JPH08185233A - 可変電圧回路 - Google Patents

可変電圧回路

Info

Publication number
JPH08185233A
JPH08185233A JP6338965A JP33896594A JPH08185233A JP H08185233 A JPH08185233 A JP H08185233A JP 6338965 A JP6338965 A JP 6338965A JP 33896594 A JP33896594 A JP 33896594A JP H08185233 A JPH08185233 A JP H08185233A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
circuit
voltage source
amplifier circuit
output
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.)
Granted
Application number
JP6338965A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3074117B2 (ja
Inventor
Koichi Sakai
弘一 酒井
Shuichi Koizumi
秀一 小泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toko Inc
Original Assignee
Toko Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toko Inc filed Critical Toko Inc
Priority to JP06338965A priority Critical patent/JP3074117B2/ja
Publication of JPH08185233A publication Critical patent/JPH08185233A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3074117B2 publication Critical patent/JP3074117B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 抵抗値のばらつきの影響を受けにくくしたモ
ノリシック集積回路に適した可変電圧回路を提供するこ
とにある。 【構成】 演算増幅回路A1、帰還抵抗R2、抵抗R
1、第1電圧源E1からなる非反転増幅回路と、演算増
幅回路A2、抵抗R3、第2電圧源E2、第3電圧源E
3からなるボルテージホロワ回路を有する電圧電流変換
回路を組み合わせてある。 【効果】 出力電圧の設定は非反転増幅回路で行い、そ
の調節を電圧電流変換回路によって行えるので、出力電
圧の設定と調節が容易である。出力電圧の設定が抵抗の
比で行えるので、抵抗の設定範囲の制限がある場合で
も、出力電圧の設定範囲を自在に選択できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回路における抵抗値の
ばらつきの影響を少なくした可変電圧回路に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の可変電圧回路の1例を示す
回路図であり、演算増幅回路A10の反転入力端子に可
変抵抗R11と帰還抵抗R10の一端が接続され、非反
転入力端子には電圧源E10が接続されている。可変抵
抗R11の他端は接地され、帰還抵抗R10の他端は演
算増幅回路A10の出力端子を兼ねる可変電圧回路の出
力端子10に接続されている。このような可変電圧回路
では、出力端子に(1)式で表される出力電圧VOUT
得られる。 VOUT =(R10+R11)・V10/R11 (1) V10は電圧源E10の電圧、R10とR11は夫々の符
号を付した抵抗の抵抗値を表す。
【0003】また、図5は従来の可変電圧回路の別の構
成を示す回路図である。演算増幅回路A11の反転入力
端子と出力端子間には帰還抵抗R12が接続され、電圧
源E11の電圧V11が抵抗R13を介して反転入力端子
に加えられる。非反転入力端子は抵抗R15を介して接
地されると共に、可変電圧源E12の電圧V12が抵抗R
14を介して加えられる。この可変電圧回路では、出力
端子11に(2)式で表される出力電圧VOUT が得られ
る。 VOUT =VRE−{R12・(V11−VRE)/R13} (2) ただし、VREは(3)式で表される。 VRE=R15・V12/(R14+R15) (3)
【0004】このような従来の可変電圧回路は、演算増
幅回路の片側の入力端子に加える電圧を変えることによ
り出力電圧VOUT を可変するように構成されている。し
かし、(1)式では抵抗値の和が分子にあり、(2)式
では分母と分子に抵抗値の和を含む項があるので、従来
のこれらの可変電圧回路の出力電圧VOUT は抵抗値のば
らつきの影響を受けやすい欠点がある。 また、(3)
式を代入した(2)式は複雑であり、所定の出力電圧V
OUT を得るための抵抗値の設定が難しい。したがって、
抵抗値の精度が製造条件によってしばしば変化したり、
抵抗値の設定範囲が制限されるモノリシック集積回路に
は適さない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、抵抗
値のばらつきの影響を少なくすることにより、モノリシ
ック集積回路に適した可変電圧回路を提供することにあ
る。また、出力電圧の設定と調節の容易な可変電圧回路
を提供することにある。
【0006】
【課題を解6するための手段】本発明の可変電圧回路
は、第1電圧源を入力側に接続された非反転増幅回路、
可変形の第2電圧源を入力側に接続され、その電圧を電
流に変換する電圧電流変換回路からなり、電圧電流変換
回路の出力側は非反転増幅回路の第1電圧源の接続され
る入力端子とは別の入力端子に接続されていることを特
徴とする。
【0007】
【作用】本発明の可変電圧回路は、電圧電流変換回路に
より可変形の第2電圧源の電圧を電流に変換し、その電
流を演算増幅回路の帰還率を決める抵抗の接続点に流入
したり、該接続点から流出させることにより前記の課題
を解決するものである。
【0008】
【実施例】以下、本発明の可変電圧回路の実施例を示す
図1を参照しながら説明する。図1において、演算増幅
回路A1、演算増幅回路A1の出力端子と反転入力端子
間に接続する帰還抵抗R2、反転入力端子とアース間に
接続する抵抗R1、非反転入力端子に接続する第1電圧
源E1は非反転増幅回路を構成する。帰還抵抗R2と抵
抗R1は、演算増幅回路の出力の帰還率を設定する。出
力端子と反転入力端子を直接接続された演算増幅回路A
2、演算増幅回路A2の反転入力端子に抵抗R3を介し
て接続する第2電圧源E2、非反転入力端子に接続する
第3電圧源E3はボルテージホロワ回路を構成する。
【0009】またこのボルテージホロワ回路は、直列接
続されたトランジスタQ1とトランジスタQ2からなる
出力回路に接続され、可変形の第2電圧源E2の電圧V
2 の電圧を電流に変換する電圧電流変換回路を構成す
る。そして、電圧電流変換回路の出力端子であるトラン
ジスタQ1とトランジスタQ2のコレクタ同志の接続点
が、演算増幅回路A1の反転入力端子に接続される。電
圧電流変換回路の出力側はこのように非反転増幅回路の
入力端子でもある演算増幅回路A1の入力端子に接続さ
れるが、第1電圧源E1の接続される入力端子とは別で
ある。なお、1は演算増幅回路A1の出力端子を兼ねた
可変電圧回路の出力端子であり、2は電源電圧VCCを加
えられる電源端子である。
【0010】図2には、電圧電流変換回路の具体的な回
路構成が示されている。差動対を形成するトランジスタ
Q7、Q8があり、そのエミッタの共通の接続点とアー
ス間には電流源S1が接続されている。トランジスタQ
7の負荷としてトランジスタQ4とトランジスタQ3か
らなる第1電流ミラー回路が接続されている。また、ト
ランジスタQ8の負荷としてトランジスタQ5、トラン
ジスタQ6、トランジスタQ1からなる第2電流ミラー
回路が接続されている。なお、電流ミラー回路のバイア
ス側のトランジスタQ4、トランジスタQ5はダイオー
ドの記号で表示してある。
【0011】さらに、トランジスタQ9、トランジスタ
Q10、トランジスタQ2からなる第3の電流ミラー回
路を設けてあり、そのバイアス側のトランジスタQ9の
コレクタに第2電流ミラー回路の負荷側のトランジスタ
Q3のコレクタが接続する。また、トランジスタQ1
0、トランジスタQ2のコレクタに第2電流ミラー回路
のトランジスタQ6、トランジスタQ1のコレクタが接
続する。第1電流ミラー回路、第2電流ミラー回路は電
源端子1に接続し、第3電流ミラー回路は接地される。
さらにトランジスタQ6のコレクタとトランジスタQ7
のベースが接続される。
【0012】そして、トランジスタQ7のベースに抵抗
R3を介して第2電圧源E2が接続され、トランジスタ
Q8のベースに第3電圧源E3が接続される。トランジ
スタQ1、Q2を除く回路部分がボルテージホロワ回路
であり、さらにボルテージホロワ回路から第2電圧源E
2、第3電圧源E3、抵抗R3を除く回路部分が演算増
幅回路A2を構成する。トランジスタQ7のベース、ト
ランジスタQ8のベースは夫々演算増幅回路A2の反転
入力端子、非反転入力端子である。また、この入力端子
は電圧電流変換回路の入力端子でもある。
【0013】図1のように構成された可変電圧回路で
は、電圧電流変換回路の出力電流I1が0の場合、
(4)式が成立する。 VOUT =(R1+R2)・V1 /R1 (4) さらに、(5)式と(6)式が成立する。 I1 =(V2 −V3 )・K/R3 (5) VOUT −V1 ={(V1 /R1)±I1 }・R2 (6) したがって、出力端子1に得られる出力電圧VOUT は、
(7)式で表される。 VOUT =V1 +(V1 ・R2/R1)±{(V2 −V3 )・K・R2/R3} (7) ただし、V1 、V2 、V3 は夫々第1電圧源、第2電圧
源、第3電圧源の電圧、R1、R2、R3は同じ符号を
付した抵抗の抵抗値である。Kは比例定数であり、 図
2の第3電流ミラー回路のトランジスタQ2、Q9の電
流と第2電流ミラー回路のトランジスタQ1、Q5の電
流の比で定まる。なお、第3項の前の±の符号は、+が
抵抗R1と帰還抵抗R2の接続点に出力電流I1 が流入
する場合、−は該接続点から流出する場合を示す。
【0014】(7)式から明らかなように、抵抗値は比
の形で各項に存在する。したがって、和の形で抵抗が存
在する従来の可変電圧回路に比較して、抵抗値のばらつ
きが出力電圧VOUT におよぼす影響は少なくなる。ま
た、抵抗値の比によって出力電圧を設定できるので、抵
抗値による場合よりも設定が容易である。抵抗値の設定
範囲に制限がある場合には特に有効である。出力電圧V
OUT が第1項と第2項、つまり非反転増幅回路によって
ほぼ設定でき、その調節が別の第3項により行えること
も出力電圧VOUT の設定と調節を容易にする。
【0015】また、出力電圧VOUT は第3項の第2電圧
源E2の電圧V2 と第3電圧源E3の電圧V3 の電圧の
差によって調節できるので、片側の電圧である電圧V2
を可変することにより微細な調節が可能である。しか
も、出力電圧VOUT の調節は、非反転増幅回路によって
設定される電圧より増加する場合、減少する場合のいず
れでも可能である。さらに第3項の前の±の符号が示す
ように、抵抗R1と抵抗R2の接続点に流れる出力電流
1 は流入、流出のいずれでもよい。第2電圧源E2の
電圧V2 が第3電圧源E3の電圧V3 より大きければ流
出するので(+)の符号となり、逆であれば流入するの
で(−)の符号になる。等しい場合は出力電流I1 は0
であり、出力電圧VOUT は非反転増幅回路で設定される
電圧となる。
【0016】図3は、電圧電流変換回路の別の構成を示
す回路図である。演算増幅回路A3の非反転入力端子に
は第2電圧源E2が直接接続され、出力端子は出力回路
を構成するトランジスタQ11のベースに接続されてい
る。トランジスタQ11のエミッタは抵抗R4を介して
接地される。トランジスタQ11のコレクタは、演算増
幅回路A1の反転入力端子に接続される。この場合の第
2電圧源E2の電圧V2 と出力電流I1 の関係は、
(8)式で表される。 I1 ≒V2 /R4 (8) したがって、出力電圧VOUT は(9)式で表される。 VOUT =V1 +(V1 ・R2/R1)+(V2 ・R2・K/R4) (9)
【0017】図3の電圧電流変換回路を用いた場合、出
力電圧VOUT の調節は非反転増幅回路により設定される
電圧より増加する場合のみ可能である。また、第3項の
前の+の符号が示すように、出力電流I1 は抵抗R1と
抵抗R2の接続点から流出する。電圧V2 が0の場合、
出力電圧VOUT は非反転増幅回路で設定される電圧とな
る。なお、本発明において第1電圧源E1としてバンド
ギャップリフアレンス回路を用いれば、温度変化の影響
を受けない可変電圧回路を得ることができる。バンドギ
ャップリフアレンス回路の出力電圧は1.2V程度で低
い電圧であるが、その電圧は非反転増幅回路による高い
利得で増幅されるので本発明では何らの不都合もなく所
望の電圧を得ることができる。利得は抵抗の比で設定で
きる。第2電圧源E2としては、デジタルアナログ変換
回路(DAC)を用いて該変換回路をマイクロプロセッ
サーにより制御することもできる。また、(7)式、
(9)式から明らかなように、本発明では第3電圧源E
3は必須のものではなく、図1において演算増幅回路A
3の非反転増幅回路A2の非反転入力端子を直接接地し
てもよい。演算増幅器A2の第2電圧源E2と第3電圧
源E3の位置は互いに入れ換えてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように本発明の可変電圧回路
は、入力側に第1電圧源を接続してあり、その電圧を増
幅する非反転増幅回路、第2電圧源の電圧を電流に変換
する電圧電流変換回路を組み合わせてある。出力電圧が
抵抗のばらつきの影響を受けにくいし、出力電圧の設定
は非反転増幅回路で行い、その調節を電圧電流変換回路
によって行えるので、出力電圧の設定と調節が容易であ
る。出力電圧の設定が抵抗の比で行えることは、抵抗の
ばらつきの影響を少なくできると共に抵抗の設定範囲に
制限がある場合であっても、その影響をうけることなく
出力電圧の設定範囲を自在に選択できる利点がある。ま
た、出力電圧の調節は増加と減少のいずれでも可能であ
る。このような本発明の可変電圧回路は、モノリシック
集積回路に適した可変電圧回路である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の可変電圧回路の実施例を示す回路図
である。
【図2】 本発明の可変電圧回路の電圧電流変換回路の
構成を示す回路図である。
【図3】 電圧電流変換回路の別の構成を示す回路図で
ある。
【図4】 従来の可変電圧回路を示す回路図である。
【図5】 従来の可変電圧回路を示す別の回路図であ
る。
【符号の説明】
A1、A2 演算増幅回路 E1 第1電圧源 E2 第2電圧源 E3 第3電圧源

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1電圧源を入力側に接続された非反転
    増幅回路、可変形の第2電圧源を入力側に接続され、そ
    の電圧を電流に変換する電圧電流変換回路からなり、電
    圧電流変換回路の出力側は非反転増幅回路の第1電圧源
    の接続される入力端子とは別の入力端子に接続されてい
    ることを特徴とする可変電圧回路。
  2. 【請求項2】 第1電圧源を入力側に接続された非反転
    増幅回路、可変形の第2電圧源を入力側に接続されたボ
    ルテージホロワ回路を有し、第2電圧源の電圧を電流に
    変換する電圧電流変換回路からなり、電圧電流変換回路
    の出力側は非反転増幅回路の第1電圧源の接続される入
    力端子とは別の入力端子に接続されていることを特徴と
    する可変電圧回路。
  3. 【請求項3】 第1電圧源を入力側に接続された非反転
    増幅回路、可変形の第2電圧源と第3電圧源を夫々別の
    入力端子に接続されたボルテージホロワ回路を有し、第
    2電圧源の電圧を電流に変換する電圧電流変換回路から
    なり、電圧電流変換回路の出力側は非反転増幅回路の第
    1電圧源の接続される入力端子とは別の入力端子に接続
    されていることを特徴とする可変電圧回路。
JP06338965A 1994-12-28 1994-12-28 可変電圧回路 Expired - Lifetime JP3074117B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06338965A JP3074117B2 (ja) 1994-12-28 1994-12-28 可変電圧回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06338965A JP3074117B2 (ja) 1994-12-28 1994-12-28 可変電圧回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08185233A true JPH08185233A (ja) 1996-07-16
JP3074117B2 JP3074117B2 (ja) 2000-08-07

Family

ID=18323007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06338965A Expired - Lifetime JP3074117B2 (ja) 1994-12-28 1994-12-28 可変電圧回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3074117B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004219372A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Yokogawa Electric Corp 電磁流量計
JP2010244255A (ja) * 2009-04-03 2010-10-28 Elpida Memory Inc 非反転増幅回路及び半導体集積回路と非反転増幅回路の位相補償方法
WO2020239454A1 (de) * 2019-05-28 2020-12-03 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Analogspannungsprogrammierung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004219372A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Yokogawa Electric Corp 電磁流量計
JP2010244255A (ja) * 2009-04-03 2010-10-28 Elpida Memory Inc 非反転増幅回路及び半導体集積回路と非反転増幅回路の位相補償方法
WO2020239454A1 (de) * 2019-05-28 2020-12-03 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Analogspannungsprogrammierung

Also Published As

Publication number Publication date
JP3074117B2 (ja) 2000-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6142965B2 (ja)
JPH0121642B2 (ja)
JPH08237054A (ja) 利得可変回路
JP2733962B2 (ja) 利得制御増幅器
JPH08185233A (ja) 可変電圧回路
JP2665840B2 (ja) 電圧電流変換回路
JP2572974B2 (ja) 駆動回路
JP3082247B2 (ja) 定電圧回路
JPH0326435B2 (ja)
JP2793194B2 (ja) 定電流回路
JP2596125Y2 (ja) 演算増幅回路
JP2853485B2 (ja) 電圧電流変換回路
JP2532900Y2 (ja) リミッタ回路
JP2759156B2 (ja) 増幅回路
JPS6133710Y2 (ja)
JPS6126848B2 (ja)
JP2776019B2 (ja) 定電圧回路
JP3272063B2 (ja) 定電流回路
JP2797322B2 (ja) 増幅器
JPH0754893B2 (ja) レベルシフト回路
JPS604613B2 (ja) 差動増幅器
JPS5829888B2 (ja) 利得制御回路
JP2000151311A (ja) ゲイン制御装置
JPH05343933A (ja) 電圧電流変換回路
JPH0580166B2 (ja)