JPH07175544A - 温度補償制御電流生成装置 - Google Patents

温度補償制御電流生成装置

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JPH07175544A
JPH07175544A JP31694493A JP31694493A JPH07175544A JP H07175544 A JPH07175544 A JP H07175544A JP 31694493 A JP31694493 A JP 31694493A JP 31694493 A JP31694493 A JP 31694493A JP H07175544 A JPH07175544 A JP H07175544A
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JP
Japan
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current
temperature
circuit
temperature compensation
compensation control
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JP31694493A
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Yasuhiro Hashimoto
康博 橋本
Katsuya Ishikawa
勝哉 石川
Chikara Tsuchiya
主税 土屋
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度補償が必要な回路、例えばVCOが複数
あるような場合であっても、回路全体を小規模化し、消
費電力を低減させる温度補償回路を構成することが可能
な、温度補償制御電流生成回路を提供する。 【構成】 温度補償された基準電流Ia を生成する基準
電流生成回路1と、温度補償されていない比較電流Ib
を生成する比較電流生成回路3と、基準電流生成回路1
により生成される基準電流Ia と、比較電流生成回路に
より生成される比較電流Ib から温度補償制御電流IO
を生成する温度補償制御電流生成回路4と、を備えて構
成し、温度補償制御電流IO を用いて、一又は複数のV
CO等で構成された回路の温度補償を実施する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回路の温度変化に応じ
た温度補償制御電流を生成する温度補償制御電流生成装
置に関し、より詳細には、IC化された電圧制御発振器
(以下、VCO( Voltage-Controlled Oscillator)とい
う。)等に対して、その温度変化による特性の変化を補
償するための温度補償制御電流を生成し、供給するため
の温度補償制御電流生成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術においては、IC化されたVC
Oに対して温度補償をする場合には、それぞれのVCO
回路に対して個々に温度補償用回路を設け、温度変化に
より変化した発振周波数制御電圧を補償することにより
発振周波数を安定化し、温度補償を実現していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法に
よる温度補償においては、個々のVCOに対して温度補
償用回路を設けていたため、VCOが複数個必要な場合
においては、回路全体が大規模になるという問題点があ
った。
【0004】本発明の目的は、温度補償が必要な回路、
例えばVCOが複数あるような場合であっても、回路全
体を小規模化し、消費電力を低減させる温度補償回路を
構成することが可能な、温度補償制御電流生成回路を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、図1に示すように、温度補償された基準
電流Ia を生成する基準電流生成回路1と、温度補償さ
れていない比較電流I b を生成する比較電流生成回路3
と、前記基準電流Ia と前記比較電流Ib との差に基づ
いて、外部回路の温度補償を行うための温度補償制御電
流IO を生成する温度補償制御電流生成回路4と、を備
えて構成する。
【0006】
【作用】本発明によれば、基準電流生成回路1は、温度
補償され、温度変化に対する依存性を持たない基準電流
a を生成する。
【0007】比較電流生成回路3は、温度の変化に依存
して変化する比較電流Ib を生成する。温度補償制御電
流生成回路4は、基準電流Ia と比較電流Ib との差に
基づいて、外部回路の温度補償を行うための温度補償制
御電流IO (=Ia −Ib )を生成する。
【0008】したがって、1つの温度補償制御電流生成
装置により、温度補償が必要な複数の回路で活用するこ
とができる温度補償制御電流を生成し、当該回路に供給
するので、回路全体を小規模化し、消費電力を低減させ
ることができる。
【0009】
【実施例】次に、本発明に好適な実施例について、図面
を参照しながら説明する。図2に本発明に係わる温度補
償用電流生成装置及びそれを用いて1個のVCOに対し
て温度補償する場合の回路構成を示す。
【0010】図2に示すように、本実施例の回路は、温
度補償された基準電流Ia を生成する基準電流生成回路
1と、温度補償されていない比較電流Ib を生成する比
較電流生成回路3と、基準電流Ia と比較電流Ib の差
に基づいて温度補償制御用電流IO (=Ia −Ib )を
生成する温度補償制御電流生成回路4と、温度補償制御
電流IO によって温度補償されるVCO5と、で構成さ
れている。
【0011】基準電流生成回路1は、温度補償された基
準電圧VREF を発生する基準電圧発生回路2と、それぞ
れのベース−エミッタ間電圧(以下、VBEという。)の
温度依存性を互いに相殺するトランジスタ20及び21
と、抵抗R1 と、トランジスタ20に電圧を発生させる
ための電流源IT とにより構成されている。また、トラ
ンジスタ21のベース端子は、比較電流生成回路3のト
ランジスタ22のベース端子と共通になっている。
【0012】比較電流生成回路3は、トランジスタ20
との間でそれぞれのVBEの温度依存性を互いに相殺する
トランジスタ22と、温度補償制御電流生成回路4のト
ランジスタ24とともにカレントミラー回路を構成する
トランジスタ23と、抵抗R 2 及びR3 により構成され
ている。
【0013】温度補償制御電流生成回路4は、高電位側
電源Vccと低電位側電源Veeとの間にトランジスタ2
4、25、26及び27並びに可変電流源IINにより差
動増幅回路が構成され、さらに、高電位側電源Vccとト
ランジスタ25のベース端子との間に、基準電流Ia
定数倍の電流Ia ’を流すための電流源40が挿入され
て構成されている。
【0014】さらに、VCO5として、高電位側電源V
ccと低電位側電源Veeとの間に、トランジスタ28、2
9、30及び31と、発振用コンデンサCO と、電流源
41、42、43、44、45及び46を主要部として
電圧制御発振器が構成されている。
【0015】ここで、電流源41、42、43、44、
45及び46は、電流源41と42、電流源43と44
及び電流源45と46のそれぞれがペアとなっており、
各ペアを構成する電流源には、各ペア毎に等しい値の電
流(I1 、I2 及びI3 )が流れる。
【0016】また、電流源41、42、43、44、4
5及び46は、それぞれの電流I1、I2 及びI3 が、
温度補償制御電流生成回路4により生成された温度補償
制御電流IO の定数倍の値を持つ電流、すなわち、I1
=B・IO 、I2 =C・IO、I3 =D・IO (B、C
及びDは定数)となるように構成される。このため、電
流源41、42、43、44、45及び46のそれぞれ
と、温度補償制御電流IO が流れる電流流路との間に
は、図示しないカレントミラー回路が構成されている。
【0017】次に動作を説明する。基準電流生成回路1
の動作によると、温度補償された電流Ia が、トランジ
スタ21のコレクタ電流として得られる。
【0018】すなわち、基準電流生成回路1において
は、基準電圧発生回路2により温度の変化によって変動
しない基準電圧VREF が与えられる。また、トランジス
タ20と、トランジスタ21においては、IC上で互い
に近接して製作されているので、それぞれのVBEは同じ
温度依存性を持つ。したがって、図2に示す構成によれ
ば、トランジスタ20のVBEの温度依存性とトランジス
タ21のVBEの温度依存性は、互いに相殺することがで
きる。
【0019】さらに、抵抗R1 の温度依存性について
は、抵抗R1 と、比較電流生成回路3の抵抗R3 、温度
補償制御電流生成回路4の抵抗R4 及びVCO5の電流
源43、44、45及び46中の抵抗がそれぞれ近接し
て製作されるので、互いに同じ温度依存性を持つことに
より、それぞれの温度依存性を相殺することとなる。
【0020】したがって、トランジスタ21のコレクタ
端子には、温度依存性を持たない(すなわち、温度補償
された)基準電流Ia が流れる。比較電流生成回路3の
動作によると、温度が変化することによって変化する比
較電流Ib が、トランジスタ22のコレクタ電流として
得られる。
【0021】すなわち、トランジスタ22のVBEは温度
依存性を持つが、トランジスタ22とトランジスタ20
はIC上で近接して製作されており、且つベース端子が
共通であることから、基準電流生成回路1のトランジス
タ21の場合と同様に、トランジスタ22のVBEとトラ
ンジスタ20のVBEは、その温度依存性が互いに相殺さ
れる。
【0022】また、抵抗R3 については、基準電流生成
回路1の抵抗R1 の場合と同様に、他の抵抗によりその
温度依存性は相殺される。ここで、トランジスタ23の
BE及び、抵抗R2 が温度依存性を持つため、結局、ト
ランジスタ22のコレクタ電流として、温度が変化する
ことに応じて変化する比較電流Ib が得られる。
【0023】温度補償制御電流生成回路4の動作による
と、温度補償制御電流として、比較電流Ib と基準電流
a との差電流IO =Ia −Ib が、トランジスタ27
のコレクタ電流として得られる。
【0024】すなわち、電流源40は、温度補償された
電流Ia の定数倍の電流Ia ’(I a ’=A・Ia (A
は定数))を流すように構成されている。したがって、
トランジスタ24のベース電流としてIa ’が流れるの
で、トランジスタ24、25、26及び27並びに可変
電流源IINにより構成される差動増幅器及びトランジス
タ23及び24により構成されるカレントミラー回路に
より、トランジスタ27のコレクタ電流として、差電流
O =Ia −Ib が得られる。
【0025】VCO5においては、温度が変化すると電
流源41、42、43、44、45及び46に流れる電
流が変化するが、この変化した電流を温度補償制御電流
生成回路4において得られた温度補償制御電流IO を用
いて補正することにより、電流源41、42、43、4
4、45及び46に流れる電流に対して温度補償を与
え、この温度補償された電流を用いて発振用コンデンサ
O の充放電を行うことによりVCO5の発振周波数の
温度依存性が補償される。
【0026】すなわち、例えば、電流源41は、その電
流I1 が温度変化の影響により増加した場合には、電流
源41と温度補償制御電流IO が流れる電流流路との間
に構成された図示しないカレントミラー回路により得ら
れた温度補償制御電流IO の鏡像電流を用いて、その増
加分を補償するように回路に流す電流I1 を減少させ
る。同様に、温度変化の影響により電流I1 が減少した
場合には、その減少分を補償するように回路に流す電流
1 を増加させる。
【0027】以上の動作は他の電流源42、43、4
4、45及び46においても同様に行われる。したがっ
て、発振用コンデンサCO を充放電するための電流が温
度依存性を持たない電流となるので、VCO5の発振周
波数の温度依存性を補償することができる。
【0028】なお、上記の補償動作は、IC化された回
路においては、図2に示す回路全体が近接して製作され
るので、基準電流生成回路1、比較電流生成回路3、温
度補償制御電流生成回路4及びVCO5が同じ温度変化
の影響を受けることにより可能となる。
【0029】さらに、上記実施例においては、VCOが
1個の場合を説明したが、VCOが2個以上複数の場合
においても、それぞれのVCOに流れる電流を、温度補
償制御電流IO を用いて上記実施例と同様に補償するこ
とが可能である。
【0030】次に、基準電流生成回路1中の基準電圧発
生回路2に対応する実施例を図3を用いて説明する。図
3は、温度依存性を持たない基準電圧を発生するため
の、いわゆるバンドギャップ回路の構成を示している。
【0031】図3に示すバンドギャップ回路は、高電位
側電源Vccと低電位側電源Veeとの間に、トランジスタ
10及び11並びに抵抗R10及びR11からなる高電
位側カレントミラー回路M1 と、トランジスタ13及び
14並びに抵抗R12からなる低電位側カレントミラー
回路M2 が直列に接続され、当該2組のカレントミラー
回路の間に、1個のトランジスタ12が直列に接続され
て構成されており、トランジスタ13又は14のベース
電圧が温度特性を持たない基準電圧VREF として出力さ
れる。
【0032】高電位側カレントミラー回路M1 の抵抗R
10及びR11は、等しい値に設定される。この高電位
側カレントミラー回路M1 は、低電位側カレントミラー
回路M2 に温度依存性を持たない定電流I10を供給する
ための回路である。
【0033】次に動作を説明する。図3に示す回路にお
いて、高電位カレントミラー回路M1 及びトランジスタ
12の作用により、温度依存性を持たない定電流I10
生成され、低電位側カレントミラー回路M2 に供給され
る。
【0034】低電位側カレントミラー回路M2 において
は、トランジスタ13及びトランジスタ14のそれぞれ
のコレクタ電流としてほぼ等しい値の電流I10が入力さ
れるため、それぞれのトランジスタの温度依存性は、互
いに相殺される。
【0035】以上の動作により、基準電圧VREF とし
て、温度依存性を持たない電圧が出力される。
【0036】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、基
準電流生成回路1において生成した温度補償された基準
電流Ia と、比較電流生成回路3において生成された温
度の変化に依存して変化する比較電流Ib との差電流か
ら温度補償制御電流生成回路4において温度補償制御電
流IO を得るので、1つの温度補償制御電流生成装置に
より、複数の回路で活用可能な温度補償制御電流を生成
し、供給することができる。
【0037】したがって、回路全体を小規模化し、消費
電力を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】本発明の実施例を示す図である。
【図3】基準電圧発生回路2としてのバンドギャップ回
路を示す図である。
【符号の説明】
1…基準電流生成回路 2…基準電圧発生回路 3…比較電流生成回路 4…温度補償制御電流生成回路 5、6、n…VCO 10〜14、20〜31…トランジスタ 40〜46…電流源 R1 〜R4 、R10〜R12…抵抗 Ia 、Ia ’、Ib 、IO 、I1 〜I3 …電流 I10…定電流 IT …電流源 IIN…可変電流源 CO …発振用コンデンサ M1 …高電位側カレントミラー回路 M2 …低電位側カレントミラー回路 Vcc…高電位側電源 Vee…低電位側電源 VREF …基準電圧

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 温度補償された基準電流(Ia )を生成
    する基準電流生成回路(1)と、 温度補償されていない比較電流(Ib )を生成する比較
    電流生成回路(3)と、 前記基準電流(Ia )と前記比較電流(Ib )との差に
    基づいて、外部回路の温度補償を行うための温度補償制
    御電流(IO )を生成する温度補償制御電流生成回路
    (4)と、 を備えることを特徴とする温度補償制御電流生成装置。
JP31694493A 1993-12-16 1993-12-16 温度補償制御電流生成装置 Withdrawn JPH07175544A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980055018A (ko) * 1996-12-27 1998-09-25 김광호 온도보상 전류 제어회로
JP2011170455A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Rohm Co Ltd 基準電圧回路
JP2013054471A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Toshiba Corp 基準信号発生回路

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JP2011170455A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Rohm Co Ltd 基準電圧回路
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Effective date: 20010306