温度係数をα２、二次の温度係数がβ２であ
り、各抵抗の両端に印加される電圧がＶｒｅｆであり、
トランジスタ１４４のコレクタ電流がＩ１であり、トラ
ンジスタ４２のコレクタ電流がＩ２であるとすると、 Ｖｒｅｆ＝Ｉ１×Ｒ０１×｛１＋α１（Ｔ−Ｔａ）＋β１（Ｔ−Ｔａ）2｝ ＝Ｉ２×Ｒ０２×｛１＋α２（Ｔ−Ｔａ）＋β２（Ｔ−Ｔａ）2｝ である。The value of the resistor 43 is R1, the resistance value of the R1 at the reference temperature Ta is R01, the primary temperature coefficient is α1, the secondary temperature coefficient is β1, and the combined resistance value of the resistors 44 to 46 is R2, and the resistance value of the R2 at the reference temperature Ta is R0.
2. The primary temperature coefficient is α2, the secondary temperature coefficient is β2, the voltage applied across each resistor is Vref,
Assuming that the collector current of the transistor 144 is I1 and the collector current of the transistor 42 is I2, Vref = I1 × R01 × ｛1 + α1 (T−Ta) + β1 (T−Ta) 2 ＝= I2 × R02 × ｛1 + α2 (T−Ta) + β2 (T−Ta) 2 ｝.
【００４２】ここで、Ｒ０１とＲ０２の値がＲ０に等し
いとすると、Ｉ１とＩ２の差であるＩ１−Ｉ２は、 Ｉ１−Ｉ２≒｛（α２−α１）（Ｔ−Ｔａ）＋（β２−
β１）（Ｔ−Ｔａ）2｝×（Ｖｒｅｆ／Ｒ０） で与えられる。ここで、α１、β１がα２、β２に対し
て充分小さい値であるとき、Ｉ１−Ｉ２は、 Ｉ１−Ｉ２≒｛α２（Ｔ−Ｔａ）＋β２（Ｔ−Ｔ
ａ）2｝×（Ｖｒｅｆ／Ｒ０） で与えられる。Here, assuming that the values of R01 and R02 are equal to R0, I1-I2, which is the difference between I1 and I2, is given by I1-I2 ≒ ｛(α2-α1) (T-Ta) + (β2-
β1) (T−Ta) 2 ｝ × (Vref / R0) Here, when α1 and β1 are sufficiently small values with respect to α2 and β2, I1−I2 becomes I1−I2 ≒ ｛α2 (T−Ta) + β2 (T−T2
a) It is given by 2 ｝ × (Vref / R0).
【００４３】さらに、β２がα２に対して充分小さい値
であるとき、 Ｉ１−Ｉ２≒α２（Ｔ−Ｔａ）（Ｖｒｅｆ／Ｒ０） で与えられる。Further, when β2 is a sufficiently small value with respect to α2, it is given by I1−I2 ≒ α2 (T−Ta) (Vref / R0).
【００４４】次に、抵抗４９の値がＲ３であり、Ｒ３の
基準温度Ｔａでの抵抗値をＲ０３、一次の温度係数をα
１、二次の温度係数をβ１とすると、抵抗４９の両端の
電圧Ｖｏｕｔは、 Ｖｏｕｔ＝（Ｒ０３／Ｒ０）×α２×（Ｔ−Ｔａ）×Ｖ
ｒｅｆ で与えられる。このようにして、温度に比例した電圧を
取り出すことができる。Next, the value of the resistor 49 is R3, the resistance value of the R3 at the reference temperature Ta is R03, and the primary temperature coefficient is α.
1, if the secondary temperature coefficient is β1, the voltage Vout across the resistor 49 is: Vout = (R03 / R0) × α2 × (T−Ta) × V
ref. Thus, a voltage proportional to the temperature can be obtained.
【００４５】このような温度係数の抵抗として、Ｒ１の
１次の温度係数が４００ｐｐｍ／Ｋ、２次の温度係数が
７ｐｐｍ／Ｋ2、Ｒ２の１次の温度係数が５０００ｐｐ
ｍ／Ｋ、２次の温度係数が１０ｐｐｍ／Ｋ2の抵抗が用
いられる。また、ばらつきについて、Ｒ１が±７％、Ｒ
２は±２３％程度に形成することができる。したがっ
て、Ｖｏｕｔは、−２８％から＋３２％までのばらつき
を吸収するように抵抗が選択される。図１の場合には、
ツエナーダイオードの選択は２ビットであるが、通常は
４ビット以上で構成される。ここで、抵抗４３の値が、
抵抗４４乃至４６の並列接続時の値と抵抗４４単独での
値との中間の値に初期値を設定することによってＲ１と
Ｒ２が略等しくなるように調整することができる。As a resistor having such a temperature coefficient, the first-order temperature coefficient of R1 is 400 ppm / K, the second-order temperature coefficient is 7 ppm / K 2 , and the first-order temperature coefficient of R2 is 5000 pp.
A resistor having m / K and a secondary temperature coefficient of 10 ppm / K 2 is used. Regarding the variation, R1 was ± 7%, R
2 can be formed to about ± 23%. Therefore, the resistance of Vout is selected so as to absorb the variation from -28% to + 32%. In the case of FIG.
The selection of the Zener diode is 2 bits, but usually consists of 4 bits or more. Here, the value of the resistor 43 is
By setting the initial value to an intermediate value between the value when the resistors 44 to 46 are connected in parallel and the value of the resistor 44 alone, it is possible to adjust R1 and R2 to be substantially equal.
【００４６】図２は、本発明の電流発生回路の第２の実
施の形態を示す回路図である。この電流発生回路は、１
次関数発生回路１００、３次関数発生回路３００、第２
の電流演算回路７０を備える。ここで、１次関数発生回
路１００は、電圧発生回路３、電圧−電流発生回路６、
第１の電流供給回路６、第２の電流供給回路２、第３の
電流供給回路１、第４の電流供給回路７、第１の電流演
算回路６０を備える。FIG. 2 is a circuit diagram showing a current generating circuit according to a second embodiment of the present invention. This current generation circuit
Linear function generating circuit 100, cubic function generating circuit 300, second
The current calculation circuit 70 of FIG. Here, the linear function generation circuit 100 includes a voltage generation circuit 3, a voltage-current generation circuit 6,
It includes a first current supply circuit 6, a second current supply circuit 2, a third current supply circuit 1, a fourth current supply circuit 7, and a first current calculation circuit 60.
【００４７】電圧発生回路３は電圧出力端子に固定電圧
を出力し、電圧−電流発生回路６は電流出力端子に固定
電流を出力する。この固定電圧は、第１乃至第３の電流
供給回路に入力され、固定電流は第４の電流供給回路７
に入力される。第１の電流供給回路６では、固定電圧か
ら温度に対して略一定の電流を生成してこの電流に応じ
た電流を第１の出力端子８１から流出させ、第２の出力
端子８２及び第３の出力端子８３に電流を流入させる。The voltage generation circuit 3 outputs a fixed voltage to a voltage output terminal, and the voltage-current generation circuit 6 outputs a fixed current to a current output terminal. This fixed voltage is input to the first to third current supply circuits, and the fixed current is supplied to the fourth current supply circuit 7.
Is input to The first current supply circuit 6 generates a substantially constant current with respect to temperature from the fixed voltage, causes a current corresponding to this current to flow out of the first output terminal 81, and outputs the second output terminal 82 and the third Of the current flows into the output terminal 83 of the power supply.
【００４８】第２の電流供給回路２では、固定電圧を第
１の温度特性を備えた抵抗で電流に変換して出力する第
１及び第２の電圧−電流変換回路と、固定電圧を第２の
温度特性を備えた抵抗で電流に変換して出力する第３及
び第４の電圧−電流変換回路を有する。ここで、第１の
電圧−電流変換回路の出力電流及び第３の電圧−電流変
換回路の出力電流を第１の減算回路に入力して差電流を
生成して第１の出力端子８４に出力し、第２の電圧−電
流変換回路の出力電流及び第４の電圧−電流変換回路の
出力電流を第２の減算回路に入力し差電流を生成して第
２の出力端子８５に出力する。In the second current supply circuit 2, first and second voltage-current conversion circuits for converting a fixed voltage into a current using a resistor having a first temperature characteristic and outputting the current, and a second voltage conversion circuit for converting the fixed voltage to a second Third and fourth voltage-current conversion circuits that convert the current into a current with a resistor having the temperature characteristics described above and output the converted current. Here, the output current of the first voltage-current conversion circuit and the output current of the third voltage-current conversion circuit are input to a first subtraction circuit to generate a difference current and output to a first output terminal 84. Then, the output current of the second voltage-current conversion circuit and the output current of the fourth voltage-current conversion circuit are input to the second subtraction circuit to generate a difference current, and output the difference current to the second output terminal 85.
【００４９】第３の電流供給回路１では、固定電圧を第
１の温度特性を備えた抵抗で電流に変換して出力する第
１の電圧−電流変換回路と、固定電圧を第２の温度特性
を備えた抵抗で電流に変換して出力する第２の電圧−電
流変換回路を有している。ここで、第１の電圧−電流変
換回路の出力電流及び第２の電圧−電流変換回路の出力
電流を減算回路に入力して差電流を生成して出力端子８
６に出力する。In the third current supply circuit 1, a first voltage-current conversion circuit for converting a fixed voltage into a current by a resistor having a first temperature characteristic and outputting the current, and a fixed voltage for a second temperature characteristic And a second voltage-current conversion circuit that converts the current into a current with the resistor having the above and outputs the current. Here, the output current of the first voltage-current conversion circuit and the output current of the second voltage-current conversion circuit are input to a subtraction circuit to generate a difference current, and output terminal 8
6 is output.
【００５０】第４の電流供給回路７は、電圧−電流変換
器２２０の電流出力端子８７の電流、第１の電流供給回
路６の第２の出力端子８２の電流及び第２の電流供給回
路２の第２の出力端子８５の電流を個々に入力して所定
の温度を中心にした２次関数の電流を出力端子９３から
出力する。The fourth current supply circuit 7 includes a current at the current output terminal 87 of the voltage-current converter 220, a current at the second output terminal 82 of the first current supply circuit 6, and the second current supply circuit 2. Of the second output terminal 85, and outputs a current of a quadratic function centered on a predetermined temperature from the output terminal 93.
【００５１】第１の電流演算回路６０は、第２の電流供
給回路の第１の出力端子８４の電流と第４の電流供給回
路の出力端子９３の電流を入力して差電流を生成して出
力する。The first current calculation circuit 60 receives the current at the first output terminal 84 of the second current supply circuit and the current at the output terminal 93 of the fourth current supply circuit and generates a difference current. Output.
【００５２】３次関数発生回路３００には、第１の電流
供給回路６の第１の出力端子８１及び第３の出力端子８
３の電流、第１の電流演算回路６０の出力電流が個々に
入力され、出力端子９４から所定の温度を中心に３次関
数の電流を出力する。The cubic function generating circuit 300 includes a first output terminal 81 and a third output terminal 8 of the first current supply circuit 6.
The current of No. 3 and the output current of the first current calculation circuit 60 are individually input, and a current of a cubic function is output from an output terminal 94 centering on a predetermined temperature.
【００５３】この３次関数発生回路３００の出力電流と
第３の電流供給回路１の出力端子８６の電流がさらに第
２の電流演算回路７０に入力され複合化され、温度に対
して３次関数の電流を出力する。The output current of the tertiary function generating circuit 300 and the current of the output terminal 86 of the third current supply circuit 1 are further input to the second current calculation circuit 70, where they are combined, and the cubic function with respect to temperature is obtained. Output current.
【００５４】この構成を有することによって、第４の電
流供給回路７で温度に対して２次の関数の電流を生成さ
せ、この２次関数電流を第２の電流供給回路２の出力電
流から引くことによって、３次関数発生回路３００に入
力される電流には温度に対して線形特性を有する１次の
変化をする電流を入力することができ、３次関数発生回
路から単調変化する３次関数の電流を出力することがで
きる。With this configuration, the fourth current supply circuit 7 generates a quadratic function current with respect to temperature, and subtracts this quadratic function current from the output current of the second current supply circuit 2. Thus, a current that changes linearly with temperature can be input to the current input to the cubic function generation circuit 300, and the cubic function that changes monotonically from the cubic function generation circuit can be input. Can be output.
【００５５】図３は、図２の第１の電流供給回路の構成
を示す回路図である。端子１９０から入力された固定電
圧が電圧−電流変換され、トランジスタ群１９１〜１９
３を介して電流１１を出力し、トランジスタ群１９５、
１９６を介して電流１２を流入させる。電流１１及び１
２は外部から与えられる信号Ｔ０によって可変される。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the first current supply circuit of FIG. The fixed voltage input from the terminal 190 is subjected to voltage-current conversion, and the transistor groups 191 to 19
3 to output a current 11 and a transistor group 195,
The current 12 flows through 196. Current 11 and 1
2 is varied by an externally applied signal T0.
【００５６】図４は、図２の第４の電流供給回路の構成
を示す回路図である。ダイオード列４１１及び４１３の
ダイオード個数が１であり、ダイオード列４１２、４１
４のダイオード個数が２であることによって２次関数の
電流を端子９３に発生させることができる。ここで、ト
ランジスタ４０８及び４０９のコレクタが共通接続され
ており、室温を中心として温度の上昇又は下降に応じて
２次関数の電流を端子９３に流入させる働きを有してい
る。FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of the fourth current supply circuit of FIG. The number of diodes in the diode rows 411 and 413 is one, and the diode rows 412 and 41
Since the number of diodes of 4 is 2, a current of a quadratic function can be generated at the terminal 93. Here, the collectors of the transistors 408 and 409 are commonly connected, and have a function of causing a current of a quadratic function to flow into the terminal 93 in response to a rise or fall in temperature around room temperature.
【００５７】図５は、図２の第１の電流演算回路の入出
力電流を示した特性図である。図５（Ａ）は、第２の電
流供給回路２の第１の出力端子８４の出力電流を示し、
図５（Ｂ）は、第４の電流供給回路７の出力端子９３の
出力電流を示し、図５（Ｃ）は、第１の電流演算回路６
０の出力電流を示したものである。FIG. 5 is a characteristic diagram showing input and output currents of the first current calculation circuit of FIG. FIG. 5A shows the output current of the first output terminal 84 of the second current supply circuit 2,
FIG. 5B shows the output current of the output terminal 93 of the fourth current supply circuit 7, and FIG.
It shows an output current of 0.
【００５８】出力端子８４の電流に温度に対する２次関
数の電流が含まれているとき、第１の電流演算回路６０
に２次関数の電流を入力して演算することで線形性の良
い電流を出力することができる。When the current at the output terminal 84 includes a current of a quadratic function with respect to temperature, the first current calculation circuit 60
By inputting the current of the quadratic function to the calculation, a current with good linearity can be output.
【００５９】図６は、図１における抵抗４３と抵抗４４
乃至４６の調整を示す第１のフローチャートである。抵
抗４４乃至４６の合成抵抗値と抵抗４３の値を最も近い
値に近づけるために、以下の手順で調整を行う。 １．電極５４と接地間の抵抗値を測定し、抵抗４３の値
を求める。 ２．電極５１、５２を電極の数に応じた組み合わせに対
応して電極を接地若しくは解放とする。 ３．この組み合わせの測定の中で最も近い組み合わせの
場合を選択する。 ４．この組み合わせに対応してツエナーダイオード４７
又は４８の経路を短絡する。FIG. 6 shows the resistances 43 and 44 in FIG.
It is a 1st flowchart which shows adjustment of thru | or 46. In order to bring the combined resistance value of the resistors 44 to 46 and the value of the resistor 43 closer to the closest value, adjustment is performed in the following procedure. 1. The resistance between the electrode 54 and the ground is measured, and the value of the resistor 43 is obtained. 2. The electrodes 51 and 52 are grounded or released according to the combination corresponding to the number of electrodes. 3. The case of the closest combination among the measurements of this combination is selected. 4. The Zener diode 47 corresponding to this combination
Or short 48 paths.
【００６０】図７は、図１における抵抗４３と抵抗４４
乃至４６の調整を示す第２のフローチャートである。こ
の調整方法においては、抵抗４４乃至４６の合成抵抗値
と抵抗４３の値を最も近い値に近づけるために以下の手
順で調整が行なわれる。 １．抵抗４９の両端の電圧を測定する。 ２．電極５１、５２を電極の数に応じた組み合わせに対
応して電極を接地若しくは解放とする。 ３．抵抗３５の両端に発生する電圧値と比較しこの組み
合わせの測定の中で最も近い組み合わせの場合を選択す
る。 ４．この組み合わせに対応してツエナーダイオード４７
又は４８の経路を短絡する。FIG. 7 shows the resistances 43 and 44 in FIG.
It is a 2nd flowchart which shows adjustment of thru | or 46. In this adjustment method, adjustment is performed in the following procedure in order to bring the combined resistance value of the resistors 44 to 46 and the value of the resistor 43 closer to the closest value. 1. The voltage across the resistor 49 is measured. 2. The electrodes 51 and 52 are grounded or released according to the combination corresponding to the number of electrodes. 3. By comparing with the voltage value generated at both ends of the resistor 35, the closest combination among the combinations is measured. 4. The Zener diode 47 corresponding to this combination
Or short 48 paths.
【００６１】図８は、図１における抵抗４３と抵抗４４
〜４６の調整の第３のフローチャートである。この調整
方法においては、抵抗４４乃至４６の合成抵抗値と抵抗
４３の値を最も近い値に近づけるために以下の手順で調
整が行なわれる。 １．電流１０の値を測定する。 ２．電極５１、５２を電極の数に応じた組み合わせに対
応して電極を接地若しくは解放とする。 ３．この組み合わせの測定の中で電流１０の値が零に最
も近い組み合わせの場合を選択する。 ４．この組み合わせに対応してツエナーダイオード４７
又は４８の経路を短絡する。FIG. 8 shows the resistors 43 and 44 in FIG.
It is a 3rd flowchart of adjustment of -46. In this adjustment method, adjustment is performed in the following procedure in order to bring the combined resistance value of the resistors 44 to 46 and the value of the resistor 43 closer to the closest value. 1. The value of the current 10 is measured. 2. The electrodes 51 and 52 are grounded or released according to the combination corresponding to the number of electrodes. 3. The case of the combination in which the value of the current 10 is closest to zero among the measurements of this combination is selected. 4. The Zener diode 47 corresponding to this combination
Or short 48 paths.
【００６２】図９は、図１における電流発生回路のノイ
ズ低減の効果を示す特性図である。（Ａ）は、従来技術
の図１１乃至図１４の電流２１０のノイズを示し、
（Ｂ）は、本発明の図１の電流１０を示したものであ
る。（Ａ）及び（Ｂ）の結果は、同じモデルパラメータ
を用いてノイズシミュレーションを行った場合の結果を
示したものである。本発明の（Ｂ）において、周波数が
１Ｈｚの場合において約８ｄＢ、周波数が１ｋＨｚの場
合において約１１ｄＢ改善される。FIG. 9 is a characteristic diagram showing the effect of noise reduction of the current generating circuit in FIG. (A) shows the noise of the current 210 of FIGS. 11 to 14 of the prior art,
(B) shows the current 10 of FIG. 1 of the present invention. The results of (A) and (B) show the results when noise simulation was performed using the same model parameters. In (B) of the present invention, the frequency is improved by about 8 dB when the frequency is 1 Hz and by about 11 dB when the frequency is 1 kHz.
【００６３】[0063]
【発明の効果】本発明の電流発生回路は、温度に対して
略一定な第１の固定電圧及び第２の固定電圧を入力する
入力端子対と、前記入力端子対の差電圧を第１の温度特
性を備えた抵抗で電流に変換して出力端子に出力する第
１の電圧−電流変換回路と、前記入力端子対の差電圧を
第２の温度特性を備えた抵抗で電流に変換して出力端子
に出力する第２の電圧−電流変換回路と、第１及び第２
の電圧−電流変換回路の出力端子の電流が入力端子対に
個々に入力され前記入力端子対に入力された電流の差の
電流を出力端子に出力する減算回路と、前記減算回路の
出力端子に接続された電流端子とを備えることによっ
て、温度に応じて変化する電流をノイズを含む固定電圧
源からノイズを除去して生成することができる。According to the current generation circuit of the present invention, an input terminal pair for inputting a first fixed voltage and a second fixed voltage which are substantially constant with respect to temperature, and a difference voltage between the input terminal pair is set to a first voltage. A first voltage-current conversion circuit that converts a current into a current with a resistor having a temperature characteristic and outputs the current to an output terminal; and converts a difference voltage between the input terminal pair into a current with a second temperature-characteristic resistor. A second voltage-current conversion circuit for outputting to an output terminal;
A subtraction circuit that outputs the current of the difference between the currents of the output terminals of the voltage-current conversion circuit individually input to the input terminal pair and the difference between the currents input to the input terminal pair, and an output terminal of the subtraction circuit. By providing the connected current terminal, it is possible to generate a current that changes in accordance with temperature by removing noise from a fixed voltage source including noise.
【００６４】また、本発明の電流発生回路は、前記第１
の温度特性を備えた抵抗が、アノードが接地に接続され
た複数個のツエナーダイオードと、前記ツエナーダイオ
ードのカソードと接続された複数個の電極と、前記ツエ
ナーダイオードのカソードと一端が接続され、他端が共
通接続された複数個の抵抗と、前記複数個の抵抗の共通
接続部に接続された電極とを備え、前記カソードと接続
された電極に選択的に電圧若しくは電流を印加して前記
ツエナーダイオード内に短絡経路を形成し、前記共通接
続部の電極と接地間に第１の温度特性を備えた抵抗を形
成することによって、温度特性の異なる抵抗の抵抗値を
調整して、温度に応じて変化する電流を生成することが
できる。Further, the current generating circuit of the present invention comprises the first
A plurality of Zener diodes having an anode connected to ground, a plurality of electrodes connected to the cathode of the Zener diode, and one end connected to the cathode of the Zener diode. A plurality of resistors whose ends are connected in common; and an electrode connected to a common connection portion of the plurality of resistors, wherein the Zener selectively applies a voltage or current to an electrode connected to the cathode. A short circuit path is formed in the diode, and a resistor having a first temperature characteristic is formed between the electrode of the common connection portion and the ground. To generate a varying current.
【００６５】さらに、本発明の電流発生回路は、前記固
定電圧発生回路が、ベースが共通接続された第１導電型
の第１及び第２のトランジスタと、ベースが共通接続さ
れ、エミッタが電源端子に接続された第２導電型の第３
及び第４のトランジスタと、第１及び第２のトランジス
タのエミッタ間に接続された第１の抵抗と、第１のトラ
ンジスタのコレクタと第３のトランジスタのコレクタ及
びベースとを接続する手段と、第３のトランジスタのコ
レクタと第４のトランジスタのコレクタ及びベースとを
接続する手段と、第２のトランジスタのエミッタにコレ
クタ及びベースが接続された第１導電型の第５のトラン
ジスタと、第５のトランジスタのエミッタと接地との間
に挿入接続された第２の抵抗と、第２のトランジスタの
エミッタに接続された出力端子と、第３のトランジスタ
のベースに接続された出力端子とを備えることによっ
て、ノイズを低減した電圧源を形成し、この電圧源を用
いることによってノイズを低減した電流を生成すること
ができる。Further, in the current generating circuit according to the present invention, the fixed voltage generating circuit may be configured such that the bases are commonly connected to the first and second transistors of the first conductivity type whose bases are commonly connected, and the emitter is a power supply terminal. Connected to the third of the second conductivity type
And a fourth transistor; a first resistor connected between the emitters of the first and second transistors; a means for connecting a collector of the first transistor to a collector and a base of the third transistor; Means for connecting the collector of the third transistor to the collector and base of the fourth transistor, a fifth transistor of the first conductivity type having the collector and base connected to the emitter of the second transistor, and a fifth transistor A second resistor inserted between the emitter of the second transistor and ground, an output terminal connected to the emitter of the second transistor, and an output terminal connected to the base of the third transistor. A voltage source with reduced noise can be formed, and a current with reduced noise can be generated by using this voltage source.
【００６６】さらに、本発明の電流発生回路を用いて１
次関数及び３次関数発生回路を形成することによりノイ
ズを低減した電流を生成することができ、この電流を用
いて、水晶発振子の周波数を制御することによってノイ
ズによる周波数の揺らぎを低減することができる。Further, using the current generating circuit of the present invention,
By forming a quadratic function and a cubic function generation circuit, a current with reduced noise can be generated. Using this current, the frequency fluctuation of the crystal oscillator can be reduced by controlling the frequency of the crystal oscillator. Can be.
【図１】本発明の電流発生回路の第１の実施形態を示す
回路図FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a current generating circuit of the present invention.
【図２】本発明の電流発生回路の第２の実施形態を示す
回路図FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the current generating circuit of the present invention.
【図３】図２の第１の電流供給回路の構成を示す回路図FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a first current supply circuit of FIG. 2;
【図４】図２の第４の電流供給回路の構成を示す回路図FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a fourth current supply circuit in FIG. 2;
【図５】図２の第１の電流演算回路の入出力電流を示し
た特性図FIG. 5 is a characteristic diagram showing input / output currents of the first current calculation circuit of FIG. 2;
【図６】図１における抵抗の調整を示す第１のフローチ
ャートFIG. 6 is a first flowchart showing adjustment of resistance in FIG. 1;
【図７】図１における抵抗の調整を示す第２のフローチ
ャートFIG. 7 is a second flowchart showing adjustment of the resistance in FIG. 1;
【図８】図１における抵抗の調整を示す第３のフローチ
ャートFIG. 8 is a third flowchart showing adjustment of the resistance in FIG. 1;
【図９】図１における電流発生回路のノイズ低減効果を
示す特性図9 is a characteristic diagram showing a noise reduction effect of the current generation circuit in FIG.
【図１０】従来の水晶発振回路を示す回路図FIG. 10 is a circuit diagram showing a conventional crystal oscillation circuit.
【図１１】図１０の１次関数発生回路の構成を示したブ
ロック図11 is a block diagram showing a configuration of a linear function generating circuit of FIG.
【図１２】図１１のバンドギャップ型電圧電流発生回路
の構成を示す回路図FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of a bandgap voltage / current generating circuit of FIG. 11;
【図１３】図１１の第１の電流供給回路の構成を示す回
路図FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration of a first current supply circuit of FIG. 11;
【図１４】図１１の第２の電流供給回路の構成を示す回
路図FIG. 14 is a circuit diagram showing a configuration of a second current supply circuit of FIG. 11;
【図１５】図１１の第３の電流供給回路の構成を示す回
路図FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration of a third current supply circuit of FIG. 11;
【図１６】図１０の３次関数発生回路の構成を示す回路
図FIG. 16 is a circuit diagram showing a configuration of a cubic function generation circuit of FIG. 10;
１ 電流発生回路 ２ 電圧−電流発生回路 ３ 固定電圧発生回路 ４ 電圧−電圧変換回路 ５ 電圧−電流変換回路 １０〜１５ 電流 ２０〜２５ トランジスタ ２６、２７ 抵抗 ３１ 演算増幅回路 ３２〜３４ トランジスタ ３５、３６ 抵抗 ３７〜３９ トランジスタ群 ４１、４２ トランジスタ ４３〜４６ 抵抗 ４７、４８ ツエナーダイオード ４９ 抵抗 ５１〜５４ 電極 ６０ 第１の電流演算回路 ７０ 第２の電流演算回路 ８１〜９４ 端子 １０１ 可変容量ダイオード １０２ 水晶発振子 １０３ 端子 １１１、１１２ 抵抗 １２０ 電流 １４３、１４４ トランジスタ １９０ 端子 １９１〜１９６ トランジスタ群 ２０６、２１０〜２１２、２１６ 電流 ２５０ バンドギャップ型電流電圧発生回路 ２５１〜２５５ トランジスタ ２５６ 抵抗 ２５７ トランジスタ ２５８ 抵抗 ２５９ トランジスタ ２６０ 電流供給回路 ２６１ 演算増幅回路 ２６２ トランジスタ ２６３ 抵抗 ２６４〜２６８ トランジスタ ２６９〜２７１ トランジスタ群 ２８０ 電流供給回路 ２８１〜２８６ トランジスタ群 ２９０ 電流供給回路 ２９１〜２９６ トランジスタ群 ３０８、３０９ トランジスタ ３１１〜３１４ ダイオード列 ４０８、４０９ トランジスタ ４１１〜４１４ トランジスタ群 ４１５、４２５ 演算増幅回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Current generation circuit 2 Voltage-current generation circuit 3 Fixed voltage generation circuit 4 Voltage-voltage conversion circuit 5 Voltage-current conversion circuit 10-15 Current 20-25 Transistors 26, 27 Resistance 31 Operational amplifier circuits 32-34 Transistors 35, 36 Resistance 37-39 Transistor group 41,42 Transistor 43-46 Resistance 47,48 Zener diode 49 Resistance 51-54 Electrode 60 First current operation circuit 70 Second current operation circuit 81-94 Terminal 101 Variable capacitance diode 102 Crystal oscillation Terminal 103 Terminal 111, 112 Resistance 120 Current 143, 144 Transistor 190 Terminal 191-196 Transistor group 206, 210-212, 216 Current 250 Bandgap type current / voltage generator 251-255 Transistor 256 Resistance 257 Trans Transistor 258 resistor 259 transistor 260 current supply circuit 261 operational amplifier circuit 262 transistor 263 resistor 264-268 transistor 269-271 transistor group 280 current supply circuit 281-286 transistor group 290 current supply circuit 291-296 transistor group 308,309 transistor 311- 314 Diode array 408, 409 Transistor 411-414 Transistor group 415, 425 Operational amplifier circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐伯 高晴 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−123569（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−315932（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−153104（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−318849（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−256837（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−28125（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03B 5/30 - 5/42 G05F 1/00 G05F 3/00 G01K 1/00 - 19/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Takaharu Saeki 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP-A-8-123569 (JP, A) JP-A-4 JP-A-315932 (JP, A) JP-A-9-153104 (JP, A) JP-A-10-318849 (JP, A) JP-A-10-256837 (JP, A) JP-A-5-28125 (JP, U (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03B 5/30-5/42 G05F 1/00 G05F 3/00 G01K 1/00-19/00 JICST file (JOIS)
Claims (5)
び第２の固定電圧を入力する入力端子対と、 前記入力端子対の差電圧を第１の温度特性を備えた抵抗
で電流に変換して出力端子に出力する第１の電圧−電流
変換回路と、 前記入力端子対の差電圧を第２の温度特性を備えた抵抗
で電流に変換して出力端子に出力する第２の電圧−電流
変換回路と、 第１及び第２の電圧−電流変換回路の出力端子の電流が
入力端子対に個々に入力され前記入力端子対に入力され
た電流の差の電流を出力端子に出力する減算回路と、 前記減算回路の出力端子に接続された電流端子とを備え
た電流発生回路。An input terminal pair for inputting a first fixed voltage and a second fixed voltage that are substantially constant with respect to temperature, and a differential voltage between the input terminal pair is supplied to a current having a resistance having a first temperature characteristic. And a second voltage-current conversion circuit for converting the difference voltage between the input terminal pair into a current with a resistor having a second temperature characteristic and outputting the current to the output terminal. A voltage-current conversion circuit, and currents at output terminals of the first and second voltage-current conversion circuits are individually input to an input terminal pair, and a current having a difference between the currents input to the input terminal pair is output to an output terminal. And a current terminal connected to an output terminal of the subtraction circuit.
定電圧をこの出力端子に出力する固定電圧発生回路と、 ベースが共通接続された第１導電型の第１及び第２のト
ランジスタと、 コレクタ及びベースが第１のトランジスタのコレクタと
接続され、エミッタが電源端子に接続された第２導電型
の第３のトランジスタと、 ベースが第３のトランジスタのベースと接続され、エミ
ッタが前記電源端子に接続された第２導電型の第４のト
ランジスタと、 第２及び第４のトランジスタのコレクタに共通接続され
た電流出力端子と、第１の温度特性を有した第１の抵抗
と、 第２の温度特性を有した第２の抵抗とを備え、 第１のトランジスタのエミッタと接地との間に第１の抵
抗並びに第２のトランジスタのエミッタと接地間に第２
の抵抗を個々に挿入接続し、前記電流出力端子から電流
を出力することを特徴とする電流発生回路。2. A fixed voltage generating circuit having an output terminal for outputting a fixed voltage substantially constant with respect to temperature to the output terminal, a first conductivity type first and second transistor having a base connected in common, and A third transistor of a second conductivity type having a collector and a base connected to the collector of the first transistor and an emitter connected to the power supply terminal; a base connected to the base of the third transistor; and an emitter connected to the power supply. A fourth transistor of a second conductivity type connected to the terminal; a current output terminal commonly connected to the collectors of the second and fourth transistors; a first resistor having a first temperature characteristic; A second resistor having a temperature characteristic of 2 between the emitter of the first transistor and ground and a second resistor between the emitter of the second transistor and ground.
A current generating circuit that inserts and connects the respective resistors and outputs a current from the current output terminal.
ノードが接地に接続された複数個のツエナーダイオード
と、前記ツエナーダイオードのカソードと接続された複
数個の電極と、前記ツエナーダイオードのカソードと一
端が接続され、他端が共通接続された複数個の抵抗と、
前記複数個の抵抗の共通接続部に接続された電極とを備
え、 前記カソードと接続された電極に選択的に電圧若しくは
電流を印加して前記ツエナーダイオード内に短絡経路を
形成し、前記共通接続部の電極と接地間に第１の温度特
性を備えた抵抗を形成することを特徴とする請求項１記
載の電流発生回路。3. A resistance having the first temperature characteristic includes: a plurality of Zener diodes having an anode connected to ground; a plurality of electrodes connected to a cathode of the Zener diode; A plurality of resistors having one end connected to the cathode and the other end commonly connected;
An electrode connected to a common connection portion of the plurality of resistors, and selectively applying a voltage or current to the electrode connected to the cathode to form a short-circuit path in the Zener diode; 2. The current generating circuit according to claim 1, wherein a resistor having a first temperature characteristic is formed between the electrode of the section and the ground.
接続された第１導電型の第１及び第２のトランジスタ
と、 ベースが共通接続され、エミッタが電源端子に接続され
た第２導電型の第３及び第４のトランジスタと、 第１及び第２のトランジスタのエミッタ間に接続された
第１の抵抗と、 第１のトランジスタのコレクタと第３のトランジスタの
コレクタ及びベースとを接続する手段と、 第３のトランジスタのコレクタと第４のトランジスタの
コレクタ及びベースとを接続する手段と、 第２のトランジスタのエミッタにコレクタ及びベースが
接続された第１導電型の第５のトランジスタと、 第５のトランジスタのエミッタと接地との間に挿入接続
された第２の抵抗と、 第２のトランジスタのエミッタに接続された出力端子
と、 第３のトランジスタのベースに接続された出力端子とを
備えた請求項１記載の電流発生回路。4. The fixed voltage generating circuit according to claim 1, wherein the first and second transistors are of a first conductivity type having a base connected in common, and a second conductivity type having a base connected in common and an emitter connected to a power supply terminal. Third and fourth transistors, a first resistor connected between the emitters of the first and second transistors, and means for connecting a collector of the first transistor and a collector and a base of the third transistor. Means for connecting the collector of the third transistor to the collector and base of the fourth transistor; a fifth transistor of the first conductivity type having the collector and base connected to the emitter of the second transistor; A second resistor inserted between the emitter of the fifth transistor and ground; an output terminal connected to the emitter of the second transistor; and a third transistor. Current generating circuit according to claim 1, further comprising a output terminal connected to the base of the register.
な固定電圧をこの出力端子に出力し、電流出力端子を備
え温度に対して略一定な固定電流をこの電流出力端子に
出力する電流電圧発生回路と、 前記固定電圧及び所定の基準電圧が個々に入力される入
力端子対と第１、第２、第３の出力端子とを備え、前記
入力端子対の差電圧を第１の温度特性を備えた抵抗で電
流に変換し、第１の出力端子から前記変換された電流に
応じた電流を流出し、第２及び第３の出力端子には前記
変換された電流に応じた電流を流出する第１の電流供給
回路と、 前記固定電圧及び所定の基準電圧が個々に入力される入
力端子対の差電圧を第１の温度特性を備えた抵抗で電流
に変換する第１及び第２の電圧−電流変換回路と、前記
固定電圧及び所定の基準電圧が個々に入力される入力端
子対の差電圧を第２の温度特性を備えた抵抗で電流に変
換する第３及び第４の電圧−電流変換回路と、第１の電
圧−電流変換回路の出力電流及び第３の電圧−電流変換
回路の出力電流を入力して差電流を出力する第１の減算
回路と、この第１の減算回路の差電流を出力する第１の
出力端子と、第２の電圧−電流変換回路の出力電流及び
第４の電圧−電流変換回路の出力電流を入力して差電流
を出力する第２の減算回路と、第２の減算回路の差電流
を出力する第２の出力端子とを備えた第２の電流供給回
路と、 前記固定電圧及び所定の基準電圧が個々に入力される入
力端子対の差電圧を第１の温度特性を備えた抵抗で電流
に変換する第１の電圧−電流変換回路と、前記固定電圧
及び所定の基準電圧が個々に入力される入力端子対の差
電圧を第２の温度特性を備えた抵抗で電流に変換する第
２の電圧−電流変換回路と、第１の電圧−電流変換回路
の出力電流及び第２の電圧−電流変換回路の出力電流を
入力して差電流を出力する減算回路と、この減算回路の
差電流を出力する出力端子とを備えた第３の電流供給回
路と、 前記電流電圧発生回路の電流出力端子の電流、第１の電
流供給回路の第２の出力端子の電流及び第２の電流供給
回路の第２の出力端子の電流を個々に入力する複数の入
力端子と、この入力端子に入力される電流から所定の温
度を中心にして２次関数の電流を出力する出力端子とを
備えた第４の電流供給回路と、 第２の電流供給回路の第１の出力端子の電流と第４の電
流供給回路の出力端子の電流の差を出力する第１の電流
演算回路と、 前記第１の電流供給回路の第１及び第３の出力端子の電
流及び第１の電流演算回路の出力電流を個々に入力する
入力端子と、この入力端子に入力される電流から所定の
温度を中心に３次関数の電流を出力する出力端子とを備
えた３次関数発生回路と、 この３次関数発生回路の出力電流と前記第３の電流供給
回路の出力端子の電流を入力して複合化された３次関数
の電流を出力する第２の電流演算回路とを備えた電流発
生回路。5. A current having a voltage output terminal and outputting a fixed voltage substantially constant with respect to temperature to this output terminal, and having a current output terminal and outputting a fixed current substantially constant with respect to temperature to this current output terminal. A voltage generating circuit; an input terminal pair to which the fixed voltage and the predetermined reference voltage are individually input; and first, second, and third output terminals, wherein a difference voltage between the input terminal pair is set to a first temperature. The current is converted into a current by a resistor having characteristics, a current corresponding to the converted current flows out from a first output terminal, and a current corresponding to the converted current is output to a second and a third output terminal. A first current supply circuit flowing out, and first and second converting a difference voltage between an input terminal pair to which the fixed voltage and a predetermined reference voltage are individually input into a current by a resistor having a first temperature characteristic. A fixed voltage and a predetermined reference voltage. Third and fourth voltage-current conversion circuits for converting the differential voltage of the input terminal pair input to the first terminal into a current with a resistor having a second temperature characteristic, and an output current of the first voltage-current conversion circuit. A first subtraction circuit that receives the output current of the third voltage-current conversion circuit and outputs a difference current, a first output terminal that outputs the difference current of the first subtraction circuit, and a second voltage A second subtraction circuit that receives the output current of the current conversion circuit and the output current of the fourth voltage-current conversion circuit and outputs a difference current, and a second output that outputs the difference current of the second subtraction circuit A second current supply circuit comprising: a first terminal for converting a difference voltage between an input terminal pair to which the fixed voltage and a predetermined reference voltage are individually input into a current by a resistor having a first temperature characteristic; A voltage-current conversion circuit, and an input to which the fixed voltage and a predetermined reference voltage are individually input. A second voltage-current conversion circuit for converting the difference voltage of the child pair into a current with a resistor having a second temperature characteristic, an output current of the first voltage-current conversion circuit, and a second voltage-current conversion circuit A third current supply circuit including a subtraction circuit that receives the output current of the current and outputs a difference current; an output terminal that outputs the difference current of the subtraction circuit; and a current of a current output terminal of the current / voltage generation circuit. A plurality of input terminals for individually inputting the current of the second output terminal of the first current supply circuit and the current of the second output terminal of the second current supply circuit; A fourth current supply circuit having an output terminal for outputting a quadratic function current centered on a predetermined temperature, a current at a first output terminal of the second current supply circuit, and a fourth current supply circuit A first current calculation circuit that outputs a current difference between the output terminals of the first and second output terminals; An input terminal for individually inputting the currents of the first and third output terminals of the current supply circuit and the output current of the first current calculation circuit; A cubic function generating circuit having an output terminal for outputting a current of the function, and a tertiary function generating circuit which receives the output current of the cubic function generating circuit and the current of the output terminal of the third current supply circuit and forms a composite. And a second current calculation circuit that outputs a current of the following function.
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH114119A JPH114119A (en) | 1999-01-06 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7253695B2 (en) | 2003-10-27 | 2007-08-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Function generating circuit and temperature characteristic controlling method for function generating circuit |
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
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