特許 6646380 電流検出回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6646380

(24)【登録日】2020年1月15日

(45)【発行日】2020年2月14日

(54)【発明の名称】電流検出回路

(51)【国際特許分類】

   H03F 3/68 20060101AFI20200203BHJP

   H03F 3/217 20060101ALI20200203BHJP

【ＦＩ】

   H03F3/68 210

   H03F3/217

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-163937(P2015-163937)

(22)【出願日】2015年8月21日

(65)【公開番号】特開2017-41842(P2017-41842A)

(43)【公開日】2017年2月23日

【審査請求日】2018年7月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000130329

【氏名又は名称】株式会社コルグ

(74)【代理人】

【識別番号】100121706

【弁理士】

【氏名又は名称】中尾 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128705

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 幸雄

(74)【代理人】

【識別番号】100147773

【弁理士】

【氏名又は名称】義村 宗洋

(72)【発明者】

【氏名】横山 健司

(72)【発明者】

【氏名】逸見 康弘

【審査官】 竹内 亨

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−３２４９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２６５０３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−１５０１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００３−５１４４２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｆ ３／００−３／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の信号を出力する第１の増幅器と、
前記第１の増幅器の出力信号と逆相の信号を出力する第２の増幅器と、
前記第１の増幅器の出力端子と前記第２の増幅器の出力端子を接続する負荷の両端の電位差を分圧する第１、および第２の分圧抵抗であって、前記第１、および第２の分圧抵抗の接続点において、前記第１の増幅器の出力信号の振幅と、前記第２の増幅器の出力信号の振幅とが打ち消し合うように、各抵抗値が定められた第１、および第２の分圧抵抗と、
前記負荷に直列に接続された負荷電流検出抵抗と、
前記第１、および第２の分圧抵抗の接続点の電位と、前記第１の増幅器の出力信号の直流成分である基準電位の電位差であって、前記第１、および第２の分圧抵抗の抵抗値の比と、前記負荷電流検出抵抗の抵抗値に基づく電位差、に基づいて前記負荷に流れる電流を検出する差分検出部と、
を含む電流検出回路。

【請求項2】

ｎを任意の正の数とし、
所定の基準電位の信号を出力する第１の増幅器と、
前記所定の基準電位の信号であって、前記第１の増幅器の出力信号と逆相かつ前記第１の増幅器の信号との振幅比がｎ：１となる信号を出力する第２の増幅器と、
前記第１の増幅器の出力端子と前記第２の増幅器の出力端子を接続する負荷の両端の電位差をｎ：１に分圧する第１、および第２の分圧抵抗と、
前記負荷に直列に接続された負荷電流検出抵抗と、
前記第１、および第２の分圧抵抗の接続点の電位と前記基準電位の電位差であって、前記ｎと、前記負荷電流検出抵抗の抵抗値に基づく電位差、に基づいて前記負荷に流れる電流を検出する差分検出部と、
を含む電流検出回路。

【請求項3】

請求項１または２に記載の電流検出回路であって、
前記基準電位をグラウンドとした
電流検出回路。

【請求項4】

請求項１または２に記載の電流検出回路であって、
前記第１の増幅器の出力端子と前記第２の増幅器の出力端子の電位差を所定の比率で分圧する第３および第４の分圧抵抗を含み、
前記基準電位を前記第３および第４の分圧抵抗の接続点の電位とした
電流検出回路。

【請求項5】

請求項１または２に記載の電流検出回路であって、
前記第１または第２の増幅器の正極電源端子と負極電源端子の電位差を所定の比率で分圧する第５および第６の分圧抵抗を含み、
前記基準電位を前記第５および第６の分圧抵抗の接続点の電位とした
電流検出回路。

【請求項6】

請求項１または２に記載の電流検出回路であって、
前記基準電位を供給する電源を含む
電流検出回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は負荷に流れる電流を検出する電流検出回路に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電源電圧の急変動により、オペアンプの動作点を定める基準電圧が電源電圧の１／２から遷移した場合であっても出力ダイナミックレンジを確保することができるＢＴＬアンプが開示されている。ＢＴＬは、Balanced Tied Load,Bridged Transformer Less,Balanced Transformer Less等の略である。

【0003】

また特許文献２には、マスターアンプとスレーブアンプによって負荷をＢＴＬ駆動するとともに、負荷に直列に介在する電流検出抵抗の発生電圧をマスターアンプの反転入力側に帰還させることにより、負荷への通電電流を入力信号に応じて制御することができる定電流駆動回路が開示されている。特許文献２の定電流駆動回路によれば、電流検出抵抗の発生電圧が帰還されるマスターアンプの反転入力は、そのマスターアンプの負帰還動作によって基準電位に仮想短絡されることにより、ほぼ一定電位に保たれるようになるのでアンプの同相入力電圧範囲の制限を受けない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−０３８５３８号公報

【特許文献2】特開平７−３８３５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１には、負荷に流れる電流に応じて様々な制御を実行するという着眼がない。一方、特許文献２には、電流検出抵抗における発生電圧をマスターアンプの反転入力側に帰還させることにより、マスターアンプの反転入力を一定電位に保つという着眼がある。しかしながら同文献の定電流駆動回路は、負荷に流れる電流に応じて様々な制御を行うための汎用的な構成とはいえない。そこで本発明では、ＢＴＬアンプを用いた簡易かつ汎用的な構成で負荷に流れる電流を検出できる電流検出回路を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の電流検出回路は、第１の増幅器と、第２の増幅器と、第１、および第２の分圧抵抗と、負荷電流検出抵抗と、差分検出部を含む構成である。

【0007】

第１の増幅器は、所定の信号を出力する。第２の増幅器は、第１の増幅器の出力信号と逆相の信号を出力する。第１、および第２の分圧抵抗は、第１の増幅器の出力端子と第２の増幅器の出力端子を接続する負荷の両端の電位差を分圧する分圧抵抗であって、第１、および第２の分圧抵抗の接続点において、第１の増幅器の出力信号の振幅と、第２の増幅器の出力信号の振幅とが打ち消し合うように、各抵抗値が定められている。負荷電流検出抵抗は、負荷に直列に接続されている。差分検出部は、第１、および第２の分圧抵抗の接続点の電位と所定の電位である基準電位の電位差と、第１、および第２の分圧抵抗の抵抗値の比と、負荷電流検出抵抗の抵抗値に基づいて、負荷に流れる電流を検出する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の電流検出回路によれば、ＢＴＬアンプを用いた簡易かつ汎用的な構成で負荷に流れる電流を検出できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例１の電流検出回路の構成を示す回路図。

【図2】実施例２の電流検出回路の構成を示す回路図。

【図3】実施例３の電流検出回路の構成を示す回路図。

【図4】実施例４の電流検出回路の構成を示す回路図。

【図5】実施例５の電流検出回路の構成を示す回路図。

【図6】実施例６の電流検出回路の構成を示す回路図。

【図7】従来例と実施例１の動作比較用回路図。

【図8】従来例と実施例１の動作比較用波形図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

【実施例1】

【0011】

以下、図１を参照して実施例１の電流検出回路の構成、および動作について説明する。図１は、本実施例の電流検出回路１の構成を示す回路図である。同図に示すように、本実施例の電流検出回路１は、信号入力部１０と、帰還制御部１１と、ＢＴＬアンプ１２と、第１の分圧抵抗１３と、第２の分圧抵抗１４と、負荷１５と、負荷電流検出抵抗１６と、差分検出部１７を含む構成である。ＢＴＬアンプ１２は、第１の増幅器１２１と、第２の増幅器１２２を含む構成である。なお本実施例においてＢＴＬアンプ１２は、正電源電圧＋Ｖ_ｃｃ、負電源電圧−Ｖ_ｅｅの両電源アンプである。

【0012】

第１の増幅器１２１は、所定の信号を出力する。ここで、Ｖ（ｔ）を時刻ｔを変数とする増幅器出力信号の電圧を表す関数とし、第１の増幅器１２１が出力する信号の直流成分（以下、基準電位Ｖ_Ｂともいう）は０であるものとし、第１の増幅器１２１の出力信号をｎＶ（ｔ）＋０と表すものとする。ただし、ｎは任意の正の数とする。

【0013】

第２の増幅器１２２は、第１の増幅器１２１の出力信号と逆相の信号である−Ｖ（ｔ）＋０を出力する。負荷１５は、第１の増幅器１２１の出力端子と第２の増幅器１２２の出力端子を接続している。負荷電流検出抵抗１６は、負荷１５に直列に接続される。なお、後述する第１、及び第２の分圧抵抗１３、１４の抵抗値は十分に大きく、負荷１５および負荷電流検出抵抗１６に流れる電流Ｉ_Ｌは近似的に等しいものと見做せるものとする。

【0014】

第１、および第２の分圧抵抗１３、１４は、負荷１５の両端の電位差を分圧する分圧抵抗である。第１、および第２の分圧抵抗１３、１４の接続点において、第１の増幅器１２１の出力信号の振幅と、第２の増幅器１２２の出力信号の振幅とが打ち消し合うように、各抵抗値が定められている。同図の例において値ｎを用いて抵抗値を定義するならば、第１の分圧抵抗１３の抵抗値がｎＲであるとき、第２の分圧抵抗１４の抵抗値はＲである。

【0015】

同図に示すように、負荷電流検出抵抗１６と、第２分圧抵抗１４の接続点の電位は、―Ｖ（ｔ）＋０＋Ｉ_ＬＲ_Ｓと表される。ただし、Ｒ_Ｓは、負荷電流検出抵抗１６の抵抗値を示し、既知であるものとする。また、第１の増幅器の出力端子の電位は前述したように、ｎＶ（ｔ）＋０と表される。第１、および第２の分圧抵抗１３、１４の接続点の電位Ｖ_Ｃは、

【0016】

【数1】

【0017】

となる。上記計算式に示したように、第１、第２の増幅器１２１、１２２の出力信号の電圧の振幅比がｎ：１であって、第１、第２の分圧抵抗１３、１４の抵抗値の比が同様にｎ：１であるとき、第１、第２の増幅器１２１、１２２の出力信号の交流成分は互いに打ち消し合い、Ｖ（ｔ）の項はキャンセルされる。ｎ＝１とすれば、第１、第２の増幅器１２１、１２２の出力信号の電圧の振幅比は１：１であって、第１、第２の分圧抵抗１３、１４の抵抗値の比は１：１、つまり二つの分圧抵抗の抵抗値は等しくなる。

【0018】

同図に示すように、差分検出部１７は、第１、および第２の分圧抵抗１３、１４の接続点と、グラウンドに接続され、二点間の電位差を検出する機能を備える。差分検出部１７は、第１、および第２の分圧抵抗１３、１４の接続点の電位

【0019】

【数2】

【0020】

と基準電位Ｖ_Ｂ（本実施例においてＶ_Ｂ＝０、すなわちグラウンドの電位）の電位差である

【0021】

【数3】

【0022】

に基づき、値ｎと、負荷電流検出抵抗の抵抗値Ｒ_Ｓに基づいて、負荷に流れる電流Ｉ_Ｌを検出する。差分検出部１７は検出した電流Ｉ_Ｌを、帰還制御部１１に帰還する。なお、本実施例では差分検出部１７を独立した構成要件として表したが、差分検出部１７は場合により省略することができる。例えば本実施例の電流検出回路１を単に電圧電流変換回路として用いる場合などには、差分検出部１７を省略し、上述のＶ_Ｃを単に帰還電圧として入力信号に加算するだけで足りる。

【0023】

帰還制御部１１は、電流Ｉ_Ｌに応じた所定の制御を実行する。具体的には、帰還制御部１１は、信号入力部１０からの信号と差分検出部１７からの信号に応じて負荷（装置）を駆動するための元信号を生成する。生成された信号は相補信号出力回路を介して正相信号と逆相信号とされ負荷（装置）を駆動する。

【0024】

最もシンプルな構成では、帰還制御部１１を加算回路のみで構成することができる。差分検出部１７の出力を入力信号に加えることで帰還をかければ、入力信号に応じて負荷回路に電流を流す、電圧電流変換回路として動作する。前述したように、ＢＴＬアンプが両電源の場合、基準電位がＧＮＤ（グラウンド）となるので差分検出部１７は独立な回路として用意しなくてもよい。負荷に与える電力の上限を設定する必要がある場合には、検出電流値の上限を設定し上限値との差分が０に漸近するように相補信号の波形を制御すればよい。

【0025】

本実施例の電流検出回路１によれば、分圧抵抗の接続点において、ＢＴＬアンプ１２の二つの増幅器の出力信号の交流成分が打ち消されるように構成したため、差分検出部１７は分圧抵抗の接続点の電位を参照することにより負荷に流れる電流を検出できる。上記構成は簡易かつ汎用的であるため、負荷に流れる電流の検出が必要なあらゆる製品に利用することができる。

【0026】

また、負荷をパルス波形を有する信号で駆動させる場合、従来の回路構成（負荷電流検出抵抗の両端の電位差を測定する構成）では高速大振幅の波形を扱うことになるため安定な動作を確保することが困難であった。

【0027】

図７に、従来例と本実施例を電圧波形で比較するための電位差検出回路を示し、図８に、図７に示した各計測点における電圧波形を示した。図７に示す電位差検出回路７０は、第１抵抗７０１、第２抵抗７０２、第３抵抗７０３、第４抵抗７０４、オペアンプ７０５を用いて構成した回路例であり、電位差を計測する場合に従来から一般的に用いられている回路である。オペアンプ７０５の反転入力端子、非反転入力端子は第１抵抗７０１、第２抵抗７０２を介して、負荷電流検出抵抗１６の両端に接続される。オペアンプ７０５の反転入力端子は、オペアンプ７０５の出力端子に第３抵抗７０３を介して接続される。オペアンプ７０５の非反転入力端子は、第４抵抗７０４を介してグラウンドに接続される。

【0028】

分圧抵抗１３、１４は本実施例の方式と負荷電流検出抵抗１６の両端の電位差を計測する従来方式の効果を同一回路で比較する為に設けた。なおｎ＝１とし、分圧抵抗１３、１４の抵抗値は何れもＲであるものとする。

【0029】

Ｅ０は分圧抵抗１３、１４の接続点の電圧、Ｅ１はオペアンプ７０の反転入力端子の電圧、Ｅ２は非反転入力端子の電圧をそれぞれ計測するために設けた計測点であり、分圧抵抗１３，１４の抵抗値は何れもＲ＝３３ｋΩであるものとする。波形表示のため、負荷電流検出抵抗１６の抵抗値はＲｓ＝２Ωとしたが更に低い抵抗値を用いることが望ましい。

【0030】

図８に示した波形は、ＧＮＤ電位（０Ｖ）に対するＥ０、Ｅ１，Ｅ２の電圧がＰＷＭ波形に応じて変化する様子を示している。これらの電圧波形を得るために、正弦波の信号入力に対応するＰＷＭ波形でスピーカ負荷１５を駆動した。

【0031】

負荷電流検出抵抗１６の両端の電位差を計測する方式ではオペアンプ７０５の入力端子Ｅ１、Ｅ２にはＥ０よりも高電圧のパルス波形が加わっていることがわかる。

【0032】

一方、本実施例の電流検出回路１では、分圧抵抗の接続点においてパルス成分を非常に少なくすることができるため、本実施例の電流検出回路１をＰＷＭ出力のようなデジタルパワーアンプの出力制御に用いる場合、差分検出部１７にスルーレートが高く同相除去比の大きいパルス信号用の特殊なオペアンプを使用する必要がなく、差分検出部１７に使用するオペアンプを通常のオペアンプとすることができ、コストの削減に寄与する。

【0033】

なお、ＰＷＭ出力のようなデジタルパワーアンプの出力制御に用いる場合には正負二値のパルス波形で駆動すればよいので、第１、第２の増幅器１２１、１２２には、例えばＣ−ＭＯＳのインバータ回路を直列接続することで得られる相補的な出力をＢＴＬ出力として用いることもできる。

【実施例2】

【0034】

実施例１では両電源のＢＴＬアンプを使用した電流検出回路を開示した。実施例２では、片電源のＢＴＬアンプを使用した場合の電流検出回路について説明する。以下、図２を参照して、本実施例の電流検出回路の構成、および動作について説明する。図２は、本実施例の電流検出回路２の構成を示す回路図である。同図に示すように、本実施例の電流検出回路２は、信号入力部１０と、帰還制御部２１と、ＢＴＬアンプ２２と、第１の分圧抵抗１３と、第２の分圧抵抗１４と、第３の分圧抵抗２３と、第４の分圧抵抗２４と、負荷１５と、負荷電流検出抵抗１６と、差分検出部２７を含む構成である。ＢＴＬアンプ２２は、第１の増幅器２２１と、第２の増幅器２２２を含む構成である。なお本実施例においてＢＴＬアンプ２２は、正電源電圧＋Ｖ_ｃｃ、負電源電圧０の片電源アンプである。

【0035】

第１の増幅器２２１は、所定の信号を出力する。時刻ｔを変数とする増幅器出力信号の電圧を表す関数Ｖ（ｔ）、振幅比ｎを用い、第１の増幅器２２１が出力する信号の直流成分をＶ_Ｂとし、第１の増幅器２２１の出力信号をｎＶ（ｔ）＋Ｖ_Ｂと表すものとする。

【0036】

第２の増幅器２２２は、第１の増幅器２２１の出力信号と逆相の信号である−Ｖ（ｔ）＋Ｖ_Ｂを出力する。負荷１５は、第１の増幅器２２１の出力端子と第２の増幅器２２２の出力端子を接続している。負荷電流検出抵抗１６は、実施例１同様負荷１５に直列に接続される。なお、第１〜第４の分圧抵抗１３〜２４の抵抗値は十分に大きく、負荷１５および負荷電流検出抵抗１６に流れる電流Ｉ_Ｌは近似的に等しいものと見做せるものとする。

【0037】

第３および第４の分圧抵抗２３、２４は、第１の増幅器の出力端子と第２の増幅器の出力端子の電位差を所定の比率で分圧する分圧抵抗である。第３の分圧抵抗の抵抗値をｎＲ_Ｘとし、第４の分圧抵抗の抵抗値をＲ_Ｘとすると、第３および第４の分圧抵抗２３、２４の接続点における電位は、基準電位Ｖ_Ｂと等しくなる。詳細には、第３、および第４の分圧抵抗２３、２４の接続点の電位Ｖ_Ｃ’は、

【0038】

【数4】

【0039】

となる。一方、第１、および第２の分圧抵抗１３、１４の接続点の電位Ｖ_Ｃは、

【0040】

【数5】

【0041】

となる。上記計算式に示したように、第１、第２の増幅器２２１、２２２の出力信号の電圧の振幅比がｎ：１であって、第１、第２の分圧抵抗１３、１４の抵抗値の比が同様にｎ：１であるとき、実施例１と同様に、Ｖ（ｔ）の項はキャンセルされる。ｎ＝１とすれば、第１、第２の増幅器１２１、１２２の出力信号の電圧の振幅比は１：１、第１、第２の分圧抵抗１３、１４の抵抗値の比も１：１、第３、第４の分圧抵抗２３、２４の抵抗値の比も１：１となる。

【0042】

同図に示すように、差分検出部２７は、第１、および第２の分圧抵抗１３、１４の接続点と、第３、および第４の分圧抵抗２３、２４の接続点に接続され、二点間の電位差を検出する機能を備える。差分検出部２７は、第１、および第２の分圧抵抗１３、１４の接続点の電位

【0043】

【数6】

【0044】

と第３、および第４の分圧抵抗２３、２４の接続点の電位Ｖ_Ｂの電位差、すなわち

【0045】

【数7】

【0046】

に基づき、値ｎと、負荷電流検出抵抗の抵抗値Ｒ_Ｓに基づいて、負荷に流れる電流Ｉ_Ｌを検出する。差分検出部２７は検出した電流Ｉ_Ｌを、帰還制御部２１に帰還する。帰還制御部２１は、電流Ｉ_Ｌに応じた所定の制御を実行する。

【0047】

本実施例の電流検出回路２によれば、実施例１の構成に加え、第３、第４の分圧抵抗の接続点の電位が基準電位となるように構成したため、片電源ＢＴＬアンプを用いた場合であっても、実施例１と同様の効果を奏する。

【実施例3】

【0048】

実施例２では、第１の増幅器２２１の出力端子と第２の増幅器２２２の出力端子の電位差を分圧する第３および第４の分圧抵抗２３、２４の接続点の電位を基準電位Ｖ_Ｂとして、片電源ＢＴＬアンプを用いた電流検出回路を実現した。本実施例は、ＢＴＬアンプの正極電源端子と負極電源端子の電位差を所定の比率で分圧する第５および第６の分圧抵抗の接続点の電位を基準電位Ｖ_Ｂとして取得するように構成した実施例２の変形例である。以下、図３を参照して本実施例の電流検出回路３の構成、および動作について説明する。図３は、本実施例の電流検出回路３の構成を示す回路図である。同図に示すように、本実施例の電流検出回路３は、信号入力部１０と、帰還制御部２１と、ＢＴＬアンプ２２と、第１の分圧抵抗１３と、第２の分圧抵抗１４と、第５の分圧抵抗３３と、第６の分圧抵抗３４と、負荷１５と、負荷電流検出抵抗１６と、差分検出部２７を含む構成であって、第５の分圧抵抗３３と第６の分圧抵抗３４以外の構成要件については、実施例２と同じである。

【0049】

図３に示すように、第５の分圧抵抗３３と、第６の分圧抵抗３４は、第１または第２の増幅器２２１、２２２の正極電源端子と負極電源端子の電位差を所定の比率で分圧する。第５の分圧抵抗３３と、第６の分圧抵抗３４の抵抗比をｍ：１とする。値ｍは、第５の分圧抵抗３３と第６の分圧抵抗３４の接続点の電位が基準電位Ｖ_Ｂとなるように調整されているものとする。

【0050】

本実施例の電流検出回路３によれば、実施例１の構成に加え、第５、第６の分圧抵抗の接続点の電位が基準電位となるように構成したため、片電源ＢＴＬアンプを用いた場合であっても、実施例１と同様の効果を奏する。

【実施例4】

【0051】

実施例１〜３の電流検出回路では、負荷電流検出抵抗１６が逆相出力端子側に接続された。実施例４では、負荷電流検出抵抗１６が正相出力端子側に接続された電流検出回路を開示する。以下、図４を参照して本実施例の電流検出回路について説明する。図４は、本実施例の電流検出回路４の構成を示す回路図である。同図に示すように、本実施例の電流検出回路４のＢＴＬアンプ１２ａは、第１の増幅器１２１ａが―ｎＶ（ｔ）＋０（基準電位Ｖ_Ｂ＝０）の逆相出力、第２の増幅器１２２ａが、Ｖ（ｔ）＋０の正相出力となっている。電流検出回路４のそれ以外の構成要件については実施例１と同じである。従って、負荷電流検出抵抗１６は、正相出力である第２の増幅器１２２ａと負荷１５を介さずに直接接続されていることになる。

【0052】

この場合、第１、および第２の分圧抵抗１３、１４の接続点の電位Ｖ_Ｃは、

【0053】

【数8】

【0054】

となり、Ｖ_Ｃは実施例１と同じ値となる。なお負荷電流検出抵抗は、正相側と逆相側の双方に存在してもよい。この場合、それぞれの抵抗値に差があれば負荷の両端の電位差を分圧して得られる電位と基準電位Ｖ_Ｂの差分から、負荷電流Ｉ_Ｌを検出することが可能である。

【0055】

本実施例の電流検出回路４によれば、負荷電流検出抵抗１６が正相出力端子側に接続された構成で実施例１と同様の効果を奏する。

【実施例5】

【0056】

以下、図５を参照して実施例１の差分検出部１７を加算回路で構成した実施例５の電流検出回路の構成、および動作について説明する。図５は、本実施例の電流検出回路５の構成を示す回路図である。同図に示すように、本実施例の電流検出回路５は、実施例１の差分検出部１７の代わりに、オペアンプ５７と、第７の分圧抵抗５８と、第８の分圧抵抗５９を含む。その他の構成要件については、実施例１と同じである。オペアンプ５７の反転入力端子と、第１、第２の分圧抵抗１３、１４の接続点は、第８の分圧抵抗５９により接続される。オペアンプ５７の非反転入力端子は、グラウンドに接続される。オペアンプ５７の反転入力端子と、出力端子は、第７の分圧抵抗５８により接続される。オペアンプ５７の出力端子の電圧をＶ_Ｏとし、第７の分圧抵抗５８の抵抗値をＲ_Ｙとし、第８の分圧抵抗５９の抵抗値をＲ_Ｚとすると、オペアンプ５７の反転入力端子に流入する電流は０であることから、オペアンプ５７の反転入力端子の電位Ｖ₋は、以下の式で表される。

【0057】

【数9】

【0058】

電位Ｖ₋は、イマジナリグラウンドであるから、

【0059】

【数10】

【0060】

となる。前述同様、

【0061】

【数11】

【0062】

であるから、これを上式に代入して、

【0063】

【数12】

【0064】

従って、

【0065】

【数13】

【0066】

となり、負荷電流Ｉ_Ｌに比例した電圧出力を得る。

【0067】

本実施例の電流検出回路５によれば、加算回路を用いて実施例１の電流検出回路１と同様の効果を奏する。なお、上述したＲ_Ｚがほとんど０で、第８の分圧抵抗５９を無視できる場合であっても同様の効果を奏する。

【実施例6】

【0068】

以下、図６を参照して実施例２、３に開示した片電源ＢＴＬアンプを用いた電流検出回路の変形例である実施例６の電流検出回路の構成、および動作について説明する。図６は、本実施例の電流検出回路６の構成を示す回路図である。実施例２、３において基準電位Ｖ_Ｂを取り出すための構成であった第３〜第６の分圧抵抗２３〜３４の代わりに、本実施例では基準電位Ｖ_Ｂを供給する別電源である電源６９を含むことを特徴とする。同図に示すように、差分検出部２７は、第１、第２の分圧抵抗１３、１４の接続点と、電源６９が供給する基準電位Ｖ_Ｂの差分に基づいて、負荷１５に流れる電流Ｉ_Ｌを検出する。

【0069】

本実施例の電流検出回路６によれば、別電源である電源６９を用いて実施例２や実施例３と同様に片電源ＢＴＬを用いた電流検出回路を実現することができる。

【符号の説明】

【0070】

１ 電流検出回路
１０ 信号入力部
１１ 帰還制御部
１２ ＢＴＬアンプ
１２１ 第１の増幅器
１２２ 第２の増幅器
１３ 第１の分圧抵抗
１４ 第２の分圧抵抗
１５ 負荷
１６ 負荷電流検出抵抗
１７ 差分検出部
２ 電流検出回路
２１ 帰還制御部
２２ ＢＴＬアンプ
２２１ 第１の増幅器
２２２ 第２の増幅器
２３ 第３の分圧抵抗
２４ 第４の分圧抵抗
２７ 差分検出部
３ 電流検出回路
３３ 第５の分圧抵抗
３４ 第６の分圧抵抗
４ 電流検出回路
１２ａ ＢＴＬアンプ
１２１ａ 第１の増幅器
１２２ａ 第２の増幅器
５ 電流検出回路
５７ オペアンプ
５８ 第７の分圧抵抗
５９ 第８の分圧抵抗
６ 電流検出回路
６９ 電源
７ 電流検出回路
７０ 電位差検出回路
７０１ 第１抵抗
７０２ 第２抵抗
７０３ 第３抵抗
７０４ 第４抵抗
７０５ オペアンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】