(57)【要約】      （修正有）【課題】  本発明は、処理の高速化を図ることが可能なアンプ回路を提供する。【解決手段】  並列に接続された複数個の定電流源２３を設け、これら定電流源の両端に切り換えスイッチ２４，２５を設け、正側の切り換えスイッチ２４は正の補助電源２６と第一トランジスタ２１とを切り換え可能に接続し、負側の切り換えスイッチ２５は負の補助電源２７と第二トランジスタ２２とを切り換え可能に接続してあり、前記正負の補助電源は直列接続されその中点は出力となっており、前記第一トランジスタは正の主電源３に、前記第二トランジスタは負の主電源４にそれぞれ接続してあることを特徴とするアンプ回路。【選択図】図１
2008060746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に接続された複数個の定電流源を設け、これら定電流源の両端に切り換えスイッチを設け、正側の切り換えスイッチは正の補助電源と第一トランジスタとを切り換え可能に接続し、負側の切り換えスイッチは負の補助電源と第二トランジスタとを切り換え可能に接続してあり、前記正負の補助電源は直列接続されその中点は出力となっており、前記第一トランジスタは正の主電源に、前記第二トランジスタは負の主電源にそれぞれ接続してあることを特徴とするアンプ回路。
【請求項２】
前記正負の補助電源の中点に設けた出力に、抵抗を接続してあることを特徴とする請求項１記載のアンプ回路。
【請求項３】
前記トランジスタはＭＯＳＦＥＴであることを特徴とする請求項１又は２記載のアンプ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流又は電圧を増幅するアンプ回路に関するものであり、特に画像表示装置又は画像描画装置に設けた偏向装置に用いられるアンプ回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像表示装置に設けた偏向装置は、電子ビームを偏向するための電極を設け、この電極の両端にそれぞれ電圧増幅アンプを接続して、電圧増幅を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１４１２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の画像表示装置に設けた偏向装置用のアンプ回路はオペアンプを用いて、電圧増幅及び電流増幅を行っていたため、誤差検出する際に処理能力が遅くなり、高速型の画像描画装置には対応できないという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、処理の高速化を図ることが可能なアンプ回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係るアンプ回路は、並列に接続された複数個の定電流源を設け、これら定電流源の両端に切り換えスイッチを設け、正側の切り換えスイッチは正の補助電源と第一トランジスタとを切り換え可能に接続し、負側の切り換えスイッチは負の補助電源と第二トランジスタとを切り換え可能に接続してあり、前記正負の補助電源は直列接続されその中点は出力となっており、前記第一トランジスタは正の主電源に、前記第二トランジスタは負の主電源にそれぞれ接続してあることを特徴とする。
【０００６】
前記正負の補助電源の中点に設けた出力に、抵抗を接続してあることを特徴とする。
また、前記トランジスタはＭＯＳＦＥＴであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、上記構成により、誤差検出する際に処理能力が遅くなるオペアンプを使用しないため、アンプ回路の高速処理化を図ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
発明を実施するための最良の形態に係る回路図を図１に示す。この実施形態に係るアンプ回路は、並列に接続された複数個の定電流源２３を設けてある。本実施形態においては、アンプ２において、１μＡ，２μＡと２倍ずつ電流の大きさを増加し、０．５Ａまで２０段階の定電流源２３を有し、２０bitで構成している。定電流源２３の両端に切り換えスイッチ２４，２５を設けてある。これら切り換えスイッチ２４，２５はインターフェース（図示しない）により制御されており、インターフェースの指示により、定電流源２３が第一ＭＯＳＦＥＴ２１のソース端子に接続すると、第一ＭＯＳＦＥＴ２１はオン状態になり、定電流源２３が正の補助電源２６に接続すると、第一ＭＯＳＦＥＴ２１はオフ状態になる。
【０００９】
正側の切り換えスイッチ２４は正の補助電源２６と第一ＭＯＳＦＥＴ２１とを切り換え可能に接続してある。また、負側の切り換えスイッチ２５は負の補助電源２７と第二ＭＯＳＦＥＴ２２とを切り換え可能に接続してある。なお、本発明においてＭＯＳＦＥＴ２１，２２を用いることが最適であるため、本実施形態で用いているが、その他のトランジスタであってもよい。
【００１０】
二つの補助電源２６，２７は直列接続され、その中点は出力となっており、この出力に抵抗５を接続してある。この抵抗５は１μＡから１Ａまでの電流を流すことにより発生する、抵抗５自体の発熱による抵抗値変化の非常に少ない高精度の抵抗を使用している。第一ＭＯＳＦＥＴ２１のドレイン端子は正の主電源３に、第二ＭＯＳＦＥＴ２２のドレイン端子は負の主電源４にそれぞれ接続してある。二つの主電源３，４は直列接続され、その中点は接地してある。抵抗５は接地してあり、二台の主電源３，４間の接地した部分に電流が流れるように構成してある。また、ＭＯＳＦＥＴ２１，２２のゲート端子にはそれぞれバイアス用補助電源２８，２９を接続してあり、このバイアス用補助電源２８，２９はそれぞれ補助電源２６，２７に接続してある。
【００１１】
本実施形態に係るアンプ回路は以上のように構成してあり、以下のように作用する。先ず、インターフェースより、抵抗５に０Ａ、即ち電流が流れないように指示された場合、切り換えスイッチ２４，２５は全て補助電源２６，２７に接続する。即ち、電流は補助電源２６，２７から切り換えスイッチ２４、定電流源２３、切り換えスイッチ２５を経由して、補助電源２７，２６に流れる。そのため、抵抗５に電圧はかからず、電極１にも電圧はかからない。
【００１２】
また、本発明においては、一つの定電流源２３の両端に接続した切り換えスイッチ２４，２５のいずれもがＭＯＳＦＥＴ２１，２２に接続した場合も抵抗５の電流は０Ａとなる。即ち、電流は正の主電源３から第一ＭＯＳＦＥＴ２１、切り換えスイッチ２４、定電流源２３、切り換えスイッチ２５、第二ＭＯＳＦＥＴ２２を経由して、主電源４に流れる。この場合も抵抗５に電圧はかからず、電極１にも電圧はかからない。
【００１３】
続いて、インターフェースより、抵抗５に１Ａが流れるように指示された場合、切り換えスイッチ２４は全て第一ＭＯＳＦＥＴ２１のソース端子と接続する。一方、切り換えスイッチ２５は全て補助電源２７に接続する。即ち、電流は主電源３から第一ＭＯＳＦＥＴ２１、切り換えスイッチ２４、定電流源２３、切り換えスイッチ２５、補助電源２７、抵抗５を経由して、主電源３に流れる。このようなルートを経由することにより、抵抗５に、電流１Ａと抵抗５の抵抗値の積に対応する電圧がかかり、これに連動して電極１にも同値の電圧がかかる。この場合は、抵抗５には最大電圧がかかり、これに連動して電極１にも最大電圧がかかる。
【００１４】
続いて、インターフェースより、抵抗５に０．５Ａが流れるように指示された場合、０．５Ａの定電流源２３に接続する正の切り換えスイッチ２４は第一ＭＯＳＦＥＴ２１のソース端子と接続し、その他の切り換えスイッチ２４は補助電源２６に接続する。なお、負の切り換えスイッチ２５は全て補助電源２７に接続してある。
【００１５】
この場合、０．５Ａ分の電流は、正の主電源３から第一ＭＯＳＦＥＴ２１、切り換えスイッチ２４、定電流源２３、切り換えスイッチ２５、補助電源２７、抵抗５を経由して、主電源３に流れる。残りの０．５Ａ分の電流は、正の補助電源２６から切り換えスイッチ２４、定電流源２３、切り換えスイッチ２５を経由して、補助電源２７に流れる。この場合、電流０．５Ａと抵抗５の抵抗値の積に対応する抵抗５に電圧がかかり、これに連動して電極１にも同値の電圧がかかる。
【００１６】
続いて、インターフェースより、抵抗５に−１Ａが流れるように指示された場合、負の切り換えスイッチ２５は全て第二ＭＯＳＦＥＴ２２のソース端子と接続する。なお、正の切り換えスイッチ２４は全て補助電源２６と接続してある。即ち、電流は負の主電源４から抵抗５、補助電源２６、切り換えスイッチ２４、定電流源２３、切り換えスイッチ２５、第二ＭＯＳＦＥＴ２２を経由して、負の主電源４に流れる。このようなルートを経由することにより、抵抗５に電圧がかかる。即ち、この場合、抵抗５は第一ＭＯＳＦＥＴ２１に１Ａが流れる場合と逆方向に電圧がかかる。よって、この場合は、抵抗５には、第一ＭＯＳＦＥＴ２１に１Ａが流れる場合と逆方向に、電流−１Ａと抵抗５の抵抗値の積に対応する最大電圧がかかり、これに連動して電極１にも、第一ＭＯＳＦＥＴ２１に１Ａが流れる場合と逆方向に同値の最大電圧がかかる。
【００１７】
続いて、インターフェースより、抵抗５に−０．５Ａが流れるように指示された場合、０．５Ａの切り換えスイッチ２５は第二ＭＯＳＦＥＴ２２のソース端子と接続し、その他のスイッチ２５は負の補助電源２７に接続する。なお、スイッチ２５は全て補助電源２７に接続してある。
【００１８】
この場合、０．５Ａ分の電流は、負の主電源４から抵抗５、補助電源２６、切り換えスイッチ２４、定電流源２３、切り換えスイッチ２５、第二ＭＯＳＦＥＴ２２を経由して、主電源４に流れる。残りの０．５Ａ分の電流は、正の補助電源２６から切り換えスイッチ２４、定電流源２３、切り換えスイッチ２５を経由して、補助電源２７に流れる。この場合、抵抗５は第一ＭＯＳＦＥＴ２１に０．５Ａが流れる場合と逆方向に電圧がかかる。この場合、電流０．５Ａと抵抗５の抵抗値の積に対応する電圧が抵抗５にかかり、これに連動して電極１にも同値の電圧がかかる。
【００１９】
以上より、本実施例においては、抵抗５を設けたことにより、抵抗５に流れる電流の大きさに比例して抵抗５及び電極１に電圧がかかり、１μＡ単位設定した電流に抵抗５の値を掛けた分の電圧を増幅することができる。なお、抵抗５が無い場合は、電流増幅となる。
【００２０】
続いて、図１図示アンプ回路の変形例を図２乃至図５に示す。この変形例に係るアンプ回路は、電子ビームを偏向するための電極１を設けてある。本実施例ではアンプ２０１，２０２を二台有し、それぞれのアンプ２０１，２０２には、並列に接続された複数個の定電流源２３１，２３２を設けてある。本実施例においては、１μＡ，２μＡと２倍ずつ電流の大きさを増加し、０．５Ａまで２０段階の定電流源２３１，２３２を有し、２０bitで構成している。
【００２１】
定電流源２３１，２３２の両端に切り換えスイッチ２４１，２５１，２４２，２５２を設けてある。これら切り換えスイッチ２４１，２５１，２４２，２５２はインターフェース（図示しない）により制御されており、インターフェースの指示により、定電流源２３１，２３２が第一ＭＯＳＦＥＴ２１１，２１２のソース端子に接続すると、第一ＭＯＳＦＥＴ２１１，２１２はオン状態になり、定電流源２３１，２３２が正の補助電源２６１，２６２に接続すると、第一ＭＯＳＦＥＴ２１１，２１２はオフ状態になる。
【００２２】
正側の切り換えスイッチ２４１，２４２は、それぞれ正の補助電源２６１，２６２と第一ＭＯＳＦＥＴ２１１，２１２とを切り換え可能に接続してある。また、負側の切り換えスイッチ２５１，２５２は負の補助電源２７１，２７２と第二ＭＯＳＦＥＴ２２１，２２２とを切り換え可能に接続してある。補助電源２６１，２７１及び補助電源２６２，２７２は直列接続され、その中点は出力となっており、この出力に抵抗５を接続してある。この抵抗５は１μＡから１Ａまでの電流を流すことにより発生する、抵抗５、６自体の発熱による抵抗値変化の非常に少ない高精度の抵抗を使用している。第一ＭＯＳＦＥＴ２１１，２１２のドレイン端子は正の主電源３に、第二ＭＯＳＦＥＴ２２１，２２２のドレイン端子は負の主電源４にそれぞれ接続してある。二つの主電源３，４は直列接続され、その中点は接地してある。二つの抵抗５，６の間は接地してある。
【００２３】
また、ＭＯＳＦＥＴ２１１，２２１，２１２，２２２のゲート端子にはそれぞれバイアス用補助電源２８１，２９１，２８２，２９２を接続してあり、このバイアス用補助電源２８１，２９１，２８２，２９２はそれぞれ補助電源２６１，２７１，２６２，２７２に接続してある。
【００２４】
切り換えスイッチ２４１，２５１，２４２，２５２の接続の組み合わせにより、デジタル的な電流の大きさを１μＡ単位で設定するができる。以上の構成より、切り換えスイッチ２４１，２５１，２４２，２５２の組み合わせによって正負の電流を合成できるようにしてある。
【００２５】
本実施形態に係るアンプ回路は以上のように構成してあり、以下のように作用する。先ず、インターフェースより抵抗５、６に電流が流れないように指示された場合を図２に示す。この場合、切り換えスイッチ２４１，２４２，２５１，２５２は全て補助電源２６１，２６２，２７１，２７２と接続する。即ち、電流はそれぞれのアンプ２０１，２０２内で流れる。具体的には、補助電源２６１から切り換えスイッチ２４１、定電流源２３１、切り換えスイッチ２５１を経由して、補助電源２７１に流れるとともに、補助電源２６２から切り換えスイッチ２４２、定電流源２３２、切り換えスイッチ２５２を経由して、補助電源２７２に流れる。そのため、抵抗５，６に電圧はかからない。そのため、電極１にも電圧はかからない。
【００２６】
続いて、インターフェースより、正の方向に最大電圧がかかるように指示された場合を図３に示す。この場合、アンプ２０１においては、切り換えスイッチ２４１は全て正の第一ＭＯＳＦＥＴ２１１のソース端子と接続し、切り換えスイッチ２５１は全て補助電源２７１に接続する。即ち、電流は主電源３から第一ＭＯＳＦＥＴ２１１、切り換えスイッチ２４１、定電流源２３１、切り換えスイッチ２５１、補助電源２７１、抵抗５，６を経由して、アンプ２０２に流れる。
【００２７】
また、アンプ２０２においては、切り換えスイッチ２４２は全て補助電源２６２に接続し、切り換えスイッチ２５２は全て負の第二ＭＯＳＦＥＴ２２２のソース端子と接続する。即ち、電流は補助電源２６２、切り換えスイッチ２４２、定電流源２３２、切り換えスイッチ２５２、第二ＭＯＳＦＥＴ２２２を経由して、主電源４に流れる。以上より、主電源３を流れる電流はアンプ２０１、補助電源２７１、抵抗５，６、補助電源２６２、アンプ２０２を経由して、主電源４に流れる。このようなルートを経由することにより、抵抗５，６に、電流値と抵抗５の抵抗値の積に対応する電圧がかかり、これに連動して電極１にも同値の電圧がかかる。
【００２８】
続いて、インターフェースより、負の方向に最大電圧がかかるように指示された場合を図４に示す。この場合、アンプ２０２においては、切り換えスイッチ２４２は全て負の第一ＭＯＳＦＥＴ２１２のソース端子と接続し、切り換えスイッチ２５２は全て補助電源２７２に接続する。即ち、電流は主電源３から第一ＭＯＳＦＥＴ２１２、切り換えスイッチ２４２、定電流源２３２、切り換えスイッチ２５２、補助電源２７２、抵抗５，６を経由して、アンプ２０１に流れる。
【００２９】
また、アンプ２０１においては、切り換えスイッチ２４１は全て補助電源２６１に接続し、切り換えスイッチ２５１は全て正の第二ＭＯＳＦＥＴ２２１のソース端子と接続する。即ち、電流は補助電源２６１、切り換えスイッチ２４１、定電流源２３１、切り換えスイッチ２５１、第二ＭＯＳＦＥＴ２２１を経由して、主電源４に流れる。以上より、主電源３を流れる電流はアンプ２０２、補助電源２７２、抵抗６，５、補助電源２６１、アンプ２０１を経由して、主電源４に流れる。このようなルートを経由することにより、抵抗６，５に、電流値と抵抗６，５の抵抗値の積に対応する電圧がかかり、これに連動して電極１にも同値の電圧がかかる。
【００３０】
続いて、インターフェースより、正の方向に０．２５Ａ出力するように指示された場合、本実施例においては、抵抗５，６は２００Ωであるため、電極に１００Ｖかかるように指示された場合を図５に示す。この場合、アンプ２０１においては、０．２５Ａの定電流源２３１に接続する切り換えスイッチ２４１は第一ＭＯＳＦＥＴ２１１のソース端子と接続し、その他の切り換えスイッチ２４１は補助電源２６１に接続する。なお、負の切り換えスイッチ２５１は全て補助電源２７１に接続してある。即ち、電流は、正の主電源３から第一ＭＯＳＦＥＴ２１１、切り換えスイッチ２４１、定電流源２３１、切り換えスイッチ２５１、補助電源２７１、抵抗５，６を経由して、アンプ２０２に流れる。
【００３１】
一方、アンプ２０２においては、０．２５Ａの定電流源２３２に接続する切り換えスイッチ２５２は第二ＭＯＳＦＥＴ２２２のソース端子と接続し、その他の切り換えスイッチ２５２は補助電源２７２に接続する。切り換えスイッチ２４２は全て補助電源２６２に接続し、切り換えスイッチ２５２は全て負の第二ＭＯＳＦＥＴ２２２のソース端子と接続する。即ち、アンプ２０２０に流れる電流は、補助電源２６２、切り換えスイッチ２４２、定電流源２３２、切り換えスイッチ２５２、第二ＭＯＳＦＥＴ２２２を経由して、主電源４に流れる。以上より、主電源３を流れる０．２５Ａの電流はアンプ２０１、抵抗５，６、アンプ２０２を経由して、主電源４に流れる。このようなルートを経由することにより、抵抗５，６に、電流０．２５Ａと抵抗５，６の抵抗値４００Ωの積に対応した電圧１００Ｖがかかり、これに連動して電極１にも同値の電圧がかかる。
【００３２】
このように切り換えスイッチ２４１，２５１，２４２，２５２の接続の組み合わせにより、デジタル的な電流の大きさを１μＡ単位で設定するができる。これにより、アンプ回路の高速処理化が可能になる。
【００３３】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている内容が本発明の技術的範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、上記構成により、誤差検出する際に処理能力が遅くなるオペアンプを使用しないため、アンプ回路の高速処理化を図ることができる。また、アンプ回路を、電子ビームを偏向する電極に対して相対するように設け、切り換えスイッチの組み合わせによって正負の電流を合成し、二台のアンプ回路と前記抵抗との和電流を一定とするように構成することにより、高速型の画像表示装置や画像描画装置に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るアンプ回路における発明を実施するための最良の形態の回路図である。
【図２】図１図示アンプ回路の変形例である。
【図３】図２図示変形例の別の動作例である。
【図４】図２図示変形例の別の動作例である。
【図５】図２図示変形例の別の動作例である。
【符号の説明】
【００３６】
１  電極
２，２０１，２０２  アンプ
３，４  主電源
５，６  抵抗
２１，２２，２１１，２１２，２２１，２２２  ＭＯＳＦＥＴ
２３，２３１，２３２  定電流源
２４，２５，２４１，２４２，２５１，２５２  切り換えスイッチ
２６，２７，２６１，２６２，２７１，２７２  補助電源
２８，２９，２８１，２８２，２９１，２９２  バイアス用補助電源
【図１】
2008060746.tif 000003
【図２】
2008060746.tif 000004
【図３】
2008060746.tif 000005
【図４】
2008060746.tif 000006
【図５】
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