JPH02159579A - 精密な電流対電圧増幅器 - Google Patents
精密な電流対電圧増幅器Info
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- JPH02159579A JPH02159579A JP1277358A JP27735889A JPH02159579A JP H02159579 A JPH02159579 A JP H02159579A JP 1277358 A JP1277358 A JP 1277358A JP 27735889 A JP27735889 A JP 27735889A JP H02159579 A JPH02159579 A JP H02159579A
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- G01R31/2832—Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
免匪曵豆１
本発明は、動作の通常モードで調節可能な利得を有する
精密な電流対電圧増幅器に関し、特に、該増幅器が未だ
動作しているということを確認するために該増幅器に検
査信号を注入し得る動作の検査モードをも有する増幅器
に関する。
精密な電流対電圧増幅器に関し、特に、該増幅器が未だ
動作しているということを確認するために該増幅器に検
査信号を注入し得る動作の検査モードをも有する増幅器
に関する。
見肌座１遣
今日の電子機器において電流対電圧増幅器は広く用いら
れている。それら増幅器は、ｌＸｌ０−’ＡからＩ Ｘ
１０−”Ａまでのような非常に小さい入力電流と共に
用いられる。しかしながら、しばしば、電流対電圧増幅
器が正当に作用しているか否かを決定することが必要で
ある。これは、特に、原子炉の計装システムにおける場
合である。増幅器の能動部品すなわち演算増幅器（オペ
アンプ）が正当に動作しているか否かを知ることは非常
に重要である。
れている。それら増幅器は、ｌＸｌ０−’ＡからＩ Ｘ
１０−”Ａまでのような非常に小さい入力電流と共に
用いられる。しかしながら、しばしば、電流対電圧増幅
器が正当に作用しているか否かを決定することが必要で
ある。これは、特に、原子炉の計装システムにおける場
合である。増幅器の能動部品すなわち演算増幅器（オペ
アンプ）が正当に動作しているか否かを知ることは非常
に重要である。
既知の電流対電圧増幅器が第１図に示されている。動作
の通常モードにおいては、スイッチＳ１は閉じており、
スイッチＳ２は開いている。増幅器の利得は、Ｖ、＝−
Ｒ８・Ｉｉという関係でもって抵抗Ｒ８により決定され
る。もし、抵抗Ｒ８が、例えばポテンシオメータ、もし
くは回路内で交互に切り換えられ得る抵抗の組であるよ
うなものであることにより、可変もしくは調節可能であ
るならば、増幅器の利得は調節可能となる。Ｒ８は、殆
どどのような値であっても良いが、代表的には１００Ω
と１００ＭΩとの間である。増幅器が正当に作用してい
るか否かを監視するために、該増幅器は、スイッチＳ１
が開きスイッチＳ２が閉じている検査モードで動作され
得る。Ｒ８の値、従って増幅器の利得に依存して、一連
の電圧源Ｖ１〜Ｖ９、及びそれぞれ対応の抵抗Ｒ１〜Ｒ
５の１つから選択することにより、検査入力電流が与え
らレル、 Ｖ ＋ 〜Ｖ ｓ及びＲ１−Ｒ５の値は、Ｒ
８が乗算されたときに演算増幅器２０の出力能力を超え
ない検査電流値の範囲を生成するように変えられる。
の通常モードにおいては、スイッチＳ１は閉じており、
スイッチＳ２は開いている。増幅器の利得は、Ｖ、＝−
Ｒ８・Ｉｉという関係でもって抵抗Ｒ８により決定され
る。もし、抵抗Ｒ８が、例えばポテンシオメータ、もし
くは回路内で交互に切り換えられ得る抵抗の組であるよ
うなものであることにより、可変もしくは調節可能であ
るならば、増幅器の利得は調節可能となる。Ｒ８は、殆
どどのような値であっても良いが、代表的には１００Ω
と１００ＭΩとの間である。増幅器が正当に作用してい
るか否かを監視するために、該増幅器は、スイッチＳ１
が開きスイッチＳ２が閉じている検査モードで動作され
得る。Ｒ８の値、従って増幅器の利得に依存して、一連
の電圧源Ｖ１〜Ｖ９、及びそれぞれ対応の抵抗Ｒ１〜Ｒ
５の１つから選択することにより、検査入力電流が与え
らレル、 Ｖ ＋ 〜Ｖ ｓ及びＲ１−Ｒ５の値は、Ｒ
８が乗算されたときに演算増幅器２０の出力能力を超え
ない検査電流値の範囲を生成するように変えられる。
この検査構成が有する短所は、選択された検査入力電流
が増幅器の利得に依存するということである９通常の動
作において、Ｒ８は可変であり、代表的には、増幅され
ている電流の範囲に依存して多くの異なった値の抵抗の
組から選択される。
が増幅器の利得に依存するということである９通常の動
作において、Ｒ８は可変であり、代表的には、増幅され
ている電流の範囲に依存して多くの異なった値の抵抗の
組から選択される。
Ｒ８が現在どんな抵抗値を有しているかに依存して、演
算増幅器２０を飽和状態とすることなく、該増幅器の動
作を検査するためには、異なった検査入力電流が必要で
ある。結果として、異なった検査電流を発生するために
、いくつかの異なった電圧源の値（Ｖ ＋〜Ｖ Ｓ ）
及び抵抗（Ｒ１〜Ｒ，５）が必要とされる。このことは
、もちろん、回路を複雑にし、そして必要な電子部品の
数を増加する。
算増幅器２０を飽和状態とすることなく、該増幅器の動
作を検査するためには、異なった検査入力電流が必要で
ある。結果として、異なった検査電流を発生するために
、いくつかの異なった電圧源の値（Ｖ ＋〜Ｖ Ｓ ）
及び抵抗（Ｒ１〜Ｒ，５）が必要とされる。このことは
、もちろん、回路を複雑にし、そして必要な電子部品の
数を増加する。
それは、また、正確な値が選択され得るよう、検査入力
電流が与えられる前にＲ８の値を知っていなければなら
ないということをも意味する。
電流が与えられる前にＲ８の値を知っていなければなら
ないということをも意味する。
従って、種々の検査入力を必要とせず、ただ１つだけを
用い、そして動作の検査モードにおいては、動作の通常
のモードでの増幅器の利得とは無関係に、固定の利得を
有した精密な電流対電圧増幅器を有することが望ましい
。
用い、そして動作の検査モードにおいては、動作の通常
のモードでの増幅器の利得とは無関係に、固定の利得を
有した精密な電流対電圧増幅器を有することが望ましい
。
Ｉ肛ΩＩＩ
概して、本発明は、増幅器が調節可能な利得（すなわち
通常の利得）を有する動作の通常モードを有すると共に
、また、増幅器が通常モードにおける調節可能な利得と
は無関係な固定利得を有する動作の検査モードをも有す
る電流対電圧増幅器に関する０本発明は、増幅器の通常
の利得とは無関係に、増幅器の能動部品、従って増幅器
それ自体の動作を確認するための容易な方法を提供する
。
通常の利得）を有する動作の通常モードを有すると共に
、また、増幅器が通常モードにおける調節可能な利得と
は無関係な固定利得を有する動作の検査モードをも有す
る電流対電圧増幅器に関する０本発明は、増幅器の通常
の利得とは無関係に、増幅器の能動部品、従って増幅器
それ自体の動作を確認するための容易な方法を提供する
。
この特徴は、増幅器の利得が広く変化し得るので特に重
要である。第１図に示されるような従来の増幅器では、
正確な検査入力を変化させるために利得が既知であるこ
とが必要であったろう０本発明においてはこのことは必
要ではなく、なぜならば、動作の検査モードにおいては
、増幅器の利得は通常の利得と無関係であるからである
。従って、ただ１つの検査入力が必要であり、これによ
り、回路の複雑性並びにそこで用いられる部品の数を減
少する。
要である。第１図に示されるような従来の増幅器では、
正確な検査入力を変化させるために利得が既知であるこ
とが必要であったろう０本発明においてはこのことは必
要ではなく、なぜならば、動作の検査モードにおいては
、増幅器の利得は通常の利得と無関係であるからである
。従って、ただ１つの検査入力が必要であり、これによ
り、回路の複雑性並びにそこで用いられる部品の数を減
少する。
本発明の広範な形態によれば、入力電流（Ｉ、）に対応
する出力電圧（■。）を生成するよう調節可能な利得に
よって前記入力電流を増幅する動作の通常の増幅モード
と、前記出力電圧が前記通常の増幅利得とは無関係であ
る動作の検査モードと、を有する、オンライン検査能力
を持った、精密な電流対電圧増幅器であって、 （ａ）入力電流を受けるための入力端子を有し、かつ出
力電圧ｖ０を出力する能動部品（１５）と、（ｂ）前記
入力電流及び前記能動部品間で接続される第１のスイッ
チ手段（１６）と、（ｃ）前記能動部品に増幅器構成内
で接続される第１の調節可能な増幅手段（１８）と、（
ｄ）前記出力電圧に接続される検査入力分圧器（１つ）
であって、前記調節可能な増幅手段が該検査入力分圧器
の部分を介して前記出力電圧に接続される前記検査入力
分圧器（１９）と、（ｅ）検査入力及び前記検査入力分
圧器間で接続される第２のスイッチ手段（１７）であっ
て、前記第１のスイッチ手段と同時には閉じられない前
記第２のスイッチ手段（１７）と、 を備えた精密な電流対電圧増幅器が提供される。
する出力電圧（■。）を生成するよう調節可能な利得に
よって前記入力電流を増幅する動作の通常の増幅モード
と、前記出力電圧が前記通常の増幅利得とは無関係であ
る動作の検査モードと、を有する、オンライン検査能力
を持った、精密な電流対電圧増幅器であって、 （ａ）入力電流を受けるための入力端子を有し、かつ出
力電圧ｖ０を出力する能動部品（１５）と、（ｂ）前記
入力電流及び前記能動部品間で接続される第１のスイッ
チ手段（１６）と、（ｃ）前記能動部品に増幅器構成内
で接続される第１の調節可能な増幅手段（１８）と、（
ｄ）前記出力電圧に接続される検査入力分圧器（１つ）
であって、前記調節可能な増幅手段が該検査入力分圧器
の部分を介して前記出力電圧に接続される前記検査入力
分圧器（１９）と、（ｅ）検査入力及び前記検査入力分
圧器間で接続される第２のスイッチ手段（１７）であっ
て、前記第１のスイッチ手段と同時には閉じられない前
記第２のスイッチ手段（１７）と、 を備えた精密な電流対電圧増幅器が提供される。
本発明あ電流対電圧増幅器は、
能動部品、好ましくは演算増幅器と、
前記入力電流Ｉ、及び前記能動部品間に接続される第１
のスイッチ手段と、 前記能動部品に増幅器構成内で接続される調節可能な増
幅手段であって、回路内で代替的に切換えられ得る一組
の抵抗器、もしくはポテンシオメータのような可変抵抗
器であるのが好ましい前記調節可能な増幅手段と、 第２のスイッチ手段及び前記増幅器の出力間に接続され
る検査入力分圧器であって、該接続は、前記調節可能な
増幅手段が該検査入力分圧器の部分を介して前記増幅器
の出力に接続される前記検査入力分圧器と、 を備え、ここに、前記第２のスイッチ手段は、検査入力
及び前記検査入力分圧器間で接続され、該第２のスイッ
チ手段及び前記第１のスイッチ手段は双方が同時には閉
じられない。
のスイッチ手段と、 前記能動部品に増幅器構成内で接続される調節可能な増
幅手段であって、回路内で代替的に切換えられ得る一組
の抵抗器、もしくはポテンシオメータのような可変抵抗
器であるのが好ましい前記調節可能な増幅手段と、 第２のスイッチ手段及び前記増幅器の出力間に接続され
る検査入力分圧器であって、該接続は、前記調節可能な
増幅手段が該検査入力分圧器の部分を介して前記増幅器
の出力に接続される前記検査入力分圧器と、 を備え、ここに、前記第２のスイッチ手段は、検査入力
及び前記検査入力分圧器間で接続され、該第２のスイッ
チ手段及び前記第１のスイッチ手段は双方が同時には閉
じられない。
能動部品及び調節可能な増幅手段は、標準の増幅器構成
で配列されるのが好ましい、もし能動部品が演算増幅器
であり、増幅手段が抵抗器であるならば、該抵抗器は、
演算増幅器の負の入力と、検査入力分圧器の中央部分と
の間に接続される。
で配列されるのが好ましい、もし能動部品が演算増幅器
であり、増幅手段が抵抗器であるならば、該抵抗器は、
演算増幅器の負の入力と、検査入力分圧器の中央部分と
の間に接続される。
検査入力分圧器は、直列接続された複数の抵抗器、好ま
しくは２つの抵抗器を含み、その一方は、増幅器出力と
調節可能な増幅手段との間に接続され、他方は、調節可
能な増幅手段と、検査入力を増幅回路に接続する第２の
スイッチとの間に接続される。
しくは２つの抵抗器を含み、その一方は、増幅器出力と
調節可能な増幅手段との間に接続され、他方は、調節可
能な増幅手段と、検査入力を増幅回路に接続する第２の
スイッチとの間に接続される。
動作の通常のモードにおいて、第１のスイッチは閉じら
れて入力を増幅器に接続し、第２のスイッチは開いて増
幅器から検査入力を切り離す０通常の動作において、増
幅器の利得は、調節可能な増幅手段並びに検査入力分圧
器の第２の部分の値によって決定される。しかしながら
、もし、検査入力分圧器の値が、調節可能な増幅手段の
値に比較して比較的小さいならば、増幅値は、主に調節
可能な増幅手段の値によって決定される。
れて入力を増幅器に接続し、第２のスイッチは開いて増
幅器から検査入力を切り離す０通常の動作において、増
幅器の利得は、調節可能な増幅手段並びに検査入力分圧
器の第２の部分の値によって決定される。しかしながら
、もし、検査入力分圧器の値が、調節可能な増幅手段の
値に比較して比較的小さいならば、増幅値は、主に調節
可能な増幅手段の値によって決定される。
第１のスイッチが開かれると入力は切り離され、第２の
スイッチが閉じられたとき、検査入力が接続される。こ
の構成において、検査入力分圧器の第１の部分を通る電
流は、入力検査分圧器の第２の部分を通る電流と等しく
なければならず、なぜならば、調節可能な増幅手段を通
しては電流が流れないからである。従って、検査入力電
流の振幅値は、増幅器出力電流と等しい、演算増幅器が
正当に働いている場合には、検査入力電圧及び検査出力
電圧の振幅が等しいように、検査入力分圧器の２つの抵
抗器は等しく選ばれるのが好ましい。
スイッチが閉じられたとき、検査入力が接続される。こ
の構成において、検査入力分圧器の第１の部分を通る電
流は、入力検査分圧器の第２の部分を通る電流と等しく
なければならず、なぜならば、調節可能な増幅手段を通
しては電流が流れないからである。従って、検査入力電
流の振幅値は、増幅器出力電流と等しい、演算増幅器が
正当に働いている場合には、検査入力電圧及び検査出力
電圧の振幅が等しいように、検査入力分圧器の２つの抵
抗器は等しく選ばれるのが好ましい。
もし演算増幅器が正当に働いていないならば、検査入力
電圧は、検査出力電圧と等しくないであろう。このよう
に、本発明は、精密な電流対電圧増幅器の動作を確認す
るための容易な方法を提供している。
電圧は、検査出力電圧と等しくないであろう。このよう
に、本発明は、精密な電流対電圧増幅器の動作を確認す
るための容易な方法を提供している。
もう１つの実施例においては、利得制限手段及び第２の
調節可能な増幅手段は、互いに直列に接続されて、検査
入力分圧器の中央部分において第１の調節可能な増幅手
段に接続される。この構成において、利得制限手段は、
演算増幅器が飽和するのを阻止する抵抗器であるのが好
ましい、第２の調節可能な増幅手段は次の理由で設けら
れる。
調節可能な増幅手段は、互いに直列に接続されて、検査
入力分圧器の中央部分において第１の調節可能な増幅手
段に接続される。この構成において、利得制限手段は、
演算増幅器が飽和するのを阻止する抵抗器であるのが好
ましい、第２の調節可能な増幅手段は次の理由で設けら
れる。
すなわち、該第２の調節可能な増幅手段は、第１の調節
可能な増幅手段の代わりに固定の精密な抵抗器を用いる
のを許容し、これにより、−層正確な増幅器を提供しつ
つ、同時に、増幅器の利得の必要な調節可能性を提供す
るからである。
可能な増幅手段の代わりに固定の精密な抵抗器を用いる
のを許容し、これにより、−層正確な増幅器を提供しつ
つ、同時に、増幅器の利得の必要な調節可能性を提供す
るからである。
本発明の他の詳細、目的並びに長所は、現在のところ好
適である以下の実施例の説明から容易に明瞭となるであ
ろう。
適である以下の実施例の説明から容易に明瞭となるであ
ろう。
ｔ の＝Ｉ
概して、本発明は、入力信号の異なった全目盛（スケー
ル）範囲を調節するために通常の動作モードにおいて、
現場で調節可能な利得（ａ ｆｉｅｌｄａｄｊｕｓｔａ
ｂｌｅ ｇａｉｎ）を有した電流対電圧増幅器を提供す
る。該増幅器はまた、通常の動作モードにおける増幅器
の利得とは無関係な固定の利得を持つた動作の検査モー
ドをも有し、このことは、増幅器の自動検査及びその作
用を簡単にし、かつ容易にする。
ル）範囲を調節するために通常の動作モードにおいて、
現場で調節可能な利得（ａ ｆｉｅｌｄａｄｊｕｓｔａ
ｂｌｅ ｇａｉｎ）を有した電流対電圧増幅器を提供す
る。該増幅器はまた、通常の動作モードにおける増幅器
の利得とは無関係な固定の利得を持つた動作の検査モー
ドをも有し、このことは、増幅器の自動検査及びその作
用を簡単にし、かつ容易にする。
本発明の動作は第２図及び第３図に示された実施例と関
連して最も良く説明される。第２図に示したように、精
密な電流対電圧増幅器は、能動部品１５としてオペアン
プすなわち演算増幅器２１を用いている。オペアンプは
、Ｂｕｒｒ Ｂｒｏｗｎによって製造されるＯＰ＾１１
１のような非常に低い入力オフセット及び入力バイアス
電流特性を有するのが好ましい、スイッチＳ３及びＳ４
の種々の設計がそれぞれ第１のスイッチ手段１６及び第
２のスイッチ手段１７として用いられ得る。これらのス
イッチは、増幅器が通常モードで動作しているか、また
は検査モードで動作しているかを決定する。第２図の実
施例においては、１つの抵抗器Ｒ１０が調節可能な増幅
手段１８として用いられ、Ｒ１１及びＲ１２は、検査入
力分圧器１９を形成する。
連して最も良く説明される。第２図に示したように、精
密な電流対電圧増幅器は、能動部品１５としてオペアン
プすなわち演算増幅器２１を用いている。オペアンプは
、Ｂｕｒｒ Ｂｒｏｗｎによって製造されるＯＰ＾１１
１のような非常に低い入力オフセット及び入力バイアス
電流特性を有するのが好ましい、スイッチＳ３及びＳ４
の種々の設計がそれぞれ第１のスイッチ手段１６及び第
２のスイッチ手段１７として用いられ得る。これらのス
イッチは、増幅器が通常モードで動作しているか、また
は検査モードで動作しているかを決定する。第２図の実
施例においては、１つの抵抗器Ｒ１０が調節可能な増幅
手段１８として用いられ、Ｒ１１及びＲ１２は、検査入
力分圧器１９を形成する。
この回路は検査入力として検査電流または検査電圧を用
いることができ、Ｒ１１は実質的にＲ１２と等しいのが
好ましい。通常の動作モードにおいて、スイッチＳ３は
閉じられて入力１．を接続し、スイッチＳ４は開かれて
検査入力（ｖｔまたは１．）を切離す、この構成におい
て、増幅器の利得は、以下の式によって与えられる。
いることができ、Ｒ１１は実質的にＲ１２と等しいのが
好ましい。通常の動作モードにおいて、スイッチＳ３は
閉じられて入力１．を接続し、スイッチＳ４は開かれて
検査入力（ｖｔまたは１．）を切離す、この構成におい
て、増幅器の利得は、以下の式によって与えられる。
Ｖ、／１．＝−（Ｒ１０＋Ｒ１２＞ （１）Ｒ１
０及びＲ１２に対して選ばれた値に依存して、検出され
て増幅され得る入力電流工、の範囲は、Ｉ Ｘ １０−
”ＡからＩ Ｘ １０−’Ａまで変化する。
０及びＲ１２に対して選ばれた値に依存して、検出され
て増幅され得る入力電流工、の範囲は、Ｉ Ｘ １０−
”ＡからＩ Ｘ １０−’Ａまで変化する。
ＲＩＯは、ポテンシオメータ（電位差計または分圧計）
、またはＲ１０の所望の値を形成するよう穫々の形態で
一緒に交互に接続され得る一連の固定抵抗器であって良
い、ＲＩＯは、入力電流１１の異なった範囲に対して必
要とされる増幅を得るために、代表的には、ＩＫから１
００ＭΩまで変化する。Ｒ１０＞＞Ｒ１２であるならば
、通常モードでの増幅器の利得は、式（１）から分かる
ように、実質的にＲＩＯである。Ｒ１１＝Ｒ１２であり
、約２０にであるのが好ましいが、他の値が用いられて
も良い。
、またはＲ１０の所望の値を形成するよう穫々の形態で
一緒に交互に接続され得る一連の固定抵抗器であって良
い、ＲＩＯは、入力電流１１の異なった範囲に対して必
要とされる増幅を得るために、代表的には、ＩＫから１
００ＭΩまで変化する。Ｒ１０＞＞Ｒ１２であるならば
、通常モードでの増幅器の利得は、式（１）から分かる
ように、実質的にＲＩＯである。Ｒ１１＝Ｒ１２であり
、約２０にであるのが好ましいが、他の値が用いられて
も良い。
検査動作モードにおいて、スイッチＳ３は、入力電流１
．を切離すように開かれ、そしてスイッチＳ４は、検査
入力（■、またはＩｔ）を接続するように閉じられる。
．を切離すように開かれ、そしてスイッチＳ４は、検査
入力（■、またはＩｔ）を接続するように閉じられる。
オペアンプ２１の反転入力への非常に低いオフセット電
圧（代表的には５０μＶ）及び非常に低い入力バイアス
電流（代表的゛にはＩ Ｘ １０−”Ａ）でもって検査
入力分圧器及び調節可能な増幅手段の共通接続２２にお
ける電圧は実質的に接地電位である。これは、Ｒ１０に
電流が流れず、オペアンプ２１の反転及び正の入力が同
じ電圧、即ち接地電位であるからである。検査人・力に
対する伝達関数は以下の式で与えられる：検査電圧また
は検査電流のいずれが用いられているかに依存して、 Ｖ−＝ Ｒ１２・Ｉｔ （２）または、 式（２）及び（３）から分かるように、検査モードにお
ける出力電圧Ｖ０は調節可能な利得Ｒ１０に依存しない
、また式（３）からも分かるように、Ｒ１２＝Ｒ１１な
らば、次に、ｖ、＝−ｖｔ”ｃ’アル。
圧（代表的には５０μＶ）及び非常に低い入力バイアス
電流（代表的゛にはＩ Ｘ １０−”Ａ）でもって検査
入力分圧器及び調節可能な増幅手段の共通接続２２にお
ける電圧は実質的に接地電位である。これは、Ｒ１０に
電流が流れず、オペアンプ２１の反転及び正の入力が同
じ電圧、即ち接地電位であるからである。検査人・力に
対する伝達関数は以下の式で与えられる：検査電圧また
は検査電流のいずれが用いられているかに依存して、 Ｖ−＝ Ｒ１２・Ｉｔ （２）または、 式（２）及び（３）から分かるように、検査モードにお
ける出力電圧Ｖ０は調節可能な利得Ｒ１０に依存しない
、また式（３）からも分かるように、Ｒ１２＝Ｒ１１な
らば、次に、ｖ、＝−ｖｔ”ｃ’アル。
このように、増幅器の動作は、検査モードにおいて出力
電圧■。の大きさが検査入力電圧■、の大きさに等しい
か否かを比較することによって、検査電圧でもって容易
に検査され得る。もし等しいならば、オペアンプ２１は
正当に動作している。この比較は、比較器で容易に履行
され得る。もしＶ０≠Ｖ、であるならば、オペレータに
通報するために誤り信号が制御パネルに送られ得る。
電圧■。の大きさが検査入力電圧■、の大きさに等しい
か否かを比較することによって、検査電圧でもって容易
に検査され得る。もし等しいならば、オペアンプ２１は
正当に動作している。この比較は、比較器で容易に履行
され得る。もしＶ０≠Ｖ、であるならば、オペレータに
通報するために誤り信号が制御パネルに送られ得る。
本発明の第２の実施例が第３図に示されている。
この構成においては、Ｒ１０の値を変更するよりむしろ
、Ｒ１０は固定され、Ｒ１４の値が変更される。Ｒ１４
は第２の調節可能増幅手段２３であり、Ｒ１３は利得制
限手段２４として用いられる。
、Ｒ１０は固定され、Ｒ１４の値が変更される。Ｒ１４
は第２の調節可能増幅手段２３であり、Ｒ１３は利得制
限手段２４として用いられる。
Ｒ１３は必要ではないが、式（４）から理解されるよう
に、特にＲ１４が、回路外に切換えられた場合に、理論
的な利得が無限大になることから守る。
に、特にＲ１４が、回路外に切換えられた場合に、理論
的な利得が無限大になることから守る。
第３図に示された回路に対し、通常動作モードにおける
利得伝達関数は、以下の式によって与えられる。
利得伝達関数は、以下の式によって与えられる。
■。／１．＝−（Ｒ１０÷（１＋Ｒ１０／（Ｒ１３＋Ｒ
１４））Ｒ１２） （４）これらの抵抗器の代表的
な値は、ＩＫ≦Ｒ１０≦１００ＭΩ、Ｒ１１＝２０に、
Ｒ１２＝２０Ｋ、Ｒ１３＝１８２Ωそして１００Ω＜Ｒ
１４＜ＩＫである。この回路においてＲ１４は可変であ
り、ポテンシオメータ（分圧計、電位差計）であるか、
またはＲ１４の異なった値を得るために種々の構成で回
路内に接続され得る一組の固定抵抗器である。Ｒ１４が
ポテンシオメータである限り、Ｒ１３は必要ではない。
１４））Ｒ１２） （４）これらの抵抗器の代表的
な値は、ＩＫ≦Ｒ１０≦１００ＭΩ、Ｒ１１＝２０に、
Ｒ１２＝２０Ｋ、Ｒ１３＝１８２Ωそして１００Ω＜Ｒ
１４＜ＩＫである。この回路においてＲ１４は可変であ
り、ポテンシオメータ（分圧計、電位差計）であるか、
またはＲ１４の異なった値を得るために種々の構成で回
路内に接続され得る一組の固定抵抗器である。Ｒ１４が
ポテンシオメータである限り、Ｒ１３は必要ではない。
しかしながら、Ｒ１４が回路内で交互に切換えられる複
数の抵抗器から形成される場合には、Ｒ１３は必要とさ
れる。
数の抵抗器から形成される場合には、Ｒ１３は必要とさ
れる。
Ｒ１４を形成するために用いられる抵抗器の代表的な値
は、１８２Ω、２２１Ω、３３２Ω。
は、１８２Ω、２２１Ω、３３２Ω。
７１５Ω、１．６にΩ、５．６にΩ、及び５．ＩＭΩを
含む。Ｒ１３及びＲ１４が回路から除去されるならば（
すなわち、それらは非常に大きくなる）、第３図の回路
は、第２図のものと同様になり、式（４）は式（１）に
縮小される。
含む。Ｒ１３及びＲ１４が回路から除去されるならば（
すなわち、それらは非常に大きくなる）、第３図の回路
は、第２図のものと同様になり、式（４）は式（１）に
縮小される。
第３図に示された回路の検査動作モードにおいて、再度
、共通点２２は接地電位にあり、検査モードにおける増
幅器の動作は、第２図と関連して説明したことと同じで
ある。この構成において、電流は、抵抗Ｒ１０またはＲ
１３及びＲ１４を介してはほとんど流れないが、いくら
かの電流は流れ、その範囲は、演算増幅器に起因するゼ
ロ・オフセット電流だけであり、これらオフセット電流
は常時存在する。
、共通点２２は接地電位にあり、検査モードにおける増
幅器の動作は、第２図と関連して説明したことと同じで
ある。この構成において、電流は、抵抗Ｒ１０またはＲ
１３及びＲ１４を介してはほとんど流れないが、いくら
かの電流は流れ、その範囲は、演算増幅器に起因するゼ
ロ・オフセット電流だけであり、これらオフセット電流
は常時存在する。
本発明は、バイアス電流及び入力オフセット電圧に起因
する演算増幅器２１のゼロ・オフセットを測定するよう
に用いられ得るという追加の長所を有する。これはスイ
ッチＳ３及びＳ４の双方を開くことにより行われ得る６
次に、測定された出力電圧は、これら誤差源に起因する
ゼロ・オフセット電圧である。スイッチＳ３が閉じられ
電流Ｉ。
する演算増幅器２１のゼロ・オフセットを測定するよう
に用いられ得るという追加の長所を有する。これはスイ
ッチＳ３及びＳ４の双方を開くことにより行われ得る６
次に、測定された出力電圧は、これら誤差源に起因する
ゼロ・オフセット電圧である。スイッチＳ３が閉じられ
電流Ｉ。
流れたときには重ね原理が適用されるので、ゼロ・オフ
セット電圧の値は、何等かの出力電圧測定値から差し引
かれて一層正確な読みを得ることができる。
セット電圧の値は、何等かの出力電圧測定値から差し引
かれて一層正確な読みを得ることができる。
本発明を実施するに際し目下のところ好適な実施例を、
特に添付図面と関連させて示しかつ説明してきたけれど
も、本発明の範囲内で他の態様で実施し得るのは理解さ
れよう。
特に添付図面と関連させて示しかつ説明してきたけれど
も、本発明の範囲内で他の態様で実施し得るのは理解さ
れよう。
第１図は、検査モードで動作し得る従来技術による電流
対電圧増幅器を示す回路図、第２図は、本発明の好適な
実施例による電流対電圧増幅器を示す回路図、第３図は
、本発明の他の実施例による電流対電圧増幅器を示す回
路図、第４図は、ポテンシオメータの代わりに一連の固
定抵抗を用いたことを除いて、第２図と同様の電流対電
圧増幅器を示す回路図、第５図は、ポテンシオメータの
代わりに一連の固定抵抗を用いたことを除いて、第３図
と同様の電流対電圧増幅器を示す回路図、である０図に
おいて、１５は能動部品、１６は第１のスイッチ手段、
１７は第２のスイッチ手段、１８は調節可能な増幅手段
、１９は検査入力分圧器、２１はオペアンプ（演算増幅
器）、２３は第２の調節可能増幅手段、２４は利得制限
手段、１、は入力、Ｖｏは出力電圧、■、または■、は
検査入力、である。
対電圧増幅器を示す回路図、第２図は、本発明の好適な
実施例による電流対電圧増幅器を示す回路図、第３図は
、本発明の他の実施例による電流対電圧増幅器を示す回
路図、第４図は、ポテンシオメータの代わりに一連の固
定抵抗を用いたことを除いて、第２図と同様の電流対電
圧増幅器を示す回路図、第５図は、ポテンシオメータの
代わりに一連の固定抵抗を用いたことを除いて、第３図
と同様の電流対電圧増幅器を示す回路図、である０図に
おいて、１５は能動部品、１６は第１のスイッチ手段、
１７は第２のスイッチ手段、１８は調節可能な増幅手段
、１９は検査入力分圧器、２１はオペアンプ（演算増幅
器）、２３は第２の調節可能増幅手段、２４は利得制限
手段、１、は入力、Ｖｏは出力電圧、■、または■、は
検査入力、である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力電流に対応する出力電圧を生成するよう調節可能な
利得によって前記入力電流を増幅する通常の増幅モード
と、前記出力電圧が通常の増幅利得とは無関係である検
査モードと、を有する精密な電流対電圧増幅器であつて
、 能動部品と、 前記入力電流及び前記能動部品間で接続される第１のス
イッチ手段と、 前記能動部品に増幅器構成内で接続される第１の調節可
能な増幅手段と、 前記出力電圧に接続される検査入力分圧器であつて、前
記調節可能な増幅手段が該検査入力分圧器の部分を介し
て前記出力電圧に接続される前記検査入力分圧器と、 検査入力及び前記検査入力分圧器間で接続される第２の
スイッチ手段であって、前記第１のスイッチ手段と同時
には閉じられない前記第２のスイッチ手段と、 を備えた精密な電流対電圧増幅器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/262,846 US4896118A (en) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | Variable gain current-to-voltage amplifier with gain independent test mode operation |
| US262,846 | 1988-10-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02159579A true JPH02159579A (ja) | 1990-06-19 |
| JPH0636485B2 JPH0636485B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=22999315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1277358A Expired - Lifetime JPH0636485B2 (ja) | 1988-10-26 | 1989-10-26 | 精密な電流対電圧増幅器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4896118A (ja) |
| EP (1) | EP0366453A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0636485B2 (ja) |
| KR (1) | KR900007169A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013537313A (ja) * | 2010-09-17 | 2013-09-30 | エスケー イノベーション カンパニー リミテッド | 漏れ電流を発生させずにセルフテスト機能を有する絶縁抵抗測定回路 |
| JP2013247395A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Sharp Corp | 電荷供給装置、チャージアンプ、チャージアンプ検査システム、センサシステム、および通信システム |
| CN104391205A (zh) * | 2014-12-03 | 2015-03-04 | 中国航空综合技术研究所 | 一种增益可调的电压故障注入器 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5689345A (en) * | 1996-01-31 | 1997-11-18 | R. R. Donnelley & Sons | Apparatus for testing amplifier for electromechanical gravure engraving machine |
| EP1441439A1 (en) * | 2003-01-23 | 2004-07-28 | Infineon Technologies AG | Analogue amplifier with multiplexing capability |
| WO2011023210A1 (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | Verigy ( Singapore) Pte. Ltd. | Adjustable gain amplifier, automated test equipment and method for adjusting a gain of an amplifier |
| CN103780303B (zh) * | 2012-10-24 | 2017-07-25 | 华为技术有限公司 | 光模块及其检测电路 |
| CN105137327B (zh) * | 2015-10-10 | 2017-12-08 | 北京华峰测控技术有限公司 | 一种运算放大器检测补偿网络及其检测方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2088235B1 (ja) * | 1970-05-29 | 1976-02-20 | Honeywell Bull Ste Ind Fr |
-
1988
- 1988-10-26 US US07/262,846 patent/US4896118A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-10-25 EP EP19890311025 patent/EP0366453A3/en not_active Withdrawn
- 1989-10-25 KR KR1019890015397A patent/KR900007169A/ko not_active Withdrawn
- 1989-10-26 JP JP1277358A patent/JPH0636485B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013537313A (ja) * | 2010-09-17 | 2013-09-30 | エスケー イノベーション カンパニー リミテッド | 漏れ電流を発生させずにセルフテスト機能を有する絶縁抵抗測定回路 |
| US9069024B2 (en) | 2010-09-17 | 2015-06-30 | Sk Innovation Co., Ltd. | Insulation resistance measurement circuit having self-test function without generating leakage current |
| JP2013247395A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Sharp Corp | 電荷供給装置、チャージアンプ、チャージアンプ検査システム、センサシステム、および通信システム |
| CN104391205A (zh) * | 2014-12-03 | 2015-03-04 | 中国航空综合技术研究所 | 一种增益可调的电压故障注入器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0366453A3 (en) | 1991-07-24 |
| US4896118A (en) | 1990-01-23 |
| JPH0636485B2 (ja) | 1994-05-11 |
| KR900007169A (ko) | 1990-05-09 |
| EP0366453A2 (en) | 1990-05-02 |
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