JPS6145314A - 絶対値電圧電流変換回路 - Google Patents
絶対値電圧電流変換回路Info
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- JPS6145314A JPS6145314A JP16713484A JP16713484A JPS6145314A JP S6145314 A JPS6145314 A JP S6145314A JP 16713484 A JP16713484 A JP 16713484A JP 16713484 A JP16713484 A JP 16713484A JP S6145314 A JPS6145314 A JP S6145314A
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- current
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/561—Voltage to current converters
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- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、入力電田の絶対値を同一極性の電流に変換す
る絶対値電圧電流変換回路に関する。
る絶対値電圧電流変換回路に関する。
(従来の技術)
第3図は従来の絶対値電圧電流変換回路の一例を示す回
路図である。第3図において、抵抗R1の一端は入力電
圧端子11に接続されR1の他端は差動増幅器AI(以
下A1という。)の逆相入力端子に接続される。モして
A1の正相入力は基準電圧端子13(ここでは接地)に
接続される。
路図である。第3図において、抵抗R1の一端は入力電
圧端子11に接続されR1の他端は差動増幅器AI(以
下A1という。)の逆相入力端子に接続される。モして
A1の正相入力は基準電圧端子13(ここでは接地)に
接続される。
NPN トランジスタCh(以下、Qlという。)のベ
ースとPNP)2ンジスタQ2(以下s Qlという。
ースとPNP)2ンジスタQ2(以下s Qlという。
)のベースと人1の出力は共通接続される。
Qlのコレクタは、NPN トランジスタQ3(以下、
Q3という。)のベースとコレクタと、NPNトランジ
スタQ4(以下sQ4という。)のヘースとに共通接続
される。そしてQ3とQ4のエミッタは共通接続されて
負の電圧源■−に接続される。
Q3という。)のベースとコレクタと、NPNトランジ
スタQ4(以下sQ4という。)のヘースとに共通接続
される。そしてQ3とQ4のエミッタは共通接続されて
負の電圧源■−に接続される。
又bQtとQlのエミッタは共通接続しAIの逆相入力
と接続して負帰還をかける。そしてsQ4とQ4のコレ
クタを共通接続して1舎出力端子”L2とする。ここで
Q3とQ4とでカレントミラー回路を構成している。
と接続して負帰還をかける。そしてsQ4とQ4のコレ
クタを共通接続して1舎出力端子”L2とする。ここで
Q3とQ4とでカレントミラー回路を構成している。
本従来例において、入力電圧端子11に正の入力電圧T
INが印加されると%Alの逆相入力端子はパーチュア
ルグラウンドなので、■IN/R11の電流がQ2のエ
ミッタに流れ、この電流がQspQ4のカレントミラー
で折返されて、出力電流l0UTとなる。このときs
Qlのエミッタ・ペース接合は逆バイアスされて力、ト
オフしているため、出力電流に影響を与えない。次に、
入力電圧端に負の入力電圧WINが印加されるとs T
IN/R1の電流がQlのエミッタに流れてmQlのコ
レクタよシ出力電流l0UTが得られる。このときsQ
zのエミッタ・ベース接合は逆バイアスされているので
、出力[流に影響を与えない。
INが印加されると%Alの逆相入力端子はパーチュア
ルグラウンドなので、■IN/R11の電流がQ2のエ
ミッタに流れ、この電流がQspQ4のカレントミラー
で折返されて、出力電流l0UTとなる。このときs
Qlのエミッタ・ペース接合は逆バイアスされて力、ト
オフしているため、出力電流に影響を与えない。次に、
入力電圧端に負の入力電圧WINが印加されるとs T
IN/R1の電流がQlのエミッタに流れてmQlのコ
レクタよシ出力電流l0UTが得られる。このときsQ
zのエミッタ・ベース接合は逆バイアスされているので
、出力[流に影響を与えない。
このようにして、第2図に示すように、入力電5.
圧の絶対値が一方向の電流に変換される。ここ
で□1 厳密にはMIN>Oの場合とVIN
〈0の場合とで出力電流l0UTの誤差の程度が異なる
。vIN〉0の場合の入力電圧” vIN” e VI
N < 0 )場合O入力電圧をMIN″″とすると、 (R1:抵抗R1の抵抗値、βP:PNPトランジスタ
Q2のエミッタ接地電流増幅率、βN二NPN トラン
ジスタQl 、 Qs −Q4のエミッタ接地電流増幅
率) 上記の回路を集積回路で構成する場合、PNPトランジ
スタQ2はβPの低い2チラルPNPトランジスタを使
用するので、出力電流I OUTのβによる誤差が無視
できなくなるだけではなく h 工OUTのTIN+と
TlN−による対称性が悪くなるという欠点があった。
圧の絶対値が一方向の電流に変換される。ここ
で□1 厳密にはMIN>Oの場合とVIN
〈0の場合とで出力電流l0UTの誤差の程度が異なる
。vIN〉0の場合の入力電圧” vIN” e VI
N < 0 )場合O入力電圧をMIN″″とすると、 (R1:抵抗R1の抵抗値、βP:PNPトランジスタ
Q2のエミッタ接地電流増幅率、βN二NPN トラン
ジスタQl 、 Qs −Q4のエミッタ接地電流増幅
率) 上記の回路を集積回路で構成する場合、PNPトランジ
スタQ2はβPの低い2チラルPNPトランジスタを使
用するので、出力電流I OUTのβによる誤差が無視
できなくなるだけではなく h 工OUTのTIN+と
TlN−による対称性が悪くなるという欠点があった。
この誤差は出力電流l0UTが高電流レベルで顕著に現
われる。なぜなら、ラテラルPNP トランジスタは高
電流でのβPの低下が著しいからである。ここで、一般
的な数値を代入して計算する。β/V= 100 、β
p=toと仮定すると、TIN+の場合βによる出力電
流IOU÷の誤差は約1lts、VIN−の場合は1%
となり、電圧電流変換率の誤差と、上記の対称性は非常
に悪い。
われる。なぜなら、ラテラルPNP トランジスタは高
電流でのβPの低下が著しいからである。ここで、一般
的な数値を代入して計算する。β/V= 100 、β
p=toと仮定すると、TIN+の場合βによる出力電
流IOU÷の誤差は約1lts、VIN−の場合は1%
となり、電圧電流変換率の誤差と、上記の対称性は非常
に悪い。
(発明の目的)
本発明の目的は上記欠点を除去し、少ない素子数で構成
することができ、集積回路化に適した高精度の絶対値電
圧電流変換回路を提供することKある。
することができ、集積回路化に適した高精度の絶対値電
圧電流変換回路を提供することKある。
(発明の構成)
本発明の絶対値電圧電流変換回路は、一端が入力電圧端
子(又は基準電圧端子)に接続された抵抗と、逆相入力
が前記抵抗の他端とカレントミラー回路の入力端に正相
入力が前記基準電圧端子(又は前記入力電圧端子)に出
力が前記力Yントミラー回路の共通端にそれぞれ接続さ
れた差動増幅器と、ペースが前記差動増幅器の出力にエ
ミ。
子(又は基準電圧端子)に接続された抵抗と、逆相入力
が前記抵抗の他端とカレントミラー回路の入力端に正相
入力が前記基準電圧端子(又は前記入力電圧端子)に出
力が前記力Yントミラー回路の共通端にそれぞれ接続さ
れた差動増幅器と、ペースが前記差動増幅器の出力にエ
ミ。
りが前記差動増幅器の逆相入力にそれぞれ接続されたバ
イポーラトランジスタと、前記カレントミラー回路の出
力と前記バイボーラド2ンジスタのコレクタが共通接続
された出力端子とを含むことから構成される。
イポーラトランジスタと、前記カレントミラー回路の出
力と前記バイボーラド2ンジスタのコレクタが共通接続
された出力端子とを含むことから構成される。
(実施例)
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第1図は本発明の一実施例を示す回路図である。
本実施例は、抵抵R2の一端が入力電圧端子itK接続
され、他端は差動増幅器A2(以下SA2という。)の
逆相入力とNPN トランジスタQs(以下s Q s
トいう。)のペースとコレクタとNPN)ランジスタ
Q6(以下、Qsという。)のペースとNPNト′y/
ジスタQ?(以下、9丁という。)のる。人2の出力は
QsのエミッタとQsのエミッタとQ7のペースに共通
接続される。セしてQsのコレクタとQ7のコレクタを
共通接続して出力端子12とすることから構成される。
され、他端は差動増幅器A2(以下SA2という。)の
逆相入力とNPN トランジスタQs(以下s Q s
トいう。)のペースとコレクタとNPN)ランジスタ
Q6(以下、Qsという。)のペースとNPNト′y/
ジスタQ?(以下、9丁という。)のる。人2の出力は
QsのエミッタとQsのエミッタとQ7のペースに共通
接続される。セしてQsのコレクタとQ7のコレクタを
共通接続して出力端子12とすることから構成される。
本実施例において、入力電圧MINが正のときは、Qs
、Qsが活性状態となり、(hは遮断状態となる。なぜ
ならQsが活性状態のため、 Q7のエミッタ・ベース
接合は逆バイアス状態だからである。
、Qsが活性状態となり、(hは遮断状態となる。なぜ
ならQsが活性状態のため、 Q7のエミッタ・ベース
接合は逆バイアス状態だからである。
そしてA2はQse介して負帰還がかけられているから
、A2の逆相入力はバーデュアルグラウンドとな夕%
MIN/R2の電流がQsに流れる。QsとQsとでカ
レントミラー回路が構成されているから、Qsのコレク
タ電流と同じ電流がQsのコレクタに流れ出力電流l0
UTとなる。入力電圧■XNが負のときは、逆KQtが
活性状態となjl)Qs。
、A2の逆相入力はバーデュアルグラウンドとな夕%
MIN/R2の電流がQsに流れる。QsとQsとでカ
レントミラー回路が構成されているから、Qsのコレク
タ電流と同じ電流がQsのコレクタに流れ出力電流l0
UTとなる。入力電圧■XNが負のときは、逆KQtが
活性状態となjl)Qs。
Qsが遮断状態となる。そしてA2はQ7のベース吻エ
ミッタ接合を介して負帰還がかけられているので、やは
ルA2の逆相入力はバーデュアルグラウンドである。よ
って入力電圧VINが正の場合と同じく、VIN/R2
の出力電流IOU’rがQ7のコレクタを介して出力端
子12から出力できる。
ミッタ接合を介して負帰還がかけられているので、やは
ルA2の逆相入力はバーデュアルグラウンドである。よ
って入力電圧VINが正の場合と同じく、VIN/R2
の出力電流IOU’rがQ7のコレクタを介して出力端
子12から出力できる。
以上よ)入力電圧VINと出力電流I OUTの関係は
次式で示される。
次式で示される。
すなわち、入力電圧VINの絶対値が抵抗几2によって
電流に変換さnたことにな夛、入力電圧VINと出力を
流l0UTの関係は第2図に示すようになる。なお、(
3)式は厳密には次のようになる。
電流に変換さnたことにな夛、入力電圧VINと出力を
流l0UTの関係は第2図に示すようになる。なお、(
3)式は厳密には次のようになる。
(R2:抵抗R2の抵抗値、βN:NPN トランジス
タQ5 、Qs 、 Q7のエミッタ接地電流増幅率)
集積回路で作るNPN )う/ジスタは、一般的に数m
Aのコレクター電流レベルでもβNが100以上あシ、
(4) 、 (5)式かられかるようにVIN+・VI
N−とも、βによる変換誤差は共に1%以下であ#)、
対称性も優れている。又、このβによる変換誤差をよシ
少なくするために、Qyをダーリントン接続にしs Q
s # Qsで構成するカレントミラー回路をウィルソ
ンタイプ等のβ補償型カレントミラーにすることによル
、よ)高精度化できる。さらに、トランジスタをすべて
逆導電屋とすることによシ出力電流の向きを逆にするこ
ともできる。又入力電圧端子11を基準電圧端子13に
接続し、A2の正相入力に入力電圧を印加する方法によ
っても同様の効果が得られる。
タQ5 、Qs 、 Q7のエミッタ接地電流増幅率)
集積回路で作るNPN )う/ジスタは、一般的に数m
Aのコレクター電流レベルでもβNが100以上あシ、
(4) 、 (5)式かられかるようにVIN+・VI
N−とも、βによる変換誤差は共に1%以下であ#)、
対称性も優れている。又、このβによる変換誤差をよシ
少なくするために、Qyをダーリントン接続にしs Q
s # Qsで構成するカレントミラー回路をウィルソ
ンタイプ等のβ補償型カレントミラーにすることによル
、よ)高精度化できる。さらに、トランジスタをすべて
逆導電屋とすることによシ出力電流の向きを逆にするこ
ともできる。又入力電圧端子11を基準電圧端子13に
接続し、A2の正相入力に入力電圧を印加する方法によ
っても同様の効果が得られる。
(発明の効果)
以上、詳細説明したように、本発明によれば、上記の構
成にょ夛、従来よシ少ない素子数で、かつ集積回路にお
いて性能の悪いPNPトランジスタを、電流変換部に使
用することなく、集積回路化に適した高精度の絶対値t
8E電流変換回路を得ることができる。
成にょ夛、従来よシ少ない素子数で、かつ集積回路にお
いて性能の悪いPNPトランジスタを、電流変換部に使
用することなく、集積回路化に適した高精度の絶対値t
8E電流変換回路を得ることができる。
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は第1
図と第3図における人出力特性図、第3図は従来の絶対
値電圧電流変換回路の一例を示す回路図である。 11・・・・・・入力電圧端子、12・・曲旬伺咄カ端
子、13・・・・・・基準電圧端子、AleA2・・・
・・・差動増幅器、IOU’r ””・・出方電流、Q
i e Q3− Q4 t Qs t Qs #Q7・
・・・・・NPNトランジスタ、Q2・−・−PNP
トランジスタ、I(+1.几2・・・・・・抵抗s V
IN・・・・・・入カ電Iσvr 第2図 1θσr 第3囚
図と第3図における人出力特性図、第3図は従来の絶対
値電圧電流変換回路の一例を示す回路図である。 11・・・・・・入力電圧端子、12・・曲旬伺咄カ端
子、13・・・・・・基準電圧端子、AleA2・・・
・・・差動増幅器、IOU’r ””・・出方電流、Q
i e Q3− Q4 t Qs t Qs #Q7・
・・・・・NPNトランジスタ、Q2・−・−PNP
トランジスタ、I(+1.几2・・・・・・抵抗s V
IN・・・・・・入カ電Iσvr 第2図 1θσr 第3囚
Claims (1)
- 一端が入力電圧端子(又は基準電圧端子)に接続された
抵抗と、逆相入力が前記抵抗の他端とカレントミラー回
路の入力端に正相入力が前記基準電圧端子(又は前記入
力電圧端子)に出力が前記カレントミラー回路の共通端
にそれぞれ接続された差動増幅器と、ベースが前記差動
増幅器の出力にエミッタが前記差動増幅器の逆相入力に
それぞれ接続されたバイポーラトランジスタと、前記カ
レントミラー回路の出力と前記バイポーラトランジスタ
のコレクタが共通接続された出力端子とを含むことを特
徴とする絶対値電圧電流変換回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59167134A JPH079615B2 (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 絶対値電圧電流変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59167134A JPH079615B2 (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 絶対値電圧電流変換回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6145314A true JPS6145314A (ja) | 1986-03-05 |
JPH079615B2 JPH079615B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=15844057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59167134A Expired - Lifetime JPH079615B2 (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 絶対値電圧電流変換回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH079615B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5448583A (en) * | 1989-08-28 | 1995-09-05 | Fujitsu Limited | Apparatus and method using analog viterbi decoding techniques |
EP0817372A2 (en) * | 1996-07-03 | 1998-01-07 | Nec Corporation | Voltage to current conversion circuit for converting voltage to multiple current outputs |
CN102541139A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-04 | 浙江中控技术股份有限公司 | 一种模拟量电流输出系统及方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56165409A (en) * | 1980-05-26 | 1981-12-19 | Nec Corp | Voltage-to-current converting circuit |
JPS58208621A (ja) * | 1982-05-30 | 1983-12-05 | Rohm Co Ltd | 電圧電流変換回路 |
-
1984
- 1984-08-09 JP JP59167134A patent/JPH079615B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56165409A (en) * | 1980-05-26 | 1981-12-19 | Nec Corp | Voltage-to-current converting circuit |
JPS58208621A (ja) * | 1982-05-30 | 1983-12-05 | Rohm Co Ltd | 電圧電流変換回路 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5448583A (en) * | 1989-08-28 | 1995-09-05 | Fujitsu Limited | Apparatus and method using analog viterbi decoding techniques |
EP0817372A2 (en) * | 1996-07-03 | 1998-01-07 | Nec Corporation | Voltage to current conversion circuit for converting voltage to multiple current outputs |
US5867035A (en) * | 1996-07-03 | 1999-02-02 | Nec Corporation | Voltage to current conversion circuit for converting voltage to multiple current outputs |
EP0817372A3 (en) * | 1996-07-03 | 1999-12-15 | Nec Corporation | Voltage to current conversion circuit for converting voltage to multiple current outputs |
CN102541139A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-04 | 浙江中控技术股份有限公司 | 一种模拟量电流输出系统及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH079615B2 (ja) | 1995-02-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |