JPH114119A - 電流発生回路 - Google Patents
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- JPH114119A JPH114119A JP9156328A JP15632897A JPH114119A JP H114119 A JPH114119 A JP H114119A JP 9156328 A JP9156328 A JP 9156328A JP 15632897 A JP15632897 A JP 15632897A JP H114119 A JPH114119 A JP H114119A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 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
を提供する。 【解決手段】 固定電圧を入力して第１の温度特性を備
えた電圧−電流変換回路で電流に変換し、第２の温度特
性を備えた電圧−電流変換回路で電流に変換した後この
２個の電流の差を取りノイズを除去し、かつ温度の変動
に応じて変化する電流を生成する。
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
を提供する。 【解決手段】 固定電圧を入力して第１の温度特性を備
えた電圧−電流変換回路で電流に変換し、第２の温度特
性を備えた電圧−電流変換回路で電流に変換した後この
２個の電流の差を取りノイズを除去し、かつ温度の変動
に応じて変化する電流を生成する。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
流をＩｃｃとすると、 Ｒ３×Ｉｃｃ＝３．６×Ｔ（ｍＶ） の関係を有する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
て、図面を参照しながら説明する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
であるとき、 Ｉ１−Ｉ２≒α２（Ｔ−Ｔａ）（Ｖｒｅｆ／Ｒ０） で与えられる。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
〜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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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
回路図
【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
回路図
【図３】図２の第１の電流供給回路の構成を示す回路図
【図４】図２の第４の電流供給回路の構成を示す回路図
【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
た特性図
【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
ャート
【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
ャート
【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
ャート
【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
示す特性図
【図１０】従来の水晶発振回路を示す回路図
【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
ロック図
【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
の構成を示す回路図
【図１３】図１１の第１の電流供給回路の構成を示す回
路図
路図
【図１４】図１１の第２の電流供給回路の構成を示す回
路図
路図
【図１５】図１１の第３の電流供給回路の構成を示す回
路図
路図
【図１６】図１０の３次関数発生回路の構成を示す回路
図
図
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
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０３Ｆ 3/34 Ｈ０３Ｆ 3/34 Ｃ (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
Claims (5)
- 【請求項１】 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
た電流発生回路。 - 【請求項２】 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。 - 【請求項３】 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を特徴とする請求項１記
載の電流発生回路。 - 【請求項４】 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
備えた請求項１記載の電流発生回路。 - 【請求項５】 電圧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。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JP2000146711A (ja) * | 1998-11-18 | 2000-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 温度センサ装置 |
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| JP2005265521A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Olympus Corp | 温度検出回路、温度検出装置、及び光電変換装置 |
| JP2008294622A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Mitsumi Electric Co Ltd | 水晶発振回路 |
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|---|---|---|---|---|
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1997
- 1997-06-13 JP JP09156328A patent/JP3129240B2/ja not_active Expired - Fee Related
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