JPH08204476A - 電流制御回路及びそれを用いた装置 - Google Patents
電流制御回路及びそれを用いた装置Info
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- JPH08204476A JPH08204476A JP7030035A JP3003595A JPH08204476A JP H08204476 A JPH08204476 A JP H08204476A JP 7030035 A JP7030035 A JP 7030035A JP 3003595 A JP3003595 A JP 3003595A JP H08204476 A JPH08204476 A JP H08204476A
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Abstract
に接続された駆動トランジスタによりその入力端子と電
源端子との間の電位差に応じて制御する電流制御回路の
出力の電源電圧に対する依存性をなくし、精確な電流制
御を為しうるようにする。 【構成】 +入力端子に入力信号を受け、抵抗R1が−
入力端子と接地との間に接続され、抵抗R2が出力端子
と−入力端子との間に接続され、抵抗R3の一端が出力
端子に接続された第1のオペアンプAmp1と、+入力
端子に抵抗R3の他端と、一端が電源端子(Vcc)と
接続された抵抗R4の他端とが接続され、−入力端子と
基準電位端子Vrefとの間に抵抗R5が接続され、−
入力端子と出力端子との間に抵抗R6が接続された第2
のオペアンプAmp2を備え、該オペアンプAmp2に
より負荷LDに接続された駆動トランジスタQ2を制御
する。
Description
源電圧変動により負荷の電流が変動するおそれをなくし
た電流制御回路及びそれを用いた装置に関する。
ー、ビデオディスクプレーヤ等各種機器に信号読み取り
あるいは記録等を行う光学式ピックアップに光源として
用いられており、その用途は拡大の一途を辿っている。
レーザダイオードを使用する場合に重要なことの一つは
点灯電流を所定の値に一定に保つことであるが、元来、
レーザダイオードは負の温度特性を持つので、一定の電
圧をレーザダイオードに加えるようにしても点灯電流を
一定に保つことは不可能である。そのため、オートパワ
ーコントロール回路を用いてレーザダイオードの電流を
一定に保つようにしている。図3(A)はオートパワー
コントロール回路の従来例を示し、(B)はオートパワ
ーコントロール回路を用いてレーザダイオードをコント
ロールする回路を示す。
反転入力端子に入力電圧Vinを受け、反転入力端子に
は抵抗R1、R2及びR3の一端が接続され、そして、
出力端子には上記抵抗R3の他端が接続されており、こ
の出力端子が電流制御回路としての出力端子になる。V
outは該オペアンプAmpの出力電圧である。上記抵
抗R1の他端には基準電位Vrefが与えられている。
上記抵抗R2の他端は接地されている。Qは負荷電流を
制御する駆動トランジスタで、ベースが上記オペアンプ
Ampの出力端子に接続され、エミッタが抵抗R11を
介して電源端子(Vcc)に接続されている。そして、
該トランジスタQのコレクタがレーザダイオードLDの
アノードに接続され、該レーザダイオードLDのカソー
ドは接地されている。このレーザダイオードLDは例え
ばコンパクトディスクプレーヤ、レーザディスクプレー
ヤその他の装置の光ピックアップ等に用いられる。
するモニター用フォトダイオードで、そのカソードは接
地され、アノードは抵抗R10の一端に接続され、該抵
抗R10の他端が接地されている。該抵抗R10には上
記モニター用フォトダイオードPDに流れた電流が流
れ、この電流により抵抗R10に生じた電圧降下が上記
オペアンプAmpの非反転入力端子に帰還される。この
電流制御回路はオペアンプAmpにより非反転増幅回路
を構成し、エミッタが抵抗R11を介して電源端子(V
cc)に接続され、コレクタが負荷たるレーザダイオー
ドLDを介して接地されたトランジスタQを該非反転増
幅回路により駆動するようにしたものであり、レーザダ
イオードLDの出力がモニター用フォトダイオードPD
及び抵抗R10を利用して該非反転増幅回路に帰還する
ようになっている。
が大きくなったとしたらそれに伴ってフォトダイオード
PDを流れる電流が増え、抵抗R10の端子電圧が高く
なる。すると、オペアンプAmpの出力電圧Voutが
高くなり、その結果、駆動トランジスタQのベース・エ
ミッタ間電圧が低くなるので、その結果、レーザダイオ
ードLDの電流が減少せしめられる。このようにしてレ
ーザダイオードLDの電流が一定の値を保持するように
コントロールされるようになっている。
来の電流制御回路には、同じ入力電圧Vinに対するレ
ーザダイオードLDの電流が電源電圧Vccの変動によ
り変動するという問題があった。というのは、駆動トラ
ンジスタQのコレクタ電流、即ち、レーザダイオードL
Dの電流は電源電圧VccとオペアンプAmpの出力電
圧Voutとの差(Vcc−Vout)により決定さ
れ、同じ入力電圧Vinに対する出力電圧Voutが同
じでも電源電圧Vccが変動すると駆動トランジスタQ
のベース・エミッタ間電圧が変動し、その必然的結果と
してコレクタ電流、即ち負荷電流が変化するからであ
る。図4はその問題点を示す問題点説明図である。つま
り、入力電圧Vinが或る値Vaであるとして電源電圧
VccがVcc1からVcc2に変動すると、必然的
に、負荷電流を決定するVcc−Vout(=V)もV
1からV2に変化することを示している。ちなみに、入
力電圧Vinと出力電圧Voutとの関係は次式で表さ
れる。 Vout=[ (R3/R1)+(R3/R2)+1] ・
Vin−(R3/R1)・Vref
されたものであり、接地側に接続された負荷の電流を電
源端子側に接続された駆動トランジスタによりその入力
端子と電源端子との間の電位差に応じて制御する電流制
御回路の出力の電源電圧に対する依存性をなくし、精確
な電流制御を為し得るようにすることを目的とする。
は、非反転入力端子に入力信号Vinを受け、第1の抵
抗(R1)が反転入力端子と接地との間に接続され、第
2の抵抗(R2)が出力端子と反転入力端子との間に接
続され、出力端子に第3の抵抗(R3)の一端が接続さ
れた第1のオペアンプからなる第1の非反転増幅回路
と、非反転入力端子に上記第3の抵抗(R3)の他端
と、一端が電源端子(Vcc)と接続された第4の抵抗
(R4)の他端とが接続され、反転入力端子と基準電位
端子(Vref)との間に第5の抵抗(R5)が接続さ
れ、反転入力端子と出力端子との間に第6の抵抗(R
6)が接続された第2のオペアンプからなる第2の非反
転増幅回路と、を備え、該第2の非反転増幅回路により
上記駆動トランジスタを制御するようにしてなることを
特徴とする。
の電流制御回路において、第3の抵抗(R3)と、第5
の抵抗(R5)との抵抗値が等しく、第4の抵抗(R
4)と、第6の抵抗(R6)との抵抗値が等しいことを
特徴とする。請求項3の装置は、請求項1又は2記載の
電流制御回路を用いたことを特徴とする装置である。
inと出力電圧Voutとの関係は次式で表される。 Vout=[ (R1+R2)/R1] ・[ R4/(R3
+R4)] ・[ (R5+R6)/R5] ・Vin+[ R
3/(R3+R4)] ・[ (R5+R6)/R5] ・V
cc−R6・Vref/R5 この式をみると、Vinに対して傾きが[ (R1+R
2)/R1] ・[ R4/(R3+R4)] ・[ (R5+
R6)/R5] で、オフセットが[ R3/(R3+R
4)] ・[ (R5+R6)/R5] ・Vcc−R6・V
ref/R5の特性が得られることが明らかであり、従
って、電流制御回路として本回路を用いることができる
ことが解る。
=R5、R4=R6なので、入力電圧Vinと出力電圧
Voutとの関係は次式で表される。 Vout=[ (R1+R2)/R1] ・(R4/R3)
・Vin+Vcc−R4・Vef/R3 上記式において、[ (R1+R2)/R1] ・(R4/
R3)は入出力ゲイン、Vcc−R4・Vef/R3は
オフセット分である。そして、この式のVccを左辺に
移項すると、下記の式が得られる。 Vcc−Vout=(R4/R3)・Vref−[ (R
1+R2)/R1] ・R4・Vin/R3 この式から明らかなように、右辺にはVccの項がな
く、従って、出力電流を決定するVcc−Voutには
Vccに対する依存性がない。従って、被制御電流の電
源電圧依存性をなくすことができる。請求項3の装置に
よれば、請求項1又は2の電流制御回路を用いたので、
装置内の電流制御回路の出力電流の電源電圧依存性をな
くすことができる。
明する。図1(A)は本発明電流制御回路の一実施例を
示し、(B)は該電流制御回路をオートパワーコントロ
ール回路として用いてレーザダイオードの電流をコント
ロールする回路を示す。図面において、Amp1は第1
のオペアンプで、第1の非反転増幅回路を成す。即ち、
非反転入力端子に入力電圧Vinを受け、反転入力端子
は第1の抵抗R1を介して接地されている。そして、反
転入力端子と出力端子との間には第2の抵抗R2が接続
され、更に出力端子には第3の抵抗R3の一端が接続さ
れている。
幅回路を成す。即ち、非反転入力端子に上記第3の抵抗
R3の他端が接続され、反転入力端子には第5の抵抗R
5の一端が接続され、反転入力端子と出力端子との間に
は第6の抵抗R6が接続されている。そして、第5の抵
抗R5の他端には基準電位Vrefが与えられている。
R4は第4の抵抗で、電源端子(Vcc)と第2のオペ
アンプAmp2の非反転入力端子との間に接続されてい
る。この第2のオペアンプアンプAmpの出力端子が電
流制御回路としての出力端子になる。Voutは該オペ
アンプAmpの出力電圧である。
で、ベースが上記オペアンプAmp2の出力端子に接続
され、エミッタが抵抗R11を介して電源端子(Vc
c)に接続されている。そして、該トランジスタQのコ
レクタがレーザダイオードLDのアノードに接続され、
該レーザダイオードLDのカソードは接地されている。
このレーザダイオードLDは例えばコンパクトディスク
プレーヤ、レーザディスクプレーヤその他の装置の光ピ
ックアップ等に用いられる。
するモニター用フォトダイオードで、そのカソードは接
地され、アノードは抵抗R10の一端に接続され、該抵
抗R10の他端が接地されている。該抵抗R10には上
記モニター用フォトダイオードPDに流れた電流が流
れ、この電流により抵抗R10に生じた電圧降下が上記
オペアンプAmpに非反転入力端子に帰還される。この
電流制御回路は第1のオペアンプAmp1、第2のオペ
アンプAmp2がそれぞれ非反転増幅回路を構成し、こ
れを縦続接続した2段増幅回路を構成し、この出力信号
により駆動トランジスタQを制御している。
抵抗R11を介して電源端子(Vcc)に接続され、コ
レクタが負荷たるレーザダイオードLDを介して接地さ
れており、レーザダイオードLDの出力がモニター用フ
ォトダイオードPD及び抵抗R10を利用して該非反転
増幅回路に帰還する。従って、仮にレーザダイオードL
Dの電流が大きくなったとしたらそれに伴ってフォトダ
イオードPDを流れる電流が増え、抵抗R10の端子電
圧が高くなる。すると、オペアンプAmpの出力電圧V
outが高くなり、その結果、駆動トランジスタQのベ
ース・エミッタ間電圧が低くなり、その結果、レーザダ
イオードLDの電流が減少せしめられる。このようにし
てレーザダイオードLDの電流が一定の値を保持するよ
うにコントロールされる。
式は下記のとおりなる。 Vout=[ (R1+R2)/R1] ・[ R4/(R3
+R4)] ・[ (R5+R6)/R5] ・Vin+[ R
3/(R3+R4)] ・[ (R5+R6)/R5] ・V
cc−R6・Vref/R5 この式をみると、Vinに対して傾きが[ (R1+R
2)/R1] ・[ R4/(R3+R4)] ・[ (R5+
R6)/R5] で、オフセットが[ R3/(R3+R
4)] ・[ (R5+R6)/R5] ・Vcc−R6・V
ref/R5の特性が得られることが明らかであり、従
って、電流制御回路として本回路を用いることができる
ことが解る。尚、実際に回路の定数を決める場合、R3
=R5、R4=R6にするという条件を追加することで
制御電流の電源電圧依存性をなくすことができる。この
場合には、入出力の関係は次式で表される。 Vout=[ (R1+R2)/R1] ・(R4/R3)
・Vin+Vcc−R4・Vef/R3
1] ・(R4/R3)は入出力ゲイン、Vcc−R4・
Vef/R3はオフセット分である。そして、この式の
Vccを左辺に移項すると、下記の式が得られる。 Vcc−Vout=(R4/R3)・Vref−[ (R
1+R2)/R1] ・R4・Vin/R3 この式から明らかなように、右辺にはVccの項がな
く、従って、出力電流を決定するVcc−Voutには
Vccに対する依存性がない。
の電源電圧依存性のないことを示す効果説明図である。
この図から明らかなように、電源電圧Vccが変化(例
えばVcc1からVcc2への変化、変化分ΔV)する
とそれに伴ってその変化量分出力電圧Voutが変化
(例えばVout1からVout2への変化)するの
で、同じ入力電圧Vin、例えばVaに対するVcc−
Voutの値V(Vcc1−Vout1=V1、Vcc
2−Vout2=V2とする。)は同じになる。即ち、
V1=V2になる。すると、必然的に、同じ入力電圧V
inに対する駆動トランジスタQのコレクタ電流、即ち
レーザダイオードLDの電流は一定になるのである。
基準で、出力が電源電圧(Vcc)基準という駆動トラ
ンジスタ及び負荷を持つ回路の電流制御をする場合のす
べてに適用することができレーザダイオードの電流制御
のみに適用範囲が限定されるものではない。従って、本
電流制御回路を用いた装置として、レーザダイオードを
光源として用いた光ピックアップを備えた光ディスクプ
レーヤー、レーザディスクプレーヤーのほか種々の装置
があり得る。
負荷電流を決定する電源電圧と出力電圧との差には電源
電圧依存性がないので、負荷電流は全く電源電圧に影響
されない。従って、被制御電流の電源電圧依存性をなく
すことができる。請求項3の装置によれば、請求項1、
2の電流制御回路を用いたので、装置内の電流制御回路
の出力電流の電源電圧依存性をなくすことができる。
し、(B)は該電流制御回路をオートパワーコントロー
ル回路として用いてレーザダイオードの電流をコントロ
ールする回路を示す。
る。
は該電流制御回路をオートパワーコントロール回路とし
て用いてレーザダイオードの電流をコントロールする回
路を示す。
明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】接地側に接続された負荷の電流を電源端子
側に接続された駆動トランジスタによりその入力端子と
電源端子との間の電位差に応じて制御する電流制御回路
において、 非反転入力端子に入力信号を受け、第1の抵抗が反転入
力端子と接地との間に接続され、第2の抵抗が出力端子
と反転入力端子との間に接続され、出力端子に第3の抵
抗の一端が接続された第1のオペアンプからなる第1の
非反転増幅回路と、 非反転入力端子に上記第3の抵抗の他端と、一端が電源
端子と接続された第4の抵抗の他端とが接続され、反転
入力端子と基準電位端子との間に第5の抵抗が接続さ
れ、反転入力端子と出力端子との間に第6の抵抗が接続
された第2のオペアンプからなる第2の非反転増幅回路
と、 を備え、上記第2の非反転増幅回路により上記駆動トラ
ンジスタを制御するようにしてなることを特徴とする電
流制御回路 - 【請求項2】第3の抵抗と、第5の抵抗との抵抗値が等
しく、第4の抵抗と、第6の抵抗とが等しいことを特徴
とする請求項1記載の電流制御回路 - 【請求項3】請求項1又は2記載の電流制御回路を用い
たことを特徴とする装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03003595A JP3460359B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 電流制御回路及びそれを用いた装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03003595A JP3460359B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 電流制御回路及びそれを用いた装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08204476A true JPH08204476A (ja) | 1996-08-09 |
JP3460359B2 JP3460359B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=12292574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03003595A Expired - Fee Related JP3460359B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 電流制御回路及びそれを用いた装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3460359B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6221023B1 (ja) * | 2016-11-29 | 2017-10-25 | 双太 栗林 | 音響発生装置 |
-
1995
- 1995-01-25 JP JP03003595A patent/JP3460359B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6221023B1 (ja) * | 2016-11-29 | 2017-10-25 | 双太 栗林 | 音響発生装置 |
WO2018101200A1 (ja) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 双太 栗林 | 音響発生装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3460359B2 (ja) | 2003-10-27 |
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