JPH0321829A - 測光装置 - Google Patents

測光装置

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JPH0321829A
JPH0321829A JP15725189A JP15725189A JPH0321829A JP H0321829 A JPH0321829 A JP H0321829A JP 15725189 A JP15725189 A JP 15725189A JP 15725189 A JP15725189 A JP 15725189A JP H0321829 A JPH0321829 A JP H0321829A
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JP
Japan
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temperature
voltage
circuit
constant
differential
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Pending
Application number
JP15725189A
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English (en)
Inventor
Hideo Kameda
亀田 英夫
Minoru Ochiai
稔 落合
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、露出計などに用いられる測光装置の温度特
性の改良に関するものである。
〔従来の技術〕
第3図は従来の測光装置を示す図である。図において、
100は光入力センサで、入射光量に比例して光起電流
を生じるものである.5,6.10はオペアンプ.3.
4は電流対数圧縮用ダイオードで、オペアンプ5,ダイ
オード3により光起電流を電圧に変換する光電流電圧変
換回路110を構威している。7は温度に対して一定の
定電流を出力する定電流源で、ダイオード4、オペアン
プ6、定電流源7により第2の基準電圧回路l20を構
威している.11.12.13は抵抗で、抵抗12,1
3,及び上記オペアンプ10により温度に対して増幅率
が一定の差動増幅回路140を構威している.8は測光
装置出力端子である。
9は負電源で、出力端子8と負電源9の間に測光出力が
電圧として出力される.130はオペアンブ6の基準電
圧及び、差動増幅回路140の基準電圧となる第1の基
準電圧回路である。
次に動作について説明する。
第1の基準電圧回路130の電圧をv3とすると、第2
の基準電圧回路120の出力端子2に出力される電圧v
2は、 Vz =V, +Vt in(Io /Is)    
−(1)となる。ここでVア=k−T/qである。また
kはボルツマン定数,Tは絶対温度,qは電子の電荷量
,  Isはトランジスタの逆方向飽和電流である。
今、光入力センサにより生じた光起電流の大きさを■,
とすると、光電流電圧変換回路110の出力端子1に生
じる電圧VIは V, ==Vz −v, In(IL/Is)=Vs 
+VT l’n(Io /Is)  Vy In(It
 /Is)=V, +Vy In(Io / IL )
    −(2)となりこれが差動増幅回路140の非
反転端子側入力となる。
差動増幅回路140の増幅率を決めている抵抗12.1
3の抵抗値をそれぞれR,,R.とすると、測光装置の
出力端子8に出力される電圧■。LITは Voui = (V+ −Vs )(1 +Rz /R
+ ) 十Vs””Vt  ( 1 +Rz /R+ 
 ) In (IO/ IL  )+Vs      
       ・・・(3)ここでVs−a − VT
(a :定数)とすると(3)式は Vo =Vt  ( (1 +Rz /R+ ) In
 (Io/ It )+a)           ・
・・(4)となる。Io,11,aは温度に対して一定
であり、Rr,Rtの温度係数が同じであるならば、V
oはTに対して比例することとなる. 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の測光装置は以上のように構威されているので、測
光装置より出力される電圧を各温度において補正を行う
必要があった. この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、同一人射光量の条件下では測光装置の出力電
圧を温度変化にかかわらず一定にでき、各温度において
補正を行う必要のない測光装置を得ることを目的とする
. 〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る測光装置は、光電流電圧変換回路と、温
度一定の定電流を電圧に変換する基準電圧回路を設ける
とともに、その差動入力端子にそれぞれ上記各回路の出
力が接続され、両出力の差電圧をある増幅率で増幅する
、上記増幅率が温度に対して反比例の特性を有する差動
増幅器を設けたものである。
〔作用〕
この発明においては、従来の温度に対して増幅率が一定
の温度一定型差動増幅器回路に代えて、温度逆比例型差
動増幅回路を用いたから、温度に対して比例している入
力電圧を逆比例の増幅率で増幅することができ、この結
果、出力電圧を温度に対して一定とすることができる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図は本発明の一実施例による測光装置の原理を説明
するための回路構成図で、第2図はこの測光装置の温度
逆比例型差動増幅回路を示す回路図である.第1図にお
いて140は温度逆比例型差動増幅回路で、その他は第
3図に示した従来例と同等部分は同一符号をもって示す
.第2図において、1,2は差動入力端子、21,22
.26〜29,32.33はトランジスタ、17.18
はダイオード、23.24.39は抵抗、25.37は
バイアス定電流源、40は基準電圧源、41はオペアン
プである. 第1図において、光電流電圧変換回路110の出力端子
1と第2の基準電圧回路120の出力端子2はそれぞれ
温度逆比例型差動増幅回路140の入力に接続され、上
記差動増幅回路140の出力には、測光装置の出力端子
8が接続されている.第2図において、光電流電圧変換
回路出力接続端子l,第2の基準電圧回路出力接続端子
2は、それぞれNPN トランジスタ21.22のベー
スに接続されており、該トランジスタ21.22及びダ
イオード17.1B、抵抗23.24により第1の差動
増幅回路200が構戒されている.上記トランジスタ2
1.22の工竃ツタには抵抗23.24がそれぞれ接続
され、これらの抵抗23.24の他端は互いに接続され
るとともに、バイアス用の定電流源25に接続されてい
る。またトランジスタ21.22のコレクタは、それぞ
れダイオード17.18を介して電源l6に接続される
とともに、第2の差動増幅回路210を構或するNPN
 トランジスタ32.33のベースに接続されている. この第2の差動増幅回路210は2つの第1のカレント
ミラー30,31、第2のカレントミラー36,バイア
ス用定電流源37、NPN}ランジスタ32,33によ
り構威されており、このトランジスタ32.33のエミ
ッタは共通接続されるとともにバイアス用定電流源37
に接続されている。またトランジスタ32.33のコレ
クタは、2つの第1のカレントξラー30.31にそれ
ぞれ接続されている. 該カレントミラー30はPNP }ランジスタ26.2
7から構威されており、トランジスタ26のコレクタは
第2のカレントミラー36に接続されている。この第2
のカレントミラー36はNPNトランジスタ34.35
より構或されており、トランジスタ35のコレクタと第
1のカレントミラー31を構戒するPNP トランジス
タ29のコレクタが共通接続されるとともに、演算増幅
器41の反転端子と帰還抵抗39に接続されている。
なお、この接続点を38とする. また演算増幅器4lの非反転端子には温度一定型基準電
圧源40が接続され、該演算増幅器41の出力端子と反
転端子間には帰還抵抗39が接続され、電流電圧変換回
路220を構威している。
次に動作について説明する. 第1図において入射光により発生した光起電流を■1と
すると、光電流電圧変換回路110の出力電圧Vaは V, =V r  Vt In (It /1 m )
    ”’(5)となる.ここでVrは、第1の基準
電圧回路130の電圧値である.次に第2の基準電圧回
路120の出力電圧V,を求めると、 Vb−Vr−Vtln(Io/l)    ・(6)と
なる.従って温度逆比例型差動増幅回路140に入力さ
れる差電圧Vi.は V i+−V.Vb −Vt In (Io /I L
) ・・・(7)である。つまりこの差電圧vi,が第
2図における第1の差動増幅回路200に入力されるこ
ととなる. 次に第2図に示した温度逆比例型差動増幅回路の動作に
ついて説明を行う。
第1の差動増幅回路200の小信号差動入力における増
幅度Gは、 である.ここでgmは、トランジスタの相互コンダクタ
ンスで、(I a /2 ) /vtで表わされる.従
って(8)式は となる.次に上記増幅度Gの温度に対する変化を求める
と、 aT (2 X Vt  + IAX Rt  ) ”l となる.ここでのαえ,αIAはそれぞれ抵抗RE,バ
イアス用定電流源■1の温度係数である.α+a=1/
T−α,なる条件に設定すると上記G(+)式は となり、第1の差動増幅回路200の増幅度Gは温度に
対して一定となる。
次に第2の差動増幅回路210にvhなる差電圧が印加
された時の測光装置出力端子8の出力電圧について考え
る.vi.なる差電圧が印加された時の差動回路構成を
なすトランジスタ32.33のコレクタ電流をそれぞれ
IIII!、出力電圧の変位量をVo,温度一定型基準
電圧源4oの基準電圧を■3とすると下記なる関係が或
立する. I m −It −tl,  。  ・・・02)Vo
 −1oXRo=RoX ( I II z )   
  −(13)■1 =VTXln     .   −Q4)It となり、上記GZ. 03). (14)式より測光装
置出力端子8の出力電圧V。.j7は となる。次に00式の温度に対する変化量を求めと、と
なる.また、(7). (IQ式よりViz= G X
 Vr Xln (Io/ I t )αvi− − 
1 /T    ”’Q7)また、バイアス用定電流源
37の温度係数αII=一α,とし、これを0′7)式
とともに上記06)式に代入すると となる.従ってOI式に示す様に測光装置の出力電圧は
、同一の入射光量の状態では、温度により変化しないこ
とが解る. このように本実施例では、従来の温度一定型差動増幅回
路に代えて、温度逆比例型差動増幅回路を用いたから、
増幅率が温度に対して逆比例することとなり、これによ
り温度に対して比例している入力電圧を逆比例の増幅率
で増幅することができ、この結果、出力電圧を温度に対
して一定とすることができる.この結果各温度における
補正をする必要がなくなり、補正を行うための回路を不
要とすることができる. 〔発明の効果〕 以上のように、この発明に係る測光装置によれば、光起
電流を電圧に変換する光電流電圧変換回路、及び常に一
定な電圧を出力する基準電圧回路を設けるとともに、そ
の増幅率が温度に対して反比例の特性を有する差動増幅
器を設け、その差動入力端子にそれぞれ上記各回路の出
力を接続し、両出力の差電圧を増幅出力するようにした
ので、測光装置の出力電圧が温度に対して一定となり、
この結果、各温度における補正をする必要がなくなり、
補正を行うための回路を不要とすることができる効果が
ある.
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による測光装置を示す原理
図、第2図はこの測光装置の温度逆比例型差動増幅器を
示す具体的な回路図、第3図は従来の測光装置を示す原
理図である。 第1図において、100は光入力センサ、110は光電
流電圧変換回路、120は基準電圧回路、140は差動
増幅回路である. 第2図において、200は第1の差動増幅回路、210
は第2の差動増幅回路、220は電流電圧変換回路、2
5.37はバイアス用定電流源、21.22は第1の差
動トランジスタ、32.33は第20差動トランジスタ
、30.31は第1のカレントミラー、36は第2のカ
レントミラー、40は基準電圧源、4工はオペアンプ(
演算増幅器)、11〜13.23,24.39は抵抗で
ある.

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入射光強度に応じた電圧を出力する測光装置にお
    いて、 入射光を検出する光入力センサと、 上記光入力センサに接続され光起電流を電圧に変換する
    光電流電圧変換回路と、 温度一定の定電流を電圧に変換する基準電圧回路と、 その増幅率が温度に対して反比例の特性を有し、その差
    動入力端子に上記両回路の出力を受け、両出力の差電圧
    を出力する差動増幅器とを備えたことを特徴とする測光
    装置。
JP15725189A 1989-06-20 1989-06-20 測光装置 Pending JPH0321829A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7554065B2 (en) 2007-01-31 2009-06-30 Sharp Kabushiki Kaisha Illuminance sensor determining the duty ratio of a PWM signal based on a digital output of an A/D converter and light control apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7554065B2 (en) 2007-01-31 2009-06-30 Sharp Kabushiki Kaisha Illuminance sensor determining the duty ratio of a PWM signal based on a digital output of an A/D converter and light control apparatus

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