函数产生电路和用于函数产生电路的温度特性控制方法技术

函数产生电路包括：用于输出具有线性温度特性的输出电流（Ｉｌｉｎ）或具有线性温度特性的输出电压（Ｖｌｉｎ）的温度传感器１，用于接收传感器１的输出电流（Ｉｌｉｎ）或输出电压（Ｖｌｉｎ）来作为输入并产生三次温度特性电压（Ｖｃｕｂ）的三次函数产生电路２，以及用于记录控制数据来控制三次函数产生电路２的输出特性的控制数据存储电路３，在该函数产生电路中，从外部控制终端４将外部控制信号提供给温度传感器１，以使该传感器可变地输出输出电流（Ｉｌｉｎ）或输出电压（Ｖｌｉｎ），从而可以在通常温度下控制三次函数产生电路２的温度特性。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于晶体振荡电路的温度补偿中的函数产生电路，以及用于该函数产生电路的温度特性控制方法。
技术介绍
图9显示了现有技术中用于温度补偿晶体振荡器中的函数产生电路的第一配置实例。该传统的函数产生电路包括温度传感器101，用来输出具有线性温度特性的输出电流(llin)或具有线性温度特性的输出电压(Vlin)；三次函数产生电路102，用来接收来自温度传感器101的具有线性温度特性的输出电流(llin)或输出电压(Vlin)，并产生与之成正比的三次温度特性电压(Vcub)；以及PROM(可编程ROM)103，用来记录用于控制三次函数产生电路102的输出特性的控制数据(例如三次函数的系数，常量等)(例如，参见日本专利No.3310550)。同时，图10显示了现有技术中函数产生电路的第二配置实例，还显示了图9所示温度传感器101的更具体的电路实例。在温度传感器101中，第一电流镜电路包括NPN晶体管Q1、Q2和Q3，电阻R1连接到NPN晶体管Q1的发射极作为初级端，电阻R2连接到NPN晶体管Q2的发射极作为第一次级端，以及电阻R3连接到NPN晶体管Q3的发射极作为第二次级端。这里，电阻R1和R2在电阻值和温度特性上都是相同的，而电阻R3与电阻R2在电阻值上相同(在温度为27℃时)而在温度特性上不同。同时，将具有不受温度改变影响的特性的恒定电流I0提供给NPN晶体管Q1的集极作为第一电流镜电路的初级端。与此相应的是，电流I1(＝I0)流入电阻R2，而根据随温度变化的电阻R2和电阻R3的电阻值而从I0偏离的电流I3流经电阻R3。在此情况下，当R3的电阻值等于R2的电阻值时(在温度为27℃时)给定I1＝I3。同时，在温度传感器101中，建立包含PNP晶体管Q4，Q5的第二电流镜电路，将第二电流镜电路初级端上PNP晶体管Q4的集极和基极连接到NPN晶体管Q2的集极上作为第一电流镜电路的次级端，将第二电流镜电路次级端上PNP晶体管Q5的集极连接到NPN晶体管Q3的集极上作为第一电流镜电路的第二次级端。这样，将电流I1(＝I0)提供给PNP晶体管Q4的集极，并将电流I2(＝I1)提供给次级端上PNP晶体管Q5的集极。电流I1，I2都是不受温度改变影响的恒定电流。根据这样的配置，从温度传感器101输出由于在第一电流镜电路的发射极电阻R2和R3之间温度特性的区别而导致的在电流I2和I3之间的电流误差分量(12-13)，作为具有几乎随温度作线性变化的线性温度特性的输出电流(llin)，然后将该电流误差分量(12-13)输入到三次函数产生电路102(例如，参见日本专利No.3129240)。然而，在以上所述传统的函数产生电路102中，为了估计三次函数产生电路102的三次温度特性输出电压的温度特性、然后基于记录在PROM 103中的控制数据来控制其特性，至多存在当实际改变函数产生电路的环境温度的时候控制该特性的方法。结果，就需要额外的时间和成本并提高了成本。
技术实现思路
根据在相关技术的上述环境中使用了本专利技术，本专利技术目的是提供一种函数产生电路和一种用于该函数产生电路的温度特性控制方法，其能够在预定温度下估计函数产生电路的温度特性。本专利技术的函数产生电路包括用于输出响应环境温度的温度特性信号的温度传感器；用于基于该温度特性信号产生具有与环境温度相应的特性的函数信号的函数产生部分；用于记录控制数据来控制该函数信号特性的控制数据存储部分；以及用于输入外部控制信号来改变函数产生部分的输入的外部输入部分。根据这样的配置，可以在预定温度下估计用于晶体振荡电路温度补偿的函数产生电路的温度特性等。同时，在本专利技术的函数产生电路中，外部输入部分连接到温度传感器，而且在环境温度处于预定温度的状态下，响应输入的外部控制信号，温度传感器输出与温度特性信号具有相关性的信号，该温度特性信号相应于从预定温度偏离一个所需温度的温度。根据这个配置，将外部控制信号输入到温度传感器，并且将相关于与从预定温度偏离了一个温度的温度相应的温度特性信号的信号输出到温度传感器。这样，可以在预定温度下估计用在晶体振荡电路温度补偿中的函数产生电路的温度特性等。同时，在本专利技术的函数产生电路中，该温度传感器包括第一导电类型的第一晶体管，其集极连接到恒定电流源而其基极连接到其集极，第一导电类型的第二晶体管，其基极连接到第一晶体管的基极；第一导电类型的第三晶体管，其基极连接到第一晶体管和第二晶体管的基极；连接到第一晶体管发射极上的第一电阻，连接到第二晶体管发射极上的第二电阻，第二电阻与第一电阻在温度特性上几乎相同；连接到第三晶体管发射极上的第三电阻，在预定温度下第三电阻与第二电阻在电阻值上几乎相同但在温度特性上不同；第二导电类型的第四晶体管，其集极和基极连接到第二晶体管的集极，而且其导电类型与第一导电类型不同；第二导电类型的第五晶体管，其集极连接到第三晶体管的集极而其基极连接到第四晶体管的基极；在第三晶体管的集极和第五晶体管的集极之间连接的输出终端来输出温度特性信号，以及外部输入部分连接在第三晶体管的发射极和第三电阻之间。根据这个配置，外部输入部分连接在第三晶体管的发射极和第三电阻之间，而且从该外部输入部分输入外部控制信号，并且将相关于与从预定温度偏离了所需温度的温度相应的温度特性信号的信号输出到温度传感器。这样，就可以在预定温度下估计函数产生电路的温度特性。同时，在本专利技术的函数产生电路中，温度传感器包括第一导电类型的第一晶体管，其集极连接到恒定电流源而其基极连接到集极；第一导电类型的第二晶体管，其基极连接到第一晶体管的基极；第一导电类型的第三晶体管，其基极连接到第一晶体管和第二晶体管的基极；连接到第一晶体管发射极上的第一电阻，连接到第二晶体管发射极上的第二电阻，第二电阻与第一电阻在温度特性上几乎相同；连接到第三晶体管发射极上的第三电阻，第三电阻与第二电阻在温度特性上不同；第二导电类型的第四晶体管，其集极和基极连接到第二晶体管的集极，而且其导电类型与第一导电类型不同；第二导电类型的第五晶体管，其集极连接到第三晶体管的集极而其基极连接到第四晶体管的基极；连接到第四晶体管发射极上的第四电阻，第四电阻与第三电阻在温度特性上几乎相同；连接到第五晶体管发射极上的第五电阻，第五电阻与第一电阻在温度特性上几乎相同；在第三晶体管的集极和第五晶体管的集极之间连接的输出终端来输出温度特性信号，其中在预定温度下第二电阻的电阻值与第三电阻的电阻值的比率几乎等于第四电阻的电阻值与第五电阻的电阻值的比率；以及外部输入部分连接在第三晶体管的发射极和第三电阻之间。根据这个配置可以增强温度传感器的灵敏度，还可以降低各个电阻的电阻值，还可以使恒定电流源的电流值变小。因此，可以实现设备的尺寸减小和功率节省。同时，在本专利技术的函数产生电路中，该温度传感器包括第一导电类型的第一MOS晶体管，其漏极连接到恒定电流源而其栅极连接到其漏极；第一导电类型的第二MOS晶体管，其栅极连接到第一MOS晶体管的栅极；第一导电类型的第三MOS晶体管，其栅极连接到第一MOS晶体管和第二MOS晶体管的栅极；连接到第一MOS晶体管源极上的第一电阻，连接到第二MOS晶体管源极上的第二电阻，第二电阻与第一电阻在温度特性上几乎相同；连接到第三MOS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种函数产生电路包括：温度传感器，输出响应环境温度的温度特性信号；函数产生部分，基于温度特性信号产生具有与环境温度相应的特性的函数信号；控制数据存储部分，记录控制数据来控制函数信号的特性；和外部输入部分，输入 外部控制信号来改变函数产生部分的输入。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松浦润一，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]