JPH05343933A - Voltage-current conversion circuit - Google Patents
Voltage-current conversion circuitInfo
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- JPH05343933A JPH05343933A JP4145672A JP14567292A JPH05343933A JP H05343933 A JPH05343933 A JP H05343933A JP 4145672 A JP4145672 A JP 4145672A JP 14567292 A JP14567292 A JP 14567292A JP H05343933 A JPH05343933 A JP H05343933A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ＡＧＣ（自動利得制
御）回路等へ電流を供給するに適した電圧電流変換回路
に関し、特に、電圧電流変換を高精度に行うことができ
る電圧電流変換回路を提供せんとするものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage-current conversion circuit suitable for supplying a current to an AGC (automatic gain control) circuit or the like, and more particularly to a voltage-current conversion circuit capable of highly accurate voltage-current conversion. Is intended to be provided.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、図２に示す如き電圧電流変換回路
が知られている。図２において、入力端子１に印加され
た入力信号は、差動接続された第１及び第２トランジス
タ２及び３で増幅される。前記第１及び第２トランジス
タ２及び３はコレクタ負荷として第３及び第４トランジ
スタ４及び５から成る電流ミラー回路６を備えており、
第１トランジスタ２のコレクタ電流と第４トランジスタ
５のコレクタ電流との差電流が、帰還トランジスタ７の
ベースに供給される。前記帰還トランジスタ７は、第１
トランジスタ２のコレクタから第２トランジスタ３のベ
ースへの全帰還路を形成する。従って、帰還作用によ
り、第２トランジスタ３のベース電圧は、第１トランジ
スタ２のベース電圧と等しくなる。2. Description of the Related Art Conventionally, a voltage-current conversion circuit as shown in FIG. 2 has been known. In FIG. 2, the input signal applied to the input terminal 1 is amplified by the first and second transistors 2 and 3 which are differentially connected. The first and second transistors 2 and 3 are provided with a current mirror circuit 6 composed of third and fourth transistors 4 and 5 as a collector load.
A difference current between the collector current of the first transistor 2 and the collector current of the fourth transistor 5 is supplied to the base of the feedback transistor 7. The feedback transistor 7 has a first
Form a total feedback path from the collector of the transistor 2 to the base of the second transistor 3. Therefore, due to the feedback action, the base voltage of the second transistor 3 becomes equal to the base voltage of the first transistor 2.
【０００３】また、第２トランジスタ２のベースには変
換抵抗８の一端が接続され、該変換抵抗８の他端は第５
トランジスタ９のエミッタに接続される。第５トランジ
スタ９のベースには、基準電源１０の基準電圧
（Ｖref）が第６トランジスタ１１のベースエミッタ路
を介して印加される。前記基準電圧は、抵抗１２を介し
て第１トランジスタ２のベースにもバイアス電圧として
印加されている。Also, one end of a conversion resistor 8 is connected to the base of the second transistor 2, and the other end of the conversion resistor 8 is a fifth resistor.
It is connected to the emitter of the transistor 9. The reference voltage (V ref ) of the reference power supply 10 is applied to the base of the fifth transistor 9 via the base-emitter path of the sixth transistor 11. The reference voltage is also applied as a bias voltage to the base of the first transistor 2 via the resistor 12.
【０００４】その為、入力信号電圧をΔＶとすれば、変
換抵抗８の一端の電圧は、Ｖref＋ΔＶとなり、前記変
換抵抗８の他端の電圧は、Ｖrefとなり、変換抵抗８の
値をＲとすれば、前記変換抵抗８に流れる電流は、ΔＶ
／Ｒとなる。前記電流は、電流ミラー回路１３を介して
負荷１４に供給される。従って、入力信号電圧に対応し
た電流を負荷１４に供給することができ、電圧電流変換
回路が構成できる。Therefore, if the input signal voltage is ΔV, the voltage at one end of the conversion resistor 8 becomes V ref + ΔV, and the voltage at the other end of the conversion resistor 8 becomes V ref , and the value of the conversion resistor 8 is changed. If R, the current flowing through the conversion resistor 8 is ΔV
/ R. The current is supplied to the load 14 via the current mirror circuit 13 . Therefore, the current corresponding to the input signal voltage can be supplied to the load 14, and the voltage-current conversion circuit can be configured.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】図２の電圧電流変換回
路を用いれば、理想的には、入力信号電圧に対応した電
流を得ることができる。しかしながらＩＣ（集積回路）
化した場合、トランジスタの特性に起因した誤差が発生
し、精度が悪化するという問題を有する。即ち、ＩＣに
おいては、ＮＰＮトランジスタのベースエミッタ間電圧
ＶBENとＰＮＰトランジスタのベースエミッタ間電圧Ｖ
BEPとが必ずしも等しくならない。図２の回路において
は、直流レベルシフトのために、第５及び第６トランジ
スタ９及び１１をもうけているが、前記ＶBENとＶBEPと
が等しくない場合、Ｖref−ＶBEN＋ＶBEPがＶrefに等し
くならず、変換抵抗８の他端の電圧が正確にＶrefにな
らない。従って、変換誤差が発生し、精度が低下する。Ideally, a current corresponding to the input signal voltage can be obtained by using the voltage-current conversion circuit of FIG. However, IC (integrated circuit)
In the case of using the transistor, there is a problem that an error occurs due to the characteristics of the transistor and the accuracy deteriorates. That is, in the IC, the base-emitter voltage V BEN of the NPN transistor and the base-emitter voltage V PEN of the PNP transistor
Not necessarily equal to BEP . In the circuit of FIG. 2, fifth and sixth transistors 9 and 11 are provided for the purpose of DC level shifting. However, if V BEN and V BEP are not equal, V ref −V BEN + V BEP is V It does not equal ref and the voltage at the other end of the conversion resistor 8 does not become exactly V ref . Therefore, a conversion error occurs and the accuracy decreases.
【０００６】[0006]
【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、差動接続された第１及び第２トラン
ジスタと、前記第１トランジスタのコレクタと前記第２
トランジスタのベースとの間の電流帰還路を構成する電
流ミラー回路と、前記第１トランジスタのベースバイア
ス電圧を供給する基準電源と、該基準電源と前記第２ト
ランジスタのベースとの間に接続される抵抗と、前記電
流ミラー回路に流れる電流に応じた電流を発生する出力
トランジスタとを設けたことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and includes first and second transistors differentially connected to each other, a collector of the first transistor, and the second transistor.
A current mirror circuit that forms a current feedback path between the base of the transistor, a reference power supply that supplies a base bias voltage of the first transistor, and is connected between the reference power supply and the base of the second transistor. A resistor and an output transistor that generates a current according to the current flowing through the current mirror circuit are provided.
【０００７】[0007]
【作用】本発明によれば、第２トランジスタのベース電
圧を、入力信号が印加される第１トランジスタのベース
電圧と等しくすることができる。また、第２トランジス
タのベースと基準電源との間に変換抵抗を接続したの
で、前記変換抵抗の両端電圧は、入力信号電圧と正確に
等しくなる。その為、前記変換抵抗に流れる電流は、入
力信号電圧と前記変換抵抗の抵抗値とによって決まり、
入力信号電圧に正確に比例する電流が得られる。更に、
電流帰還路を電流ミラー回路によって構成しているの
で、前記電流ミラー回路に出力電流をミラー接続するだ
けで、変換電流を取り出すことができる。According to the present invention, the base voltage of the second transistor can be made equal to the base voltage of the first transistor to which the input signal is applied. Also, since the conversion resistor is connected between the base of the second transistor and the reference power source, the voltage across the conversion resistor is exactly equal to the input signal voltage. Therefore, the current flowing through the conversion resistor is determined by the input signal voltage and the resistance value of the conversion resistor,
A current is obtained which is exactly proportional to the input signal voltage. Furthermore,
Since the current feedback path is composed of the current mirror circuit, the converted current can be taken out only by mirror-connecting the output current to the current mirror circuit.
【０００８】[0008]
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す回路図であ
る。図１において、１５はコレクタ及びベースが第１ト
ランジスタのコレクタに接続されたダイオード接続型の
第７トランジスタ１６と該第７トランジスタ１６にミラ
ー接続された第８トランジスタ１７とから成る電流ミラ
ー回路、１８は第２トランジスタ３のベースと基準電源
１０との間に接続された変換抵抗、１９は前記第７トラ
ンジスタと電流ミラー接続された出力トランジスタ、２
０は該出力トランジスタ１９のコレクタ電流を反転して
負荷１４に供給する電流ミラー回路である。1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 15 is a current mirror circuit including a diode-connected seventh transistor 16 whose collector and base are connected to the collector of the first transistor 16 and an eighth transistor 17 which is mirror-connected to the seventh transistor 16, Is a conversion resistor connected between the base of the second transistor 3 and the reference power source 10, 19 is an output transistor connected with the seventh transistor in a current mirror, 2
Reference numeral 0 denotes a current mirror circuit which inverts the collector current of the output transistor 19 and supplies it to the load 14.
【０００９】尚、図１の他の回路素子は図２と同一に
付、同一の符号を付し、説明を省略する。次に動作を説
明する。第１トランジスタ２と第２トランジスタ３と
は、エミッタ面積比が１：１に成されている。その為、
無信号状態で定電流源２１に流れる電流を２Ｉ0とすれ
ば、第１トランジスタ２のコレクタ電流がＩ0、第２ト
ランジスタ３のコレクタ電流もＩ0となる。また無信号
状態では、基準電源１０によって第１トランジスタ２の
ベース電圧がＶrefとなるので、帰還作用により第２ト
ランジスタ３のベース電圧もＶrefとなり、変換抵抗１
８の両端電圧が等しくなり、該変換抵抗１８に電流が流
れない。その為、電流ミラー回路１５にも電流が流れ
ず、出力トランジスタ１９のコレクタ電流も流れない。The other circuit elements in FIG. 1 are the same as those in FIG. 2, are assigned the same reference numerals, and their explanations are omitted. Next, the operation will be described. The first transistor 2 and the second transistor 3 have an emitter area ratio of 1: 1. For that reason,
If the current flowing through the constant current source 21 in the non-signal state is 2I 0 , the collector current of the first transistor 2 is I 0 and the collector current of the second transistor 3 is also I 0 . Further, in the non-signal state, the base voltage of the first transistor 2 becomes V ref due to the reference power supply 10, so that the base voltage of the second transistor 3 also becomes V ref due to the feedback action, and the conversion resistor 1
The voltages across 8 become equal, and no current flows through the conversion resistor 18. Therefore, no current flows in the current mirror circuit 15 and no collector current of the output transistor 19 flows.
【００１０】今、入力端子１にΔＶの入力信号電圧が印
加されたとすると、第１トランジスタ２のコレクタ電流
が増加し、第２トランジスタのコレクタ電流が減少す
る。その為、両コレクタ電流の差電流に相当する電流が
電流ミラー回路１５に流れ、該電流は変換抵抗１８に流
入する。この動作が負帰還となって、第２トランジスタ
３のベース電圧は第１トランジスタ２のベース電圧に追
随する。従って、第２トランジスタ３のベース電圧は、
Ｖref＋ΔＶとなる。その時、変換抵抗１８に流れる電
流は、抵抗値をＲとすれば、ΔＶ／Ｒとなり、入力信号
電圧に比例したものとなる。変換抵抗１８に流れる電
流、即ち電流ミラー回路１５に流れる電流は、出力トラ
ンジスタ１９に流れる。この電流は、出力トランジスタ
１９のコレクタから電流ミラー回路２０に流れ、負荷１
４に供給される。If an input signal voltage of ΔV is applied to the input terminal 1, the collector current of the first transistor 2 increases and the collector current of the second transistor decreases. Therefore, a current corresponding to the difference between the two collector currents flows through the current mirror circuit 15 , and the current flows into the conversion resistor 18. This operation becomes negative feedback, and the base voltage of the second transistor 3 follows the base voltage of the first transistor 2. Therefore, the base voltage of the second transistor 3 is
It becomes V ref + ΔV. At that time, the current flowing through the conversion resistor 18 becomes ΔV / R, where R is the resistance value, and is proportional to the input signal voltage. The current flowing through the conversion resistor 18, that is, the current flowing through the current mirror circuit 15 , flows through the output transistor 19. This current flows from the collector of the output transistor 19 to the current mirror circuit 20 , and the load 1
4 is supplied.
【００１１】[0011]
【発明の効果】本発明によれば、入力信号電圧に応じた
精度の高い出力電流を得ることができる。特に、ＩＣ化
する場合、バラツキの多いトランジスタのＶBEを利用せ
ず、精度の高い電流ミラー回路を利用しているので、よ
り高い精度が得られる。また、帰還路を電流ミラー回路
によって構成し、出力トランジスタを前記電流ミラー回
路にミラー接続しているので、前記出力トランジスタか
ら精度の高い出力電流を容易に取り出すことができる。According to the present invention, it is possible to obtain a highly accurate output current according to the input signal voltage. In particular, when integrated into an IC, higher accuracy can be obtained because a highly accurate current mirror circuit is used instead of using the V BE of a transistor having a large variation. Further, since the feedback path is composed of the current mirror circuit and the output transistor is mirror-connected to the current mirror circuit, a highly accurate output current can be easily taken out from the output transistor.
【図１】本発明の一実施例を示す回路図FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】従来の電圧電流変換回路を示す回路図FIG. 2 is a circuit diagram showing a conventional voltage-current conversion circuit.
２ 第１トランジスタ ３ 第２トランジスタ １０ 基準電源１５ 電流ミラー回路 １８ 変換抵抗 １９ 出力トランジスタ2 1st transistor 3 2nd transistor 10 Reference power supply 15 Current mirror circuit 18 Conversion resistor 19 Output transistor
Claims (2)
タを備え、前記第１トランジスタのベースに入力電圧を
印加するとともに、前記第１トランジスタのコレクタと
前記第２トランジスタのベースとの間に電流帰還路を設
けて成る電圧電流変換回路において、 前記電流帰還路を、前記第１トランジスタのコレクタ電
流を入力とし、出力端が前記第２トランジスタのベース
に接続された電流ミラー回路で構成するとともに、 前記第１トランジスタのベースバイアス電圧を供給する
基準電源と、 該基準電源と前記第２トランジスタのベースとの間に接
続される抵抗と、 前記電流ミラー回路に流れる電流に応じた電流を発生す
る出力トランジスタとを設けたことを特徴とする電圧電
流変換回路。1. A differentially connected first and second transistor are provided, wherein an input voltage is applied to the base of the first transistor, and the collector is connected between the collector of the first transistor and the base of the second transistor. In a voltage-current conversion circuit including a current feedback path, the current feedback path is configured by a current mirror circuit in which the collector current of the first transistor is input and the output end is connected to the base of the second transistor. A reference power supply for supplying the base bias voltage of the first transistor, a resistor connected between the reference power supply and the base of the second transistor, and a current according to a current flowing through the current mirror circuit. A voltage-current conversion circuit comprising an output transistor.
タが第１トランジスタのコレクタに接続されたダイオー
ド接続型の入力側トランジスタと、該入力側トランジス
タに電流ミラー接続されコレクタが第２トランジスタの
ベースに接続された出力側トランジスタとから成り、前
記出力トランジスタは、前記入力側トランジスタと電流
ミラー接続されることを特徴とする請求項１記載の電圧
電流変換回路。2. The current mirror circuit includes a diode-connected input side transistor whose base and collector are connected to the collector of the first transistor, and current mirror connection to the input side transistor, and its collector is connected to the base of the second transistor. 2. The voltage-current conversion circuit according to claim 1, wherein the output-transistor is current-mirror connected to the input-side transistor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4145672A JPH05343933A (en) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Voltage-current conversion circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4145672A JPH05343933A (en) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Voltage-current conversion circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343933A true JPH05343933A (en) | 1993-12-24 |
Family
ID=15390422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4145672A Pending JPH05343933A (en) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | Voltage-current conversion circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05343933A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980020803A (en) * | 1996-09-11 | 1998-06-25 | 김광호 | Voltage Controlled Bidirectional Current Source Device |
| JP2008022315A (en) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | Thermal infrared detection circuit |
-
1992
- 1992-06-05 JP JP4145672A patent/JPH05343933A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980020803A (en) * | 1996-09-11 | 1998-06-25 | 김광호 | Voltage Controlled Bidirectional Current Source Device |
| JP2008022315A (en) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | Thermal infrared detection circuit |
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