JP3129974B2 - 関数発生回路 - Google Patents
関数発生回路Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水晶発振周波数の
温度補償に適した関数発生回路に関するものである。
温度補償に適した関数発生回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器では機器の小型化・軽量
化が求められ、更に高信頼性、高精度であることを望ま
れている。このような背景の中、数々の電子機器でクロ
ック信号の生成等に水晶振動子が多く用いられている。
したがって、水晶振動子を用いた水晶発振回路の発振周
波数も高安定であることを要望され、特に周囲温度の変
化に対して発振周波数が高安定であることを要求されて
いる。このような水晶振動子の中で最も多く利用されて
いるものに、厚み滑り振動子がある。
化が求められ、更に高信頼性、高精度であることを望ま
れている。このような背景の中、数々の電子機器でクロ
ック信号の生成等に水晶振動子が多く用いられている。
したがって、水晶振動子を用いた水晶発振回路の発振周
波数も高安定であることを要望され、特に周囲温度の変
化に対して発振周波数が高安定であることを要求されて
いる。このような水晶振動子の中で最も多く利用されて
いるものに、厚み滑り振動子がある。
【０００３】厚み滑り振動子を用いた水晶発振回路の発
振周波数は、温度補償がなければ、周囲温度Ｔa の変化
に対して概略３次関数で表わされた大きな変化を示すこ
とが知られている。例えば、基準周波数ｆ0 （基準温度
Ｔ0 ：室温）に対する発振周波数ｆ（周囲温度Ｔa ）の
比率は、−３０℃から＋８０℃までの周囲温度Ｔa の範
囲で数十ｐｐｍの変動を示す。また、基準周波数ｆ0 に
もばらつきがある。このような発振周波数の変動やばら
つきは、高精度の電子機器では重大な問題となる。した
がって、発振周波数のより安定な水晶発振回路が望まれ
ている。例えば、周波数比率ｆ／ｆ0 の変動が２．５ｐ
ｐｍ以内であり、かつ基準周波数ｆ0 のばらつきが０．
３ｐｐｍ以内であることが要求される。
振周波数は、温度補償がなければ、周囲温度Ｔa の変化
に対して概略３次関数で表わされた大きな変化を示すこ
とが知られている。例えば、基準周波数ｆ0 （基準温度
Ｔ0 ：室温）に対する発振周波数ｆ（周囲温度Ｔa ）の
比率は、−３０℃から＋８０℃までの周囲温度Ｔa の範
囲で数十ｐｐｍの変動を示す。また、基準周波数ｆ0 に
もばらつきがある。このような発振周波数の変動やばら
つきは、高精度の電子機器では重大な問題となる。した
がって、発振周波数のより安定な水晶発振回路が望まれ
ている。例えば、周波数比率ｆ／ｆ0 の変動が２．５ｐ
ｐｍ以内であり、かつ基準周波数ｆ0 のばらつきが０．
３ｐｐｍ以内であることが要求される。
【０００４】そこで、高精度の電子機器では水晶発振周
波数の温度補償が行われるのが通例である。例えば、水
晶振動子に可変容量ダイオード（バリキャップ・ダイオ
ード）を直列接続し、周囲温度Ｔa に応じた補償電圧を
可変容量ダイオードに与える。発振周波数ｆを周囲温度
Ｔa によらず一定にするための補償電圧Ｖinは、 Ｖin＝−Ａ（Ｔa −Ｔ0 ）3 ＋Ｂ（Ｔa −Ｔ0 ）＋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。つまり、式（１）の補償電圧Ｖinは、周囲
温度Ｔa と基準温度Ｔ0 との差の３次関数で表わされ
る。この３次関数に対応した３次曲線は、Ｔa ＝Ｔ0 の
位置に変曲点を有する点対称の曲線である。
波数の温度補償が行われるのが通例である。例えば、水
晶振動子に可変容量ダイオード（バリキャップ・ダイオ
ード）を直列接続し、周囲温度Ｔa に応じた補償電圧を
可変容量ダイオードに与える。発振周波数ｆを周囲温度
Ｔa によらず一定にするための補償電圧Ｖinは、 Ｖin＝−Ａ（Ｔa −Ｔ0 ）3 ＋Ｂ（Ｔa −Ｔ0 ）＋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。つまり、式（１）の補償電圧Ｖinは、周囲
温度Ｔa と基準温度Ｔ0 との差の３次関数で表わされ
る。この３次関数に対応した３次曲線は、Ｔa ＝Ｔ0 の
位置に変曲点を有する点対称の曲線である。
【０００５】従来技術によれば、各温度毎の離散的な補
償電圧データをプログラマブルＲＯＭに格納しておき、
温度センサで検出された周囲温度Ｔa に応じたデータを
プログラマブルＲＯＭから読み出し、該読み出したデー
タをＤ／Ａ変換器でアナログ信号に変換し、該アナログ
信号に応じた補償電圧Ｖinを可変容量ダイオードに与え
るようにしていた。
償電圧データをプログラマブルＲＯＭに格納しておき、
温度センサで検出された周囲温度Ｔa に応じたデータを
プログラマブルＲＯＭから読み出し、該読み出したデー
タをＤ／Ａ変換器でアナログ信号に変換し、該アナログ
信号に応じた補償電圧Ｖinを可変容量ダイオードに与え
るようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、デジ
タル方式特有の量子化ノイズが補償電圧Ｖinに発生し、
発振周波数ｆに位相ノイズとして現れる問題があった。
また、温度補償精度を上げるためには大容量のプログラ
マブルＲＯＭと高分解能のＤ／Ａ変換器とを必要とする
点でも問題があった。
タル方式特有の量子化ノイズが補償電圧Ｖinに発生し、
発振周波数ｆに位相ノイズとして現れる問題があった。
また、温度補償精度を上げるためには大容量のプログラ
マブルＲＯＭと高分解能のＤ／Ａ変換器とを必要とする
点でも問題があった。
【０００７】本発明の目的は、大容量のプログラマブル
ＲＯＭや高分解能のＤ／Ａ変換器を用いずに水晶発振周
波数の高精度の温度補償を実現できる関数発生回路を提
供することにある。
ＲＯＭや高分解能のＤ／Ａ変換器を用いずに水晶発振周
波数の高精度の温度補償を実現できる関数発生回路を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、周囲温度と基準温度との差のべき乗に比
例した電流を発生するための関数発生回路を、複数のダ
イオード列と、その各々に電流を流すための複数の電流
源とで構成したものである。具体的に説明すると、本発
明に係る関数発生回路は、第１個数のダイオードからな
り基準電位部に接続された第１のダイオード列と、周囲
温度によらず一定の電流を前記第１のダイオード列に流
すように接続された第１の電流源と、前記第１個数より
も多い第２個数のダイオードからなり前記基準電位部に
接続された第２のダイオード列と、周囲温度と基準温度
との差に比例した電流を前記第２のダイオード列に流す
ように接続された第２の電流源と、電流を出力するため
の出力端子と、該出力端子に接続されたコレクタを有す
る出力トランジスタと、前記第１のダイオード列で発生
した電圧と前記第２のダイオード列で発生した電圧との
差電圧を前記出力トランジスタのベースとエミッタとの
間に供給するための電圧供給手段とを備えた構成とした
ものである。なお、上記各ダイオード列は、例えばトラ
ンジスタのベースと他の端子に得られるダイオード特性
を利用し、複数個のトランジスタを順次接続して構成す
ることができる。
に、本発明は、周囲温度と基準温度との差のべき乗に比
例した電流を発生するための関数発生回路を、複数のダ
イオード列と、その各々に電流を流すための複数の電流
源とで構成したものである。具体的に説明すると、本発
明に係る関数発生回路は、第１個数のダイオードからな
り基準電位部に接続された第１のダイオード列と、周囲
温度によらず一定の電流を前記第１のダイオード列に流
すように接続された第１の電流源と、前記第１個数より
も多い第２個数のダイオードからなり前記基準電位部に
接続された第２のダイオード列と、周囲温度と基準温度
との差に比例した電流を前記第２のダイオード列に流す
ように接続された第２の電流源と、電流を出力するため
の出力端子と、該出力端子に接続されたコレクタを有す
る出力トランジスタと、前記第１のダイオード列で発生
した電圧と前記第２のダイオード列で発生した電圧との
差電圧を前記出力トランジスタのベースとエミッタとの
間に供給するための電圧供給手段とを備えた構成とした
ものである。なお、上記各ダイオード列は、例えばトラ
ンジスタのベースと他の端子に得られるダイオード特性
を利用し、複数個のトランジスタを順次接続して構成す
ることができる。
【０００９】上記本発明の関数発生回路によれば、例え
ば、前記第１個数を２に、前記第２個数を３にそれぞれ
設定するとき、周囲温度と基準温度との差の３乗に比例
した出力電流が発生する。出力トランジスタをＮＰＮト
ランジスタで構成すれば出力端子を介して該ＮＰＮトラ
ンジスタのコレクタに電流を吸収でき、出力トランジス
タをＰＮＰトランジスタで構成すれば出力端子を介して
該ＰＮＰトランジスタのコレクタから電流を排出するこ
とができる。したがって、相補構成を採用すれば、例え
ば、周囲温度が基準温度に等しいか又は基準温度よりも
高い場合には該周囲温度と基準温度との差の３乗に比例
した電流が出力端子を介して吸収され、かつ周囲温度が
基準温度よりも低い場合には該周囲温度と基準温度との
差の３乗に比例した電流が出力端子を介して排出される
ように、３次関数発生回路を構成することができる。更
に、この３次関数発生回路を利用することによって、水
晶発振回路のための前述の式（１）で表わされた補償電
圧を発生するアナログ方式の温度補償回路を実現するこ
とができる。
ば、前記第１個数を２に、前記第２個数を３にそれぞれ
設定するとき、周囲温度と基準温度との差の３乗に比例
した出力電流が発生する。出力トランジスタをＮＰＮト
ランジスタで構成すれば出力端子を介して該ＮＰＮトラ
ンジスタのコレクタに電流を吸収でき、出力トランジス
タをＰＮＰトランジスタで構成すれば出力端子を介して
該ＰＮＰトランジスタのコレクタから電流を排出するこ
とができる。したがって、相補構成を採用すれば、例え
ば、周囲温度が基準温度に等しいか又は基準温度よりも
高い場合には該周囲温度と基準温度との差の３乗に比例
した電流が出力端子を介して吸収され、かつ周囲温度が
基準温度よりも低い場合には該周囲温度と基準温度との
差の３乗に比例した電流が出力端子を介して排出される
ように、３次関数発生回路を構成することができる。更
に、この３次関数発生回路を利用することによって、水
晶発振回路のための前述の式（１）で表わされた補償電
圧を発生するアナログ方式の温度補償回路を実現するこ
とができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る関数発生回路
の具体例について、図面を参照しながら説明する。
の具体例について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】図１は、本発明に係る関数発生回路の構成
例を示している。図１の回路は、Ｎを１以上の整数とす
るとき、各々コレクタに接続されたベースを有するＮＰ
Ｎトランジスタで構成されたＮ個のダイオード２の直列
接続回路からなるダイオード列１１と、各々コレクタに
接続されたベースを有するＮＰＮトランジスタで構成さ
れたＮ＋１個のダイオード３の直列接続回路からなるダ
イオード列１２とを備えている。両ダイオード列１１，
１２の各々のカソード端子の電圧は、それぞれ接地電圧
に固定されている。図１の回路は、周囲温度によらず一
定の電流がダイオード列１１に流入するように該ダイオ
ード列１１のアノード端子へ電流を排出するための電流
源６と、周囲温度と基準温度との差に比例した電流がダ
イオード列１２に流入するように該ダイオード列１２の
アノード端子へ電流を排出するための電流源７と、電流
を出力するための出力端子１と、該出力端子１を介して
電流を吸収するための出力回路１８とを更に備えてい
る。両電流源６，７には、電源電圧Ｖccが供給される。
出力回路１８は、出力ＮＰＮトランジスタ８と、演算増
幅器１５とで構成されている。出力ＮＰＮトランジスタ
８のコレクタは出力端子１に、出力ＮＰＮトランジスタ
８のベースはダイオード列１２のアノード端子にそれぞ
れ接続されている。演算増幅器１５は、ダイオード列１
１のアノード端子の電圧に等しい電圧を出力ＮＰＮトラ
ンジスタ８のエミッタに供給するように、電圧フォロア
として機能するものである。したがって、ダイオード列
１２のアノード端子の電圧とダイオード列１１のアノー
ド端子の電圧との差電圧が出力ＮＰＮトランジスタ８の
ベース・エミッタ間に供給されるようになっている。
例を示している。図１の回路は、Ｎを１以上の整数とす
るとき、各々コレクタに接続されたベースを有するＮＰ
Ｎトランジスタで構成されたＮ個のダイオード２の直列
接続回路からなるダイオード列１１と、各々コレクタに
接続されたベースを有するＮＰＮトランジスタで構成さ
れたＮ＋１個のダイオード３の直列接続回路からなるダ
イオード列１２とを備えている。両ダイオード列１１，
１２の各々のカソード端子の電圧は、それぞれ接地電圧
に固定されている。図１の回路は、周囲温度によらず一
定の電流がダイオード列１１に流入するように該ダイオ
ード列１１のアノード端子へ電流を排出するための電流
源６と、周囲温度と基準温度との差に比例した電流がダ
イオード列１２に流入するように該ダイオード列１２の
アノード端子へ電流を排出するための電流源７と、電流
を出力するための出力端子１と、該出力端子１を介して
電流を吸収するための出力回路１８とを更に備えてい
る。両電流源６，７には、電源電圧Ｖccが供給される。
出力回路１８は、出力ＮＰＮトランジスタ８と、演算増
幅器１５とで構成されている。出力ＮＰＮトランジスタ
８のコレクタは出力端子１に、出力ＮＰＮトランジスタ
８のベースはダイオード列１２のアノード端子にそれぞ
れ接続されている。演算増幅器１５は、ダイオード列１
１のアノード端子の電圧に等しい電圧を出力ＮＰＮトラ
ンジスタ８のエミッタに供給するように、電圧フォロア
として機能するものである。したがって、ダイオード列
１２のアノード端子の電圧とダイオード列１１のアノー
ド端子の電圧との差電圧が出力ＮＰＮトランジスタ８の
ベース・エミッタ間に供給されるようになっている。
【００１２】図１の回路において、電流源６から排出さ
れる電流をＩ0 とし、電流源７から排出される電流をＩ
T とし、ダイオード列１１のアノード端子の電圧をＶ1
とし、ダイオード列１２のアノード端子の電圧をＶ2 と
する。また、各ダイオード及びトランジスタの飽和電流
をＩS とする。このとき、 Ｖ1 ＝ＮＶT ｌｎ（Ｉ0 ／ＩS ） …（２） Ｖ2 ＝（Ｎ＋１）ＶT ｌｎ（ＩT ／ＩS ） …（３） ＶT ＝ｋＴa ／ｑ …（４） である。ここに、ｋはボルツマン定数、ｑは電子の電荷
量である。出力ＮＰＮトランジスタ８のコレクタ電流を
Ｉとすると、 Ｉ＝ＩS ・ｅｘｐ｛（Ｖ2 −Ｖ1 ）／ＶT ｝ …（５） である。式（２）、（３）、（５）より、 Ｉ＝Ｉ0 （ＩT ／Ｉ0 ）N+1 …（６） が得られる。
れる電流をＩ0 とし、電流源７から排出される電流をＩ
T とし、ダイオード列１１のアノード端子の電圧をＶ1
とし、ダイオード列１２のアノード端子の電圧をＶ2 と
する。また、各ダイオード及びトランジスタの飽和電流
をＩS とする。このとき、 Ｖ1 ＝ＮＶT ｌｎ（Ｉ0 ／ＩS ） …（２） Ｖ2 ＝（Ｎ＋１）ＶT ｌｎ（ＩT ／ＩS ） …（３） ＶT ＝ｋＴa ／ｑ …（４） である。ここに、ｋはボルツマン定数、ｑは電子の電荷
量である。出力ＮＰＮトランジスタ８のコレクタ電流を
Ｉとすると、 Ｉ＝ＩS ・ｅｘｐ｛（Ｖ2 −Ｖ1 ）／ＶT ｝ …（５） である。式（２）、（３）、（５）より、 Ｉ＝Ｉ0 （ＩT ／Ｉ0 ）N+1 …（６） が得られる。
【００１３】ここで、Ｔa ≧Ｔ0 ならば、 ＩT ＝｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（７） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT ＝０ …（８） が各々成立するものとする。つまり、電流源７は、周囲
温度Ｔa が基準温度Ｔ0に等しいか又は基準温度Ｔ0 よ
りも低い場合にはダイオード列１２への電流の流入を遮
断し、周囲温度Ｔa が基準温度Ｔ0 よりも高い場合には
周囲温度Ｔa が高くなるにつれて増加する電流（Ｔa −
Ｔ0 に比例した電流）ＩT をダイオード列１２に排出す
る。このとき、式（６）、（７）より、Ｔa ≧Ｔ0 にお
いて、 Ｉ＝Ｉ0 ｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝N+1 …（９） が得られる。したがって、出力端子１を介して出力ＮＰ
Ｎトランジスタ８のコレクタに吸収される電流Ｉは、Ｔ
a −Ｔ0 のべき乗に比例する。例えば、Ｎ＝２ならば、
電流ＩはＴa −Ｔ0 の３乗に比例する。
温度Ｔa が基準温度Ｔ0に等しいか又は基準温度Ｔ0 よ
りも低い場合にはダイオード列１２への電流の流入を遮
断し、周囲温度Ｔa が基準温度Ｔ0 よりも高い場合には
周囲温度Ｔa が高くなるにつれて増加する電流（Ｔa −
Ｔ0 に比例した電流）ＩT をダイオード列１２に排出す
る。このとき、式（６）、（７）より、Ｔa ≧Ｔ0 にお
いて、 Ｉ＝Ｉ0 ｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝N+1 …（９） が得られる。したがって、出力端子１を介して出力ＮＰ
Ｎトランジスタ８のコレクタに吸収される電流Ｉは、Ｔ
a −Ｔ0 のべき乗に比例する。例えば、Ｎ＝２ならば、
電流ＩはＴa −Ｔ0 の３乗に比例する。
【００１４】また、図１の回路によれば、Ｔa ≧Ｔ0 な
らば、 ＩT ＝０ …（１０） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT ＝｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（１１） が各々成立するものとすると、Ｔa ＜Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝N+1 …（１２） が得られる。
らば、 ＩT ＝０ …（１０） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT ＝｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（１１） が各々成立するものとすると、Ｔa ＜Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝N+1 …（１２） が得られる。
【００１５】以上のとおり、図１の回路によれば、周囲
温度Ｔa と基準温度Ｔ0 との差のべき乗に比例した電流
を出力端子１に吸収することができる。
温度Ｔa と基準温度Ｔ0 との差のべき乗に比例した電流
を出力端子１に吸収することができる。
【００１６】図２は、本発明に係る関数発生回路の他の
構成例を示している。図２の回路は、各々コレクタに接
続されたベースを有するＰＮＰトランジスタで構成され
たＮ個のダイオード４の直列接続回路からなるダイオー
ド列１３と、各々コレクタに接続されたベースを有する
ＰＮＰトランジスタで構成されたＮ＋１個のダイオード
５の直列接続回路からなるダイオード列１４とを備えて
いる。両ダイオード列１３，１４の各々のアノード端子
の電圧は、それぞれ電源電圧Ｖccに固定されている。図
２の回路は、周囲温度によらず一定の電流がダイオード
列１３から流出するように該ダイオード列１３のカソー
ド端子から電流を吸収するための電流源１６と、周囲温
度と基準温度との差に比例した電流がダイオード列１４
から流出するように該ダイオード列１４のカソード端子
から電流を吸収するための電流源１７と、電流を出力す
るための出力端子１と、該出力端子１を介して電流を排
出するための出力回路２８とを更に備えている。出力回
路２８は、出力ＰＮＰトランジスタ９と、演算増幅器２
５とで構成されている。出力ＰＮＰトランジスタ９のコ
レクタは出力端子１に、出力ＰＮＰトランジスタ９のベ
ースはダイオード列１４のカソード端子にそれぞれ接続
されている。演算増幅器２５は、ダイオード列１３のカ
ソード端子の電圧に等しい電圧を出力ＰＮＰトランジス
タ９のエミッタに供給するように、電圧フォロアとして
機能するものである。したがって、ダイオード列１３の
カソード端子の電圧とダイオード列１４のカソード端子
の電圧との差電圧が出力ＰＮＰトランジスタ９のベース
・エミッタ間に供給されるようになっている。
構成例を示している。図２の回路は、各々コレクタに接
続されたベースを有するＰＮＰトランジスタで構成され
たＮ個のダイオード４の直列接続回路からなるダイオー
ド列１３と、各々コレクタに接続されたベースを有する
ＰＮＰトランジスタで構成されたＮ＋１個のダイオード
５の直列接続回路からなるダイオード列１４とを備えて
いる。両ダイオード列１３，１４の各々のアノード端子
の電圧は、それぞれ電源電圧Ｖccに固定されている。図
２の回路は、周囲温度によらず一定の電流がダイオード
列１３から流出するように該ダイオード列１３のカソー
ド端子から電流を吸収するための電流源１６と、周囲温
度と基準温度との差に比例した電流がダイオード列１４
から流出するように該ダイオード列１４のカソード端子
から電流を吸収するための電流源１７と、電流を出力す
るための出力端子１と、該出力端子１を介して電流を排
出するための出力回路２８とを更に備えている。出力回
路２８は、出力ＰＮＰトランジスタ９と、演算増幅器２
５とで構成されている。出力ＰＮＰトランジスタ９のコ
レクタは出力端子１に、出力ＰＮＰトランジスタ９のベ
ースはダイオード列１４のカソード端子にそれぞれ接続
されている。演算増幅器２５は、ダイオード列１３のカ
ソード端子の電圧に等しい電圧を出力ＰＮＰトランジス
タ９のエミッタに供給するように、電圧フォロアとして
機能するものである。したがって、ダイオード列１３の
カソード端子の電圧とダイオード列１４のカソード端子
の電圧との差電圧が出力ＰＮＰトランジスタ９のベース
・エミッタ間に供給されるようになっている。
【００１７】図２の回路において、電流源１６に吸収さ
れる電流をＩ0 とし、電流源１７に吸収される電流をＩ
T とし、ダイオード列１３のカソード端子の電圧をＶ1
とし、ダイオード列１４のカソード端子の電圧をＶ2 と
する。また、各ダイオード及びトランジスタの飽和電流
をＩS とする。このとき、 Ｖ1 ＝ＮＶT ｌｎ（Ｉ0 ／ＩS ） …（１３） Ｖ2 ＝（Ｎ＋１）ＶT ｌｎ（ＩT ／ＩS ） …（１４） ＶT ＝ｋＴa ／ｑ …（１５） である。出力ＰＮＰトランジスタ９のコレクタ電流をＩ
とすると、 Ｉ＝ＩS ・ｅｘｐ｛（Ｖ1 −Ｖ2 ）／ＶT ｝ …（１６） である。式（１３）、（１４）、（１６）より、 Ｉ＝Ｉ0 （ＩT ／Ｉ0 ）N+1 …（１７） が得られる。
れる電流をＩ0 とし、電流源１７に吸収される電流をＩ
T とし、ダイオード列１３のカソード端子の電圧をＶ1
とし、ダイオード列１４のカソード端子の電圧をＶ2 と
する。また、各ダイオード及びトランジスタの飽和電流
をＩS とする。このとき、 Ｖ1 ＝ＮＶT ｌｎ（Ｉ0 ／ＩS ） …（１３） Ｖ2 ＝（Ｎ＋１）ＶT ｌｎ（ＩT ／ＩS ） …（１４） ＶT ＝ｋＴa ／ｑ …（１５） である。出力ＰＮＰトランジスタ９のコレクタ電流をＩ
とすると、 Ｉ＝ＩS ・ｅｘｐ｛（Ｖ1 −Ｖ2 ）／ＶT ｝ …（１６） である。式（１３）、（１４）、（１６）より、 Ｉ＝Ｉ0 （ＩT ／Ｉ0 ）N+1 …（１７） が得られる。
【００１８】ここで、Ｔa ≧Ｔ0 ならば、 ＩT ＝０ …（１８） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT ＝｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（１９） が各々成立するものとする。つまり、電流源１７は、周
囲温度Ｔa が基準温度Ｔ0 に等しいか又は基準温度Ｔ0
よりも高い場合にはダイオード列１４からの電流の流出
を遮断し、かつ周囲温度Ｔa が基準温度Ｔ0 よりも低い
場合には周囲温度Ｔa が低くなるにつれて増加する電流
（｜Ｔa −Ｔ0 ｜に比例した電流）ＩT をダイオード列
１４から吸収する。このとき、式（１７）、（１９）よ
り、Ｔa ＜Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝N+1 …（２０） が得られる。したがって、出力端子１を介して出力ＰＮ
Ｐトランジスタ９のコレクタから排出される電流Ｉは、
｜Ｔa −Ｔ0 ｜のべき乗に比例する。例えば、Ｎ＝２な
らば、電流Ｉは｜Ｔa −Ｔ0 ｜の３乗に比例する。
囲温度Ｔa が基準温度Ｔ0 に等しいか又は基準温度Ｔ0
よりも高い場合にはダイオード列１４からの電流の流出
を遮断し、かつ周囲温度Ｔa が基準温度Ｔ0 よりも低い
場合には周囲温度Ｔa が低くなるにつれて増加する電流
（｜Ｔa −Ｔ0 ｜に比例した電流）ＩT をダイオード列
１４から吸収する。このとき、式（１７）、（１９）よ
り、Ｔa ＜Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝N+1 …（２０） が得られる。したがって、出力端子１を介して出力ＰＮ
Ｐトランジスタ９のコレクタから排出される電流Ｉは、
｜Ｔa −Ｔ0 ｜のべき乗に比例する。例えば、Ｎ＝２な
らば、電流Ｉは｜Ｔa −Ｔ0 ｜の３乗に比例する。
【００１９】また、図２の回路によれば、Ｔa ≧Ｔ0 な
らば、 ＩT ＝｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（２１） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT ＝０ …（２２） が各々成立するものとすると、Ｔa ≧Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝N+1 …（２３） が得られる。
らば、 ＩT ＝｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（２１） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT ＝０ …（２２） が各々成立するものとすると、Ｔa ≧Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝N+1 …（２３） が得られる。
【００２０】以上のとおり、図２の回路によれば、周囲
温度Ｔa と基準温度Ｔ0 との差のべき乗に比例した電流
を出力端子１から排出することができる。
温度Ｔa と基準温度Ｔ0 との差のべき乗に比例した電流
を出力端子１から排出することができる。
【００２１】図３は、本発明に係る関数発生回路の更に
他の構成例を示している。図３の回路は、図１中の出力
回路１８の構成を変更したものである。図３中の出力回
路２８は、出力ＰＮＰトランジスタ９と、演算増幅器２
５とで構成されている。出力ＰＮＰトランジスタ９のコ
レクタは出力端子１に、出力ＰＮＰトランジスタ９のベ
ースはダイオード列１１のアノード端子にそれぞれ接続
されている。演算増幅器２５は、ダイオード列１２のア
ノード端子の電圧に等しい電圧を出力ＰＮＰトランジス
タ９のエミッタに供給するように、電圧フォロアとして
機能するものである。したがって、ダイオード列１２の
アノード端子の電圧とダイオード列１１のアノード端子
の電圧との差電圧が出力ＰＮＰトランジスタ９のベース
・エミッタ間に供給されるようになっている。図３の回
路によれば、図２の場合と同様に、周囲温度Ｔa と基準
温度Ｔ0 との差のべき乗に比例した電流を出力端子１か
ら排出することができる。
他の構成例を示している。図３の回路は、図１中の出力
回路１８の構成を変更したものである。図３中の出力回
路２８は、出力ＰＮＰトランジスタ９と、演算増幅器２
５とで構成されている。出力ＰＮＰトランジスタ９のコ
レクタは出力端子１に、出力ＰＮＰトランジスタ９のベ
ースはダイオード列１１のアノード端子にそれぞれ接続
されている。演算増幅器２５は、ダイオード列１２のア
ノード端子の電圧に等しい電圧を出力ＰＮＰトランジス
タ９のエミッタに供給するように、電圧フォロアとして
機能するものである。したがって、ダイオード列１２の
アノード端子の電圧とダイオード列１１のアノード端子
の電圧との差電圧が出力ＰＮＰトランジスタ９のベース
・エミッタ間に供給されるようになっている。図３の回
路によれば、図２の場合と同様に、周囲温度Ｔa と基準
温度Ｔ0 との差のべき乗に比例した電流を出力端子１か
ら排出することができる。
【００２２】なお、図２中の出力回路２８を、出力ＮＰ
Ｎトランジスタと演算増幅器とで構成された出力回路に
置き換えれば、図１の場合と同様に、周囲温度Ｔa と基
準温度Ｔ0 との差のべき乗に比例した電流を出力端子１
に吸収することができる。この場合には、出力ＮＰＮト
ランジスタのコレクタが出力端子１に、該出力ＮＰＮト
ランジスタのベースがダイオード列１３のカソード端子
にそれぞれ接続され、演算増幅器はダイオード列１４の
カソード端子の電圧に等しい電圧を出力ＮＰＮトランジ
スタのエミッタに供給するように電圧フォロアとして機
能する。
Ｎトランジスタと演算増幅器とで構成された出力回路に
置き換えれば、図１の場合と同様に、周囲温度Ｔa と基
準温度Ｔ0 との差のべき乗に比例した電流を出力端子１
に吸収することができる。この場合には、出力ＮＰＮト
ランジスタのコレクタが出力端子１に、該出力ＮＰＮト
ランジスタのベースがダイオード列１３のカソード端子
にそれぞれ接続され、演算増幅器はダイオード列１４の
カソード端子の電圧に等しい電圧を出力ＮＰＮトランジ
スタのエミッタに供給するように電圧フォロアとして機
能する。
【００２３】図４は、本発明に係る関数発生回路の更に
他の構成例を示している。図４の回路は、各々コレクタ
に接続されたベースを有するＮＰＮトランジスタで構成
されたＮ個のダイオード２の直列接続回路からなるダイ
オード列１１と、各々コレクタに接続されたベースを有
するＮＰＮトランジスタで構成されたＮ＋２個のダイオ
ード３の直列接続回路からなるダイオード列１２とを備
えている。両ダイオード列１１，１２の各々のカソード
端子の電圧は、それぞれ接地電圧に固定されている。図
４の回路は、周囲温度によらず一定の電流がダイオード
列１１に流入するように該ダイオード列１１のアノード
端子へ電流を排出するための電流源６と、周囲温度と基
準温度との差に比例した電流がダイオード列１２に流入
するように該ダイオード列１２のアノード端子へ電流を
排出するための電流源７と、電流を出力するための出力
端子１と、該出力端子１を介して電流を吸収するための
出力回路１８とを更に備えている。出力回路１８は、２
個のＮＰＮトランジスタ８，１９のダーリントン接続回
路で構成された出力トランジスタと、カレントミラー回
路を構成するためのＮＰＮトランジスタ２０と、電圧フ
ォロアとして機能する演算増幅器１５とで構成されてい
る。詳細には、ＮＰＮトランジスタ８のコレクタは出力
端子１に、ＮＰＮトランジスタ１９のエミッタはＮＰＮ
トランジスタ８のベースに、ＮＰＮトランジスタ１９の
ベースはダイオード列１２のアノード端子にそれぞれ接
続されている。ＮＰＮトランジスタ１９のコレクタには
電源電圧Ｖccが供給される。ＮＰＮトランジスタ２０
は、ダイオード列１１に流れる電流に等しい電流をＮＰ
Ｎトランジスタ１９のエミッタから引き出す。演算増幅
器１５は、ダイオード列１１のアノード端子の電圧に等
しい電圧をＮＰＮトランジスタ８のエミッタに供給す
る。
他の構成例を示している。図４の回路は、各々コレクタ
に接続されたベースを有するＮＰＮトランジスタで構成
されたＮ個のダイオード２の直列接続回路からなるダイ
オード列１１と、各々コレクタに接続されたベースを有
するＮＰＮトランジスタで構成されたＮ＋２個のダイオ
ード３の直列接続回路からなるダイオード列１２とを備
えている。両ダイオード列１１，１２の各々のカソード
端子の電圧は、それぞれ接地電圧に固定されている。図
４の回路は、周囲温度によらず一定の電流がダイオード
列１１に流入するように該ダイオード列１１のアノード
端子へ電流を排出するための電流源６と、周囲温度と基
準温度との差に比例した電流がダイオード列１２に流入
するように該ダイオード列１２のアノード端子へ電流を
排出するための電流源７と、電流を出力するための出力
端子１と、該出力端子１を介して電流を吸収するための
出力回路１８とを更に備えている。出力回路１８は、２
個のＮＰＮトランジスタ８，１９のダーリントン接続回
路で構成された出力トランジスタと、カレントミラー回
路を構成するためのＮＰＮトランジスタ２０と、電圧フ
ォロアとして機能する演算増幅器１５とで構成されてい
る。詳細には、ＮＰＮトランジスタ８のコレクタは出力
端子１に、ＮＰＮトランジスタ１９のエミッタはＮＰＮ
トランジスタ８のベースに、ＮＰＮトランジスタ１９の
ベースはダイオード列１２のアノード端子にそれぞれ接
続されている。ＮＰＮトランジスタ１９のコレクタには
電源電圧Ｖccが供給される。ＮＰＮトランジスタ２０
は、ダイオード列１１に流れる電流に等しい電流をＮＰ
Ｎトランジスタ１９のエミッタから引き出す。演算増幅
器１５は、ダイオード列１１のアノード端子の電圧に等
しい電圧をＮＰＮトランジスタ８のエミッタに供給す
る。
【００２４】図４の回路において、電流源６から排出さ
れる電流をＩ0 とし、電流源７から排出される電流をＩ
T とし、ダイオード列１１のアノード端子の電圧をＶ1
とし、ダイオード列１２のアノード端子の電圧をＶ2 と
し、ＮＰＮトランジスタ１９のベース・エミッタ間電圧
をＶ19とする。また、各ダイオード及びトランジスタの
飽和電流をＩS とする。このとき、 Ｖ1 ＝ＮＶT ｌｎ（Ｉ0 ／ＩS ） …（２４） Ｖ2 ＝（Ｎ＋２）ＶT ｌｎ（ＩT ／ＩS ） …（２５） Ｖ19＝ＶT ｌｎ（Ｉ0 ／ＩS ） …（２６） ＶT ＝ｋＴa ／ｑ …（２７） である。ＮＰＮトランジスタ８のコレクタ電流をＩとす
ると、 Ｉ＝ＩS ・ｅｘｐ｛（Ｖ2 −Ｖ1 −Ｖ19）／ＶT ｝ …（２８） である。式（２４）、（２５）、（２６）、（２８）よ
り、 Ｉ＝Ｉ0 （ＩT ／Ｉ0 ）N+2 …（２９） が得られる。
れる電流をＩ0 とし、電流源７から排出される電流をＩ
T とし、ダイオード列１１のアノード端子の電圧をＶ1
とし、ダイオード列１２のアノード端子の電圧をＶ2 と
し、ＮＰＮトランジスタ１９のベース・エミッタ間電圧
をＶ19とする。また、各ダイオード及びトランジスタの
飽和電流をＩS とする。このとき、 Ｖ1 ＝ＮＶT ｌｎ（Ｉ0 ／ＩS ） …（２４） Ｖ2 ＝（Ｎ＋２）ＶT ｌｎ（ＩT ／ＩS ） …（２５） Ｖ19＝ＶT ｌｎ（Ｉ0 ／ＩS ） …（２６） ＶT ＝ｋＴa ／ｑ …（２７） である。ＮＰＮトランジスタ８のコレクタ電流をＩとす
ると、 Ｉ＝ＩS ・ｅｘｐ｛（Ｖ2 −Ｖ1 −Ｖ19）／ＶT ｝ …（２８） である。式（２４）、（２５）、（２６）、（２８）よ
り、 Ｉ＝Ｉ0 （ＩT ／Ｉ0 ）N+2 …（２９） が得られる。
【００２５】ここで、Ｔa ≧Ｔ0 ならば、 ＩT ＝｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（３０） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT ＝０ …（３１） が各々成立するものとするとき、式（２９）、（３０）
より、Ｔa ≧Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝N+2 …（３２） が得られる。したがって、出力端子１を介してＮＰＮト
ランジスタ８のコレクタに吸収される電流Ｉは、Ｔa −
Ｔ0 のべき乗に比例する。例えば、Ｎ＝１ならば、電流
ＩはＴa −Ｔ0 の３乗に比例する。
より、Ｔa ≧Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝N+2 …（３２） が得られる。したがって、出力端子１を介してＮＰＮト
ランジスタ８のコレクタに吸収される電流Ｉは、Ｔa −
Ｔ0 のべき乗に比例する。例えば、Ｎ＝１ならば、電流
ＩはＴa −Ｔ0 の３乗に比例する。
【００２６】また、図４の回路によれば、Ｔa ≧Ｔ0 な
らば、 ＩT ＝０ …（３３） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT ＝｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（３４） が各々成立するものとすると、Ｔa ＜Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝N+2 …（３５） が得られる。
らば、 ＩT ＝０ …（３３） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT ＝｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（３４） が各々成立するものとすると、Ｔa ＜Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝N+2 …（３５） が得られる。
【００２７】以上のとおり、図４の回路によれば、周囲
温度Ｔa と基準温度Ｔ0 との差のべき乗に比例した電流
を出力端子１に吸収することができる。
温度Ｔa と基準温度Ｔ0 との差のべき乗に比例した電流
を出力端子１に吸収することができる。
【００２８】図５は、本発明に係る関数発生回路の更に
他の構成例を示している。図５の回路は、図４の構成か
らＮＰＮトランジスタ２０を除去したものである。図５
の回路によれば、式（２６）が、 Ｖ19＝ＶT ｌｎ｛Ｉ／（ｈFE・ＩS ）｝ …（３６） に置き換えられる。ここに、ｈFEはＮＰＮトランジスタ
８，１９の各々の電流増幅率である。したがって、式
（２４）、（２５）、（３６）、（２８）より、 Ｉ＝Ｉ0 （ＩT ／Ｉ0 ）(N+2)/2 ・（ｈFE）1/2 …（３７） が得られる。
他の構成例を示している。図５の回路は、図４の構成か
らＮＰＮトランジスタ２０を除去したものである。図５
の回路によれば、式（２６）が、 Ｖ19＝ＶT ｌｎ｛Ｉ／（ｈFE・ＩS ）｝ …（３６） に置き換えられる。ここに、ｈFEはＮＰＮトランジスタ
８，１９の各々の電流増幅率である。したがって、式
（２４）、（２５）、（３６）、（２８）より、 Ｉ＝Ｉ0 （ＩT ／Ｉ0 ）(N+2)/2 ・（ｈFE）1/2 …（３７） が得られる。
【００２９】ここで、Ｔa ≧Ｔ0 ならば、 ＩT ＝｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（３８） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT ＝０ …（３９） が各々成立するものとするとき、式（３７）、（３８）
より、Ｔa ≧Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝(N+2)/2 ・（ｈFE）1/2 …（４０） が得られる。したがって、出力端子１を介してＮＰＮト
ランジスタ８のコレクタに吸収される電流Ｉは、Ｔa −
Ｔ0 のべき乗に比例する。例えば、Ｎ＝４ならば、電流
ＩはＴa −Ｔ0 の３乗に比例する。
より、Ｔa ≧Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝(N+2)/2 ・（ｈFE）1/2 …（４０） が得られる。したがって、出力端子１を介してＮＰＮト
ランジスタ８のコレクタに吸収される電流Ｉは、Ｔa −
Ｔ0 のべき乗に比例する。例えば、Ｎ＝４ならば、電流
ＩはＴa −Ｔ0 の３乗に比例する。
【００３０】また、図５の回路によれば、Ｔa ≧Ｔ0 な
らば、 ＩT ＝０ …（４１） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT ＝｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（４２） が各々成立するものとすると、Ｔa ＜Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝(N+2)/2 ・（ｈFE）1/2 …（４３） が得られる。
らば、 ＩT ＝０ …（４１） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT ＝｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（４２） が各々成立するものとすると、Ｔa ＜Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝(N+2)/2 ・（ｈFE）1/2 …（４３） が得られる。
【００３１】以上のとおり、図５の回路によれば、周囲
温度Ｔa と基準温度Ｔ0 との差のべき乗に比例した電流
を出力端子１に吸収することができる。
温度Ｔa と基準温度Ｔ0 との差のべき乗に比例した電流
を出力端子１に吸収することができる。
【００３２】図６は、本発明に係る関数発生回路の更に
他の構成例を示している。図６の回路は、図１の回路と
図２の回路とを組み合わせてなるものである。ただし、
Ｎ＝２である。ここで、電流源６から排出される電流及
び電流源１６に吸収される電流をそれぞれＩ0 とし、電
流源７から排出される電流をＩT1とし、電流源１７に吸
収される電流をＩT2とする。
他の構成例を示している。図６の回路は、図１の回路と
図２の回路とを組み合わせてなるものである。ただし、
Ｎ＝２である。ここで、電流源６から排出される電流及
び電流源１６に吸収される電流をそれぞれＩ0 とし、電
流源７から排出される電流をＩT1とし、電流源１７に吸
収される電流をＩT2とする。
【００３３】図６の回路によれば、Ｔa ≧Ｔ0 ならば、 ＩT1＝｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（４４） ＩT2＝０ …（４５） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT1＝０ …（４６） ＩT2＝｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（４７） が各々成立するものとするとき、Ｔa ≧Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝3 …（４８） が得られ、Ｔa ＜Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝3 …（４９） が得られる。したがって、Ｔa ≧Ｔ0 において出力端子
１を介して出力ＮＰＮトランジスタ８のコレクタに吸収
される式（４８）の電流ＩがＴa −Ｔ0 の３乗に比例
し、かつＴa ＜Ｔ0 において出力端子１を介して出力Ｐ
ＮＰトランジスタ９のコレクタから排出される式（４
９）の電流Ｉが｜Ｔa −Ｔ0 ｜の３乗に比例する。
１を介して出力ＮＰＮトランジスタ８のコレクタに吸収
される式（４８）の電流ＩがＴa −Ｔ0 の３乗に比例
し、かつＴa ＜Ｔ0 において出力端子１を介して出力Ｐ
ＮＰトランジスタ９のコレクタから排出される式（４
９）の電流Ｉが｜Ｔa −Ｔ0 ｜の３乗に比例する。
【００３４】また、図６の回路によれば、Ｔa ≧Ｔ0 な
らば、 ＩT1＝０ …（５０） ＩT2＝｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（５１） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT1＝｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（５２） ＩT2＝０ …（５３） が各々成立するものとするとき、Ｔa ≧Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝3 …（５４） が得られ、Ｔa ＜Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝3 …（５５） が得られる。したがって、Ｔa ≧Ｔ0 において出力端子
１を介して出力ＰＮＰトランジスタ９のコレクタから排
出される式（５４）の電流ＩがＴa −Ｔ0 の３乗に比例
し、かつＴa ＜Ｔ0 において出力端子１を介して出力Ｎ
ＰＮトランジスタ８のコレクタに吸収される式（５５）
の電流Ｉが｜Ｔa −Ｔ0 ｜の３乗に比例する。
らば、 ＩT1＝０ …（５０） ＩT2＝｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（５１） が、Ｔa ＜Ｔ0 ならば、 ＩT1＝｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝Ｉ0 …（５２） ＩT2＝０ …（５３） が各々成立するものとするとき、Ｔa ≧Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛（Ｔa −Ｔ0 ）／Ｔ0 ｝3 …（５４） が得られ、Ｔa ＜Ｔ0 において、 Ｉ＝Ｉ0 ｛｜Ｔa −Ｔ0 ｜／Ｔ0 ｝3 …（５５） が得られる。したがって、Ｔa ≧Ｔ0 において出力端子
１を介して出力ＰＮＰトランジスタ９のコレクタから排
出される式（５４）の電流ＩがＴa −Ｔ0 の３乗に比例
し、かつＴa ＜Ｔ0 において出力端子１を介して出力Ｎ
ＰＮトランジスタ８のコレクタに吸収される式（５５）
の電流Ｉが｜Ｔa −Ｔ0 ｜の３乗に比例する。
【００３５】以上のとおり、図６の回路によれば、周囲
温度Ｔa の範囲に応じて、周囲温度Ｔa と基準温度Ｔ0
との差の３乗に比例した電流を出力端子１に吸収し、か
つ周囲温度Ｔa と基準温度Ｔ0 との差の３乗に比例した
電流を出力端子１から排出することができる。
温度Ｔa の範囲に応じて、周囲温度Ｔa と基準温度Ｔ0
との差の３乗に比例した電流を出力端子１に吸収し、か
つ周囲温度Ｔa と基準温度Ｔ0 との差の３乗に比例した
電流を出力端子１から排出することができる。
【００３６】図７は、本発明に係る関数発生回路の更に
他の構成例を示している。図７の回路は、図６中の２つ
の電流源７，１７を共通の電流源１０に置き換えたもの
である。図７中の電流源１０は、Ｔa ≧Ｔ0 の場合には
周囲温度Ｔa が高くなるにつれて増加する電流（Ｔa −
Ｔ0 に比例した電流）を排出し、かつＴa ＜Ｔ0 の場合
には周囲温度Ｔa が低くなるにつれて増加する電流（｜
Ｔa −Ｔ0 ｜に比例した電流）を吸収するように構成さ
れた２極性の電流源である。したがって、Ｔa≧Ｔ0 に
おいて出力端子１を介して出力ＮＰＮトランジスタ８の
コレクタに吸収される電流がＴa −Ｔ0 の３乗に比例
し、かつＴa ＜Ｔ0 において出力端子１を介して出力Ｐ
ＮＰトランジスタ９のコレクタから排出される電流が｜
Ｔa −Ｔ0｜の３乗に比例する。また、Ｔa ≧Ｔ0 の場
合にはＴa −Ｔ0 に比例した電流を電流源１０が吸収
し、かつＴa ＜Ｔ0 の場合には｜Ｔa −Ｔ0 ｜に比例し
た電流を電流源１０が排出するものとすれば、Ｔa ≧Ｔ
0 において出力端子１を介して出力ＰＮＰトランジスタ
９のコレクタから排出される電流がＴa −Ｔ0 の３乗に
比例し、かつＴa ＜Ｔ0 において出力端子１を介して出
力ＮＰＮトランジスタ８のコレクタに吸収される電流が
｜Ｔa −Ｔ0 ｜の３乗に比例する。
他の構成例を示している。図７の回路は、図６中の２つ
の電流源７，１７を共通の電流源１０に置き換えたもの
である。図７中の電流源１０は、Ｔa ≧Ｔ0 の場合には
周囲温度Ｔa が高くなるにつれて増加する電流（Ｔa −
Ｔ0 に比例した電流）を排出し、かつＴa ＜Ｔ0 の場合
には周囲温度Ｔa が低くなるにつれて増加する電流（｜
Ｔa −Ｔ0 ｜に比例した電流）を吸収するように構成さ
れた２極性の電流源である。したがって、Ｔa≧Ｔ0 に
おいて出力端子１を介して出力ＮＰＮトランジスタ８の
コレクタに吸収される電流がＴa −Ｔ0 の３乗に比例
し、かつＴa ＜Ｔ0 において出力端子１を介して出力Ｐ
ＮＰトランジスタ９のコレクタから排出される電流が｜
Ｔa −Ｔ0｜の３乗に比例する。また、Ｔa ≧Ｔ0 の場
合にはＴa −Ｔ0 に比例した電流を電流源１０が吸収
し、かつＴa ＜Ｔ0 の場合には｜Ｔa −Ｔ0 ｜に比例し
た電流を電流源１０が排出するものとすれば、Ｔa ≧Ｔ
0 において出力端子１を介して出力ＰＮＰトランジスタ
９のコレクタから排出される電流がＴa −Ｔ0 の３乗に
比例し、かつＴa ＜Ｔ0 において出力端子１を介して出
力ＮＰＮトランジスタ８のコレクタに吸収される電流が
｜Ｔa −Ｔ0 ｜の３乗に比例する。
【００３７】図８は、本発明に係る関数発生回路の更に
他の構成例を示している。図８に示された３次関数発生
回路３０は、図７中の４つのダイオード列１１，１２，
１３，１４及び２つの出力回路１８，２８の構成を変更
したものである。図８では、３個のダイオード列１１，
１３，１４の各々の中の２個、２個及び３個のダイオー
ド２，４，５がいずれもＮＰＮトランジスタで構成され
ている。ダイオード列１２の中の３個のダイオード３の
うちの２個はＮＰＮトランジスタで、１個はＰＮＰトラ
ンジスタでそれぞれ構成されている。出力回路１８は５
個のＮＰＮトランジスタ３１，３２，３３，３５，３６
と１個のＰＮＰトランジスタ３４とで、出力回路２８は
５個のＰＮＰトランジスタ４１，４２，４３，４５，４
６と１個のＮＰＮトランジスタ４４とでそれぞれ構成さ
れている。
他の構成例を示している。図８に示された３次関数発生
回路３０は、図７中の４つのダイオード列１１，１２，
１３，１４及び２つの出力回路１８，２８の構成を変更
したものである。図８では、３個のダイオード列１１，
１３，１４の各々の中の２個、２個及び３個のダイオー
ド２，４，５がいずれもＮＰＮトランジスタで構成され
ている。ダイオード列１２の中の３個のダイオード３の
うちの２個はＮＰＮトランジスタで、１個はＰＮＰトラ
ンジスタでそれぞれ構成されている。出力回路１８は５
個のＮＰＮトランジスタ３１，３２，３３，３５，３６
と１個のＰＮＰトランジスタ３４とで、出力回路２８は
５個のＰＮＰトランジスタ４１，４２，４３，４５，４
６と１個のＮＰＮトランジスタ４４とでそれぞれ構成さ
れている。
【００３８】図８の回路によれば、ダイオード列１２の
アノード端子の電圧とダイオード列１１のアノード端子
の電圧との差電圧がＰＮＰトランジスタ３４のベース・
エミッタ間に供給され、該ＰＮＰトランジスタ３４のコ
レクタ電流に応じた電流が出力端子１を介して吸収され
る。また、ダイオード列１３のカソード端子の電圧とダ
イオード列１４のカソード端子の電圧との差電圧がＮＰ
Ｎトランジスタ４４のベース・エミッタ間に供給され、
該ＮＰＮトランジスタ４４のコレクタ電流に応じた電流
が出力端子１を介して排出されるようになっている。図
８中の１２０は、出力端子１を流れる電流を表わしてい
る。
アノード端子の電圧とダイオード列１１のアノード端子
の電圧との差電圧がＰＮＰトランジスタ３４のベース・
エミッタ間に供給され、該ＰＮＰトランジスタ３４のコ
レクタ電流に応じた電流が出力端子１を介して吸収され
る。また、ダイオード列１３のカソード端子の電圧とダ
イオード列１４のカソード端子の電圧との差電圧がＮＰ
Ｎトランジスタ４４のベース・エミッタ間に供給され、
該ＮＰＮトランジスタ４４のコレクタ電流に応じた電流
が出力端子１を介して排出されるようになっている。図
８中の１２０は、出力端子１を流れる電流を表わしてい
る。
【００３９】図８の回路の動作は、図７の場合と同様で
ある。したがって、Ｔa ≧Ｔ0 の場合には周囲温度Ｔa
が高くなるにつれて増加する電流（Ｔa −Ｔ0 に比例し
た電流）を電流源１０が排出し、かつＴa ＜Ｔ0 の場合
には周囲温度Ｔa が低くなるにつれて増加する電流（｜
Ｔa −Ｔ0 ｜に比例した電流）を電流源１０が吸収する
ものとすれば、Ｔa ≧Ｔ0 において出力端子１を介して
吸収される電流がＴa−Ｔ0 の３乗に比例し、かつＴa
＜Ｔ0 において出力端子１を介して排出される電流が｜
Ｔa −Ｔ0 ｜の３乗に比例する。
ある。したがって、Ｔa ≧Ｔ0 の場合には周囲温度Ｔa
が高くなるにつれて増加する電流（Ｔa −Ｔ0 に比例し
た電流）を電流源１０が排出し、かつＴa ＜Ｔ0 の場合
には周囲温度Ｔa が低くなるにつれて増加する電流（｜
Ｔa −Ｔ0 ｜に比例した電流）を電流源１０が吸収する
ものとすれば、Ｔa ≧Ｔ0 において出力端子１を介して
吸収される電流がＴa−Ｔ0 の３乗に比例し、かつＴa
＜Ｔ0 において出力端子１を介して排出される電流が｜
Ｔa −Ｔ0 ｜の３乗に比例する。
【００４０】図９は、図１〜図８中の電流源６，７，１
０，１６，１７の詳細構成を示している。図９の回路
は、バンドギャップ型電流電圧発生回路５０と、第１の
電流供給回路６０と、第２の電流供給回路８０と、第３
の電流供給回路９０とで構成されている。
０，１６，１７の詳細構成を示している。図９の回路
は、バンドギャップ型電流電圧発生回路５０と、第１の
電流供給回路６０と、第２の電流供給回路８０と、第３
の電流供給回路９０とで構成されている。
【００４１】バンドギャップ型電流電圧発生回路５０
は、２個のＰＮＰトランジスタ５１，５７と、５個のＮ
ＰＮトランジスタ５２，５３，５４，５５，５９と、２
本の抵抗５６，５８とで構成されており、周囲温度Ｔa
に比例して増加するコレクタ電流をＰＮＰトランジスタ
５１に発生させる。カレントミラー回路を構成する２個
のＰＮＰトランジスタ５１，５７の共通のベース電圧Ｖ
btは、周囲温度Ｔa の１次関数で表わされる。したがっ
て、ＰＮＰトランジスタ５７のコレクタ電流Ｉtが周囲
温度Ｔa に比例して増加し、抵抗５８及びＮＰＮトラン
ジスタ５９により生成される電圧Ｖt が同様に周囲温度
Ｔa に比例して増加する。
は、２個のＰＮＰトランジスタ５１，５７と、５個のＮ
ＰＮトランジスタ５２，５３，５４，５５，５９と、２
本の抵抗５６，５８とで構成されており、周囲温度Ｔa
に比例して増加するコレクタ電流をＰＮＰトランジスタ
５１に発生させる。カレントミラー回路を構成する２個
のＰＮＰトランジスタ５１，５７の共通のベース電圧Ｖ
btは、周囲温度Ｔa の１次関数で表わされる。したがっ
て、ＰＮＰトランジスタ５７のコレクタ電流Ｉtが周囲
温度Ｔa に比例して増加し、抵抗５８及びＮＰＮトラン
ジスタ５９により生成される電圧Ｖt が同様に周囲温度
Ｔa に比例して増加する。
【００４２】第１の電流供給回路６０は、演算増幅器６
１と、３個のＮＰＮトランジスタ６２，６７，６８と、
３個のＰＮＰトランジスタ６４，６５，６６と、１本の
抵抗６３とで構成されている。演算増幅器６１と、ＮＰ
Ｎトランジスタ６２と、抵抗６３とで構成された回路
は、バンドギャップ型電流電圧発生回路５０から供給さ
れた電圧Ｖt から、周囲温度Ｔa によらず一定のコレク
タ電流をＮＰＮトランジスタ６２に発生させる。このＮ
ＰＮトランジスタ６２のコレクタ電流は、ＰＮＰトラン
ジスタ６４，６６を介して端子６９に伝達され、かつＰ
ＮＰトランジスタ６４，６５及びＮＰＮトランジスタ６
７，６８を介して端子７０に伝達される。つまり、端子
６９は周囲温度Ｔa によらず一定の電流を排出する電流
源６の端子として機能し、端子７０は周囲温度Ｔa によ
らず一定の電流を吸収する電流源１６の端子として機能
する。ここで、カレントミラー回路を構成する２個のＮ
ＰＮトランジスタ６７，６８の共通のベース電圧Ｖ
bcは、周囲温度Ｔa によらず一定である。
１と、３個のＮＰＮトランジスタ６２，６７，６８と、
３個のＰＮＰトランジスタ６４，６５，６６と、１本の
抵抗６３とで構成されている。演算増幅器６１と、ＮＰ
Ｎトランジスタ６２と、抵抗６３とで構成された回路
は、バンドギャップ型電流電圧発生回路５０から供給さ
れた電圧Ｖt から、周囲温度Ｔa によらず一定のコレク
タ電流をＮＰＮトランジスタ６２に発生させる。このＮ
ＰＮトランジスタ６２のコレクタ電流は、ＰＮＰトラン
ジスタ６４，６６を介して端子６９に伝達され、かつＰ
ＮＰトランジスタ６４，６５及びＮＰＮトランジスタ６
７，６８を介して端子７０に伝達される。つまり、端子
６９は周囲温度Ｔa によらず一定の電流を排出する電流
源６の端子として機能し、端子７０は周囲温度Ｔa によ
らず一定の電流を吸収する電流源１６の端子として機能
する。ここで、カレントミラー回路を構成する２個のＮ
ＰＮトランジスタ６７，６８の共通のベース電圧Ｖ
bcは、周囲温度Ｔa によらず一定である。
【００４３】第２の電流供給回路８０は、バンドギャッ
プ型電流電圧発生回路５０のベース電圧Ｖbtを共有する
３個のＰＮＰトランジスタ８１，８３，８５と、第１の
電流供給回路７０のベース電圧Ｖbcを共有する３個のＮ
ＰＮトランジスタ８２，８４，８６とで構成されてい
る。したがって、３個のＰＮＰトランジスタ８１，８
３，８５の各々のコレクタ電流は周囲温度Ｔa に比例し
て増加するのに対して、３個のＮＰＮトランジスタ８
２，８４，８６の各々のコレクタ電流は周囲温度Ｔaに
よらず一定である。ＰＮＰトランジスタ８１のコレクタ
電流とＮＰＮトランジスタ８２のコレクタ電流とは、足
し合わされて端子８７の出力電流となる。したがって、
抵抗６３の値を調整することにより、端子８７は、Ｔa
≧Ｔ0 の場合には周囲温度Ｔa が高くなるにつれて増加
する電流（Ｔa −Ｔ0 に比例した電流）を排出し、かつ
Ｔa ＜Ｔ0 の場合には周囲温度Ｔa が低くなるにつれて
増加する電流（｜Ｔa −Ｔ0 ｜に比例した電流）を吸収
する２極性の電流源１０の端子として機能する。同様
に、ＰＮＰトランジスタ８３及びＮＰＮトランジスタ８
４からなるトランジスタペアと、ＰＮＰトランジスタ８
５及びＮＰＮトランジスタ８６からなるトランジスタペ
アとは、各々２極性の電流を第３の電流供給回路９０へ
供給する。
プ型電流電圧発生回路５０のベース電圧Ｖbtを共有する
３個のＰＮＰトランジスタ８１，８３，８５と、第１の
電流供給回路７０のベース電圧Ｖbcを共有する３個のＮ
ＰＮトランジスタ８２，８４，８６とで構成されてい
る。したがって、３個のＰＮＰトランジスタ８１，８
３，８５の各々のコレクタ電流は周囲温度Ｔa に比例し
て増加するのに対して、３個のＮＰＮトランジスタ８
２，８４，８６の各々のコレクタ電流は周囲温度Ｔaに
よらず一定である。ＰＮＰトランジスタ８１のコレクタ
電流とＮＰＮトランジスタ８２のコレクタ電流とは、足
し合わされて端子８７の出力電流となる。したがって、
抵抗６３の値を調整することにより、端子８７は、Ｔa
≧Ｔ0 の場合には周囲温度Ｔa が高くなるにつれて増加
する電流（Ｔa −Ｔ0 に比例した電流）を排出し、かつ
Ｔa ＜Ｔ0 の場合には周囲温度Ｔa が低くなるにつれて
増加する電流（｜Ｔa −Ｔ0 ｜に比例した電流）を吸収
する２極性の電流源１０の端子として機能する。同様
に、ＰＮＰトランジスタ８３及びＮＰＮトランジスタ８
４からなるトランジスタペアと、ＰＮＰトランジスタ８
５及びＮＰＮトランジスタ８６からなるトランジスタペ
アとは、各々２極性の電流を第３の電流供給回路９０へ
供給する。
【００４４】第３の電流供給回路９０は、５個のＰＮＰ
トランジスタ９１，９２，９３，９９，１００と、５個
のＮＰＮトランジスタ９４，９５，９６，９７，９８と
で構成されている。これらトランジスタの電流伝達作用
及び電流遮断作用により、ＰＮＰトランジスタ１００の
コレクタに接続された端子１０１は、Ｔa ≦Ｔ0 の場合
には電流出力を遮断しかつＴa ＞Ｔ0 の場合には周囲温
度Ｔa が高くなるにつれて増加する電流を排出する電流
源７の端子として機能し、ＮＰＮトランジスタ９８のコ
レクタに接続された端子１０２は、Ｔa ≧Ｔ0 の場合に
は電流出力を遮断しかつＴa ＜Ｔ0 の場合には周囲温度
Ｔa が低くなるにつれて増加する電流を吸収する電流源
１７の端子として機能する。また、ＰＮＰトランジスタ
９３のコレクタに接続された端子１０３は、Ｔa ≧Ｔ0
の場合には電流出力を遮断しかつＴa ＜Ｔ0 の場合には
周囲温度Ｔa が低くなるにつれて増加する電流を排出す
る電流源７ａの端子として機能し、ＮＰＮトランジスタ
９５のコレクタに接続された端子１０４は、Ｔa ≦Ｔ0
の場合には電流出力を遮断しかつＴa ＞Ｔ0 の場合には
周囲温度Ｔa が高くなるにつれて増加する電流を吸収す
る電流源１７ａの端子として機能する。なお、端子１０
３と端子１０４とを接続すれば、Ｔa ≧Ｔ0の場合には
周囲温度Ｔa が高くなるにつれて増加する電流を吸収
し、かつＴa ＜Ｔ0 の場合には周囲温度Ｔa が低くなる
につれて増加する電流を排出する２極性の電流源を構成
できる。
トランジスタ９１，９２，９３，９９，１００と、５個
のＮＰＮトランジスタ９４，９５，９６，９７，９８と
で構成されている。これらトランジスタの電流伝達作用
及び電流遮断作用により、ＰＮＰトランジスタ１００の
コレクタに接続された端子１０１は、Ｔa ≦Ｔ0 の場合
には電流出力を遮断しかつＴa ＞Ｔ0 の場合には周囲温
度Ｔa が高くなるにつれて増加する電流を排出する電流
源７の端子として機能し、ＮＰＮトランジスタ９８のコ
レクタに接続された端子１０２は、Ｔa ≧Ｔ0 の場合に
は電流出力を遮断しかつＴa ＜Ｔ0 の場合には周囲温度
Ｔa が低くなるにつれて増加する電流を吸収する電流源
１７の端子として機能する。また、ＰＮＰトランジスタ
９３のコレクタに接続された端子１０３は、Ｔa ≧Ｔ0
の場合には電流出力を遮断しかつＴa ＜Ｔ0 の場合には
周囲温度Ｔa が低くなるにつれて増加する電流を排出す
る電流源７ａの端子として機能し、ＮＰＮトランジスタ
９５のコレクタに接続された端子１０４は、Ｔa ≦Ｔ0
の場合には電流出力を遮断しかつＴa ＞Ｔ0 の場合には
周囲温度Ｔa が高くなるにつれて増加する電流を吸収す
る電流源１７ａの端子として機能する。なお、端子１０
３と端子１０４とを接続すれば、Ｔa ≧Ｔ0の場合には
周囲温度Ｔa が高くなるにつれて増加する電流を吸収
し、かつＴa ＜Ｔ0 の場合には周囲温度Ｔa が低くなる
につれて増加する電流を排出する２極性の電流源を構成
できる。
【００４５】図１０は、図８の３次関数発生回路３０を
備えた本発明の温度補償型水晶発振器の構成例を示して
いる。図１０の構成は、コントローラ１１０と、１次関
数発生回路２００と、０次関数発生回路３００と、２本
の抵抗１１１，１１２と、可変容量ダイオード１１３
と、水晶発振回路４００とを更に備えている。コントロ
ーラ１１０は、２３個のフリップフロップで構成された
１つのシフトレジスタであって、シリアルデータ信号Ｄ
in及びシフトクロック信号ＣＬＫの入力を受け、前記の
式（１）中の４定数Ａ、Ｂ、Ｃ及びＴ0 を示す信号を供
給するものである。信号Ａ、Ｂ、Ｃ及びＴ0 は、各々４
ビット、６ビット、８ビット及び５ビットの信号であ
る。１次関数発生回路２００は、信号Ａ、Ｂ及びＴ0 の
入力を受け、周囲温度Ｔa によらず一定のベース電圧Ｖ
bcを電流伝達のために供給する機能と、周囲温度Ｔa に
よらず一定の電流を排出する電流源６の機能と、周囲温
度Ｔaによらず一定の電流を吸収する電流源１６の機能
と、Ｔa ≧Ｔ0 の場合にはＴa−Ｔ0 に比例した電流を
排出しかつＴa ＜Ｔ0 の場合には｜Ｔa −Ｔ0 ｜に比例
した電流を吸収する電流源１０の機能と、Ｔa ≧Ｔ0 の
場合にはＴa −Ｔ0 に比例した電流を排出しかつＴa ＜
Ｔ0 の場合には｜Ｔa −Ｔ0 ｜に比例した電流を吸収す
る電流源１０ａの機能とを兼ね備えたものである。電流
源６，１０，１６に接続された３次関数発生回路３０
は、前記のとおり、Ｔa ≧Ｔ0 においてＴa−Ｔ0 の３
乗に比例した電流を吸収し、かつＴa ＜Ｔ0 において｜
Ｔa −Ｔ0 ｜の３乗に比例した電流を排出する。図１０
中の１２０は、３次関数発生回路３０の２極性の出力電
流を表わしている。０次関数発生回路３００は、ベース
電圧Ｖbc及び信号Ｃの入力を受け、周囲温度Ｔa によら
ず一定の電圧Ｖc を発生するものである。２本の抵抗１
１１，１１２と可変容量ダイオード１１３との直列接続
回路は、１次関数発生回路２００の１つの機能である電
流源１０ａの出力電流と、３次関数発生回路３０の出力
電流１２０との和を電圧に変換し、かつ該変換により得
られた電圧と０次関数発生回路３００の出力電圧Ｖc と
の和を水晶発振回路４００に補償電圧Ｖinとして供給す
るための手段を構成するものである。この補償電圧Ｖin
は、前記の式（１）で与えられる。Ｖout は、水晶発振
回路４００の出力電圧である。
備えた本発明の温度補償型水晶発振器の構成例を示して
いる。図１０の構成は、コントローラ１１０と、１次関
数発生回路２００と、０次関数発生回路３００と、２本
の抵抗１１１，１１２と、可変容量ダイオード１１３
と、水晶発振回路４００とを更に備えている。コントロ
ーラ１１０は、２３個のフリップフロップで構成された
１つのシフトレジスタであって、シリアルデータ信号Ｄ
in及びシフトクロック信号ＣＬＫの入力を受け、前記の
式（１）中の４定数Ａ、Ｂ、Ｃ及びＴ0 を示す信号を供
給するものである。信号Ａ、Ｂ、Ｃ及びＴ0 は、各々４
ビット、６ビット、８ビット及び５ビットの信号であ
る。１次関数発生回路２００は、信号Ａ、Ｂ及びＴ0 の
入力を受け、周囲温度Ｔa によらず一定のベース電圧Ｖ
bcを電流伝達のために供給する機能と、周囲温度Ｔa に
よらず一定の電流を排出する電流源６の機能と、周囲温
度Ｔaによらず一定の電流を吸収する電流源１６の機能
と、Ｔa ≧Ｔ0 の場合にはＴa−Ｔ0 に比例した電流を
排出しかつＴa ＜Ｔ0 の場合には｜Ｔa −Ｔ0 ｜に比例
した電流を吸収する電流源１０の機能と、Ｔa ≧Ｔ0 の
場合にはＴa −Ｔ0 に比例した電流を排出しかつＴa ＜
Ｔ0 の場合には｜Ｔa −Ｔ0 ｜に比例した電流を吸収す
る電流源１０ａの機能とを兼ね備えたものである。電流
源６，１０，１６に接続された３次関数発生回路３０
は、前記のとおり、Ｔa ≧Ｔ0 においてＴa−Ｔ0 の３
乗に比例した電流を吸収し、かつＴa ＜Ｔ0 において｜
Ｔa −Ｔ0 ｜の３乗に比例した電流を排出する。図１０
中の１２０は、３次関数発生回路３０の２極性の出力電
流を表わしている。０次関数発生回路３００は、ベース
電圧Ｖbc及び信号Ｃの入力を受け、周囲温度Ｔa によら
ず一定の電圧Ｖc を発生するものである。２本の抵抗１
１１，１１２と可変容量ダイオード１１３との直列接続
回路は、１次関数発生回路２００の１つの機能である電
流源１０ａの出力電流と、３次関数発生回路３０の出力
電流１２０との和を電圧に変換し、かつ該変換により得
られた電圧と０次関数発生回路３００の出力電圧Ｖc と
の和を水晶発振回路４００に補償電圧Ｖinとして供給す
るための手段を構成するものである。この補償電圧Ｖin
は、前記の式（１）で与えられる。Ｖout は、水晶発振
回路４００の出力電圧である。
【００４６】図１１は、１次関数発生回路２００の内部
構成を示している。１次関数発生回路２００は、バンド
ギャップ型電流電圧発生回路２５０と、第１の電流供給
回路２６０と、第２の電流供給回路２８０と、第３の電
流供給回路２９０とで構成されている。
構成を示している。１次関数発生回路２００は、バンド
ギャップ型電流電圧発生回路２５０と、第１の電流供給
回路２６０と、第２の電流供給回路２８０と、第３の電
流供給回路２９０とで構成されている。
【００４７】図１２は、バンドキャップ型電流電圧発生
回路２５０の詳細構成を示している。図１２の回路は、
図８中のバンドキャップ型電流電圧発生回路５０と同様
に、２個のＰＮＰトランジスタ２５１，２５７と、５個
のＮＰＮトランジスタ２５２，２５３，２５４，２５
５，２５９と、２本の抵抗２５６，２５８とで構成され
ている。Ｖbtは周囲温度Ｔa の１次関数で表わされた電
流伝達のためのベース電圧であり、Ｉt は周囲温度Ｔa
に比例して増加する電流であり、Ｖt は周囲温度Ｔa に
比例して増加する電圧である。
回路２５０の詳細構成を示している。図１２の回路は、
図８中のバンドキャップ型電流電圧発生回路５０と同様
に、２個のＰＮＰトランジスタ２５１，２５７と、５個
のＮＰＮトランジスタ２５２，２５３，２５４，２５
５，２５９と、２本の抵抗２５６，２５８とで構成され
ている。Ｖbtは周囲温度Ｔa の１次関数で表わされた電
流伝達のためのベース電圧であり、Ｉt は周囲温度Ｔa
に比例して増加する電流であり、Ｖt は周囲温度Ｔa に
比例して増加する電圧である。
【００４８】図１３は、第１の電流供給回路２６０の詳
細構成を示している。図１３の回路は、図９中の第１の
電流供給回路６０と同様に、演算増幅器２６１と、３個
のＮＰＮトランジスタ２６２，２６７，２６８と、３個
のＰＮＰトランジスタ２６４，２６５，２６６と、１本
の抵抗２６３とを備えている。Ｖbcは、周囲温度Ｔaに
よらず一定のベース電圧であって、電流伝達に供せられ
る。図１３の回路は、５ビット信号Ｔ0 に対応して、ベ
ース電圧Ｖbcを共有する５個のＰＮＰトランジスタ２６
９と、ＮＰＮトランジスタ２６２のエミッタへの電流帰
還のための５個のＰＮＰトランジスタ２７０と、スイッ
チングのための５個のＮＰＮトランジスタ２７１とを更
に備えている。５ビット信号Ｔ0 に応じて５個のＮＰＮ
トランジスタ２７１のうちのオン・トランジスタの数が
変更されると、それに応じて電流源６，１６の出力電流
が変更される。
細構成を示している。図１３の回路は、図９中の第１の
電流供給回路６０と同様に、演算増幅器２６１と、３個
のＮＰＮトランジスタ２６２，２６７，２６８と、３個
のＰＮＰトランジスタ２６４，２６５，２６６と、１本
の抵抗２６３とを備えている。Ｖbcは、周囲温度Ｔaに
よらず一定のベース電圧であって、電流伝達に供せられ
る。図１３の回路は、５ビット信号Ｔ0 に対応して、ベ
ース電圧Ｖbcを共有する５個のＰＮＰトランジスタ２６
９と、ＮＰＮトランジスタ２６２のエミッタへの電流帰
還のための５個のＰＮＰトランジスタ２７０と、スイッ
チングのための５個のＮＰＮトランジスタ２７１とを更
に備えている。５ビット信号Ｔ0 に応じて５個のＮＰＮ
トランジスタ２７１のうちのオン・トランジスタの数が
変更されると、それに応じて電流源６，１６の出力電流
が変更される。
【００４９】図１４は、第２の電流供給回路２８０の詳
細構成を示している。図１４の回路は、４ビット信号Ａ
に対応して、ベース電圧Ｖbtを共有する４個のＰＮＰト
ランジスタ２８１と、電流排出のための４個のＰＮＰト
ランジスタ２８２と、スイッチングのための４個のＮＰ
Ｎトランジスタ２８３と、ベース電圧Ｖbcを共有する４
個のＰＮＰトランジスタ２８４と、電流吸収のための４
個のカレントミラー回路を構成する８個のＮＰＮトラン
ジスタ２８５と、スイッチングのための４個のＮＰＮト
ランジスタ２８６とで構成されている。４ビット信号Ａ
に応じて４個のＮＰＮトランジスタ２８３のうちのオン
・トランジスタの数と４個のＮＰＮトランジスタ２８６
のうちのオン・トランジスタの数とが変更されると、そ
れに応じて電流源１０の出力電流が変更される。
細構成を示している。図１４の回路は、４ビット信号Ａ
に対応して、ベース電圧Ｖbtを共有する４個のＰＮＰト
ランジスタ２８１と、電流排出のための４個のＰＮＰト
ランジスタ２８２と、スイッチングのための４個のＮＰ
Ｎトランジスタ２８３と、ベース電圧Ｖbcを共有する４
個のＰＮＰトランジスタ２８４と、電流吸収のための４
個のカレントミラー回路を構成する８個のＮＰＮトラン
ジスタ２８５と、スイッチングのための４個のＮＰＮト
ランジスタ２８６とで構成されている。４ビット信号Ａ
に応じて４個のＮＰＮトランジスタ２８３のうちのオン
・トランジスタの数と４個のＮＰＮトランジスタ２８６
のうちのオン・トランジスタの数とが変更されると、そ
れに応じて電流源１０の出力電流が変更される。
【００５０】図１５は、第３の電流供給回路２９０の詳
細構成を示している。図１５の回路は、６ビット信号Ｂ
に対応して、ベース電圧Ｖbtを共有する６個のＰＮＰト
ランジスタ２９１と、電流排出のための６個のＰＮＰト
ランジスタ２９２と、スイッチングのための６個のＮＰ
Ｎトランジスタ２９３と、ベース電圧Ｖbcを共有する６
個のＰＮＰトランジスタ２９４と、電流吸収のための６
個のカレントミラー回路を構成する１２個のＮＰＮトラ
ンジスタ２９５と、スイッチングのための６個のＮＰＮ
トランジスタ２９６とで構成されている。６ビット信号
Ｂに応じて６個のＮＰＮトランジスタ２９３のうちのオ
ン・トランジスタの数と６個のＮＰＮトランジスタ２９
６のうちのオン・トランジスタの数とが変更されると、
それに応じて電流源１０ａの出力電流が変更される。
細構成を示している。図１５の回路は、６ビット信号Ｂ
に対応して、ベース電圧Ｖbtを共有する６個のＰＮＰト
ランジスタ２９１と、電流排出のための６個のＰＮＰト
ランジスタ２９２と、スイッチングのための６個のＮＰ
Ｎトランジスタ２９３と、ベース電圧Ｖbcを共有する６
個のＰＮＰトランジスタ２９４と、電流吸収のための６
個のカレントミラー回路を構成する１２個のＮＰＮトラ
ンジスタ２９５と、スイッチングのための６個のＮＰＮ
トランジスタ２９６とで構成されている。６ビット信号
Ｂに応じて６個のＮＰＮトランジスタ２９３のうちのオ
ン・トランジスタの数と６個のＮＰＮトランジスタ２９
６のうちのオン・トランジスタの数とが変更されると、
それに応じて電流源１０ａの出力電流が変更される。
【００５１】図１６は、図１０中の０次関数発生回路３
００の詳細構成を示している。図１６の回路は、８ビッ
ト信号Ｃに対応して、ベース電圧Ｖbcを共有する８個の
ＰＮＰトランジスタ３０１と、電流排出のための８個の
ＰＮＰトランジスタ３０２と、スイッチングのための８
個のＮＰＮトランジスタ３０３とで構成された電流源を
備えている。図１６の回路は、周囲温度Ｔa によらず一
定の電圧Ｖc を供給するためのＮＰＮトランジスタ３０
４と、２本の抵抗３０５，３０６と、定電圧源３０７と
を更に備えている。８ビット信号Ｃに応じて８個のＮＰ
Ｎトランジスタ３０３のうちのオン・トランジスタの数
が変更されると、それに応じて電圧Ｖcが変更される。
００の詳細構成を示している。図１６の回路は、８ビッ
ト信号Ｃに対応して、ベース電圧Ｖbcを共有する８個の
ＰＮＰトランジスタ３０１と、電流排出のための８個の
ＰＮＰトランジスタ３０２と、スイッチングのための８
個のＮＰＮトランジスタ３０３とで構成された電流源を
備えている。図１６の回路は、周囲温度Ｔa によらず一
定の電圧Ｖc を供給するためのＮＰＮトランジスタ３０
４と、２本の抵抗３０５，３０６と、定電圧源３０７と
を更に備えている。８ビット信号Ｃに応じて８個のＮＰ
Ｎトランジスタ３０３のうちのオン・トランジスタの数
が変更されると、それに応じて電圧Ｖcが変更される。
【００５２】図１７は、水晶発振回路４００の詳細構成
を示している。図１７の回路は、コルピッツ型の水晶発
振回路であって、水晶振動子４０１と、ＮＰＮトランジ
スタ４０２と、定電圧源４０３と、４本の抵抗４０４，
４０５，４０６，４０７と、２個のコンデンサ４０８，
４０９と、１個のカップリングコンデンサ４１０とで構
成されている。図１７ではＮＰＮトランジスタ４０２の
コレクタから出力電圧Ｖout が導出されているが、該Ｎ
ＰＮトランジスタ４０２のエミッタから出力電圧Ｖout
を導出するようにしてもよい。
を示している。図１７の回路は、コルピッツ型の水晶発
振回路であって、水晶振動子４０１と、ＮＰＮトランジ
スタ４０２と、定電圧源４０３と、４本の抵抗４０４，
４０５，４０６，４０７と、２個のコンデンサ４０８，
４０９と、１個のカップリングコンデンサ４１０とで構
成されている。図１７ではＮＰＮトランジスタ４０２の
コレクタから出力電圧Ｖout が導出されているが、該Ｎ
ＰＮトランジスタ４０２のエミッタから出力電圧Ｖout
を導出するようにしてもよい。
【００５３】図１０〜図１７を用いて説明してきた上記
の温度補償型水晶発振器によれば、大容量のプログラマ
ブルＲＯＭや高分解能のＤ／Ａ変換器を用いずに水晶発
振周波数の高精度の温度補償を実現できる。
の温度補償型水晶発振器によれば、大容量のプログラマ
ブルＲＯＭや高分解能のＤ／Ａ変換器を用いずに水晶発
振周波数の高精度の温度補償を実現できる。
【００５４】
【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明によれ
ば、周囲温度と基準温度との差のべき乗に比例した電流
を発生するための関数発生回路を、複数のダイオード列
と、その各々に電流を流すための複数の電流源とで構成
することとしたので、大容量のプログラマブルＲＯＭや
高分解能のＤ／Ａ変換器を用いずに水晶発振周波数の高
精度の温度補償を実現できる関数発生回路を提供するこ
とができる。
ば、周囲温度と基準温度との差のべき乗に比例した電流
を発生するための関数発生回路を、複数のダイオード列
と、その各々に電流を流すための複数の電流源とで構成
することとしたので、大容量のプログラマブルＲＯＭや
高分解能のＤ／Ａ変換器を用いずに水晶発振周波数の高
精度の温度補償を実現できる関数発生回路を提供するこ
とができる。
【図１】本発明に係る関数発生回路の構成例を示す回路
図である。
図である。
【図２】本発明に係る関数発生回路の他の構成例を示す
回路図である。
回路図である。
【図３】本発明に係る関数発生回路の更に他の構成例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図４】本発明に係る関数発生回路の更に他の構成例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図５】本発明に係る関数発生回路の更に他の構成例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図６】本発明に係る関数発生回路の更に他の構成例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図７】本発明に係る関数発生回路の更に他の構成例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図８】本発明に係る関数発生回路の更に他の構成例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図９】図１〜図８中の各種電流源の詳細構成を示す回
路図である。
路図である。
【図１０】本発明に係る温度補償型水晶発振器の構成例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図１１】図１０中の１次関数発生回路の内部構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１２】図１１の中のバンドキャップ型電流電圧発生
回路の詳細構成を示す回路図である。
回路の詳細構成を示す回路図である。
【図１３】図１１中の第１の電流供給回路の詳細構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図１４】図１１中の第２の電流供給回路の詳細構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図１５】図１１中の第３の電流供給回路の詳細構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図１６】図１０中の０次関数発生回路の詳細構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図１７】図１０中の水晶発振回路の詳細構成を示す回
路図である。
路図である。
１ 出力端子 ２，３，４，５ ダイオード ６，７，１０，１６，１７ 電流源 ８，９ 出力トランジスタ １１，１２，１３，１４ ダイオード列 １５，２５ 演算増幅器 １８，２８ 出力回路 １９，２０ トランジスタ ３０ ３次関数発生回路 ３６，４６ 出力トランジスタ ５０，２５０ バンドギャップ型電流電圧発生回路 ６０，２６０ 第１の電流供給回路 ８０，２８０ 第２の電流供給回路 ９０，２９０ 第３の電流供給回路 １１０ コントローラ １１１，１１２ 抵抗 １１３ 可変容量ダイオード ２００ １次関数発生回路 ３００ ０次関数発生回路 ４００ 水晶発振回路 ４０１ 水晶振動子
───────────────────────────────────────────────────── 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６−276020（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−74168（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−39441（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−206010（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−116214（ＪＰ，Ａ) 青木英彦「アナログＩＣの機能回路設 計入門」ＣＱ出版，（1992年９月20 日），ｐｐ．187−200 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03B 5/30 - 5/42 G06G 7/00
Claims (22)
- 【請求項１】 周囲温度と基準温度との差のべき乗に比
例した電流を発生するための関数発生回路であって、 第１個数のダイオードからなり基準電位部に接続された
第１のダイオード列と、 周囲温度によらず一定の電流を前記第１のダイオード列
に流すように接続された第１の電流源と、 前記第１個数よりも多い第２個数のダイオードからなり
前記基準電位部に接続された第２のダイオード列と、 周囲温度と基準温度との差に比例した電流を前記第２の
ダイオード列に流すように接続された第２の電流源と、 電流を出力するための出力端子と、 前記出力端子に接続されたコレクタを有する出力トラン
ジスタと、前記第１のダイオード列で発生した電圧 と前記第２のダ
イオード列で発生した電圧との差電圧を前記出力トラン
ジスタのベースとエミッタとの間に供給するための電圧
供給手段とを備えたことを特徴とする関数発生回路。 - 【請求項２】 請求項１記載の関数発生回路において、前記基準電位部は接地電圧を供給し、 前記第１及び第２の電流源は、前記第１及び第２のダイ
オード列にそれぞれ電流を流入させることを特徴とする
関数発生回路。 - 【請求項３】 請求項１記載の関数発生回路において、前記基準電位部は電源電圧を供給し、 前記第１及び第２の電流源は、前記第１及び第２のダイ
オード列からそれぞれ電流を流出させることを特徴とす
る関数発生回路。 - 【請求項４】 請求項１記載の関数発生回路において、前記第１のダイオード列 を構成するダイオードの数は２
に、前記第２のダイオード列を構成するダイオードの数
は３にそれぞれ設定されたことを特徴とする関数発生回
路。 - 【請求項５】 請求項１記載の関数発生回路において、 前記出力トランジスタはＮＰＮトランジスタで構成さ
れ、 前記電圧供給手段は、前記第１のダイオード列で発生した電圧 と前記第２のダ
イオード列で発生した電圧とのうちの接地電圧から測っ
て高い方の電圧を前記出力トランジスタのベースに供給
するための手段と、前記第１のダイオード列で発生した電圧 と前記第２のダ
イオード列で発生した電圧とのうちの接地電圧から測っ
て低い方の電圧に等しい電圧を前記出力トランジスタの
エミッタに供給するための電圧フォロアとして機能する
演算増幅器とを備えたことを特徴とする関数発生回路。 - 【請求項６】 請求項１記載の関数発生回路において、 前記出力トランジスタはＰＮＰトランジスタで構成さ
れ、 前記電圧供給手段は、前記第１のダイオード列で発生した電圧 と前記第２のダ
イオード列で発生した電圧とのうちの接地電圧から測っ
て低い方の電圧を前記出力トランジスタのベースに供給
するための手段と、前記第１のダイオード列で発生した電圧 と前記第２のダ
イオード列で発生した電圧とのうちの接地電圧から測っ
て高い方の電圧に等しい電圧を前記出力トランジスタの
エミッタに供給するための電圧フォロアとして機能する
演算増幅器とを備えたことを特徴とする関数発生回路。 - 【請求項７】 請求項１記載の関数発生回路において、 前記出力トランジスタは第１及び第２の同種トランジス
タで構成された複合トランジスタであって、前記第１の
トランジスタのコレクタは前記出力端子に接続され、前
記第２のトランジスタのエミッタは前記第１のトランジ
スタのベースに接続され、かつ前記第２のトランジスタ
のコレクタは基準電位部に接続されたことを特徴とする
関数発生回路。 - 【請求項８】 請求項７記載の関数発生回路において、 前記第１のダイオード列に流れる電流に等しい電流を前
記第２のトランジスタのエミッタに流すための手段を更
に備えたことを特徴とする関数発生回路。 - 【請求項９】 周囲温度と基準温度との差のべき乗に比
例した電流を発生するための関数発生回路であって、第１個数 のダイオードからなり第１の基準電位部に接続
された第１のダイオード列と、 周囲温度によらず一定の電流を前記第１のダイオード列
に流すように接続された第１の電流源と、前記第１個数よりも多い第２個数 のダイオードからなり
前記第１の基準電位部に接続された第２のダイオード列
と、 周囲温度と基準温度との差に比例した電流を前記第２の
ダイオード列に流すように接続された第２の電流源と、前記第１個数 のダイオードからなり第２の基準電位部に
接続された第３のダイオード列と、 周囲温度によらず一定の電流を前記第３のダイオード列
に流すように接続された第３の電流源と、前記第２個数 のダイオードからなり前記第２の基準電位
部に接続された第４のダイオード列と、 周囲温度と基準温度との差に比例した電流を前記第４の
ダイオード列に流すように接続された第４の電流源と、 電流を出力するための出力端子と、 各々前記出力端子に接続されたコレクタを有する出力Ｎ
ＰＮトランジスタ及び出力ＰＮＰトランジスタと、 前記出力ＮＰＮトランジスタのコレクタを介して前記出
力端子から電流が吸収されるように、前記第１のダイオ
ード列で発生した電圧と前記第２のダイオード列で発生
した電圧との差電圧を前記出力ＮＰＮトランジスタのベ
ースとエミッタとの間に供給するための第１の電圧供給
手段と、 前記出力ＰＮＰトランジスタのコレクタを介して前記出
力端子へ電流が排出されるように、前記第３のダイオー
ド列で発生した電圧と前記第４のダイオード列で発生し
た電圧との差電圧を前記出力ＰＮＰトランジスタのベー
スとエミッタとの間に供給するための第２の電圧供給手
段とを備えたことを特徴とする関数発生回路。 - 【請求項１０】 請求項９記載の関数発生回路におい
て、 前記第１個数が２であり、前記第２個数が３であること
を特徴とする関数発生回路。 - 【請求項１１】 請求項９記載の関数発生回路におい
て、 前記第２の電流源は、周囲温度が基準温度に等しいか又
は基準温度よりも低い場合には前記第２のダイオード列
への電流の流入を遮断し、かつ周囲温度が基準温度より
も高い場合には周囲温度が高くなるにつれて増加する電
流を前記第２のダイオード列に排出する機能を有し、 前記第４の電流源は、周囲温度が基準温度に等しいか又
は基準温度よりも高い場合には前記第４のダイオード列
からの電流の流出を遮断し、かつ周囲温度が基準温度よ
りも低い場合には周囲温度が低くなるにつれて増加する
電流を前記第４のダイオード列から吸収する機能を有す
ることを特徴とする関数発生回路。 - 【請求項１２】 請求項９記載の関数発生回路におい
て、前記第２及び第４のダイオード列が 共通接続点に接続さ
れ、該共通接続点に接続された前記第２及び第４の電流
源は、周囲温度が基準温度に等しいか又は基準温度より
も高い場合には該周囲温度と基準温度との差に比例した
電流を前記共通接続点に排出し、かつ周囲温度が基準温
度よりも低い場合には該周囲温度と基準温度との差に比
例した電流を前記共通接続点から吸収するための共通の
電流源で構成されたことを特徴とする関数発生回路。 - 【請求項１３】 請求項９記載の関数発生回路におい
て、 前記第２の電流源は、周囲温度が基準温度に等しいか又
は基準温度よりも高い場合には前記第２のダイオード列
への電流の流入を遮断し、かつ周囲温度が基準温度より
も低い場合には周囲温度が低くなるにつれて増加する電
流を前記第２のダイオード列に排出する機能を有し、 前記第４の電流源は、周囲温度が基準温度に等しいか又
は基準温度よりも低い場合には前記第４のダイオード列
からの電流の流出を遮断し、かつ周囲温度が基準温度よ
りも高い場合には周囲温度が高くなるにつれて増加する
電流を前記第４のダイオード列から吸収する機能を有す
ることを特徴とする関数発生回路。 - 【請求項１４】 請求項９記載の関数発生回路におい
て、前記第２及び第４のダイオード列が 共通接続点に接続さ
れ、該共通接続点に接続された前記第２及び第４の電流
源は、周囲温度が基準温度に等しいか又は基準温度より
も高い場合には該周囲温度と基準温度との差に比例した
電流を前記共通接続点から吸収し、かつ周囲温度が基準
温度よりも低い場合には該周囲温度と基準温度との差に
比例した電流を前記共通接続点に排出するための共通の
電流源で構成されたことを特徴とする関数発生回路。 - 【請求項１５】 水晶発振回路の発振周波数の温度補償
を行うように周囲温度と基準温度との差の３次関数で表
わされた電圧を発生するための関数発生回路であって、 周囲温度と基準温度との差に比例した電流を出力するた
めの第１の回路と、 電流を出力するための出力端子を有し、かつ周囲温度と
基準温度との差の３乗に比例した電流を前記出力端子を
介して出力するための第２の回路と、 周囲温度によらず一定の電圧を発生するための第３の回
路と、 前記第１の回路の出力電流と前記第２の回路の出力電流
との和を電圧に変換し、かつ該変換により得られた電圧
と前記第３の回路の出力電圧との和を温度補償用の電圧
として供給するための手段とを備え、 前記第２の回路は、 ２個のダイオードからなり第１の基準電位部に接続され
た第１のダイオード列と、 周囲温度によらず一定の電流を前記第１のダイオード列
に流すように接続された第１の電流源と、 ３個のダイオードからなり前記第１の基準電位部に接続
された第２のダイオード列と、 周囲温度と基準温度との差に比例した電流を前記第２の
ダイオード列に流すように接続された第２の電流源と、 ２個のダイオードからなり第２の基準電位部に接続され
た第３のダイオード列と、 周囲温度によらず一定の電流を前記第３のダイオード列
に流すように接続された第３の電流源と、 ３個のダイオードからなり前記第２の基準電位部に接続
された第４のダイオード列と、 周囲温度と基準温度との差に比例した電流を前記第４の
ダイオード列に流すように接続された第４の電流源と、 各々前記出力端子に接続されたコレクタを有する出力Ｎ
ＰＮトランジスタ及び出力ＰＮＰトランジスタと、 前記出力ＮＰＮトランジスタのコレクタを介して前記出
力端子から電流が吸収されるように、前記第１のダイオ
ード列で発生した電圧と前記第２のダイオード列で発生
した電圧との差電圧を前記出力ＮＰＮトランジスタのベ
ースとエミッタとの間に供給するための第１の電圧供給
手段と、 前記出力ＰＮＰトランジスタのコレクタを介して前記出
力端子へ電流が排出されるように、前記第３のダイオー
ド列で発生した電圧と前記第４のダイオード列で発生し
た電圧との差電圧を前記出力ＰＮＰトランジスタのベー
スとエミッタとの間に供給するための第２の電圧供給手
段とを備えたことを特徴とする関数発生回路。 - 【請求項１６】 請求項１５記載の関数発生回路におい
て、前記第２及び第４のダイオード列が 共通接続点に接続さ
れ、該共通接続点に接続された前記第２及び第４の電流
源は、周囲温度が基準温度に等しいか又は基準温度より
も高い場合には該周囲温度と基準温度との差に比例した
電流を前記共通接続点に排出し、かつ周囲温度が基準温
度よりも低い場合には該周囲温度と基準温度との差に比
例した電流を前記共通接続点から吸収するための共通の
電流源で構成されたことを特徴とする関数発生回路。 - 【請求項１７】 請求項１５記載の関数発生回路におい
て、 前記３次関数を規定するように、周囲温度と基準温度と
の差の３乗、１乗及び０乗の各々の係数と、基準温度と
を設定するためのコントローラを更に備えたことを特徴
とする関数発生回路。 - 【請求項１８】 周囲温度と基準温度との差のべき乗に
比例した電流を発生するための関数発生回路であって、 第１個数のダイオードからなり周囲温度によらず一定の
電流を与えて動作させ た第１のダイオード列と、 前記第１個数よりも多い第２個数のダイオードからなり
周囲温度と基準温度との差に比例した電流を与えて動作
させた第２のダイオード列と、 電流を出力するための出力端子と、 前記出力端子にコレクタが接続され、基準電位部にエミ
ッタが接続された出力トランジスタと、 前記第１のダイオード列で発生した電圧と前記第２のダ
イオード列で発生した電圧との差電圧に応じた電圧を前
記出力トランジスタのベースとエミッタとの間に供給す
るための電圧供給手段とを備えたことを特徴とする関数
発生回路。 - 【請求項１９】 請求項１８記載の関数発生回路におい
て、前記電圧供給手段が、略等しい値のエミッタ電流を
流す第１及び第２のトランジスタと、この第１、第２の
トランジスタの各エミッタにベース及びエミッタが接続
された第３のトランジスタと、この第３のトランジスタ
のコレクタ電流を電圧に変換する能動素子とを備え、こ
の能動素子に発生した電圧を前記出力トランジスタのベ
ースとエミッタとの間に供給することを特徴とする関数
発生回路。 - 【請求項２０】 周囲温度と基準温度との差のべき乗に
比例した電流を発生するための関数発生回路であって、 第１個数のダイオードからなり周囲温度によらず一定の
電流を与えて動作させた第１のダイオード列と、 前記第１個数よりも多い第２個数のダイオードからなり
周囲温度と基準温度との差に比例した電流を与えて動作
させた第２のダイオード列と、 前記第１個数のダイオードからなり周囲温度によらず一
定の電流を与えて動作させた第３のダイオード列と、 前記第２個数のダイオードからなり周囲温度と基準温度
との差に比例した電流を与えて動作させた第４のダイオ
ード列と、 電流を出力するための出力端子と、 前記出力端子に各々接続されたコレクタを有してエミッ
タが第１及び第２の基準電位部に各々接続された第１及
び第２の出力トランジスタと、 前記第１のダイオード列で発生した電圧と前記第２のダ
イオード列で発生した 電圧との差電圧に応じた電圧を前
記第１の出力トランジスタのベースとエミッタとの間に
供給するための第１の電圧供給手段と、 前記第３のダイオード列で発生した電圧と前記第４のダ
イオード列で発生した電圧との差電圧に応じた電圧を前
記第２の出力トランジスタのベースとエミッタとの間に
供給するための第２の電圧供給手段とを備えたことを特
徴とする関数発生回路。 - 【請求項２１】 請求項２０記載の関数発生回路におい
て、前記第１及び第２の電圧供給手段が、略等しい値の
エミッタ電流を流す第１及び第２のトランジスタと、こ
の第１、第２のトランジスタの各エミッタにベース及び
エミッタが接続された第３のトランジスタと、この第３
のトランジスタのコレクタ電流を電圧に変換する能動素
子とを備え、前記第１の電圧供給手段の前記能動素子に
発生した電圧を前記第１の出力トランジスタのベースと
エミッタとの間に供給し、前記第２の電圧供給手段の前
記能動素子に発生した電圧を前記第２の出力トランジス
タのベースとエミッタとの間に供給することを特徴とす
る関数発生回路。 - 【請求項２２】 請求項２０記載の関数発生回路におい
て、前記第１個数が２であり、前記第２個数が３である
ことを特徴とする関数発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23622996A JP3129974B2 (ja) | 1995-09-27 | 1996-09-06 | 関数発生回路 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24904695 | 1995-09-27 | ||
| JP7-249046 | 1995-09-27 | ||
| JP23622996A JP3129974B2 (ja) | 1995-09-27 | 1996-09-06 | 関数発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09153104A JPH09153104A (ja) | 1997-06-10 |
| JP3129974B2 true JP3129974B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=26532561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23622996A Expired - Lifetime JP3129974B2 (ja) | 1995-09-27 | 1996-09-06 | 関数発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3129974B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2294861C (en) * | 1997-07-11 | 2005-12-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Function generation circuit, crystal oscillation device, and method of adjusting the crystal oscillation device |
| JP4538913B2 (ja) * | 2000-07-03 | 2010-09-08 | エプソントヨコム株式会社 | 温度補償圧電発振器 |
| JP4745102B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2011-08-10 | パナソニック株式会社 | 基準電流制御回路、温度補償機能付き水晶発振器制御ｉｃ、水晶発振器および携帯電話機 |
| JP5072418B2 (ja) * | 2007-04-24 | 2012-11-14 | 日本電波工業株式会社 | 表面実装用の温度補償水晶発振器 |
-
1996
- 1996-09-06 JP JP23622996A patent/JP3129974B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 青木英彦「アナログＩＣの機能回路設計入門」ＣＱ出版，（１９９２年９月２０日），ｐｐ．１８７−２００ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09153104A (ja) | 1997-06-10 |
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