JP7312388B2 - Adjusting device and oscillator equipped with the same - Google Patents
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/30—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
- H03B5/32—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
Description
本発明は、調整装置及びそれを備えた発振装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an adjustment device and an oscillation device having the same.
従来、発振器は、振動子と、振動子を発振させる発振回路と、振動子の発振周波数の温度特性を補償する調整装置とを備えている。 Conventionally, an oscillator includes an oscillator, an oscillation circuit that oscillates the oscillator, and an adjustment device that compensates for the temperature characteristics of the oscillation frequency of the oscillator.
特許文献1には、複数の温度補償信号を加算器で足し合わせて発生させた電圧を、発振回路の可変容量素子に入力する調整装置が開示されている。 Patent Literature 1 discloses an adjustment device that inputs a voltage generated by adding a plurality of temperature compensation signals in an adder to a variable capacitance element of an oscillation circuit.
調整装置は、例えば、複数の温度補償信号を合算して増幅器に入力し、増幅器の出力を可変容量素子に提供する。このとき、増幅器の出力の一部はフィードバックされるが、増幅器の帰還経路に抵抗素子が設けられた場合、増幅器の出力には当該抵抗素子の抵抗値が乗算される。抵抗素子の抵抗値は、製造誤差及び温度変化が大きく、温度補償の精度を低下させる原因となっている場合がある。 The adjustment device, for example, sums a plurality of temperature compensation signals, inputs them to an amplifier, and provides the output of the amplifier to the variable capacitive element. At this time, part of the output of the amplifier is fed back, but if a resistance element is provided in the feedback path of the amplifier, the output of the amplifier is multiplied by the resistance value of the resistance element. The resistance value of the resistive element is subject to large manufacturing errors and changes in temperature, which may cause deterioration in the accuracy of temperature compensation.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、温度補償精度が向上した調整装置及びそれを備えた発振器の提供である。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an adjustment device with improved temperature compensation accuracy and an oscillator provided with the same.
本発明の一態様に係る調整装置は、温度に応じた電流を出力する温度補償部と、電流を出力するトランスコンダクタンスアンプと、温度補償部の出力とトランスコンダクタンスアンプの出力とを加算した電流を電圧に変換する抵抗部と、抵抗部の出力を増幅し、出力した電圧をトランスコンダクタンスアンプにフィードバックする電圧アンプと、を備え、電圧アンプの出力によって発振器の周波数を調整する。 An adjusting device according to an aspect of the present invention includes a temperature compensating unit that outputs a current corresponding to temperature, a transconductance amplifier that outputs the current, a resistor unit that converts a current obtained by adding the output of the temperature compensating unit and the output of the transconductance amplifier to a voltage, and a voltage amplifier that amplifies the output of the resistor unit and feeds back the output voltage to the transconductance amplifier, and adjusts the frequency of the oscillator by the output of the voltage amplifier.
本発明によれば、温度補償精度が向上した調整装置及びそれを備えた発振装置が提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the adjustment apparatus with which the temperature compensation precision improved, and the oscillator provided with the same can be provided.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。各実施形態の図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施形態に限定して解するべきではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings of each embodiment are examples, and the dimensions and shapes of each part are schematic, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments.
まず、図1を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る発振装置1の概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係る発振装置の構成を概略的に示すブロック図である。発振装置1は、発振器30と、調整装置100とを備えている。
First, referring to FIG. 1, a schematic configuration of an oscillation device 1 according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of the oscillation device according to this embodiment. The oscillation device 1 includes an
発振器30は、制御電圧に応じた周波数で発振する発振器である。発振器30は、一例として、VCXO(Voltage Controlled Xtal Oscillator)である。発振器30は、振動子10と、発振回路20とを備えている。
The
振動子10は、圧電効果によって発振動作する圧電振動子(Piezoelectric Resonator Unit)の一種であり、水晶振動素子(Quartz Crystal Resonator)を備えた水晶振動子(Quartz Crystal Resonator Unit)である。水晶振動素子は、圧電効果によって励振される圧電片として、水晶片(Quartz Crystal Element)を利用した素子である。水晶片は、例えば、ATカット型の水晶片である。但し、水晶片のカット角度は、ATカットに限定されるものではなく、例えば、BTカット、GTカット、SCカットなどを適用してよい。
The
振動子10の発振周波数は、振動子10の温度に応じて、同一の発振装置1内において変動する。また、振動子10の発振周波数は、発振装置1毎に偏差を有する。発振装置1は、このような振動子10の発振周波数を調整する。
The oscillation frequency of the
発振回路20は、振動子10に接続され、制御電圧に応じた周波数で振動子10を発振させて、発振した周波数信号を外部に出力する。発振回路20は、振動子10を共振器として用いてよい。また、発振回路20は、振動子10に接続された可変容量素子を有してもよい。当該可変容量素子は、入力された制御電圧に応じて容量を変化させ、容量の変化に応じて振動子10の発振周波数を変化させる。
The
調整装置100は、振動子10の温度に応じて、発振回路20の制御電圧を調整する。調整装置100は、振動子10の温度特性を補償するように、制御電圧を調整する。
The
次に、図2を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る調整装置100の概略構成について説明する。図2は、本実施形態に係る調整装置の構成を概略的に示すブロック図である。
Next, a schematic configuration of the adjusting
調整装置100は、参照電流生成部110と、参照電圧生成部120と、温度検出部130と、温度補償部140と、トランスコンダクタンスアンプ150と、抵抗部160と、電圧アンプ170とを備えている。調整装置100は、振動子10の温度に応じて電圧アンプ170から出力される電圧Vout(以下、「制御電圧Vout」とする。)によって、発振器30の周波数を調整する。
参照電流生成部110は、参照電流Irefを生成し、調整装置100の各部に供給する。参照電流Irefは、例えばトランスコンダクタンスアンプ150に供給される。参照電流Irefは、調整装置100の外部、例えば発振回路20に供給されてもよい。また、参照電流生成部110は、調整装置100の外部、例えば発振回路20に設けられてもよい。言い換えると、参照電流Irefは、外部から調整装置100に供給されてもよい。
The reference
参照電圧生成部120は、参照電圧Vinを生成し、調整装置100の各部に供給する。参照電圧Vinは、例えば、トランスコンダクタンスアンプ150と、温度補償部140とに供給される。参照電圧Vinは、調整装置100の外部、例えば発振回路20に供給されてもよい。また、参照電圧生成部120は、調整装置100の外部、例えば発振回路20に設けられてもよい。言い換えると、参照電圧Vinは、外部から調整装置100に供給されてもよい。
The reference
温度検出部130は、振動子10の温度を検出する。温度検出部130は、検出した振動子10の温度に応じた電圧Vts(以下、「温度電圧Vts」とする。)を生成する。温度検出部130から出力された温度電圧Vtsは、例えば温度補償部140に供給される。温度検出部130は、例えば、振動子10の周囲の温度を検出する少なくとも1つの温度センサを備えてもよい。すなわち、温度検出部130は、振動子10に非接触で振動子10の温度を検出してもよい。また、温度検出部130は、温度センサを振動子10に接触させて振動子10の温度を検出してもよい。
温度補償部140は、温度に応じた電流を出力する。具体的には、温度補償部140は、複数の温度補償回路141,142,…,14Nを有している。複数の温度補償回路141,142,…,14Nは、互いに並列に接続されており、それぞれに参照電圧Vin及び温度電圧Vtsが入力される。温度補償回路141は、参照電圧生成部120の出力(参照電圧Vin)と温度検出部130の出力(温度電圧Vts)とを比較して電流I-1(以下、「温度補償電流I-1」)を出力する。同様に、温度補償回路142~14Nは、それぞれ、参照電圧Vinと温度電圧Vtsとを比較して、温度補償電流I-2~I-Nを出力する。温度補償部140は、温度補償電流I-1~I-Nを合算した電流Icを出力する。例えば、温度補償電流I-1~I-Nはそれぞれ特徴の異なる信号成分を有し、温度補償部140の出力する電流Icは振動子10の温度に応じて変化する。
トランスコンダクタンスアンプ150は、参照電圧生成部120の出力(参照電圧Vin)と電圧アンプ170の出力(制御電圧Vout)との差電圧を電流Igmに変換する。具体的には、参照電圧生成部120から出力された参照電圧Vinは、トランスコンダクタンスアンプ150の非反転入力端子(+)に入力される。また、電圧アンプ170からフィードバックされた制御電圧Voutは、トランスコンダクタンスアンプ150の反転入力端子(-)に入力される。
The
抵抗部160は、電流Iaddを電圧Vrに変換して出力するIV変換抵抗である。抵抗部160に入力される電流Iaddは、トランスコンダクタンスアンプ150から出力された電流Igmと、温度補償部140から出力された電流Icとを合算した電流である。
The
電圧アンプ170は、抵抗部160の出力(電圧Vr)を増幅して、制御電圧Voutを出力する。電圧アンプ170から出力された制御電圧Voutは、発振回路20に入力されるとともに、トランスコンダクタンスアンプ150にフィードバックされる。制御電圧Voutは、トランスコンダクタンスアンプ150のトランスコンダクタンスGmと、抵抗部160の抵抗値Rと、電圧アンプ170の利得Gvとを用いて、次式で表すことができる。
The
上記の式において、GvGmR>>1の場合、制御電圧Voutは次式で表すことができる。 In the above equation, if GvGmR>>1, the control voltage Vout can be expressed by the following equation.
上記の式において、制御電圧Voutは、参照電圧Vinと、トランスコンダクタンスGmと、電流Icとによって決定されている。言い換えると、調整装置100の性能は、参照電圧生成部120、トランスコンダクタンスアンプ150及び温度補償部140の性能によって決まる。
In the above equation, the control voltage Vout is determined by the reference voltage Vin, the transconductance Gm, and the current Ic. In other words, the performance of
次に、図3を参照しつつ、トランスコンダクタンスアンプ150の構成について、より詳細に説明する。図3は、本実施形態に係るトランスコンダクタンスアンプの構成を概略的に示す回路図である。
Next, the configuration of
トランスコンダクタンスアンプ150は、トランジスタM51と、トランジスタM52と、トランジスタM53と、トランジスタM54と、トランジスタM55とを備えている。トランジスタM51,M52,M55はN型のMOSFETであり、トランジスタM53,M54はP型のMOSFETである。トランジスタM55は、テイル電流Issを供給するテイル電流源に相当する。
The
トランジスタM51のゲートには参照電圧生成部120の出力(参照電圧Vin)が入力される。トランジスタM52のゲートには電圧アンプ170からのフィードバック(制御電圧Vout)が入力される。トランジスタM52のソースはトランジスタM51のソースに接続されている。トランジスタM51,M52のそれぞれのソースにはテイル電流Issが供給される。トランジスタM53のゲートとドレインは互いに接続され、トランジスタM51のドレインに接続されている。トランジスタM54のゲートは、トランジスタM53のゲートに接続され、トランジスタM54のドレインは、トランジスタM52のドレインに接続されている。トランジスタM52のドレインとトランジスタM54のドレインとの間に設けられたノードは出力端子に接続されており、トランジスタM52,M54のそれぞれのドレインは電流Igmを出力する。トランジスタM53,M54のそれぞれのソースには電源電圧Vddが供給される。トランジスタM55のゲートには参照電流Irefが入力され、トランジスタM55のソースは接地されている。トランジスタM55はカレントミラーの一部を構成し、参照電流Irefをコピーしてテイル電流Issを出力する。トランジスタM55のドレインは、トランジスタM51,M52のそれぞれのソースにテイル電流Issを供給する。
The output (reference voltage Vin) of the
図3に示したトランスコンダクタンスアンプ150の解析式は、次式で表すことができる。
An analytical expression for the
ΔID:Igm
ΔVin:Vin-Vout
μn:トランジスタM51,M52のそれぞれの電界効果移動度
Cox:トランジスタM51,M52のそれぞれの単位面積当たりのゲート容量
W:トランジスタM51,M52のそれぞれのチャネル幅
L:トランジスタM51,M52のそれぞれのチャネル長
Iss:テイル電流ΔI D : Igm
ΔV in : Vin-Vout
μ n : field effect mobility of each of transistors M51 and M52 C ox : gate capacitance per unit area of each of transistors M51 and M52 W: channel width of each of transistors M51 and M52 L: channel length of each of transistors M51 and M52 Iss: tail current
次に、図4を参照しつつ、参照電流生成部110の構成について、より詳細に説明する。図4は、本実施形態に係る参照電流生成部の構成を概略的に示す回路図である。
Next, with reference to FIG. 4, the configuration of reference
参照電流生成部110は、トランジスタM11と、トランジスタM12と、トランジスタM13と、トランジスタM14と、スイッチトキャパシタ115とを備えている。トランジスタM11,M12はN型のMOSFETであり、トランジスタM13,M14はP型のMOSFETである。スイッチトキャパシタ115は、抵抗値Rsの抵抗素子のように機能する。
The reference
トランジスタM11のソースにはスイッチトキャパシタ115が接続されている。トランジスタM11,M12のそれぞれのゲートは互いに接続され、トランジスタM12のドレインに接続されている。トランジスタM12のソースは接地されている。トランジスタM13のゲートとドレインは互いに接続され、トランジスタM11のドレインと、トランジスタM14のゲートとに接続されている。トランジスタM14のドレインはトランジスタM12のドレインに接続されている。トランジスタM13,M14のそれぞれのソースには電源電圧Vddが供給される。トランジスタ12のドレインとトランジスタM14のドレインとの間に設けられたノードは出力端子に接続されており、トランジスタM12,M14のそれぞれのドレインは、参照電流Irefをトランスコンダクタンスアンプ150のトランジスタM55に出力する。
A switched
図4に示した参照電流生成部110から出力される参照電流Irefは、次式で表すことができる。
A reference current Iref output from the reference
μn:トランジスタM11~M14のそれぞれの電界効果移動度
Cox:トランジスタM11~M14のそれぞれの単位面積当たりのゲート容量
W:トランジスタM11~M14のそれぞれの単体トランジスタのチャネル幅
L:トランジスタM11~M14のそれぞれの単体トランジスタのチャネル長
K:トランジスタM11とM12のサイズ比、すなわちM11はW/LのトランジスタをK個並列配置する
M11:M12=K(W/L):(W/L)
Rs:スイッチトキャパシタ115の等価抵抗値μ n : Field-effect mobility of each of the transistors M11 to M14 C ox : Gate capacitance per unit area of each of the transistors M11 to M14 W: Channel width of each of the transistors M11 to M14 L: Channel length of each of the transistors M11 to M14 K: Size ratio between the transistors M11 and M12, that is, K transistors of W/L are arranged in parallel for M11
M11:M12=K(W/L):(W/L)
Rs: equivalent resistance value of switched
上記の式で求められるIrefをテイル電流Issとしたとき、トランスコンダクタンスアンプ150のトランスコンダクタンスGmは、次式で表すことができる。
Assuming that Iref obtained by the above formula is the tail current Iss, the transconductance Gm of the
以上のように、本実施形態では、発振装置1が調整装置100と発振器30とを備えている。調整装置100は、発振器30の周波数を調整する制御電圧Voutを出力する。調整装置100は、温度補償部140と、トランスコンダクタンスアンプ150と、抵抗部160と、電圧アンプ170とを備えている。温度補償部140は温度に応じた電流Icを出力する。トランスコンダクタンスアンプ150は電流Igmを出力する。抵抗部160は電流Icと電流Igmとを加算した電流Iaddを電圧Vrに変換する。電圧アンプ170は電圧Vrを増幅して制御電圧Voutを出力する。制御電圧Voutは発振器30に供給されるとともにトランスコンダクタンスアンプ150にフィードバックされる。
これによれば、トランスコンダクタンスアンプ150のトランスコンダクタンスGm、抵抗部160の抵抗値R、及び電圧アンプ170の利得Gvが、GvGmR>>1の関係を満たすとき、制御電圧Voutは、トランスコンダクタンスアンプ150への入力と、温度補償部140の出力と、トランスコンダクタンスアンプ150のトランスコンダクタンスGmとによって決定できる。抵抗素子は、トランジスタやコンデンサなどに比べて、製造誤差による性能偏差や性能の温度変化が大きい。調整装置100は、パラメータとして抵抗値Rを含まない制御電圧Voutを出力可能なため、周波数の調整精度の製造誤差や温度変化を抑制できる。トランスコンダクタンスGmを決定するパラメータに抵抗値が含まれないようにトランスコンダクタンスアンプ150を構成すれば、周波数の調整精度の製造誤差や温度変化をさらに抑制できる。As described above, in this embodiment, the oscillation device 1 includes the
According to this, when the transconductance Gm of the
以下に、本発明の実施形態の一部又は全部を付記し、その効果について説明する。なお、本発明は以下の付記に限定されるものではない。 Some or all of the embodiments of the present invention will be added below, and their effects will be described. In addition, the present invention is not limited to the following additional remarks.
本発明の一態様によれば、温度に応じた電流を出力する温度補償部と、電流を出力するトランスコンダクタンスアンプと、温度補償部の出力とトランスコンダクタンスアンプの出力とを加算した電流を電圧に変換する抵抗部と、抵抗部の出力を増幅し、出力した電圧をトランスコンダクタンスアンプにフィードバックする電圧アンプと、を備え、電圧アンプの出力によって発振器の周波数を調整する、調整装置が提供される。
これによれば、調整装置が出力する電圧の、製造誤差及び温度変化が小さくなる。したがって、調整装置による温度補償精度が向上する。According to one aspect of the present invention, there is provided an adjustment device that includes a temperature compensating unit that outputs a current corresponding to temperature, a transconductance amplifier that outputs the current, a resistor unit that converts a current obtained by adding the output of the temperature compensating unit and the output of the transconductance amplifier to a voltage, and a voltage amplifier that amplifies the output of the resistor unit and feeds back the output voltage to the transconductance amplifier, and adjusts the frequency of the oscillator by the output of the voltage amplifier.
According to this, the manufacturing error and temperature change of the voltage output from the adjustment device are reduced. Therefore, the temperature compensation accuracy of the adjusting device is improved.
一態様として、参照電圧を生成する参照電圧生成部をさらに備え、トランスコンダクタンスアンプは、参照電圧生成部の出力と電圧アンプの出力との差電圧を電流に変換する。 As one aspect, it further includes a reference voltage generator that generates a reference voltage, and the transconductance amplifier converts a differential voltage between the output of the reference voltage generator and the output of the voltage amplifier into a current.
一態様として、温度に応じた電圧を出力する温度検出部をさらに備え、温度補償部は、参照電圧生成部の出力と温度検出部の出力とを比較して電流を出力する複数の温度補償回路を有し、温度補償部の出力は、複数の温度補償回路のそれぞれの出力を合算した電流である。 As one aspect, the temperature compensating unit further includes a temperature detecting unit that outputs a voltage corresponding to temperature, the temperature compensating unit has a plurality of temperature compensating circuits that compare the output of the reference voltage generating unit and the output of the temperature detecting unit and outputs a current, and the output of the temperature compensating unit is a current obtained by adding the respective outputs of the plurality of temperature compensating circuits.
一態様として、トランスコンダクタンスアンプは、ゲートに参照電圧生成部の出力が入力される第1のトランジスタと、ゲートに電圧アンプからのフィードバックが入力され、ドレインから電流を出力する第2のトランジスタと、第1のトランジスタ及び第2のトランジスタのそれぞれにテイル電流を供給するテイル電流源と、を有する。 As one aspect, the transconductance amplifier includes a first transistor whose gate receives the output of the reference voltage generator, a second transistor whose gate receives feedback from the voltage amplifier and outputs a current from its drain, and a tail current source that supplies tail currents to each of the first transistor and the second transistor.
一態様として、参照電流を生成する参照電流生成部をさらに備え、テイル電流源は、ゲートに参照電流が入力され、ドレインがテイル電流を供給する第3のトランジスタを有する。 As one aspect, the tail current source further includes a reference current generator that generates a reference current, and the tail current source includes a third transistor having a gate to which the reference current is input and a drain to which the tail current is supplied.
一態様として、参照電流生成部は、ゲートがドレインに接続され、ドレインが参照電流を供給する第4のトランジスタと、ゲートが第4のトランジスタのゲートに接続された第5のトランジスタと、第5のトランジスタのソースに接続されたスイッチトキャパシタと、を有する。 As one aspect, the reference current generator includes a fourth transistor whose gate is connected to the drain and whose drain supplies the reference current, a fifth transistor whose gate is connected to the gate of the fourth transistor, and a switched capacitor connected to the source of the fifth transistor.
一態様として、振動子と、上記いずれかの調整装置と、電圧アンプの出力に応じた周波数で振動子を発振させる発振回路と、を備える、発振装置。 As one aspect, an oscillator device comprising: a vibrator; any one of the adjustment devices described above;
本実施形態に係る振動子は、水晶振動子に限定されるものではなく、圧電効果によって励振される圧電片として、圧電単結晶、圧電セラミック、圧電薄膜又は圧電高分子膜などの任意の圧電材料を利用する圧電振動子であってもよい。 The vibrator according to the present embodiment is not limited to a crystal vibrator, and may be a piezoelectric vibrator using any piezoelectric material such as a piezoelectric single crystal, a piezoelectric ceramic, a piezoelectric thin film, or a piezoelectric polymer film as a piezoelectric piece that is excited by the piezoelectric effect.
本発明に係る実施形態は、タイミングデバイス、発音器、発振器、荷重センサなど、圧電効果により電気機械エネルギー変換を行うデバイスであれば、特に限定されることなく適宜適用可能である。 Embodiments according to the present invention are applicable to any device, such as a timing device, a sound generator, an oscillator, a load sensor, or the like, which performs electromechanical energy conversion by means of a piezoelectric effect, without particular limitation.
以上説明したように、本発明の一態様によれば、温度補償精度が向上した調整装置及びそれを備えた発振装置が提供できる。 As described above, according to one aspect of the present invention, it is possible to provide an adjustment device with improved temperature compensation accuracy and an oscillation device including the adjustment device.
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更/改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。 In addition, the embodiment described above is intended to facilitate understanding of the present invention, and is not intended to limit and interpret the present invention. The present invention may be modified/improved without departing from its spirit, and the present invention also includes equivalents thereof. In other words, any embodiment appropriately modified in design by a person skilled in the art is also included in the scope of the present invention as long as it has the features of the present invention. For example, each element provided in each embodiment and its arrangement, material, condition, shape, size, etc. are not limited to those illustrated and can be changed as appropriate. Moreover, each element provided in each embodiment can be combined as long as it is technically possible, and a combination thereof is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
1…発振装置、
10…振動子、
20…発振回路、
30…発振器、
100…調整装置、
110…参照電流生成部、
120…参照電圧生成部、
130…温度検出部、
140…温度補償部、
141~141N…温度補償回路、
150…トランスコンダクタンスアンプ、
160…抵抗部、
170…電圧アンプ、
M51~M55、M11~M14…トランジスタ、
115…スイッチトキャパシタ、1... Oscillation device,
10... Vibrator,
20 Oscillation circuit,
30 Oscillator,
100... Adjusting device,
110... Reference current generator,
120... Reference voltage generator,
130 ... temperature detection unit,
140 ... temperature compensator,
141 to 141N ... temperature compensation circuit,
150 ... transconductance amplifier,
160... Resistor,
170... voltage amplifier,
M51 to M55, M11 to M14...transistors,
115 ... switched capacitor,
Claims (7)
電流を出力するトランスコンダクタンスアンプと、
前記温度補償部の出力と前記トランスコンダクタンスアンプの出力とを加算した電流を電圧に変換する抵抗部と、
前記抵抗部の出力を増幅し、出力した電圧を前記トランスコンダクタンスアンプにフィードバックする電圧アンプと、
を備え、
前記電圧アンプの出力によって発振器の周波数を調整する、調整装置。a temperature compensation unit that outputs a current according to temperature;
a transconductance amplifier that outputs current;
a resistance unit that converts a current obtained by adding the output of the temperature compensation unit and the output of the transconductance amplifier into a voltage;
a voltage amplifier that amplifies the output of the resistance unit and feeds back the output voltage to the transconductance amplifier;
with
A regulating device for regulating the frequency of an oscillator by means of the output of said voltage amplifier.
前記トランスコンダクタンスアンプは、前記参照電圧生成部の出力と前記電圧アンプの出力との差電圧を電流に変換する、
請求項1に記載の調整装置。further comprising a reference voltage generator that generates a reference voltage,
The transconductance amplifier converts a differential voltage between the output of the reference voltage generator and the output of the voltage amplifier into a current.
Adjusting device according to claim 1.
前記温度補償部は、前記参照電圧生成部の出力と前記温度検出部の出力とを比較して電流を出力する複数の温度補償回路を有し、
前記温度補償部の出力は、前記複数の温度補償回路のそれぞれの出力を合算した電流である、
請求項2に記載の調整装置。It further comprises a temperature detection unit that outputs a voltage according to the temperature,
The temperature compensating unit has a plurality of temperature compensating circuits that compare the output of the reference voltage generating unit and the output of the temperature detecting unit and output a current,
The output of the temperature compensating unit is a current obtained by summing the respective outputs of the plurality of temperature compensating circuits.
3. Adjusting device according to claim 2.
ゲートに前記参照電圧生成部の出力が入力される第1のトランジスタと、
ゲートに前記電圧アンプからのフィードバックが入力され、ドレインから電流を出力する第2のトランジスタと、
前記第1のトランジスタ及び前記第2のトランジスタのそれぞれにテイル電流を供給するテイル電流源と、
を有する、
請求項2又は3に記載の調整装置。The transconductance amplifier is
a first transistor having a gate to which the output of the reference voltage generator is input;
a second transistor whose gate receives feedback from the voltage amplifier and whose drain outputs a current;
a tail current source that supplies a tail current to each of the first transistor and the second transistor;
having
4. Adjusting device according to claim 2 or 3.
前記テイル電流源は、ゲートに前記参照電流が入力され、ドレインが前記テイル電流を供給する第3のトランジスタを有する、
請求項4に記載の調整装置。further comprising a reference current generator that generates a reference current;
The tail current source has a third transistor having a gate to which the reference current is input and a drain to which the tail current is supplied.
Adjusting device according to claim 4.
ゲートがドレインに接続され、ドレインが参照電流を供給する第4のトランジスタと、
ゲートが前記第4のトランジスタのゲートに接続された第5のトランジスタと、
前記第5のトランジスタのソースに接続されたスイッチトキャパシタと、
を有する、
請求項5に記載の調整装置。The reference current generation unit
a fourth transistor having its gate connected to its drain and having its drain supplying the reference current;
a fifth transistor having a gate connected to the gate of the fourth transistor;
a switched capacitor connected to the source of the fifth transistor;
having
Adjusting device according to claim 5.
振動子と、
前記電圧アンプの出力に応じた周波数で前記振動子を発振させる発振回路と、
を備える、発振装置。An adjustment device according to any one of claims 1 to 6;
an oscillator;
an oscillation circuit that oscillates the oscillator at a frequency corresponding to the output of the voltage amplifier;
An oscillating device.
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