JPH10323073A - Coil drive equipment - Google Patents

Coil drive equipment

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JPH10323073A
JPH10323073A JP9132108A JP13210897A JPH10323073A JP H10323073 A JPH10323073 A JP H10323073A JP 9132108 A JP9132108 A JP 9132108A JP 13210897 A JP13210897 A JP 13210897A JP H10323073 A JPH10323073 A JP H10323073A
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transistor
current
voltage
output
resistor
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Hideki Shirokoshi
英樹 城越
Shingo Fukamizu
新吾 深水
Susumu Yamamoto
進 山本
Shinji Tanaka
田中  慎二
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to drive a coil with a current without creating distortion to signal, by applying currents of an almost identical value in forward direction to a first and a second current passages of an output circuit. SOLUTION: Emitters of a PNP type transistor 51 and an NPN type transistor 52 are connected in an input portion of an output circuit 2, and diodes 54 and 55 are connected in series between the bases of both the transistors 51, 52. A current of a current source 56 is supplied to the diodes 54, 55, and a voltage of a voltage supply 53 is supplied to the base of the transistor 51. By doing this, a current equal to a current value of a current source 56 can be always applied from the collector of the transistor 52 to the collector of transistor 51. Also, by connecting the collector of the transistors 11, 14 to the collector of the transistor 41 in series, the frequency characteristics of the coil drive equipment can be adjusted and a current drive to the coil can be performed without distortion to signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードデイスク駆
動装置等で採用されるアクチュエータ用モータを駆動す
る装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for driving an actuator motor used in a hard disk drive or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は、従来のハードデイスク駆動装置
を示す図である。信号を正しく検出するためにはヘッド
72がデイスク74の面上を所定の信号に応じて滑らか
に移動する必要がある。そこでアクチュエータ71の先
端部にコイル73が取り付けられ、このコイル73の両
端に所定の信号に応じた電流が印加される。印加された
電流によってコイル73には磁界が発生し、この磁界に
よってアクチュエータ71が支点を中心に回転移動す
る。また、同時にヘッド72が移動する。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows a conventional hard disk drive. In order to correctly detect the signal, the head 72 needs to move smoothly on the surface of the disk 74 in accordance with a predetermined signal. Therefore, a coil 73 is attached to the tip of the actuator 71, and a current corresponding to a predetermined signal is applied to both ends of the coil 73. A magnetic field is generated in the coil 73 by the applied current, and the actuator 71 rotates around the fulcrum by the magnetic field. At the same time, the head 72 moves.

【0003】図7は、コイル73を駆動する従来の装置
を示す回路図である。図7において、コイルを制御する
信号が入力端子5に与えられ、この信号は、さらに抵抗
30を介して差動増幅回路1の一端に入力される。ここ
で、差動増幅回路1は、エミッタ接地されたトランジス
タ11及び12の差動対と各エミッタが電源端子に接続
されたトランジスタ13及び14の電流ミラー回路とを
備えている。トランジスタ11のコレクタは、この電流
ミラー回路を介してトランジスタ12のコレクタに接続
される。この構成において、トランジスタ11とトラン
ジスタ12の各ベース電圧が比較される。トランジスタ
12のベースには固定電圧が印加されており、トランジ
スタ11のベース電圧が高いときには、トランジスタ1
2のコレクタから後段の回路に電流が流出し、逆の場合
にはトランジスタ12のコレクタに後段の回路から電流
が流入する。ここで、トランジスタ12のコレクタが出
力回路2内のトランジスタ15のベースに接続され、さ
らに、トランジスタ15のエミッタはトランジスタ16
のベースに接続される。尚、トランジスタ15のコレク
タは接地に接続される。さらに、トランジスタ16のエ
ミッタが電源端子3に接続され、トランジスタ16のコ
レクタが定電流源17及び発振防止用のコンデンサ18
の一端、トランジスタ19のベースに接続される。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a conventional device for driving the coil 73. In FIG. 7, a signal for controlling the coil is provided to an input terminal 5, and this signal is further input to one end of the differential amplifier circuit 1 via a resistor 30. Here, the differential amplifier circuit 1 includes a differential pair of transistors 11 and 12 whose emitters are grounded, and a current mirror circuit of transistors 13 and 14 each having an emitter connected to a power supply terminal. The collector of transistor 11 is connected to the collector of transistor 12 via this current mirror circuit. In this configuration, the base voltages of the transistors 11 and 12 are compared. A fixed voltage is applied to the base of the transistor 12, and when the base voltage of the transistor 11 is high, the transistor 1
Current flows from the collector of the transistor 2 to the subsequent circuit, and in the opposite case, current flows from the latter circuit to the collector of the transistor 12. Here, the collector of the transistor 12 is connected to the base of the transistor 15 in the output circuit 2, and the emitter of the transistor 15 is connected to the transistor 16
Connected to the base. Incidentally, the collector of the transistor 15 is connected to the ground. Further, the emitter of the transistor 16 is connected to the power supply terminal 3, and the collector of the transistor 16 is connected to a constant current source 17 and a capacitor 18 for preventing oscillation.
Is connected to the base of the transistor 19.

【0004】以上の構成により、トランジスタ15のベ
ースからトランジスタ12のコレクタに電流が流入する
とき出力端子4の電圧が上昇し、その他の場合に出力端
子4の電圧が降下する。この出力端子4には閉ループ回
路3が接続されるので閉ループ回路3について以下に説
明する。
With the above configuration, when a current flows from the base of the transistor 15 to the collector of the transistor 12, the voltage of the output terminal 4 increases, and in other cases, the voltage of the output terminal 4 decreases. Since the closed loop circuit 3 is connected to the output terminal 4, the closed loop circuit 3 will be described below.

【0005】出力端子4とダイオード21のカソードが
接続され、このダイオード21のアノードはダイオード
22のカソードと接続される。一方、このダイオード2
2のアノードは電流源23の一端に接続され、電流源2
3の他端は電源端子3に接続される。さらにダイオード
22のアノードはトランジスタ24のベースに接続さ
れ、トランジスタ24のエミッタはトランジスタ25の
エミッタと接続される。ここでトランジスタ25のベー
スがトランジスタ16のコレクタと接続され、トランジ
スタ25のコレクタがトランジスタ26のベース及び抵
抗28の一端に接続される。このトランジスタ26のコ
レクタはトランジスタ19のエミッタと出力端子4に接
続される。このようにして出力端子4を起点として閉ル
ープ回路3が形成される。ここで、トランジスタ24と
トランジスタ25のベース間の電圧差に応じてトランジ
スタ25のコレクタから電流が流出する。この電流がト
ランジスタ26のベースに印加されるとトランジスタ2
6のコレクタに向かって出力端子4から電流が流入す
る。ここで、トランジスタ24のベースの電圧値はダイ
オード21及び22のアノードとカソード間の電圧差に
よって決定され、出力端子4の電圧値に対して約1.5
V高い値を有する。一方、トランジスタ25のベースの
電圧値はトランジスタ16のコレクタの電圧で与えられ
る。さらに、トランジスタ16のコレクタと出力端子4
との間にトランジスタ19が接続されており、このトラ
ンジスタ19が動作しているときにはベース、エミッタ
間の電圧差が約0.7Vであるから、トランジスタ24
とトランジスタ25のベースの電圧差は0.7Vとな
る。この状態でトランジスタ25のコレクタ電流値は略
零となる。
[0005] The output terminal 4 is connected to the cathode of the diode 21, and the anode of the diode 21 is connected to the cathode of the diode 22. On the other hand, this diode 2
2 is connected to one end of the current source 23 and the current source 2
The other end of 3 is connected to power supply terminal 3. Further, the anode of diode 22 is connected to the base of transistor 24, and the emitter of transistor 24 is connected to the emitter of transistor 25. Here, the base of the transistor 25 is connected to the collector of the transistor 16, and the collector of the transistor 25 is connected to the base of the transistor 26 and one end of the resistor 28. The collector of the transistor 26 is connected to the emitter of the transistor 19 and the output terminal 4. Thus, the closed loop circuit 3 is formed with the output terminal 4 as a starting point. Here, current flows out of the collector of the transistor 25 according to the voltage difference between the bases of the transistor 24 and the transistor 25. When this current is applied to the base of transistor 26, transistor 2
Current flows from the output terminal 4 toward the collector 6. Here, the voltage value of the base of the transistor 24 is determined by the voltage difference between the anode and the cathode of the diodes 21 and 22, and is about 1.5 times the voltage value of the output terminal 4.
V has a high value. On the other hand, the voltage value at the base of transistor 25 is given by the voltage at the collector of transistor 16. Further, the collector of the transistor 16 and the output terminal 4
When the transistor 19 is in operation, the voltage difference between the base and the emitter is about 0.7 V.
And the voltage difference between the base of the transistor 25 becomes 0.7V. In this state, the collector current value of the transistor 25 becomes substantially zero.

【0006】一方、差動増幅回路1のスイッチ速度やコ
ンデンサ18の値、電流源17の電流値等でトランジス
タ16のコレクタの電圧の上昇下降の速度が決定され
る。また、出力端子にはコイル73及び抵抗33が接続
されるので、このコイル73の値と抵抗33の値で決定
される時定数によって出力端子の電流に対して応答速度
が決定される。特にトランジスタ16のコレクタの電圧
が下降するときトランジスタ19の動作が遮断されるの
でトランジスタ24と25の各ベースの電圧差は出力端
子4とトランジスタ16のコレクタの電圧差によって支
配される。トランジスタ24と25のベースの電圧差が
約1.5Vを越えるとトランジスタ25のコレクタに後
段を駆動しうる比較的大きな電流が発生する。この電流
によって出力端子4からトランジスタ26に向けて電流
が流入する。
On the other hand, the speed at which the voltage at the collector of the transistor 16 rises and falls depends on the switch speed of the differential amplifier circuit 1, the value of the capacitor 18, the current value of the current source 17, and the like. Further, since the coil 73 and the resistor 33 are connected to the output terminal, the response speed with respect to the current of the output terminal is determined by the time constant determined by the value of the coil 73 and the value of the resistor 33. In particular, when the voltage at the collector of the transistor 16 falls, the operation of the transistor 19 is cut off, so that the voltage difference between the bases of the transistors 24 and 25 is governed by the voltage difference between the output terminal 4 and the collector of the transistor 16. When the voltage difference between the bases of the transistors 24 and 25 exceeds about 1.5 V, a relatively large current is generated at the collector of the transistor 25 to drive the subsequent stage. This current causes a current to flow from the output terminal 4 toward the transistor 26.

【0007】次に、出力端子4には反転アンプ6の入力
端子8とコイル73の一端が接続され、反転アンプ6の
一端には固定電圧が与えられる。出力端子9には出力端
子4から分岐した電流が反転アンプ6で反転増幅されて
出力される。出力端子9に抵抗33の一端が接続され、
この抵抗33の他端がコイル73の一端に接続されるの
で、コイル73と抵抗33の直列接続の両端に電流が印
加され、この電流に応じてコイル73に磁界が発生す
る。ここで、抵抗33の両端の電圧差とコイル73に流
れる電流が比例する。そこで、抵抗33の両端の電圧が
比較器7の入力端子対に入力され、この電圧に応じて比
較器7の出力端子に電圧が出力され抵抗34を介して差
動増幅回路1の入力端子に与えられる。
Next, the input terminal 8 of the inverting amplifier 6 and one end of the coil 73 are connected to the output terminal 4, and a fixed voltage is applied to one end of the inverting amplifier 6. The current branched from the output terminal 4 is inverted and amplified by the inverting amplifier 6 and output to the output terminal 9. One end of a resistor 33 is connected to the output terminal 9,
Since the other end of the resistor 33 is connected to one end of the coil 73, a current is applied to both ends of the series connection of the coil 73 and the resistor 33, and a magnetic field is generated in the coil 73 according to the current. Here, the voltage difference between both ends of the resistor 33 and the current flowing through the coil 73 are proportional. Then, the voltage at both ends of the resistor 33 is input to the input terminal pair of the comparator 7, a voltage is output to the output terminal of the comparator 7 according to this voltage, and the voltage is output to the input terminal of the differential amplifier circuit 1 via the resistor 34. Given.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このように入力端子5
に信号を入力して出力端子4に駆動電流を取り出す従来
のコイル駆動装置において、反転増幅回路6及び抵抗3
3、比較器7、抵抗34、抵抗30、差動増幅回路1、
出力回路2によって構成される第1の閉ループが出力端
子4を起点として形成されており、さらにダイオード2
1及びダイオード22、トランジスタ24〜26、抵抗
28の第2の閉ループが出力端子4を起点として出力回
路2において形成される。このように第1、第2の閉ル
ープが存在し、しかも第1の閉ループの抵抗30〜34
及びコイル73の値が個々の装置によって異なるので個
々の装置に対して安定な閉ループを形成するために第2
の閉ループの定数をこれらの値に応じて変更する必要が
あった。
As described above, the input terminal 5
In the conventional coil driving device for inputting a signal to the output terminal 4 and extracting a driving current to the output terminal 4, the inverting amplifier circuit 6 and the resistor 3
3, a comparator 7, a resistor 34, a resistor 30, a differential amplifier circuit 1,
A first closed loop constituted by the output circuit 2 is formed starting from the output terminal 4 and further includes a diode 2
1 and a second closed loop of the diode 22, the transistors 24 to 26, and the resistor 28 are formed in the output circuit 2 starting from the output terminal 4. Thus, the first and second closed loops exist, and the first closed-loop resistors 30 to 34
In order to form a stable closed loop for each device, the second
Had to be changed according to these values.

【0009】また、トランジスタ19が動作していると
きにトランジスタ24と25の各ベース間電圧が0.7
Vであり、このトランジスタ19の動作が停止して閉ル
ープ回路3が動作を始めるときトランジスタ24と25
のベース間には約1.5V程度の電圧が加わる必要があ
る。このようにベース間の電圧が0.7Vから1.5V
になるまでに信号によって駆動されない電圧領域が存在
する。このような領域が存在することによって出力端子
4に出力される信号に歪みが生じる。
When the transistor 19 is operating, the voltage between the bases of the transistors 24 and 25 is 0.7
V when the operation of the transistor 19 stops and the closed loop circuit 3 starts operating.
A voltage of about 1.5 V needs to be applied between the bases. Thus, the voltage between the bases is from 0.7V to 1.5V
There is a voltage region that is not driven by a signal until the voltage becomes zero. The presence of such a region causes distortion in the signal output to the output terminal 4.

【0010】また、従来の出力回路にはダイオード特性
を備えた素子が必要であり、大電流が駆動できる例えば
二重拡散型MOS(DMOS)トランジスタを採用する
ことができないでいた。
Further, the conventional output circuit requires an element having diode characteristics, and it has not been possible to employ, for example, a double diffusion type MOS (DMOS) transistor capable of driving a large current.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るために請求項1の発明が講じた解決手段は、信号が入
力される信号端子と、一端が信号端子に接続された第1
の抵抗器と、第1の入力端子に固定電圧源が接続され、
第2の入力端子に第1の抵抗器の他端が接続され、この
入力端子対の電圧差に応じた信号電圧が出力端子から出
力される差動増幅回路と、入力端子に前記信号電圧が入
力されて固定電圧と比較され、前記固定電圧に対する前
記信号電圧の差電圧の極性が第1の極性であるときに第
1の電流経路に信号電流を供給し、この第1の電流経路
の電流値に応じた電流を出力端子に流出させ、前記差電
圧の極性が第2の極性であるときに第2の電流経路に信
号電流を供給し、この第2の電流経路の電流値に応じた
電流を前記出力端子に流入させる出力回路と、前記出力
回路の出力端子に一端が接続されたコイルと、このコイ
ルに流れる電流を検出して出力端子に信号を出力する検
出手段と、この検出手段の出力端子と前記差動増幅回路
の第2の入力端子との間に挿入接続された第2の抵抗器
とをコイル駆動装置が備え、前記出力回路の第1及び第
2の電流経路の順方向に略等しい値の直流電流を流すも
のである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned conventional problem, a solution taken by the invention of claim 1 is a signal terminal to which a signal is inputted and a first terminal having one end connected to the signal terminal.
And a fixed voltage source is connected to the first input terminal,
The other end of the first resistor is connected to the second input terminal, and a differential amplifier circuit that outputs a signal voltage corresponding to the voltage difference between the input terminal pair from the output terminal, and the input terminal receives the signal voltage. A signal current is supplied to a first current path when a polarity of a difference voltage of the signal voltage with respect to the fixed voltage is a first polarity, and a signal current is supplied to the first current path. A current according to the value is caused to flow to the output terminal, and when the polarity of the difference voltage is the second polarity, a signal current is supplied to the second current path, and the signal current is supplied according to the current value of the second current path. An output circuit for allowing a current to flow into the output terminal; a coil having one end connected to the output terminal of the output circuit; a detecting means for detecting a current flowing through the coil and outputting a signal to the output terminal; Output terminal and a second input terminal of the differential amplifier circuit And a second resistor which is inserted and connected between the coil driving device, in which a DC current of a value approximately equal to the forward direction of the first and second current paths of said output circuit.

【0012】この構成を有することによって、信号端子
に入力された信号が第1の抵抗を介して差動増幅回路に
入力されて比較され、比較された結果の信号電圧が出力
回路において比較される。出力回路の固定電圧に対して
信号電圧との差である差電圧が正極性であれば第1の電
流経路に信号電流を流し、前記差電圧が負極性であれば
第2の電流経路に電流を流すことができる。尚、極性と
電流経路の選択については後述の閉ループが負帰還を形
成するように選択される。次に、第1の電流経路に流れ
る電流値に応じた電流が増幅されて出力回路から出力端
子を介して流出し、第2の電流経路に流れる電流値に応
じた電流が増幅されて出力端子を介して出力回路内部に
入力される。出力端子にはコイルが接続されており、こ
のコイルによってアクチュエータが駆動される。ここ
で、コイルに流れる電流の極性及び値が検出手段で検出
されて信号が出力され、この信号が第2の抵抗を介して
前記差動増幅回路の入力端子に入力される。ここで、信
号端子に入力された信号と検出手段で検出された信号が
第1の抵抗と第2の抵抗の比に応じて合成されて差動増
幅回路に入力される。このようにして1つの閉ループが
形成されるので、そのループの応答が最適となるように
ループを構成する各構成要素の定数を調整して安定な動
作を確保することができる。特に、出力回路で差電圧を
比較して電流経路を選択して流す構成において、第1の
電流経路と第2の電流経路に略等しい値の直流電流を流
しておくことで仮に差電圧値が零となって信号電流が流
れなくとも各経路には直流電流が流れており信号電流が
正極性と負極性との境界でも電流が遮断されることがな
いので安定で歪みのない信号の伝達が可能となる。各電
流経路の信号電流が個々に増幅されるときにも極性の変
化する境界で電流の流れが途切れないので歪みを抑える
ことができる。
With this configuration, the signal input to the signal terminal is input to the differential amplifier circuit via the first resistor and compared, and the signal voltage resulting from the comparison is compared in the output circuit. . If the difference voltage, which is the difference between the fixed voltage of the output circuit and the signal voltage, is positive, a signal current flows through the first current path. If the difference voltage is negative, the current flows through the second current path. Can flow. The polarity and the current path are selected such that a closed loop described later forms negative feedback. Next, a current corresponding to the current value flowing through the first current path is amplified and flows out of the output circuit via the output terminal, and a current corresponding to the current value flowing through the second current path is amplified and output. Is input to the inside of the output circuit. A coil is connected to the output terminal, and the coil drives an actuator. Here, the polarity and value of the current flowing through the coil are detected by the detection means and a signal is output, and this signal is input to the input terminal of the differential amplifier circuit via the second resistor. Here, the signal input to the signal terminal and the signal detected by the detection unit are combined according to the ratio of the first resistance to the second resistance and input to the differential amplifier circuit. Since one closed loop is formed in this manner, a stable operation can be ensured by adjusting the constants of the components constituting the loop so that the response of the loop is optimized. In particular, in a configuration in which the output circuit compares the differential voltage to select and flow a current path, a DC current having a value substantially equal to the first current path and the second current path is supplied, so that the differential voltage value is temporarily reduced. Even if the signal current is zero and the signal current does not flow, DC current flows in each path and the signal current is not interrupted at the boundary between the positive polarity and the negative polarity, so that stable and distortion-free signal transmission is possible. It becomes possible. Even when the signal current of each current path is individually amplified, the current flow is not interrupted at the boundary where the polarity changes, so that distortion can be suppressed.

【0013】請求項2が講じた解決手段は、前記差動増
幅回路の出力端子と第1導電型トランジスタ及び第2導
電型トランジスタの共通接続との間に挿入接続された抵
抗、前記第1導電型トランジスタと第2導電型トランジ
スタのベース間に直列に接続され直流電流が供給された
第1及び第2のダイオードの直列接続列、第1導電型ト
ランジスタ若しくは第2導電型トランジスタのベースに
接続された電圧源並びに第1導電型トランジスタ及び第
2導電型トランジスタのコレクタと前記第1の電流経路
及び第2の電流経路とを個々に接続する接続手段とを備
えたものである。
A second aspect of the present invention is a resistor inserted between an output terminal of the differential amplifier circuit and a common connection of the first conductivity type transistor and the second conductivity type transistor; A series-connected series of first and second diodes connected in series between the bases of the transistor and the transistor of the second conductivity type and supplied with DC current, connected to the base of the transistor of the first conductivity type or the transistor of the second conductivity type. And a connection means for individually connecting the collectors of the first conductivity type transistor and the second conductivity type transistor to the first current path and the second current path.

【0014】この構成を有することによって差動増幅回
路の出力端子の電圧と第1、第2導電型トランジスタの
エミッタの共通接続部の電圧が比較され出力端子と共通
接続部との間に挿入接続された抵抗によって電流に変換
される。共通接続部の電圧に対して前記出力端子の電圧
が低いときには、例えば第1導電型のトランジスタのコ
レクタからエミッタを介して抵抗に電流が流れ、電圧が
高いときには抵抗から第2導電型トランジスタのエミッ
タを介してコレクタに電流が流れる。ここで、共通接続
部と出力端子の電圧が等しいときには抵抗を介して電流
の流れは生じない。このとき第1導電型トランジスタと
第2導電型トランジスタが遮断状態となることを回避す
るために各トランジスタに小電流を流す構成を有する。
具体的には、第1、第2のダイオードに所定の電流を流
すことによってこの電流と等しい値の電流を第1導電型
トランジスタと第2導電型トランジスタのコレクタ間に
流すものである。このようにしてトランジスタ動作の遮
断状態を回避するので信号による電流が加わったときに
も連続したトランジスタ動作を確保することができる。
このようにして各コレクタに生じた電流は第1の電流経
路、第2の電流経路に個々に伝達される。
With this configuration, the voltage at the output terminal of the differential amplifier circuit is compared with the voltage at the common connection between the emitters of the first and second conductivity type transistors, and the voltage is inserted between the output terminal and the common connection. Is converted to a current by the resistor. When the voltage at the output terminal is lower than the voltage at the common connection, for example, a current flows from the collector of the transistor of the first conductivity type to the resistor via the emitter, and when the voltage is high, the emitter flows from the resistor to the emitter of the transistor of the second conductivity type. A current flows through the collector through the collector. Here, when the voltages of the common connection portion and the output terminal are equal, no current flows through the resistor. At this time, in order to prevent the first conductivity type transistor and the second conductivity type transistor from being cut off, a configuration is adopted in which a small current flows through each transistor.
Specifically, by flowing a predetermined current through the first and second diodes, a current having a value equal to this current flows between the collectors of the first conductivity type transistor and the second conductivity type transistor. In this manner, the transistor operation is prevented from being cut off, so that continuous transistor operation can be ensured even when a current due to a signal is applied.
The current generated in each collector in this way is individually transmitted to the first current path and the second current path.

【0015】請求項3が講じた解決手段は、前記差動増
幅回路が高域通過フィルタを備え、この高域通過フィル
タのカットオフ周波数と出力回路の低域通過特性を決定
するカットオフ特性とを略一致させたものである。
[0015] According to a third aspect of the present invention, the differential amplifier circuit includes a high-pass filter, and a cut-off frequency of the high-pass filter and a cut-off characteristic for determining a low-pass characteristic of the output circuit. Are substantially matched.

【0016】通常、差動増幅回路及び出力回路はその回
路に寄生的に付加される容量によって低域通過特性のフ
ィルタを形成しており周波数帯域が限定される。これに
対して差動増幅回路に高域通過フィルタ特性を付加させ
ることによって全体の通過帯域を等価的に広げる作用を
発揮する。特に出力回路の低域通過特性が全体の周波数
特性に対して支配的であるので、この低域通過特性のカ
ットオフ周波数に高域通過フィルタのカットオフ周波数
を一致させることで、周波数変動に対する減衰度の変化
を単調変化とさせ、閉ループの各定数の選択を容易とす
る。
Normally, the differential amplifier circuit and the output circuit form a filter having a low-pass characteristic by the capacitance parasitically added to the circuit, and the frequency band is limited. In contrast, by adding a high-pass filter characteristic to the differential amplifier circuit, an effect of equivalently widening the entire pass band is exhibited. In particular, since the low-pass characteristic of the output circuit is dominant over the entire frequency characteristic, the cut-off frequency of the high-pass filter is made to match the cut-off frequency of the low-pass characteristic, so that attenuation against frequency fluctuations is achieved. The degree change is made monotonic to facilitate selection of each closed loop constant.

【0017】請求項4が講じた解決手段は、前記出力回
路が第1及び第2の出力部とを備え、第1の出力部にお
いて前記第1の電流経路と第1及び第2のDMOSトラ
ンジスタのゲートが接続され、第1のDMOSトランジ
スタのゲート−ドレイン間に第1の抵抗が挿入接続さ
れ、第1及び第2のDMOSトランジスタのソース間に
第2の抵抗が挿入接続され、第2のDMOSトランジス
タのソースと出力端子とが接続され、第2のDMOSト
ランジスタのドレインが電源端子に接続され、第2の出
力部において前記第2の電流経路と第3及び第4のDM
OSトランジスタのゲートが接続され、第3のDMOS
トランジスタのゲート−ドレイン間に第3の抵抗が挿入
接続され、第3及び第4のDMOSトランジスタのソー
ス間に第4の抵抗が挿入接続され、第4のDMOSトラ
ンジスタのドレインと出力端子とが接続され、第4のD
MOSトランジスタのソースが接地に接続されたもので
ある。
A solution taken by claim 4 is that the output circuit comprises first and second output sections, wherein the first current path and the first and second DMOS transistors are provided at the first output section. Are connected, a first resistor is inserted and connected between the gate and the drain of the first DMOS transistor, a second resistor is inserted and connected between the sources of the first and second DMOS transistors, and the second The source of the DMOS transistor is connected to the output terminal, the drain of the second DMOS transistor is connected to the power supply terminal, and the second current path is connected to the third and fourth DMs at the second output section.
The gate of the OS transistor is connected to the third DMOS
A third resistor is inserted and connected between the gate and the drain of the transistor, a fourth resistor is inserted and connected between the sources of the third and fourth DMOS transistors, and the drain and the output terminal of the fourth DMOS transistor are connected. And the fourth D
The source of the MOS transistor is connected to the ground.

【0018】第1の電流経路から第1の出力部に電流が
供給されることによって第1のDMOSトランジスタと
第2のDMOSトランジスタとで電流増幅が行われ第2
のDMOSトランジスタのソースから出力端子に電流を
供給する。第1の出力部の電流増幅度は第1の抵抗と第
2の抵抗の比に応じて調整される。一方、第2の電流経
路から第2の出力部に電流が供給されることによって第
3のDMOSトランジスタと第4のDMOSトランジス
タとで電流増幅が行われ第4のDMOSトランジスタの
ドレインに出力端子から電流が供給される。第2の出力
部の電流増幅度は第3の抵抗と第4の抵抗の比に応じて
調整される。
When a current is supplied from the first current path to the first output section, the current is amplified by the first DMOS transistor and the second DMOS transistor, and the second DMOS transistor is amplified.
Current is supplied from the source of the DMOS transistor to the output terminal. The current amplification of the first output section is adjusted according to the ratio of the first resistance and the second resistance. On the other hand, when a current is supplied from the second current path to the second output section, current amplification is performed by the third DMOS transistor and the fourth DMOS transistor, and the output terminal is connected to the drain of the fourth DMOS transistor from the output terminal. Current is supplied. The current amplification of the second output section is adjusted according to the ratio of the third resistance to the fourth resistance.

【0019】請求項5が講じた解決手段は、前記第1の
電流経路において前記第1、第2のDMOSトランジス
タのゲートにコレクタが接続された第1のトランジスタ
と、第1のトランジスタのベースにコレクタ及びベース
が接続された第2のトランジスタとを備え、第1、第2
のトランジスタのエミッタが第1の電源端子に接続さ
れ、第1のDMOSトランジスタのドレインが第2の電
源端子に接続されたことを特徴とするものである。
In a preferred embodiment, a first transistor having a collector connected to the gates of the first and second DMOS transistors in the first current path, and a base connected to the first transistor. A second transistor having a collector and a base connected to each other;
Are connected to the first power supply terminal, and the drain of the first DMOS transistor is connected to the second power supply terminal.

【0020】第1、第2のDMOSトランジスタのゲー
トの電圧は第1の電流経路の電流と第1のDMOSトラ
ンジスタのドレインに接続された第1の抵抗の値の積に
応じた電圧が第1のDMOSトランジスタのゲート−ソ
ース間の電圧に対して上昇する。この電圧値は、第2の
電源端子の電圧値を越える場合があり、これに対して第
1の電流経路の第1、第2のトランジスタのエミッタに
第2の電源端子の電圧よりも高い電圧を第1の電源端子
から供給する。第2のトランジスタが飽和しない程度に
高めた電圧を与えることで第1の電流経路に流れる電流
波形の歪みをなくすことができる。
The voltage at the gates of the first and second DMOS transistors is a voltage corresponding to the product of the current of the first current path and the value of the first resistor connected to the drain of the first DMOS transistor. Rises with respect to the voltage between the gate and source of the DMOS transistor. This voltage value may exceed the voltage value of the second power supply terminal, whereas the emitters of the first and second transistors in the first current path have a higher voltage than the voltage of the second power supply terminal. From the first power supply terminal. By applying a voltage that is high enough not to saturate the second transistor, distortion of the current waveform flowing through the first current path can be eliminated.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施の形態に
おける電流駆動回路を示すものである。図1において、
入力端子5に入力された信号は差動増幅回路1の一端に
抵抗30を介して入力される。差動増幅回路1はトラン
ジスタ11及び12、13、14を備える。ここでトラ
ンジスタ11とトランジスタ12とで差動対を形成し、
トランジスタ13とトランジスタ14とで電流ミラー回
路を構成し、この電流ミラー回路を介してトランジスタ
11のコレクタがトランジスタ14のコレクタに接続さ
れる。さらにトランジスタ11、14のコレクタがトラ
ンジスタ41のベースに接続され、このトランジスタ4
1のエミッタが接地に接続される。トランジスタ41の
コレクタにはダイオード43と45が縦続に接続されダ
イオード45のアノードから一定の電流が供給される。
この構成においてトランジスタ41のベースに印加され
た電圧が反転増幅されてダイオード43のカソード及び
ダイオード45のアノードから取り出される。ダイオー
ド45のアノードの電圧はトランジスタ46を介して、
一方ダイオード43のカソードの電圧はトランジスタ4
2を介して各トランジスタのエミッタに取り出される。
トランジスタ46のエミッタとトランジスタ42のエミ
ッタは接続され、電圧の変動に対して歪みなくトランジ
スタ42、46のエミッタに電圧を出力することができ
る。
FIG. 1 shows a current driving circuit according to an embodiment of the present invention. In FIG.
The signal input to the input terminal 5 is input to one end of the differential amplifier circuit 1 via the resistor 30. The differential amplifier circuit 1 includes transistors 11 and 12, 13, and 14. Here, a differential pair is formed by the transistor 11 and the transistor 12,
The transistor 13 and the transistor 14 form a current mirror circuit, and the collector of the transistor 11 is connected to the collector of the transistor 14 via the current mirror circuit. Further, the collectors of the transistors 11 and 14 are connected to the base of the transistor 41.
One emitter is connected to ground. Diodes 43 and 45 are cascaded to the collector of the transistor 41, and a constant current is supplied from the anode of the diode 45.
In this configuration, the voltage applied to the base of the transistor 41 is inverted and amplified, and is taken out from the cathode of the diode 43 and the anode of the diode 45. The voltage at the anode of the diode 45 is applied through a transistor 46 to
On the other hand, the voltage of the cathode of the diode 43 is
2 to the emitter of each transistor.
The emitter of the transistor 46 and the emitter of the transistor 42 are connected, so that a voltage can be output to the emitters of the transistors 42 and 46 without distortion due to a change in voltage.

【0022】トランジスタ11、14のコレクタとトラ
ンジスタ41のコレクタとの間に抵抗44とコンデンサ
18を直列に接続することでコイル駆動装置の周波数特
性を調整することができる。
By connecting the resistor 44 and the capacitor 18 in series between the collectors of the transistors 11 and 14 and the collector of the transistor 41, the frequency characteristics of the coil driving device can be adjusted.

【0023】2は出力回路である。入力部において、P
NP型のトランジスタ51及びNPN型のトランジスタ
52のエミッタが接続されており、両トランジスタのベ
ース間にはダイオード54及び55が直列に接続され
る。ダイオード54、55に電流源56の電流が供給さ
れ、トランジスタ51のベースに電圧源53の電圧が与
えられる。この構成を採用することでトランジスタ52
のコレクタからトランジスタ51のコレクタに向かって
電流源56の電流値と等しい電流を常に流すことができ
る。
Reference numeral 2 denotes an output circuit. In the input section, P
The emitters of an NP transistor 51 and an NPN transistor 52 are connected, and diodes 54 and 55 are connected in series between the bases of both transistors. The current of the current source 56 is supplied to the diodes 54 and 55, and the voltage of the voltage source 53 is applied to the base of the transistor 51. By employing this configuration, the transistor 52
A current equal to the current value of the current source 56 can always flow from the collector of the transistor 51 to the collector of the transistor 51.

【0024】ここで、トランジスタ42、46のエミッ
タとトランジスタ51、52のエミッタとの間に抵抗5
0が接続され、抵抗50の両端の電圧の変動が電流に変
換され、こうして変換された電流がトランジスタ51若
しくはトランジスタ52を介して伝達される。トランジ
スタ51、52のエミッタ電圧に対してトランジスタ4
2、46のエミッタ電圧が高いときには、その電圧差に
応じた電流がトランジスタ51のコレクタから流出し、
一方、トランジスタ51、52のエミッタ電圧に対して
トランジスタ42、46のエミッタ電圧が低いときに
は、その電圧差に応じた電流がトランジスタ52のコレ
クタに流入する。トランジスタ51の後段には、トラン
ジスタ59〜62、トランジスタ68、69及び抵抗6
7、70によって第1の電流経路が形成され、一方、ト
ランジスタ52の後段には、トランジスタ57、58、
64、65及び抵抗63、66で第2の電流経路が形成
される。
A resistor 5 is connected between the emitters of the transistors 42 and 46 and the emitters of the transistors 51 and 52.
0 is connected, the fluctuation of the voltage across the resistor 50 is converted to a current, and the converted current is transmitted via the transistor 51 or 52. With respect to the emitter voltages of transistors 51 and 52, transistor 4
When the emitter voltages of the transistors 2 and 46 are high, a current corresponding to the voltage difference flows out of the collector of the transistor 51,
On the other hand, when the emitter voltages of the transistors 42 and 46 are lower than the emitter voltages of the transistors 51 and 52, a current corresponding to the voltage difference flows into the collector of the transistor 52. After the transistor 51, transistors 59 to 62, transistors 68 and 69, and a resistor 6
7 and 70 form a first current path, while transistors 57, 58,
A second current path is formed by the resistors 64 and 65 and the resistors 63 and 66.

【0025】第1の電流経路において、トランジスタ5
9、60及びトランジスタ61、62によって個々に電
流ミラー回路が形成されており、トランジスタ62のコ
レクタから電流が出力される。トランジスタ62のコレ
クタは抵抗67の一端とDMOSトランジスタ68、6
9の各ゲートに接続される。抵抗67の他端はトランジ
スタ68のソースに接続され、さらに抵抗70がトラン
ジスタ68のドレインと接地間に接続される。トランジ
スタ69のドレインが接地されこのトランジスタのソー
スは出力端子4に接続される。このようにして、トラン
ジスタ68、69と抵抗67、70で電流ミラー回路が
形成されており、トランジスタ62のコレクタ電流値に
応じた電流が出力端子4からトランジスタ69のソース
に流入する。この電流値は抵抗67と抵抗70の比を変
えて調整することができる。
In the first current path, the transistor 5
A current mirror circuit is individually formed by the transistors 9 and 60 and the transistors 61 and 62, and a current is output from the collector of the transistor 62. The collector of the transistor 62 is connected to one end of the resistor 67 and the DMOS transistors 68 and 6.
9 is connected to each gate. The other end of resistor 67 is connected to the source of transistor 68, and resistor 70 is connected between the drain of transistor 68 and ground. The drain of transistor 69 is grounded and the source of this transistor is connected to output terminal 4. In this way, a current mirror circuit is formed by the transistors 68 and 69 and the resistors 67 and 70, and a current corresponding to the collector current value of the transistor 62 flows from the output terminal 4 to the source of the transistor 69. This current value can be adjusted by changing the ratio of the resistor 67 and the resistor 70.

【0026】一方、第2の電流経路において、トランジ
スタ57、58で電流ミラー回路が形成され、トランジ
スタ58のコレクタから電流が出力される。トランジス
タ58のコレクタが抵抗63の一端とDMOSトランジ
スタ64、65の各ゲートに接続される。抵抗63の他
端はトランジスタ64のソースに接続され、さらに抵抗
66がトランジスタ64のドレインと出力端子4との間
に接続される。さらにトランジスタ65のドレインが出
力端子4に接続され、ソースが電源端子に接続される。
ここで、トランジスタ64、65と抵抗63、66で電
流ミラー回路が形成されており、トランジスタ58のコ
レクタ電流値に応じた電流がトランジスタ65のドレイ
ンから出力端子4に流出する。この電流値は抵抗63と
抵抗66の比を変えて調整することができるが、通常、
抵抗67と抵抗70の比と等しい値に設定される。
On the other hand, in the second current path, a current mirror circuit is formed by the transistors 57 and 58, and a current is output from the collector of the transistor 58. The collector of the transistor 58 is connected to one end of the resistor 63 and each gate of the DMOS transistors 64 and 65. The other end of the resistor 63 is connected to the source of the transistor 64, and the resistor 66 is connected between the drain of the transistor 64 and the output terminal 4. Further, the drain of the transistor 65 is connected to the output terminal 4, and the source is connected to the power supply terminal.
Here, a current mirror circuit is formed by the transistors 64 and 65 and the resistors 63 and 66, and a current corresponding to the collector current value of the transistor 58 flows out from the drain of the transistor 65 to the output terminal 4. This current value can be adjusted by changing the ratio between the resistor 63 and the resistor 66.
It is set to a value equal to the ratio of the resistance 67 and the resistance 70.

【0027】以上の構成によって、トランジスタ51、
52のエミッタ電圧に対してトランジスタ42、46の
エミッタ電圧が高いときには、その電圧差に応じた電流
が出力端子4から出力回路2に流入し、トランジスタ5
1、52のエミッタ電圧に対してトランジスタ42、4
6のエミッタ電圧が低いときには、その電圧差に応じた
電流が出力端子4から流出する。また、トランジスタ5
1、52のエミッタ電圧とトランジスタ42、46のエ
ミッタ電圧の値が等しいときには電流の流出及び流入が
なくなる。
With the above structure, the transistor 51,
When the emitter voltages of the transistors 42 and 46 are higher than the emitter voltage of the transistor 52, a current corresponding to the voltage difference flows from the output terminal 4 to the output circuit 2 and the transistor 5
The transistors 42, 4 with respect to the emitter voltages of 1, 52
When the emitter voltage of the transistor 6 is low, a current corresponding to the voltage difference flows out of the output terminal 4. In addition, transistor 5
When the emitter voltages of the transistors 1 and 52 are equal to the emitter voltages of the transistors 42 and 46, the outflow and the inflow of the current are eliminated.

【0028】出力電流の流出流入がなくなる前後でもト
ランジスタ51、52には微少な電流を流すことができ
トランジスタの動作を停止させることがないので出力波
形の歪みを防止することができる。
Even before and after the output current stops flowing, a small current can flow through the transistors 51 and 52 and the operation of the transistors is not stopped, so that distortion of the output waveform can be prevented.

【0029】図2は、本実施形態のコイル駆動装置の周
波数特性を示したボード線図である。
FIG. 2 is a Bode diagram showing the frequency characteristics of the coil driving device of the present embodiment.

【0030】図2(a)において、特性aはトランジス
タ68、69と抵抗67、70で構成される電流ミラー
回路若しくはトランジスタ64、65と抵抗63、66
で構成される電流ミラー回路の周波数特性を示したもの
である。この特性のカットオフ周波数の位置はDMOS
トランジスタのゲートとソースとの間の寄生容量によっ
て支配されている。これに対し特性b1はコンデンサ1
8と抵抗44で構成される高域通過フィルタの特性を示
したものである。特性aのカットオフ周波数に対して高
いカットオフ周波数を特性bに設定させている。特性c
は入力端子5から出力端子4までの周波数特性を特性a
とbを除いた回路の周波数特性を示すものであるが、こ
の特性はトランジスタ11〜14で構成される回路の周
波数特性によって決定づけられている。入力端子5から
出力端子4までの特性はd1は特性a、b1及びcの合
成として求められる。特性aと特性b1のカットオフ周
波数が異なるために特性d1の減衰度が急峻となる領域
があり周波数帯域を狭めている。
In FIG. 2A, a characteristic a is a current mirror circuit composed of transistors 68 and 69 and resistors 67 and 70 or transistors 64 and 65 and resistors 63 and 66.
3 shows the frequency characteristics of the current mirror circuit composed of. The position of the cutoff frequency of this characteristic is DMOS
It is dominated by the parasitic capacitance between the gate and the source of the transistor. On the other hand, the characteristic b1 indicates that the capacitor 1
8 shows the characteristics of a high-pass filter composed of a resistor 8 and a resistor 44. The cutoff frequency higher than the cutoff frequency of the characteristic a is set as the characteristic b. Characteristic c
Represents the frequency characteristic from the input terminal 5 to the output terminal 4
7 shows the frequency characteristics of the circuit excluding the circuits b and b, and these characteristics are determined by the frequency characteristics of the circuit composed of the transistors 11 to 14. In the characteristics from the input terminal 5 to the output terminal 4, d1 is obtained as a combination of the characteristics a, b1, and c. Since the cutoff frequencies of the characteristic a and the characteristic b1 are different, there is a region where the attenuation of the characteristic d1 is sharp, and the frequency band is narrowed.

【0031】図2(b)において、特性a及びcは図2
(a)と同様な特性を有する。これに対し特性bはコン
デンサ18と抵抗44で構成される高域通過フィルタの
特性を示したものである。特性aのカットオフ周波数に
対応したカットオフ周波数を特性bに設定させることで
特性aの高域での減衰を補正することができる。入力端
子5から出力端子4までの特性はd2によって示され
る。この特性d2は特性a、b2及びcの合成として求
められる。このように特性aとb2のカットオフ周波数
を一致させることで図2(a)の場合に対して周波数帯
域を広げることができる。
In FIG. 2B, the characteristics a and c correspond to those in FIG.
It has the same characteristics as (a). On the other hand, the characteristic b indicates the characteristic of the high-pass filter composed of the capacitor 18 and the resistor 44. By setting the cutoff frequency corresponding to the cutoff frequency of the characteristic a to the characteristic b, it is possible to correct the attenuation of the characteristic a in a high frequency range. The characteristic from the input terminal 5 to the output terminal 4 is indicated by d2. The characteristic d2 is obtained as a combination of the characteristics a, b2, and c. By matching the cut-off frequencies of the characteristics a and b2 in this manner, the frequency band can be expanded as compared with the case of FIG.

【0032】図3は、DMOSトランジスタを用いたミ
ラー回路を示す回路図である。図3において、抵抗値R
1の抵抗80の一端とトランジスタ81、82のゲート
とが接続され、抵抗80の他端がトランジスタ81のド
レインに接続され、さらにトランジスタ81のソースが
抵抗値R2の抵抗83を介して接地に接続される。また
トランジスタ82のソースが接地に接続される。この構
成において、抵抗80の一端及びトランジスタ81、8
2のゲートに電流Iinが印加され、この電流値に応じ
てトランジスタ82のドレインに電流Ioutが流入す
る。以下、その動作の詳細について説明する。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a mirror circuit using DMOS transistors. In FIG. 3, the resistance value R
One end of the resistor 80 is connected to the gates of the transistors 81 and 82, the other end of the resistor 80 is connected to the drain of the transistor 81, and the source of the transistor 81 is connected to the ground via the resistor 83 having a resistance R2. Is done. The source of transistor 82 is connected to ground. In this configuration, one end of the resistor 80 and the transistors 81, 8
The current Iin is applied to the gate of No. 2 and the current Iout flows into the drain of the transistor 82 according to the current value. Hereinafter, details of the operation will be described.

【0033】MOSトランジスタのしきい値電圧をVT
とし、トランジスタ81のゲート−ソース間の電圧をV
GS、ドレイン−ソース間の電圧をVDSとする。ここ
で、VDSの値を飽和、非飽和状態に場合分けして説明
する。
The threshold voltage of the MOS transistor is set to VT
And the voltage between the gate and source of the transistor 81 is V
GS, and the voltage between the drain and the source is VDS. Here, the values of the VDS will be described separately for a saturated state and a non-saturated state.

【0034】まず、VDS <(VGS−VT)/2の
とき(非飽和状態)においてVDSを表す式は、 VDS=(Iin/2k)×(VGS−VT) =r×Iin ・・・(1) である。尚、rは(VGS−VT)/2kを示し、kは
ボルツマン定数を示す。
First, when VDS <(VGS-VT) / 2 (unsaturated state), the equation representing VDS is as follows: VDS = (Iin / 2k) × (VGS-VT) = r × Iin (1) ). Note that r indicates (VGS-VT) / 2k, and k indicates Boltzmann's constant.

【0035】次に、VDS>(VGS−VT)/2のと
き(飽和状態)においてIinは、 Iin=k×(VGS−VT)2 ・・・(2) 次に、入力側の構成から次式が成り立つ。 VDS=VGS−R1×Iin ・・・(3) 尚、入力側トランジスタ61が飽和、非飽和の境界にお
いて、次式が成り立つ。 VDS=(VGS−VT)/2 ・・・(4) この様子を横軸に電流Iinをとり、縦軸に電圧VDS
をとって図4において(1)式をeで表し、(2)式を
f、(3)式をgで示した。
Next, when VDS> (VGS-VT) / 2 (saturated state), Iin is as follows: Iin = k × (VGS-VT) 2 (2) The formula holds. VDS = VGS-R1 × Iin (3) At the boundary between the saturation and the non-saturation of the input-side transistor 61, the following expression is established. VDS = (VGS−VT) / 2 (4) In this state, the horizontal axis represents the current Iin, and the vertical axis represents the voltage VDS.
In FIG. 4, Equation (1) is represented by e, Equation (2) is represented by f, and Equation (3) is represented by g.

【0036】(3)、(4)を電流Iinについて解く
と、 Iin=(VGS+VT)/2R1 ・・・(5) またIinは、境界においては、式(2)も満たしてい
るので、(2)、(5)からVGSについて解くと、 VGS={1+(1+16×R1×k×VT)(1/2)}/4×R1×k+VT ・・・(6) が得られる。この(6)式を(5)式に代入して、 Iin=[{1+(1+16×R1×k×VT)(1/2)}/4×R1×k+2× VT] / 2×R1 ・・・(7) が得られる。このときのIinをIin1とする。
Solving (3) and (4) for the current Iin gives: Iin = (VGS + VT) / 2R1 (5) Since Iin also satisfies Expression (2) at the boundary, (2) ), Solving (5) for VGS gives VGS = {1+ (1 + 16 × R1 × k × VT) (1/2) } / 4 × R1 × k + VT (6) By substituting the equation (6) into the equation (5), Iin = [{1+ (1 + 16 × R1 × k × VT) (1/2) } / 4 × R1 × k + 2 × VT] / 2 × R1・ (7) is obtained. Iin at this time is defined as Iin1.

【0037】以上から、トランジスタ81の状態は次の
ようになる。Iin<Iin1 (飽和状態)におい
て、 Iin=k×(VGS−VT)2 VGS=(Iin/k)(1/2)+VT ・・・(8) Iin>Iin1 (非飽和状態)において、(1)式
より VDS=Iin/2k×(VGS−VT)=r×Iin この式と式(3)より VGS=(R1+r)×Iin R1>>r とすると VGS=R1×Iin ・・・(9) 図5(a)において、(8)式はhで示され、(9)式
はiで示される。
From the above, the state of the transistor 81 is as follows. When Iin <Iin1 (saturated state), Iin = k × (VGS−VT) 2 VGS = (Iin / k) (1/2) + VT (8) When Iin> Iin1 (unsaturated state), (1) From the equation, VDS = Iin / 2k × (VGS−VT) = r × Iin From this equation and equation (3), if VGS = (R1 + r) × Iin R1 >> r, then VGS = R1 × Iin (9) In FIG. 5A, equation (8) is indicated by h, and equation (9) is indicated by i.

【0038】またソース抵抗の効果を考慮すると、ゲー
ト電圧VGは次のようになる。Iin<Iin1 のと
き VG=(Iin/k)(1/2)+VT+R2×Iin ・・・(10) Iin>Iin1 のとき VG=(R1+R2)×Iin ・・・(11) 従って、R1とR2を適当に選ぶことによって、Iin
=Iin1のポイントでミラー比を変えることができ
る。
In consideration of the effect of the source resistance, the gate voltage VG is as follows. When Iin <Iin1, VG = (Iin / k) (1/2) + VT + R2 × Iin (10) When Iin> Iin1, VG = (R1 + R2) × Iin (11) Therefore, R1 and R2 are By appropriate choice, Iin
The mirror ratio can be changed at the point of = Iin1.

【0039】以上の結果を基に、図5(b)に横軸を入
力電流Iinとし、縦軸を出力電流Ioutとした特性
を示す。図5(b)から、入力電流値がIin1よりも
小さいときには出力電流と入力電流との関係は線形であ
り、入力電流がIin1よりも大きくなると入力電流の
増加に対して急激に増加する出力電流を得ることができ
る。
Based on the above results, FIG. 5B shows a characteristic in which the horizontal axis represents the input current Iin and the vertical axis represents the output current Iout. From FIG. 5B, when the input current value is smaller than Iin1, the relationship between the output current and the input current is linear, and when the input current becomes larger than Iin1, the output current increases sharply with the increase of the input current. Can be obtained.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第1の閉
ループの抵抗30〜34やコイル73の値が個々の装置
によって異なっても、出力回路2の各定数をこれらの値
に対して変更する必要がない。
As described above, according to the present invention, even if the values of the resistors 30 to 34 and the coil 73 of the first closed loop differ depending on the individual devices, the respective constants of the output circuit 2 are changed with respect to these values. Need not be changed.

【0041】また、出力回路2には大電流を駆動するこ
とのできる二重拡散型MOS(DMOS)トランジスタ
を採用することができるので大電流を駆動することがで
きる。特に、DMOSトランジスタで構成したミラー回
路内の抵抗値の比を調整することで立ち上がりを急峻と
した電流駆動回路を実現することができる。
Further, a large current can be driven because a double diffusion type MOS (DMOS) transistor capable of driving a large current can be employed for the output circuit 2. In particular, by adjusting the ratio of the resistance values in the mirror circuit constituted by the DMOS transistors, it is possible to realize a current drive circuit having a sharp rise.

【0042】また、差動増幅回路に位相調整用のコンデ
ンサと抵抗を備えることで周波数特性を広くするように
調整することができる。
Further, by providing a capacitor and a resistor for phase adjustment in the differential amplifier circuit, the frequency characteristics can be adjusted to be widened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態に係るコイル駆動装置を
示す図
FIG. 1 is a diagram showing a coil driving device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の周波数特性を示す図FIG. 2 is a diagram showing a frequency characteristic of FIG. 1;

【図3】図1に係るDMOSトランジスタを用いたミラ
ー回路を示す図
FIG. 3 is a diagram showing a mirror circuit using the DMOS transistor according to FIG. 1;

【図4】図3の各部の電圧電流特性を示す図FIG. 4 is a diagram showing voltage-current characteristics of each unit in FIG. 3;

【図5】図3の各部の電圧電流特性を示す図FIG. 5 is a diagram showing voltage-current characteristics of each unit in FIG. 3;

【図6】従来のハードデイスク装置を示す図FIG. 6 is a diagram showing a conventional hard disk device.

【図7】従来のコイル駆動装置を示す図FIG. 7 is a diagram showing a conventional coil driving device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 差動増幅回路 2 出力回路 3 閉ループ回路 4、5 端子 6 反転アンプ 7 比較器 8、9 端子 11〜16 トランジスタ 17 電流源 18 コンデンサ 19 トランジスタ 21、22 ダイオード 23 電流源 24〜26 トランジスタ 28、30〜34 抵抗 41、42 トランジスタ 43 ダイオード 44 抵抗 45 ダイオード 46 トランジスタ 50 抵抗 51、52 トランジスタ 53 電圧源 54、55 ダイオード 56 電流源 57〜62 トランジスタ 63 抵抗 64、65 トランジスタ 66、67 抵抗 68、69 トランジスタ 70 抵抗 71 アクチュエータ 72 ヘッド 73 コイル 74 デイスク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Differential amplifier circuit 2 Output circuit 3 Closed loop circuit 4, 5 terminal 6 Inverting amplifier 7 Comparator 8, 9 terminal 11-16 Transistor 17 Current source 18 Capacitor 19 Transistor 21, 22 Diode 23 Current source 24-26 Transistor 28, 30 -34 Resistance 41, 42 Transistor 43 Diode 44 Resistance 45 Diode 46 Transistor 50 Resistance 51, 52 Transistor 53 Voltage source 54, 55 Diode 56 Current source 57-62 Transistor 63 Resistance 64, 65 Transistor 66, 67 Resistance 68, 69 Transistor 70 Resistance 71 Actuator 72 Head 73 Coil 74 Disk

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 慎二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shinji Tanaka 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 信号が入力される信号端子と、 一端が信号端子に接続された第1の抵抗器と、 第1の入力端子に固定電圧源が接続され、第2の入力端
子に第1の抵抗器の他端が接続され、この入力端子対の
電圧差に応じた信号電圧が出力端子から出力される差動
増幅回路と、 入力端子に前記信号電圧が入力されて固定電圧と比較さ
れ、前記固定電圧に対する前記信号電圧の差電圧の極性
が第1の極性であるときに第1の電流経路に信号電流を
供給し、この第1の電流経路の電流値に応じた電流を出
力端子に流出させ、前記差電圧の極性が第2の極性であ
るときに第2の電流経路に信号電流を供給し、この第2
の電流経路の電流値に応じた電流を前記出力端子に流入
させる出力回路と、 前記出力回路の出力端子に一端が接続されたコイルと、 このコイルに流れる電流を検出して出力端子に信号を出
力する検出手段と、 この検出手段の出力端子と前記差動増幅回路の第2の入
力端子との間に挿入接続された第2の抵抗器とを備え、 前記出力回路の第1及び第2の電流経路の順方向に略等
しい値の直流電流を流すことを特徴とするコイル駆動装
置。
1. A signal terminal to which a signal is input, a first resistor having one end connected to the signal terminal, a fixed voltage source connected to the first input terminal, and a first input terminal connected to the first input terminal. The other end of the resistor is connected, a differential amplifier circuit that outputs a signal voltage corresponding to the voltage difference between the input terminal pair from an output terminal, and the signal voltage is input to an input terminal and compared with a fixed voltage. Supplying a signal current to a first current path when a polarity of a difference voltage of the signal voltage with respect to the fixed voltage is a first polarity, and outputting a current corresponding to a current value of the first current path to an output terminal; To supply a signal current to the second current path when the polarity of the differential voltage is the second polarity.
An output circuit that causes a current corresponding to the current value of the current path to flow into the output terminal, a coil having one end connected to the output terminal of the output circuit, and detecting a current flowing through the coil to output a signal to the output terminal. Detecting means for outputting, and a second resistor inserted and connected between an output terminal of the detecting means and a second input terminal of the differential amplifier circuit, wherein the first and second resistors of the output circuit are provided. A DC current having substantially the same value in the forward direction of the current path of the coil driving device.
【請求項2】 前記出力回路が、前記差動増幅回路の出
力端子と第1導電型トランジスタ及び第2導電型トラン
ジスタの共通接続との間に挿入接続された抵抗、前記第
1導電型トランジスタと第2導電型トランジスタのベー
ス間に直列に接続され直流電流が供給された第1及び第
2のダイオードの直列接続列、第1導電型トランジスタ
若しくは第2導電型トランジスタのベースに接続された
電圧源並びに第1導電型トランジスタ及び第2導電型ト
ランジスタのコレクタと前記第1の電流経路及び第2の
電流経路とを個々に接続する接続手段とを備えたことを
特徴とする請求項1記載のコイル駆動装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the output circuit includes a resistor inserted and connected between an output terminal of the differential amplifier circuit and a common connection of the first conductivity type transistor and the second conductivity type transistor. A serially connected series of first and second diodes connected in series between the bases of the second conductivity type transistors and supplied with a direct current, a voltage source connected to the base of the first conductivity type transistor or the base of the second conductivity type transistor 2. The coil according to claim 1, further comprising connection means for individually connecting collectors of the first conductivity type transistor and the second conductivity type transistor to the first current path and the second current path. Drive.
【請求項3】 前記差動増幅回路が高域通過フィルタを
備え、この高域通過フィルタのカットオフ周波数と出力
回路の低域通過特性を決定するカットオフ特性とを略一
致させたことを特徴とする請求項1記載のコイル駆動装
置。
3. A differential amplifier circuit comprising a high-pass filter, wherein a cut-off frequency of the high-pass filter and a cut-off characteristic for determining a low-pass characteristic of an output circuit are substantially matched. The coil driving device according to claim 1, wherein
【請求項4】 前記出力回路が第1及び第2の出力部と
を備え、第1の出力部において前記第1の電流経路と第
1及び第2のDMOSトランジスタのゲートが接続さ
れ、第1のDMOSトランジスタのゲート−ドレイン間
に第1の抵抗が挿入接続され、第1及び第2のDMOS
トランジスタのソース間に第2の抵抗が挿入接続され、
第2のDMOSトランジスタのソースと出力端子とが接
続され、第2のDMOSトランジスタのドレインが電源
端子に接続され、第2の出力部において前記第2の電流
経路と第3及び第4のDMOSトランジスタのゲートが
接続され、第3のDMOSトランジスタのゲート−ドレ
イン間に第3の抵抗が挿入接続され、第3及び第4のD
MOSトランジスタのソース間に第4の抵抗が挿入接続
され、第4のDMOSトランジスタのドレインと出力端
子とが接続され、第4のDMOSトランジスタのソース
が接地に接続されたことを特徴とする請求項1記載のコ
イル駆動装置。
4. The output circuit includes first and second output units, wherein the first current path is connected to the gates of the first and second DMOS transistors at the first output unit, A first resistor is inserted and connected between the gate and the drain of the DMOS transistor, and the first and second DMOS
A second resistor is inserted and connected between the sources of the transistor,
The source of the second DMOS transistor is connected to the output terminal, the drain of the second DMOS transistor is connected to the power supply terminal, and the second current path is connected to the third and fourth DMOS transistors at the second output section. Are connected, a third resistor is inserted and connected between the gate and the drain of the third DMOS transistor, and the third and fourth DMOS transistors are connected.
A fourth resistor is inserted and connected between the sources of the MOS transistors, the drain and the output terminal of the fourth DMOS transistor are connected, and the source of the fourth DMOS transistor is connected to the ground. 2. The coil driving device according to 1.
【請求項5】 前記第1の電流経路において前記第1、
第2のDMOSトランジスタのゲートにコレクタが接続
された第1のトランジスタと、第1のトランジスタのベ
ースにコレクタ及びベースが接続された第2のトランジ
スタとを備え、第1、第2のトランジスタのエミッタが
第1の電源端子に接続され、第1のDMOSトランジス
タのドレインが第2の電源端子に接続されたことを特徴
とする請求項4記載のコイル駆動装置。
5. The first current path in the first current path.
A first transistor having a collector connected to the gate of the second DMOS transistor; and a second transistor having a collector and a base connected to the base of the first transistor, wherein the emitters of the first and second transistors are provided. 5. The coil driving device according to claim 4, wherein the first power supply terminal is connected to the first power supply terminal, and the drain of the first DMOS transistor is connected to the second power supply terminal.
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