JPH06232745A - 電源回路 - Google Patents

電源回路

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JPH06232745A
JPH06232745A JP1474093A JP1474093A JPH06232745A JP H06232745 A JPH06232745 A JP H06232745A JP 1474093 A JP1474093 A JP 1474093A JP 1474093 A JP1474093 A JP 1474093A JP H06232745 A JPH06232745 A JP H06232745A
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JP
Japan
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voltage
power supply
converter
output
constant voltage
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JP1474093A
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Katsunori Hayasaka
勝則 早坂
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディジタル/アナログ(D/A)変換器又は
アナログ/ディジタル(A/D)変換器に基準電圧を供
給する電源回路に関し、電源電圧の変動によらず、D/
A又はA/D変換器に一定の基準電圧を供給することを
目的とする。 【構成】 電源部1の出力電圧(m±ΔV)〔V〕電源
変動検出部2に供給し、(m−ΔV)〔V〕からの電圧
変動分(0〜20V)〔V〕を検出し、定電圧制御部3
により出力電圧(m±ΔV)〔V〕より電源変動検出部
2で検出した電圧変動分を減算して、定電圧(m−Δ
V)〔V〕を生成し、D/A又はA/D変換器4に基準
電圧として供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電源回路に係り、特にデ
ィジタル/アナログ(D/A)変換器又はアナログ/デ
ィジタル(A/D)変換器に基準電圧を供給する電源回
路に関する。近年、マイクロコンピュータ等によりディ
ジタル量で信号の処理を行なう装置が提供されており、
これらの装置の高信頼性化に伴い、アナログ/ディジタ
ル(A/D)変換、及びディジタル/アナログ(D/
A)変換の高安定化、高精度化が要求されている。
【0002】このため、高安定、高精度のA/D変換器
及びD/A変換器が提供されているものの、A/D変換
器及びD/A変換器は電源電圧が変動すると、分解能が
変化し、変換結果に誤差が生じてしまう。したがって、
高安定、高精度を得るためには電源電圧の安定化が必要
となる。
【0003】
【従来の技術】D/A変換器には重み抵抗形、ラダー抵
抗形等があり、これらのD/A変換器では基準電圧が印
加された抵抗群の抵抗値を入力ディジタルデータに応じ
て変えることにより出力アナログ信号を得る。
【0004】また、A/D変換器には積分形、比較形等
があり、これらのA/D変換器では例えば、基準電圧に
より所定の三角波を作り、この三角波と入力アナログ信
号レベルとを比較し、両者のレベルが一定になるまでの
期間カウンタによりカウントし、出力ディジタルデータ
を得る。
【0005】以上のようなD/A変換器及びA/D変換
器では基準電圧が必要である。
【0006】従来、このようなD/A変換器及びA/D
変換器では基準電圧を電源部から直接得ていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の電源
部はその出力電圧を±ΔVの誤差以内でD/A・A/D
変換器に供給できるように設計されており、A/D・D
/A変換器はこれを直接基準電圧として用いていたた
め、電源部の出力電圧がD/A・A/D変換器の負荷変
動等により変動した場合に、A/D・D/A変換器の基
準電圧が変動し、したがって、D/A又はA/D変換器
の変換結果に誤差を生じさせてしまう等の問題点があっ
た。
【0008】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、電源電圧の変動によらず、D/A又はA/D変換器
に一定の電圧を供給することができる電源回路を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理ブロ
ック図を示す。同図中、1は電源部、2は電源変動検出
部、3は定電圧制御部、4はA/D又はD/A変換器を
示す。
【0010】電源部1は電圧を出力し、電圧変動検出部
2及び定電圧制御部3に供給する。電圧変動検出部2は
電源部1の出力電圧の変動を検出し、定電圧制御部3に
供給する。
【0011】定電圧制御部3は電圧変動検出部2で検出
された電圧変動に応じて電源部1の出力電圧を制御し、
A/D又はD/A変換器4の基準電圧となる定電圧を生
成し、A/D又はD/A変換器4に供給する。
【0012】このとき、定電圧制御部3から出力される
定電圧は電源部1の出力電圧の変動値の最低レベルに設
定されてなる。
【0013】
【作用】本発明によれば、電源部の出力電圧を電圧変動
検出部で検出した電圧変動に応じて定電圧制御部により
制御することにより定電圧化しているため、電源部の変
動を除去した電圧が得られる。
【0014】このため、D/A又はA/D変換器に電源
部の出力電圧の変動の影響のない一定の電圧を基準電圧
として供給できる。したがって、D/A又はA/D変換
器を常に一定の条件で動作させることができ、分解能を
一定とすることができる。よって、D/A又はA/D変
換器の変換動作を高精度で、かつ、安定したものとする
ことができる。
【0015】
【実施例】図2は本発明の一実施例のブロック構成図を
示す。電源部1はバッテリ等よりなり、電源電圧を生成
する。電源部1で生成される電源電圧は中心電圧がm
〔V〕で、電圧変動幅が±ΔV〔V〕となるように設計
されている。
【0016】電圧変動検出部2はバンドギャップ形基準
電圧部5、及び、減算回路6よりなり、電源部1の出力
電圧の変動を検出する。バンドギャップ形基準電圧部5
は半導体のpn接合の逆方向電圧が略一定であることを
用いて、基準電圧を生成する回路が形成され、電源部1
の出力電圧より基準電圧(m−ΔV)〔V〕を生成す
る。
【0017】バンドギャップ形基準電圧部5で生成され
る基準電圧(m−ΔV)〔V〕は減算回路6に供給され
る。
【0018】減算回路6は演算増幅器(オペアンプ)等
で構成され、非反転入力端子には電源部1の出力電圧
(m±ΔV)〔V〕が入力され、反転入力端子にはバン
ドギャップ形基準電圧部5で生成された基準電圧(m−
ΔV)〔V〕が入力される。したがって、減算回路6か
らは電源部1の出力電圧(m±ΔV)〔V〕からバンド
ギャップ形基準電圧部5で生成された基準電圧(m−Δ
V)〔V〕を減算した電圧変動出力(0〜2ΔV)
〔V〕が出力され、これが電圧変動検出部2の出力とな
る。
【0019】定電圧制御部3は電圧調整部7、定電圧制
御回路8、負帰還回路9よりなる。電圧調整部7はオペ
アンプ等により構成された加減算回路で、非反転入力に
は電源部1の出力電圧(m±ΔV)〔V〕が入力され、
反転入力には電圧変動検出部2で生成とされ電源部1の
出力電圧の変動信号(0〜2ΔV)〔V〕が供給され
る。
【0020】このため、電圧調整部7からは電源部1の
出力電圧(m±ΔV)〔V〕からその電圧変動分を減算
した定電圧(m−ΔV)〔V〕が得られる。電圧調整部
7で得られた定電圧(m−ΔV)〔V〕は定電圧制御回
路8に入力される。
【0021】定電圧制御回路8はNPNトランジスタ等
の制御素子よりなり、その制御素子は負帰還回路9を介
して定電圧制御回路8の出力端子に接続される。
【0022】負帰還回路9は定電圧制御回路8の出力電
圧の変動を反転させた信号を生成し、定電圧制御回路8
を構成するNPNトランジスタのベースに供給する。
【0023】出力電圧が一定値(m−ΔV)〔V〕より
大きくなると、負帰還回路9によりNPNトランジスタ
のベース電圧は逆に低下し、NPNトランジスタのオン
抵抗が増大し、したがって、出力電圧が低下し出力電圧
を一定値(m−ΔV)〔V〕に保持する。
【0024】また、出力電圧が一定値(m−ΔV)
〔V〕より小さくなると、負帰還回路9によりNPNト
ランジスタのベース電圧は逆に増大し、NPNトランジ
スタのオン抵抗が低下し、したがって、出力電圧が増大
し、出力電圧を一定値(m−ΔV)〔V〕に保持する。
【0025】定電圧制御回路8及び負帰還回路9により
出力電圧が一定値(m−ΔV)〔V〕に安定化され、定
電圧制御部3の出力電圧として出力される。
【0026】定電圧制御部3の出力電圧はA/D変換器
4a及びD/A変換器4bに供給される。
【0027】A/D変換器4a及びD/A変換器4bは
定電圧制御部3で生成された一定電圧(m−ΔV)
〔V〕を基準電圧として、A/D・D/A変換を行な
う。
【0028】図3に本発明の一実施例の動作波形図を示
す。同図中、(A)は電源部1の出力電圧波形図、
(B)は電源変動検出部2の出力信号波形図、(C)は
定電圧調整部7の出力電圧波形図を示す。
【0029】時刻tA 〜tB で、電源部1の出力電圧が
m〔V〕であると、電源変動検出部2は電源部1の出力
電圧m〔V〕から基準電圧(m−ΔV)〔V〕を減算し
た電圧を変動電圧として出力する。したがって、変動電
圧は時刻tA 〜tB では m−(m−ΔV)=tΔV〔V〕 となる。
【0030】定電圧調整部7は電源部1の出力電圧より
電源変動検出部2の出力変動電圧を減じた値となる。し
たがって、定電圧調整部7の出力電圧は (m−ΔV)〔V〕 となる。
【0031】次に、時刻tB 〜tC で電源部1の出力電
圧がm〔V〕から(m−ΔV)〔V〕に変動すると、電
源変動検出部2の出力変動電圧は (m−ΔV)−(m−ΔV)=0〔V〕 となる。したがって、定電圧調整部7の出力電圧は (m−ΔV)−0=(m−ΔV)〔V〕 となり、時刻tA 〜tB と同じ値(m−ΔV)〔V〕と
なる。
【0032】また、時刻tC 以後、電源部1の出力電圧
が(m−ΔV)〔V〕から(m+ΔV)〔V〕に変動す
ると、電源変動検出部2の出力変動電圧は (m+ΔV)−(m−ΔV)=2ΔV〔V〕 となる。したがって、定電圧調整部7の出力は (m+ΔV)−2ΔV=(m−ΔV)〔V〕 となり、時刻tA 〜tB 、tB 〜tC と同じ値(m−Δ
V)〔V〕となる。
【0033】以上のように、電源部1の出力電圧がm
〔V〕→(m−ΔV〔V〕→(m+ΔV)〔V〕のよう
に変動しても、定電圧調整部7の出力電圧は常に一定電
圧(m−ΔV)〔V〕に保持されることがわかる。
【0034】(m−ΔV)〔V〕に保持された定電圧調
整部7の出力電圧は定電圧制御部8及び負帰還回路9に
より安定化され、D/A変換器4a及びA/D変換器4
bに供給される。
【0035】定電圧制御部8及び負帰還回路9ではD/
A変換器4a及びA/D変換器4bの負荷変動による出
力電圧(m−ΔV)〔V〕の変動が生じないように補正
している。
【0036】したがって、D/A変換器4a及びA/D
変換器4bには常に一定電圧(m−ΔV)〔V〕が供給
される。
【0037】D/A変換器4a及びA/D変換器4bは
一般的に入力基準電圧に応じて分解能が変動してしま
う。図4にD/A変換器の入出力特性図を示す。
【0038】図4に示すようにD/A変換器では基準電
圧として入力される電圧値(m+ΔV)、m、(m−Δ
V)〔V〕夫々に応じて入力ディジタルデータに対応す
る出力電圧レベルが異なることがわかる。
【0039】しかし、本実施例ではD/A変換器4aに
基準電圧として供給される電圧は電源部1の出力電圧が
変動しても(m−ΔV)〔V〕の一定電圧に保持される
ため、常に図4に実線で示す特性に保持され、一定の分
解能で変換が行いえる。
【0040】このため、D/A又はA/D変換器に特別
な設計を施さなくても、従来通りの回路で高精度で、安
定な変換が可能となる。
【0041】また、出力電圧は電源部1の電圧(m±Δ
V)〔V〕のうちの最低レベル〕m−ΔV)〔V〕に設
定されており、電源部1の電圧を常に降圧すればよく、
電圧を昇圧する必要がないため、比較的簡単な回路で容
易に電圧制御を行ない得る。
【0042】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、電源部で
発生する電圧変動を除去し、常に一定の電圧をD/A又
はA/D変換器に対して供給することができるため、D
/A又はA/D変換器の入出力特性を一定にすることが
でき、高精度で、かつ、安定な変換を行なえる等の特長
を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理ブロック図である。
【図2】本発明の一実施例のブロック構成図である。
【図3】本発明の一実施例の動作波形図である。
【図4】D/A変換器の入出力特性図である。
【符号の説明】
1 電源部 2 電源変動検出部 3 定電圧制御部 4 A/D又はD/A変換器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アナログ−ディジタル又はディジタル/
    アナログ変換器(4)に変換時の基準となる基準電圧を
    供給する電源回路において、 電圧を出力する電源部(1)と、 前記電源部の電圧変動を検出する電圧変動検出部(2)
    と、 前記電圧変動検出部(2)で検出された電圧変動に応じ
    て前記電源部(1)から入力される電圧を制御し、前記
    基準電圧となる定電圧を出力する定電圧制御部(3)と
    を有し、 前記定電圧は前記電源部(1)の出力電圧の変動値の最
    低レベルに設定したことを特徴とする電源回路。
  2. 【請求項2】 前記電圧変動検出部(2)は前記定電圧
    レベルを出力するバンドギャップリファレンス部(5)
    と、前記電源部(1)の出力電圧から前記バンドギャッ
    プリファレンス部(5)の出力電圧を減算する減算回路
    (6)とを有したことを特徴とする請求項1記載の電源
    回路。
  3. 【請求項3】 前記定電圧制御部(3)はその出力定電
    圧を帰還する帰還回路(9)と、該帰還回路(9)によ
    り帰還された帰還信号により該出力定電圧を制御する定
    電圧制御部(8)とを有し、負荷変動による該出力定電
    圧の変動を除去したことを特徴とする請求項1又は2記
    載の電源回路。
JP1474093A 1993-02-01 1993-02-01 電源回路 Withdrawn JPH06232745A (ja)

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JP1474093A JPH06232745A (ja) 1993-02-01 1993-02-01 電源回路

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JP1474093A Withdrawn JPH06232745A (ja) 1993-02-01 1993-02-01 電源回路

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JP (1) JPH06232745A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010086477A (ja) * 2008-10-02 2010-04-15 Hitachi Automotive Systems Ltd 電源制御装置
JP2015126604A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 三菱電機株式会社 インバータ装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010086477A (ja) * 2008-10-02 2010-04-15 Hitachi Automotive Systems Ltd 電源制御装置
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