JPH0622298B2 - 電流電圧変換装置 - Google Patents
電流電圧変換装置Info
- Publication number
- JPH0622298B2 JPH0622298B2 JP59045809A JP4580984A JPH0622298B2 JP H0622298 B2 JPH0622298 B2 JP H0622298B2 JP 59045809 A JP59045809 A JP 59045809A JP 4580984 A JP4580984 A JP 4580984A JP H0622298 B2 JPH0622298 B2 JP H0622298B2
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- transistor
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換装
置に関するものである。
置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 近年、レーザー光線を利用したビデオディスクやコンパ
クトディスクなどの光ディスクが利用され始めている
が、光信号を電気信号に変換するフォトダイオードやフ
ォトトランジスタは、通常電流出力であるため、直流電
圧変換装置の高性能化が要求されている。光ディスクの
記録再生装置には、光ディスクの面ぶれに影響されずに
光ディスクの情報面に光ビームスポットが正しく焦点を
結ぶようにフォーカスサーボ装置が設けられている。フ
ォーカスサーボ装置の周波数が、ターンテーブルの高さ
ずれに起因するＤＣ成分と、ディスクの回転数にほぼ一
致する面振れの周波数成分とを主とする比較的低周波で
あるのに対し、光ディスクの情報信号が、比較的高周波
であるので、フォーカスサーボ信号と情報信号を同時に
得るためには、直流から高周波領域にわたる周波数特性
とリニアリティのよい直流電圧変換装置が必要不可欠で
ある。
クトディスクなどの光ディスクが利用され始めている
が、光信号を電気信号に変換するフォトダイオードやフ
ォトトランジスタは、通常電流出力であるため、直流電
圧変換装置の高性能化が要求されている。光ディスクの
記録再生装置には、光ディスクの面ぶれに影響されずに
光ディスクの情報面に光ビームスポットが正しく焦点を
結ぶようにフォーカスサーボ装置が設けられている。フ
ォーカスサーボ装置の周波数が、ターンテーブルの高さ
ずれに起因するＤＣ成分と、ディスクの回転数にほぼ一
致する面振れの周波数成分とを主とする比較的低周波で
あるのに対し、光ディスクの情報信号が、比較的高周波
であるので、フォーカスサーボ信号と情報信号を同時に
得るためには、直流から高周波領域にわたる周波数特性
とリニアリティのよい直流電圧変換装置が必要不可欠で
ある。
以下に従来の電流電圧変換装置について説明する。
第１図は従来の電流電圧変換装置の第１の構成例を示
す。光信号１はフォトダイオード２により電流信号ＩＳ
となり、抵抗Ｒにより、電圧信号VS ＶS＝ＩＳＲ と変換される。しかしながらフォトダイオード２には接
合容量ＣＤがあり、さらにフォトダイオード２から抵抗
３に至る配線の容量ＣＬにより、カットオフ角周波数ω
が ω＝１／Ｒ(CD+CL) なるローパスフィルタを構成してしまうため、周波数特
性が満足できないという欠点があった。
す。光信号１はフォトダイオード２により電流信号ＩＳ
となり、抵抗Ｒにより、電圧信号VS ＶS＝ＩＳＲ と変換される。しかしながらフォトダイオード２には接
合容量ＣＤがあり、さらにフォトダイオード２から抵抗
３に至る配線の容量ＣＬにより、カットオフ角周波数ω
が ω＝１／Ｒ(CD+CL) なるローパスフィルタを構成してしまうため、周波数特
性が満足できないという欠点があった。
第２図(a)は従来の電流電圧変換装置の第２の構成例を
示す。４はオペアンプであり、５は帰還抵抗である。オ
ペアンプ４の一入力は仮想接地であるので、見かけ上は
広帯域特性とリニアリティを満足するが、実際にはオペ
アンプ４の位相補償や、内部の位相余裕の値によって、
オペアンプ４の帯域限界付近では大きなピーキングが生
じるためにＩＳの周波数に対して、ＶＳのリニアリティ
が保たれないと同時に位相がずれるなどの欠点がある。
また実際には、フォトダイオード２の容量ＣＤや配線容
量ＣＬにより第２図(b)に示すがごとく発振回路の構成
となるため、第２図(c)に示すように抵抗６を挿入する
ことにより、位相まわりをおさえて回路の安定性を高め
る必要があり、結果的には前記第１の構成例と同じよう
にローパスフィルタを構成することになり、周波数特性
も満足しないという欠点がある。
示す。４はオペアンプであり、５は帰還抵抗である。オ
ペアンプ４の一入力は仮想接地であるので、見かけ上は
広帯域特性とリニアリティを満足するが、実際にはオペ
アンプ４の位相補償や、内部の位相余裕の値によって、
オペアンプ４の帯域限界付近では大きなピーキングが生
じるためにＩＳの周波数に対して、ＶＳのリニアリティ
が保たれないと同時に位相がずれるなどの欠点がある。
また実際には、フォトダイオード２の容量ＣＤや配線容
量ＣＬにより第２図(b)に示すがごとく発振回路の構成
となるため、第２図(c)に示すように抵抗６を挿入する
ことにより、位相まわりをおさえて回路の安定性を高め
る必要があり、結果的には前記第１の構成例と同じよう
にローパスフィルタを構成することになり、周波数特性
も満足しないという欠点がある。
第３図は従来の電流電圧変換装置の第３の構成例を示
す。光信号１はフォトダイオード２により電流信号ＩＳ
となりトランジスタ７のエミッタに入力される。７を理
想的なトランジスタと考えると抵抗８の電流Ｉｔは定電
流となり、コレクタ電流ＩＣは ＩＣ＝It-IS となり、抵抗９の値をＲとすれば出力電圧ＶＳは、 VS＝VCC−R(It−IS)＝Vcc−ItR＋ISR となる。この回路は、周波数特性もリニアリティもよい
が、出力電圧VSが基準電圧に対して VO＝Vcc−ItR なるオフセット電圧VOを発生するという欠点がある。
す。光信号１はフォトダイオード２により電流信号ＩＳ
となりトランジスタ７のエミッタに入力される。７を理
想的なトランジスタと考えると抵抗８の電流Ｉｔは定電
流となり、コレクタ電流ＩＣは ＩＣ＝It-IS となり、抵抗９の値をＲとすれば出力電圧ＶＳは、 VS＝VCC−R(It−IS)＝Vcc−ItR＋ISR となる。この回路は、周波数特性もリニアリティもよい
が、出力電圧VSが基準電圧に対して VO＝Vcc−ItR なるオフセット電圧VOを発生するという欠点がある。
発明の目的 本発明は上記従来例のそれぞれの問題点を解消するもの
で、直流的なオフセットを発生することなく、周波数特
性もリニアリティもよい電流電圧変換装置を提供するこ
とを目的とする。
で、直流的なオフセットを発生することなく、周波数特
性もリニアリティもよい電流電圧変換装置を提供するこ
とを目的とする。
発明の構成 本発明はベースを接地点や電圧源などのインピーダンス
の低い点に固定してエミッタを電流信号入力点とした第
１のトランジスタと、ベースを前記第１のトランジスタ
のベースと同じ点に接続した第２のトランジスタと、前
記第１のトランジスタ１のエミッタの流出電流と前記電
流信号入力点の入力電源の和を一定電流とする第１の定
電流回路と、前記第２のトランジスタのエミッタの流出
電流を前記一定電流と同じ電流とする第２の定電流回路
と、前記第２のトランジスタのコレクタ電流と同じ電流
を前記第１のトランジスタのコレクタに供給するミラー
回路とを備え、前記第１のトランジスタのコレクタを電
流信号出力点としたことを特徴とする電流電圧変換装置
であり、直流的なオフセット電圧を発生することなく、
周波数特性もリニアリティもよい電流電圧変換装置を実
現することのできるものである。
の低い点に固定してエミッタを電流信号入力点とした第
１のトランジスタと、ベースを前記第１のトランジスタ
のベースと同じ点に接続した第２のトランジスタと、前
記第１のトランジスタ１のエミッタの流出電流と前記電
流信号入力点の入力電源の和を一定電流とする第１の定
電流回路と、前記第２のトランジスタのエミッタの流出
電流を前記一定電流と同じ電流とする第２の定電流回路
と、前記第２のトランジスタのコレクタ電流と同じ電流
を前記第１のトランジスタのコレクタに供給するミラー
回路とを備え、前記第１のトランジスタのコレクタを電
流信号出力点としたことを特徴とする電流電圧変換装置
であり、直流的なオフセット電圧を発生することなく、
周波数特性もリニアリティもよい電流電圧変換装置を実
現することのできるものである。
実施例の説明 第４図に本発明の実施例を示す。第４図において１４，
１８はトランジスタ、１５，１６はそれぞれ定電流源回
路を表わす。
１８はトランジスタ、１５，１６はそれぞれ定電流源回
路を表わす。
以下、本発明の実施例についてその動作を説明する。ト
ランジスタ１４のエミッタ電流とフォトダイオード２か
らの入力電流の和は定電流源１５により一定電流Ｉとな
る。従ってトランジスタ１４のコレクタ電流ＩC1は、ベ
ース電流をＩB1とすると、 ＩC1＝I−IS−IB1 となる。一方トランジスタ１８のコレクタ電流ＩC2は、
ベース電流をＩB2とすると ＩC2＝I−ＩB2 となる。カレントミラー回路１６は通称ウィルソンタイ
プと呼ばれるもので、ミラー比が１：１のときミラー比
が特にすぐれたもので、トランジスタ１４のコレクタに
は、ほぼＩC2と等しい電流が供給される。このため抵抗
１７には ＩR＝ＩC2−ＩC1＝ＩS＋ＩB1−ＩB2 なる電流ＩＲが流れる。ここで、電流入力信号ＩSが定
電流源１５の定電流値Ｉに対して十分小さく、かつトラ
ンジスタ１４と１８のバランスがよければ ＩB1ＩB2 となって出力信号電圧ＶＳは抵抗１７の値をＲとして ＶS＝ＩS・Ｒ となる。トランジスタ１４のベースは接地されており、
ベースのインピーダンスは小さく、エミッタのインピー
ダンスはさらにベースのインピーダンスに電流増幅率の
逆数を乗じた値となって十分小さいので、前記第１の従
来の構成例に示すところの周波数特性におけるところの
問題点は解消されている。また前記第２の従来の構成例
に示すところのリニアリティの問題も発生しない。また
前記第３の従来の構成例に示すところのオフセット電圧
ＶＯも発生しない。以上のようにこの実施例によれば、
定電流源１５，１６を高安定化し、さらにトランジスタ
１８を設けてトランジスタ１４のベース電流をキャンセ
ルすることによって、周波数特性がよく、電流電圧変換
リニアリティもよく、出力電圧ＶＳにオフセット電圧Ｖ
Ｏを発生せず、高安定な電流電圧変換装置を実現でき
る。
ランジスタ１４のエミッタ電流とフォトダイオード２か
らの入力電流の和は定電流源１５により一定電流Ｉとな
る。従ってトランジスタ１４のコレクタ電流ＩC1は、ベ
ース電流をＩB1とすると、 ＩC1＝I−IS−IB1 となる。一方トランジスタ１８のコレクタ電流ＩC2は、
ベース電流をＩB2とすると ＩC2＝I−ＩB2 となる。カレントミラー回路１６は通称ウィルソンタイ
プと呼ばれるもので、ミラー比が１：１のときミラー比
が特にすぐれたもので、トランジスタ１４のコレクタに
は、ほぼＩC2と等しい電流が供給される。このため抵抗
１７には ＩR＝ＩC2−ＩC1＝ＩS＋ＩB1−ＩB2 なる電流ＩＲが流れる。ここで、電流入力信号ＩSが定
電流源１５の定電流値Ｉに対して十分小さく、かつトラ
ンジスタ１４と１８のバランスがよければ ＩB1ＩB2 となって出力信号電圧ＶＳは抵抗１７の値をＲとして ＶS＝ＩS・Ｒ となる。トランジスタ１４のベースは接地されており、
ベースのインピーダンスは小さく、エミッタのインピー
ダンスはさらにベースのインピーダンスに電流増幅率の
逆数を乗じた値となって十分小さいので、前記第１の従
来の構成例に示すところの周波数特性におけるところの
問題点は解消されている。また前記第２の従来の構成例
に示すところのリニアリティの問題も発生しない。また
前記第３の従来の構成例に示すところのオフセット電圧
ＶＯも発生しない。以上のようにこの実施例によれば、
定電流源１５，１６を高安定化し、さらにトランジスタ
１８を設けてトランジスタ１４のベース電流をキャンセ
ルすることによって、周波数特性がよく、電流電圧変換
リニアリティもよく、出力電圧ＶＳにオフセット電圧Ｖ
Ｏを発生せず、高安定な電流電圧変換装置を実現でき
る。
なお、上述の実施例において、定電流源回路はどのよう
な構成であってもよいし、トランジスタはＮＰＮをＰＮ
Ｐ、ＰＮＰをＮＰＮに置き換えてもよいし、ダーリント
ン接続も可能である。また本発明は上述の実施例に限定
されるものでないことは言うまでもない。
な構成であってもよいし、トランジスタはＮＰＮをＰＮ
Ｐ、ＰＮＰをＮＰＮに置き換えてもよいし、ダーリント
ン接続も可能である。また本発明は上述の実施例に限定
されるものでないことは言うまでもない。
発明の効果 本発明は、ベースを接地点や電圧源などのインピーダン
スの低い点に固定してエミッタを電流信号入力点とした
第１のトランジスタと、ベースを前記第１のトランジス
タのベースと同じ点に接続した第２のトランジスタと、
前記第１のトランジスタ１のエミッタの流出電流と前記
電流信号入力点の入力電源の和を一定電流とする第１の
定電流回路と、前記第２のトランジスタのエミッタの流
出電流を前記一定電流と同じ電流とする第２の定電流回
路と、前記第２のトランジスタのコレクタ電流と同じ電
流を前記第１のトランジスタのコレクタに供給するミラ
ー回路とを備え、前記第１のトランジスタのコレクタを
電流信号出力点としたことにより、周波数特性がよく、
かつリニアリティがよく、かつ出力に直流オフセットを
発生しないという優れた電流電圧変換装置を実現できる
ものである。
スの低い点に固定してエミッタを電流信号入力点とした
第１のトランジスタと、ベースを前記第１のトランジス
タのベースと同じ点に接続した第２のトランジスタと、
前記第１のトランジスタ１のエミッタの流出電流と前記
電流信号入力点の入力電源の和を一定電流とする第１の
定電流回路と、前記第２のトランジスタのエミッタの流
出電流を前記一定電流と同じ電流とする第２の定電流回
路と、前記第２のトランジスタのコレクタ電流と同じ電
流を前記第１のトランジスタのコレクタに供給するミラ
ー回路とを備え、前記第１のトランジスタのコレクタを
電流信号出力点としたことにより、周波数特性がよく、
かつリニアリティがよく、かつ出力に直流オフセットを
発生しないという優れた電流電圧変換装置を実現できる
ものである。
第１図は従来の抵抗のみによる電流電圧変換装置の回路
図、第２図(a)は従来のオペアンプによる電流電圧変換
装置の回路図、第２図(b)，(c)は第２図(a)の実用上の
問題点を説明するための回路図、第３図は従来のトラン
ジスタによる電流電圧変換装置の回路図、第４図は本発
明の実施例における電流電圧変換装置の回路図である。 １５……定電流源、１６……ミラー回路
図、第２図(a)は従来のオペアンプによる電流電圧変換
装置の回路図、第２図(b)，(c)は第２図(a)の実用上の
問題点を説明するための回路図、第３図は従来のトラン
ジスタによる電流電圧変換装置の回路図、第４図は本発
明の実施例における電流電圧変換装置の回路図である。 １５……定電流源、１６……ミラー回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−87959（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−21905（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−90413（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−78719（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】ベースを接地点や電圧源などのインピーダ
ンスの低い点に固定してエミッタを電流信号入力点とし
た第１のトランジスタと、 ベースを前記第１のトランジスタのベースと同じ点に接
続した第２のトランジスタと、 前記第１のトランジスタ１のエミッタの流出電流と前記
電流信号入力点の入力電源の和を一定電流とする第１の
定電流回路と、 前記第２のトランジスタのエミッタの流出電流を前記一
定電流と同じ電流とする第２の定電流回路と、 前記第２のトランジスタのコレクタ電流と同じ電流を前
記第１のトランジスタのコレクタに供給するミラー回路
とを備え、 前記第１のトランジスタのコレクタを電流信号出力点と
したことを特徴とする電流電圧変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59045809A JPH0622298B2 (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 電流電圧変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59045809A JPH0622298B2 (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 電流電圧変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60190011A JPS60190011A (ja) | 1985-09-27 |
| JPH0622298B2 true JPH0622298B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=12729581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59045809A Expired - Lifetime JPH0622298B2 (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 電流電圧変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622298B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970000909B1 (en) * | 1985-09-02 | 1997-01-21 | Siemens Ag | Controlled current source apparatus |
| US4642551A (en) * | 1985-10-22 | 1987-02-10 | Motorola, Inc. | Current to voltage converter circuit |
| JP5108559B2 (ja) | 2008-02-28 | 2012-12-26 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | バッファ回路とそれを用いた受光回路 |
| CN102237049B (zh) | 2010-04-22 | 2013-03-20 | 北京京东方光电科技有限公司 | 玻璃基芯片型液晶显示器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5287959A (en) * | 1976-01-19 | 1977-07-22 | Toshiba Corp | Cascode amplifier circuit |
| JPS5821905A (ja) * | 1981-08-01 | 1983-02-09 | Nippon Columbia Co Ltd | 負帰環増幅回路 |
-
1984
- 1984-03-09 JP JP59045809A patent/JPH0622298B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60190011A (ja) | 1985-09-27 |
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