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JP3433720B2 - Oscillation circuit - Google Patents
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JP3433720B2 - Oscillation circuit - Google Patents

Oscillation circuit

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JP3433720B2
JP3433720B2 JP2000083603A JP2000083603A JP3433720B2 JP 3433720 B2 JP3433720 B2 JP 3433720B2 JP 2000083603 A JP2000083603 A JP 2000083603A JP 2000083603 A JP2000083603 A JP 2000083603A JP 3433720 B2 JP3433720 B2 JP 3433720B2
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  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は発振回路に関し、特
に弾性表面波(surface acoustic wave :以下、SAW
と略す)素子を共振子として用いた発振回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oscillator circuit, and more particularly to a surface acoustic wave (SAW), SAW.
Abbreviated) as an oscillator.

【0002】[0002]

【従来の技術】発振回路を設計する場合、共振子の選定
が重要である。共振子の種類によって発振周波数とその
温度特性が異なり、さらには温度制御の方式が異なるか
らである。共振子には、数十KHzの発振周波数を有す
る音叉型の共振子、数十MHzの発振周波数を有するA
Tカット型水晶による共振子、数百MHz〜数GHzの
発振周波数を有するSAWによる共振子等がある。
2. Description of the Related Art When designing an oscillator circuit, it is important to select a resonator. This is because the oscillation frequency and its temperature characteristics differ depending on the type of resonator, and the method of temperature control also differs. The resonator is a tuning fork type resonator having an oscillation frequency of several tens of KHz, and an A having an oscillation frequency of several tens of MHz.
There are a resonator made of T-cut type crystal, a resonator made of SAW having an oscillation frequency of several hundred MHz to several GHz, and the like.

【0003】周知のATカットの共振子を用いた場合、
温度変化に対して発振周波数は3次曲線を描いて変化す
る。したがって、3次曲線の直線に近い部分を用いれば
安定した発振周波数が得られる。
When a known AT-cut resonator is used,
The oscillation frequency changes in a cubic curve with respect to the temperature change. Therefore, a stable oscillation frequency can be obtained by using a portion close to the straight line of the cubic curve.

【0004】これに対し、SAWによる共振子(以下、
SAW共振子と称する)を用いた場合、温度変化に対し
て発振周波数は2次曲線を描いて変化する。例えば、図
16に示されているように、温度Tの変化に対して、発
振周波数foutは2次曲線を描いて変化することにな
る。この場合、同図中の2次曲線は、温度θを頂点温度
として変化することになる。なお、実際には、同図に示
されているような正確な2次曲線にはならず、2次曲線
に近似した曲線となる。
On the other hand, SAW resonators (hereinafter,
When a SAW resonator is used), the oscillation frequency changes in a quadratic curve with respect to temperature changes. For example, as shown in FIG. 16, the oscillation frequency f out changes in a quadratic curve with respect to the change in the temperature T. In this case, the quadratic curve in the figure changes with the temperature θ as the apex temperature. It should be noted that in reality, the curve does not become an accurate quadratic curve as shown in the figure, but the curve approximates the quadratic curve.

【0005】つまり、SAW共振子を用いて構成した発
振回路における発振周波数は、温度のほぼ2乗に比例し
て変化する。すなわち、周波数の変化率Δf/f0は、
次の式(1)で表すことができる。
That is, the oscillation frequency of the oscillation circuit constructed by using the SAW resonator changes in proportion to almost the square of the temperature. That is, the frequency change rate Δf / f0 is
It can be expressed by the following equation (1).

【0006】 Δf/f0〔ppm〕=α(T−θ)2 …(1) なお、式(1)において、f0は頂点周波数、αは周波
数温度係数、Tは温度、θは周波数頂点温度である。
Δf / f0 [ppm] = α (T−θ) 2 (1) In the formula (1), f0 is a peak frequency, α is a frequency temperature coefficient, T is temperature, and θ is a frequency peak temperature. is there.

【0007】ところで、SAW発振回路については、周
知のサーミスタを用いて温度補償する技術が知られてい
る。例えば温度特性を補償する従来技術が特開昭59−
74709号公報に開示されている。同公報では、周囲
温度をサーミスタで検出し、この検出結果に応じて発振
回路の発振周波数を制御している。
By the way, for the SAW oscillation circuit, there is known a technique for temperature compensation using a well-known thermistor. For example, a conventional technique for compensating for temperature characteristics is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-59.
It is disclosed in Japanese Patent No. 74709. In this publication, the ambient temperature is detected by a thermistor, and the oscillation frequency of the oscillation circuit is controlled according to the detection result.

【0008】また、温度補償方式には、アナログ方式と
デジタル方式とがある。アナログ方式は、サーミスタ等
の温度センサのアナログ出力を帰還して温度制御をかけ
る方式である。一方、デジタル方式は、帰還信号をステ
ップ波形等のデジタル信号とする方式である。このデジ
タル方式では制御される波形に階段状部分が表れること
になる。したがって、波形が急激に変化する部分がある
ので、この部分で雑音が発生し、雑音特性が劣化する。
Further, the temperature compensation system includes an analog system and a digital system. The analog method is a method of feeding back an analog output of a temperature sensor such as a thermistor to control the temperature. On the other hand, the digital method is a method in which the feedback signal is a digital signal such as a step waveform. In this digital method, a stepped portion appears in the controlled waveform. Therefore, since there is a portion where the waveform changes abruptly, noise is generated in this portion and the noise characteristic deteriorates.

【0009】以上のことから、優れた雑音特性を期待す
る場合には、アナログ方式を用いるのが一般的である。
From the above, when an excellent noise characteristic is expected, the analog method is generally used.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述した特許公報に記
載されているようにサーミスタを用いて温度補償する場
合、発振回路全体の構成を小さくすることができず、あ
る程度大きな実装スペースが必要になる。すると、小型
化の要請が強い、携帯端末機等に搭載する発振回路につ
いては、温度補償が困難になるという欠点がある。
When temperature compensation is performed using a thermistor as described in the above-mentioned patent publications, it is not possible to reduce the size of the entire oscillator circuit, and a large mounting space is required to some extent. . As a result, there is a strong demand for downsizing, and it is difficult to compensate the temperature of the oscillation circuit mounted on a mobile terminal or the like.

【0011】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は温度特性を改
善し回路全体をより小型化することのできる発振回路を
提供することである。
The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and an object thereof is to provide an oscillator circuit which can improve the temperature characteristics and can be further downsized.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明による発振回路
は、温度変化に対して発振周波数が略2次曲線を描いて
変化する共振子を有する発振回路であって、温度変化に
対して出力が略直線を描いて変化する温度センサと、前
記2次曲線とは凸方向が逆である他の曲線に従って前記
センサの出力を変換する変換回路とを含み、この変換出
力に応じて発振周波数を制御するようにしたことを特徴
とする。なお、前記共振子は、例えば弾性表面波素子と
する。
An oscillation circuit according to the present invention is an oscillation circuit having a resonator whose oscillation frequency changes in a substantially quadratic curve with respect to temperature change, and whose output is It includes a temperature sensor that changes in a substantially straight line and a conversion circuit that converts the output of the sensor according to another curve whose convex direction is opposite to that of the quadratic curve, and controls the oscillation frequency according to this conversion output. It is characterized by doing so. The resonator is, for example, a surface acoustic wave element.

【0013】前記変換回路は、前記所定温度において出
力を折り返すように前記センサの出力を変換する絶対値
回路と、この変換出力を2次曲線に変換する2次曲線回
路とを含むことを特徴とする。前記他の曲線は所定温度
において発振周波数の値が折り返すように変化するV字
曲線であり、前記変換回路は前記V字曲線に従って前記
センサの出力を変換するようにしても良い。
The conversion circuit includes an absolute value circuit for converting the output of the sensor so that the output is folded back at the predetermined temperature, and a quadratic curve circuit for converting the converted output into a quadratic curve. To do. The other curve may be a V-shaped curve that changes so that the value of the oscillation frequency turns back at a predetermined temperature, and the conversion circuit may convert the output of the sensor according to the V-shaped curve.

【0014】2次曲線回路は、演算増幅器及び帰還抵抗
器を有し前記変換出力を加算する反転加算器と、前記帰
還抵抗器に流れる電流を制御するMOSトランジスタと
を含むことを特徴とする。
The quadratic curve circuit is characterized by including an inverting adder having an operational amplifier and a feedback resistor for adding the converted outputs, and a MOS transistor for controlling a current flowing through the feedback resistor.

【0015】絶対値回路は、前記センサの出力を変換し
た変換出力を周波数方向と温度方向とにそれぞれ個別に
調整するための調整端子を有する。そして、前記絶対値
回路は、前記センサの出力を入力とする反転理想化ダイ
オード回路と、この回路の出力を入力とする反転加算器
とを含み、これらを構成する演算増幅器の基準電圧レベ
ルを前記調整端子によって変化させるようにする。
The absolute value circuit has adjustment terminals for individually adjusting the converted output obtained by converting the output of the sensor in the frequency direction and the temperature direction. The absolute value circuit includes an inverting idealization diode circuit that receives the output of the sensor and an inverting adder that receives the output of this circuit, and the reference voltage level of the operational amplifier that constitutes them is Change it with the adjustment terminal.

【0016】また、調整端子には抵抗器を介して所定電
源が印加され、前記抵抗器はトリミング自在に形成され
た抵抗体によって実現されていることを特徴とする。前
記反転加算器は帰還抵抗器を有し、この帰還抵抗器はト
リミング自在に形成された抵抗体によって実現されてい
ることを特徴とする。
Further, a predetermined power source is applied to the adjustment terminal via a resistor, and the resistor is realized by a resistor formed so as to be freely trimmed. The inverting adder has a feedback resistor, and the feedback resistor is realized by a resistor formed so as to be freely trimmed.

【0017】上記トリミング自在に形成された抵抗体に
代えて、複数の抵抗器と、これら抵抗器に対応して設け
られ対応する抵抗器の電気的接続状態をオンオフ制御す
るための複数のスイッチとを含み、これらスイッチのオ
ンオフによって総抵抗値を調整するようにしても良い。
また、上記トリミング自在に形成された抵抗体に代え
て、複数の抵抗器と、これら抵抗器に対応して設けられ
対応する抵抗器の電気的接続状態を制御するための複数
のカット自在な配線パターンとを含み、これら配線パタ
ーンをカットすることによって総抵抗値を調整するよう
にしても良い。
A plurality of resistors and a plurality of switches provided corresponding to these resistors and for controlling on / off of the electrical connection state of the corresponding resistors are provided instead of the above-mentioned trimmer formed resistors. The total resistance value may be adjusted by turning on / off these switches.
Further, in place of the trimmer-formed resistors, a plurality of resistors and a plurality of freely-cuttable wirings provided corresponding to these resistors for controlling the electrical connection state of the corresponding resistors are provided. And the total resistance value may be adjusted by cutting these wiring patterns.

【0018】前記温度センサは、温度変化に対する出力
の変化が直線特性を有するように接続されたN個(Nは
自然数)のトランジスタによって構成されることを特徴
とする。
The temperature sensor is characterized by being constituted by N (N is a natural number) transistors connected so that a change in output with respect to a temperature change has a linear characteristic.

【0019】要するに、本回路では、略2次曲線の温度
特性を有する共振子を用いる場合に、上記曲線とは凸方
向が逆である他の曲線に従って温度センサの出力を変換
し、この変換出力に応じて発振周波数を制御しているの
である。こうすることにより、得られる発振出力周波数
を温度変化によらずほぼ一定にすることができるのであ
る。なお、共振子の温度特性によっては、V字曲線に従
って温度センサの出力を変換することもある。
In short, in this circuit, when a resonator having a temperature characteristic of a substantially quadratic curve is used, the output of the temperature sensor is converted according to another curve having a convex direction opposite to that of the above curve, and this converted output The oscillation frequency is controlled according to. By doing so, the obtained oscillation output frequency can be made almost constant regardless of the temperature change. The output of the temperature sensor may be converted according to the V-shaped curve depending on the temperature characteristics of the resonator.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。なお、以下の説明において
参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によっ
て示されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing referred to in the following description, the same parts as those in the other drawings are denoted by the same reference numerals.

【0021】図1は本発明による発振回路の実施の一形
態を示すブロック図である。同図に示されているよう
に、本実施形態による発振回路は、周囲の温度を検出す
る温度センサ1と、この出力VTを後述するように変換
する変換回路2と、SAW共振子を有し、変換回路2の
補償出力VCに応じて発振周波数が制御される電圧制御
SAW発振回路3とを含んで構成されている。これらの
センサや回路は、1つのモジュールとして構成されるの
が一般的である。なお、温度センサ1は、SAW共振子
の近傍に配置することが望ましい。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an oscillator circuit according to the present invention. As shown in the figure, the oscillation circuit according to the present embodiment has a temperature sensor 1 for detecting the ambient temperature, a conversion circuit 2 for converting the output V T as described later, and a SAW resonator. In addition, the voltage control SAW oscillation circuit 3 whose oscillation frequency is controlled according to the compensation output V C of the conversion circuit 2 is included. These sensors and circuits are generally configured as one module. The temperature sensor 1 is preferably arranged near the SAW resonator.

【0022】次に、図2〜図4を参照し、発振回路の動
作について説明する。これらの各図において、図(a)
は周囲温度Tに対する温度センサの出力VTを、図
(b)は温度センサの出力VTを入力とする変換回路2
の出力VCを、図(c)は補償出力VCに対するSAW発
振回路3の発振出力(以下、可変特性と称する)を、そ
れぞれ示す図である。この発振出力は、補償出力VC
対して直線的に変化する場合と、曲線的に変化する場合
とがある。また、図(d)は、SAW発振回路3の温度
特性を破線で示し、最終的に得られる発振周波数を実線
で示す図である。
Next, the operation of the oscillation circuit will be described with reference to FIGS. In each of these figures, figure (a)
Conversion circuit the output V T of the temperature sensor for the ambient temperature T, (b) shows an input of the output V T of the temperature sensor 2
The output V C of FIG. (C) the oscillation output of the SAW oscillator 3 for compensating the output V C (hereinafter, referred to as variable characteristic), and a diagram respectively. This oscillation output may change linearly with respect to the compensation output V C , or may change in a curve. Further, FIG. 7D is a diagram showing the temperature characteristics of the SAW oscillation circuit 3 by a broken line and the oscillation frequency finally obtained by a solid line.

【0023】まず、図2において、温度センサ1は、同
図(a)に示されているように、温度Tの変化に対して
出力VTが直線的に変化するものとする。この直線特性
を有する出力を、同図(b)に示されているように、変
換回路2において2次曲線に変換する。ここで、電圧制
御SAW発振回路3の可変特性が、同図(c)に示され
ているように、直線的に変化するものであれば、SAW
発振回路3の温度特性が同図(d)中の2次曲線(破
線)に沿って変化する場合、最終的に得られる発振周波
数は、同図(d)中の実線で示されているように、温度
変化に対してほぼ一定の値となる。
First, in FIG. 2, it is assumed that the output V T of the temperature sensor 1 changes linearly with respect to the change of the temperature T, as shown in FIG. The output having the linear characteristic is converted into a quadratic curve in the conversion circuit 2 as shown in FIG. Here, if the variable characteristic of the voltage controlled SAW oscillation circuit 3 changes linearly as shown in FIG.
When the temperature characteristic of the oscillator circuit 3 changes along the quadratic curve (broken line) in the same figure (d), the finally obtained oscillation frequency is as shown by the solid line in the same figure (d). Moreover, the value is almost constant with respect to the temperature change.

【0024】また、図3において、温度センサ1は、同
図(a)に示されているように温度Tの変化に対して出
力VTが直線的に変化するものとする。この直線特性を
有する出力を、同図(b)に示されているように、変換
回路2においてV字曲線に変換する。ここで、電圧制御
SAW発振回路3の可変特性が、同図(c)に示されて
いるように、緩やかな曲線に沿って変化するものであれ
ば、SAW発振回路3の温度特性が同図(d)中の2次
曲線(破線)に沿って変化する場合、最終的に得られる
発振周波数の変動量は、同図(d)中の実線で示されて
いるように、温度変化に対してごく僅かになる。
Further, in FIG. 3, it is assumed that the output V T of the temperature sensor 1 changes linearly with respect to the change of the temperature T, as shown in FIG. The output having this linear characteristic is converted into a V-shaped curve in the conversion circuit 2 as shown in FIG. Here, if the variable characteristic of the voltage controlled SAW oscillator circuit 3 changes along a gentle curve as shown in FIG. 7C, the temperature characteristic of the SAW oscillator circuit 3 is shown in FIG. When changing along the quadratic curve (dashed line) in (d), the fluctuation amount of the oscillation frequency finally obtained is as shown by the solid line in (d) of FIG. It becomes very small.

【0025】さらに、図4において、温度センサ1は、
同図(a)に示されているように温度Tの変化に対して
出力VTが直線的に変化するものとする。この直線特性
を有する出力を、同図(b)に示されているように、変
換回路2においてV字曲線に変換する。ここで、電圧制
御SAW発振回路3の可変特性が、同図(c)に示され
ているように、直線的に変化するものであれば、SAW
発振回路3の温度特性が同図(d)中の2次曲線(破
線)に沿って変化する場合、最終的に得られる発振周波
数の変動量は、同図(d)中の実線で示されているよう
に、温度変化に対してわずかになる。
Further, in FIG. 4, the temperature sensor 1 is
It is assumed that the output V T changes linearly with respect to the change in the temperature T, as shown in FIG. The output having this linear characteristic is converted into a V-shaped curve in the conversion circuit 2 as shown in FIG. Here, if the variable characteristic of the voltage controlled SAW oscillation circuit 3 changes linearly as shown in FIG.
When the temperature characteristic of the oscillator circuit 3 changes along the quadratic curve (broken line) in FIG. 7D, the finally obtained fluctuation amount of the oscillation frequency is shown by the solid line in FIG. As shown above, it becomes slight with respect to the temperature change.

【0026】上記の図2を参照すると、同図(d)中の
破線で示されているSAW発振回路3の温度特性の曲線
は上方向に凸の形状であり、同図(b)の曲線は下方向
に凸の形状である。このように、凸方向が逆の曲線に従
って発振回路を制御するのである。このとき、同図
(d)中の破線で示されているSAW発振回路3の温度
特性の曲線に対応する数式と実線で示されている変換回
路の出力に対応する数式とは、符号が互いに異なること
になる。つまり、変換回路は、対応する数式の符号がS
AW発振回路3の特性である2次曲線とは互いに異なる
同図(b)の曲線に従って温度センサの出力を変換して
いるのである。そして、この変換回路の出力VCで温度
補償を行っているのである。
Referring to FIG. 2 above, the curve of the temperature characteristic of the SAW oscillation circuit 3 shown by the broken line in FIG. 2 (d) is upwardly convex, and the curve of FIG. Is a downwardly convex shape. In this way, the oscillator circuit is controlled according to the curve whose convex direction is opposite. At this time, the formulas corresponding to the curves of the temperature characteristics of the SAW oscillation circuit 3 shown by the broken line in FIG. 7D and the formulas corresponding to the output of the conversion circuit shown by the solid line have mutually different signs. It will be different. That is, in the conversion circuit, the sign of the corresponding mathematical expression is S
The output of the temperature sensor is converted according to the curve of FIG. 6B which is different from the quadratic curve which is the characteristic of the AW oscillation circuit 3. Then, temperature compensation is performed by the output V C of this conversion circuit.

【0027】また、図3及び図4を参照すると、各図
(d)中の破線で示されているSAW発振回路3の温度
特性の曲線は上方向に凸の形状であり、同図(b)のV
字曲線は下方向に凸の形状である。このように、凸方向
が逆の曲線に従って発振回路を制御するのである。この
とき、変換回路では、各図(b)のようなV字曲線に従
って温度センサの出力を変換していることになる。つま
り、変換回路は、所定温度において折り返すV字曲線に
従って温度センサ1の出力を変換しているのである。そ
して、この変換出力を用いて、各図(d)中の破線で示
されているSAW発振回路3の温度特性について温度補
償を行っているのである。
Further, referring to FIGS. 3 and 4, the curve of the temperature characteristic of the SAW oscillation circuit 3 shown by the broken line in each figure (d) has a convex shape in the upward direction. ) V
The curve is a convex shape in the downward direction. In this way, the oscillator circuit is controlled according to the curve whose convex direction is opposite. At this time, in the conversion circuit, the output of the temperature sensor is converted according to the V-shaped curve as shown in FIG. That is, the conversion circuit converts the output of the temperature sensor 1 according to the V-shaped curve that turns back at a predetermined temperature. Then, using this converted output, temperature compensation is performed for the temperature characteristic of the SAW oscillation circuit 3 shown by the broken line in each figure (d).

【0028】温度センサ1には、温度変化に対してリニ
アな出力を導出するものを用いるものとする。この場
合、トランジスタを組み合わせて温度センサを構成すれ
ば、温度センサを1チップに集積できる。
As the temperature sensor 1, a sensor that derives a linear output with respect to a temperature change is used. In this case, if the temperature sensor is configured by combining the transistors, the temperature sensor can be integrated on one chip.

【0029】この場合、例えばトランジスタを図5〜図
8に示されているように組み合わせれば良い。まず、図
5には、MOSトランジスタを用いて構成した、負の1
次係数を有する温度センサが示されている。同図(a)
に示されているように電源V CCとグランドとの間に、抵
抗器Raと、ゲートとドレインとを共通にしてダイオー
ド接続したMOSトランジスタM1とを設ける。MOS
トランジスタのスレッショルド電圧及びチャンネル抵抗
の温度特性を利用することにより、出力VTが得られ
る。また、MOSトランジスタの接続数を増加し、同図
(b)に示されているように2段のMOSトランジスタ
M1及びM2を設けたり、同図(c)に示されているよ
うに3段のMOSトランジスタM1〜M3を設けること
により、温度変化に対する出力VTの電圧変化率を大き
くすることができる。
In this case, for example, a transistor is shown in FIG.
The combination may be as shown in FIG. First, the figure
5 is a negative 1 constructed by using a MOS transistor.
A temperature sensor with a second order coefficient is shown. The same figure (a)
Power supply V as shown in CCBetween the ground and the ground
Anti-Ra, And the gate and drain in common
And a connected MOS transistor M1. MOS
Transistor threshold voltage and channel resistance
By using the temperature characteristics ofTIs obtained
It In addition, the number of connected MOS transistors has been increased.
Two-stage MOS transistor as shown in (b)
M1 and M2 are provided or shown in FIG.
Providing three-stage MOS transistors M1 to M3
Output V due to temperature changeTLarge voltage change rate
You can do it.

【0030】また、図6に示されているように、P型M
OSトランジスタM2とN型MOSトランジスタM1と
を組み合わせて温度センサを構成しても良い。同図にお
いて、両トランジスタのドレイン電流は同一であるの
で、N型MOSトランジスタM1のスレッショルド電圧
をVTHN、P型MOSトランジスタM2のスレッショル
ド電圧をVTHPとすれば、 β1/2(VT−VSS−VTHN)=β2/2(VCC−VT−VTHP)…(2) となる。この式(2)を出力VTについて解くと、出力
Tは式(3)に示されているようになる。 VT={VCC−VTHP+(β1/β21/2(VSS−VTHN2} /{(β1/β21/2+1}…(3) 温度変化に対する出力VTの感度TC(VT)は、 TC(VT)=(1/VT)・1/(β1/β21/2・〔{d(−VTHP)/dT} +(β1/β21/2・{d(−VTHN)/dT}〕 …(4) となる。なお、式(4)において、「d」は偏微分であ
ることを示すものとする。
Further, as shown in FIG. 6, a P-type M
The temperature sensor may be configured by combining the OS transistor M2 and the N-type MOS transistor M1. In the figure, the drain current of both transistors are the same, if the threshold voltage of the N-type MOS transistor M1 V THN, the threshold voltage of the P-type MOS transistor M2 and V THP, β 1/2 ( V T - V SS -V THN) = β 2 /2 (V CC -V T -V THP) ... a (2). Solving for the output V T of the equation (2), the output V T is as shown in equation (3). V T = {V CC −V THP + (β 1 / β 2 ) 1/2 (V SS −V THN ) 2 } / {(β 1 / β 2 ) 1/2 +1} (3) For temperature change The sensitivity TC (V T ) of the output V T is as follows: TC (V T ) = (1 / V T ) · 1 / (β 1 / β 2 ) 1/2 · [{d (−V THP ) / dT} + (Β 1 / β 2 ) 1/2 · {d (−V THN ) / dT}] (4) In addition, in Formula (4), "d" shall show that it is a partial differential.

【0031】N型MOSトランジスタM1についての感
度TC(VTHN)は負の温度特性を有し、P型MOSト
ランジスタM2についての感度TC(VTHP)は正の温
度特性を有する。例えば、 d(VTHN)/dT=TCVTHN・VTHN=(−0.003℃-1)(0.8V) =−2.4mV/℃ d(VTHP)/dT=−TCVTHP・VTHP=(−0.003℃-1)(0.9V) =2.7mV/℃ となる。このとき、β=KP・W/Lより、 β1/β2=KPn12/KPp21 である。よって、トランジスタM1、M2のチャンネル
幅W1、W2及び長さL1、L2を適切に設定すれば、所望
の温度特性を有する温度センサが得られる。
The sensitivity TC (V THN ) for the N-type MOS transistor M1 has a negative temperature characteristic, and the sensitivity TC (V THP ) for the P-type MOS transistor M2 has a positive temperature characteristic. For example, d (V THN ) / dT = TCV THN · V THN = (− 0.003 ° C. −1 ) (0.8 V) = − 2.4 mV / ° C. d (V THP ) / dT = −TCV THP · V THP = (− 0.003 ° C. −1 ) (0.9V) = 2.7 mV / ° C. At this time, from β = KP · W / L, β 1 / β 2 = KP n W 1 L 2 / KP p W 2 L 1 . Therefore, by appropriately setting the channel widths W 1 and W 2 and the lengths L 1 and L 2 of the transistors M1 and M2, a temperature sensor having a desired temperature characteristic can be obtained.

【0032】さらに、図7に示されているように、バイ
ポーラトランジスタを用いて温度センサを構成しても良
い。一般に、バイポーラトランジスタのエミッタ−ベー
ス間の順方向電圧VBEは、温度の上昇に対して負の1次
係数を持つ直線で表される。よって、同図(a)に示さ
れているように、電源電圧VCCに対して直列に抵抗R a
とダイオード接続したトランジスタQ1とを接続するこ
とによって、温度センサを構成する。また、同図(b)
や同図(c)に示されているように、トランジスタQ2
やQ3を追加し、ダイオード接続したトランジスタを複
数接続することによって、温度変化に対する出力VT
電圧変化率を大きくすることができる。
Further, as shown in FIG.
A temperature sensor may be constructed using polar transistors.
Yes. In general, bipolar transistor emitter-base
Forward voltage VBEIs a negative first order with increasing temperature
It is represented by a straight line with a coefficient. Therefore, as shown in FIG.
Power supply voltage VCCResistor R in series with a
Transistor Q diode-connected to1Can be connected to
And constitute a temperature sensor. Also, FIG.
As shown in FIG.2
And Q3To add a diode-connected transistor.
Output V for temperature change by connecting severalTof
The rate of voltage change can be increased.

【0033】図8に示されているようにオペアンプOP
を用いて温度センサを構成しても良い。同図に示されて
いる回路が安定動作点を持つと仮定すると、抵抗Ra
よって生じる電圧降下と抵抗Rbによって生じる電圧降
下とは同一になる。したがって、電流I1、電流I2は、
抵抗Rbの値に対する抵抗Raの値の比で決定される。ベ
ース電流を無視すると、 ΔVBE=Vtln(I1/I2)・(IS2/IS1) =Vtln(Rb/Ra)・(IS2/IS1)…(5) となる。ただし、式(5)において、Vtは熱電圧、I
S1、IS2は飽和電流である。この電圧は抵抗Rcの両端
にかかることになる。抵抗Rcに流れる電流は抵抗Rb
流れる電流と等しいので、抵抗Rbにおける電圧降下V
Rbは式(6)のようになる。 VRb=Rb/Rc・ΔVBE =Rb/Rc・Vtln(Rb/Ra)・(IS2/IS1)…(6) 出力VTは、抵抗Raにかかる電圧とトランジスタQ1
かかる電圧との和になる。抵抗Raにかかる電圧は抵抗
bにかかる電圧と等しいので、出力VTは、式(7)の
ようになる。 VT=VBE1+(Rb/Rc)Vt・ln(Rb/Ra)・(IS2/IS1) =VBE1+KVt…(7) 一般に、トランジスタのベース−エミッタ間の電圧V
BE1は、温度の上昇に対して負の1次係数を持つ直線で
表される。また、熱電圧Vtは正の温度係数を持ち、式
(7)中のKの値は(Rb/Ra)、(Rb/Rc)及び
(IS2/IS1)の比によって決まる。通常は、Kの値を
温度特性がうち消されるように設定し、バイアス回路と
して利用する。このKの値を適切に設定することによ
り、電圧出力温度センサとして動作することになる。
As shown in FIG. 8, the operational amplifier OP
May be used to configure the temperature sensor. When the circuit shown in the figure is assumed to have a stable operating point, the same as the voltage drop caused a voltage drop caused by the resistor R a by a resistor R b. Therefore, the current I 1 and the current I 2 are
It is determined by the ratio of the value of the resistance R a to the value of the resistance R b . Ignoring the base current, ΔV BE = V t ln (I 1 / I 2 ) · (I S2 / I S1 ) = V t ln (R b / R a ) · (I S2 / I S1 ) ... (5) Becomes However, in the equation (5), V t is a thermal voltage, I
S1 and I S2 are saturation currents. This voltage will be applied across the resistor R c. Since the current flowing through the resistor R c is equal to the current flowing through the resistor R b, the voltage drop across the resistor R b V
Rb is given by equation (6). V Rb = R b / R c · ΔV BE = R b / R c · V t ln (R b / R a ) · (I S2 / I S1 ) ... (6) The output V T is applied to the resistance R a It is the sum of the voltage and the voltage applied to the transistor Q 1 . Since the voltage applied to the resistor R a is equal to the voltage applied to the resistor R b , the output V T is given by the equation (7). V T = V BE1 + (R b / R c ) V t · ln (R b / R a ) · (I S2 / I S1 ) = V BE1 + KV t (7) Generally, between the base and emitter of the transistor. Voltage V
BE1 is represented by a straight line with a negative linear coefficient with increasing temperature. The thermal voltage V t has a positive temperature coefficient, and the value of K in the equation (7) depends on the ratio of (R b / R a ), (R b / R c ), and (I S2 / I S1 ). Decided. Normally, the value of K is set so that the temperature characteristic is erased and used as a bias circuit. By properly setting the value of K, it operates as a voltage output temperature sensor.

【0034】以上のように、温度変化に対する出力の変
化が直線特性を有するように接続されたN個(Nは自然
数)のトランジスタを組み合わせて、温度センサを構成
すれば良い。
As described above, the temperature sensor may be constructed by combining N (N is a natural number) transistors connected so that the change of the output with respect to the temperature change has a linear characteristic.

【0035】以上説明した各種の構成の温度センサに限
らず、その他の集積化可能な各種の温度センサを用いれ
ば良い。なお、温度センサ1の出力が電流出力である場
合には、例えば図9に示されているような構成で電圧値
に変更すれば良い。すなわち、同図中の電流源TSが温
度センサ1の出力であるとすれば、その電流を流す抵抗
器Rを用意し、この抵抗器Rの両端から電圧出力として
の出力VTを導出すれば良い。
Not limited to the temperature sensors having the various configurations described above, various other temperature sensors that can be integrated may be used. If the output of the temperature sensor 1 is a current output, it may be changed to a voltage value with the configuration shown in FIG. 9, for example. That is, assuming that the current source TS in the figure is the output of the temperature sensor 1, a resistor R for flowing the current is prepared, and an output V T as a voltage output is derived from both ends of the resistor R. good.

【0036】また、必要であれば、温度センサ1の出力
を増幅する増幅器若しくは反転かつ増幅する増幅器を設
け、この増幅出力を変換回路2に入力するように構成し
ても良い。
If necessary, an amplifier for amplifying the output of the temperature sensor 1 or an amplifier for inverting and amplifying it may be provided and the amplified output may be inputted to the conversion circuit 2.

【0037】電圧制御SAW発振回路3においては、S
AW共振子に与える電圧値を制御するために、バリキャ
ップ(可変容量ダイオード)を用いるのが一般的であ
る。例えば、図10に示されているように、電圧制御S
AW発振回路3を構成し、SAW共振子SAWとバリキ
ャップCVとの接続点に、温度センサ1の出力VTを変換
回路2で変換した出力VCを与えれば良い。各抵抗器や
容量の値を適当に選べば、トランジスタTrの動作によ
って発振出力foutのバリキャップや他の容量との関係
によってSAW発振回路が直線的に変化する場合と曲線
的に変化する場合とがある。変換回路の出力をこれらと
足し合わせれば、所望の特性が得られる。なお、同図に
おいて、VCCは電源である。
In the voltage controlled SAW oscillator circuit 3, S
A varicap (variable capacitance diode) is generally used to control the voltage value applied to the AW resonator. For example, as shown in FIG. 10, the voltage control S
It suffices to configure the AW oscillation circuit 3 and provide the output V C obtained by converting the output V T of the temperature sensor 1 by the conversion circuit 2 at the connection point between the SAW resonator SAW and the varicap C V. When the values of the resistors and the capacitances are appropriately selected, the case where the SAW oscillation circuit changes linearly and the case where the SAW oscillation circuit changes linearly depending on the varicap of the oscillation output f out and the relationship with other capacitances due to the operation of the transistor Tr. There is. If the output of the conversion circuit is added to these, the desired characteristics can be obtained. In the figure, V CC is a power supply.

【0038】図11には、変換回路の内部構成例が示さ
れている。同図に示されている変換回路では、オペアン
プOP1とダイオードD1及びD2とを用いた反転理想
化ダイオード回路20と、オペアンプOP2及び各抵抗
器によって構成された反転加算器21とから構成され、
周知の絶対値回路として動作する。さらに、その反転加
算器21の出力段に設けられているMOSトランジスタ
Tr1により、U字型の曲線が得られる。この変換回路
においては、MOSトランジスタの動作曲線のうち、電
圧に対して電流が2乗で変化する部分を用いる。すなわ
ち、抵抗Rfに流れる帰還電流の一部がMOSトランジ
スタ側に分岐され、この分岐された電流がMOSトラン
ジスタTrの動作に応じて2次的に変化するので、帰還
電流も2次的に変化することになる。つまり、MOSト
ランジスタの2次曲線動作部分を利用し、この部分の動
作にしたがって帰還電流を変化させる2次曲線回路を構
成しているので、2次曲線の出力が得られるのである。
FIG. 11 shows an internal configuration example of the conversion circuit. The conversion circuit shown in the figure includes an inverting idealization diode circuit 20 using an operational amplifier OP1 and diodes D1 and D2, and an inverting adder 21 composed of an operational amplifier OP2 and each resistor.
It operates as a well-known absolute value circuit. Furthermore, a U-shaped curve is obtained by the MOS transistor Tr1 provided at the output stage of the inverting adder 21. In this conversion circuit, a portion of the operating curve of the MOS transistor in which the current changes with the square of the voltage is used. That is, a part of the feedback current flowing through the resistor Rf is branched to the MOS transistor side, and the branched current secondarily changes according to the operation of the MOS transistor Tr, so that the feedback current also secondarily changes. It will be. That is, since the quadratic curve operation portion of the MOS transistor is used and the quadratic curve circuit that changes the feedback current according to the operation of this portion is configured, the output of the quadratic curve can be obtained.

【0039】ここで、図11中のMOSトランジスタT
r1等の出力段の回路を省略し、図12に示されている
構成の反転加算器22を採用すれば、V字型の曲線が得
られる。すなわち、図13に示されているように、温度
センサの出力VTの変化に対して、補償出力VCは、同図
中のV字型の曲線に従って変化する。つまり、温度セン
サ1の出力VTに対し、頂点温度に対応する出力VHにお
いて折り返す変換を行うのである。これにより、温度変
化に対して補償出力VCが同図に示されているようなV
字曲線を描く温度特性が得られる。なお、同図中のV字
曲線の左側が低温側、右側が高温側である。
Here, the MOS transistor T in FIG.
If the output stage circuit such as r1 is omitted and the inverting adder 22 having the configuration shown in FIG. 12 is adopted, a V-shaped curve can be obtained. That is, as shown in FIG. 13, with respect to the change in the output V T of the temperature sensor, the compensation output V C changes according to the V-shaped curve in the figure. That is, the output V T of the temperature sensor 1 is folded back at the output V H corresponding to the peak temperature. As a result, the compensation output V C becomes V as shown in FIG.
A temperature characteristic that draws a curved line can be obtained. The left side of the V-shaped curve in the figure is the low temperature side, and the right side is the high temperature side.

【0040】図12に戻り、補償出力VCは、 VC=(Rf/R)|VT−VH|+3Rf/R・(VV
H)+VV となる。また、このV字型の曲線の頂点座標は、 {VH、3Rf/R・(VV−VH)+VV} であり、この曲線の傾きは、−Rf/R(低温側)、Rf
/R(高温側)となる。
Returning to FIG. 12, the compensation output V C is expressed by V C = (R f / R) | V T −V H | + 3R f / R · (V V
V H ) + V V. Further, the vertex coordinates of the V-shaped curve is the {V H, 3R f / R · (V V -V H) + V V}, the slope of this curve, -R f / R (low temperature side) , R f
/ R (high temperature side).

【0041】このように、変換回路2の出力を、このV
字型の曲線に従ったものとし、これを用いて発振回路を
制御すれば、温度補償を行うことができる。この場合、
上述した図2〜図4の各図(d)に示されているように
温度補償を行うためには、変換回路の出力波形を、温度
方向又は周波数方向に相対的に移動させて曲線の位置合
わせを行う必要がある。この周波数方向及び温度方向の
位置合わせを行うために、変換回路2には調整端子が設
けられている。この調整端子は、図11及び図12中の
端子VV及びVHであり、これらに与える電圧値を調整す
ることによって、曲線の位置を周波数方向、温度方向そ
れぞれ個別に調整することができる。
Thus, the output of the conversion circuit 2 is
It is possible to perform temperature compensation by following a letter-shaped curve and controlling the oscillation circuit using this curve. in this case,
In order to perform temperature compensation as shown in each of FIGS. 2 to 4 (d), the output waveform of the conversion circuit is relatively moved in the temperature direction or the frequency direction, and the position of the curve is changed. It is necessary to make adjustments. In order to perform the alignment in the frequency direction and the temperature direction, the conversion circuit 2 is provided with an adjustment terminal. The adjustment terminals are the terminals V V and V H in FIGS. 11 and 12, and the position of the curve can be adjusted individually in the frequency direction and the temperature direction by adjusting the voltage values applied to these terminals.

【0042】この場合、抵抗RHのトリミングを行うこ
とによって基準電圧レベルVHを調整して頂点の温度方
向(横方向)を調整し、抵抗RVのトリミングを行うこ
とによって基準電圧レベルVVを調整して頂点の周波数
方向(縦方向)を調整する。
[0042] In this case, the resistance R H trimmed by adjusting the reference voltage level V H by performing the adjusting vertices temperature direction (lateral direction), the reference voltage level V V by trimming resistor R V To adjust the frequency direction (vertical direction) of the apex.

【0043】また、抵抗器Rfのトリミングを行うこと
によって、曲線の傾きを調整することができる。
By trimming the resistor R f , the slope of the curve can be adjusted.

【0044】このとき、基板の裏面の表面等に印刷抵抗
による抵抗RH、RV、Rfを設けておいて、これをレー
ザ等でトリミングしたり、ICパッケージの一部にレー
ザトリミング用の透明窓を設けておき、この窓を利用し
てトリミングしても良い。これらの場合には、ICパッ
ケージ化後に、トリミング調整することになる。このト
リミングによる調整は、ICパッケージ単体それぞれに
対して個別に異なる調整を行っても良いし、ICパッケ
ージの製品1ロットに対して同一の調整を行っても良
い。これらの場合には、トリミング調整後にICパッケ
ージ化することになる。
At this time, resistors R H , R V , and R f by printing resistors are provided on the back surface of the substrate or the like, and these are trimmed with a laser or the like, or laser trimming is performed on a part of the IC package. A transparent window may be provided and trimming may be performed using this window. In these cases, trimming adjustment is performed after IC packaging. The trimming adjustment may be performed separately for each IC package, or may be performed for one lot of IC package products. In these cases, the IC package is formed after trimming adjustment.

【0045】トリミング調整せずに所望の温度特性が得
られる場合には、特に調整する必要はない。レーザを用
いたトリミングは、周知技術であるので、ここでの説明
は省略する。要するに本回路では、調整すべき部分を外
部に取り出し、調整しやすい構成を採用しているのであ
る。トリミング調整するのではなく、デジタルデータに
応じてデジタル的に抵抗値を変化させても良い。
If desired temperature characteristics can be obtained without trimming adjustment, no particular adjustment is necessary. Since trimming using a laser is a well-known technique, description thereof is omitted here. In short, this circuit adopts a configuration in which the portion to be adjusted is taken out to facilitate adjustment. Instead of adjusting the trimming, the resistance value may be digitally changed according to the digital data.

【0046】例えば、図14(a)に示されているよう
に、各抵抗Ra1〜Ra4に対応させ、各抵抗直列にスイッ
チSWa1〜SWa4を設けておき、これらのスイッチをオ
ンオフすることによって所望の抵抗値を得ても良い。同
図に示されている状態ではスイッチSWa1のみがオン状
態であるため、抵抗Ra1のみが電気的に接続された状態
になる。このように、スイッチSWa1〜SWa4をオンオ
フさせることによって、抵抗RH、RV、Rfを所望の抵
抗値に設定することができる。同図に示されているよう
に、抵抗アレイ及びスイッチ群を用いることにより、レ
ーザトリミング装置を用いる必要がなくなる。
For example, as shown in FIG. 14A, switches SW a1 to SW a4 are provided in series in correspondence with the resistors R a1 to R a4 , and these switches are turned on / off. By doing so, a desired resistance value may be obtained. In the state shown in the figure, since only the switch SW a1 is in the on state, only the resistor R a1 is electrically connected. As described above, by turning on / off the switches SW a1 to SW a4 , the resistances R H , R V , and R f can be set to desired resistance values. As shown in the figure, by using the resistor array and the switch group, it becomes unnecessary to use the laser trimming device.

【0047】また、同図(b)に示されているように、
各抵抗Rb1〜Rb4に対応させてパターンPb1〜Pb4を設
けておき、これらのパターンをレーザトリミング装置等
でトリミング又はカットすることによって所望の抵抗値
を得ても良い。同図に示されている状態ではパターンP
b1以外のパターンをカットしているので(図中のX
印)、抵抗Ra1のみが電気的に接続された状態になる。
このように、パターンPb1〜Pb4を必要に応じてトリミ
ング又はカットすることによって、抵抗RH、RV、Rf
を所望の抵抗値に設定することができる。
Further, as shown in FIG.
Corresponding to each resistor R b1 to R b4 may be provided a pattern P b1 to P b4 and may be obtained a desired resistance value by these patterns trimmed or cut by a laser trimming device or the like. In the state shown in the figure, the pattern P
Since patterns other than b1 are cut (X in the figure
), Only the resistor R a1 is electrically connected.
In this way, by trimming or cutting the patterns P b1 to P b4 as necessary, the resistances R H , R V , and R f can be obtained.
Can be set to a desired resistance value.

【0048】なお、図14中の各抵抗Ra1〜Ra4、抵抗
b1〜Rb4の抵抗値は、全て同一である必要はなく、必
要に応じて互いに異なる抵抗値にしておけば、各抵抗値
の組合せによって、より他種類の抵抗値が得られる。
The resistors R a1 to R a4 and the resistors R b1 to R b4 shown in FIG. 14 do not have to have the same resistance value. If necessary, they may have different resistance values. Other types of resistance values can be obtained by combining the resistance values.

【0049】また、図15に示されているように、抵抗
器Rfのみを帰還抵抗とするように、予めショートカッ
トパターンPを設けておいても良い。この反転加算器2
3をそのまま用いれば、図12中の反転加算器22と同
様に動作し、V字型の曲線が得られる。
Further, as shown in FIG. 15, a shortcut pattern P may be provided in advance so that only the resistor R f serves as a feedback resistor. This inverting adder 2
If 3 is used as it is, it operates similarly to the inverting adder 22 in FIG. 12, and a V-shaped curve is obtained.

【0050】そして、より精度の高い補償を行う場合
に、パターンPをカットし、トランジスタTr1等の出
力段の回路を有効状態にすれば良い。このパターンカッ
トを行うことにより、図11中の反転加算器22と同様
の動作が得られ、高精度な調整を行うことができる。
Then, in the case of performing the compensation with higher accuracy, the pattern P may be cut and the circuit of the output stage such as the transistor Tr1 may be made effective. By performing this pattern cutting, the same operation as that of the inverting adder 22 in FIG. 11 can be obtained, and highly accurate adjustment can be performed.

【0051】つまり、パターンPをカットしない場合に
は、帰還抵抗器Rfのみが反転加算器の帰還回路とな
る。これに対し、パターンPをカットすれば、帰還抵抗
器Rfのみならず、抵抗R1やトランジスタTr1も反
転加算器の帰還回路の一部となる。
That is, when the pattern P is not cut, only the feedback resistor R f serves as the feedback circuit of the inverting adder. On the other hand, if the pattern P is cut, not only the feedback resistor R f but also the resistor R1 and the transistor Tr1 become a part of the feedback circuit of the inverting adder.

【0052】このように、帰還回路をショートカットす
るためのパターンPを予め設けておき、必要に応じてこ
のパターンPをカットすることにより、より高精度な調
整が可能なように回路構成を変更できるのである。一
方、パターンカットをしない場合には、高精度の調整を
する必要がない回路構成となる。つまり、パターンカッ
トを行うか否かによって、発振回路の性能を容易に決定
でき、温度補償の度合いを容易に変更することができる
のである。パターンカット作業が行われた製品は高精度
な調整が可能なものとなり、その作業が行われかった製
品は通常程度の調整が可能なものとなるので、よって製
品のラインアップ構成を容易に実現することができる。
As described above, the pattern P for short-circuiting the feedback circuit is provided in advance, and the pattern P is cut as needed, whereby the circuit configuration can be changed so that more accurate adjustment can be performed. Of. On the other hand, when the pattern is not cut, the circuit configuration does not require highly accurate adjustment. That is, the performance of the oscillation circuit can be easily determined and the degree of temperature compensation can be easily changed depending on whether or not pattern cutting is performed. Products that have undergone pattern cutting work can be adjusted with high precision, and products that have not been subjected to work can be adjusted to a normal degree, so product lineup configurations can be easily realized. can do.

【0053】なお、以上は、SAWを共振子として用い
た発振回路について説明したが、これに限らず、温度変
化に対して発振周波数が略2次曲線を描いて変化する2
次温度特性を有する他の素子を共振子として用いた発振
回路について本発明が広く適用できることは明らかであ
る。
Although the oscillation circuit using the SAW as the resonator has been described above, the present invention is not limited to this, and the oscillation frequency changes in a substantially quadratic curve with respect to temperature change.
It is obvious that the present invention can be widely applied to an oscillation circuit using another element having the next temperature characteristic as a resonator.

【0054】つまり、本発明によれば、2次の温度特性
を持っている共振子において、その頂点温度に対応する
電圧を、発振回路の状態で、調整すべき共振子の特性に
合わせ込むことができるのである。
That is, according to the present invention, in the resonator having the second-order temperature characteristic, the voltage corresponding to the peak temperature of the resonator is adjusted to the characteristic of the resonator to be adjusted in the state of the oscillation circuit. Can be done.

【0055】請求項の記載に関し、本発明は更に以下の
態様を採り得る。
With regard to the description of the claims, the present invention can have the following aspects.

【0056】(1)温度変化に対して発振周波数が略2
次曲線を描いて変化する共振子を有する発振回路であっ
て、温度変化に対して出力が略直線を描いて変化する温
度センサと、対応する数式の符号が前記2次曲線とは互
いに異なる他の曲線に従って前記センサの出力を変換す
る変換回路とを含み、この変換出力に応じて前記共振子
の発振周波数を制御するようにしたことを特徴とする発
振回路。
(1) The oscillation frequency is approximately 2 with respect to the temperature change.
An oscillating circuit having a resonator that changes along a quadratic curve, wherein a temperature sensor whose output changes in a substantially straight line with respect to a change in temperature, and a corresponding mathematical expression have a sign different from that of the quadratic curve. And a conversion circuit for converting the output of the sensor according to the curve, and the oscillation frequency of the resonator is controlled according to the conversion output.

【0057】(2)前記2次曲線回路は、前記帰還抵抗
器への帰還電流を、トランジスタの2次曲線部分の動作
に応じて変化させることを特徴とする請求項3記載の発
振回路。
(2) The oscillator circuit according to claim 3, wherein the quadratic curve circuit changes the feedback current to the feedback resistor according to the operation of the quadratic curve portion of the transistor.

【0058】(3)前記2次曲線回路をショートカット
するパターンを更に含み、このパターンはカット自在で
あることを特徴とする請求項3記載の発振回路。
(3) The oscillator circuit according to claim 3, further comprising a pattern for short-cutting the quadratic curve circuit, the pattern being cuttable.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、サーミス
タではなく、トランジスタ等によって構成したリニアな
温度特性を有する温度センサを用い、その出力に応じて
発振周波数を制御することにより、発振回路全体を小さ
くすることができるという効果がある。
As described above, the present invention uses a temperature sensor having a linear temperature characteristic composed of a transistor or the like instead of a thermistor, and controls the oscillation frequency according to the output of the temperature sensor, thereby making the entire oscillation circuit. There is an effect that can be reduced.

【0060】また、温度変化に対して発振周波数が略2
次曲線を描いて変化する共振子について、その2次曲線
とは凸方向が逆である他の曲線に従ってセンサの出力を
変換し、この変換出力に応じて発振周波数を制御するこ
とにより、発振周波数の変動量を低く抑えることができ
るという効果がある。
The oscillation frequency is approximately 2 with respect to the temperature change.
For a resonator that changes by drawing a quadratic curve, the output of the sensor is converted according to another curve whose convex direction is opposite to that of the quadratic curve, and the oscillating frequency is controlled according to this converted output. There is an effect that it is possible to suppress the fluctuation amount of.

【0061】さらにまた、温度センサの出力を変換した
後の曲線と共振子の温度特性とを一致させるための調整
端子を設けることにより、温度補償をより高精度に行う
ことができるという効果がある。
Furthermore, by providing an adjusting terminal for matching the temperature characteristic of the resonator with the curve after the output of the temperature sensor is converted, the temperature compensation can be performed with higher accuracy. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による発振回路の実施の一形態を示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an oscillator circuit according to the present invention.

【図2】図1の発振回路による温度補償例を示す特性図
である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing an example of temperature compensation by the oscillation circuit of FIG.

【図3】図1の発振回路による他の温度補償例を示す特
性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing another example of temperature compensation by the oscillation circuit of FIG.

【図4】図1の発振回路による別の温度補償例を示す特
性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing another example of temperature compensation by the oscillation circuit of FIG.

【図5】温度センサの構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a temperature sensor.

【図6】温度センサの他の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another configuration example of a temperature sensor.

【図7】温度センサのさらに他の構成例を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing still another configuration example of the temperature sensor.

【図8】温度センサの別の構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing another configuration example of the temperature sensor.

【図9】温度センサの出力が電流出力である場合に、電
圧出力に変換するための回路を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a circuit for converting a temperature sensor output to a voltage output when the output is a current output.

【図10】図1中の電圧制御SAW発振回路の構成例を
示す図である。
10 is a diagram showing a configuration example of a voltage control SAW oscillation circuit in FIG.

【図11】図1中の変換回路の構成例を示す図である。11 is a diagram showing a configuration example of a conversion circuit in FIG.

【図12】図1中の変換回路の他の構成例を示す図であ
る。
12 is a diagram showing another configuration example of the conversion circuit in FIG.

【図13】図1中の変換回路における補償出力の例を示
す図である。
13 is a diagram showing an example of a compensation output in the conversion circuit in FIG.

【図14】図(a)はトリミング抵抗の代わりに設ける
抵抗アレイ及びスイッチ群の例を示す図、図(b)はト
リミング抵抗の代わりに設ける抵抗アレイ及びカット用
パターンの例を示す図である。
FIG. 14A is a diagram showing an example of a resistor array and a switch group provided in place of the trimming resistor, and FIG. 14B is a diagram showing an example of a resistor array provided in place of the trimming resistor and a cutting pattern. .

【図15】図1中の変換回路の別の構成例を示す図であ
る。
15 is a diagram showing another configuration example of the conversion circuit in FIG.

【図16】温度変化に対して発振周波数が2次曲線を描
いて変化することを示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing that the oscillation frequency changes along a quadratic curve with respect to temperature change.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 温度センサ 2 変換回路 3 電圧制御SAW発振回路 20 反転理想化ダイオード回路 21〜23 反転加算器 SAW SAW共振子 1 Temperature sensor 2 conversion circuit 3 Voltage control SAW oscillator circuit 20 Inversion idealized diode circuit 21-23 Inverting adder SAW SAW resonator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−231221(JP,A) 特開 平1−284002(JP,A) 特開 平10−284938(JP,A) 特開 平11−64394(JP,A) 特開 平9−107239(JP,A) 特開 昭58−205886(JP,A) 特開 平10−135756(JP,A) 特開 平10−270941(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03B 5/30 - 5/36 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP-A-7-231221 (JP, A) JP-A-1-284002 (JP, A) JP-A-10-284938 (JP, A) JP-A-11- 64394 (JP, A) JP-A-9-107239 (JP, A) JP-A-58-205886 (JP, A) JP-A-10-135756 (JP, A) JP-A-10-270941 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H03B 5/30-5/36

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 温度変化に対して発振周波数が略2次曲
線を描いて変化する弾性表面波共振子を有する発振回路
であって、 温度変化に対して出力が略直線を描いて変化する温度セ
ンサと、前記2次曲線とは凸方向が逆である他の曲線に
従って前記所定温度において出力を折り返すように、
記センサの出力を変換する絶対値回路と、 前記絶対値回路から出力された変換出力を2次曲線に変
換する変換回路と を含み、 前記変換回路は、演算増幅器及び少なくとも2個以上の
抵抗器で構成された帰還抵抗器を有し、前記絶対値回路
から出力された変換出力を加算する反転加算器と、前記
帰還抵抗器に流れる電流を制御するMOSトランジスタ
とを含み、 前記MOSトランジスタのドレインは、前記帰還抵抗器
によって分圧されるノードに接続され、前記MOSトラ
ンジスタのソースは、抵抗器を介して接地され、前記M
OSトランジスタのゲートは、前記反転加算器の出力を
分圧して得られる電圧が印加され、前記変換回路から出
力される 変換出力に応じて発振周波数を制御するように
したことを特徴とする発振回路。
1. An oscillation circuit having a surface acoustic wave resonator whose oscillation frequency changes in a substantially quadratic curve with respect to temperature change, wherein the output changes in a substantially straight line with respect to temperature change. A sensor and an absolute value circuit for converting the output of the sensor so as to turn back the output at the predetermined temperature according to another curve whose convex direction is opposite to that of the quadratic curve, and a conversion output from the absolute value circuit. Change output to quadratic curve
And a conversion circuit for converting , wherein the conversion circuit includes an operational amplifier and at least two or more.
The absolute value circuit having a feedback resistor composed of a resistor.
An inverting adder for adding the converted outputs output from
MOS transistor that controls the current flowing through the feedback resistor
And the drain of the MOS transistor is connected to the feedback resistor.
Connected to a node divided by
The source of the transistor is grounded through a resistor,
The gate of the OS transistor receives the output of the inverting adder.
The voltage obtained by voltage division is applied and output from the conversion circuit.
An oscillating circuit characterized in that the oscillating frequency is controlled according to the converted output applied.
【請求項2】 前記温度センサは、温度変化に対する出
力の変化が直線特性を有するように接続されたN個(N
は自然数)のトランジスタによって構成されることを特
徴とする請求項1に記載の発振回路。
2. The N temperature sensors are connected so that the change of the output with respect to the temperature change has a linear characteristic.
Is a natural number transistor, and the oscillator circuit according to claim 1.
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