JPH0760983B2 - 対数変換器 - Google Patents
対数変換器Info
- Publication number
- JPH0760983B2 JPH0760983B2 JP62226816A JP22681687A JPH0760983B2 JP H0760983 B2 JPH0760983 B2 JP H0760983B2 JP 62226816 A JP62226816 A JP 62226816A JP 22681687 A JP22681687 A JP 22681687A JP H0760983 B2 JPH0760983 B2 JP H0760983B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- operational amplifier
- input terminal
- inverting input
- switch
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は入力電流を対数変換し、出力を温度に依存しな
い時間比で表わした対数変換器に関する。
い時間比で表わした対数変換器に関する。
従来の技術 第６図に従来の対数変換器の回路構成を示す。即ち、反
転入力端子１から出力側にダイオード４を順方向接続
し、第１のオペアンプ２の出力と第２のオペアンプ23の
反転入力端子間に抵抗21を接続し、両方のオペアンプ2,
23の各非反転入力端子に基準電圧源３を接続し、第２の
オペアンプ23の反転入力端子とその出力との間に抵抗22
を接続した構成である。
転入力端子１から出力側にダイオード４を順方向接続
し、第１のオペアンプ２の出力と第２のオペアンプ23の
反転入力端子間に抵抗21を接続し、両方のオペアンプ2,
23の各非反転入力端子に基準電圧源３を接続し、第２の
オペアンプ23の反転入力端子とその出力との間に抵抗22
を接続した構成である。
この従来の対数変換器では、入力電流を、オペアンプ２
とダイオード４と基準電圧源３とを使って、電流−電圧
変換（以下、Ｉ−Ｖ変換）をしつつ対数変換をし、さら
に第１のオペアンプ２の出力電圧を、第２のオペアンプ
23と抵抗比の温度特性がダイオード４の温度特性を補償
するように働く抵抗21と抵抗22と基準電圧源３とを使っ
て、温度に依存しないようになしていた。
とダイオード４と基準電圧源３とを使って、電流−電圧
変換（以下、Ｉ−Ｖ変換）をしつつ対数変換をし、さら
に第１のオペアンプ２の出力電圧を、第２のオペアンプ
23と抵抗比の温度特性がダイオード４の温度特性を補償
するように働く抵抗21と抵抗22と基準電圧源３とを使っ
て、温度に依存しないようになしていた。
発明が解決しようとする問題点 このような従来の回路では、ダイオードと２種類の抵抗
の温度特性のバランスで温度補償を行っているため、お
のおのの素子の温度特性を正確に設定することが難し
く、精度の良い温度補償回路を設計することが困難であ
った。
の温度特性のバランスで温度補償を行っているため、お
のおのの素子の温度特性を正確に設定することが難し
く、精度の良い温度補償回路を設計することが困難であ
った。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、精度の良い
温度補償回路を安定して提供することを目的としてい
る。
温度補償回路を安定して提供することを目的としてい
る。
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するもので、第１のオペアン
プの反転入力端子を信号源用の入力端子とし、この反転
入力端子から前記第１のオペアンプの出力側に第１のダ
イオードを順方向接続し、定電流源によって直流バイア
スされた第２のダイオードを前記第１のオペアンプの出
力端に順方向接続し、前記定電流源と前記第２のダイオ
ードとの接続点にＶ−Ｉ変換器の入力を接続し、前記Ｖ
−Ｉ変換器の出力を第１のスイッチ手段を介して第２の
オペアンプの反転入力端子に接続し、前記第1,第２のオ
ペアンプの各非反転入力端子を基準電圧源に接続し、前
記第２のオペアンプの非反転入力端子並びに反転入力端
子の間に第２のスイッチ手段を介在させ、温度補償用電
流源を第３のスイッチ手段を介して前記第２のオペアン
プの反転入力端子に接続し、その反転入力端子に他端を
接地したコンデンサを接続し、前記第２のオペアンプの
出力端から出力信号を取り出すことを特徴とする対数変
換器である。
プの反転入力端子を信号源用の入力端子とし、この反転
入力端子から前記第１のオペアンプの出力側に第１のダ
イオードを順方向接続し、定電流源によって直流バイア
スされた第２のダイオードを前記第１のオペアンプの出
力端に順方向接続し、前記定電流源と前記第２のダイオ
ードとの接続点にＶ−Ｉ変換器の入力を接続し、前記Ｖ
−Ｉ変換器の出力を第１のスイッチ手段を介して第２の
オペアンプの反転入力端子に接続し、前記第1,第２のオ
ペアンプの各非反転入力端子を基準電圧源に接続し、前
記第２のオペアンプの非反転入力端子並びに反転入力端
子の間に第２のスイッチ手段を介在させ、温度補償用電
流源を第３のスイッチ手段を介して前記第２のオペアン
プの反転入力端子に接続し、その反転入力端子に他端を
接地したコンデンサを接続し、前記第２のオペアンプの
出力端から出力信号を取り出すことを特徴とする対数変
換器である。
作用 本発明によると、入力電流と定電流との対数変換後の電
位差が絶対温度に比例することを利用して、絶対温度に
比例した電流で電位を上昇させられたコンデンサに別の
絶対温度に比例した電流を取り出し、もとの電位まで戻
すことにより、電位が上昇する時間と下降する時間の比
を出力として、対数変換器の温度補償を行うことができ
る。
位差が絶対温度に比例することを利用して、絶対温度に
比例した電流で電位を上昇させられたコンデンサに別の
絶対温度に比例した電流を取り出し、もとの電位まで戻
すことにより、電位が上昇する時間と下降する時間の比
を出力として、対数変換器の温度補償を行うことができ
る。
実施例 第１図に、本発明の対数変換器の一実施例構成回路を示
す。第１図において、反転入力端子１を信号入力源端子
とする第１のオペアンプ２の反転入力端子から出力に対
数変換用ダイオード４を順方向接続し、電源端子と第１
のオペアンプ２の出力間に定電流源６と電源側を正とし
た対数変換用ダイオード５を接続し、定電流源６とダイ
オード５の接続点をＶ−Ｉ変換器７に入力接続し、出力
側を第１のスイッチ11を介して第２のオペアンプ10の反
転入力端子に接続する。また、基準電圧源３を第1,第２
のオペアンプ2,10の各非反転入力端子に接続し、第２の
スイッチ12を介して、第２のオペアンプ10の反転非反転
の両入力端子間を接続とし、且つ、温度補償用電流源８
を第３のスイッチ13を介して第２のオペアンプ10の反転
入力端子接続とし、且つ、オペアンプ10の反転入力端子
と接地間にコンデンサ９を接続した構成である。
す。第１図において、反転入力端子１を信号入力源端子
とする第１のオペアンプ２の反転入力端子から出力に対
数変換用ダイオード４を順方向接続し、電源端子と第１
のオペアンプ２の出力間に定電流源６と電源側を正とし
た対数変換用ダイオード５を接続し、定電流源６とダイ
オード５の接続点をＶ−Ｉ変換器７に入力接続し、出力
側を第１のスイッチ11を介して第２のオペアンプ10の反
転入力端子に接続する。また、基準電圧源３を第1,第２
のオペアンプ2,10の各非反転入力端子に接続し、第２の
スイッチ12を介して、第２のオペアンプ10の反転非反転
の両入力端子間を接続とし、且つ、温度補償用電流源８
を第３のスイッチ13を介して第２のオペアンプ10の反転
入力端子接続とし、且つ、オペアンプ10の反転入力端子
と接地間にコンデンサ９を接続した構成である。
この構成で、入力端子１の入力電流Iiと定電流源６の定
電流Ioと絶対温度Ｔで決まる電圧V1は、 V1＝（kT/q）ln（Io/Ii） の値となり、Ｖ−Ｉ変換器７に入力され、Ｖ−Ｉ変換器
７により作られた電流I1が以下の値となる。
電流Ioと絶対温度Ｔで決まる電圧V1は、 V1＝（kT/q）ln（Io/Ii） の値となり、Ｖ−Ｉ変換器７に入力され、Ｖ−Ｉ変換器
７により作られた電流I1が以下の値となる。
I1＝V1/R1 ＝（kT/qR1）ln（Io/Ii） ただし、ｋはボルツマン定数、ｑは電気素量、R1は定数
である。電流源８の温度補償用の電流I2は絶対温度Ｔに
比例するようにI2＝CT（Ｃは定数）と設定しておく。い
ま、第２のスイッチ12を閉じて９のコンデンサの電位を
基準電圧Vrefに設定し、この第２のスイッチ12を開放し
たあと、第１のスイッチ11をある時間t1だけ閉じてから
開放し、その後第３のスイッチ13を閉じて、コンデンサ
９の電位がVrefまで戻り、第２のコンパレータ10の出力
信号が反転するまでの時間t2を求めると、 t2＝I1t1/I2 従って t2/t1＝（k/qR1C）ln（Io/Ii） となり、第１のスイッチ11を閉じている時間とその後の
第３のスイッチ13を閉じてからコンパレータ10の出力信
号が反転するまでの時間の比が温度に依存しないように
なる。
である。電流源８の温度補償用の電流I2は絶対温度Ｔに
比例するようにI2＝CT（Ｃは定数）と設定しておく。い
ま、第２のスイッチ12を閉じて９のコンデンサの電位を
基準電圧Vrefに設定し、この第２のスイッチ12を開放し
たあと、第１のスイッチ11をある時間t1だけ閉じてから
開放し、その後第３のスイッチ13を閉じて、コンデンサ
９の電位がVrefまで戻り、第２のコンパレータ10の出力
信号が反転するまでの時間t2を求めると、 t2＝I1t1/I2 従って t2/t1＝（k/qR1C）ln（Io/Ii） となり、第１のスイッチ11を閉じている時間とその後の
第３のスイッチ13を閉じてからコンパレータ10の出力信
号が反転するまでの時間の比が温度に依存しないように
なる。
なお、今回スイッチとして使用した回路は、第７図に示
すように、２つのトランジスタのエミッタとコレクタを
相互に接続し、ベース72,74に電流を流入したとき端子7
1,73間がオン，ベース72,74に電流を流入させないとき
端子71,73間がオフするものである。
すように、２つのトランジスタのエミッタとコレクタを
相互に接続し、ベース72,74に電流を流入したとき端子7
1,73間がオン，ベース72,74に電流を流入させないとき
端子71,73間がオフするものである。
本発明の別の実施結果としてのタイミング図を第３図に
示す。即ち、第２のスイッチ12を閉じてコンデンサの電
位を基準電圧Vrefに設定し、第２のスイッチ12を開放し
たあと、第３のスイッチ13をある時間t1だけ閉じてから
開放し、その後、第１のスイッチ11を閉じてコンデンサ
９の電位がVrefまで戻り、コンパレータ10の出力信号が
反転するまでの時間t2を求めると、 t2＝I2t1/I1 従って t1/t2＝（k/qR1C）ln（Io/Ii） となり、第１のスイッチ11を閉じている時間とその後の
第３のスイッチ13を閉じてからコンパレータ10の出力信
号が反転するまでの時間の比が温度に依存しないように
なる。
示す。即ち、第２のスイッチ12を閉じてコンデンサの電
位を基準電圧Vrefに設定し、第２のスイッチ12を開放し
たあと、第３のスイッチ13をある時間t1だけ閉じてから
開放し、その後、第１のスイッチ11を閉じてコンデンサ
９の電位がVrefまで戻り、コンパレータ10の出力信号が
反転するまでの時間t2を求めると、 t2＝I2t1/I1 従って t1/t2＝（k/qR1C）ln（Io/Ii） となり、第１のスイッチ11を閉じている時間とその後の
第３のスイッチ13を閉じてからコンパレータ10の出力信
号が反転するまでの時間の比が温度に依存しないように
なる。
第４図に、本発明の別の実施結果をタイミング図で示
す。いま、第２のスイッチ12を閉じてコンデンサ９の電
位を基準電圧Vrefに設定し、第２のスイッチ12を開放に
したあと、第３のスイッチ13をある時間t1だけ閉じてか
ら開放し、その後、第１のスイッチ11を閉じてコンデン
サ９の電位がVrefまで戻り、コンパレータ10の出力信号
が反転するまでの時間t2を求めると、 t2＝I2t1/I1 従って t1/t2＝（k/qR1C）ln（Io/Ii） となり、第１のスイッチ11を閉じている時間とその後の
第３のスイッチ13を閉じてからコンパレータ10の出力信
号が反転するまでの時間が温度に依存しないようにな
る。
す。いま、第２のスイッチ12を閉じてコンデンサ９の電
位を基準電圧Vrefに設定し、第２のスイッチ12を開放に
したあと、第３のスイッチ13をある時間t1だけ閉じてか
ら開放し、その後、第１のスイッチ11を閉じてコンデン
サ９の電位がVrefまで戻り、コンパレータ10の出力信号
が反転するまでの時間t2を求めると、 t2＝I2t1/I1 従って t1/t2＝（k/qR1C）ln（Io/Ii） となり、第１のスイッチ11を閉じている時間とその後の
第３のスイッチ13を閉じてからコンパレータ10の出力信
号が反転するまでの時間が温度に依存しないようにな
る。
第５図に、本発明の別の実施結果をタイミング図で示
す。即ち、第２のスイッチ12でコンデンサ９の電位を基
準電圧Vrefに設定し、同第２のスイッチ12を開放にした
あと、第１のスイッチ11をある時間t1だけ閉じて、開放
し、その後、第３のスイッチ13を閉じてコンデンサ９の
電位がVrefまで戻り、コンパレータ10の出力信号が反転
するまでの時間t2を求めると、 t2＝I1t1/I2 よって t2/t1＝（k/qR1C）ln（Io/Ii） となり、第１のスイッチ11を閉じている時間とその後第
３のスイッチ13を閉じてからコンパレータ10の出力信号
が反転するまでの時間の比が温度に依存しないようにな
る。
す。即ち、第２のスイッチ12でコンデンサ９の電位を基
準電圧Vrefに設定し、同第２のスイッチ12を開放にした
あと、第１のスイッチ11をある時間t1だけ閉じて、開放
し、その後、第３のスイッチ13を閉じてコンデンサ９の
電位がVrefまで戻り、コンパレータ10の出力信号が反転
するまでの時間t2を求めると、 t2＝I1t1/I2 よって t2/t1＝（k/qR1C）ln（Io/Ii） となり、第１のスイッチ11を閉じている時間とその後第
３のスイッチ13を閉じてからコンパレータ10の出力信号
が反転するまでの時間の比が温度に依存しないようにな
る。
発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、きわめて簡易
な回路構成で、安定に精度良く温度に依存しない対数変
換器の出力が得られ、実用的にきわめて有用である。
な回路構成で、安定に精度良く温度に依存しない対数変
換器の出力が得られ、実用的にきわめて有用である。
第１図は本発明の一実施例に係わる対数変換器の回路構
成図、第２図〜第５図は第１図のスイッチ，コンデンサ
の電位，出力を示すタイミング図、第６図は従来の対数
変換器の構成回路図、第７図は第１図の本発明の一実施
例で使用したスイッチの回路図である。 １……信号源用の入力端子、２……オペアンプ、３……
基準電圧源、４……対数変換用ダイオード、５……対数
変換用ダイオード、６……定電流源、７……Ｖ−Ｉ変換
器、８……温度補償用電流源、９……コンデンサ、10…
…コンパレータ、11……スイッチ、12……スイッチ、13
……スイッチ、14……出力端子、21……抵抗、22……抵
抗、23……オペアンプ、75……NPNトランジスタ、76…
…NPNトランジスタ。
成図、第２図〜第５図は第１図のスイッチ，コンデンサ
の電位，出力を示すタイミング図、第６図は従来の対数
変換器の構成回路図、第７図は第１図の本発明の一実施
例で使用したスイッチの回路図である。 １……信号源用の入力端子、２……オペアンプ、３……
基準電圧源、４……対数変換用ダイオード、５……対数
変換用ダイオード、６……定電流源、７……Ｖ−Ｉ変換
器、８……温度補償用電流源、９……コンデンサ、10…
…コンパレータ、11……スイッチ、12……スイッチ、13
……スイッチ、14……出力端子、21……抵抗、22……抵
抗、23……オペアンプ、75……NPNトランジスタ、76…
…NPNトランジスタ。
Claims (1)
- 【請求項１】第１のオペアンプの反転入力端子を信号源
用の入力端子とし、この反転入力端子から前記第１のオ
ペアンプの出力側に第１のダイオードを順方向接続し、
定電流源によって直流バイアスされた第２のダイオード
を前記第１のオペアンプの出力端に順方向接続し、前記
定電流源と前記第２のダイオードとの接続点にＶ−Ｉ変
換器の入力を接続し、前記Ｖ−Ｉ変換器の出力を第１の
スイッチ手段を介して第２のオペアンプの反転入力端子
に接続し、前記第1,第２のオペアンプの各非反転入力端
子を基準電圧源に接続し、前記第２のオペアンプの非反
転入力端子並びに反転入力端子の間に第２のスイッチ手
段を介在させ、温度補償用電流源を第３のスイッチ手段
を介して前記第２のオペアンプの反転入力端子に接続
し、その反転入力端子に他端を接地したコンデンサを接
続し、前記第２のオペアンプの出力端から出力信号を取
り出すことを特徴とする対数変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62226816A JPH0760983B2 (ja) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | 対数変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62226816A JPH0760983B2 (ja) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | 対数変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6469113A JPS6469113A (en) | 1989-03-15 |
| JPH0760983B2 true JPH0760983B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=16851052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62226816A Expired - Lifetime JPH0760983B2 (ja) | 1987-09-10 | 1987-09-10 | 対数変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760983B2 (ja) |
-
1987
- 1987-09-10 JP JP62226816A patent/JPH0760983B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6469113A (en) | 1989-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06188657A (ja) | 自動利得制御回路に指数関数段を接続する回路，自動利得制御回路及び温度補償回路 | |
| EP0439071B1 (en) | Logarithmic amplifier | |
| US4445054A (en) | Full-wave rectifying circuit | |
| JPH01318308A (ja) | 対数増幅器 | |
| JPH0770935B2 (ja) | 差動電流増幅回路 | |
| US4370608A (en) | Integrable conversion circuit for converting input voltage to output current or voltage | |
| JPS58166115U (ja) | ２個のトランジスタを具える増幅回路 | |
| JPS5928866B2 (ja) | 瞬時電力測定回路 | |
| JPH0310243B2 (ja) | ||
| JP2665840B2 (ja) | 電圧電流変換回路 | |
| JPS5914816Y2 (ja) | 定電流回路 | |
| JPH0233387Y2 (ja) | ||
| JPH089618Y2 (ja) | サーミスタ温度変換回路 | |
| JPS5937898Y2 (ja) | 対数変換装置 | |
| JPS6142239Y2 (ja) | ||
| JPH053989Y2 (ja) | ||
| JPS6220078Y2 (ja) | ||
| JPH084748Y2 (ja) | 基準電圧回路及び発振回路 | |
| JPS62102612A (ja) | 利得制御回路 | |
| JP2793194B2 (ja) | 定電流回路 | |
| JPH0251144B2 (ja) | ||
| JPS6119141B2 (ja) | ||
| JPH0112414Y2 (ja) | ||
| JPH0450520Y2 (ja) | ||
| JPS649775B2 (ja) |