JP3473400B2 - 発振器 - Google Patents
発振器Info
- Publication number
- JP3473400B2 JP3473400B2 JP13640698A JP13640698A JP3473400B2 JP 3473400 B2 JP3473400 B2 JP 3473400B2 JP 13640698 A JP13640698 A JP 13640698A JP 13640698 A JP13640698 A JP 13640698A JP 3473400 B2 JP3473400 B2 JP 3473400B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- source
- oscillator
- temperature
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は温度補償した発振器
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発振器は、半導体回路の基本回路の一つ
であり、位相同期回路（ＰＬＬ）の構成要素として多く
の電子機器に搭載されている。これらの発振器は、制御
信号によって発振周波数を可変にできる構成となってお
り、多くの場合、外部から与えられた参照信号と同期を
するように制御される。したがって、発振器に要求され
る重要な特性には、（１）外部の制御信号によって発振
周波数が変化すること、（２）ジッタの少ない安定した
波形が得られることがあげられる。
であり、位相同期回路（ＰＬＬ）の構成要素として多く
の電子機器に搭載されている。これらの発振器は、制御
信号によって発振周波数を可変にできる構成となってお
り、多くの場合、外部から与えられた参照信号と同期を
するように制御される。したがって、発振器に要求され
る重要な特性には、（１）外部の制御信号によって発振
周波数が変化すること、（２）ジッタの少ない安定した
波形が得られることがあげられる。
【０００３】発振器の古くからの応用分野は、プロセッ
サ内のＰＬＬや通信機器内のクロックリカバリ回路であ
り、単一あるいは少数の限られた周波数さえ出力できれ
ばよかった。
サ内のＰＬＬや通信機器内のクロックリカバリ回路であ
り、単一あるいは少数の限られた周波数さえ出力できれ
ばよかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年技術開発
の盛んなＣＤ，ＤＶＤ，ＨＤといったディスクメディア
を読み書きするリードチャネル回路では、ディスクの内
周と外周によってデータの密度が異なるため、幅広い周
波数を出力する発振器が必要とされる。このような幅広
い発振周波数を必要とする分野においては、上記の
（１），（２）の要件に加え、（３）温度による周波数
ドリフトが少ないことが要求される。
の盛んなＣＤ，ＤＶＤ，ＨＤといったディスクメディア
を読み書きするリードチャネル回路では、ディスクの内
周と外周によってデータの密度が異なるため、幅広い周
波数を出力する発振器が必要とされる。このような幅広
い発振周波数を必要とする分野においては、上記の
（１），（２）の要件に加え、（３）温度による周波数
ドリフトが少ないことが要求される。
【０００５】発振周波数の温度ドリフトが大きいと、所
望の周波数範囲をカバーできないという問題が生ずる。
これを防ぐためには、大きなマージンを見込んで更に広
い範囲の周波数をカバーする発振器を用いればよいが、
それだけ回路のコストが高くなる。また、周波数のマー
ジンを大きく見込めば、発振周波数制御の精度を落とす
だけでなく、制御信号に重畳するノイズの影響をより大
きくするため、発振波形のジッタを増大させる。これ
は、リードチャネル回路のビット誤り率の増加につなが
る。したがって、このような応用分野では温度変動のな
い発振器を提供することが重要な課題である。
望の周波数範囲をカバーできないという問題が生ずる。
これを防ぐためには、大きなマージンを見込んで更に広
い範囲の周波数をカバーする発振器を用いればよいが、
それだけ回路のコストが高くなる。また、周波数のマー
ジンを大きく見込めば、発振周波数制御の精度を落とす
だけでなく、制御信号に重畳するノイズの影響をより大
きくするため、発振波形のジッタを増大させる。これ
は、リードチャネル回路のビット誤り率の増加につなが
る。したがって、このような応用分野では温度変動のな
い発振器を提供することが重要な課題である。
【０００６】上記（２），（３）の要件を満たす為に
は、発振器に温度変動がなく、かつ、ノイズが少ない安
定な電源から電源電圧を供給することが必要となる。あ
るいは、発振器固有の温度特性を打ち消すように温度変
動を設けた安定な電源から電源電圧を供給することが必
要となる。更には、発振器のバイアス電圧に温度変動を
設け、発振器の温度変動を打ち消すことも必要となる。
は、発振器に温度変動がなく、かつ、ノイズが少ない安
定な電源から電源電圧を供給することが必要となる。あ
るいは、発振器固有の温度特性を打ち消すように温度変
動を設けた安定な電源から電源電圧を供給することが必
要となる。更には、発振器のバイアス電圧に温度変動を
設け、発振器の温度変動を打ち消すことも必要となる。
【０００７】従って、本発明の目的は、温度変動を低減
させた安定した電源を供給するソースフォロワ回路を提
供することにある。さらに、発振器のバイアス電流に温
度変動を設け、温度変動を低減させた安定した発振器を
提供することにある。
させた安定した電源を供給するソースフォロワ回路を提
供することにある。さらに、発振器のバイアス電流に温
度変動を設け、温度変動を低減させた安定した発振器を
提供することにある。
【０００８】また本発明の他の目的は、発振器において
電源電圧に重畳するノイズの影響を抑え、かつ、発振周
波数の温度変動を低減させた発振器を提供することにあ
る。
電源電圧に重畳するノイズの影響を抑え、かつ、発振周
波数の温度変動を低減させた発振器を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
請求項１が講じた手段は、第１の端子が第１の電源に接
続し第２の端子が出力端子に接続する第１の電流源と、
第２の電流源と、 ソースが前記出力端子に接続しゲー
トが入力端子に接続しドレインが前記第２の電流源に接
続する第１極性のトランジスタと、ドレインが前記出力
端子に接続しゲートが前記第１極性のトランジスタのソ
ースに接続しソースが第２の電源に接続する第２極性の
トランジスタとを具備したソースフォロワ回路であっ
て、前記第２の電流源の電流が、それぞれに温度勾配の
異なる第１および第２の電流の加算または減算により構
成されることを特徴とするソースフォロワ回路を提供す
るこの構成によって、温度特性を適切に制御した安定な
電源を供給できる。請求項２が講じた手段は、前記第１
または第２の電流の大きさが調整される手段を有するこ
とを特徴とする、請求項１記載のソースフォロワ回路を
提供する。請求項３が講じた手段は、前記第１の電流
が、基準電圧源から出力される電圧を電圧電流変換器で
電流に変換した電流であることを特徴とする請求項２記
載のソースフォロワ回路を提供する。
請求項１が講じた手段は、第１の端子が第１の電源に接
続し第２の端子が出力端子に接続する第１の電流源と、
第２の電流源と、 ソースが前記出力端子に接続しゲー
トが入力端子に接続しドレインが前記第２の電流源に接
続する第１極性のトランジスタと、ドレインが前記出力
端子に接続しゲートが前記第１極性のトランジスタのソ
ースに接続しソースが第２の電源に接続する第２極性の
トランジスタとを具備したソースフォロワ回路であっ
て、前記第２の電流源の電流が、それぞれに温度勾配の
異なる第１および第２の電流の加算または減算により構
成されることを特徴とするソースフォロワ回路を提供す
るこの構成によって、温度特性を適切に制御した安定な
電源を供給できる。請求項２が講じた手段は、前記第１
または第２の電流の大きさが調整される手段を有するこ
とを特徴とする、請求項１記載のソースフォロワ回路を
提供する。請求項３が講じた手段は、前記第１の電流
が、基準電圧源から出力される電圧を電圧電流変換器で
電流に変換した電流であることを特徴とする請求項２記
載のソースフォロワ回路を提供する。
【００１０】請求項４が講じた手段は、入力端子より基
準電圧が入力された請求項１、請求項２、または、請求
項３記載のソースフォロワ回路によって電源電圧を供給
された発振器を提供する。
準電圧が入力された請求項１、請求項２、または、請求
項３記載のソースフォロワ回路によって電源電圧を供給
された発振器を提供する。
【００１１】請求項５が講じた手段は、参照電流が第３
の電流源より与えられる電流出力型ＤＡ変換器によって
バイアス電流が供給される請求項４記載の発振器であっ
て、前記第３の電流源の電流が、それぞれに温度勾配の
異なる第１および第２の電流の加算または減算により構
成されることを特徴とする発振器を提供する。請求項６
が講じた手段は、前記第１または第２の電流の大きさが
調整される手段を有することを特徴とする、請求項５記
載の発振器を提供する。請求項７が講じた手段は、前記
第１の電流が、基準電圧源から出力される電圧を電圧電
流変換器で電流に変換した電流であることを特徴とする
請求項６記載の発振器を提供する。
の電流源より与えられる電流出力型ＤＡ変換器によって
バイアス電流が供給される請求項４記載の発振器であっ
て、前記第３の電流源の電流が、それぞれに温度勾配の
異なる第１および第２の電流の加算または減算により構
成されることを特徴とする発振器を提供する。請求項６
が講じた手段は、前記第１または第２の電流の大きさが
調整される手段を有することを特徴とする、請求項５記
載の発振器を提供する。請求項７が講じた手段は、前記
第１の電流が、基準電圧源から出力される電圧を電圧電
流変換器で電流に変換した電流であることを特徴とする
請求項６記載の発振器を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図４は本発明の請求項３に係る発
振器の構成図である。
振器の構成図である。
【００１３】同図では、温度補償ソースフォロワ回路４
０の入力端子４に基準電圧源２１の出力端子２２から出
力される温度に依存しない電圧を入力することで温度変
動を低減させた安定した電源を構成する。ソースフォロ
ワ回路４０については後に図１を用いて詳述する。本電
源を発振器４１の電源端子４２に供給することで、温度
変動を低減させた発振器を構成することが可能である。
発振器４１の電圧として基準電圧源２１から生成した電
源ノイズの影響を受けない電圧を用いることによりジッ
タの少ない良好な波形を得ることが可能である。さら
に、電源を供給するソースフォロワ回路４０として温度
補償をしたものを用いることで、発振周波数の温度ドリ
フトを軽減している。このため、発振器の設計時に、周
波数の温度ドリフトによる余分なマージンを見込む必要
がなくなり、発振器の制御電圧レンジを十分に利用する
ことが可能となる。
０の入力端子４に基準電圧源２１の出力端子２２から出
力される温度に依存しない電圧を入力することで温度変
動を低減させた安定した電源を構成する。ソースフォロ
ワ回路４０については後に図１を用いて詳述する。本電
源を発振器４１の電源端子４２に供給することで、温度
変動を低減させた発振器を構成することが可能である。
発振器４１の電圧として基準電圧源２１から生成した電
源ノイズの影響を受けない電圧を用いることによりジッ
タの少ない良好な波形を得ることが可能である。さら
に、電源を供給するソースフォロワ回路４０として温度
補償をしたものを用いることで、発振周波数の温度ドリ
フトを軽減している。このため、発振器の設計時に、周
波数の温度ドリフトによる余分なマージンを見込む必要
がなくなり、発振器の制御電圧レンジを十分に利用する
ことが可能となる。
【００１４】また、発振器４１自体が固有の温度変動を
持つ場合は、これを打ち消すようにソースフォロワ回路
４０の出力電圧に温度勾配を持たせることも可能であ
る。発振器の構成にもよるが、発振器の発振周波数は電
源電圧に対し正または負の勾配を持つ。意図的にソース
フォロワ回路４０の出力電圧の温度勾配を調整すること
で、発振器固有の温度変動をキャンセルすることが可能
である。
持つ場合は、これを打ち消すようにソースフォロワ回路
４０の出力電圧に温度勾配を持たせることも可能であ
る。発振器の構成にもよるが、発振器の発振周波数は電
源電圧に対し正または負の勾配を持つ。意図的にソース
フォロワ回路４０の出力電圧の温度勾配を調整すること
で、発振器固有の温度変動をキャンセルすることが可能
である。
【００１５】また図４の発振器の発振周波数制御端子４
３に、更に温度勾配を持つ発振周波数制御系を付加して
いる。付加した回路では、図２及び図３に示す温度勾配
を持つ電流源６の出力端子７から出力される電流を電流
制御型ＤＡ変換器５２の参照電流とするため、入力端子
５３に入力する。ＤＡ変換器５２の出力電流を発振器４
１の発振周波数制御信号入力端子４３に入力する。この
場合、発振器４１は電流制御型の発振器となる。電流制
御型ＤＡ変換器５２は、参照電流を基準とし、入力デジ
タル信号５５に応じて電流を出力するため、発振器に入
力される発振周波数制御信号は温度勾配を持つ電流源６
と同じ温度勾配を持つこととなる。従って、発振器４１
の出力端子４４から出力される発振周波数は、発振周波
数制御信号により変化するため、温度勾配を持つ電流源
６によっても発振器４１の温度補償を行うことができ
る。
３に、更に温度勾配を持つ発振周波数制御系を付加して
いる。付加した回路では、図２及び図３に示す温度勾配
を持つ電流源６の出力端子７から出力される電流を電流
制御型ＤＡ変換器５２の参照電流とするため、入力端子
５３に入力する。ＤＡ変換器５２の出力電流を発振器４
１の発振周波数制御信号入力端子４３に入力する。この
場合、発振器４１は電流制御型の発振器となる。電流制
御型ＤＡ変換器５２は、参照電流を基準とし、入力デジ
タル信号５５に応じて電流を出力するため、発振器に入
力される発振周波数制御信号は温度勾配を持つ電流源６
と同じ温度勾配を持つこととなる。従って、発振器４１
の出力端子４４から出力される発振周波数は、発振周波
数制御信号により変化するため、温度勾配を持つ電流源
６によっても発振器４１の温度補償を行うことができ
る。
【００１６】以上より、本実施の形態における発振器で
は、電源電圧の温度勾配をソースフォロワ回路４０が決
定し、発振周波数制御信号の温度勾配を温度勾配を持つ
電流源６が決定することとなる。従って、自由度の大き
な温度特性の調整が行えるという利点がある。例えば、
発振器４１の温度依存性が電源電圧に対して強い非線形
であった場合には、ソースフォロワ回路４０による温度
補償では十分に対応することができない。このような場
合でも、発振周波数制御信号に対する発振周波数の依存
性が線形近似できるならば、温度勾配を持つ電流源６に
より発振器の温度依存性をキャンセルすることが可能で
あり、温度変動のない発振器を構築することができる。
は、電源電圧の温度勾配をソースフォロワ回路４０が決
定し、発振周波数制御信号の温度勾配を温度勾配を持つ
電流源６が決定することとなる。従って、自由度の大き
な温度特性の調整が行えるという利点がある。例えば、
発振器４１の温度依存性が電源電圧に対して強い非線形
であった場合には、ソースフォロワ回路４０による温度
補償では十分に対応することができない。このような場
合でも、発振周波数制御信号に対する発振周波数の依存
性が線形近似できるならば、温度勾配を持つ電流源６に
より発振器の温度依存性をキャンセルすることが可能で
あり、温度変動のない発振器を構築することができる。
【００１７】また、本構成においては、後に図２および
図３を用いて説明するように発振器の制御信号を温度勾
配を持つ電流源６内の基準電圧源から生成している為、
電源電圧ノイズの重畳しない安定した制御信号を作るこ
とができる。ＤＡ変換器５２で重畳するクロックノイズ
については、ＤＡ変換器５２と発振器４１の間にローパ
スフィルタを挿入することで容易に除去することができ
る。
図３を用いて説明するように発振器の制御信号を温度勾
配を持つ電流源６内の基準電圧源から生成している為、
電源電圧ノイズの重畳しない安定した制御信号を作るこ
とができる。ＤＡ変換器５２で重畳するクロックノイズ
については、ＤＡ変換器５２と発振器４１の間にローパ
スフィルタを挿入することで容易に除去することができ
る。
【００１８】また、本実施の形態における発振器では、
後に図２および図３を用いて説明するようにソースフォ
ロワ回路の温度勾配を持つ電流源内、ソースフォロワ回
路の入力、制御信号を生成する温度勾配を持つ電流源内
に基準電圧源を用いている。もちろんこれらの回路を共
有化し、回路規模を低減することが可能である。
後に図２および図３を用いて説明するようにソースフォ
ロワ回路の温度勾配を持つ電流源内、ソースフォロワ回
路の入力、制御信号を生成する温度勾配を持つ電流源内
に基準電圧源を用いている。もちろんこれらの回路を共
有化し、回路規模を低減することが可能である。
【００１９】図１は本発明の請求項１に係る図４のソー
スフォロワ回路４０の構成図である。本回路は、正の温
度勾配をもつ電流源６を用いてトランジスタＭ１に定電
流を流すことでそのゲートソース間電圧Ｖｇｓが一定と
なることを利用した回路である。ソースフォロワ回路４
０は、第１の端子が第１の電源（ＶＤＤ）２に接続し第
２の端子が出力端子３に接続する電流源１と、ソースが
出力端子３に接続しゲートが入力端子４に接続しドレイ
ンが温度補償された電流源６に接続する第１極性のトラ
ンジスタ（Ｍ１）と、ドレインが出力端子３に接続しゲ
ートがトランジスタＭ１のソースに接続しソースが第２
の電源（ＶＳＳ）５に接続する第２極性のトランジスタ
Ｍ２とを備えている。電流源１は出力端子３に接続され
る 負荷に電流を供給する。トランジスタＭ２は電流源１か
ら供給される電流の内、負荷で消費されない電流を引き
抜く為に用いられる。入力端子４の電圧をＶｉｎとする
と、出力端子３の電圧Ｖｏｕｔは（数１）のように表現
できる。
スフォロワ回路４０の構成図である。本回路は、正の温
度勾配をもつ電流源６を用いてトランジスタＭ１に定電
流を流すことでそのゲートソース間電圧Ｖｇｓが一定と
なることを利用した回路である。ソースフォロワ回路４
０は、第１の端子が第１の電源（ＶＤＤ）２に接続し第
２の端子が出力端子３に接続する電流源１と、ソースが
出力端子３に接続しゲートが入力端子４に接続しドレイ
ンが温度補償された電流源６に接続する第１極性のトラ
ンジスタ（Ｍ１）と、ドレインが出力端子３に接続しゲ
ートがトランジスタＭ１のソースに接続しソースが第２
の電源（ＶＳＳ）５に接続する第２極性のトランジスタ
Ｍ２とを備えている。電流源１は出力端子３に接続され
る 負荷に電流を供給する。トランジスタＭ２は電流源１か
ら供給される電流の内、負荷で消費されない電流を引き
抜く為に用いられる。入力端子４の電圧をＶｉｎとする
と、出力端子３の電圧Ｖｏｕｔは（数１）のように表現
できる。
【００２０】
【数１】
【数２】
【００２１】温度やトランジスタＭ１に流れる電流が一
定であれば、しきい値電圧Ｖｔｈ、ドレインソース間飽
和電圧Ｖｄｓａｔが一定となる為、Ｖｇｓが一定とな
る。従って、Ｖｉｎに温度に依存しない定電圧を与える
ことで、一定の出力電圧Ｖｏｕｔを得ることができる。
トランジスタＭ１とＭ２はフィードバックループを構成
しており、（数１）で電圧Ｖｏｕｔが決定されるように
電流源１の余分な電流をトランジスタＭ２によって引き
抜く。
定であれば、しきい値電圧Ｖｔｈ、ドレインソース間飽
和電圧Ｖｄｓａｔが一定となる為、Ｖｇｓが一定とな
る。従って、Ｖｉｎに温度に依存しない定電圧を与える
ことで、一定の出力電圧Ｖｏｕｔを得ることができる。
トランジスタＭ１とＭ２はフィードバックループを構成
しており、（数１）で電圧Ｖｏｕｔが決定されるように
電流源１の余分な電流をトランジスタＭ２によって引き
抜く。
【００２２】一般的にＶｔｈは温度が上昇するに従って
減少する傾向にある。このため、温度補償をしないソー
スフォロワ回路では、Ｖｏｕｔの電圧が温度によって変
動する。
減少する傾向にある。このため、温度補償をしないソー
スフォロワ回路では、Ｖｏｕｔの電圧が温度によって変
動する。
【００２３】図５は図１に示す回路の温度特性図であ
る。図１の回路では、Ｖｔｈの温度変動をキャンセルす
る為に、電流値が温度に対して正の温度勾配を持つ電流
源６を用いて、トランジスタＭ１のドレイン電流を調整
する。図５に示すように温度が上昇すれば、Ｖｔｈは小
さくなるが、逆にトランジスタＭ１に流れる電流は増加
する為Ｖｄｓａｔは増加する。なお、Ｍ１に流れるドレ
イン電流とＭ１のＶｄｓａｔの関係を表す一般的なＭＯ
Ｓトランジスタの関係式を（数２）に示す。 両者の温度勾配がちょうど打ち消し合うようにトランジ
スタＭ１にドレイン電流値の温度勾配を設定すること
で、温度変動を低減した安定した電源を供給することが
可能となる。
る。図１の回路では、Ｖｔｈの温度変動をキャンセルす
る為に、電流値が温度に対して正の温度勾配を持つ電流
源６を用いて、トランジスタＭ１のドレイン電流を調整
する。図５に示すように温度が上昇すれば、Ｖｔｈは小
さくなるが、逆にトランジスタＭ１に流れる電流は増加
する為Ｖｄｓａｔは増加する。なお、Ｍ１に流れるドレ
イン電流とＭ１のＶｄｓａｔの関係を表す一般的なＭＯ
Ｓトランジスタの関係式を（数２）に示す。 両者の温度勾配がちょうど打ち消し合うようにトランジ
スタＭ１にドレイン電流値の温度勾配を設定すること
で、温度変動を低減した安定した電源を供給することが
可能となる。
【００２４】また、上述の説明では温度変動のないソー
スフォロワ回路４０の説明を行ったが、温度勾配を持つ
電流源６の温度勾配を変更することによって、所望の温
度勾配を持つソースフォロワ回路を実現することも可能
である。このようにソースフォロワ回路に意図的に温度
勾配を持たせることで、ソースフォロワ回路の後段の回
路がもつ温度特性をキャンセルさせ、全体として温度変
動のない回路を実現させることも可能である。
スフォロワ回路４０の説明を行ったが、温度勾配を持つ
電流源６の温度勾配を変更することによって、所望の温
度勾配を持つソースフォロワ回路を実現することも可能
である。このようにソースフォロワ回路に意図的に温度
勾配を持たせることで、ソースフォロワ回路の後段の回
路がもつ温度特性をキャンセルさせ、全体として温度変
動のない回路を実現させることも可能である。
【００２５】図２は図１の温度勾配を持つ電流源６の構
成図である。本回路では、基準電圧源２１の出力端子２
２から生成される温度変動のない電圧を、電圧電流変換
器２４の入力端子２５に入力することで、出力端子２６
から温度変動のない電流Ｉ１を生成する。この電流Ｉ１
と基準電圧源２１の出力端子２３から生成される温度比
例電流Ｉ２との和を電流加算器２７でとることにより、
出力端子７から正の温度勾配を持つ電流を生成すること
ができる。Ｉ１とＩ２の電流値の大きさを適切に設定す
ることによって、電流の温度勾配を適切に選択すること
が可能である。更に、Ｉ１とＩ２の電流値の大きさを微
調整する回路を設ければ、プロセスばらつきによる温度
変動をもキャンセルすることができる。
成図である。本回路では、基準電圧源２１の出力端子２
２から生成される温度変動のない電圧を、電圧電流変換
器２４の入力端子２５に入力することで、出力端子２６
から温度変動のない電流Ｉ１を生成する。この電流Ｉ１
と基準電圧源２１の出力端子２３から生成される温度比
例電流Ｉ２との和を電流加算器２７でとることにより、
出力端子７から正の温度勾配を持つ電流を生成すること
ができる。Ｉ１とＩ２の電流値の大きさを適切に設定す
ることによって、電流の温度勾配を適切に選択すること
が可能である。更に、Ｉ１とＩ２の電流値の大きさを微
調整する回路を設ければ、プロセスばらつきによる温度
変動をもキャンセルすることができる。
【００２６】同様に図３は負の温度勾配をもつ電流源の
構成図である。本回路では、基準電圧源２１の出力端子
２２から生成される温度変動のない電圧を電圧電流変換
器２４の入力端子２５に入力することで温度変動のない
電流Ｉ１を生成する。この電流Ｉ１と基準電圧源２１の
出力端子２３から生成される温度比例電流Ｉ２との差を
電流引算器２８でとることにより、出力端子７から負の
温度勾配を持つ電流を生成することができる。Ｉ１とＩ
２の電流値の大きさを適切に設定することによって、出
力電流の温度勾配を適切に選択することが可能である。
更に、Ｉ１とＩ２の電流値の大きさを微調整する回路を
設ければ、プロセスばらつき による温度変動をもキャンセルすることができる。
構成図である。本回路では、基準電圧源２１の出力端子
２２から生成される温度変動のない電圧を電圧電流変換
器２４の入力端子２５に入力することで温度変動のない
電流Ｉ１を生成する。この電流Ｉ１と基準電圧源２１の
出力端子２３から生成される温度比例電流Ｉ２との差を
電流引算器２８でとることにより、出力端子７から負の
温度勾配を持つ電流を生成することができる。Ｉ１とＩ
２の電流値の大きさを適切に設定することによって、出
力電流の温度勾配を適切に選択することが可能である。
更に、Ｉ１とＩ２の電流値の大きさを微調整する回路を
設ければ、プロセスばらつき による温度変動をもキャンセルすることができる。
【００２７】図２，図３の回路を適宜用いることで、任
意の温度勾配を持つ電流が生成できるので、任意の温度
勾配を持つソースフォロワ回路を構成することができ
る。
意の温度勾配を持つ電流が生成できるので、任意の温度
勾配を持つソースフォロワ回路を構成することができ
る。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係るソースフォロワ回路によると、温度変動のない安定
した電源、あるいは、所望の温度勾配を持つ安定した電
源を供給することが可能である。また、請求項２の発明
に係るソースフォロワにおいては、前記第１および第２
の電流の大きさを調整する手段を有することで、プロセ
スばらつきによる温度変動をキャンセルすることができ
る。また、請求項３の発明に係るソースフォロワにおい
ては、前記第１の電流が、基準電圧源から出力される電
圧を電圧電流変換器で電流に変換した電流とすること
で、第一の電流を温度に依存しない電流とすることがで
きる。
係るソースフォロワ回路によると、温度変動のない安定
した電源、あるいは、所望の温度勾配を持つ安定した電
源を供給することが可能である。また、請求項２の発明
に係るソースフォロワにおいては、前記第１および第２
の電流の大きさを調整する手段を有することで、プロセ
スばらつきによる温度変動をキャンセルすることができ
る。また、請求項３の発明に係るソースフォロワにおい
ては、前記第１の電流が、基準電圧源から出力される電
圧を電圧電流変換器で電流に変換した電流とすること
で、第一の電流を温度に依存しない電流とすることがで
きる。
【００２９】また、請求項４の発明に係る発振器におい
ては、発振器の電源を請求項１記載のソースフォロワ回
路とすることで、発振周波数の温度変動を低減させるこ
とが可能である。さらに、発振器の電源電圧を基準電圧
源から生成することにより電源ノイズの影響を抑え、ジ
ッタ特性の良好な発振器を構築することも可能である。
ては、発振器の電源を請求項１記載のソースフォロワ回
路とすることで、発振周波数の温度変動を低減させるこ
とが可能である。さらに、発振器の電源電圧を基準電圧
源から生成することにより電源ノイズの影響を抑え、ジ
ッタ特性の良好な発振器を構築することも可能である。
【００３０】また、請求項５の発明に係る発振器におい
ては、発振器の電源、および、発振周波数御信号に対し
温度勾配を持つ電流源を設けることにより、より自由度
の大きな発振器の温度補償を行うことが可能であり、電
源電圧制御による温度補償がうまく行えない発振器にお
いても発振周波数の温度勾配を低減させることが可能で
ある。また、請求項６の発明に係る発振器においては、
発振器の電源、および、発振周波数御信号に対し温度勾
配を持つ電流源の温度勾配を調整することにより、プロ
セスばらつきによる温度変動をキャンセルすることがで
きる。また、請求項７の発明に係る発振器においては、
前記第１の電流が、基準電圧源から出力される電圧を電
圧電流変換器で電流に変換した電流とすることで、第一
の電流を温度に依存しない電流とすることができる。
ては、発振器の電源、および、発振周波数御信号に対し
温度勾配を持つ電流源を設けることにより、より自由度
の大きな発振器の温度補償を行うことが可能であり、電
源電圧制御による温度補償がうまく行えない発振器にお
いても発振周波数の温度勾配を低減させることが可能で
ある。また、請求項６の発明に係る発振器においては、
発振器の電源、および、発振周波数御信号に対し温度勾
配を持つ電流源の温度勾配を調整することにより、プロ
セスばらつきによる温度変動をキャンセルすることがで
きる。また、請求項７の発明に係る発振器においては、
前記第１の電流が、基準電圧源から出力される電圧を電
圧電流変換器で電流に変換した電流とすることで、第一
の電流を温度に依存しない電流とすることができる。
【００３１】さらに、請求項４，５，６及び７の発明に
係る発振器においては、発振器の設計時に周波数の温度
ドリフトによる余分なマージンを見込む必要がなくな
り、発振器の制御電圧レンジを十分に利用することが可
能となる。これにより、発振周波数制御の解像度を増大
させ、発振器の制御信号に重畳するノイズの影響を引き
下げることができる。これらの発明をリードチャネル回
路内の発振器に用いた場合には、ビット誤り率の低下す
ることができるという効果がある。
係る発振器においては、発振器の設計時に周波数の温度
ドリフトによる余分なマージンを見込む必要がなくな
り、発振器の制御電圧レンジを十分に利用することが可
能となる。これにより、発振周波数制御の解像度を増大
させ、発振器の制御信号に重畳するノイズの影響を引き
下げることができる。これらの発明をリードチャネル回
路内の発振器に用いた場合には、ビット誤り率の低下す
ることができるという効果がある。
【図１】本発明の一実施の形態に係わるソースフォロワ
回路の構成図
回路の構成図
【図２】同実施の形態に係わる正の温度勾配を持つ電流
源の構成図
源の構成図
【図３】同実施の形態に係わる負の温度勾配を持つ電流
源の構成図
源の構成図
【図４】同実施の形態に係わる発振器の構成図
【図５】同実施の形態に係わるソースフォロワ回路の温
度特性図
度特性図
１ 電流源
２ 第１の電源
３ 出力端子
４ 入力端子
５ 第２の電源
６，６ａ，６ｂ 第２及び第３の電流源
７ 出力端子
２１ 基準電圧源
２２ 出力端子
２３ 基準電圧源からの温度比例電流出力端子
２４ 電圧電流変換器
２５ 電圧入力端子
２６ 電流出力端子
２７ 電流加算器
２８ 電流引算器
４０ ソースフォロワ回路
４１ 発振器
４２ 電源端子
４３ 発振周波数制御信号入力端子
４４ 出力端子
５２ 電流出力型ＤＡ変換器
５３ 参照電流入力端子
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−214910（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−97942（ＪＰ，Ａ)
特開 昭48−10963（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−218231（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−223929（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−283904（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−274517（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03L 1/00 - 7/26
H03B 1/00
H03F 1/30
H03F 3/50
Claims (7)
- 【請求項１】 第１の端子が第１の電源に接続し第２の
端子が出力端子に接続する第１の電流源と、第２の電流
源と、ソースが前記出力端子に接続しゲートが入力端子
に接続しドレインが前記第２の電流源に接続する第１極
性のトランジスタと、ドレインが前記出力端子に接続し
ゲートが前記第１極性のトランジスタのソースに接続し
ソースが第２の電源に接続する第２極性のトランジスタ
とを具備したソースフォロワ回路であって、前記第２の
電流源の電流が、それぞれに温度勾配の異なる第１およ
び第２の電流の加算または減算により構成されることを
特徴とするソースフォロワ回路 - 【請求項２】 前記第１または第２の電流の大きさが調
整される手段を有することを特徴とする、請求項１記載
のソースフォロワ回路。 - 【請求項３】 前記第１の電流が、基準電圧源から出力
される電圧を電圧電流変換器で電流に変換した電流であ
ることを特徴とする請求項２記載のソースフォロワ回
路。 - 【請求項４】 入力端子より基準電圧が入力された請求
項１、請求項２、または、請求項３記載のソースフォロ
ワ回路によって電源電圧を供給された発振器。 - 【請求項５】 参照電流が第３の電流源より与えられる
電流出力型ＤＡ変換器によってバイアス電流が供給され
る請求項４記載の発振器であって、前記第３の電流源の
電流が、それぞれに温度勾配の異なる第１および第２の
電流の加算または減算により構成されることを特徴とす
る発振器 - 【請求項６】前記第１または第２の電流の大きさが調整
される手段を有することを特徴とする、請求項５記載の
発振器。 - 【請求項７】前記第１の電流が、基準電圧源から出力さ
れる電圧を電圧電流変換器で電流に変換した電流である
ことを特徴とする請求項６記載の発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13640698A JP3473400B2 (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13640698A JP3473400B2 (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11330952A JPH11330952A (ja) | 1999-11-30 |
| JP3473400B2 true JP3473400B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=15174428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13640698A Expired - Fee Related JP3473400B2 (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3473400B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1330051B1 (en) | 2000-10-26 | 2009-12-16 | Fujitsu Limited | Pulse width control circuit |
| CN102063148B (zh) * | 2010-12-31 | 2015-02-04 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 参考电压产生电路 |
| WO2017179301A1 (ja) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | 株式会社ソシオネクスト | 参照電圧安定化回路およびこれを備えた集積回路 |
-
1998
- 1998-05-19 JP JP13640698A patent/JP3473400B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11330952A (ja) | 1999-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Alon et al. | Replica compensated linear regulators for supply-regulated phase-locked loops | |
| Mansuri et al. | A low-power adaptive bandwidth PLL and clock buffer with supply-noise compensation | |
| US5909150A (en) | System and method for improving the regulation of a supply voltage for a controllable oscillator using feed forward control techniques | |
| US5847616A (en) | Embedded voltage controlled oscillator with minimum sensitivity to process and supply | |
| US5994939A (en) | Variable delay cell with a self-biasing load | |
| US7161401B2 (en) | Wide output-range charge pump with active biasing current | |
| KR100509357B1 (ko) | 온도 독립형 전압 제어 발진기 및 주파수 발생 방법 | |
| KR101055935B1 (ko) | 전압-제어 장치를 위한 하이브리드 커런트-스타브드 위상-보간 회로 | |
| JPH08195656A (ja) | クロック信号発生回路およびクロック信号発生方法 | |
| US20090128104A1 (en) | Fully integrated on-chip low dropout voltage regulator | |
| KR100699853B1 (ko) | 공정 변화에 둔감한 셀프 바이어싱 위상동기 루프 회로 및이의 셀프 바이어싱 방법 | |
| US7167056B2 (en) | High performance analog charge pumped phase locked loop (PLL) architecture with process and temperature compensation in closed loop bandwidth | |
| Jeon et al. | 300 mA LDO Using 0.94 μA I Q With an Additional Feedback Path for Buffer Turn-off Under Light-Load Conditions | |
| US5936460A (en) | Current source having a high power supply rejection ratio | |
| JP3473400B2 (ja) | 発振器 | |
| Biswas et al. | Charge pump with reduced current mismatch for reference spur minimization in PLLs | |
| Bou-Sleiman et al. | Dynamic self-regulated charge pump with improved immunity to PVT variations | |
| Hwang et al. | A residue-current-locked hybrid low-dropout regulator supporting ultralow dropout of sub-50 mV with fast settling time below 10 ns | |
| US8201112B2 (en) | Structure for managing voltage swings across field effect transistors | |
| Karbalaei Mohammad Ali et al. | A simple and high performance charge pump based on the self-cascode transistor | |
| US11789478B2 (en) | Voltage regulator with supply noise cancellation | |
| US7372341B2 (en) | Noise immunity circuitry for phase locked loops and delay locked loops | |
| JP2007243594A (ja) | 温度補償型水晶発振器 | |
| US6853256B2 (en) | Voltage controlled oscillator with reference current generator | |
| Ayranci et al. | Enhancement of VCO linearity and phase noise by implementing frequency locked loop |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |