KR100859780B1

KR100859780B1 - 전류전압변환기 및 전류전압변환방법

Info

Publication number: KR100859780B1
Application number: KR1020070053929A
Authority: KR
Inventors: 유지 후지타
Original assignee: 엔이씨 일렉트로닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2008-09-24
Anticipated expiration: 2027-06-01
Also published as: JP2008011001A; US20080012606A1; US7548096B2; KR20080001614A; EP1873897A2

Abstract

본원발명은 입력전류에 따라 제1전압을 생성하는 제1전압원, 제1전압보다 높은 제1기준전압을 출력하는 기준전압원, 제1전압보다 낮고 제1전압의 변동에 응답해 지연을 가지고 변동하는 제2전압을 생성하는 제2전압원, 제1기준전압과 제2전압을 비교하고 제1기준전압 또는 제2전압 중 어느 하나를 선택하는 제1비교유닛, 및 제2기준전압을 제1전압과 비교하는 제2비교유닛을 포함하는 전류전압변환기이다.

전류전압변환, 문턱전압, 비교기, 스위칭, 펄스폭왜곡

Description

전류전압변환기 및 전류전압변환방법{Current to voltage converter and current to voltage conversion method}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전류전압변환기(100)를 보여준다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전류전압변환기(100)에 대한 동작파형을 보여준다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전류전압변환기(100)에 대한 동작파형을 보여준다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전류전압변환기(100)에 대한 동작파형을 보여준다.

도 5는 종래 전류전압변환기를 보여준다.

도 6은 종래 전류전압변환기에 대한 동작파형을 보여준다.

도 7은 종래 전류전압변환기에 대한 동작파형을 보여준다.

도 8은 종래 전류전압변환기에 대한 동작파형을 보여준다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 광전류원 20: 전압원

30, 40: 문턱전압원 50: 스위치유닛

60: 비교유닛

본 발명은 전류전압변환기에 관한 것이고, 특히 광전류를 전압으로 변환하여 출력하기 위한 전류전압변환기에 관한 것이다.

포토커플러는 출력신호로부터 입력신호를 전기적으로 분리하기 위해 사용된다. 포토커플러는 발광장치 및 수광장치를 가진다. 발광장치는 전기신호입력을 광신호로 변환하고 수광장치는 광신호를 전기신호로 변환하여 출력한다. 예를 들어, 광신호의 존재에 따라 “H" 또는 ”L" 레벨의 디지털값을 보내는 포토커플러로서, 포토다이오드를 구비하는 수광장치에서 발생된 광전류를 전압으로 변환하기 위한 전류전압변환기(I-V변환기)가 사용된다. 이러한 I-V변환기는 일본의 미심사된 공개특허공보 제2003-198476 및 제07-193474에 개시되어 있다.

도 5는 일본의 미심사된 공개특허공보 제2003-198476호에 개시된 I-V변환기를 보여준다. 종래 I-V변환기에 있어서, 수광장치에 의해 발생된 광전류에 기초한 전압 Va가 전압원(20)에 의해 생성된다. 문턱전압원(70)에서 문턱전압 Vth는 전압원(20)에 의해 생성된 전압 Va가 “H"레벨인지 "L"레벨인지를 평가하기 위해 생성된다. 다음 비교유닛(60)이 "H" 또는 "L"레벨의 디지털신호를 출력하는 Va 및 Vth를 다음의 회로와 비교한다.

I-V변환기에 있어서, “H" 및 "L"을 평가하기 위한 문턱전압 Vth는 다음과 같이 생성된다. 도 5에 보이는 정전류원 I4가 온 상태라면, 문턱전압 Vth는 Vth=Va-(I4-I3)*R4로 설정된다. I4가 오프상태라면, 문턱전압 Vth는 Vth=Va+I3*R4로 설정된다. 광전류가 입력되지 않으면, 정전류원 I4는 오프상태로 되고 문턱전압 Vth는 전압 Va보다 높게 설정된다. 한편, 광전류가 입력되면, 정전류원 I4는 온상태로 되고 문턱전압 Vth는 전압 Va보다 낮게 설정된다(도 6 참조). 일본의 미심사된 공개특허공보 제2003-198476호에서는 이런 식으로 문턱전압을 변경함으로써, 입력신호의 상승 및 하강 에지에서 펄스왜곡이 방지된다.

그러나, I-V변환기에 있어서, Va 와 Vth가 파워온상태에서 불안정하다. 따라서, 도 7에 보이는 바와 같이, 광전류가 입력되지 않을 때조차 Va 〉Vth 인 것으로 평가되고, 도 8에 보이는 바와 같이, 광전류가 입력되는 상태의 신호가 출력되는 경우, 광전류가 입력되지 않은 상태의 신호가 광전류가 입력되더라도 때때로 출력되는 것이 발견되었다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 입력전류에 따라 제1전압을 생성하는 제1전압원, 제1전압보다 높은 제1기준전압을 출력하는 기준전압원, 제1전압보다 낮고 제1전압의 변동에 응답해 지연을 가지고 변동하는 제2전압을 생성하는 제2전압원, 제1기준전압과 제2전압을 비교하고 제1기준전압 또는 제2전압 중 어느 하나를 선택하는 제1비교유닛, 및 제2기준전압을 제1전압과 비교하는 제2비교유닛을 포함하는 전류전압변환기가 제공된다.

본 실시예의 전류전압변환기에 의하면, 입력 신호의 상승 및 하강에서 지연 시간으로 인해 발생된 펄스폭왜곡을 방지할 수 있다. 또한, 파워온 이후에 즉시 발생되는 부정확한 출력이 방지될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 입력전류에 따라 제1전압을 생성하는 단계, 제1전압과 다른 기설정된 전압을 가지고 제1전압에 응답해 지연을 가지고 변화하는 제2전압을 출력하는 단계, 상기 제1기준전압과 제2전압의 제1비교결과를 기초로 제2기준전압으로서 제1기준전압 또는 제2전압 중 어느 하나를 선택하는 단계, 및 제1전압을 제2기준전압과 비교하고 제2비교결과에 기초해 전압을 출력하는 단계를 포함하는 전류로부터 전압을 변환하는 방법이 제공된다. 본 실시예의 전류전압변환방법에 의하면, 입력신호의 상승 및 하강에서 지연시간으로 인해 발생된 펄스폭왜곡을 방지할 수 있다. 또한, 파워온 이후 즉시 발생되는 부정확한 출력이 방지될 수 있다.

전류전압변환에 있어서, 안정적인 신호를 출력할 수 있다.

(실시예)

본 발명의 상술한 및 이외의 목적, 이점 및 특징들이 첨부도면과 함께 바람직한 실시예들에 대한 이하의 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

본 발명은 실시예들을 참조로 이하에서 설명될 것이다. 당업자들은 많은 변형예들이 본 발명을 이용해 수행될 수 있고 본 발명이 설명을 위해 제시된 실시예들에 제한되지 않는다는 것을 인정할 것이다.

(제1실시예)

본 발명의 실시예는 도면을 참조로 이하에서 상세히 설명될 것이다. 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 I-V변환기를 보여주는 블록도이다. 도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명의 I-V변환기는 광전류원(10), 제1전압원(이하에서는 전압원이라 함, 20), 기준전압원(이하에서는 문턱전압원이라 함, 30), 제2전압원(이하에서는 문턱전압원이라 함, 40), 제1비교유닛(이하에서는 스위치유닛이라 함, 50), 및 제2비교유닛(이하에서는 비교유닛이라 함, 60)을 구비한다. 각 블록의 상세한 구성은 이후에 설명될 것이다.

발광장치 및 수광장치는 광전류원(10) 내부에서 쌍을 이룬다. 광전류원(10)에서, 발광장치에 입력되는 전기신호는 광신호로 변환된다. 광전류원(10)에서, 수광장치는 광신호를 받고 다시 전기신호로 변환해 출력한다. 발광장치 및 수광장치는 광전류원(10)에서 전기적으로 분리된다.

전압원(20)은 광전류원(10)으로부터의 광전류출력을 전압 Va로 변환해 출력한다. 전압원(20)으로부터 출력된 전압은 전압원(20)에 입력된 광전류의 변동에 따라 변한다.

문턱전압원(30)은 전압 Vt1을 출력하는데, 이는 광전류원(10)의 출력유닛으로부터의 전압을 증폭한 전압이다. 또한, 광전류원(10)의 출력유닛으로부터의 전압이 거의 일정하기 때문에 문턱전압원(30)에 의해 출력된 전압 Vt1도 거의 일정하다. 문턱전압원(40)은 전압원(20)으로부터 출력된 전압에 따라 문턱전압 Vt2를 생성해 출력한다.

스위치유닛(50)은 문턱전압원(30)에 의해 출력된 전압 Vt1을 문턱전압원(40)에 의해 출력된 전압 Vt2와 비교하고 높은 전압을 비교유닛(60)에 출력한다. 비교 유닛(60)은 문턱전압원(30)에 의해 출력된 전압 Vt1 또는 문턱전압원(40)에 의해 출력된 전압 Vt2 중 어느 하나와 전압원(20)에 의해 출력된 전압 Va와 비교하여 “H" 또는 ”L"레벨의 디지털신호를 출력한다.

상술한 바와 같이, 전압원(20)에 의해 출력된 전압 Va와 문턱전압원(30)에 의해 출력된 전압 Vt1 또는 문턱전압원(40)에 의해 출력된 전압 Vt2를 비교함으로써, 비교유닛(60)은 "H" 또는“L" 레벨의 디지털신호를 출력한다. I-V변환기(100)의 각 블록의 상세한 구조가 이하에서 설명된다.

광전류원(10)은 포토커플러로 구성된다. 포토커플러는 발광다이오드(1) 및 포토다이오드(2)을 구비한다. 포토다이오드(2)의 양극은 접지되고 음극은 전압원(20)의 입력유닛에 접속된다. 전압원(20)은 증폭기 AMP와 제2저항 R2에 의해 트랜스임피던스 증폭기를 구성한다. 또한, 저항 R2와 증폭기 AMP는 병렬접속된다.

문턱전압원(30)은 제1연산증폭기 OP1, 제1저항 R1, 및 제1정전류원 I1을 구비한다. 연산증폭기 OP1과 저항 R1은 증폭기를 구성한다. 광전류원(10)의 출력유닛은 OP1의 비반전입력단자에 접속된다. 또한, 접지전위는 정전류원 I1을 통해 OP1의 반전입력단자에 접속된다. 저항 R1은 반전입력단자와 정전류원 I1 사이의 노드와 OP1의 출력단자 사이에 접속된다. 문턱전압원(40)은 제3저항 R3, 제2정전류원 I2, 및 커패시터 C1를 구비한다. 저항 R3의 일단은 전압원(20)의 출력유닛에 접속되고 타단은 정전류원 I2에 접속된다. 또한, 정전류원 I2의 타단은 접지전위에 접속된다. 또한, 커패시터 C1은 저항 R3와 정전류원 I2 사이의 노드 및 접지전위 사이에 접속된다. 정전류원 I2와 커패시터 C1은 병렬접속된다는 점에 유의해야 한다.

스위치유닛(50)은 제1스위치(이하에서는 제1트랜지스터 N1이라 함), 제2스위치(이하에서는 제2트랜지스터 N2), 제1 및 제2변환기(INV1, INV2), 및 제1비교기 CMP1을 구비한다. 문턱전압원(30)에 의한 출력전압 Vt1은 비교기 CMP1의 반전입력단자에 입력되고 저항 R3와 정전류원 I2 사이의 노드의 전압 Vt2는 비교기 CMP1의 비반전입력단자에 입력된다. 또한, NMOS트랜지스터 N1의 게이트는 INV1을 통해 비교기 CMP1의 출력단자에 접속된다. 또한, NMOS트랜지스터 N1의 드레인은 문턱전압원(30)의 출력에 접속되고 소스는 비교기 CMP2의 비반전입력단자에 접속된다. 또한, 비교기 CMP1의 출력단자는 직렬로 접속된 인버터들 INV1 및 INV2를 통해 NMOS트랜지스터 N2의 게이트에 접속된다. N2의 드레인은 저항 R3와 정전류원 I2 사이의 노드에 접속되고 소스는 비교기 CMP2의 비반전입력단자에 접속된다.

비교유닛(60)은 제2비교기 CMP2로 구성된다. 전압원(20)의 출력전압 Va는 CMP2의 반전입력단자에 입력된다. 또한, 문턱전압원(30)에 의해 출력된 전압 Vt1 또는 문턱전압원(40)에 의해 출력된 전압 Vt2 중 어느 하나는 스위치유닛(50)의 스위칭동작에 의해 CMP2의 비반전입력단자에 입력된다.

도 2는 도 1에 보이는 전류전압변환기의 동작파형을 보여준다. 본 실시예의 I-V변환기의 상세한 동작이 도 1 및 도 2를 참조로 상세히 설명될 것이다.

광신호가 발광다이오드(1)에 의해 출력되는 경우, 포토다이오드(2)는 발광다이오드(1)로부터 전달된 광신호를 수신하고 전류신호를 출력한다. 여기서, 전압원(20)의 입력단자에 흐르는 전류는 Ia라 한다. 전압원(20)은 Ia× R2에 의해 생성된 전압 Va를 출력한다. 전압원(20)에 의해 출력된 제1전압(이하에서는 전압 Va 라 함)은 비교기 CMP2의 반전입력단자에 입력된다.

전압원(20)의 입력단자의 전압이 Vt라고 가정하면, OP1의 비반전입력단자에 인가된 전압도 Vt가 된다. 가상의 쇼트전류에 의해, 반전입력단자는 동일한 전압 Vt를 가진다. 따라서, 문턱전압원(30)에 의한 출력전압은 I1× R2의 전압에 의한 입력단자 Vt 보다 높은 전압이다. 정확하게는, 전압 Vt는 전압 Vt에 대한 증폭기의 1/Ga 만큼 변화한다(여기서, Ga는 증폭기 AMP의 증폭팩터이다. 그러나, Ga가 일반적으로 대략 100 내지 1000이기 때문에 전압 Vt는 거의 일정한 것으로 간주될 수 있다. 따라서, 문턱전압원(30)에 의해 출력된 제1기준전압(이하에서는 전압 Vt1이라 함)도 거의 일정하다(도 2 참조). 문턱전압(30)에 의해 출력된 전압 Vt1은 비교기 CMP1의 반전입력단자에 입력된다.

또한, 전압원(20)에 의해 출력된 전압 Va는 문턱전압원(40)에 입력된다. 문턱전압원(40)은 정전류원 I2와 저항 R3에 의해 생성된 전압강하로 인해 I2× R3의 전압만큼 전압 Va보다 낮은 제2전압(이하에서는 전압 Vt2라 함)을 생성한다. 이러한 경우에, 정전류원 I2와 커패시터 C1이 병렬접속되기 때문에, 전압원(20)에 의해 출력된 전압 Va의 변화와 비교할 때, 문턱전압원(40)에 의해 출력된 전압 Vt2의 변화에 의해 발생된 약간의 지연이 존재한다.

상술한 바와 같이, Vt1은 비교기 CMP1의 반전입력단자에 입력되고 Vt2는 비반전입력단자에 입력된다. 본 실시예에서, 비교기 CMP2의 비반전입력단자에 입력되는 제2기준전압(이하에서는 문턱전압 Vth라 함)은 Vt1과 Vt2 사이의 크기 관계에 따라 정해진다.

Vt1 〉Vt2라면, 비교기 CMP1는 “L"레벨신호를 출력한다. 이러한 경우에 있어서, INV1을 통해 반전되는 ”H"레벨신호는 NMOS트랜지스터 N1의 게이트에 입력된다. 이것은 N1을 온 상태가 되게 한다. 또한, 신호가 INV1 및 INV2을 통과하기 때문에“L"레벨신호가 N2의 게이트에 입력된다. 이것은 N2를 오프상태로 되게 한다. 따라서, 전압 Vt1이 비교기 CMP2의 비반전입력단자에 입력된다.

Vt1〈 Vt2라면, 비교기 CMP1는“H"레벨신호를 출력한다. 이러한 경우에 있어서, 신호가 직렬로 접속된 INV1 및 INV2를 통과하기 때문에 NMOS트랜지스터의 게이트에 ”H"레벨신호가 입력된다. 이것은 N2를 온상태로 되게 한다. 또한, 신호가 1NV1을 통과하기 때문에 "L"레벨신호는 N1의 게이트에 입력된다. 이것은 N1을 오프상태로 되게 한다. 따라서, 전압 Vt2는 비교기 CMP2의 비반전입력단자에 입력된다. 따라서, 문턱전압 Vth로서 비교기 CMP2의 비반전입력단자에 입력되는 값으로서, 전압 Vt1 및 Vt2 사이의 높은 레벨의 전압이 언제라도 선택된다. 본 실시예에 있어서, 전압 Vt1 또는 Vt2 중 어느 하나를 출력하기 위하여 NMOS트랜지스터와 인버터가 스위치유닛(50)을 위해 사용된다는 점에 유의하자. 예를 들어, 전압 Vt1 또는 Vt2 중 어느 하나가 출력되는 한, PMOS트랜지스터가 사용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 문턱전압 Vth로서 비교기 CMP2의 비반전입력단자에 입력되는 값에 대하여, 전압 Vt1 및 Vt2 사이의 높은 전압이 선택된다. 또한, Va는 비교기 CMP2의 반전입력단자에 입력된다. 여기서, I-V변환기(100)의 전압출력동작이 상세히 설명된다.

광전류가 입력되지 않으면(도 2의 T1 참조), 관계는 Vt1 〉Va 〉Vt2가 되고, 따라서, Vt1 〉Vt2이다. 따라서, Vt1은 문턱전압 Vth에 대해 선택된다. 이러한 경우에 있어서, 비교기 CMP2에 입력되는 전압 Vt1 및 Va 사이의 관계는 Vt1 〉Va이다. 따라서, 비교기 CMP2는“H"레벨신호를 출력한다.

광전류가 입력되는 경우(도 2의 T2 참조), 전압원(20)에 의해 출력된 전압 Va는 입력단자의 전류의 증가에 따라 증가한다. 따라서, 전압 Va은 Va 〉Vt1가 되도록 증가되고, CMP2는“L"레벨신호를 출력한다. 또한, 전압 Vt2는 전압 Va의 증가에 응답해 증가한다. 그 후 관계가 Vt1〈 Vt2이면 문턱전압 Vth는 Vt1으로부터 Vt2로 바뀐다(도 2의 N2ON 참조).

다음으로, 광전류의 입력레벨이 감소하는 경우(도 2의 T3 참조), 전압원(20)에 의해 출력된 전압 Va은 감소한다. 또한, 전압 Va가 Va〈 Vt2가 되도록 감소되는 경우, CMP2는“H"레벨신호를 출력한다. 또한, 전압 Vt2는 전압 Va2의 감소에 응답해 감소한다. 그 후 관계가 Vt1 〉Vt2가 되면, 문턱전압 Vth는 Vt2로부터 Vt1으로 바뀐다(도 2의 N1ON 참조). 상술한 동작을 반복함으로써, 본 실시예의 I-V변환기는 광입력레벨의 변화에 따라 ”H" 또는 “L"레벨신호를 출력한다.

본 실시예의 I-V변환기(100)에 있어서, 본 실시예의 도 2에 보이는 동작파형을 고려해 입력신호레벨이 변화하는 경우가 설명된다. 도 3은 입력신호가 변화할 때 본 실시예의 출력전압에서 상승 및 하강시간의 변화를 보여준다.

도 3은 광입력신호가 감소하는 경우에 있어서, 전압원(20)으로부터 출력된 전압 Va 및 문턱전압 Vth 사이의 크기관계가 반대로 되는 경우 생성되는 출력신호에 대한 상승시간의 지연시간(tpLH) 및 하강시간의 지연시간(tpLH)을 보여준다. 이 러한 경우에 있어서, 하강시간의 지연시간(tpLH)은 광입력레벨이 감소하는 때 증가한다. 또한, 상승시간의 지연시간(tpLH)는 광입력레벨이 감소하는때 증가한다.

도 4는 광입력레벨의 크기 관계에 따른 본 발명의 지연시간의 변화를 보여준다. 광입력레벨이 감소하는 때, 상승시간의 지연시간(tpLH)은 증가하지만, 하강시간의 지연시간(tpHL)도 감소한다. 따라서, 왜곡 PWD(=)는 일정하게 된다. 상술한 바와 같이, 펄스폭왜곡은 방지될 수 있고, 여기서 펄스폭왜곡은 입력신호의 상승 및 하강시간의 지연시간으로 인해 생성된다.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 I-V변환기의 동작이 설명될 것이다. 본 실시예에 있어서, 광전류원(10)에 의해 생성된 광전류를 기초로 한 전압 Va는 전압원(20)에 의해 생성된다. 또한, 문턱전압 Vth는 전압 Va가 "H" 또는“L"레벨신호인지를 평가하기 위해 생성된다. 이러한 경우에 있어서, I2× R3의 전압에 의한 Va 보다 낮은 전압 Vt2와, 광전류원(10)의 출력유닛에서의 전압보다 높고 I1× R1의 전압에 의한 전압 Vt1이 문턱전압 Vth으로 제공된다. 다음, Vt1 내지 Vt2 중 어느 하나가 문턱전압 Vth로 설정된다. 전압 Va와 문턱전압 Vth 사이의 크기 관계를 비교함으로써, "H" 또는 ”L"레벨신호가 출력된다.

광전류가 입력되지 않으면, Vt1(〉Va)이 문턱전압 Vth로 설정되고, 광전류가 입력되면, Vt2(〈Va)가 문턱전압 Vth로 설정된다. 이런 식으로 문턱전압 Vth를 설정함으로써, 지연시간 tpHL 및 tpLH 사이의 차이가 거의 동일하게 된다. 또한, 지연시간 tpHL 및 tpLH 사이의 차이는 광전류가 우연히 변화하고 감소하더라도 거의 일정하다. 따라서, 입력신호의 상승 및 하강시간의 지연시간으로 인해 생성되는 펄 스폭왜곡을 방지할 수 있다. 또한, 전압원(20)에 의해 생성된 전압 Va와 Vt1사이의 전압차를 Va 및 Vt2 사이의 전압차와 동일하게 함으로써 지연시간 tpHL 및 tpLH 사이의 차이가 더욱 작아진다.

또한, 본 실시예의 I-V변환기의 파워온 상태에서, 광전류가 입력되지 않더라도 문턱전압을 Va〈 Vt(Vth)로 설정함으로써, 정상 “L"레벨신호가 출력된다. 또한, 광전류가 입력되는 경우 파워온 상태에서 문턱전압을 Va 〉Vth로 설정함으로써, 정상 ”H"레벨신호가 출력된다. 이런 식으로 문턱전압을 세팅함으로써, 오동작을 방지할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 제한되지 않고 본 발명의 사상 및 범위에 벗어남이 없이 수정 및 변경될 수 있다는 것은 명백하다.

본 발명은 입력신호의 상승 및 하강에서 지연시간으로 인해 발생된 펄스폭왜곡을 방지하고 전류전압변환시 안정적인 신호를 출력할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

입력전류에 따라 제1전압을 생성하는 제1전압원;

제1전압보다 높은 제1기준전압을 출력하는 기준전압원;

제1전압보다 낮고 제1전압의 변동에 응답해 지연을 가지고 변동하는 제2전압을 생성하는 제2전압원;

제1기준전압과 제2전압을 비교하고 제1기준전압 또는 제2전압 중 어느 하나를 선택하는 제1비교유닛; 및

제2기준전압을 제1전압과 비교하는 제2비교유닛을 포함하는 전류전압변환기.
제1항에 있어서, 상기 제1비교유닛은

제2기준전압으로서 제1기준전압을 출력하는 제1스위치; 및

제2기준전압으로서 제2전압을 출력하는 제2스위치를 포함하는 전류전압변환기.
제2항에 있어서, 상기 제1비교유닛은

제1기준전압과 제2전압을 비교하여 비교결과에 따라 제1 또는 제2스위치의 도전상태를 제어하는 비교기를 포함하는 전류전압변환기.
제1항에 있어서, 제2전압원은

제1전압의 출력유닛과 접지전위 사이에 직렬로 접속된 저항 및 정전류원; 및

정전류원과 병렬로 접속된 커패시터를 포함하는 전류전압변환기.
제4항에 있어서, 제2전압원은 제2전압으로서 전압을 출력하고, 이 전압은 저항에 의해 강하된 제1전압인 전류전압변환기.
제1항에 있어서, 기준전압원은

제1전압원의 입력전위와 접속된 비반전입력단자를 가진 연산증폭기;

연산증폭기의 출려과 반전입력단자 사이에 접속된 저항; 및

반전입력단자와 접지 사이에 접속된 정전류원을 포함하는 전류전압변환기.
전류로부터 전압을 변환하는 방법에 있어서

입력전류에 따라 제1전압을 생성하는 단계;

제1전압과 다른 기설정된 전압을 가지고 제1전압에 응답해 지연을 가지고 변화하는 제2전압을 출력하는 단계;

상기 제1기준전압과 제2전압의 제1비교결과를 기초로 제2기준전압으로서 제1기준전압 또는 제2전압 중 어느 하나를 선택하는 단계; 및

제1전압을 제2기준전압과 비교하고 제2비교결과에 기초해 전압을 출력하는 단계를 포함하는 전류로부터 전압을 변환하는 방법.
입력전류를 받고 입력전류를 증폭해 제1전압을 출력하는 증폭기; 및

제1전압을 기준전압과 비교해 비교결과를 생성하는 비교기를 포함하고,

기준전압은 제1전압보다 높은 제2전압과 제1전압보다 낮고 제1전압의 변화에 응답해 지연을 가지고 변화하는 제3전압 사이의 전압의 관계를 기초로 결정되는 전류전압변환기.
제8항에 있어서, 상기 증폭기는 입력 및 출력 단자 사이에 피드백저항을 구비하고 입력전류는 입력단자에 공급되는 전류전압변환기.
제9항에 있어서, 입력전류는 포토다이오드로부터의 수광을 기초로 한 전류인 전류전압변환기.