JPH0561992A - 定積分回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】積分前及び積分後の出力電圧及び積分時間を正
確に設定でき、且つ積分出力を直線的に時間変化させ得
る積分回路を提供する。 【構成】オペアンプ３の出力端に、２つの定電流ダイオ
ード５，６を互いにカソードおよびアノードとを並列接
続した一端を接続し、他端を電荷蓄積・放出用のコンデ
ンサ４およびオペアンプ３のマイナス入力端に接続し出
力端子に導き、またオペアンプ３のプラス入力端を入力
端子に導き、オペアンプ３の正，負電源端子にはそれぞ
れ定電圧電源１，２を接続した構成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は定積分回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の定積分回路としては、図３に示す
ような回路がある。この回路は、オペアンプ９の一方の
入力端を、電流入力端子Ｉ_inに接続すると共にコンデン
サ１０を介して電圧出力端子Ｖ_out に接続し、またオペ
アンプ９の２つの電源端とグランドとの間にそれぞれ定
電圧源１１，１２を接続して構成されている。電流入力
端子Ｉ_inから電流が入力されていれば、その入力電流の
大きさとコンデンサ１０とで決定される時間で出力電圧
Ｖ_out がオペアンプ９の電源電圧１１，１２まで変化す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来の定積分回路
は、積分前または積分後の出力電圧Ｖ_out を正確に設定
することが出来ない上に、出力電圧Ｖ_out を直線的に変
化させたい場合には、入力電流Ｉ_inを定電流としなけれ
ばならず、実用上、高精度の出力を得ることができな
い。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の定積分回路は、
オペアンプの出力端に第１および第２の定電流ダイオー
ドを互いに逆極性向きに並列接続したものの一端を接続
し、その他端を前記オペアンプのマイナス入力端及び積
分用のコンデンサの一端に接続して出力端子に導き、前
記コンデンサの他端子をグランドに接続し、前記オペア
ンプのプラス電源端と第１の定電圧電源のプラス端を、
グランドに前記第１の定電圧電源のマイナス端を接続
し、さらに前記オペアンプのマイナス電源端に第２の定
電圧電源のマイナス端を、グランドに前記第２の定電圧
電源のプラス端を接続し、前記オプアンプのプラス入力
端を入力端子に導いた構成を有する。

【０００５】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。

【０００６】図１は本発明の一実施例の回路図である。
同図に於て、オペアンプ３の出力端に定電流ダイオード
６のアノードと定電流ダイオード５のカソードとを接続
し、定電流ダイオード６のカソードと定電流ダイオード
５のアノードとをオペアンプ３のマイナス入力端及びコ
ンデンサ４の一端を接続して出力端子Ｖ_out に導いてあ
る。コンデンサ４の他端はグランドに接続してあり、オ
ペアンプ３のプラス電源端に定電圧電源１のプラス端
を、グランドに定電圧電源１のマイナス端を接続し、さ
らにオペアンプ３のマイナス電源端に定電圧電源２のマ
イナス端を、グランドに定電圧電源２のプラス端を接続
し、オペアンプ３のプラス入力端を目標電圧入力端子Ｖ
_inに接続する。

【０００７】この構成に於ける動作時の電圧波形を図２
に示す。

【０００８】図１の入力端子Ｖ_inへ、図２に示すような
波形の入力電圧Ｖ_inが入力された場合、図１の出力端子
Ｖ_out には、図２に示すような波形の出力電圧Ｖ_out を
得る。図２の入力電圧Ｖ_inは、時刻ａまで０［Ｖ］を維
持しているが、時刻ａに於てｖ［Ｖ］までステップ状に
変化する。図１のオペアンプ３はマイナス入力端と出力
端子Ｖ_out とが接続されているため、出力電圧Ｖ_out が
入力電圧Ｖ_in（ｖ［Ｖ］）に等しくまで上昇していく。
この場合、図１のコンデンサ４にｖ［Ｖ］を発生させる
に十分な電荷を蓄積する必要がある。この電荷蓄積は、
図１のオペアンプ３の出力端からの吐き出し電流によっ
て行われるが、この吐き出し電流は図１の定電流ダイオ
ード６によって制限されている。すなわち、定電流ダイ
オード６の制限電流の大きさとコンデンサ４の容量とに
よって充電時間ｔ₁ が決まる。図２の出力電圧Ｖ_out は
時刻ａからｔ₁ 後に電圧ｖ［Ｖ］へ到達する。この電圧
ｖ［Ｖ］は、入力電圧Ｖ_inに於けるｖ［Ｖ］と等しい。
この状態は、入力電圧Ｖ_inが変化しない限り、持続され
る。このあと、時刻ｂにＶ_inがｖ［Ｖ］から０［Ｖ］に
変化すると、オペアンプ３の動作によって出力電圧Ｖ
_out は入力電圧Ｖ_in（０［Ｖ］）に等しくなるまで下降
していく。この時、図１のコンデンサ４には電圧ｖ
［Ｖ］を発生させるだけの電荷が蓄積されているので、
この電荷を全て放電させなければならない。この電荷放
電は、図１のオペアンプ３の出力端への吸い込み電流に
よって行われれが、その吸い込み電流は図１の定電流ダ
イオード５によって制限されている。つまり、定電流ダ
イオード５の制限電流の大きさとコンデンサ４の容量と
によって放電時間ｔ₂ が決まる。

【０００９】以上のようにして、本実施例では、積分前
及び積分後の出力電圧と積分時間とを高精度に指定する
ことが出来、かつ出力電圧を直線的に時間変化させるこ
とが可能になる。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、オ
ぺアンプの出力端に２つの定電流ダイオードを互いに逆
極性の向きに並列接続した一端を接続し、他端を電荷蓄
積／放出用のコンデンサに接続して電圧出力端子に導い
た構成により、積分前及び積分後の電圧及び積分時間を
高精度に設定出来、また積分出力を直線的に変化させる
とこが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の回路図。

【図２】図１における動作を例示する信号波形図。

【図３】従来の定積分回路の回路図。

【符号の説明】

１，２，１１，１２ 第１の定電圧電源 ３，９ オペアンプ ４，１０ コンデンサ ５，６ 定電流ダイオード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オペアンプの出力端に第１および第２の
   定電流ダイオードを互いに逆極性向きに並列接続したも
   のの一端を接続し、その他端を前記オペアンプのマイナ
   ス入力端及び積分用のコンデンサの一端に接続して出力
   端子に導き、前記コンデンサの他端子をグランドに接続
   し、前記オペアンプのプラス電源端と第１の定電圧電源
   のプラス端を、グランドに前記第１の定電圧電源のマイ
   ナス端を接続し、さらに前記オペアンプのマイナス電源
   端に第２の定電圧電源のマイナス端を、グランドに前記
   第２の定電圧電源のプラス端を接続し、前記オプアンプ
   のプラス入力端を入力端子に導いた構成を有することを
   特徴とする定積分回路。