(57)【要約】【課題】  フィードバック制御ループに与える影響が少なく、出力電流又は出力電圧にオフセットに基づく誤差が残留しないオフセット補正回路を提供する。【解決手段】  誤差増幅器ＯＰ１の出力側から当該誤差増幅器ＯＰ１の反転入力端子にフィードバックされる信号が発生する回路接点に、オフセット保持回路７の入力端子を接続する。誤差増幅器ＯＰ１の非反転入力端子には信号合成回路６の出力側を接続する。そして、信号合成回路６の入力側は、オフセット保持回路７の出力側と第1のスイッチ回路５の出力側を接続する。オフセット検出期間においてコンデンサＣ１０に蓄積されたオフセット信号は、動作期間の間、信号合成回路６において制御信号と合成され、ドライバ回路２とオフセット補正回路４の全ての回路部分のオフセットを打ち消すように作用する。【選択図】  図１
2008205544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力電流又は出力電圧を調節するための制御用トランジスタと該制御用トランジスタに駆動信号を供給するための誤差増幅器とを備え、該制御用トランジスタと該誤差増幅器が出力電流又は出力電圧を安定化するためのフィードバック制御ループの一部を構成するドライバ回路に接続され、その出力電流又は出力電圧に生じるオフセットに基づく誤差を補正するオフセット補正回路であって、
外部から供給される入力信号と基準電位点の電圧信号のいずれか一方を選択的に信号合成回路に供給するように構成された第１のスイッチ回路と、
該第１のスイッチ回路からの信号とオフセット保持回路からの信号を合成し、その合成信号を該誤差度増幅器に供給するための該信号合成回路と、
該制御用トランジスタの動作状態に応じて生じた電流又は電圧から該ドライバ回路のオフセットに相当するオフセット信号を検出して保持し、さらに保持された該オフセット信号を該信号合成回路に供給するための該オフセット保持回路と、
を具備し、
駆動期間の前に設けられたオフセット検出期間において、該第１のスイッチ回路は、該信号合成回路に基準電位点の電圧信号を供給するように動作し、該オフセット保持回路は、該制御用トランジスタの動作状態に応じて生じた電流又は電圧から、該ドライバ回路のオフセットに相当するオフセット信号を検出し、検出したそのオフセット信号を保持するように動作し、
該ドライバ回路が外部から供給される入力信号に応じて負荷を動作させる該駆動期間において、該第１のスイッチ回路は、該信号合成回路に外部からの入力信号を供給するように動作し、該オフセット保持回路は、保持された該オフセット信号を該信号合成回路に供給するように動作する
ことを特徴とする、オフセット補正回路。
【請求項２】
前記オフセット保持回路が、
前記オフセット信号を保持するためのコンデンサと、
該オフセット信号を前記信号合成回路に供給するための電圧フォロワ回路と、
前記オフセット検出期間の間にオン状態となり、該コンデンサの一端を前記制御用トランジスタの動作状態に応じて生じる電流又は電圧の検出ポイントに接続するための第２のスイッチ回路と、
前記オフセット検出期間には該電圧フォロワ回路の入力端子を前記基準電位点に接続し、前記駆動期間には該電圧フォロワ回路の入力端子を該コンデンサの一端に接続する第３のスイッチ回路と、
を具備することを特徴とする、請求項１に記載したオフセット補正回路。
【請求項３】
前記信号合成回路が、
前記第１のスイッチ回路からの信号を受信する反転差動増幅型の増幅回路と、
前記増幅回路からの信号と前記オフセット保持回路からの信号を受信し、両信号を加算して得られた合成信号を出力する反転差動増幅型の加算回路と、
を具備することを特徴とする、請求項１あるいは請求項２に記載したオフセット補正回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷に対して電流又は電圧を供給するためのドライバ回路に取り付けられるオフセット補正回路に関し、負荷に供給される電流又は電圧に生じるオフセットに基づく誤差を無くすための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の精密機器は、デジタル的にデータ処理を行い、そのデータ処理で得られた結果に応じてアナログ的にモータやアクチュエータ等の負荷装置を駆動するものが主流となっている。精密機器の具体例としてカメラを挙げると、要求される焦点距離、露出量、レンズの移動量の計算等はデジタル的に行われており、実際にレンズを移動させるモータの制御はアナログ的に行われている。このような機器では、データ処理で得られたデジタル量の制御目標値をアナログ量に変換し、そのアナログ量の制御目標値に応じて負荷装置に供給する電流又は電圧を変化させる。このため、機器の内部には、制御目標値をデジタル量からアナログ量に変換するためのＤ／Ａコンバータと、負荷装置に供給する電流又は電圧を制御目標値に応じて調整するためのドライバ回路が構成されることになる。
【０００３】
図２には、ＤＡコンバータ、ドライバ回路、負荷装置の各接続関係及び、従来のドライバ回路の具体的な一例を示した。
図２において、１はＤ／Ａコンバータ、２はドライバ回路、３は負荷装置である。Ｄ／Ａコンバータ１の信号出力端子はドライバ回路２の制御信号入力端子２ａに接続され、ドライバ回路２の電流供給端子２ｂは負荷装置３を介して電源ラインＶDDに接続されている。なお、Ｄ／Ａコンバータ１は、図示を省略したデータ処理装置からデータの供給を受けるように構成されているものとする。
【０００４】
ここでドライバ回路２は、電流供給端子２ｂに主電流路の一端が接続された制御用トランジスタＭ１と、制御用トランジスタＭ１の主電流路の他端とグランドとの間に接続された検出抵抗Ｒ１と、その出力端子が制御用トランジスタＭ１のゲートに接続された誤差増幅器ＯＰ１と、から構成されている。なお、誤差増幅器ＯＰ１の非反転入力端子は制御信号入力端子２ａに接続され、反転入力端子は制御用トランジスタＭ１と検出抵抗Ｒ１の接続点に接続されている。
【０００５】
上記構成を持つドライバ回路２は、制御用トランジスタＭ１、検出抵抗Ｒ１および、誤差増幅器ＯＰ１が、制御入力端子２ａに供給される電圧を基準電圧とする電流源を形成している。このためドライバ回路２は、負荷装置３に流れる電流をＤ／Ａコンバータ１から供給される信号に応じた大きさに設定するといった動作を行う。なお、負荷装置３を流れる電流の値は、制御用トランジスタＭ１、検出抵抗Ｒ１、誤差増幅器ＯＰ１によって形成されるフィードバック制御ループにより安定化されることになる。
【０００６】
ところで、現実の誤差増幅器がオフセットを持つことは良く知られている。オフセットを持つ誤差増幅器をドライバ回路２に使用すると、そのオフセットに起因して、負荷装置に供給される電流の大きさに誤差が生じる。当然、オフセットが大きければ負荷電流の誤差も大きくなる。そこで、出力信号に高い精度が要求される場合には、誤差増幅器ＯＰ１にオフセットの小さなものを使用するか、あるいは、オフセットに起因する誤差を補正するための回路を付加することが必要になる。
【０００７】
オフセットに起因する誤差を補正するための回路（以下、オフセットに起因する誤差を補正することを“オフセットの補正”、そのための回路を“オフセット補正回路”と言う）を誤差増幅器に付加するという方法については、従来から様々な構造のオフセット補正回路が提案されてきた。その中で特徴的なものを挙げると、例えば、図３（ａ）に示すように、誤差増幅器のオフセットを打ち消すように略同じ特性を持つ素子によって組み立てられた回路を接続するというものがあった。これとは別に、図３（ｂ）のように、誤差増幅器のオフセットに基づいて生じた誤差増幅器の出力電圧をコンデンサに一旦保持しておき、そのコンデンサに保持した電圧で入力信号を補正するというものもあった。具体的に、前者の方式は特許文献１に開示されており、後者の方式は特許文献２や特許文献３に開示されている。
【０００８】
コンデンサに保持された電圧を利用する特許文献２、特許文献３のオフセット補正回路は、特許文献１のオフセット補正回路のように、誤差増幅器およびオフセット補正回路を作成する際に、その内部の構成や素子配置に特別な注意を払う必要がない。しかも、出力信号に生じるオフセットに基づく誤差をほとんど無くすことができるといった利点がある。このため、誤差増幅器の出力信号に高い精度を要求される場面では、特許文献２、特許文献３に示されたようなオフセット補正回路が使用される機会が増えている。
【特許文献１】特開平１０−２３３３６３６号
【特許文献２】特開平０６−１６４２５８号
【特許文献３】特開２００５−１５９５１１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
誤差増幅器は、単に信号を増幅する場面に限らず、フィードバック制御ループの中で２つの信号の差に応じた出力を得る場面でも使用される。誤差増幅器をフィードバック制御ループの中で使用する場合には、回路の発振や動作遅延などの不都合な現象が発生しないように、オフセット以外の要件も考慮しなければならない。例えば、特許文献３に示されたオフセット補正回路は、コンデンサが誤差増幅器の一方の入力端子に直接接続される構成となっている。このようなオフセット補正回路をフィードバック制御ループを構成する誤差増幅器に接続する場合には、オフセット補正用のコンデンサによってフィードバック信号の位相が遷移し、それが原因で発振や動作遅延を生じるといったことが無いように注意しなければならない。
【００１０】
また、特許文献２に示されたオフセット補正回路は、その内部にフォロワ回路を有した構成となっている。なお、このフォロワ回路は、コンデンサに保持した電圧の消耗を防ぐために設けられている。もし、このフォロワ回路にオフセットがあれば、結局、主たる誤差増幅器の出力信号にオフセットに基づく誤差が残留することになる。
そこで本発明は、フィードバック制御ループに与える影響が少なく、出力電流又は出力電圧にオフセットに基づく誤差が残留しないオフセット補正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】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明は、出力電流又は出力電圧を調節するための制御用トランジスタと制御用トランジスタに駆動信号を供給するための誤差増幅器とを備え、その制御用トランジスタと誤差増幅器が出力電流又は出力電圧を安定化するためのフィードバック制御ループの一部を構成しているドライバ回路に接続され、その出力電流又は出力電圧に生じるオフセットに基づく誤差を補正するオフセット補正回路であって、  外部から供給される入力信号と基準電位点の電圧信号のいずれか一方を選択的に信号合成回路に供給するように構成された第１のスイッチ回路と、  第１のスイッチ回路からの信号とオフセット保持回路からの信号を合成し、その合成信号を前記誤差度増幅器に供給するための信号合成回路と、  制御用トランジスタの動作状態に応じて生じた電流又は電圧からドライバ回路のオフセットに相当するオフセット信号を検出して保持し、さらに保持されたオフセット信号を信号合成回路に供給するためのオフセット保持回路とを具備する構成とする。
【００１２】
ここで、駆動期間の前に設けられたオフセット検出期間においては、第１のスイッチ回路は信号合成回路に基準電位点の電圧信号を供給するように動作し、オフセット保持回路は、制御用トランジスタの動作状態に応じて生じた電流又は電圧からドライバ回路のオフセットに相当するオフセット信号を検出し、検出したそのオフセット信号を保持するように動作するものとする。また、ドライバ回路が外部から供給される入力信号に応じて負荷を動作させる駆動期間においては、第１のスイッチ回路は信号合成回路に外部からの入力信号を供給するように動作し、オフセット保持回路は、保持されたオフセット信号を信号合成回路に供給するように動作するものとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の構成によれば、誤差増幅器とオフセット補正回路の全ての回路部分に起因するオフセットを一まとめに補正でき、負荷装置に供給される出力電流又は出力電圧にオフセットに基づく誤差が残留しない。また、コンデンサを誤差増幅器に直接接続せず、誤差増幅器に供給される以前の信号に補正を加える構成のため、オフセット補正用のコンデンサの影響で回路が発振し易くなったり動作遅延が大きくなるといった現象は発生しにくい。
更に、制御用トランジスタと誤差増幅器が、ある特定の負荷装置のドライバ回路として最適な特性を持つように組み合わされたものであったり、モジュール化あるいはワンチップ化されている場合であっても、そのままオフセット補正回路を付加できるといった付帯的な効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
電流又は電圧の検出ポイント、換言すると、誤差増幅器の出力側から当該誤差増幅器の一方の入力端子にフィードバックされる信号が発生する回路接点に、オフセット保持回路の入力端子を接続する。誤差増幅器の他方の入力端子には信号合成回路の出力側を接続する。そして、信号合成回路の入力側は、オフセット保持回路の出力側と第1のスイッチ回路の出力側を接続する。
ここで第１のスイッチ回路は、その入力側に外部からの制御入力信号と基準電位点の電圧信号の供給を受け、その切換動作により、制御信号と電圧信号のいずれか一方を選択的に信号合成回路に供給するような構成とする。
【００１５】
オフセット保持回路は、オフセット信号として使用される電圧を保持するためのコンデンサと、そのコンデンサの一端とフィードバック信号が発生する回路接点との間に接続された第２のスイッチ回路と、コンデンサに保持された電圧の消耗を防ぎつつ、オフセット信号を信号合成回路に供給するための電圧フォロワ回路と、電圧フォロワ回路の入力端子とコンデンサの一端に接続され、その切換動作によりオフセット信号と基準電位点の電圧信号のいずれか一方を選択的に電圧フォロワ回路の入力端子に供給する第３のスイッチ回路と、を具備した構成とする。
【００１６】
信号合成回路は、第１のスイッチ回路から信号の供給を受け、極性の反転した出力信号を出力する反転差動増幅型の増幅回路と、当該増幅回路の出力信号とオフセット信号を加算処理し、得られた合成信号を誤差増幅器の他方の端子に供給する加算回路と、を具備した構成とする。
以上のような構成としたオフセット補正回路の各部は、動作期間およびオフセット検出期間において次のように動作する。
【００１７】
先ず、動作期間の前に設けられたオフセット検出期間において、第１のスイッチ回路は基準電位点の電圧信号を信号合成回路に供給する。一方、オフセット保持回路の内部では、第２のスイッチ回路は、コンデンサの一端と電流又は電圧の検出ポイントとの間を接続する。また、第３のスイッチ回路は、電圧フォロワ回路の入力端子に基準電位点の電圧信号を供給する。信号合成回路は、第１のスイッチ回路からの信号とオフセット保持回路からの信号を合成して得られた合成信号を誤差増幅器に供給する。この時、電流又は電圧の検出ポイントに現れる信号（＝電圧）は、ドライバ回路とオフセット補正回路に含まれる全ての回路部分のオフセットに基づいて生じたものであり、第２のスイッチ回路を介してオフセット保持回路のコンデンサに供給される。そしてこの信号は、オフセット信号としてコンデンサに蓄積される。
【００１８】
動作期間において、第１のスイッチ回路は、外部からの制御入力信号を信号合成回路に供給する。一方、オフセット保持回路を構成する第２のスイッチ回路は、コンデンサの一端と電流又は電圧の検出ポイントとの間を開放する。また、オフセット保持回路を構成する第３のスイッチ回路は、コンデンサに蓄積されたオフセット信号を、電圧フォロワ回路を介して信号合成回路に供給する。信号合成回路は、制御入力信号とオフセット信号を合成して得られた合成信号、具体的には、制御入力信号の大きさをオフセット信号で補正することで得られた合成信号、を誤差増幅器に供給する。ここで、合成信号に含まれるオフセット信号の成分は、ドライバ回路が合成信号に応じて動作する際、ドライバ回路とオフセット補正回路の全ての回路部分のオフセットを打ち消すように作用する。その結果、オフセットに基づく誤差が出力電流又は出力電圧に残留しなくなる。
【実施例】
【００１９】
図１は、負荷装置を駆動するためのドライバ回路と、そのドライバ回路に付加された本発明によるオフセット補正回路の構成を示すものである。
図１において、電流供給端子２ｂに主電流路の一端が接続された制御用トランジスタＭ１と、制御用トランジスタＭ１の主電流路の他端とグランドとの間に接続された検出抵抗Ｒ１と、その出力端子が制御用トランジスタＭ１のゲートに接続された誤差増幅器ＯＰ１と、によりドライバ回路２が構成されている。なお、ドライバ回路２の内部における各要素間の接続構成は図２と同じである。このドライバ回路２の制御信号入力端子２ａに本発明によるオフセット補正回路４を接続している。
【００２０】
ここで、図１のオフセット補正回路４は、以下の様に構成されている。
外部からの制御信号（例えば、図２のＤ／Ａコンバータ１において生成された信号）が供給される入力端子４ａはスイッチＳＷ１１および抵抗Ｒ１１を介して誤差増幅器ＯＰ１１の反転入力端子に接続されている。スイッチＳＷ１１と抵抗Ｒ１１の接続点とグランドの間にはスイッチ１２が接続されている。なお、このスイッチＳＷ１１、ＳＷ１２により第１のスイッチ回路５が形成されている。
【００２１】
誤差増幅器ＯＰ１１の非反転入力端子はグランドに接続され、誤差増幅器ＯＰ１１の出力端子は抵抗Ｒ１３を介して誤差増幅器ＯＰ１２の反転入力端子に接続されている。誤差増幅器ＯＰ１２の非反転入力端子はグランドに接続され、誤差増幅器ＯＰ１２の出力端子はドライバ回路２の制御信号入力端子２ａに接続されている。誤差増幅器ＯＰ１１の反転入力端子と出力端子の間には抵抗Ｒ１２が接続され、誤差増幅器ＯＰ１２の反転入力端子と出力端子の間には抵抗Ｒ１５が接続されている。誤差増幅器ＯＰ１２の反転入力端子はまた、抵抗Ｒ１４を介して誤差増幅器ＯＰ１３の出力端子に接続されている。なお、この誤差増幅器ＯＰ１１、ＯＰ１２、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５により信号合成回路６が形成されている。
【００２２】
誤差増幅器ＯＰ１３の反転入力端子は自身の出力端子に直接接続され、その非反転入力端子はスイッチＳＷ３２を介してグランドに接続されている。誤差増幅器ＯＰ１３の非反転入力端子はスイッチＳＷ３１を介してコンデンサＣ１０の一端に接続され、コンデンサＣ１０の他端はグランドに接続されている。コンデンサＣ１０の一端は、更にスイッチＳＷ２１を介して、制御用トランジスタＭ１と検出抵抗Ｒ１の接続点に接続されている。なお、この誤差増幅器ＯＰ１３、スイッチＳＷ３１、ＳＷ３２、ＳＷ２１、コンデンサＣ１０によりオフセット保持回路７が形成されている。
【００２３】
以上のような構成とした図１の回路は、外部から供給される制御信号に応じて負荷装置を駆動する前に、コンデンサＣ１０にオフセット信号としての電圧を蓄積しておく必要がある。そこで、図１の回路を実際に使用する際には、精密機器の制御装置に対し、コンデンサＣ１０にオフセット信号を蓄積させるためのロジックを組み込んでおく。そして、精密機器が起動した直後、あるいはドライバ回路が負荷装置を駆動する直前、などの適当な時期に、図１の回路に対してオフセット信号を蓄積する動作を行わせる。以下の説明では、図１の回路がコンデンサＣ１０にオフセット信号を蓄積するように動作する期間を「オフセット検出期間」と呼び、外部からの制御信号に応じて負荷装置を駆動するように動作する期間を「駆動期間」と呼ぶ。
【００２４】
先ず、オフセット検出期間において、図１の回路は次の様に動作する。
オフセット検出期間の開始時点で、オフセット補正回路４内の各スイッチは以下の状態に設定される。
ＳＷ１１＝ＯＦＦ
ＳＷ１２＝ＯＮ
ＳＷ２１＝ＯＮ
ＳＷ３１＝ＯＦＦ
ＳＷ３２＝ＯＮ
【００２５】
スイッチＳＷ１１がＯＦＦ状態、スイッチＳＷ１２がＯＮ状態となることで、誤差増幅器ＯＰ１の反転入力端子にはグランド電位が供給される。すると誤差増幅器ＯＰ１１の出力端子には、この誤差増幅器ＯＰ１１が持つオフセットに基づく信号が発生する。同様に、スイッチＳＷ３１がＯＦＦ状態、スイッチＳＷ３２がＯＮ状態となることで、誤差増幅器ＯＰ１３の非反転入力端子にはグランド電位が供給される。すると誤差増幅器ＯＰ１３の出力端子には、この誤差増幅器ＯＰ１３が持つオフセットに基づく信号が発生する。この２つの誤差増幅器ＯＰ１１、ＯＰ１３のオフセットに基づく信号は、それぞれ抵抗Ｒ１３、Ｒ１４を介して誤差増幅器ＯＰ１２に供給される。
【００２６】
ここで、ＯＰ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５は加算回路を構成しているため、２つの誤差増幅器ＯＰ１１、ＯＰ１３から出力された信号は加算され、ドライバ回路２に供給される。ドライバ回路２の内部では、制御信号入力端子２ａを介して誤差増幅器ＯＰ１に供給された信号に応じて制御用トランジスタＭ１を駆動する。これにより制御用トランジスタＭ１を流れた電流は抵抗Ｒ１に流入し、また、スイッチＳＷ２１を介してコンデンサＣ１０にも流入する。そしてコンデンサＣ１０は、制御用トランジスタＭ１を流れる電流と抵抗Ｒ１の抵抗値に応じた電圧値に充電される。なお、このコンデンサＣ１０に蓄積された電圧は、次の駆動期間において、ドライバ回路２の出力電流に含まれるオフセットに基づく誤差を打ち消すためのオフセット信号として使用される。
【００２７】
コンデンサＣ１０の充電が終了した後、適当なタイミングでオフセット検出期間が終了する。オフセット検出期間の終了直前にＯＮしていたスイッチは全てＯＦＦに切り替えられる。その際、スイッチＳＷ２１がＯＦＦに切り替わることによりコンデンサＣ１０の蓄積電圧（オフセット信号）は保存されることになる。
【００２８】
次に、駆動期間において、図１の回路は次の様に動作する。
駆動期間の開始時点で、オフセット補正回路４内の各スイッチは以下の状態に設定される。
ＳＷ１１＝ＯＮ
ＳＷ１２＝ＯＦＦ
ＳＷ２１＝ＯＦＦ
ＳＷ３１＝ＯＮ
ＳＷ３２＝ＯＦＦ
【００２９】
スイッチＳＷ１１がＯＮ状態、スイッチＳＷ１２がＯＦＦ状態となることで、誤差増幅器ＯＰ１の反転入力端子には、入力端子４ａを介して外部（例えば、図２のＤ／Ａコンバータ）から制御信号が供給される。すると誤差増幅器ＯＰ１１の出力端子には、極性が反転した制御信号に相当する信号が発生する。一方、スイッチＳＷ３１がＯＮ状態、スイッチＳＷ３２がＯＦＦ状態となることで、誤差増幅器ＯＰ１３の非反転入力端子にはコンデンサＣ１０からオフセット信号が供給される。誤差増幅器ＯＰ１３はボルテージフォロワの構成となっているため、当然、誤差増幅器ＯＰ１３の出力端子にはオフセット信号と同じ大きさの信号が発生する。
【００３０】
２つの誤差増幅器ＯＰ１１、ＯＰ１３からそれぞれ出力された信号は、ＯＰ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５から成る加算回路において加算され、ドライバ回路２に供給される。ドライバ回路２を構成する誤差増幅器ＯＰ１は、制御信号入力端子２ａを介して供給された誤差増幅器ＯＰ１２の出力信号に応じて制御用トランジスタＭ１を駆動する。これにより、制御用トランジスタは制御信号に応じた電流を流通させ、ドライバ回路２に接続された負荷装置（図示せず）は制御信号に応じた電流によって駆動されることになる。
【００３１】
以上の回路動作の中で、オフセット信号は、オフセット検出期間の間に抵抗Ｒ１と制御用トランジスタＭ１の接続点に出現した電圧から得られている。この抵抗Ｒ１と制御用トランジスタＭ１の接続点は、制御用トランジスタＭ１をフィードバック制御するための電流（電圧）の検出点でもある。誤差増幅器ＯＰ１が正常に動作していれば、その反転、非反転の各入力端子に供給される電圧はほぼ同じになる。このため、オフセット検出期間においては、オフセット信号と同じ大きさの電圧が制御信号入力端子２ａの位置に等価的に生じていると見なすことができる。実は、この制御信号入力端子２ａに等価的に現れる電圧（以下、等価電圧と言う）は、回路の動作中は常に現れ、ドライバ回路２の出力電流（又は電圧）に誤差を生じさせる原因となる。したがってこの等価電圧は、図１の回路全体のオフセットを等価的に示すものだと考えることができる。
【００３２】
図１の回路の構成上、誤差増幅器ＯＰ１１と増幅器ＯＰ１２は反転増幅動作をする。このため、その各出力信号は入力信号とは逆の極性となる。すると、駆動期間において誤差増幅器ＯＰ１２が出力する信号は
｛−｛−（制御信号）＋（オフセット信号）｝｝
となり、事実上、制御信号からオフセット信号の分だけ減じた大きさとなる。先に説明したように、制御信号入力端子２ａの位置には等価電圧が現れる。すると、駆動期間における誤差増幅器ＯＰ１の非反転入力端子に供給される電圧は
｛−｛−（制御信号）＋（オフセット信号）｝＋（等価電圧）｝
となる。
【００３３】
ここで、等価電圧はオフセット信号と同じ大きさを持つため、上の式で制御信号のみが残る。つまり、等価的には、オフセット補正回路４とドライバ回路２の全ての回路部分に含まれるオフセット（つまり、等価電圧）がオフセット信号によって打ち消され、制御信号のみが誤差増幅器ＯＰ１の非反転入力端子に供給される。その結果、誤差増幅器ＯＰ１によって駆動される制御用トランジスタＭ１の電流は制御信号だけに応じた大きさとなり、出力電流にオフセットに基づく誤差が残留しなくなるのである。
【００３４】
なお、以上の動作の説明では、オフセット補正回路４とドライバ回路２の全ての回路部分のオフセットの極性が正になるものとしている。オフセットの極性が負になる場合、図１の構成の回路では、オフセット検出期間に制御用トランジスタＭ１に電流が流れず、オフセット信号を検出できない。このため、回路全体のオフセットの極性が負になる場合、ドライバ回路２の出力電流にオフセットに基づく誤差が残留してしまう。
【００３５】
半導体装置の設計・製造においては、オフセットを無くしたり、その大きさを所定の値に合わせたりすることは困難である。しかし、オフセットの極性が常に正、あるいは負になるように設計・製造する事は可能である。例えば、オフセット補正回路が持つオフセットを、極性が正で、ドライバ回路が持つオフセットよりも大きなものとしておけば、ドライバ回路が持つオフセットの極性が負であっても、全体的には極性が正となり、図１の回路が使用可能になる。
【００３６】
ちなみに、本発明によるオフセット補正回路を、回路全体のオフセットの極性が負になる場合にも対応可能とするには、図１の回路を次のように変形すれば良い。すなわち、図１の回路において、
（１）スイッチＳＷ１２のグランド側端子を基準電圧源を介してグランドに接続する。
（２）コンデンサＣ１０のグランド側端子とグランドの間に、オフセット検出期間にはグランド側端子が先の基準電圧源を介してグランドに接続され、駆動期間にはグランド側端子が直接グランドに接続されるように切替えるスイッチ回路を新設する。
といった変形を加えれば、オフセットの極性が負になる場合にも対応可能となる。
【００３７】
図１に示す本発明の実施例の回路は、第１のスイッチ回路５からの信号の極性を誤差増幅ＯＰ１１において反転させている。入力端子２ａを介して供給される信号の極性が負である場合、図１の回路から誤差増幅ＯＰ１１を省略することも可能である。また、入力端子２ａを介して供給される信号の極性が正であっても、その後段の誤差増幅器ＯＰ１２を含む回路部分が“加算回路”でなくて“減算回路”を構成する場合にも、誤差増幅ＯＰ１１を省略できる。なお、誤差増幅器ＯＰ１１を省略する場合、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２も一緒に省略されることになる。
【００３８】
近年は、特定の負荷装置用に特化されたドライバ回路が、集積回路上に搭載されてワンチップ化された形態、あるいは１つのパッケージにモジュール化された形態で出現している。従来技術の項で例示した、“誤差増幅器の入力端子にコンデンサを直接接続する”オフセット補正方法は、このようにワンチップ化、モジュール化されたドライバ回路に適用する事は困難な場合が多い。一方、本発明のオフセット補正回路は、制御信号の入力端子とフィードバック制御のための電流又は電圧の検出点に、外部から電気的に接続できる構成がチップあるいはモジュールに備えられていれば、特別な制約が無い限り適用可能である。このように、本発明のオフセット補正回路は、既成品のドライバ回路に付加することもできるといったメリットもある。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】ドライバ回路と本発明によるオフセット補正回路の構成を示す回路図。
【図２】ＤＡコンバータ、ドライバ回路、負荷装置の各接続関係及び、従来のドライバ回路の構成を示す回路図。
【図３】従来におけるオフセット補正回路の構成を示す回路図。
【符号の説明】
【００４０】
２：ドライバ回路
２ａ：制御信号入力端子
３：負荷装置
４：オフセット補正回路
４ａ：入力端子
５：第１のスイッチ回路
６：信号合成回路
７：オフセット保持回路
Ｍ１：制御用トランジスタ
ＯＰ１：誤差増幅器
Ｃ１０：コンデンサ
ＳＷ２１：第２のスイッチ回路のスイッチ
ＳＷ３１：第３のスイッチ回路のスイッチ
ＳＷ３２：第２のスイッチ回路のスイッチ
ＯＰ１３：電圧フォロワ回路の誤差増幅器
ＯＰ１２：加算回路の誤差増幅器
【図１】
2008205544.tif 000003
【図２】
2008205544.tif 000004
【図３】
2008205544.tif 000005