KR101173482B1 - Temperature compensation type oscillator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발진기에서 온도비례 전류 생성회로를 이용하여 주변의 온도 변화에 관계없이 일정한 주파수의 클럭신호를 생성할 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.
이를 위해, 주변의 온도 변화에 대응하여 주파수 오차를 상쇄시키기 위한 보상용의 정극성 전류나 부극성 전류를 출력하는 온도비례전류 생성부; 바이어스 전류 소스에서 출력되는 바이어스 전류에 상기 온도비례전류 생성부에서 출력되는 주파수 오차 보상용의 정극성 전류를 가산하거나 부극성 전류의 절대치를 감산하여 삼각파 발생부에 출력하는 가산기를 구비한다.The present invention relates to a technique for generating a clock signal of a constant frequency regardless of the ambient temperature change by using a temperature proportional current generation circuit in the oscillator.
To this end, the temperature proportional current generation unit for outputting a positive or negative current for compensation to cancel the frequency error in response to changes in the ambient temperature; And an adder for adding the positive current for the frequency error compensation output from the temperature proportional current generator or subtracting the absolute value of the negative current to the bias current output from the bias current source and outputting the negative current.

Description

온도보상형 발진기{TEMPERATURE COMPENSATION TYPE OSCILLATOR}Temperature Compensation Oscillator {TEMPERATURE COMPENSATION TYPE OSCILLATOR}

본 발명은 발진기에서 온도 변화에 무관하게 원하는 주파수의 클럭신호를 발생하는 기술에 관한 것으로, 특히 온도비례 전류 생성회로를 이용하여 온도 변화에 관계없이 일정한 주파수의 클럭신호를 생성할 수 있도록 한 온도보상형 발진기에 관한 것이다.
The present invention relates to a technique for generating a clock signal of a desired frequency irrespective of temperature change in an oscillator, and in particular, a temperature compensation that enables the generation of a clock signal of a constant frequency regardless of temperature change by using a temperature proportional current generation circuit. It is about type oscillator.

일반적으로, 클럭신호를 발생하는 발진기는 주변의 온도변화에 따라 주파수가 변화되는 특성이 있다. 그런데, 발진기가 적용되는 각종 기기들은 주변의 환경변화에 의해 온도가 변화된다. 예를 들어, PMIC(Power-Management IC) 레귤레이터(regulator)의 경우 집적화된 파워 스위칭 트랜지스터가 내장되는데, 스위칭 트랜지스터에 많은 량의 전류가 흐를 경우 그 스위칭 트랜지스터의 온저항에 의해 파워 손실이 발생되고, 이로 인하여 집적소자의 온도가 증가하게 된다. 이에 따라, 발진기에서 일정한 주파수의 클럭신호를 발생하는데 어려움이 따른다. In general, an oscillator for generating a clock signal has a characteristic that a frequency changes according to a change in ambient temperature. However, the temperature of the various devices to which the oscillator is applied is changed by the change of the surrounding environment. For example, a power-management IC (PMIC) regulator includes an integrated power switching transistor. When a large amount of current flows through the switching transistor, power loss occurs due to the on-resistance of the switching transistor. This increases the temperature of the integrated device. Accordingly, it is difficult to generate a clock signal of a constant frequency in the oscillator.

도 1은 종래 기술에 의한 발진기의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 기준전압 발생부(11), 기준전압 변환부(12), 바이어스 전류 소스(13), 톱니파 발생부(14) 및 클럭신호 발생부(15)를 구비한다. 1 is a block diagram of an oscillator according to the prior art, as shown therein, a reference voltage generator 11, a reference voltage converter 12, a bias current source 13, a sawtooth wave generator 14, and a clock signal. The generator 15 is provided.

기준전압 발생부(11)는 주변의 온도변화에 관계없이 항상 요구된 기준전압(예: 1.2V)을 생성한다.The reference voltage generator 11 always generates the required reference voltage (for example, 1.2V) regardless of a change in ambient temperature.

기준전압 변환부(12)는 상기 기준전압 발생부(11)에서 출력되는 상기 기준전압을 시스템에서 필요로 하는 전압(예: 1V 또는 2V)으로 변환하여 출력한다. 이를 위해 상기 기준전압 변환부(12)는 부가회로를 구비하게 되며, 주변의 온도변화에 관계없이 고정된 레벨의 전압을 출력한다. The reference voltage converter 12 converts the reference voltage output from the reference voltage generator 11 into a voltage (eg, 1V or 2V) required by the system and outputs the converted voltage. To this end, the reference voltage converter 12 includes an additional circuit, and outputs a fixed level voltage regardless of ambient temperature changes.

바이어스 전류 소스(13)는 상기 기준전압 변환부(12)에서 출력되는 전압을 이용하여 바이어스 전류를 출력한다.The bias current source 13 outputs a bias current by using the voltage output from the reference voltage converter 12.

톱니파 발생부(14)는 상기 바이어스 전류 소스(13)에서 출력되는 바이어스 전류를 이용하여 도 2의 (a)와 같은 톱니파(또는 삼각파)를 발생한다. 이를 위해 상기 톱니파 발생부(14)는 커패시터와 같은 충방전 소자를 구비한다.The sawtooth wave generator 14 generates a sawtooth wave (or triangle wave) as shown in FIG. 2A by using the bias current output from the bias current source 13. To this end, the sawtooth wave generator 14 includes a charge and discharge device such as a capacitor.

클럭신호 발생부(15)는 상기 톱니파 발생부(14)에서 출력되는 톱니파를 이용하여 도 2의 (b)와 같은 펄스폭변조신호 형태의 클럭펄스를 발생한다.The clock signal generator 15 generates a clock pulse in the form of a pulse width modulation signal as shown in FIG. 2B by using the sawtooth wave output from the sawtooth wave generator 14.

이와 같이 종래의 발진기는 기준전압 발생부 및 기준전압 변환부를 통해 기준전압을 발생할 때 주변의 온도변화에 무관하게 일정한 레벨의 전압을 출력한다. 그런데, 발진기에서 기준전압 발생부 및 기준전압 변환부를 제외한 부분들은 주변의 온도변화의 영향을 받아 특성이 변화된다. 따라서, 종래의 발진기에서는 주변의 온도변화에 따라 변화되는 주파수의 클럭신호를 발생하는 문제점이 있었다.
As such, the conventional oscillator outputs a constant level of voltage regardless of ambient temperature change when generating the reference voltage through the reference voltage generator and the reference voltage converter. By the way, parts of the oscillator except for the reference voltage generator and the reference voltage converter are changed by the influence of the temperature change around. Therefore, the conventional oscillator has a problem of generating a clock signal of a frequency that changes in accordance with the change of the ambient temperature.

따라서, 본 발명의 목적은 발진기에서 클럭신호를 생성할 때, 온도비례 전류 생성회로를 이용하여 주변의 온도 변화에 관계없이 일정한 주파수의 클럭신호를 생성할 수 있도록 하는데 있다.   Accordingly, it is an object of the present invention to generate a clock signal of a constant frequency regardless of a change in ambient temperature by using a temperature proportional current generation circuit when generating a clock signal in an oscillator.

본 발명의 목적들은 앞에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 아래 설명에 의해 더욱 분명하게 이해될 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects. Other objects and advantages of the invention will be more clearly understood by the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

전류미러, 레벨 제어부 및 출력부를 구비하여 주변의 온도변화에 관계없이 일정한 기준전압을 생성하는 기준전압 발생부;A reference voltage generator including a current mirror, a level controller, and an output unit to generate a constant reference voltage regardless of ambient temperature change;

상기 기준전압 발생부에서 출력되는 기준전압을 시스템에서 필요로 하는 전압으로 변환하는 기준전압 변환부;A reference voltage converter converting the reference voltage output from the reference voltage generator into a voltage required by the system;

상기 기준전압 변환부에서 출력되는 전압을 이용하여 바이어스 전류를 생성하는 바이어스 전류 소스;A bias current source generating a bias current using the voltage output from the reference voltage converter;

상기 기준전압 발생부의 전류미러 및 출력부와 연동하여, 주변의 온도 변화에 따라 주파수 오차 보상용의 정극성 전류나 부극성 전류를 출력하는 온도비례전류 생성부;A temperature proportional current generation unit which interlocks with the current mirror and the output unit of the reference voltage generator and outputs a positive current or a negative current for frequency error compensation according to a change in ambient temperature;

상기 바이어스 전류 소스에서 출력되는 바이어스 전류에 상기 온도비례전류 생성부에서 출력되는 주파수 오차 보상용의 정극성 전류를 가산하거나 부극성 전류의 절대치를 감산하여 출력하는 가산기;An adder configured to add a positive current for frequency error compensation output from the temperature proportional current generator or subtract an absolute value of the negative current to a bias current output from the bias current source;

상기 가산기에서 출력되는 전류를 이용하여 톱니파를 생성하는 톱니파 발생부 및, 상기 톱니파 발생부에서 출력되는 톱니파를 이용하여 클럭펄스를 생성하는 클럭신호 발생부를 구비한다.
A sawtooth wave generator for generating a sawtooth wave using the current output from the adder, and a clock signal generator for generating a clock pulse using the sawtooth wave output from the sawtooth wave generator.

본 발명은 발진기에서 클럭신호를 생성할 때, 온도비례 전류 생성회로를 이용하여 주변의 온도 변화에 관계없이 일정한 주파수의 클럭신호를 생성할 수 있도록 함으로써, 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
In the present invention, when generating a clock signal in the oscillator, by using a temperature proportional current generation circuit to generate a clock signal of a constant frequency irrespective of changes in ambient temperature, there is an effect that the reliability of the product is improved.

도 1은 종래 기술에 의한 발진기의 블록도.
도 2의 (a)는 톱니파의 파형도.
도 2의 (b)는 삼각파의 파형도.
도 3은 본 발명에 의한 온도보상형 발진기의 블록도.
도 4는 도 3의 상세 회로도.1 is a block diagram of an oscillator according to the prior art.
(A) is a waveform diagram of a sawtooth wave.
(B) is a waveform diagram of a triangular wave;
Figure 3 is a block diagram of a temperature compensated oscillator according to the present invention.
4 is a detailed circuit diagram of FIG. 3.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 온도보상형 발진기의 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 기준전압 발생부(31), 기준전압 변환부(32), 바이어스 전류 소스(33), 온도비례전류 생성부(34), 가산기(35), 톱니파 발생부(36) 및 클럭신호 발생부(37)를 구비한다. 3 is a block diagram showing an embodiment of a temperature compensated oscillator according to the present invention. As shown therein, a reference voltage generator 31, a reference voltage converter 32, a bias current source 33, and a temperature proportionality are shown. A current generator 34, an adder 35, a sawtooth wave generator 36, and a clock signal generator 37 are provided.

기준전압 발생부(31)는 주변의 온도변화에 관계없이 항상 요구된 기준전압(예: 1.2V)을 생성한다. 이를 위해 상기 기준전압 발생부(31)는 제1전류미러(31A), 제2전류미러(31B), 레벨 제어부(31C) 및 출력부(31D)를 구비한다. The reference voltage generator 31 always generates the required reference voltage (for example, 1.2V) regardless of a change in ambient temperature. To this end, the reference voltage generator 31 includes a first current mirror 31A, a second current mirror 31B, a level controller 31C, and an output unit 31D.

제1전류미러(31A)는 전원단자(VDD)와 제1,2노드(N1,N2)의 사이에 접속되며, 게이트가 공통접속되는 한 쌍의 제1,2피모스트랜지스터(MP1,MP2)를 포함한다. 상기 제1,2피모스트랜지스터(MP1,MP2)의 게이트는 제1노드(N1)에 공통으로 접속된다. The first current mirror 31A is connected between the power supply terminal VDD and the first and second nodes N1 and N2, and the pair of first and second PMOS transistors MP1 and MP2 having a common gate connected thereto. It includes. Gates of the first and second PMOS transistors MP1 and MP2 are commonly connected to the first node N1.

제2전류미러(31A)는 상기 제1,2노드(N1,N2)와 제3,4노드(N3,N4)의 사이에 접속되며, 게이트가 공통접속되는 또 다른 한 쌍의 제1,2엔모스트랜지스터(MN1,MN2)를 포함한다. 상기 제1,2엔모스트랜지스터(MP1,MP2)의 게이트는 제2노드(N2)에 접속된다. A second current mirror 31A is connected between the first and second nodes N1 and N2 and the third and fourth nodes N3 and N4, and another pair of first and second gates having a common gate connected thereto. NMOS transistors MN1 and MN2 are included. Gates of the first and second NMOS transistors MP1 and MP2 are connected to the second node N2.

레벨 제어부(31C)는 상기 제3,4노드(N3,N4)와 접지단자의 사이에 접속되며, 제1,2트랜지스터(바이폴라 정션 트랜지스터:BJT)(Q1,Q2) 및 온도센서저항(R1)을 구비하여 그 제3,4노드(N3,N4)의 전압 레벨을 근거로 제1전류미러(31A)의 제1,2출력전류(I1,I2)의 레벨을 제어한다. The level controller 31C is connected between the third and fourth nodes N3 and N4 and the ground terminal, and includes first and second transistors (bipolar junction transistors BJT) Q1 and Q2 and a temperature sensor resistor R1. And control the levels of the first and second output currents I1 and I2 of the first current mirror 31A based on the voltage levels of the third and fourth nodes N3 and N4.

상기 온도센서저항(R1)은 온도에 반비례하는 저항값을 갖는다. 따라서, 상기 온도센서저항(R1)은 온도변화에 따라 상기 출력전류(I2)의 레벨을 제어할 수 있다. 즉, 온도가 상승할수록 상기 온도센서저항(R1)의 저항값이 작아지므로 상기 제2출력전류(I2) 및 그 제2출력전류(I2)가 미러링된 전류인 제1출력전류(I1)가 증가된다. 따라서, 상기 기준전압 발생부(31)는 온도에 비례하는 출력전류(Iout)를 생성하여 출력특성이 향상된다. The temperature sensor resistor R1 has a resistance value inversely proportional to temperature. Therefore, the temperature sensor resistor R1 may control the level of the output current I2 according to the temperature change. That is, as the temperature increases, the resistance value of the temperature sensor resistor R1 decreases, so that the first output current I1 which is a mirrored current of the second output current I2 and the second output current I2 increases. do. Accordingly, the reference voltage generator 31 generates an output current I out proportional to temperature, thereby improving output characteristics.

상기 제1트랜지스터(Q1)에 흐르는 전류가 상기 제2트랜지스터(Q2)에 흐르는 전류의 M배일 때, 상기 제1출력전류(I1)와 제2출력전류(I2)를 동일하게 하기 위하여 제2트랜지스터(Q2)는 M배의 전류가 흐르는 제1트랜지스터(예: 트랜지스터(Q1)의 W/L(폭/길이) 비의 M배에 해당하는 트랜지스터)로 구현될 수 있으며, M이 정수인 경우 제1트랜지스터(Q1)와 동일한 M개의 트랜지스터로 구현될 수 있다. When the current flowing through the first transistor Q1 is M times the current flowing through the second transistor Q2, a second transistor is made to equalize the first output current I1 and the second output current I2. Q2 may be implemented as a first transistor (for example, a transistor corresponding to M times the W / L (width / length) ratio) of the transistor Q1 through which M times the current flows, and when M is an integer, the first transistor It may be implemented with the same M transistors as the transistor Q1.

출력부(31D)는 전원단자(VDD)와 접지단자의 사이에 직렬접속된 제3피모스트랜지스터(MP3), 저항(R2) 및 제3트랜지스터(Q3)를 포함한다. 상기 출력부(31D)는 상기 제1전류미러(31A) 및 제2전류미러(31B)에 의해 미러링된 전류(I1,I2)를 미러링하여 미러링된 출력전류(Iout)를 생성하고 이를 다시 온도에 비례하는 기준전압(Vref)으로 변환하여 출력한다. 상기 제3피모스트랜지스터(MP3)는 상기 제1노드(N1)의 전압에 의해 게이팅되어 전원단자(VDD)와 제6노드(N6) 사이의 전류경로를 형성하여 상기 출력전류(Iout)의 레벨을 제어할 수 있다. 제3트랜지스터(Q3)는 접지단자의 전압에 의해 게이팅되어 상기 제6노드(N6)와 접지단자 사이의 전류경로를 형성한다. 상기 제3트랜지스터(Q3)는 상기 출력전류(Iout)를 기준전압(Vref)으로 변환하여 출력한다. The output part 31D includes a third PMOS transistor MP3, a resistor R2, and a third transistor Q3 connected in series between the power supply terminal VDD and the ground terminal. The output part 31D mirrors the currents I1 and I2 mirrored by the first current mirror 31A and the second current mirror 31B to generate a mirrored output current I out , and again generates a temperature. The output is converted into a reference voltage (Vref) proportional to. The third PMOS transistor MP3 is gated by the voltage of the first node N1 to form a current path between the power supply terminal VDD and the sixth node N6 so that the output of the output current I out . You can control the level. The third transistor Q3 is gated by the voltage of the ground terminal to form a current path between the sixth node N6 and the ground terminal. The third transistor Q3 converts the output current I out into a reference voltage Vref and outputs it.

기준전압 변환부(32)는 상기 기준전압 발생부(31)에서 출력되는 상기 기준전압(Vref)을 시스템에서 필요로 하는 전압(예: 1V 또는 2V)으로 변환하여 출력한다. 이를 위해 상기 기준전압 변환부(32)는 버퍼(BUF) 및 직렬접속된 다수의 저항(R)을 구비한다. 상기 버퍼(BUF)는 상기 기준전압 발생부(31)에서 출력되는 기준전압(Vref)을 완충 증폭하여 출력한다. 상기 버퍼(BUF)에 의해 완충 증폭된 전압은 직렬접속된 다수의 저항(R)에 의해 다수의 기준전압(Vref0-Vrefn)으로 분배된다. The reference voltage converter 32 converts the reference voltage Vref output from the reference voltage generator 31 into a voltage (eg, 1V or 2V) required by the system and outputs the converted voltage. To this end, the reference voltage converter 32 includes a buffer BUF and a plurality of resistors R connected in series. The buffer BUF buffer-amplifies and outputs the reference voltage Vref output from the reference voltage generator 31. The voltage buffered and amplified by the buffer BUF is divided into a plurality of reference voltages Vref0-Vrefn by a plurality of resistors R connected in series.

바이어스 전류 소스(33)는 상기 기준전압 변환부(32)에서 출력되는 다수의 기준전압(Vref0-Vrefn) 중 필요로 하는 기준전압을 선택하여 톱니파 발생부(36)에서 필요로 하는 바이어스 전류로 변환하여 출력한다.The bias current source 33 selects a reference voltage required from the plurality of reference voltages Vref0-Vrefn output from the reference voltage converter 32 and converts it into a bias current required by the sawtooth wave generator 36. To print.

온도비례전류 생성부(34)는 주변의 온도 변화에 대응하여 주파수 오차를 보상하기 위한 정극성 전류나 부극성 전류를 출력한다. 상기 온도비례전류 생성부(34)에서 출력되는 주파수 오차 보상용의 정극성 전류값이나 부극성 전류값은 온도변화에 의해 발생되는 발진기의 주파수 오차를 상쇄시키기 위한 값이다. 이를 위해 상기 온도비례전류 생성부(34)는 전원단자(VDD)와 접지단자의 사이에 직렬접속된 제4피모스 트랜지스터(MP4) 및 제3엔모스 트랜지스터(MN3)를 구비하여 이들의 드레인 공통접속점에서 상기 주파수 오차를 보상하기 위한 정극성 전류나 부극성 전류를 출력한다. The temperature proportional current generator 34 outputs a positive current or a negative current for compensating for a frequency error in response to a change in ambient temperature. The positive current value or the negative current value for the frequency error compensation output from the temperature proportional current generator 34 is a value for canceling the frequency error of the oscillator generated by the temperature change. To this end, the temperature proportional current generating unit 34 includes a fourth PMOS transistor MP4 and a third NMOS transistor MN3 connected in series between the power supply terminal VDD and the ground terminal, and have a common drain thereof. A positive current or a negative current is output at the connection point to compensate for the frequency error.

온도가 상승되면, 상기 설명에서와 같이 기준전압 발생부(31)의 제2엔모스 트랜지스터를 통해 흐르는 제2출력전류(I2)가 증가되어 상기 제4피모스 트랜지스터(MP4)의 게이트에 공급되는 전압이 그만큼 하강되고, 이에 의해 그 제4피모스 트랜지스터(MP4)를 통해 흐르는 전류가 상승된다. 이때, 상기 기준전압 발생부(31)의 제2트랜지스터(Q2)의 에미터-베이스 간의 전압(VBE.Q2)이 하강되어 상기 제3엔모스 트랜지스터(MN3)를 통해 흐르는 전류가 그만큼 감소된다. 따라서, 상기 제4피모스 트랜지스터(MP4) 및 제3엔모스 트랜지스터(MN3)의 드레인 공통접속점에서 가산기(35)로 공급되는 전류가 증가된다. When the temperature rises, as described above, the second output current I2 flowing through the second NMOS transistor of the reference voltage generator 31 is increased to be supplied to the gate of the fourth PMOS transistor MP4. The voltage is lowered by that, and the current flowing through the fourth PMOS transistor MP4 is increased. At this time, the voltage V BE.Q2 between the emitter-base of the second transistor Q2 of the reference voltage generator 31 is lowered to decrease the current flowing through the third NMOS transistor MN3 by that amount. . Therefore, the current supplied to the adder 35 is increased at the drain common connection point of the fourth PMOS transistor MP4 and the third NMOS transistor MN3.

상기와 반대로 온도가 하강되면, 상기 기준전압 발생부(31)의 제2엔모스 트랜지스터를 통해 흐르는 제2출력전류(I2)가 감소되어 상기 제4피모스 트랜지스터(MP4)의 게이트에 공급되는 전압이 그만큼 상승되고, 이에 의해 그 제4피모스 트랜지스터(MP4)를 통해 흐르는 전류가 감소된다. 이때, 상기 기준전압 발생부(31)의 제2트랜지스터(Q2)의 에미터-베이스 간의 전압(VBE.Q2)이 상승되어 상기 제3엔모스 트랜지스터(MN3)를 통해 흐르는 전류가 그만큼 상승된다. 따라서, 상기 제4피모스 트랜지스터(MP4) 및 제3엔모스 트랜지스터(MN3)의 드레인 공통접속점에서 가산기(35)로 공급되는 전류가 감소된다. In contrast to the above, when the temperature decreases, the second output current I2 flowing through the second NMOS transistor of the reference voltage generator 31 is decreased to supply the voltage to the gate of the fourth PMOS transistor MP4. This rises by that amount, thereby reducing the current flowing through the fourth PMOS transistor MP4. At this time, the voltage V BE.Q2 between the emitter-base of the second transistor Q2 of the reference voltage generator 31 is increased to increase the current flowing through the third NMOS transistor MN3 by that amount. . Accordingly, the current supplied to the adder 35 at the drain common connection point of the fourth PMOS transistor MP4 and the third NMOS transistor MN3 is reduced.

참고로, 제품 출하 전에 발진기 칩의 온도 변화에 따라 톱니파 발생부(36) 및 클럭신호 발생부(37)를 통해 출력되는 클럭신호의 오차를 측정하고, 그 측정 결과를 근거로 상기 제4피모스 트랜지스터(MP4) 및 제3엔모스 트랜지스터(MN3)의 W/L(폭/길이) 비율을 설정하는 것이 바람직하다. For reference, before shipment of the product, the error of the clock signal output through the sawtooth wave generator 36 and the clock signal generator 37 according to the temperature change of the oscillator chip is measured, and based on the measurement result, the fourth PMOS It is preferable to set the W / L (width / length) ratios of the transistor MP4 and the third NMOS transistor MN3.

가산기(35)는 상기 바이어스 전류 소스(33)에서 출력되는 바이어스 전류에 상기 온도비례전류 생성부(34)에서 출력되는 주파수 오차 보상용의 정극성 전류를 가산하여 출력하거나, 부극성 전류의 절대치를 감산하여 출력한다.The adder 35 adds the positive current for frequency error compensation output from the temperature proportional current generator 34 to the bias current output from the bias current source 33, or outputs the absolute value of the negative current. Subtract the output.

톱니파 발생부(36)는 상기 가산기(35)에서 출력되는 온도보상 처리된 바이어스 전류를 이용하여 톱니파(또는 삼각파)를 생성하므로, 상기 주파수 오차 보상용의 정극성 전류나 부극성 전류에 의해 온도 보상된 주파수의 톱니파를 생성할 수 있게 된다. 상기 톱니파 발생부(36)는 커패시터와 같은 충전 소자를 구비한다.The sawtooth wave generator 36 generates a sawtooth wave (or triangle wave) by using the temperature compensated bias current output from the adder 35, and thus compensates for the temperature by the positive or negative current for the frequency error compensation. It is possible to generate a sawtooth wave of the set frequency. The sawtooth generator 36 has a charging element such as a capacitor.

클럭신호 발생부(37)는 상기 톱니파 발생부(36)에서 출력되는 톱니파를 이용하여 소정 형태의 클럭펄스 예를 들어, 펄스폭변조신호 형태의 클럭펄스를 발생한다. The clock signal generator 37 generates a clock pulse of a predetermined type, for example, a clock pulse of a pulse width modulated signal using the sawtooth wave output from the sawtooth wave generator 36.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니라 다음의 청구범위에서 정의하는 본 발명의 기본 개념을 바탕으로 보다 다양한 실시예로 구현될 수 있으며, 이러한 실시예들 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and may be implemented in various embodiments based on the basic concept of the present invention defined in the following claims. Such embodiments are also within the scope of the present invention.

31 : 기준전압 발생부
32 : 기준전압 변환부
33 : 바이어스 전류 소스
34 : 온도비례전류 생성부
35 : 가산기
36 : 톱니파 발생부
37 : 클럭신호 발생부31: reference voltage generator
32: reference voltage converter
33: bias current source
34: temperature proportional current generator
35: adder
36: sawtooth wave generating unit
37: clock signal generator

Claims (3)

전류미러, 레벨 제어부 및 출력부를 구비하여 주변의 온도변화에 관계없이 일정한 기준전압을 생성하는 기준전압 발생부;
상기 기준전압 발생부에서 출력되는 기준전압을 시스템에서 필요로 하는 전압으로 변환하는 기준전압 변환부;
상기 기준전압 변환부에서 출력되는 전압을 이용하여 바이어스 전류를 생성하는 바이어스 전류 소스;
상기 기준전압 발생부의 전류미러 및 출력부와 연동하여, 주변의 온도 변화에 따라 주파수 오차 보상용의 정극성 전류나 부극성 전류를 출력하는 온도비례전류 생성부;
상기 바이어스 전류 소스에서 출력되는 바이어스 전류에 상기 온도비례전류 생성부에서 출력되는 주파수 오차 보상용의 정극성 전류를 가산하거나 부극성 전류의 절대치를 감산하여 출력하는 가산기;
상기 가산기에서 출력되는 전류를 이용하여 톱니파를 생성하는 톱니파 발생부 및, 상기 톱니파 발생부에서 출력되는 톱니파를 이용하여 클럭펄스를 생성하는 클럭신호 발생부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 온도보상형 발진기.
A reference voltage generator including a current mirror, a level controller, and an output unit to generate a constant reference voltage regardless of ambient temperature change;
A reference voltage converter converting the reference voltage output from the reference voltage generator into a voltage required by the system;
A bias current source generating a bias current using the voltage output from the reference voltage converter;
A temperature proportional current generation unit which interlocks with the current mirror and the output unit of the reference voltage generator and outputs a positive current or a negative current for frequency error compensation according to a change in ambient temperature;
An adder configured to add a positive current for frequency error compensation output from the temperature proportional current generator or subtract an absolute value of the negative current to a bias current output from the bias current source;
And a sawtooth generator for generating a sawtooth wave using the current output from the adder, and a clock signal generator for generating a clock pulse using the sawtooth wave output from the sawtooth generator.
제1항에 있어서, 기준전압 변환부는
상기 기준전압 발생부에서 출력되는 기준전압을 완충 증폭하는 버퍼;
상기 버퍼에 의해 완충 증폭된 전압을 다수의 기준전압(Vref0-Vrefn)으로 분배하는 직렬접속된 다수의 저항(R)을 포함하는 것을 특징으로 하는 온도보상형 발진기.
The method of claim 1, wherein the reference voltage converter is
A buffer for buffering and amplifying the reference voltage output from the reference voltage generator;
And a plurality of resistors (R) connected in series for dividing the voltage buffered and amplified by the buffer to a plurality of reference voltages (Vref0-Vrefn).
제1항에 있어서, 온도비례전류 생성부는 전원단자(VDD)와 접지단자의 사이에 직렬접속된 제4피모스 트랜지스터(MP4) 및 제3엔모스 트랜지스터(MN3)를 구비하여 이들의 드레인 공통접속점에서 상기 주파수 오차 보상용의 정극성 전류나 부극성 전류를 출력하되, 상기 제4피모스 트랜지스터(MP4)는 상기 기준전압 발생부의 전류미러의 출력전류의 제어를 받아 동작하고, 제3엔모스 트랜지스터(MN3)는 상기 기준전압 발생부의 레벨 제어부의 제어를 받아 동작하는 것을 특징으로 하는 온도보상형 발진기.2. The temperature proportional current generating unit of claim 1, further comprising a fourth PMOS transistor MP4 and a third NMOS transistor MN3 connected in series between the power supply terminal VDD and the ground terminal, and the drain common connection point thereof. Outputs the positive current or the negative current for compensating for the frequency error, and the fourth PMOS transistor MP4 operates under the control of the output current of the current mirror of the reference voltage generator. MN3 is operated under the control of the level control unit of the reference voltage generating unit.
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