JPH02260711A - 電流駆動回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 く本発明の産業上の利用分野〉 本発明は、負荷回路を電流駆動する電流駆動回路に関す
る。

〈従来技術〉（第５図） 例えば、磁界強度に応じて共振周波数が大きく変化する
ＹＩＧ共振器を用いた発振器では、電流駆動回路により
制ａ電圧に応じた定電流をコイルに流して磁界強度を変
え、発振周波数の制御を行なうようにしている。

ところが、制御ｌ電圧の少ない変化で周波数が大きく変
化するこの種の発振器では、コイルを流れる電流に僅か
な雑音信号が含まれていても、その雑音信号によって大
きな変調を受け、発振出力の信号純度が著しく低下して
しまう。

このため、このような負荷を電流駆動する従来の電流駆
動回路では、第５図に示すように外部信号により可変可
能な定電流源１からの駆動電流ｉに含まれる雑音信号成
分ｉｎを、コイルしに並列接続したコンデンサＣに流し
て、コイルＬには制御用の直流電流ｉｏのみを流すよう
にしている。

このコンデンサＣの容量値は、雑音信号に対する負荷回
路（コイルＬ）のインピーダンスに比べて、無視できる
程小さなインピーダンスとなる必要があり、雑音信号の
周波数成分の下限および雑音信号に対する負荷回路のイ
ンピーダンスが低い程、大容量のコンデンサが用いられ
る。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、負荷回路には直流抵抗分が存在するため
、高い雑音除去効果を得るように大容量のコンデンサを
用いた場合、Ｎ流切換え時の過渡現象により、負荷回路
に流れる電流が所定値に達するまで相当な時間を必要と
し、高速な電流切換えが行なえず、逆に高速な電流切換
えを得るためにコンデンサの容量を小さくすれば、雑音
除去効果が不十分となり、高い雑音除去効果と高速電流
切換えとを両立させることが極めて困難であった。

本発明は、この問題を解決した電流駆動回路を提供する
ことを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 前記課題を解決するために本発明の電流駆動回路は、 電流が可変されるとき、バイパス用のコンデンサを負荷
回路から切離し、再び接続する切換手段と、 コンデンサが負荷回路から切離されている間、このコン
デンサの端子電圧を負荷回路の端子電圧に追従させる充
放電回路を備えている。

〈作用〉 したがって、電流が可変されるとき、コンデンサは負荷
回路から切離され、負荷回路の電流変化に応じた端子電
圧に追従してコンデンサの充放電が行なわれ、負荷回路
の端子電圧にほぼ等しい電圧に充放電されたコンデンサ
が再び接続されることになる。

く本発明の実施例〉（第１〜２図） 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第１図は、ＹＩＧ発振器の駆動コイルしに流れる電流を
、制御Ｏ電圧に応じて変化させ、その発振周波数を可変
させるための電流駆動回路を示す回路図である。

第１図において、１０は後述する制御部１５から入力さ
れる制御電圧Ｖｔに応じた電流を負荷回路であるＹＩＧ
発振器２０のコイルＬ（その直流抵抗分をｒとする）に
流す電圧電流変換回路であり、演算増幅器Ｑ１に対する
制ｗＪ電圧が高い方向に変化するとトランジスタＱ２の
吸い込み電流が少なくなるように構成されている。

なお、Ｒ１、Ｒ２は入力抵抗、Ｒ３は帰還抵抗、Ｒ４は
電流制限抵抗である。

１１は、コイルＬの端子電圧■「と等しいＭ圧を、非常
に低い出力抵抗をもって出力する充放電回路であり、演
算増幅器Ｑ３の出力に、出力抵抗が低く比較的大きな電
流を出力できる回路（例えばエミッタフォロア回路）で
構成されているドライバＱ４を付加して、電圧ゲインが
１″となるように構成されている（Ｒ５は帰還抵抗）。

バイパス用のコンデンサＣは、制御部１５からの信号に
よって切換わるスイッチＳを介してコイルしまたは充放
電回路１１の出力に接続される。

この制御部１５は、制御電圧Ｖｔを例えば第２図（ａ）
に示すように■１から■２に変える直前に、同図（ｂ）
に示す切換信号によりスイッチＳを充放電回路１１側に
切換え、所定時間後、即ち、制御ｌｌ電圧Ｖｔの変化に
よってコイルＬを流れる電流が同図（Ｃ）のように１１
から１２に変化して定常状態になった後、スイッチＳを
負荷であるコイルＬ側に接続する。

スイッチＳが充放電回路１１側に接続されている間Ｔは
、充放電回路１１によりコイルＬの端子電圧Ｖ「と等し
い電圧でコンデンサＣの充電（あるいは放電）が行なわ
れる。この充放電は、充放電回路１１の出力抵抗が小さ
いことから非常に高速に行なわれる。

したがって、スイッチＳがコイルＬ側に接続される前の
コンデンサＣの端子電圧ＶＣとコイルしの端子電圧Ｖ「
は、ともに第２図（ｄ）のように■３から■４に上昇変
化し、この状態から、スイッチＳがコイルし側に接続さ
れても、コンデンサＣとコイルＬの端子電圧は等しいた
めコンデンサＣに対する充放電がなく、過渡現象は起こ
らない。

このため、制御Ｉ主電圧ｔの変化に対して高速度で発振
周波数が変化することになる。

く本発明の他の実施例〉（第３図） 前記実施例は、一方の端子が接地されたコイルＬを負荷
回路として、片電源（マイナス電源）で電流駆動する回
路について説明したが、第３図のように、コイルＬの両
端が接地されず、プラスマイナスの両電源で電流駆動す
る回路の場合には、充放電回路１１″を電圧ゲイン１の
差動増幅器とするとともに、前記実施例で接地されてい
たコンデンサＣの端子をスイッチＳと連動するスイッチ
Ｓ′に接続して、コイルＬ側と接地側に切換えるように
すれば、前記同様の充放電動作を行なうことができる。

なお、前記実施例は、負荷回路がＹＩＧ共振器の磁界発
生用のコイルＬの場合であったが、他のインダクタンス
負荷（モータ等）や抵抗負荷であっても、本発明は全く
同様に適用できる。

また、前記実施例では、制御電圧Ｖｔの変化直前にコン
デンサＣをコイルＬから切離し、コイルしを流れる電流
が定常状態になってから再び接続するようにしていたが
、これは本発明を限定するものではなく、例えば制ｍ＋
電圧Ｖｔが変化した直後にコンデンサＣを切離すように
してもよい。

この場合、制ｆＩｌ電圧Ｖｔの弯化時からコンデンサＣ
が切離されるまで、′ＡＩ現象が生じて電流切換えが僅
かに遅れるが、大容量のコンデンサＣを接続したまま°
の状態よりも格段に高速な電流切換えが可能である。

また、前記実施例では、制御部１５からの切換信号で、
コンデンサＣと負荷回路（コイルＬ）との切離、接続を
行なっていたが、例えば第４図に示すように、制ｍ電圧
の変化を検出（例えば微分検出）してスイッチＳ（Ｓ”
）を駆動する検出回路３０を設けて、コンデンサＣの切
離、接続を行なってもよい。

また、前記実施例では、負荷回路（コイルし）から切離
されたコンデンサＣに対する充放電を、演算増幅器Ｑ３
とドライバＱ４からなる充放電回路１１（１１Ｎで負荷
回路の端子電圧に追従させるように行なっていたが、電
流切換後の負荷回路の端子電圧を負荷回路の抵抗値から
計算（あるいは記憶テーブルから読み出し）して、この
電圧でコンデンサＣの充放電を行なうようにしてもよい
。

〈本発明の効果〉 以上説明したように、本発明の電流駆動回路は、負荷回
路を流れる電流が変化するときに、バイパス用コンデン
サを負荷回路から切離し、このコンデンサの端子電圧を
負荷回路の端子電圧に追従させて再び負荷回路に接続す
るようにしているため、大容量のコンデンサを用いても
そのコンデンサによる電流変化時の過渡現象時間を著し
く短縮でき、雑音の除去効果と電流の高速切換えとを両
立させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図の（ａ
）〜（ｄ）は一実施例の動作を示す信号図である。 第３図および第４図は本発明の他の実施例を示す回路図
である。 第５図は従来回路の要部を示す回路図である。 １０・・・・・・電圧電流変換回路、１１・・・・・・
充放電回路、１５・・・・・・制御部、Ｃ・・・・・・
コンデンサ、Ｌ・・・・・・コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 可変可能な電流で負荷回路を電流駆動し、前記負荷回路
   に加わる雑音信号成分を、前記負荷回路に並列接続され
   たコンデンサでバイパスするようにした電流駆動回路に
   おいて、 前記電流が可変されるとき、前記コンデンサを前記負荷
   回路から切離し、再び接続する切換手段と、 前記コンデンサが前記負荷回路から切離されている間、
   前記コンデンサの端子電圧を前記負荷回路の端子電圧に
   追従させる充放電回路とを備えたことを特徴とする電流
   駆動回路。