JPS5985108A - 電圧−電流変換器 - 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】 本発明は電圧−電流変換器に関し、信号圧縮器と信号伸
長器とを有する雑音低減装置に用いて好適なものである
。

上述の如き雑音低減装置に、ドルビーＢ型ノイズ・リダ
クション・システム（ドルビーという言葉は、ドルビー
研究所の登録商標である）として、当業者間に周知のも
のがある。上記雑音低減装置は、可変インピーダンス装
置、信号増幅器、制御増幅器、整流器・平滑回路、電圧
−電流変圧器、オーバーシュート・サプレッサ等から構
成された信号伝達系を有し、ノイズリダクション動作を
行う。可変インピーダンス装置は、例えば周波数２００
Ｈｚ以上の信号成分の伝達量を変化させるが、その制御
は電圧−電流変換器から供給される制御電流によって行
われる。整流器、平滑回路は、上記信号伝達系の周波数
信号を整流し、平滑化した出力電圧を電圧−電流変換器
に供給する。従って、上記出力電圧は、周波数信号の電
圧レベルに対応して変化する。そして、電圧−電流変換
器から得られる制御電流の電流量は、整流器・平滑回路
の出力電圧によって変化する。

ところで、上記可変インピーダンス装置は、入力信号が
供給されない状態（無信号時）では無限大のインピーダ
ンスを保っていることが望ましい。

このため、無信号時には電圧−電流変換器から極めて微
小な制御装置を供給するようにしている。

しかし、上記微小な制御信号を供給するためには、電圧
−電流変換器に初期電流を供給しておかなければならな
い。本発明の検討によれば、上記初期電流を供給するた
めに、電圧−電流変換器の信号入力回路が極めて複雑な
回路構成になされていることが判明した。上記信号入力
回路は、例えば９個ものトランジスタが用いられている
ことがある。

また、本発明の検討によれば、微小な制御電流を供給す
る際は勿論、電圧−電流変換動作を行っている場合であ
っても、湿度変化に対して安定した制御電流を出力する
ことが望ましいことが明らかにされた。

一方、上記雑音低減装置をいわゆるカセットデッキ、ラ
ジオ付カセット、カーステレオ等に適用する場合、他の
回路と一体に半導体集積回路化されることが多い。この
場合、各回路を構成するトランジスタやダイオード等の
数を削減することが望ましく、２チヤンネルの回路構成
が要求される場合など、上記部品数の削減が特に重要で
ある。

本発明者によって検討された電圧−電流変換器の回路構
成では、トランジスタ等の部品数の削減が困難であった
。

依って、本発明の目的とするところは、極めて簡単な回
路構成で初期電流を安定に設定するとともに、温度補償
も容易に行い得る電圧−電流変換器を提供するものであ
る。

以下、第１図を参照して本発明を適用した電圧−電流変
換器の一実流例を述べる。なお、第１図に示す幅圧−電
流変換器は可変インピーダンス装置や整流器・平滑回路
等と一体に半導体集積回路化されているが、説明の便宜
のため端子Ｔ１、Ｔ２を図示して他の回路と独立した状
態で図示する。

入力端子Ｔ１には、整流器・平滑回路（図示せず）の出
力電圧が供給される。入力トランジスタＱ１はＰＮＰ型
トランジスタによって構成され、定電流回路ＣＳ１は電
源投入と同時に初期電流（２〜３μＡ）を供給するため
のものである。

トランジスタＱ２、Ｑ３は、電圧変化を電流変化に変換
する。ＣＳ２は定電流回路であって、トランジスタＱ２
、Ｑ３を流れる電流を決定する。カレントミラー回路を
構成するトランジスタＱ４、Ｑ５は、トランジスタＱ２
、Ｑ３による電流変化にもとづき、トランジスタＱ６、
Ｑ７のベース電流を制御する。なお、コンデンサＣ１は
、位相補償用コンデンサである。

人力素子Ｔ１の電圧レベルが高レベルの時、言い換えれ
ば高レベルの入力電圧が供給されると、トランジスタＱ
１のエミッタ電圧も高レベルになる。トランジスタＱ２
にベース電圧ＶＢＥ２が供給され、オン状態に動作する
。トランジスタＱ４を流れる電流が増大し、これに対応
してトランジスタＱ５を弁して流れるトランジスタＱ６
のベース電流が増大する。トランジスタＱ６がオン状態
に動作する。抵抗Ｒ１の電圧降下分、更にダイオードＤ
１の順方向電圧ＶＦによってトランジスタＱ７にバイア
ス電圧が供給される。トランジスタＱ７がオン状態にな
ると、＋ＶＣＣ電源から、トランジスタＱ９、Ｑ７、抵
抗Ｒ２、ダイオード接続されたトランジスタＱ８を介し
てアースラインへ電流Ｉ１が流れる。トランジスタＱ８
の順方向電圧ＶＦと抵抗Ｒ２の重圧降下分によって、ト
ランジスタＱ３のベースに負帰還電圧が供給される。

一方、電流Ｉ１が流れることによって、＋ＶＣＣ電源か
ら、ダイオード接続されたトランジスタＱ１０、トラン
ジスタＱ１１を介して出力端子Ｔ２へ電流が流れる。こ
の電流は、制御電流ＳＣとして可変インピーダンス装置
に供給される。制御電流ＳＣの電流量に対応して、可変
インピーダンス装置のインピーダンスが変化する。なお
、制御電流ＳＣの電流量が増加すると、インピ−ダンス
が低下する。

入力端子Ｔ１に供給される入力電圧が低レベルになると
、トランジスタＱ１のエミッタ電圧が低下する。トラン
ジスタＱ４を流れる電流が減少する。トランジスタＱ５
を介して流れるトランジスタＱ６のベース電流が減少す
る。電流Ｉ１が減少してトランジスタＱ８のベースへの
負帰還電圧も低下する。電流Ｉ１が減少することによっ
て、制御電流ＳＣの電流量も減少する。可変インピーダ
ンス装置のインピーダンスが上昇する。

以上の如き回路動作により、入力電圧に対応した電圧−
電流回路が行われる。

なお、入力信号が無信号時の場合は、入力端子Ｔ１が接
地されたと見倣し得る。この場合、トランジスタＱ１は
ダイオードと同様の動作を行う。

そして、２〜３μＡの初期電流のうち、微小な電流がト
ランジスタＱ２のベースに流れる。この場合、電流■１
は微小な電流量となるが、トランジスタＱ３のベースに
負帰還電圧が供給される。トランジスタＱ２、Ｑ３の各
ベース電圧はほぼ同一レベルとなり、両者の平衡が保た
れる。

また、電流Ｉ１に対応した電流の制御電流ＳＣが、可変
インピーダンス装置ヘ供給される。その電流量は微小で
あるから、可変インピーダンス装置は高インピーダンス
となる。

上記電圧−電流変換器は半導体集積回路にて構成される
が、各ＰＮＰ型トランジスタＱ１、Ｑ４Ｑ５、Ｑ８、Ｑ
９、Ｑ１０は、温度特性も含めてほぼ同一の特性を有し
ている。また、ＮＰＮ型トランジスタＱ２、Ｑ３．Ｑ６
、Ｑ７についても同様である。

このうち、ＰＮＰ型トランジスタＱ１．Ｑ８がほぼ同一
の特性を有することは極めて重要である。

すなわち、周囲温度の変化によって、トランジスタＱ１
のベース電圧ＶＢＥ１が変動すると、これと同一極性で
トランジスタＱ８の順方向電圧ＶＦが変動する。入力電
圧が供給されるトランジスタＱ２のベース電圧と、負帰
還電圧が供給されるトランジスタＱ３のベース電圧との
間に、周囲温度の変化による電圧差が現われない。上記
湿度補償動作は、入力電圧の有無にかかわりなく行われ
る。

故に、上記トランジスタＱ１、Ｑ８の温度補償動作によ
り、極めて安定した電圧−電流換動作が行われることに
なる。

しかも、回路構成が極めて簡単であることから、半導体
集積回路化に好適である。

以上に本発明の一実施例を述べたが、本発明の電圧−電
流変換器は、端にドルビーＢ型ノイズ・リダクション・
システムのみに適用されるものでは決してない。すなわ
ち、可変インピーダンス装置を有する雑音低減装置のす
べてに適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した電圧−電流変換器の一実施例
を示す回路図である。 ＣＳ１、ＣＳ２・・・定電流回路、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、
Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８、Ｑ９、Ｑ１０、Ｑ１１
・・・トランジスタ、Ｉ１、■２・・・電流、ＳＣ・・
・制御電流。 代理人　弁理士　薄田　利幸 第　　１　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、入力電圧が供給される第１の入力端子に所望の電流
   値の初期電流を供給する定電流回路と第１の温度補償手
   段を設けるとともに、負帰還電圧が供給される第２の入
   力端子に第２の温度補償手段を設けたことを特徴とする
   電圧−電流変換器。