今回は、割り算回路の動作説明最終回です。
回路図を見て下さい。
下側の電圧電流変換回路、右上のアンプ２は前回、前々回説明しました。
今回はその動作を踏まえて、アンプ１の動作を考えてみます。
アンプ１としては、あくまでもオペアンプの５つの原則に従って動作します。
まず R0 を流れる電流ですが、(-) 端子の電位は (+) 端子と同じでゼロ、そしてオームの法則に従って Iin = Vin / R0 となります。
この電流が (-) 端子に到達して、(-) 端子には電流が流れませんから、そのままアンプ２の出力に向かいます。
この場合後ろから考えた方がわかりやすいので、この電流がどうなるかを考えます。
アンプ２はこの電流を吸い込まなくてはいけません。どこかに捨ててくるわけにはいかないのです。
さてアンプ２はこの電流を吸い込むための動作をするわけですが、前回説明したようにこの電流は差動入力電位差と制御電流から決まります。
差動入力電圧はアンプ１の出力電圧を分圧しています。差動入力電圧感度は非常に高いので実際の回路でも 100分の一ぐらいにしています。要はアンプ１の出力電圧に比例した電流がアンプ２の吸い込み電流になるのですが、そこに Is が乗算されているわけです。
つまり、
（アンプ１の出力電圧 Vout）ｘ（制御電流 Is）ｘ（定数）＝（アンプ２の吸い込み電流）＝（入力電流 Iin）＝（入力電圧 Vin / R0）
となっているわけです。
ここで、
（制御電流 Is）＝ （制御電圧 Vs / Rs）
ですから、
（アンプ１の出力電圧）ｘ（制御電圧 Vs / Rs）＝（入力電圧 Vin / R0）
となって、
（アンプ１の出力電圧）＝（入力電圧 Vin / R0）/（制御電圧 Vs / Rs）
ということになり、めでたく割り算動作をするということになります。
ちょっと規模がある回路で、一見わかりにくかったかも知れませんが、それぞれの部分は今まで説明した内容で理解できるかと思います。
で、行きつく先はオペアンプの５つの法則だということでご理解いただけたでしょうか。
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まず R0 を流れる電流ですが、(-) 端子の電位は (+) 端子と同じでゼロ、そしてオームの法則に従って Iin = Vin / R0 となります。
この電流が (-) 端子に到達して、(-) 端子には電流が流れませんから、そのままアンプ２の出力に向かいます。
この場合後ろから考えた方がわかりやすいので、この電流がどうなるかを考えます。
アンプ２はこの電流を吸い込まなくてはいけません。どこかに捨ててくるわけにはいかないのです。
さてアンプ２はこの電流を吸い込むための動作をするわけですが、前回説明したようにこの電流は差動入力電位差と制御電流から決まります。
差動入力電圧はアンプ１の出力電圧を分圧しています。差動入力電圧感度は非常に高いので実際の回路でも 100分の一ぐらいにしています。要はアンプ１の出力電圧に比例した電流がアンプ２の吸い込み電流になるのですが、そこに Is が乗算されているわけです。
つまり、
（アンプ１の出力電圧 Vout）ｘ（制御電流 Is）ｘ（定数）＝（アンプ２の吸い込み電流）＝（入力電流 Iin）＝（入力電圧 Vin / R0）
となっているわけです。
ここで、
（制御電流 Is）＝ （制御電圧 Vs / Rs）
ですから、
（アンプ１の出力電圧）ｘ（制御電圧 Vs / Rs）＝（入力電圧 Vin / R0）
となって、
（アンプ１の出力電圧）＝（入力電圧 Vin / R0）/（制御電圧 Vs / Rs）
ということになり、めでたく割り算動作をするということになります。
ちょっと規模がある回路で、一見わかりにくかったかも知れませんが、それぞれの部分は今まで説明した内容で理解できるかと思います。
で、行きつく先はオペアンプの５つの法則だということでご理解いただけたでしょうか。
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