JP2000269751A - 電圧・電流変換回路 - Google Patents

電圧・電流変換回路

Info

Publication number
JP2000269751A
JP2000269751A JP11069059A JP6905999A JP2000269751A JP 2000269751 A JP2000269751 A JP 2000269751A JP 11069059 A JP11069059 A JP 11069059A JP 6905999 A JP6905999 A JP 6905999A JP 2000269751 A JP2000269751 A JP 2000269751A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
voltage
transistors
output current
resistor
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.)
Granted
Application number
JP11069059A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4206553B2 (ja
Inventor
Akira Ikeuchi
亮 池内
Hisashi Tokuda
尚志 徳田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsumi Electric Co Ltd filed Critical Mitsumi Electric Co Ltd
Priority to JP06905999A priority Critical patent/JP4206553B2/ja
Publication of JP2000269751A publication Critical patent/JP2000269751A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4206553B2 publication Critical patent/JP4206553B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、差動回路を構成する一対のトラン
ジスタの動作電流の誤差に起因する出力電流の電流オフ
セットを低減できる電圧・電流変換回路を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 入力電圧の差に応じた出力電流に基づい
て、出力電流が大なるほど抵抗Rgの両端間に発生する
電圧を大きくするように可変する可変制御回路Q5〜Q
8,Q10、20〜22、D1,D2、R1を有する。
このように、入力電圧の差に応じた出力電流に基づい
て、出力電流が大なるほど一対のトランジスタQ1,Q
2間を接続する抵抗Rgの両端間に発生する電圧を大き
くするように可変するため、入力電圧の差に拘わらず抵
抗Rgに流れる電流の誤差電流を低減でき、出力電流の
電流オフセットを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電圧・電流変換回路
に関し、特に、差動回路を構成する一対のトランジスタ
に印加される入力電圧の差に応じた電流を出力する電圧
・電流変換回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、周波数可変ローパスフィルタ
や電子ボリューム等に適用される電圧・電流変換回路と
して図3に示す回路が知られている。図3において、一
対の入力端子10,11に入力電圧Vin1,Vin2
が印加される。入力端子10,11それぞれは差動回路
を構成するnpnトランジスタQ1,Q2のベースに接
続されている。トランジスタQ1,Q2のコレクタはp
npトランジスタQ3,Q4のコレクタに接続されてい
る。トランジスタQ3,Q4はベースを共通接続される
と共にトランジスタQ3のコレクタに接続され、それぞ
れのエミッタを電源Vccに接続され、カレントミラー
回路を構成している。
【0003】トランジスタQ4のコレクタには電流Io
utを出力する出力端子14が接続されている。トラン
ジスタQ1,Q2のエミッタは抵抗Rgの両端に接続さ
れると共に、定電流I,I’(I’≒I)を流す定電流
源12,13に接続されている。ここで、入力端子1
0,11間に入力電圧差dV(=Vin1−Vin2)
が印加されると、抵抗Rgに電圧dVに応じた電流Ig
(=dV/Rg)が流れ、この電流Igに基づき出力電
流Ioutが流れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来回路では、
定電流源12,13の流すトランジスタQ1,Q2の動
作電流である定電流I,I’の誤差により、常時、抵抗
Rgに誤差電流dI(=I−I’)が流れ、出力電流I
outにオフセットが生じる。この誤差電流dIは、定
電流I,I’それぞれの電流値に比例して大きくなる。
従って、定電流I,I’それぞれの電流値を小さくすれ
ば誤差電流dIは小さくなる。
【0005】しかし、入力端子10,11間の入力電圧
差dVに対して、I・Rg>dVの関係を満足しなけれ
ば、上記回路は正常に動作しないため、定電流I,I’
を限りなく小さくすることはできず、このため出力電流
Ioutに生じる電流オフセットを低減できないという
問題があった。本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、差動回路を構成する一対のトランジスタの動作電流
の誤差に起因する出力電流の電流オフセットを低減でき
る電圧・電流変換回路を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、差動回路を構成する一対のトランジスタに印加され
る入力電圧の差に応じた電流を前記一対のトランジスタ
間を接続する抵抗に流し、前記抵抗に流れる電流と略同
一の電流を出力する電圧・電流変換回路において、前記
入力電圧の差に応じた出力電流に基づいて、前記出力電
流が大なるほど前記抵抗の両端間に発生する電圧を大き
くするように可変する可変制御回路を有する。
【0007】このように、入力電圧の差に応じた出力電
流に基づいて、出力電流が大なるほど一対のトランジス
タ間を接続する抵抗の両端間に発生する電圧を大きくす
るように可変するため、入力電圧の差に拘わらず抵抗に
流れる電流の誤差電流を低減でき、出力電流の電流オフ
セットを低減できる。請求項2に記載の発明は、請求項
1記載の電圧・電流変換回路において、前記可変制御回
路は、前記入力電圧の差に応じた出力電流に基づいて、
前記出力電流が大なるほど前記一対のトランジスタそれ
ぞれの動作電流を大きくするように可変する。
【0008】このため、出力電流が大なるほど抵抗の両
端間に発生する電圧を大きくすることを簡単な構成で実
現でき、入力電圧の差に拘わらず抵抗に流れる電流の誤
差電流を低減でき、出力電流の電流オフセットを低減で
きる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明の電圧・電流変換回
路の一実施例の回路図を示す。同図中、図3と同一部分
には同一符号を付す。図1において、一対の入力端子1
0,11に入力電圧Vin1,Vin2が印加される。
入力端子10,11それぞれは差動回路を構成するnp
nトランジスタQ1,Q2のベースに接続されている。
トランジスタQ1,Q2のコレクタはpnpトランジス
タQ3,Q4のコレクタに接続されている。トランジス
タQ3,Q4はベースを共通接続されると共にトランジ
スタQ3のコレクタに接続され、それぞれのエミッタを
電源Vccに接続されてカレントミラー回路を構成して
いる。
【0010】トランジスタQ4のコレクタには電流Io
utを出力する出力端子14が接続されている。トラン
ジスタQ1,Q2のエミッタは抵抗Rgの両端に接続さ
れると共に、トランジスタQ1,Q2に動作電流を供給
する可変電流源としてのnpnトランジスタQ11,Q
12のコレクタに接続されている。トランジスタQ1
1,Q12のエミッタは接地されている。
【0011】上記の出力端子14は、電流・電圧変換回
路を構成する演算増幅器(オペアンプ)20の反転入力
端子に接続されている。このオペアンプ20の非反転入
力端子には基準電圧Vrefが印加されている。また、
オペアンプ20の反転入力端子は抵抗R1を介して後述
するトランジスタQ5のエミッタに接続されており、オ
ペアンプ20は基準電圧Vrefと抵抗R1による降下
電圧との差電圧を出力する。オペアンプ20の出力端子
はダイオードD1のカソード及びダイオードD2のアノ
ードに接続されている。このダイオードD1のアノード
は定電流源21を介して電源Vccに接続されると共に
npnトランジスタQ5のベースに接続されている。ま
た、ダイオードD2のカソードは定電流源22を介して
接地されると共にpnpトランジスタQ6のベースに接
続されている。
【0012】トランジスタQ5のコレクタはpnpトラ
ンジスタQ7のコレクタに接続されている。トランジス
タQ7のベースはpnpトランジスタQ8のベースと共
通接続されると共にトランジスタQ7のコレクタに接続
され、トランジスタQ7,Q8それぞれのエミッタは電
源Vccに接続されて、カレントミラー回路を構成して
いる。
【0013】トランジスタQ5のエミッタはトランジス
タQ6のエミッタに接続され、トランジスタQ6のコレ
クタ及びトランジスタQ8のコレクタはnpnトランジ
スタQ10のコレクタに接続されている。トランジスタ
Q10のベースはコレクタに接続され、トランジスタQ
10,Q11,Q12はベースを共通接続され、エミッ
タを接地されて、カレントミラ−回路を構成している。
【0014】ここで、可変電流源としてのnpnトラン
ジスタQ11,Q12のコレクタ電流をIv,Iv’と
する。入力端子10,11間に入力電圧差dV(=Vi
n1−Vin2)が印加されると、抵抗Rgに電圧dV
に応じた電流Ig(=dV/Rg)が流れ、この電流I
gに基づき出力電流Ioutが流れる。トランジスタQ
5のエミッタとトランジスタQ6のエミッタとの接続点
P(つまり抵抗R1の一端)には、入力電圧差dVが0
でIout=0のときであってもダイオードD1,D2
による一定のバイアス電流Ibが流れており、dV≠0
でIout≠0の場合は電流(Ib+|Iout|)が
流れる。これは、入力電圧差dVが正でIoutが正の
場合にトランジスタQ6がオン、トランジスタQ5がオ
フとなって接続点PにIb+Ioutが流れ、入力電圧
差dVが負でIoutが負の場合にトランジスタQ6が
オフ、トランジスタQ5がオンとなって接続点PにIb
−(−Iout)が流れるからである。
【0015】トランジスタQ6のコレクタ電流は、トラ
ンジスタQ8のコレクタ電流(=トランジスタQ5のコ
レクタ電流)と加算されて、トランジスタQ10のコレ
クタ電流はIb+|Iout|で表される。トランジス
タQ10,Q11,Q12はカレントミラー構成である
ため、トランジスタQ11,Q12のコレクタ電流はI
b+|Iout|となる。
【0016】この出力電流IoutとトランジスタQ1
1,Q12それぞれのコレクタ電流Iv,Iv’との関
係を図2に示す。つまり、トランジスタQ11,Q12
のコレクタ電流は、出力電流Ioutの絶対値が大きく
なるほど大きくなり、入力電圧差dV=0のとき最小の
Ibとなる。ここで、トランジスタQ11,Q12の特
性の誤差によりトランジスタQ11,Q12のコレクタ
電流Iv,Iv’に誤差がある場合には、上記コレクタ
電流Iv,Iv’に誤差を生じ、抵抗Rgに誤差電流d
Ig(=Iv−Iv’)が流れ、出力電流Ioutにオ
フセットが生じるが、コレクタ電流Iv,Iv’は、I
v・Rg>dVを満足する最小値となるように、入力電
圧差dV及び出力電流Ioutに応じて可変されるた
め、特に入力電圧差dVが小さい状態では、誤差電流d
Igが従来に比して大幅に小さくなる。このため、出力
電流Ioutに生じる電流オフセットを従来に比して大
幅に低減できる。
【0017】更に、入力電圧差dVが小さい状態では、
差動回路を構成するトランジスタQ1,Q2の動作電流
であるコレクタ電流Iv,Iv’が小さくなるため、従
来に比して差動回路の消費電流を低減することができ
る。上記実施例では、トランジスタQ11,Q12のコ
レクタ電流Iv,Iv’を入力電圧差dV及び出力電流
Ioutに応じて可変しているが、これに代えて、トラ
ンジスタQ11,Q12のコレクタ電流Iv,Iv’を
一定とし、かつ、Iv・Rg>dVを満足するように、
抵抗Rgの抵抗値を入力電圧差dV及び出力電流Iou
tに応じて可変するように構成しても良い。但し、上記
実施例の方が回路構成は簡単になる。
【0018】なお、トランジスタQ5〜Q8,Q10、
オペアンプ20、定電流源21,22、ダイオードD
1,D2及び抵抗R1が請求項に記載の可変制御回路に
対応する。
【0019】
【発明の効果】上述の如く、請求項1に記載の発明は、
入力電圧の差に応じた出力電流に基づいて、前記出力電
流が大なるほど前記抵抗の両端間に発生する電圧を大き
くするように可変する可変制御回路を有する。このよう
に、入力電圧の差に応じた出力電流に基づいて、出力電
流が大なるほど一対のトランジスタ間を接続する抵抗の
両端間に発生する電圧を大きくするように可変するた
め、入力電圧の差に拘わらず抵抗に流れる電流の誤差電
流を低減でき、出力電流の電流オフセットを低減でき
る。
【0020】請求項2に記載の発明では、可変制御回路
は、前記入力電圧の差に応じた出力電流に基づいて、前
記出力電流が大なるほど前記一対のトランジスタそれぞ
れの動作電流を大きくするように可変する。このため、
出力電流が大なるほど抵抗の両端間に発生する電圧を大
きくすることを簡単な構成で実現でき、入力電圧の差に
拘わらず抵抗に流れる電流の誤差電流を低減でき、出力
電流の電流オフセットを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電圧・電流変換回路の一実施例の回路
図である。
【図2】本発明の出力電流とトランジスタのコレクタ電
流の特性図である。
【図3】従来の電圧・電流変換回路の一例の回路図であ
る。
【符号の説明】
D1,D2 ダイオード Q1,Q2,Q5,Q10〜Q12 npnトランジス
タ Q3,Q4,Q6〜Q8 pnpトランジスタ Rg,R1 抵抗 20 演算増幅器(オペアンプ) 21,22 定電流源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J039 CC02 DA05 DC05 KK16 KK17 KK18 KK19 MM10 5J091 AA01 CA13 FA06 HA08 HA19 HA25 KA01 KA02 KA05 KA09 MA21 TA02

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 差動回路を構成する一対のトランジスタ
    に印加される入力電圧の差に応じた電流を前記一対のト
    ランジスタ間を接続する抵抗に流し、前記抵抗に流れる
    電流と略同一の電流を出力する電圧・電流変換回路にお
    いて、 前記入力電圧の差に応じた出力電流に基づいて、前記出
    力電流が大なるほど前記抵抗の両端間に発生する電圧を
    大きくするように可変する可変制御回路を有することを
    特徴とする電圧・電流変換回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電圧・電流変換回路にお
    いて、 前記可変制御回路は、前記入力電圧の差に応じた出力電
    流に基づいて、前記出力電流が大なるほど前記一対のト
    ランジスタそれぞれの動作電流を大きくするように可変
    することを特徴とする電圧・電流変換回路。
JP06905999A 1999-03-15 1999-03-15 電圧・電流変換回路 Expired - Fee Related JP4206553B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06905999A JP4206553B2 (ja) 1999-03-15 1999-03-15 電圧・電流変換回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06905999A JP4206553B2 (ja) 1999-03-15 1999-03-15 電圧・電流変換回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000269751A true JP2000269751A (ja) 2000-09-29
JP4206553B2 JP4206553B2 (ja) 2009-01-14

Family

ID=13391630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06905999A Expired - Fee Related JP4206553B2 (ja) 1999-03-15 1999-03-15 電圧・電流変換回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4206553B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7420419B2 (en) 2003-12-04 2008-09-02 Nec Corporation Variable gain voltage/current converter circuit having current compensation circuit for compensating for change in DC current flowing into active element for performing voltage/current conversion

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7420419B2 (en) 2003-12-04 2008-09-02 Nec Corporation Variable gain voltage/current converter circuit having current compensation circuit for compensating for change in DC current flowing into active element for performing voltage/current conversion

Also Published As

Publication number Publication date
JP4206553B2 (ja) 2009-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112306131B (zh) 基准电压电路
US4723111A (en) Amplifier arrangement
JPH08237054A (ja) 利得可変回路
EP0475507B1 (en) Amplifier arrangement
JPH1022748A (ja) 電圧電流変換回路
JP2733962B2 (ja) 利得制御増幅器
JP2000244261A (ja) 信号入力回路及びこれを用いた可変利得増幅器
US6903609B2 (en) Operational amplifier
US4661781A (en) Amplifier with floating inverting and non-inverting inputs and stabilized direct output voltage level
JP4206553B2 (ja) 電圧・電流変換回路
US6734720B2 (en) Operational amplifier in which the idle current of its output push-pull transistors is substantially zero
US5155429A (en) Threshold voltage generating circuit
EP0812062B1 (en) Gain-variable amplifier with wide control range
JP2896029B2 (ja) 電圧電流変換回路
JPH0370204A (ja) 電流差分及び動作増幅器組合せ回路
JP2783301B2 (ja) アクティブ・フィルタ回路
JP2000261260A (ja) 電圧・電流変換回路
JPH08222968A (ja) 増幅器
JP3116595B2 (ja) 演算増幅回路
JP2520219Y2 (ja) 電力増幅器
JP3503297B2 (ja) 電圧‐電流変換回路
JPH08125474A (ja) 演算増幅器
JPS6223133Y2 (ja)
JP2797322B2 (ja) 増幅器
JP2003224435A (ja) アイソレーション増幅器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050825

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080328

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080513

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080711

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080805

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080924

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081007

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141031

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees