JPH05327367A - Current/voltage conversion circuit - Google Patents
Current/voltage conversion circuitInfo
- Publication number
- JPH05327367A JPH05327367A JP4133456A JP13345692A JPH05327367A JP H05327367 A JPH05327367 A JP H05327367A JP 4133456 A JP4133456 A JP 4133456A JP 13345692 A JP13345692 A JP 13345692A JP H05327367 A JPH05327367 A JP H05327367A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- voltage conversion
- comparator
- output
- voltage
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は半導体集積回路におい
て使用される電流・電圧変換回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current / voltage conversion circuit used in a semiconductor integrated circuit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４に、従来用いられているこの種の電
流・電圧変換回路の一例を示す。同図において、１は電
流・電圧変換増幅器、２はその基準電圧源、３は入力端
子を示す。また４，５は入力端子３より流入する入力電
流を対数圧縮するダイオード、６はコンデンサ、７は出
力端子を示す。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows an example of a current / voltage conversion circuit of this type conventionally used. In the figure, 1 is a current / voltage conversion amplifier, 2 is its reference voltage source, and 3 is an input terminal. Further, 4 and 5 are diodes for logarithmically compressing the input current flowing from the input terminal 3, 6 is a capacitor, and 7 is an output terminal.
【０００３】次にその動作について説明する。入力端子
３より流入する入力電流をダイオード４，５により対数
圧縮し、基準電圧との差分を出力端子７に出力する。基
準電圧をＶref 、入力電流をＩL として、出力電圧ＶO
は次式で示される。 ＶO ＝Ｖref −（２ｋＴ／ｑ）・ｌn （ＩL ／ＩS ） ここでｑ：電荷量、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度
を示す。またｌn は自然対数を表し、ＩS は増幅用トラ
ンジスタのエミッタ逆飽和電流を示す。Next, the operation will be described. The input current flowing from the input terminal 3 is logarithmically compressed by the diodes 4 and 5, and the difference from the reference voltage is output to the output terminal 7. The reference voltage V ref, the input current as I L, the output voltage V O
Is given by the following equation. V O = V ref - (2kT / q) · l n (I L / I S) where q: charge amount, k is Boltzmann's constant, T represents the absolute temperature. Further, l n represents a natural logarithm, and I S represents an emitter reverse saturation current of the amplifying transistor.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の電流・電圧変換
回路は以上のように構成されているため、入力電流が一
定の値を超えて増加する場合、２段のダイオード４，５
によって対数圧縮が行われるために、電流・電圧変換増
幅器１の出力ダイナッミクレンジ以下となることによ
り、それ以上入力電流が増加しても、電流・電圧変換増
幅器１の最低出力電圧値までしか出力されず出力が変化
しなくなる。Since the conventional current / voltage conversion circuit is configured as described above, when the input current increases beyond a certain value, the two-stage diodes 4, 5 are provided.
Since the logarithmic compression is performed by, the output dynamic range of the current-voltage conversion amplifier 1 becomes lower than the output dynamic range, and even if the input current further increases, only the minimum output voltage value of the current-voltage conversion amplifier 1 is output. The output will not change.
【０００５】この発明は上記のように問題点を解消する
ためになされたもので、電流・電圧変換回路の変換範囲
を広げることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to widen the conversion range of a current / voltage conversion circuit.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明に係る第１の電
流・電圧変換回路は、直列接続した複数の電流・電圧変
換素子の一部を短絡するようにアナログスイッチを設け
るとともに、電流・電圧変換増幅器の出力電圧により出
力が反転して上記アナログスイッチの開閉を制御する比
較器を設けるものである。また第２の電流・電圧変換回
路は、上記比較器の出力を外部からの制御信号により反
転させるようにしたものである。ここで電流・電圧変換
素子とは、例えば前述したような対数圧縮用のダイオー
ドである。A first current / voltage conversion circuit according to the present invention is provided with an analog switch for short-circuiting a part of a plurality of series-connected current / voltage conversion elements, and at the same time, a current / voltage conversion circuit. An output is inverted by the output voltage of the conversion amplifier and a comparator for controlling the opening and closing of the analog switch is provided. The second current / voltage conversion circuit is arranged to invert the output of the comparator by a control signal from the outside. Here, the current / voltage conversion element is, for example, a logarithmic compression diode as described above.
【０００７】[0007]
【作用】第１の電流・電圧変換回路は、いわば従来の電
流・電圧変換回路と比較器との組合わせによって電流量
検出器を構成したもので、例えば入力電流が一定値を超
えて大きくなった場合にアナログスイッチを閉じ、実際
に電流・電圧変換増幅器の入・出力端子間に挿入される
ダイオードを２段から１段に減らす。第２の電流・電圧
変換回路では外部信号によって比較器の動作反転が行わ
れアナログスイッチが開閉制御される。The first current / voltage conversion circuit constitutes a current amount detector by combining a conventional current / voltage conversion circuit and a comparator, so to speak, for example, when the input current exceeds a certain value and becomes large. In that case, the analog switch is closed and the number of diodes actually inserted between the input and output terminals of the current-voltage conversion amplifier is reduced from two to one. In the second current / voltage conversion circuit, the operation of the comparator is inverted by an external signal to control the opening / closing of the analog switch.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示す電流・電圧変換
回路の回路図である。同図において、図４と同一符号は
同一もしくは相当部分を示す。８はアナログスイッチ、
９は比較器を示す。アナログスイッチ８は、電流・電圧
変換増幅器１の入・出力端子間に直列接続された２段の
ダイオードのうちの一方、ダイオード５のアノード・カ
ソード間に接続され、閉じた状態においてこのダイオー
ド５のアノード・カソード間を短絡するようになってい
る。このアナログスイッチ８の開閉は比較器９の出力に
よって行われる。比較器９は、電流・電圧変換増幅器１
と同様に一方の入力端子に基準電圧源２を接続した差動
増幅器からなり、他方の入力端子は電流・電圧変換増幅
器１の出力端子に接続されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a current / voltage conversion circuit showing an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 4 indicate the same or corresponding portions. 8 is an analog switch,
Reference numeral 9 represents a comparator. The analog switch 8 is connected between the anode and the cathode of the diode 5, which is one of the two-stage diodes connected in series between the input and output terminals of the current-voltage conversion amplifier 1, and is closed in the closed state. The anode and cathode are short-circuited. The opening and closing of the analog switch 8 is performed by the output of the comparator 9. The comparator 9 is a current / voltage conversion amplifier 1
Similarly, it is composed of a differential amplifier in which the reference voltage source 2 is connected to one input terminal, and the other input terminal is connected to the output terminal of the current-voltage conversion amplifier 1.
【０００９】次に動作について説明する。入力端子３よ
り流入する入力電流が少ない間の動作は図４に示した従
来例と同様である。すなわち、電流・電圧変換増幅器１
の出力値が比較器９の基準電圧値よりも大きいことから
比較器９は動作せず、アナログスイッチ８は開放状態で
ある。したがって２段のダイオード４，５が電流・電圧
変換素子として働く。Next, the operation will be described. The operation while the input current flowing from the input terminal 3 is small is the same as that of the conventional example shown in FIG. That is, the current / voltage conversion amplifier 1
Since the output value of is larger than the reference voltage value of the comparator 9, the comparator 9 does not operate and the analog switch 8 is in the open state. Therefore, the two-stage diodes 4 and 5 function as current / voltage conversion elements.
【００１０】これに対し入力端子３より流入する入力電
流がある値より大きくなると、電流・電圧変換増幅器１
の出力値が比較器９の基準電圧値より小さくなるために
比較器９が動作反転し、アナログスイッチ８を開閉す
る。その結果ダイオード５は短絡されるため、１段のダ
イオード４のみで電流・電圧変換を行うことになる。比
較器９は、例えばその基準電圧にヒステリシス特性をも
たせることにより、入力端子３から流入する入力電流の
増減に対応してアナログスイッチ８に対する制御機能を
適正に保つことが可能である。On the other hand, when the input current flowing from the input terminal 3 becomes larger than a certain value, the current / voltage conversion amplifier 1
Since the output value of is smaller than the reference voltage value of the comparator 9, the operation of the comparator 9 is inverted and the analog switch 8 is opened and closed. As a result, the diode 5 is short-circuited, so that the current / voltage conversion is performed only by the one-stage diode 4. The comparator 9 can maintain a proper control function for the analog switch 8 in response to an increase or decrease in the input current flowing from the input terminal 3 by providing the reference voltage with a hysteresis characteristic, for example.
【００１１】なお、上記実施例では電流・電圧変換素子
として対数圧縮ダイオード４，５を用いたが、例えば図
２に示すように抵抗を用いてもよい。図２において、図
１と同一符号は同一もしくは相当部分を示す。本実施例
においては、電流・電圧変換増幅器１の入・出力端子間
に抵抗１０，１１が直列接続され、その一方の抵抗１１
の両端にアナログスイッチ８が接続されている。入力端
子３より流入する入力電流の増減により、比較器９の出
力が動作反転してアナログスイッチ８を開閉制御する動
作は、第１の実施例と同様である。Although the logarithmic compression diodes 4 and 5 are used as the current / voltage conversion elements in the above embodiment, resistors may be used as shown in FIG. 2, for example. 2, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts. In this embodiment, resistors 10 and 11 are connected in series between the input and output terminals of the current / voltage conversion amplifier 1, and one of the resistors 11 is connected.
The analog switch 8 is connected to both ends of. The operation of inverting the operation of the output of the comparator 9 and controlling the opening / closing of the analog switch 8 by the increase / decrease of the input current flowing from the input terminal 3 is the same as that of the first embodiment.
【００１２】さらに、上述した各実施例では比較器９を
動作させるのに電流・電圧変換増幅器１の出力を用いて
いたが、図３に示すように、入力信号に応じて外部から
入力端子１２に与えられる制御信号によって比較器１３
を動作させ、その出力でアナログスイッチ８を開閉する
ようにしてもよい。Further, in each of the above-described embodiments, the output of the current / voltage conversion amplifier 1 is used to operate the comparator 9, but as shown in FIG. 3, the input terminal 12 is externally supplied according to the input signal. The control signal applied to the comparator 13
May be operated, and the analog switch 8 may be opened / closed by its output.
【００１３】また、実際に接続される電流・電圧変換素
子数を入力電流の値に応じて２段階に変化させる例を示
したが、多段階に変化させることも可能である。例えば
電流・電圧変換素子を３個直列に接続するとともに、そ
のうちの１個を短絡するように第１のアナログスイッチ
を、また他の１個を短絡するように第２のアナログスイ
ッチを設け、入力電流の増大につれてはじめに一方のア
ナログスイッチを閉成し、次いで他方のアナログスイッ
チも閉成することにより、３段階にレベル変化させるこ
とができる。Also, an example in which the number of current / voltage conversion elements actually connected is changed in two steps according to the value of the input current has been shown, but it is also possible to change it in multiple steps. For example, three current / voltage conversion elements are connected in series, a first analog switch is provided to short-circuit one of the current-voltage conversion elements, and a second analog switch is provided to short-circuit the other one of the current-voltage conversion elements. The level can be changed in three steps by first closing one analog switch and then closing the other analog switch as the current increases.
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、直列接
続した複数の電流・電圧変換素子の一部を短絡するよう
にアナログスイッチを設け、入力電流に応じて動作反転
する比較器の出力によってそのアナログスイッチを開閉
制御するものとし、入力電流が任意に設定した値の時に
レベルを切り換えられるようにしたことで、微少電流か
ら高電流までの広範囲にわたって電流・電圧変換が行え
る効果がある。As described above, according to the present invention, an analog switch is provided so as to short-circuit a part of a plurality of current-voltage conversion elements connected in series, and the output of a comparator that inverts its operation according to the input current. The analog switch is controlled to be opened and closed by the switch, and the level can be switched when the input current has an arbitrarily set value, so that there is an effect that current / voltage conversion can be performed over a wide range from a minute current to a high current.
【図１】この発明の一実施例を示す電流・電圧変換回路
の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a current / voltage conversion circuit showing an embodiment of the present invention.
【図２】他の実施例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing another embodiment.
【図３】他の実施例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment.
【図４】従来例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional example.
１ 電流・電圧変換増幅器 ２ 基準電圧源 ３ 入力端子 ４，５ ダイオード ７ 出力端子 ８ アナログスイッチ ９，１３ 比較器 １０，１１ 抵抗 １２ 制御信号入力端子 1 current / voltage conversion amplifier 2 reference voltage source 3 input terminal 4, 5 diode 7 output terminal 8 analog switch 9, 13 comparator 10, 11 resistance 12 control signal input terminal
Claims (2)
入力端子を入力電流端子、出力端子を出力電圧端子とす
る差動増幅器からなる電流・電圧変換増幅器と、上記入
力電流端子と出力電圧端子との間に接続された電流・電
圧変換素子とを備えた電流・電圧変換回路において、電
流・電圧変換素子として、直列接続した複数の電流・電
圧変換素子を設けるとともに、これらの複数の電流・電
圧変換素子の一部を短絡するように接続したアナログス
イッチと、電流・電圧変換増幅器の出力電圧により出力
が反転して上記アナログスイッチの開閉を制御する比較
器とを備えたことを特徴とする電流・電圧変換回路。1. A current-voltage conversion amplifier comprising a differential amplifier having a first input terminal as a reference voltage terminal, a second input terminal as an input current terminal, and an output terminal as an output voltage terminal, and the input current terminal. In a current-voltage conversion circuit including a current-voltage conversion element connected between an output voltage terminal and a current-voltage conversion element, a plurality of series-connected current-voltage conversion elements are provided as the current-voltage conversion element. An analog switch connected so as to short-circuit a part of the current-voltage conversion element of, and a comparator that controls the opening and closing of the analog switch by inverting the output by the output voltage of the current-voltage conversion amplifier. Characteristic current / voltage conversion circuit.
入力端子を入力電流端子、出力端子を出力電圧端子とす
る差動増幅器からなる電流・電圧変換増幅器と、上記入
力電流端子と出力電圧端子との間に接続された電流・電
圧変換素子とを備えた電流・電圧変換回路において、電
流・電圧変換素子として、直列接続した複数の電流・電
圧変換素子を設けるとともに、これらの複数の電流・電
圧変換素子の一部を短絡するように接続したアナログス
イッチと、外部からの制御信号により出力が反転して上
記アナログスイッチの開閉を制御する比較器とを備えた
ことを特徴とする電流・電圧変換回路。2. A current-voltage conversion amplifier comprising a differential amplifier having a first input terminal as a reference voltage terminal, a second input terminal as an input current terminal, and an output terminal as an output voltage terminal, and the input current terminal. In a current-voltage conversion circuit including a current-voltage conversion element connected between an output voltage terminal and a current-voltage conversion element, a plurality of series-connected current-voltage conversion elements are provided as the current-voltage conversion element. And an analog switch connected so as to short-circuit a part of the current / voltage conversion element, and a comparator for controlling the opening and closing of the analog switch by inverting the output by a control signal from the outside. Current / voltage conversion circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4133456A JPH05327367A (en) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | Current/voltage conversion circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4133456A JPH05327367A (en) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | Current/voltage conversion circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05327367A true JPH05327367A (en) | 1993-12-10 |
Family
ID=15105209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4133456A Pending JPH05327367A (en) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | Current/voltage conversion circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05327367A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7534163B2 (en) | 2004-05-11 | 2009-05-19 | Innopad, Inc. | Polishing pad |
-
1992
- 1992-05-26 JP JP4133456A patent/JPH05327367A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7534163B2 (en) | 2004-05-11 | 2009-05-19 | Innopad, Inc. | Polishing pad |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5612696A (en) | Digital-to-analog converter of current segmentation | |
| US4797569A (en) | Apparatus for pre-defining circuit characteristics | |
| US20020140402A1 (en) | Voltage detecting circuit | |
| US5241227A (en) | Active high band weighting circuit of noise reduction circuit | |
| JPH0124444B2 (en) | ||
| JPH05327367A (en) | Current/voltage conversion circuit | |
| JPS59117815A (en) | Electrical resistance control circuit | |
| US6876255B2 (en) | Linear amplifier using non-linear CMOS capacitors | |
| US5432389A (en) | Gain stage circuit with automatic level control | |
| US6265909B1 (en) | Three-valued switching circuit | |
| US5300834A (en) | Circuit with a voltage-controlled resistance | |
| JPS58194425A (en) | Digital-analog converting circuit | |
| Yoo et al. | A low voltage CMOS transresistance-based variable gain amplifier | |
| JP2001196873A (en) | Gain variable amplifier | |
| RU2339156C2 (en) | Circuit of current mirror with automatic band switching | |
| US6744306B2 (en) | Filter circuit | |
| JP3018668B2 (en) | 2-wire solid state switch | |
| JPH0583095A (en) | Comparator | |
| JP2642333B2 (en) | Circuit that allows selection of pre-set characteristics and user-set characteristics | |
| JP3166806B2 (en) | Current detection circuit | |
| JP2944337B2 (en) | Level conversion circuit | |
| JP2772962B2 (en) | Constant voltage circuit and DC two-wire sensor using the same | |
| KR940002109B1 (en) | Low pass filter having low capacity capacitance | |
| JPS63204911A (en) | Operational amplification circuit | |
| SU1264331A1 (en) | Electronic switch |