JPH04135324A - Ｄ／ａ変換回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 くり産業上の利用分野 本発明は、制御信号に応じて出力電流の値を変えること
の出来る可変電流源に関するもので、特に正確な電流出
力を得るＤ／Ａ変換回路に用いて好適な可変電流源に関
する。

（ロ）従来の技術 第２図は従来の電流加算型のＤ／Ａ変換回路を示す回路
図で、第１乃至第３定電流トランジスタ（１）乃至（３
）と第１乃至第３差動増幅器〈４〉乃至（６）とを備え
、第１乃至第３入力端子＜７〉乃至（９）にデジタル信
号が印加される構成である。第２図において、第１乃至
第３抵抗（１０〉乃至（１２〉の抵抗比は、１：２：４
に設定され、第１乃至第３定電流トランジスタ（１）乃
至（３）のエミッタ面積は４：２＝１に設定される。そ
の為、第１乃至第３定電流トランジスタ（１〉乃至（３
）の電流比は、１：２：４となり、第１入力端子（７）
に下位ビットの信号を第３入力端子（９）に上位ビット
の信号を印加すれば良い。そうすることにより、端子（
１３）にデジタル値に応じたアナログの電流を流すこと
が出来る。尚、トランジスタ（１００）は、初期値電流
を設定するものである。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、第２図の回路では端子（１３）に流す電
流の値を電源電圧と抵抗値だけで設定することが出来ず
他の要因が入る為、正確な電流出力が得られない、とい
う問題があった。即ち、第２図において、第１乃至第３
定電流トランジスタ（１）乃至（３）のコレクク電流は
、ベース電流の分だけそのエミッタ電流と等しくならな
い。特にその影響は、絶対値で及ぼ詐れるので、第１定
電流トランジスタ（１）に大きな影響が表われ、本来の
電流比から第１乃至第３定電流トランジスタ←１）乃至
〈３）の電流比がずれてしまうという問題がある。

又、第２図の第１乃至第３定電流トランジスタ（１）乃
至（３）及びトランジスタ（１００）の電流比は、ＩＣ
の製造上の理由で整数倍に設定する必要がある。すると
、初期値の電流及び変化する電流の割合をリニアに変化
させることが出来ず、離散的な範囲設定しか出来ないと
いう問題があった。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、上述の点に鑑み成されたもので、方の入力端
子が電源電圧に応じた第１の基準電圧源に接続され、出
力端子が第１の出力トランジスタのベースに接続された
第１演算増幅器と、一端に前記第１の出力トランジスタ
の出力電圧が印加されるとともに他端に前記電源電圧が
印加され、前記一端が前記第１演算増幅器の他方の入力
端子一 に接続された第１の負荷抵抗と、前記第１の出力トラン
ジスタと電流ミラー関係に接続された第１の定電流トラ
ンジスタを動作電流源とするとともに、一端に前記電源
電圧が印加される抵抗を負荷とする第１差動増幅器と、
一方の入力端子が電源電圧に応じた第２の基準電圧源に
接続され、出力端子が第２の出力トランジスタのベース
に接続された第２演算増幅器と、一端に前記第２の出力
トランジスタの出力電圧が印加されるとともに他端に前
記第１差動増幅器の出力電圧が印加され、前記一端が前
記第２演算増幅器の他方の入力端子に接続きれた第２の
負荷抵抗と、から成ることを特徴とする。

〈ホ〉作用 本発明に依れば、演算増幅器を利用して差動増幅器の動
作電流源の値を設定しているので、出力電流の値を電源
電圧と抵抗値に応じて定めることが出来る。更に、本発
明に依れば、第１及び第２の負荷抵抗などの値を変える
ことにより、初期値の電流及び変化する電流の割合を任
意に変えら一 れ、リニアな電流出力範囲が得られる。

（へ）実施例 第１図は、本発明の一実施例を示す回路図で、（１４）
は電源電圧（＋Ｖｃｃ）に応じた２つの基準電圧（Ｖａ
及びＶｃ）を・発生ずる基準電圧源、（１５）は基準電
圧Ｖａが印加される第１演算増幅器、（１６）は第１の
出力トランジスタ、〈１７）は前記第１の出力トランジ
スタ（１６）の負荷となる第１の負荷抵抗、（１８）は
端子（１９）にデジタル信号が印加される第１差動増幅
器、（２０）は端子（２１）にデジタル信号が印加され
、前記第１差動増幅器（１８）と共にラダー型り／Ａ変
換回路を構成する第２差動増幅器、（２２〉は基準電圧
Ｖｃが印加される第２演算増幅器、〈２３）は第２の出
力トランジスタ、〈２４）は第２の負荷抵抗及び（２５
）は第３の出力トランジスタである。

第１図において、基準電圧源（１４）の抵抗（２６）乃
至（２８）の値をＲ，、Ｒ，及びＲ３、第１の負荷抵抗
（１７）の値をＲ４、第１の負荷抵抗＜１７）に流れる
電流の値をＩ３、第１演算増幅器＜１５）の正入力端子
（＋）の電圧をｖｂとすると、 Ｖｃｃ　　Ｖｂ＝　Ｉ　ＩＲ４−−・・・−（２）とな
り、第１演算増幅器（１５）の働きで、電圧Ｖａ及び電
圧ｖｂが等しくなるので、第（１）及び第（２）式より となる。一方、基′＄電圧Ｖｃは となり、トランジスタ（２９）及び（３０）のコレクタ
電流をＩ２及びＩ３、第２の出力Ｉ・ランジスタ（２３
）のコレクタ電流をＩ４、抵抗（３１）乃至（３３）の
抵抗値をＲ，，２Ｒ，Ｒ３第２の負荷抵抗（２４）の抵
抗値をＲ６、第２演算増幅器り２２）の正入力端子（＋
）の電圧をＶＤとすると、 となる。第１及び第２差動増幅器（１８）及びり２０）
の動作電流源として動作するトランジスタ＜３４）及び
（３５）は、第１の出力トランジスタフ１６）と電流ミ
ラー関係に接続されているので、電流■２及び■。

は電流■、に等しくなる。その為、電流■２及びＩ３は
次の様に示される。

１、−ａＩ＋、ｌ３＝ｂＬ　　　・・・・・・・・・・
・・・・・（７〉但し、ａ＝ｂ＝ｏ又は１ 第（７）式を第（６）式に代入すると、第（６）式はと
なり、第（４）式を第（８）式に代入すると、第（８〉
式は となる。第２演算増幅器（２２）の働きで電圧Ｖｃ及び
■ゎは等しくなるので、第（４）式及び第（５）式よと
なり、第（９）式を整理すると電′／ｌＩｃＩ４は、と
なる。第２の出力トランジスタ（２３）と電流ミラー関
係に接続されている第３の出力１〜ランジスタ（２５）
の出力電流Ｉ。ＬＩＴは、第（１０）式よりとなる。第
（１１）式から明らかなように出力電流Ｉ。ＵＴは、抵
抗値と電源電圧にのみ依存した値となり、ａ及びｂを、
０又は１にすることにより、その値を変化させることが
出来る。

又、第（１１）式の抵抗Ｒ４の値を変えることにより、
電流Ｉ。ＵＴの制御範囲を変えられる。

従って、第１図の回路に依れば、トランジスタのベース
電流の影響などを受けない正確な電流出力が得られる。

（り発明の効果 以上述べた如く、本発明に依れば、帰還型の演８〜 算増幅器の働きにより、Ｄ／Ａ変換器を構成する差動増
幅器の動作電流源を定めるとともに、合成後の出力電流
を発生させているので、正確な電流出力が得られる可変
電流源を提供することが出来る。又、本発明に依れば出
力電流の初期値及び変化範囲を任意に設定することが出
来る、という利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、及び第２図
は従来の電流加算型のり、／Ａ変換回路を示す回路図で
ある。 り１５）・・・第１演算増幅器、　（１６）・・・第１
の出力トランジスタ、　り１７）・・・第１の負荷抵抗
、　（１８）・・・第１差動増幅器、（２０）・・・第
２差動増幅器、　（２２）・・・第２演算増幅器、　＜
２３）・・・第２の出力１ヘランジスク、　（２４）・
・・第２の負荷抵抗。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方の入力端子が電源電圧に応じた第１の基準電
   圧源に接続され、出力端子が第１の出力トランジスタの
   ベースに接続された第１演算増幅器と、 一端に前記第１の出力トランジスタの出力電圧が印加さ
   れるとともに他端に前記電源電圧が印加され、前記一端
   が前記第１演算増幅器の他方の入力端子に接続された第
   １の負荷抵抗と、 前記第１の出力トランジスタと電流ミラー関係に接続さ
   れた第１の定電流トランジスタを動作電流源とするとと
   もに、一端に前記電源電圧が印加される抵抗を負荷とす
   る第１差動増幅器と、一方の入力端子が電源電圧に応じ
   た第２の基準電圧源に接続され、出力端子が第２の出力
   トランジスタのベースに接続された第２演算増幅器と、
   一端に前記第２の出力トランジスタの出力電圧が印加さ
   れるとともに他端に前記第１差動増幅器の出力電圧が印
   加され、前記一端が前記第２演算増幅器の他方の入力端
   子に接続された第２の負荷抵抗と、 から成ることを特徴とする可変電流源。
2. （２）前記第１の出力トランジスタと電流ミラー関係に
   接続された第２の定電流トランジスタを動作電流源とす
   るとともに、前記第１差動増幅器の負荷とともにラダー
   型の抵抗網を構成する負荷を備えた第２差動増幅器を備
   えることを特徴とするＤ／Ａ変換回路。