驅(qū)動電路和用于驅(qū)動外部負(fù)載的方法
【專利說明】
[0001] 巧關(guān)申請的簾叉引巧
[0002] 本申請基于并要求2014年2月21日提交的日本專利申請第2014-031371號的優(yōu) 先權(quán)，該日本專利申請的全部公布內(nèi)容在此通過引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及驅(qū)動電路，例如，涉及驅(qū)動與其連接的負(fù)載的驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0004] 用于驅(qū)動相連接的外部負(fù)載的驅(qū)動電路安裝于各種電子設(shè)備、半導(dǎo)體裝置等。
[0005] 例如，提出了用于生物電阻抗測量的驅(qū)動電路（日本未經(jīng)審查的專利申請公布第 2013-12868號）。生命體被作為負(fù)載與該驅(qū)動電路電連接。在該結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動電路使具有恒 定振幅的交流電通過生命體并由此可測量生命體的阻抗。在該例子中，驅(qū)動電路中的差分 放大器的輸出端連接至生命體的一端，生命體的另一端連接至差分放大器的反相輸入端， 由此形成反饋電路。
[0006] 此外，提出了使恒定電流通過負(fù)載（線圈）的驅(qū)動電路（日本未經(jīng)審查的專利申 請公布第2003-204231號）。該驅(qū)動電路通過相對于固定電壓變化輸出電壓來使電流通過 負(fù)載。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 然而，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述驅(qū)動電路具有如下問題。日本未經(jīng)審查的專利申 請公布第2013-12868號中公開的驅(qū)動電路具有使用差分放大器的負(fù)反饋電路。因此，根據(jù) 與差分放大器連接的負(fù)載的阻抗，差分放大器的運行變得不穩(wěn)定。因此難W應(yīng)對具有各種 阻抗水平的負(fù)載。
[0008] 根據(jù)本說明書的描述和附圖，其它問題和本發(fā)明的新的特征將會變得清楚。
[0009] 根據(jù)一種實施方式，驅(qū)動電路包括信號源、電壓產(chǎn)生電路和電壓-電流轉(zhuǎn)換電路， 所述信號源輸出AC信號，所述電壓產(chǎn)生電路包括根據(jù)AC信號產(chǎn)生具有恒定振幅的第一AC 電壓的差分放大器并將該第一AC電壓輸出至外部負(fù)載的一端，所述電壓-電流轉(zhuǎn)換電路與 外部負(fù)載的另一端連接，將向所述外部負(fù)載提供與第一AC電壓反相的具有恒定振幅的AC 電流。
[0010] 根據(jù)一種實施方式，驅(qū)動電路包括信號源、電壓產(chǎn)生電路和電壓-電流轉(zhuǎn)換電路， 所述信號源輸出AC信號，所述電壓產(chǎn)生電路向外部負(fù)載的一端輸出具有恒定振幅的第一 AC電壓，所述電壓-電流轉(zhuǎn)換電路與外部負(fù)載的另一端連接，并將與第一AC電壓反相的具 有恒定振幅的AC電流提供至所述外部負(fù)載。
[0011] 根據(jù)一種實施方式，驅(qū)動外部負(fù)載的方法包括：從信號源輸出AC信號；包括差分 放大器的電壓產(chǎn)生電路根據(jù)AC信號產(chǎn)生具有恒定振幅的第一AC電壓，并將所述第一AC電 壓輸出至外部負(fù)載的一端；W及電壓-電流轉(zhuǎn)換電路根據(jù)AC信號向所述外部負(fù)載的另一端 提供與所述第一AC電壓反相的具有恒定振幅的AC電流。
[0012] 根據(jù)一種實施方式，驅(qū)動外部負(fù)載的方法包括；從信號源輸出AC信號；電壓產(chǎn)生 電路根據(jù)AC信號向外部負(fù)載的一端輸出具有恒定振幅的第一AC電壓；W及電壓-電流轉(zhuǎn) 換電路根據(jù)AC信號向所述外部負(fù)載的另一端提供與所述第一AC電壓反相的具有恒定振幅 的AC電流。
[0013] 根據(jù)上述實施方式，能夠使具有恒定振幅的電流通過負(fù)載，而不依賴于負(fù)載的阻 抗。
【附圖說明】
[0014] 根據(jù)下面的結(jié)合附圖的實施方式的描述，上述和其他方面、優(yōu)點和特征將會變得 更加清楚，其中：
[0015] 圖1是示出根據(jù)第一實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路框圖。
[0016] 圖2是示出根據(jù)第一實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0017] 圖3是示出根據(jù)第一實施方式的驅(qū)動電路100的參考電壓和輸出電壓之間的關(guān)系 的圖。
[0018] 圖4是示出根據(jù)第一實施方式的驅(qū)動電路的輸出電壓和參考電壓之間的差分電 壓的圖。
[0019] 圖5是示出通過根據(jù)第一實施方式的驅(qū)動電路而流過負(fù)載的電流的圖。
[0020] 圖6是示出當(dāng)參考電壓恒定時電壓-電流轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓的例子的圖。
[0021] 圖7是示出恒定參考電壓和電壓-電流轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓之間的差分電壓的 圖。
[0022] 圖8是示出當(dāng)參考電壓恒定時流過負(fù)載的電流的圖。
[0023] 圖9是示出根據(jù)第二實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0024] 圖10是示出根據(jù)第H實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0025] 圖11是示出根據(jù)第H實施方式的驅(qū)動電路的參考電壓和輸出電壓之間的關(guān)系的 圖。
[0026] 圖12是示出根據(jù)第四實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0027] 圖13是示出根據(jù)第五實施方式的電壓-電流轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[002引圖14是示出根據(jù)第六實施方式的電壓-電流轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0029] 圖15是示出根據(jù)第走實施方式的電壓-電流轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0030] 圖16是示出根據(jù)第八實施方式的電壓-電流轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0031] 圖17是示出根據(jù)第九實施方式的電壓-電流轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0032] 圖18是示出根據(jù)第十實施方式的電壓-電流轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0033] 圖19是示出根據(jù)第十一實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0034] 圖20是示出根據(jù)第^^一實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0035] 圖21是示出根據(jù)第十一實施方式的相位調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0036] 圖22是示出根據(jù)第十一實施方式的相位調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0037] 圖23是示出根據(jù)第十一實施方式的相位調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0038] 圖24是示出根據(jù)第十一實施方式的相位調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0039] 圖25是示出根據(jù)第十一實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0040] 圖26是示出根據(jù)第十一實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0041] 圖27是示出根據(jù)第十一實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0042] 圖28是示出根據(jù)第十一實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0043] 圖29是示出根據(jù)第十二實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0044] 圖30是示出根據(jù)第十H實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0045] 圖31是示出根據(jù)第十四實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0046] 圖32是示出根據(jù)第十五實施方式的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
【具體實施方式】
[0047] 在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。需要指出的是，在對附圖 的描述中，相同的元件采用相同的標(biāo)記符號標(biāo)識并省略其重復(fù)的描述。
[0048] 第一實施方式
[0049]W下描述根據(jù)第一實施方式的驅(qū)動電路100。圖1是示出根據(jù)第一實施方式的驅(qū) 動電路100的結(jié)構(gòu)的電路框圖。驅(qū)動電路100包括AC電壓信號源1、電壓-電流轉(zhuǎn)換電路 2W及參考電壓產(chǎn)生電路3。需說明的是，AC電壓信號源1也可簡稱為信號源。參考電壓 產(chǎn)生電路也被稱為電壓產(chǎn)生電路。
[0050] AC電壓信號源1輸出AC電壓。AC電壓信號源1的一個端子T2連接電壓-電流轉(zhuǎn) 換電路2的正相輸入端，另一端子T1連接至電壓-電流轉(zhuǎn)換電路2的負(fù)相輸入端。此外， 輸出VDD/2電平的DC電壓VI(也被稱為指定電壓）的電源5插在AC電壓信號源1的端子 T1和地線之間。DC電源5的高壓端連接AC電壓信號源1的端子T1，并且低壓端接地。在 本實施例中，端子T1的輸出電壓為DC電壓VI，端子T2的輸出電壓為AC信號V2。
[005。 電壓-電流轉(zhuǎn)換電路2為將與輸入AC信號V2成比例（即，與輸入AC信號V2同 相）的電流信號輸出至負(fù)載4的電路。電壓-電流轉(zhuǎn)換電路2的正相輸入端連接AC電壓信 號源1的端子T2。電壓-電流轉(zhuǎn)換電路2的負(fù)相輸入端連接AC電壓信號源1的端子T1和 DC電源5的高壓端。電壓-電流轉(zhuǎn)換電路2的輸出端連接負(fù)載4的一端。因為電壓-電流 轉(zhuǎn)換電路2輸出與AC信號V2同相的電流信號，電壓-電流轉(zhuǎn)換電路2的輸出電壓V22 (也 被稱為第二AC電壓）與AC電壓V2同相。需要說明的是，電壓-電流轉(zhuǎn)換電路2插在電源 電壓VDD和地電位之間，從而獲得電源。