電圧-電流変換回路って？

会社でハードウェアの回路図を見て検査項目を考えたり、修理したりしています。なにぶん素人なものでまだあまりよく分かっていません。先日、電圧-電流変換回路とかいうものに巡り合いました。例えばhttp://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/ …
そもそも回路に電流が流れれば電圧はかかっていますよね？それなのに電圧を電流に変換するってどういう意味でしょうか？何のことやら意味不明でして。。。どなたか分かりやすくご説明いただけませんか？

No.3 ベストアンサー 回答者： HarukaV49 回答日時： 2007/06/20 11:33

大変失礼いたしました。

仰るとおりで、単純な計算間違いしました。

参考として、DC/DCコンバータに関して考えておきます。
DC/DCコンバータは入力電圧を適当な（一定の）出力電圧に変換する
回路です。ではここで、出力電流はどうなっているのでしょうか？
出力電流値は、（出力電圧）÷（負荷抵抗）で求まる値に自動的に
決まるというわけです（電流量は負荷抵抗値によって変化する）。
これは、日常的ですので分かりやすいでしょう。

繰り返しになりますが、電圧-電流変換回路の場合には、出力電流を
規定しているわけで、出力電圧値は、（出力電流）×（負荷抵抗）の
値になるということです。

一般に、負荷抵抗はユーザー（システム設計者）が自由に設定できますので
変換回路において、出力電圧と出力電流を同時に規定（既定）できないことは
お分かり頂けるのではないかと思います。


なお、話を単純にするために、電源回路の例で考えましたが、
AD694の具体的な用途は、通信回路の有線トランシーバICです。
通常、デジタル信号処理は電圧のHigh/Lowで行われているのはご存知でしょう。
これを、電流信号に変えて通信するのが目的です。その信号を受け取った側で
レシーバICを使って再び電圧のHigh/Lowに戻します。
LVDS（低電圧差動信号）通信や電流駆動通信等と言われる伝送方式です。
一般に、電流が沢山流れているか流れていないかで識別する通信方式にすることで
ノイズに強くなり電圧のHigh/Lowで通信するよりも高速で長距離の信号伝送を
実現できるようになります。ご参考まで。

No.2 回答者： HarukaV49 回答日時： 2007/06/19 01:27

電圧-電流変換回路とは、例えば、２Vを入力すると２Aを出力し、

５Vを入力すると５Aを出力するといような回路のことです。
ここで、
　「２Ａを出力するといっても電圧も出力しているのでは？」
という疑問は、ごもっともです。
もちろん電圧も出力しているのですが、その電圧値は不定で
一定電圧の入力に対しては、一定電流を出力するという意味です。
次の回路を見てください。(等幅フォントでご覧ください)

　　　　　　　　┌───┐　　　２Ａ→
　　　○────┤　　　├──────┐
　　　　　　　　│　　　│　　　　　　／
　　　↑　　　　│　　　│↑　　　　　＼
　　　│　　　　│　　　││　　　　　／
　　２Ｖ　　　　│　　　│ＥＶ　　　　＼ＲΩ
　　　│　　　　│　　　││　　　　　／
　　　│　　　　│　　　││　　　　　＼
　　　　　　　　│　　　│　　　　　　／
　　　○────┤　　　├──────┘
　　　　　　　　└───┘

いま、入力２Ｖに対して、２Ａを出力しているとします。
ここで、出力端の抵抗が１Ωであったとすると、この
変換回路は、オームの法則から、１Ｖの電圧を出力して、
２Ａの電流を流していることになります。
仮に途中で負荷の抵抗が４Ωに変動したとすると、
この回路は、出力電圧を８Ｖに変化させて出力電流を
２Ａに保つようにするということです。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。なんとなく分かるような気がします。ところで、「いま、入力２Ｖに対して、２Ａを出力しているとします。
ここで、出力端の抵抗が１Ωであったとすると、この変換回路は、オームの法則から、１Ｖの電圧を出力して、２Ａの電流を流していることになります。」の１Ｖの電圧を出力→２Ｖの電圧を出力の間違いではないですか？

補足日時：2007/06/19 23:13

No.1 回答者： ymmasayan 回答日時： 2007/06/19 00:38

計測制御回路では信号伝送に電圧伝送と電流伝送の２つを使います。

ざくっと言えば近距離は電圧、遠距離は電流です。
電圧は例えば０－５Ｖ、電流は４－２０ｍＡです。
これは単純には変換できません。
４ｍＡの「ゲタ」をはいているからです。
０ｍＡの電流を実現するには無限大の抵抗値が必要なためこういう仕様になったと思われます。