JPS6053320A - 電圧制御発振器 - Google Patents
電圧制御発振器Info
- Publication number
- JPS6053320A JPS6053320A JP58161735A JP16173583A JPS6053320A JP S6053320 A JPS6053320 A JP S6053320A JP 58161735 A JP58161735 A JP 58161735A JP 16173583 A JP16173583 A JP 16173583A JP S6053320 A JPS6053320 A JP S6053320A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- controlled oscillator
- voltage controlled
- temperature
- oscillator
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/353—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
- H03K3/354—Astable circuits
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、ＭＯＳリングオシレータより成る電圧制御発
振器に関する。
振器に関する。
半導体表面におけるキャリアの移動度は、常温（３００
°Ｋ）近傍において温度の上ケｔに伴って低下する。こ
のため、Ｍ ＯＥｌ ）ランジスタのオン抵抗は周囲温
度の上昇に伴って増大し、、 Ｍ ＯＳ ＩＪソングシ
レータより成る電圧制御発振器における個有発振周波数
ｆは、周囲温度Ｔの上昇に伴って □、第１図に示すご
とく低下１−る。ただし、第１図においで、電圧制御発
振器に印加される制御電圧及び電源電圧は一定に保たれ
ているものとする。
°Ｋ）近傍において温度の上ケｔに伴って低下する。こ
のため、Ｍ ＯＥｌ ）ランジスタのオン抵抗は周囲温
度の上昇に伴って増大し、、 Ｍ ＯＳ ＩＪソングシ
レータより成る電圧制御発振器における個有発振周波数
ｆは、周囲温度Ｔの上昇に伴って □、第１図に示すご
とく低下１−る。ただし、第１図においで、電圧制御発
振器に印加される制御電圧及び電源電圧は一定に保たれ
ているものとする。
以上のごとき、温度による発振周波数の変動を補償する
ため、従来は第２図に示す電圧制御発振器を用いていた
。第２図において、２０１は電圧制御発振器、２０２及
び２０５は電圧制御発振器２０１の電δｊｋ端子、２０
４は２０１の制御電圧入力端子、２０５は２０１の温度
補償端子であり、電源端子２０２と２０６との間に直流
’＋ＬＬ圧源２０６が、制御電圧入力端子２０４に制御
電圧発生回路２０７が、温度補償端子２０５にサーミス
タ２０８と抵抗２０９とが接続されている。この時、温
度補償端子２０５には、周囲温度に依存して変わる電圧
が入力され、電圧制御発振器２０１の発振周波数を温度
変化に対して一定に保つ、Ｌう制御する。
ため、従来は第２図に示す電圧制御発振器を用いていた
。第２図において、２０１は電圧制御発振器、２０２及
び２０５は電圧制御発振器２０１の電δｊｋ端子、２０
４は２０１の制御電圧入力端子、２０５は２０１の温度
補償端子であり、電源端子２０２と２０６との間に直流
’＋ＬＬ圧源２０６が、制御電圧入力端子２０４に制御
電圧発生回路２０７が、温度補償端子２０５にサーミス
タ２０８と抵抗２０９とが接続されている。この時、温
度補償端子２０５には、周囲温度に依存して変わる電圧
が入力され、電圧制御発振器２０１の発振周波数を温度
変化に対して一定に保つ、Ｌう制御する。
」二連の従来技術において、電圧制御発振器２０１はＭ
Ｏ８工Ｃとして実現されており、温度検出用のサーミス
タ２０８及び抵抗２０９は該ＭＯＢ工Ｃに外付けされて
いる。このため、従来の電圧制御発振器は、部品コス）
、 ！、’！整コストコストめコスト高であり、また
、小型化、薄型化にも限界があった。
Ｏ８工Ｃとして実現されており、温度検出用のサーミス
タ２０８及び抵抗２０９は該ＭＯＢ工Ｃに外付けされて
いる。このため、従来の電圧制御発振器は、部品コス）
、 ！、’！整コストコストめコスト高であり、また
、小型化、薄型化にも限界があった。
本発明の目的は、従来技術の欠点を１１／〔決し、サー
ミスタ等の外付部品なしで、発振周波数の温度変動を補
償することが可能な電圧制御発振器を提供することにあ
る。
ミスタ等の外付部品なしで、発振周波数の温度変動を補
償することが可能な電圧制御発振器を提供することにあ
る。
本発明は、ＭＯ８工Ｃとして実現された電圧制御発振器
と同一のＩＣチップ内に、温度の上昇に伴って出力電圧
が上昇する電圧レギュレータを設けることにより、該電
圧制御発振器における発振周波数の温度変動を補償する
ものである。
と同一のＩＣチップ内に、温度の上昇に伴って出力電圧
が上昇する電圧レギュレータを設けることにより、該電
圧制御発振器における発振周波数の温度変動を補償する
ものである。
第６図に本発明の実施例をブロック図で示す。
同図において、電圧制御発振器６０１の′１イｉ＋λ端
子５０２及び３０３に、所望の温度特性を有する電圧レ
ギュレータ３０５が接続されている。電圧制御発振器３
０１の制御電圧入力昂１子３０４には制御電圧発生回路
３０７が接続されており、電圧レギュレータ３０５の電
源端子には直流電圧源３０６が接続されている。出力電
圧Ｖが、第４図に示すごとく、周囲温度Ｔの上昇に伴っ
て上昇するように、前記電圧レギュレータ３０５は構成
されている。ＭＯ８インバータを奇数個リング状に接続
して成るリングオシレータは、印加される電源電圧によ
って個有発振周波数が変化する′１ａ圧制御発振器であ
り、該電圧制御発振器の個有発振周波数ｆは、周囲温度
Ｔに対しては第１図のごとき関数関係を有し、印加され
る電源電圧Ｖ。に対してはｔｒｘ ５ ｒｕのごとき関
数関係を有する。従って、第４図に示すごとく、出力電
圧Ｖが周囲温度の上昇に伴って上昇するように、電圧レ
ギュレータ３０５を構成することによって電圧制御発振
器３０１の個有発振周波数の温度変動が補償される。
子５０２及び３０３に、所望の温度特性を有する電圧レ
ギュレータ３０５が接続されている。電圧制御発振器３
０１の制御電圧入力昂１子３０４には制御電圧発生回路
３０７が接続されており、電圧レギュレータ３０５の電
源端子には直流電圧源３０６が接続されている。出力電
圧Ｖが、第４図に示すごとく、周囲温度Ｔの上昇に伴っ
て上昇するように、前記電圧レギュレータ３０５は構成
されている。ＭＯ８インバータを奇数個リング状に接続
して成るリングオシレータは、印加される電源電圧によ
って個有発振周波数が変化する′１ａ圧制御発振器であ
り、該電圧制御発振器の個有発振周波数ｆは、周囲温度
Ｔに対しては第１図のごとき関数関係を有し、印加され
る電源電圧Ｖ。に対してはｔｒｘ ５ ｒｕのごとき関
数関係を有する。従って、第４図に示すごとく、出力電
圧Ｖが周囲温度の上昇に伴って上昇するように、電圧レ
ギュレータ３０５を構成することによって電圧制御発振
器３０１の個有発振周波数の温度変動が補償される。
以下、第３図における各部の構成例を具体的に示す。
第６図は、第３図における電圧制御発振器３０１の構成
例を具体的に示したものである。第６図において、Ｐ型
ＭＯＥＩ ）ランジスタロ０２とＮ型ＭＯＥ＋）ランジ
スタロ０３ 、Ｐ型ＭＯ８）ランジスタロ０６とＮ型Ｍ
Ｏ８）ランジスタロ０７．Ｐ型ＭＯ８）ランジスタロ１
０とＮ型ＭＯ８）ランジスタロ１１はそれぞれ０Ｍ０Ｓ
インバータを形成し、全体としてインバータ６段から成
るリングオシレータを形成している。更に、Ｐ型ＭＯｅ
）ランジスタロ０１ 、／１０５．６０９及びＮ型ＭＯ
Ｓトランジスタ６０４，６０Ｂ、６１２は、ゲートに印
加される電圧によってオン抵抗が変化するように設定さ
れており、その結果、リングオシレータの発振周波数が
変化する。前記ＭＯ８）ランジスタロ０１，６０４，６
０５，６０８，６０９．６１２のゲート電圧は、制御電
圧入力端子６１７に入力された制御電圧を、ア型Ｍ０８
トランジスタ６１３．抵抗６１４，６１５及びＮ型ＭＯ
８トランジスタ６１・４により変調することにより生成
する。６１８及び６１９は電源端子であり、電圧レギュ
レータが接続される。
例を具体的に示したものである。第６図において、Ｐ型
ＭＯＥＩ ）ランジスタロ０２とＮ型ＭＯＥ＋）ランジ
スタロ０３ 、Ｐ型ＭＯ８）ランジスタロ０６とＮ型Ｍ
Ｏ８）ランジスタロ０７．Ｐ型ＭＯ８）ランジスタロ１
０とＮ型ＭＯ８）ランジスタロ１１はそれぞれ０Ｍ０Ｓ
インバータを形成し、全体としてインバータ６段から成
るリングオシレータを形成している。更に、Ｐ型ＭＯｅ
）ランジスタロ０１ 、／１０５．６０９及びＮ型ＭＯ
Ｓトランジスタ６０４，６０Ｂ、６１２は、ゲートに印
加される電圧によってオン抵抗が変化するように設定さ
れており、その結果、リングオシレータの発振周波数が
変化する。前記ＭＯ８）ランジスタロ０１，６０４，６
０５，６０８，６０９．６１２のゲート電圧は、制御電
圧入力端子６１７に入力された制御電圧を、ア型Ｍ０８
トランジスタ６１３．抵抗６１４，６１５及びＮ型ＭＯ
８トランジスタ６１・４により変調することにより生成
する。６１８及び６１９は電源端子であり、電圧レギュ
レータが接続される。
第７図は、第３図における電圧レギュし・−夕６０５の
構成例を具体的に示したものである。第７図において、
７０１はＭＯＢ）ランジスタで荀７成された基準電圧源
でありその出力電圧はＶｓｔ である。７０３は温度に
依存しない抵抗でその抵抗値はＲ１，７０４は温度に敏
感な抵抗でその抵抗値は工ｔ２、温〃を係数はαである
。また、７０２゜７０６はＭ０８トランジスタで構成さ
れた演算増幅器、７０’５ 、７０７はＮ型ＭＯ８）ラ
ンジスタ、７０９は正電源端子、７１０は負１Ｌ源端子
である。このとき、節点７１１と正ＩＬ源端子７０９と
の間には温度に依存した電圧Ｖ′が得られ、７７番−を
次式で表わされる。
構成例を具体的に示したものである。第７図において、
７０１はＭＯＢ）ランジスタで荀７成された基準電圧源
でありその出力電圧はＶｓｔ である。７０３は温度に
依存しない抵抗でその抵抗値はＲ１，７０４は温度に敏
感な抵抗でその抵抗値は工ｔ２、温〃を係数はαである
。また、７０２゜７０６はＭ０８トランジスタで構成さ
れた演算増幅器、７０’５ 、７０７はＮ型ＭＯ８）ラ
ンジスタ、７０９は正電源端子、７１０は負１Ｌ源端子
である。このとき、節点７１１と正ＩＬ源端子７０９と
の間には温度に依存した電圧Ｖ′が得られ、７７番−を
次式で表わされる。
ｖ’ ＝＝Ｖ［１ｔ （１＋’ユ ） （す１
ｖ’ ＝ｖｓｔ （１＋ｋ （１＋αｔ）） （２）た
だし、ｔ（・ま周囲温度（’Ｃ）、／Ｃはｔ＝ｏ℃のと
きの二 の値である。
だし、ｔ（・ま周囲温度（’Ｃ）、／Ｃはｔ＝ｏ℃のと
きの二 の値である。
１
演３′χ増幅器７０７とＭ２Ｓ）ランジスタフ０７はバ
ッファーとして動作するため、出力端子７０８と正電源
り１１子７０９どの間に生ずる出力電圧■はほぼＶ′に
等しく、次式で表わされる。
ッファーとして動作するため、出力端子７０８と正電源
り１１子７０９どの間に生ずる出力電圧■はほぼＶ′に
等しく、次式で表わされる。
Ｖ ＝ Ｖｓｔ （１−１−４＋４／Ｃｔ） （３）常
温の近傍においてα〉０であるため、式（３）における
出力電圧■と周囲温度ｔとの関係は第４図におけるりと
Ｔとの関係に一致する。尚、温度に敏感な集積化抵抗７
０４は、不純物ドープ量を変える２ＪＴ、不純物ドープ
後の熱工程を変える事等によって得られる。
温の近傍においてα〉０であるため、式（３）における
出力電圧■と周囲温度ｔとの関係は第４図におけるりと
Ｔとの関係に一致する。尚、温度に敏感な集積化抵抗７
０４は、不純物ドープ量を変える２ＪＴ、不純物ドープ
後の熱工程を変える事等によって得られる。
第８図は、電圧レギュレータのもう一つの構成例を具体
的に示したものである。同図において、８０１は、ＭＯ
Ｓ）ランジスタで構′成された基準電圧源、８０２及び
８０６は＞（０８トランジスタで構成された演算増幅器
、８０３は抵抗、８０５及び８０７はＭＯＳ）ランジス
タ、８０９は正電源端子、８１０は負電源端子である。
的に示したものである。同図において、８０１は、ＭＯ
Ｓ）ランジスタで構′成された基準電圧源、８０２及び
８０６は＞（０８トランジスタで構成された演算増幅器
、８０３は抵抗、８０５及び８０７はＭＯＳ）ランジス
タ、８０９は正電源端子、８１０は負電源端子である。
８０４は、少なくとも一つのＰ−Ｎ接合ダイオードであ
り、その順方向電圧は、温度の上昇に伴って低下する。
り、その順方向電圧は、温度の上昇に伴って低下する。
従って、出力端子８０８と正電源端子８０９との間に得
られる出力電圧は温度の上ｎ４こ伴って上昇する。
られる出力電圧は温度の上ｎ４こ伴って上昇する。
以上述べたごとく、本発明は、サーミスタ等の外付は部
品を用いることなしに、温度変化に対して個有発振周波
数が安定な電圧制御発振器を提供する。その結果、温度
特性に侵れた）Ａ ＯＳタイプ、特にｒＩＭＯＳタイプ
の電圧制御発振器やＰＬＬ（７エーズロツクループ）等
が実現され、低消費電力で高性能を必要とする電子機器
への応用が可能となる。
品を用いることなしに、温度変化に対して個有発振周波
数が安定な電圧制御発振器を提供する。その結果、温度
特性に侵れた）Ａ ＯＳタイプ、特にｒＩＭＯＳタイプ
の電圧制御発振器やＰＬＬ（７エーズロツクループ）等
が実現され、低消費電力で高性能を必要とする電子機器
への応用が可能となる。
第１図は、１ｔｊＯ’Ｂ）ランジスタによる？ｌｊ圧制
御発振器の基原特性を示した図。 第２図は、従来技術を説明するための図。 紀３図は、本発明の概装を説１ｉ１Ｊするためのブロッ
ク図。 第４図は、本発明の電圧レギュレータの特性を示した図
。 第５図は、ＭＯＳ）＞ンジスタによる電圧制御発振器の
電源電圧依存性を示した図。 第６図は、本発明の構成要素であるリングオシレータの
一構成例。 第７図、第８図は、本発明の構成要素である電圧レギュ
レータの構成例。 以 上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士 最上 務 １ 第 １ トｊ 第２図 第３図 第４「゛ ■ 第５図 邦６ ｒ’ｒｌ
御発振器の基原特性を示した図。 第２図は、従来技術を説明するための図。 紀３図は、本発明の概装を説１ｉ１Ｊするためのブロッ
ク図。 第４図は、本発明の電圧レギュレータの特性を示した図
。 第５図は、ＭＯＳ）＞ンジスタによる電圧制御発振器の
電源電圧依存性を示した図。 第６図は、本発明の構成要素であるリングオシレータの
一構成例。 第７図、第８図は、本発明の構成要素である電圧レギュ
レータの構成例。 以 上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士 最上 務 １ 第 １ トｊ 第２図 第３図 第４「゛ ■ 第５図 邦６ ｒ’ｒｌ
Claims (1)
- ＭＯＳ）ランジスタより成る電圧制御発振器において、
所望の温度特性を有する電圧レギュレータを該電圧制御
発振器と同一のＭＯβ工Ｃチップ内に設けて成ることを
特徴とする電圧制御発振器
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58161735A JPS6053320A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 電圧制御発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58161735A JPS6053320A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 電圧制御発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6053320A true JPS6053320A (ja) | 1985-03-27 |
Family
ID=15740886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58161735A Pending JPS6053320A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 電圧制御発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053320A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6084483A (en) * | 1999-03-10 | 2000-07-04 | Lexar Media, Inc. | Internal oscillator circuit including a ring oscillator controlled by a voltage regulator circuit |
| US6404246B1 (en) | 2000-12-20 | 2002-06-11 | Lexa Media, Inc. | Precision clock synthesizer using RC oscillator and calibration circuit |
| CN110168934A (zh) * | 2017-01-04 | 2019-08-23 | 罗伯特·博世有限公司 | 振荡器设备 |
-
1983
- 1983-09-02 JP JP58161735A patent/JPS6053320A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6084483A (en) * | 1999-03-10 | 2000-07-04 | Lexar Media, Inc. | Internal oscillator circuit including a ring oscillator controlled by a voltage regulator circuit |
| US6404246B1 (en) | 2000-12-20 | 2002-06-11 | Lexa Media, Inc. | Precision clock synthesizer using RC oscillator and calibration circuit |
| CN110168934A (zh) * | 2017-01-04 | 2019-08-23 | 罗伯特·博世有限公司 | 振荡器设备 |
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