JPH02309706A - 出力切り換え機能を有する電圧・電流変換回路 - Google Patents
出力切り換え機能を有する電圧・電流変換回路Info
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- JPH02309706A JPH02309706A JP1132005A JP13200589A JPH02309706A JP H02309706 A JPH02309706 A JP H02309706A JP 1132005 A JP1132005 A JP 1132005A JP 13200589 A JP13200589 A JP 13200589A JP H02309706 A JPH02309706 A JP H02309706A
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- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/04—Modifications for accelerating switching
- H03K17/041—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/04113—Modifications for accelerating switching without feedback from the output circuit to the control circuit in bipolar transistor switches
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/60—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
- H03K17/62—Switching arrangements with several input- output-terminals, e.g. multiplexers, distributors
- H03K17/6285—Switching arrangements with several input- output-terminals, e.g. multiplexers, distributors with several outputs only combined with selecting means
- H03K17/6292—Switching arrangements with several input- output-terminals, e.g. multiplexers, distributors with several outputs only combined with selecting means using current steering means
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- Amplifiers (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
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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〕
本発明は電圧を電流に変換する回路に関し、特に演算増
幅器を応用した電圧・電流変換回路において、°変換さ
れた電流の出力に関するものである。
幅器を応用した電圧・電流変換回路において、°変換さ
れた電流の出力に関するものである。
第4図は従来の演算増幅器を応用した電圧・電流変換回
路と電流スイッチとを組み合わせた回路である。第4図
を参照すると、電圧・電流変換回路を構成するPNP)
ランジスタQ6と演算増幅器A1と、抵抗R1と、電流
スイッチ部を構成する2つのPNP )ランジスタQ+
、Qzとから成っている。そして、演算増幅器A1の出
力とトランジスタQ6のベースは共通接続され、演算増
幅器A1の反転入力端子−とトランジスタQ、のエミッ
タと抵抗R1の一端が共通接続される。又、抵抗R8の
他端はGND (OV)電位に接続される。演算増幅器
A1の正転入力士は入力電圧VINに接続される。そし
てトランジスタQ、のコレクタが入力電圧VTNを抵抗
R8によって変換される電流出力となり、又、電流スイ
ッチを構成する2つのPNPトランジスタQ + 、
Q 2のエミッタと共通接続される。そしてトランジス
タQ、のベースには閾値電圧Vtが与えられ、トランジ
スタQ2のベース電圧v0を制御することによりトラン
ジスタQ、のコレクタから出力されてきた電流をトラン
ジスタQl。
路と電流スイッチとを組み合わせた回路である。第4図
を参照すると、電圧・電流変換回路を構成するPNP)
ランジスタQ6と演算増幅器A1と、抵抗R1と、電流
スイッチ部を構成する2つのPNP )ランジスタQ+
、Qzとから成っている。そして、演算増幅器A1の出
力とトランジスタQ6のベースは共通接続され、演算増
幅器A1の反転入力端子−とトランジスタQ、のエミッ
タと抵抗R1の一端が共通接続される。又、抵抗R8の
他端はGND (OV)電位に接続される。演算増幅器
A1の正転入力士は入力電圧VINに接続される。そし
てトランジスタQ、のコレクタが入力電圧VTNを抵抗
R8によって変換される電流出力となり、又、電流スイ
ッチを構成する2つのPNPトランジスタQ + 、
Q 2のエミッタと共通接続される。そしてトランジス
タQ、のベースには閾値電圧Vtが与えられ、トランジ
スタQ2のベース電圧v0を制御することによりトラン
ジスタQ、のコレクタから出力されてきた電流をトラン
ジスタQl。
Q2のいづれかのコレクタへ振り分ける。ここでトラン
ジスタQ6のコレクタに出力される電流工。を入力電圧
vrNと抵抗R1との関係式で示すと、演算増幅器A1
の電圧利得が十分高くトランジスタQ6のエミッタ接地
電流増幅率をβとしてとなる。そして最終電流出力とな
るトランジスタQ r 、 Q 2の各々のコレクター
電流工。1e I。2は、トランジスタQ r 、 Q
2のエミッタ接地電流増幅率がトランジスタQ6と同
じβであれば となる。
ジスタQ6のコレクタに出力される電流工。を入力電圧
vrNと抵抗R1との関係式で示すと、演算増幅器A1
の電圧利得が十分高くトランジスタQ6のエミッタ接地
電流増幅率をβとしてとなる。そして最終電流出力とな
るトランジスタQ r 、 Q 2の各々のコレクター
電流工。1e I。2は、トランジスタQ r 、 Q
2のエミッタ接地電流増幅率がトランジスタQ6と同
じβであれば となる。
上述した従来の電流スイッチ付の電圧・電流変換回路は
、(2)式からもわかるようにβの影響を大きく受け、
このβによる誤差が大きろという欠点がある。又、この
βの影響を少なくするため、トランジスタQs、Ql、
Q2の各々のトランジスタをダーリントン接続にすると
トランジスタが3個も増えるという欠点がある。
、(2)式からもわかるようにβの影響を大きく受け、
このβによる誤差が大きろという欠点がある。又、この
βの影響を少なくするため、トランジスタQs、Ql、
Q2の各々のトランジスタをダーリントン接続にすると
トランジスタが3個も増えるという欠点がある。
本発明によれば、正転入力端が入力端子に接続された演
算増幅器と、一端が基準電位点に接続され他端がこの演
算増幅器の反転入力端に接続された抵抗と、エミッタ相
互に接続され、かつ前記演算増幅器の反転入力端に共通
に接続された第1と第3の同極性のトランジスタと、前
記演算増幅器の出力端を第1のトランジスタのベースか
又は第2のトランジスタのベースかのいづれかに接続さ
れるように切り換える電子的なスイッチとを有している
出力切り換え機能を有する電圧・電流変換回路を得る。
算増幅器と、一端が基準電位点に接続され他端がこの演
算増幅器の反転入力端に接続された抵抗と、エミッタ相
互に接続され、かつ前記演算増幅器の反転入力端に共通
に接続された第1と第3の同極性のトランジスタと、前
記演算増幅器の出力端を第1のトランジスタのベースか
又は第2のトランジスタのベースかのいづれかに接続さ
れるように切り換える電子的なスイッチとを有している
出力切り換え機能を有する電圧・電流変換回路を得る。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の原理を示すブロック図である。
第1図を参照すると演算増幅器A1と、この演算増幅器
A1の正転入力端子に接続された入力電圧v1Nが与え
られる入力端子10と、演算増幅器A1の反転入力端一
とGND間に接続された抵抗R2と、エミッタが抵抗R
1と演算増幅器A1の反転入力端一に共通接続された2
つのPNP )ランジスタQ1゜Q、と、演算増幅器A
1の出力端とトランジスタQl、Q2の各々のベースと
の接続を切り換える電子的なスイッチS1とから構成さ
れている。そして入力電圧VINを抵抗R1の抵抗値で
除した電流値に変換された電流出力をスイッチS1の位
置によりトランジスタQ1のコレクタかトランジスタQ
2のコレクタかに切り換えて出力する。この出力電流は
トランジスタQ 1. Q 2いづれのベースが選択さ
れても、そのエミッターベースは演算増幅器A1とで構
成される帰還ループ内に入る。従って、演算増幅器A1
の電圧利得が十分大きければ演算増幅器A1の正転入力
電圧と反転入力電圧は、はぼ同電位になるから抵抗R1
に流れる電流工8、は、 凡1 となる。そして最終的に出力となるトランジスタQ+、
Qzのコレクタ電流工。l+I+2はトランジスタQ+
、Qzのエミッタ接地電流増幅率をβとすると となる。ここでβが1より十分大きければ(4)式はパ
弓 となる。(4)式においてβの影響が問題となる場合は
、トランジスタQ1.Q2を各々ダーリントン接続のも
のにするか、又はFETに変えればよい。
A1の正転入力端子に接続された入力電圧v1Nが与え
られる入力端子10と、演算増幅器A1の反転入力端一
とGND間に接続された抵抗R2と、エミッタが抵抗R
1と演算増幅器A1の反転入力端一に共通接続された2
つのPNP )ランジスタQ1゜Q、と、演算増幅器A
1の出力端とトランジスタQl、Q2の各々のベースと
の接続を切り換える電子的なスイッチS1とから構成さ
れている。そして入力電圧VINを抵抗R1の抵抗値で
除した電流値に変換された電流出力をスイッチS1の位
置によりトランジスタQ1のコレクタかトランジスタQ
2のコレクタかに切り換えて出力する。この出力電流は
トランジスタQ 1. Q 2いづれのベースが選択さ
れても、そのエミッターベースは演算増幅器A1とで構
成される帰還ループ内に入る。従って、演算増幅器A1
の電圧利得が十分大きければ演算増幅器A1の正転入力
電圧と反転入力電圧は、はぼ同電位になるから抵抗R1
に流れる電流工8、は、 凡1 となる。そして最終的に出力となるトランジスタQ+、
Qzのコレクタ電流工。l+I+2はトランジスタQ+
、Qzのエミッタ接地電流増幅率をβとすると となる。ここでβが1より十分大きければ(4)式はパ
弓 となる。(4)式においてβの影響が問題となる場合は
、トランジスタQ1.Q2を各々ダーリントン接続のも
のにするか、又はFETに変えればよい。
第2図は第1図における電子スイッチを実際の電子回路
で実現させた場合の回路図である。第2図において第1
図と同様のところは同一符号を付与し、その説明を省略
する。第2図を参照すると、第1図における電流スイッ
チS1は、出力がトランジスタQ1のベースに接続され
た定電流源11と、7ノードがトランジスタQ1のベー
スに接続され、カソードが演算増幅器AIの出力に接続
されたダイオードD1と、トランジスタQ2のベースと
演算増幅器A1の出力との間に接続された抵抗R2と、
エミッタが電圧源Vccに、コレクタがトランジスタQ
2のベースに接続されたPNP )ランジスタQ、とか
ら構成される。そしてトランジスタQ3のベース電圧V
。を制御するこおにより第1図におけるスイッチS1と
等価な働きをさせることができる。すなわち、トランジ
スタQ、をオフさせるようにトランジスタQ、のベース
を制御した時、トランジスタQ1のベース電位はトラン
ジスタQ2のベース電位より大きくなり、トランジスタ
Q2が能動状態になり、トランジスタQ1が遮断状態と
なる。この時演算増幅器A1とトランジスタQ、と抵抗
R1とで入力電圧を電流に変換しており、トランジスタ
Q2のコレクタに工。2として電流が出力される。次に
、トランジスタQ3をオンさせるようにトランジスタQ
、のベース電圧Vcを制御した時、トランジスタQ1の
ベース電位はトランジスタQ2のベース電位より低くな
る。
で実現させた場合の回路図である。第2図において第1
図と同様のところは同一符号を付与し、その説明を省略
する。第2図を参照すると、第1図における電流スイッ
チS1は、出力がトランジスタQ1のベースに接続され
た定電流源11と、7ノードがトランジスタQ1のベー
スに接続され、カソードが演算増幅器AIの出力に接続
されたダイオードD1と、トランジスタQ2のベースと
演算増幅器A1の出力との間に接続された抵抗R2と、
エミッタが電圧源Vccに、コレクタがトランジスタQ
2のベースに接続されたPNP )ランジスタQ、とか
ら構成される。そしてトランジスタQ3のベース電圧V
。を制御するこおにより第1図におけるスイッチS1と
等価な働きをさせることができる。すなわち、トランジ
スタQ、をオフさせるようにトランジスタQ、のベース
を制御した時、トランジスタQ1のベース電位はトラン
ジスタQ2のベース電位より大きくなり、トランジスタ
Q2が能動状態になり、トランジスタQ1が遮断状態と
なる。この時演算増幅器A1とトランジスタQ、と抵抗
R1とで入力電圧を電流に変換しており、トランジスタ
Q2のコレクタに工。2として電流が出力される。次に
、トランジスタQ3をオンさせるようにトランジスタQ
、のベース電圧Vcを制御した時、トランジスタQ1の
ベース電位はトランジスタQ2のベース電位より低くな
る。
すると今度はトランジスタQ1が能動状態になり、トラ
ンジスタQ2が遮断状態となる。この時は演算増幅器A
1とトランジスタQ1と抵抗R1とで入力電圧を電流に
変換し、トランジスタQ1のコレクタに■。lとして電
流が出力される。
ンジスタQ2が遮断状態となる。この時は演算増幅器A
1とトランジスタQ1と抵抗R1とで入力電圧を電流に
変換し、トランジスタQ1のコレクタに■。lとして電
流が出力される。
第3図は本発明の他の実施例を示すものである。
本実施例では演算増幅器A2側で2つの出力を持ち、そ
の2つの出力を切り換えることで電流出力トランジスタ
Ql、Q2を切り換える構成をとっている。すなわち、
演算増幅器A2と、この演算増幅器A2の出力端に各々
のベースが共通接続された2つのNPN)ランジスタQ
4.Q5と、これらトランジスタQ4.Q5の各々のエ
ミ、りのどちらかに電流を流す電流スイッチS2と、ベ
ースが各々トランジスタQ s 、 Q sのエミッタ
に接続されたPNP)ランジスタQl、Q2と、抵抗R
1とから構成されている。ここで演算増幅器A!の入力
側とトランジスタQ 1. Q 2および抵抗R1の接
続は第1図と同様であるので、同一符号を付与し、その
説明を省略する。そして、トランジスタQ4.Qsの各
々のコレクタは定電圧源Vccに接続されている。ここ
で電圧が電流に変換さ九る動作原理は第1図と全く同一
であるので、入力電圧vINと出力電流(トランジスタ
Q + 、 Q 2のコレクタ電流)■。l+ I。2
の関係式は第1図、第2図の場合と同様の(4)式、(
5)式で表わされる。今スイッチS2がトランジスタQ
4のエミッタ側に接続されたとすると、トランジスタQ
1とQ4が能動状態になり、トランジスタQ2とQ、が
遮断状態となる。従って、トランジスタQ1のコレクタ
に変換された電流が工。1として出力される。次にスイ
ッチS2がトランジスタQ、のエミッタ側に接続さhた
時は、トランジスタQ2とQ、が能動状態になり、トラ
ンジスタQ、とQ4とが遮断状態となる。従って、この
時はトランジスタQ2のコレクタに変換された電流がI
O2として出力される。
の2つの出力を切り換えることで電流出力トランジスタ
Ql、Q2を切り換える構成をとっている。すなわち、
演算増幅器A2と、この演算増幅器A2の出力端に各々
のベースが共通接続された2つのNPN)ランジスタQ
4.Q5と、これらトランジスタQ4.Q5の各々のエ
ミ、りのどちらかに電流を流す電流スイッチS2と、ベ
ースが各々トランジスタQ s 、 Q sのエミッタ
に接続されたPNP)ランジスタQl、Q2と、抵抗R
1とから構成されている。ここで演算増幅器A!の入力
側とトランジスタQ 1. Q 2および抵抗R1の接
続は第1図と同様であるので、同一符号を付与し、その
説明を省略する。そして、トランジスタQ4.Qsの各
々のコレクタは定電圧源Vccに接続されている。ここ
で電圧が電流に変換さ九る動作原理は第1図と全く同一
であるので、入力電圧vINと出力電流(トランジスタ
Q + 、 Q 2のコレクタ電流)■。l+ I。2
の関係式は第1図、第2図の場合と同様の(4)式、(
5)式で表わされる。今スイッチS2がトランジスタQ
4のエミッタ側に接続されたとすると、トランジスタQ
1とQ4が能動状態になり、トランジスタQ2とQ、が
遮断状態となる。従って、トランジスタQ1のコレクタ
に変換された電流が工。1として出力される。次にスイ
ッチS2がトランジスタQ、のエミッタ側に接続さhた
時は、トランジスタQ2とQ、が能動状態になり、トラ
ンジスタQ、とQ4とが遮断状態となる。従って、この
時はトランジスタQ2のコレクタに変換された電流がI
O2として出力される。
この実施例では演算増幅器A2の出力電流がトランジス
タQ4又はトランジスタQ、のベース電流だけであるの
で演算増幅器A2の出力段構成が簡略化、又は省略でき
るという利点がある。
タQ4又はトランジスタQ、のベース電流だけであるの
で演算増幅器A2の出力段構成が簡略化、又は省略でき
るという利点がある。
以上説明したように本発明は、切り換えスイッチ部トラ
ンジスタを電流変換用トランジスタと共用化することに
より素子数を少なくすることができるだけでなく、信号
通過トランジスタが少ない分だけ変換精度が向上できる
という効果がある。
ンジスタを電流変換用トランジスタと共用化することに
より素子数を少なくすることができるだけでなく、信号
通過トランジスタが少ない分だけ変換精度が向上できる
という効果がある。
第1図は本発明の原理を示すブロック回路図、第2図は
第1図におけるスイッチS1を電子回路で具体化した一
実施例を示す回路図、第3図は本発明の他の実施例を示
す回路図、第4図は従来の切り換えスイッチ付の電圧・
電流変換回路の回路図である。 Q、、 (1,、Q3. Q6・・・・・・PNP )
ランジスタ、Q、、Q、・・・・・・NPN)ランジス
タ、Di・・・・・・ダイオード、Rl、 R2・・・
・・・抵抗、Sl、82・・・・・・電子スイッチ、I
ll I2・・・・・・定電流源、A + 、 A 2
・・・・・・演算増幅器、VAN・・・・・・入力電圧
、Vcc・・・・・・正電圧源、Vc・・・・・・制御
電圧、■。l+ I。2・・・・・・出力電流、10・
・・・・・入力端子。 代理人 弁理士 内 原 音 第3図
第1図におけるスイッチS1を電子回路で具体化した一
実施例を示す回路図、第3図は本発明の他の実施例を示
す回路図、第4図は従来の切り換えスイッチ付の電圧・
電流変換回路の回路図である。 Q、、 (1,、Q3. Q6・・・・・・PNP )
ランジスタ、Q、、Q、・・・・・・NPN)ランジス
タ、Di・・・・・・ダイオード、Rl、 R2・・・
・・・抵抗、Sl、82・・・・・・電子スイッチ、I
ll I2・・・・・・定電流源、A + 、 A 2
・・・・・・演算増幅器、VAN・・・・・・入力電圧
、Vcc・・・・・・正電圧源、Vc・・・・・・制御
電圧、■。l+ I。2・・・・・・出力電流、10・
・・・・・入力端子。 代理人 弁理士 内 原 音 第3図
Claims (1)
- 正転入力端が入力端子に接続された演算増幅器と、一端
が基準電位点に接続され他端が前記演算増幅器の反転入
力端に接続された抵抗と、エミッタが相互に接続され、
かつ前記演算増幅器の前記反転入力端に接続された第1
と第2の同極性のトランジスタと、前記演算増幅器の出
力を前記第1のトランジスタのベースか又は前記第2の
トランジスタのベースかのいずれかに接続されるように
切り換える電子的なスイッチとを具備することを特徴と
する出力切り換え機能を有する電圧・電流変換回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1132005A JP2518393B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 出力切り換え機能を有する電圧・電流変換回路 |
| US07/528,953 US5099139A (en) | 1989-05-24 | 1990-05-24 | Voltage-current converting circuit having an output switching function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1132005A JP2518393B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 出力切り換え機能を有する電圧・電流変換回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02309706A true JPH02309706A (ja) | 1990-12-25 |
| JP2518393B2 JP2518393B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=15071321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1132005A Expired - Lifetime JP2518393B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 出力切り換え機能を有する電圧・電流変換回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5099139A (ja) |
| JP (1) | JP2518393B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
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| US6095661A (en) * | 1998-03-19 | 2000-08-01 | Ppt Vision, Inc. | Method and apparatus for an L.E.D. flashlight |
| US7740371B1 (en) | 1998-03-19 | 2010-06-22 | Charles A. Lemaire | Method and apparatus for pulsed L.E.D. illumination for a camera |
| US6825619B2 (en) * | 2002-08-08 | 2004-11-30 | Datex-Ohmeda, Inc. | Feedback-controlled LED switching |
| JP4429213B2 (ja) * | 2005-06-03 | 2010-03-10 | ローム株式会社 | 駆動回路およびそれを備えた携帯情報端末 |
| KR20150014681A (ko) * | 2013-07-30 | 2015-02-09 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 전류 생성 회로와 이를 포함하는 반도체 장치 및 메모리 시스템 |
| CN115268558B (zh) * | 2022-08-22 | 2024-03-22 | 苏州智而卓数字科技有限公司 | 电压与电流通用输出接口电路 |
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| JPH02116206A (ja) * | 1988-10-25 | 1990-04-27 | Nec Corp | 電圧電流変換回路 |
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| DE3643869C1 (de) * | 1986-12-22 | 1988-09-08 | Vdo Schindling | Schaltungsanordnung zur UEberwachung einer Brueckenendstufe |
| US4864216A (en) * | 1989-01-19 | 1989-09-05 | Hewlett-Packard Company | Light emitting diode array current power supply |
-
1989
- 1989-05-24 JP JP1132005A patent/JP2518393B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-05-24 US US07/528,953 patent/US5099139A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS6488613A (en) * | 1987-09-29 | 1989-04-03 | Nec Corp | Constant current circuit |
| JPH02116206A (ja) * | 1988-10-25 | 1990-04-27 | Nec Corp | 電圧電流変換回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5099139A (en) | 1992-03-24 |
| JP2518393B2 (ja) | 1996-07-24 |
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