JPH09121143A - 温度補償形可変周波発振器 - Google Patents
温度補償形可変周波発振器Info
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- JPH09121143A JPH09121143A JP27861895A JP27861895A JPH09121143A JP H09121143 A JPH09121143 A JP H09121143A JP 27861895 A JP27861895 A JP 27861895A JP 27861895 A JP27861895 A JP 27861895A JP H09121143 A JPH09121143 A JP H09121143A
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】エミッタ結合形マルチバイブレータを用いた温
度補償形可変周波発振器で温度影響を受けない高安定な
発振周波数が得られる温度補償形可変周波発振器を提供
する。 【解決手段】正帰還接続のトランジスタ対，クランプダ
イオード，タイミングキャパシタ，定電流回路を有する
エミッタ結合形マルチバイブレータの発振器と基準ダイ
オードを有するバイアス電流発生回路から成る温度補償
形可変周波発振器で、基準ダイオードの電流密度をクラ
ンプダイオードの電流密度よりも低く設定することによ
り、クランプダイオードの順方向降下電圧よりも小さな
基準ダイオードの順方向降下電圧を発生させ、これに基
づいて設定した電流を発振器の動作電流として用いる。
度補償形可変周波発振器で温度影響を受けない高安定な
発振周波数が得られる温度補償形可変周波発振器を提供
する。 【解決手段】正帰還接続のトランジスタ対，クランプダ
イオード，タイミングキャパシタ，定電流回路を有する
エミッタ結合形マルチバイブレータの発振器と基準ダイ
オードを有するバイアス電流発生回路から成る温度補償
形可変周波発振器で、基準ダイオードの電流密度をクラ
ンプダイオードの電流密度よりも低く設定することによ
り、クランプダイオードの順方向降下電圧よりも小さな
基準ダイオードの順方向降下電圧を発生させ、これに基
づいて設定した電流を発振器の動作電流として用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエミッタ結合形マル
チバイブレータによる温度補償形可変周波発振器に係わ
り、特に、発振周波数の温度特性の改善に好適な温度補
償形可変周波発振器に関する。
チバイブレータによる温度補償形可変周波発振器に係わ
り、特に、発振周波数の温度特性の改善に好適な温度補
償形可変周波発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エミッタ結合形マルチバイブレ
ータを用いた可変周波発振器の発振周波数ｆｏは、数１
で表される。
ータを用いた可変周波発振器の発振周波数ｆｏは、数１
で表される。
【０００３】
【数１】
【０００４】ただし、Ｉ１は電流、Ｃはタイミングキャ
パシタ、Ｖｄはクランプダイオードの順方向降下電圧で
ある。
パシタ、Ｖｄはクランプダイオードの順方向降下電圧で
ある。
【０００５】ｆｏの温度係数は、数１を温度Ｔで微分す
ると、
ると、
【０００６】
【数２】
【０００７】となり、クランプダイオードの順方向降下
電圧Ｖｄの温度係数に依存する。この温度影響を除去す
るためには、数１のＩ１をクランプダイオードの順方向
降下電圧Ｖｄにリンクさせて発生する。そのため、クラ
ンプダイオードと同じ電流密度の基準ダイオードを設け
てこれの順方向降下電圧に基づいてＩ１を発生する方法
を採用して、温度補償をしている。この種の温度補償形
の可変周波発振器としては例えば、エイ ビー グレベ
ン著 “バイポーラ アンド モス アナログインテグ
レーテッド サーキット デザイン”（１９８４年）、
第５７５頁から第５８１頁、ジョン ウィリィ アンド
サンズ（A.B.GREBENE、BIPOLAR AND MOSANALOG INTEGR
ATED CIRCUIT DESIGN、(1984)、pp.575ー581、John Wiley
& SansInc.）の書籍や特開昭62−224110号公報に挙げ
られている。
電圧Ｖｄの温度係数に依存する。この温度影響を除去す
るためには、数１のＩ１をクランプダイオードの順方向
降下電圧Ｖｄにリンクさせて発生する。そのため、クラ
ンプダイオードと同じ電流密度の基準ダイオードを設け
てこれの順方向降下電圧に基づいてＩ１を発生する方法
を採用して、温度補償をしている。この種の温度補償形
の可変周波発振器としては例えば、エイ ビー グレベ
ン著 “バイポーラ アンド モス アナログインテグ
レーテッド サーキット デザイン”（１９８４年）、
第５７５頁から第５８１頁、ジョン ウィリィ アンド
サンズ（A.B.GREBENE、BIPOLAR AND MOSANALOG INTEGR
ATED CIRCUIT DESIGN、(1984)、pp.575ー581、John Wiley
& SansInc.）の書籍や特開昭62−224110号公報に挙げ
られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例はクランプ
ダイオードと同じ電流密度を有する基準ダイオードをエ
ミッタ結合形のマルチバイブレータに直列に設けて、発
振周波数ｆｏの温度特性の改善を図っているにも拘ら
ず、発振周波数ｆｏの温度影響は十分に補償されない。
この理由は、ダイオードをスイッチング動作で用いる場
合に実効的なダイオードの温度係数が直流動作で使う場
合よりも大き目に発生することが考えられる。それは、
スイッチング動作により、ダイオードとして用いるトラ
ンジスタのベース抵抗が大きくなることに起因し、この
ため見掛け上ダイオードの順方向降下電圧が小さくなる
ので、その分温度影響が大きく現れる。通常、直流動作
の基準ダイオードの温度係数に対して、スイッチング動
作のクランプダイオードの温度係数は絶対値で数百ppm
／℃ 程度大きな値となり、これまでの温度補償法で用
いている基準ダイオードとクランプダイオードの電流密
度を合わせる方法では温度補償形可変周波発振器として
十分に温度安定性の高い温度補償形可変周波発振器が得
られないという問題があった。
ダイオードと同じ電流密度を有する基準ダイオードをエ
ミッタ結合形のマルチバイブレータに直列に設けて、発
振周波数ｆｏの温度特性の改善を図っているにも拘ら
ず、発振周波数ｆｏの温度影響は十分に補償されない。
この理由は、ダイオードをスイッチング動作で用いる場
合に実効的なダイオードの温度係数が直流動作で使う場
合よりも大き目に発生することが考えられる。それは、
スイッチング動作により、ダイオードとして用いるトラ
ンジスタのベース抵抗が大きくなることに起因し、この
ため見掛け上ダイオードの順方向降下電圧が小さくなる
ので、その分温度影響が大きく現れる。通常、直流動作
の基準ダイオードの温度係数に対して、スイッチング動
作のクランプダイオードの温度係数は絶対値で数百ppm
／℃ 程度大きな値となり、これまでの温度補償法で用
いている基準ダイオードとクランプダイオードの電流密
度を合わせる方法では温度補償形可変周波発振器として
十分に温度安定性の高い温度補償形可変周波発振器が得
られないという問題があった。
【０００９】本発明の目的は、温度影響を受けない高安
定な発振周波数が得られる温度補償形可変周波発振器を
提供することにある。
定な発振周波数が得られる温度補償形可変周波発振器を
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は正帰還接続のトランジスタ対，クランプダ
イオード，タイミングキャパシタ，定電流回路を有する
エミッタ結合形マルチバイブレータと基準ダイオードを
有するバイアス電流発生回路から成る温度補償形可変周
波発振器において、基準ダイオードの電流密度をクラン
プダイオードの電流密度よりも低く設定することによ
り、クランプダイオードの順方向降下電圧Ｖｄよりも小
さな基準ダイオードの順方向降下電圧ＶＤを発生させ、
これに基づいて発生した電流を定電流回路の動作電流と
して用いるようにした。
に、本発明は正帰還接続のトランジスタ対，クランプダ
イオード，タイミングキャパシタ，定電流回路を有する
エミッタ結合形マルチバイブレータと基準ダイオードを
有するバイアス電流発生回路から成る温度補償形可変周
波発振器において、基準ダイオードの電流密度をクラン
プダイオードの電流密度よりも低く設定することによ
り、クランプダイオードの順方向降下電圧Ｖｄよりも小
さな基準ダイオードの順方向降下電圧ＶＤを発生させ、
これに基づいて発生した電流を定電流回路の動作電流と
して用いるようにした。
【００１１】この方法によれば、基準ダイオードの電流
密度をクランプダイオードの電流密度よりも低く設定す
るので、基準ダイオードの順方向降下電圧ＶＤが小さく
なる。基準ダイオードに発生する温度係数は１／ＶＤ・
（ｄＶＤ／ｄＴ）なので、ＶＤの温度変化（ｄＶＤ／ｄ
Ｔ）がほぼ一定と考えると、ＶＤが小さくなった分、基
準ダイオードの温度係数は大きくなる。これにより、ス
イッチング動作で大き目に出たクランプダイオードの温
度係数（これは発振周波数の温度係数と絶対値が同じ）
は、クランプダイオードよりも電流密度を下げて大き目
に設定した基準ダイオードの温度係数で十分補償（両者
の温度係数を合わせる）することができるので、温度補
償形可変発振器として温度安定性のよい発振周波数が得
ることができる。
密度をクランプダイオードの電流密度よりも低く設定す
るので、基準ダイオードの順方向降下電圧ＶＤが小さく
なる。基準ダイオードに発生する温度係数は１／ＶＤ・
（ｄＶＤ／ｄＴ）なので、ＶＤの温度変化（ｄＶＤ／ｄ
Ｔ）がほぼ一定と考えると、ＶＤが小さくなった分、基
準ダイオードの温度係数は大きくなる。これにより、ス
イッチング動作で大き目に出たクランプダイオードの温
度係数（これは発振周波数の温度係数と絶対値が同じ）
は、クランプダイオードよりも電流密度を下げて大き目
に設定した基準ダイオードの温度係数で十分補償（両者
の温度係数を合わせる）することができるので、温度補
償形可変発振器として温度安定性のよい発振周波数が得
ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１に
より説明する。
より説明する。
【００１３】図１において、１０は発振器、２０は発振
器の周波数を設定するバイアス電流発生回路、３０はク
ランプダイオード部、４０は基準ダイオード部を示して
いる。発振器１０は、交互に接続された一対のスイッチ
ングトランジスタＱ１とＱ２、そのコレクタにつながる
プルアップ抵抗Ｒ１とＲ２，クランプダイオードＤ１と
Ｄ２，定電流回路を構成するトランジスタＱ５とＱ６，
積分用のタイミングキャパシタＣ，出力端子２，３とス
イッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のベースを駆動する
エミッタフォロアとして動作するトランジスタＱ３とＱ
４、及びそのバイアス電流を制御するトランジスタＱ１
０とＱ１１で構成される。発振器１０はエミッタ結合形
マルチバイブレータとして知られている。発振器１０の
発振周波数は、トランジスタＱ５とＱ６で構成する定電
流回路の一次側として動作するように接続されたトラン
ジスタＱ７とＱ８の複合回路により制御されるトランジ
スタＱ１とＱ２のエミッタ電流とタイミングキャパシタ
Ｃの値で決まる。その周波数は基本的には前述の数１で
示される。
器の周波数を設定するバイアス電流発生回路、３０はク
ランプダイオード部、４０は基準ダイオード部を示して
いる。発振器１０は、交互に接続された一対のスイッチ
ングトランジスタＱ１とＱ２、そのコレクタにつながる
プルアップ抵抗Ｒ１とＲ２，クランプダイオードＤ１と
Ｄ２，定電流回路を構成するトランジスタＱ５とＱ６，
積分用のタイミングキャパシタＣ，出力端子２，３とス
イッチングトランジスタＱ１，Ｑ２のベースを駆動する
エミッタフォロアとして動作するトランジスタＱ３とＱ
４、及びそのバイアス電流を制御するトランジスタＱ１
０とＱ１１で構成される。発振器１０はエミッタ結合形
マルチバイブレータとして知られている。発振器１０の
発振周波数は、トランジスタＱ５とＱ６で構成する定電
流回路の一次側として動作するように接続されたトラン
ジスタＱ７とＱ８の複合回路により制御されるトランジ
スタＱ１とＱ２のエミッタ電流とタイミングキャパシタ
Ｃの値で決まる。その周波数は基本的には前述の数１で
示される。
【００１４】バイアス電流発生回路２０は、発振器１０
と電源グランド間に接続され、発振器のクランプ電圧を
等価的に検出するための複数の並列接続された基準ダイ
オードＱ９１〜Ｑ９ｎ（トランジスタをダイオード接続
で用いる）、発振周波数を設定するための抵抗Ｒ３，基
準ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎと抵抗Ｒ３の両端の差電圧
を増幅する差動増幅器ＡＭＰ，抵抗Ｒ３に電流を供給す
るためのトランジスタＱ１２とＱ１３の複合回路、設定
抵抗Ｒ３に流れる電流を入力とするトランジスタＱ１４
とＱ１５とＱ１６からなるベース電流補償のカレントミ
ラー段から成っている。そして、このカレントミラー段
の出力は、発振器１０のカレントミラー回路の入力トラ
ンジスタＱ７とＱ８の複合回路へ接続されている。な
お、バイアス電流発生回路２０の端子１は、設定値に対
して制御電流を加減するための制御入力端子である。
と電源グランド間に接続され、発振器のクランプ電圧を
等価的に検出するための複数の並列接続された基準ダイ
オードＱ９１〜Ｑ９ｎ（トランジスタをダイオード接続
で用いる）、発振周波数を設定するための抵抗Ｒ３，基
準ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎと抵抗Ｒ３の両端の差電圧
を増幅する差動増幅器ＡＭＰ，抵抗Ｒ３に電流を供給す
るためのトランジスタＱ１２とＱ１３の複合回路、設定
抵抗Ｒ３に流れる電流を入力とするトランジスタＱ１４
とＱ１５とＱ１６からなるベース電流補償のカレントミ
ラー段から成っている。そして、このカレントミラー段
の出力は、発振器１０のカレントミラー回路の入力トラ
ンジスタＱ７とＱ８の複合回路へ接続されている。な
お、バイアス電流発生回路２０の端子１は、設定値に対
して制御電流を加減するための制御入力端子である。
【００１５】以上のように構成された図１の回路の動作
は次のようになる。制御入力端子１と接地間に起動抵抗
（図示せず）を介して微小電流（１μＡ以下で可）を流
すとこの電流はカレントミラー段のトランジスタＱ１
４，Ｑ１５を介して発振器１０の入力トランジスタＱ７
とＱ８の複合回路に加えられ、定電流回路を構成するト
ランジスタＱ５，Ｑ６に発振器の動作電流を供給する。
この発振器の動作電流は基準ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎ
に流れ、順方向降下電圧ＶＤを発生する。差動増幅器Ａ
ＭＰは基準ダイオードの順方向降下電圧ＶＤと抵抗Ｒ３
の端子電圧の差電圧を増幅し、差が０になるようトラン
ジスタＱ１２，Ｑ１３を介して抵抗Ｒ３に流れる電流を
増加する。この電流はバイアス電流発生回路２０のカレ
ントミラー段と発振器１０のカレントミラー段を介して
基準ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎに帰還され、最終的に平
衡に達する。
は次のようになる。制御入力端子１と接地間に起動抵抗
（図示せず）を介して微小電流（１μＡ以下で可）を流
すとこの電流はカレントミラー段のトランジスタＱ１
４，Ｑ１５を介して発振器１０の入力トランジスタＱ７
とＱ８の複合回路に加えられ、定電流回路を構成するト
ランジスタＱ５，Ｑ６に発振器の動作電流を供給する。
この発振器の動作電流は基準ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎ
に流れ、順方向降下電圧ＶＤを発生する。差動増幅器Ａ
ＭＰは基準ダイオードの順方向降下電圧ＶＤと抵抗Ｒ３
の端子電圧の差電圧を増幅し、差が０になるようトラン
ジスタＱ１２，Ｑ１３を介して抵抗Ｒ３に流れる電流を
増加する。この電流はバイアス電流発生回路２０のカレ
ントミラー段と発振器１０のカレントミラー段を介して
基準ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎに帰還され、最終的に平
衡に達する。
【００１６】この制御ループは正帰還ループであるが、
ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎの電流に対する電圧の飽和非
線形性が大きいため正帰還率は僅かであり、制御ループ
として不安定になる畏れはない。
ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎの電流に対する電圧の飽和非
線形性が大きいため正帰還率は僅かであり、制御ループ
として不安定になる畏れはない。
【００１７】図１の回路の定常状態で、発振器１０のク
ランプダイオードＤ１，Ｄ２の順方向降下電圧をＶｄ，
トランジスタＱ５，Ｑ６の電流をＩ１，タイミングキャ
パシタＣの値をＣとすれば、発振周波数ｆｏは先の数１
で示されるようになる。
ランプダイオードＤ１，Ｄ２の順方向降下電圧をＶｄ，
トランジスタＱ５，Ｑ６の電流をＩ１，タイミングキャ
パシタＣの値をＣとすれば、発振周波数ｆｏは先の数１
で示されるようになる。
【００１８】一方、バイアス電流発生回路２０で発生す
る電流Ｉ２は、基準ダイオードの順方向降下電圧をＶ
Ｄ，抵抗Ｒ３の抵抗値をＲとすればＩ２＝ＶＤ／Ｒであ
る。Ｉ２を発振器１０の定電流値Ｉ１に等しくするよう
な制御ループ中の比例係数をＫとすれば、
る電流Ｉ２は、基準ダイオードの順方向降下電圧をＶ
Ｄ，抵抗Ｒ３の抵抗値をＲとすればＩ２＝ＶＤ／Ｒであ
る。Ｉ２を発振器１０の定電流値Ｉ１に等しくするよう
な制御ループ中の比例係数をＫとすれば、
【００１９】
【数３】
【００２０】となる。従って、数１，数２より発振周波
数ｆｏは、
数ｆｏは、
【００２１】
【数４】
【００２２】となる。発振器１０のクランプダイオード
の電流密度とバイアス電流発生回路２０の基準ダイオー
ドの電流密度を等しくしたとしても、Ｖｄ≠ＶＤとなり
ダイオードの温度係数は直流動作よりもスイッチング動
作のときが絶対値で数百ppm／℃程度大きく発生するこ
とがわかった。
の電流密度とバイアス電流発生回路２０の基準ダイオー
ドの電流密度を等しくしたとしても、Ｖｄ≠ＶＤとなり
ダイオードの温度係数は直流動作よりもスイッチング動
作のときが絶対値で数百ppm／℃程度大きく発生するこ
とがわかった。
【００２３】次に、この数百ppm／℃ の温度係数を補償
するための方法を図２を用いて説明する。ここでは、数
百ppm／℃を説明上５００ppm／℃として扱う。図２は一
般のダイオードの電流密度と温度係数の関係を示したグ
ラフである。発振器で、定電流Ｉ１の値を４５μＡに設
定すると、クランプダイオードＤ１の電流密度（トラン
ジスタＱ１がオフ、Ｑ２がオンの半周期のとき）は、９
０μＡ／面積（並列接続のプルアップ抵抗Ｒ１に流れる
電流はほぼ０と見做した場合）となる。また、残りの半
周期ではクランプダイオードＤ２の電流密度が９０μＡ
／面積となる。この電流密度の動作電流で発生する発振
周波数の温度係数はダイオードの温度係数で考えると、
図２から−３０００ppm／℃ となるが、この値はクラン
プダイオードが直流動作時の値であってスイッチング動
作時には、先の温度補償分−500ppm／℃を加えた−３５
００ppm／℃が発生することになる。一方、この温度係
数−３５００ppm／℃ を発生するには必要な基準ダイオ
ードＱ９１〜Ｑ９ｎの電流密度は、図２から４５μＡ／
面積となる。基準ダイオードに流入する電流の総和は３
・Ｉ１＝１３５μＡなので、基準ダイオードＱ９１〜Ｑ
９ｎの面積（個数）は１３５μＡ／４５μＡ／面積＝３
となる。したがって、クランプダイオードの面積（個
数）を１に対し、基準ダイオードの面積（個数）は３に
設定することにより、クランプダイオードの温度係数と
基準ダイオードの温度係数を等しくすることができ、発
振周波数の温度影響を受けないようにできる。なお、ク
ランプダイオードと基準ダイオードの面積比（個数比）
を１：ｎに保てば、例えば、クランプダイオードの個数
対応では１個に限定されない。クランプダイオードの個
数が１個の場合が基準ダイオードを含めた温度補償法と
して最もダイオードの個数が少なくできる。
するための方法を図２を用いて説明する。ここでは、数
百ppm／℃を説明上５００ppm／℃として扱う。図２は一
般のダイオードの電流密度と温度係数の関係を示したグ
ラフである。発振器で、定電流Ｉ１の値を４５μＡに設
定すると、クランプダイオードＤ１の電流密度（トラン
ジスタＱ１がオフ、Ｑ２がオンの半周期のとき）は、９
０μＡ／面積（並列接続のプルアップ抵抗Ｒ１に流れる
電流はほぼ０と見做した場合）となる。また、残りの半
周期ではクランプダイオードＤ２の電流密度が９０μＡ
／面積となる。この電流密度の動作電流で発生する発振
周波数の温度係数はダイオードの温度係数で考えると、
図２から−３０００ppm／℃ となるが、この値はクラン
プダイオードが直流動作時の値であってスイッチング動
作時には、先の温度補償分−500ppm／℃を加えた−３５
００ppm／℃が発生することになる。一方、この温度係
数−３５００ppm／℃ を発生するには必要な基準ダイオ
ードＱ９１〜Ｑ９ｎの電流密度は、図２から４５μＡ／
面積となる。基準ダイオードに流入する電流の総和は３
・Ｉ１＝１３５μＡなので、基準ダイオードＱ９１〜Ｑ
９ｎの面積（個数）は１３５μＡ／４５μＡ／面積＝３
となる。したがって、クランプダイオードの面積（個
数）を１に対し、基準ダイオードの面積（個数）は３に
設定することにより、クランプダイオードの温度係数と
基準ダイオードの温度係数を等しくすることができ、発
振周波数の温度影響を受けないようにできる。なお、ク
ランプダイオードと基準ダイオードの面積比（個数比）
を１：ｎに保てば、例えば、クランプダイオードの個数
対応では１個に限定されない。クランプダイオードの個
数が１個の場合が基準ダイオードを含めた温度補償法と
して最もダイオードの個数が少なくできる。
【００２４】図３は本発明の他の実施例を示す。図３の
実施例と図１の実施例との違いは、バイアス電流発生回
路２０でトランジスタＱ５とＱ６に与える電流値を正帰
還ループ構成で発生するのではなく、発振器１０と電源
グランド間に直列接続のみの回路構成で与えるように
し、複数の並列接続された基準ダイオードＱ91〜Ｑ9n、
基準ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎの順方向降下電圧を基に
発振周波数に比例する電流を設定するための抵抗Ｒ３、
この電流を発振器１０の定電流回路Ｑ５とＱ６、及びト
ランジスタＱ１７とＱ１８に流すためのトランジスタＱ
１９、バイアス抵抗Ｒ８で構成するようにした。さら
に、発振器１０の定電流回路Ｑ５とＱ６の電流を可変に
し、発振周波数を設定する制御電流を加減するために、
トランジスタＱ１７とＱ１８を設けてトランジスタＱ５
とＱ６と差動対を構成し、これらのベース電極を制御入
力端子４と５として制御電圧Ｖｃを印加するようにし
た。
実施例と図１の実施例との違いは、バイアス電流発生回
路２０でトランジスタＱ５とＱ６に与える電流値を正帰
還ループ構成で発生するのではなく、発振器１０と電源
グランド間に直列接続のみの回路構成で与えるように
し、複数の並列接続された基準ダイオードＱ91〜Ｑ9n、
基準ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎの順方向降下電圧を基に
発振周波数に比例する電流を設定するための抵抗Ｒ３、
この電流を発振器１０の定電流回路Ｑ５とＱ６、及びト
ランジスタＱ１７とＱ１８に流すためのトランジスタＱ
１９、バイアス抵抗Ｒ８で構成するようにした。さら
に、発振器１０の定電流回路Ｑ５とＱ６の電流を可変に
し、発振周波数を設定する制御電流を加減するために、
トランジスタＱ１７とＱ１８を設けてトランジスタＱ５
とＱ６と差動対を構成し、これらのベース電極を制御入
力端子４と５として制御電圧Ｖｃを印加するようにし
た。
【００２５】図３の回路で温度補償に必要な基準ダイオ
ードＱ９１〜Ｑ９ｎの個数ｎは、次のようにして求ま
る。制御入力端子４と５に印加される制御電圧Ｖｃが０
の平衡状態を考えると、トランジスタＱ５，Ｑ６，Ｑ１
７，Ｑ１８にはそれぞれＩ１の電流が流れるため、バイ
アス電流発生回路２０では、動作電流Ｉ１の４倍の電流
を発生する。ここで、動作電流Ｉ１を４５μＡ、クラン
プダイオードの電流密度を９０μＡ／面積とすると、温
度補償に必要な基準ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎの電流密
度は、前述と同様にして図２から４５μＡ／面積とな
る。このため、基準ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎには４・
Ｉ１＝１８０μＡの電流を発生する必要があるから、基
準ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎとして必要な個数ｎは１８
０μＡ／４５μＡ／面積＝４個となる。この場合、基準
ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎに流れる電流は、抵抗Ｒ８と
電源Ｖｃｃにより設定する。これにより、図１と同様に
発振周波数の温度影響を受けないようにできる。
ードＱ９１〜Ｑ９ｎの個数ｎは、次のようにして求ま
る。制御入力端子４と５に印加される制御電圧Ｖｃが０
の平衡状態を考えると、トランジスタＱ５，Ｑ６，Ｑ１
７，Ｑ１８にはそれぞれＩ１の電流が流れるため、バイ
アス電流発生回路２０では、動作電流Ｉ１の４倍の電流
を発生する。ここで、動作電流Ｉ１を４５μＡ、クラン
プダイオードの電流密度を９０μＡ／面積とすると、温
度補償に必要な基準ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎの電流密
度は、前述と同様にして図２から４５μＡ／面積とな
る。このため、基準ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎには４・
Ｉ１＝１８０μＡの電流を発生する必要があるから、基
準ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎとして必要な個数ｎは１８
０μＡ／４５μＡ／面積＝４個となる。この場合、基準
ダイオードＱ９１〜Ｑ９ｎに流れる電流は、抵抗Ｒ８と
電源Ｖｃｃにより設定する。これにより、図１と同様に
発振周波数の温度影響を受けないようにできる。
【００２６】また、図示以外の温度補償形可変周波発振
器でも、クランプダイオードの温度係数を基準ダイオー
ドの温度係数を用いて補償しているものであれば、この
温度補償法が適用可能である。
器でも、クランプダイオードの温度係数を基準ダイオー
ドの温度係数を用いて補償しているものであれば、この
温度補償法が適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、基準ダイオードの電流
密度をクランプダイオードの電流密度よりも低く設定す
ることにより、基準ダイオードの温度係数をより大きく
発生できるので、これにより発振周波数の温度影響を十
分に補償することができ、高安定な温度補償形可変発振
器が実現できる。
密度をクランプダイオードの電流密度よりも低く設定す
ることにより、基準ダイオードの温度係数をより大きく
発生できるので、これにより発振周波数の温度影響を十
分に補償することができ、高安定な温度補償形可変発振
器が実現できる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図。
【図２】ダイオードの電流密度と温度係数の関係を示す
特性図。
特性図。
【図３】本発明の他の実施例を示す回路図。
１，４，５…制御入力端子、２，３…出力端子、Ｖｃｃ
…電源端子、１０…発振器、２０…バイアス電流発生回
路、３０…クランプダイオード部、４０…基準ダイオー
ド部、Ｒ１〜Ｒ８…抵抗、Ｃ…タイミングキャパシタ、
Ｑ１〜Ｑ１９…トランジスタ、Ｑ９１〜Ｑ９ｎ…基準ダ
イオード、Ｄ１，Ｄ２…クランプダイオード、ＣＣ１，
ＣＣ２…定電流源、ＡＭＰ…差動増幅器。
…電源端子、１０…発振器、２０…バイアス電流発生回
路、３０…クランプダイオード部、４０…基準ダイオー
ド部、Ｒ１〜Ｒ８…抵抗、Ｃ…タイミングキャパシタ、
Ｑ１〜Ｑ１９…トランジスタ、Ｑ９１〜Ｑ９ｎ…基準ダ
イオード、Ｄ１，Ｄ２…クランプダイオード、ＣＣ１，
ＣＣ２…定電流源、ＡＭＰ…差動増幅器。
Claims (1)
- 【請求項１】正帰還接続のトランジスタ対，クランプダ
イオード，タイミングキャパシタ，定電流回路を有する
エミッタ結合形マルチバイブレータと基準ダイオードを
有するバイアス電流発生回路から構成される温度補償形
可変周波発振器において、前記基準ダイオードの電流密
度を前記クランプダイオードの電流密度よりも低く設定
することを特徴とする温度補償形可変周波発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27861895A JPH09121143A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 温度補償形可変周波発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27861895A JPH09121143A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 温度補償形可変周波発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09121143A true JPH09121143A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17599794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27861895A Pending JPH09121143A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 温度補償形可変周波発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09121143A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006270641A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | New Japan Radio Co Ltd | 発振回路 |
| CN111174810A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-19 | 中国船舶重工集团公司第七一七研究所 | 一种应用于惯性导航系统的高精度if转换模块 |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP27861895A patent/JPH09121143A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006270641A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | New Japan Radio Co Ltd | 発振回路 |
| CN111174810A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-19 | 中国船舶重工集团公司第七一七研究所 | 一种应用于惯性导航系统的高精度if转换模块 |
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