JPS59230122A - 自動利得調整装置 - Google Patents
自動利得調整装置Info
- Publication number
- JPS59230122A JPS59230122A JP58106114A JP10611483A JPS59230122A JP S59230122 A JPS59230122 A JP S59230122A JP 58106114 A JP58106114 A JP 58106114A JP 10611483 A JP10611483 A JP 10611483A JP S59230122 A JPS59230122 A JP S59230122A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- amplifiers
- variable gain
- signals
- light
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
- G01J5/60—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- 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。
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
本発明に、複数個の光電変換素子を用いて光の色温度、
色度座標（ｌｉ′ｒなどを検出する光色検出装置に用い
ることができ、光量変化に影響されずに光の色のＩＩＩ
質全質量検出ための電気信号処理回路中で使用する自動
利得調整装置に関するものである〇従来例の（１に成と
その問題点 光の色を検出するということは、一般的には光の分光組
成を検出するということを意味し、簡易的に分光組成を
検出するためには、被試験光に含まれる赤色光、緑色光
および青色光成分の比率を検出することが必要となる。
色度座標（ｌｉ′ｒなどを検出する光色検出装置に用い
ることができ、光量変化に影響されずに光の色のＩＩＩ
質全質量検出ための電気信号処理回路中で使用する自動
利得調整装置に関するものである〇従来例の（１に成と
その問題点 光の色を検出するということは、一般的には光の分光組
成を検出するということを意味し、簡易的に分光組成を
検出するためには、被試験光に含まれる赤色光、緑色光
および青色光成分の比率を検出することが必要となる。
また、用途により、赤色光と青色光成分のみの比率を検
出するだけでよい場合もある。
出するだけでよい場合もある。
従来、被試験光中の赤色光、緑色光、青色光成分を検出
するためには分光感度の異なる光電変換素子を使用し、
％に、大きさ、感度、ダイナミックレンジおよびコスト
を考慮して、光電変換素子としてフォトダイオードと色
フィルターの組み合せを用いる場合が多い。
するためには分光感度の異なる光電変換素子を使用し、
％に、大きさ、感度、ダイナミックレンジおよびコスト
を考慮して、光電変換素子としてフォトダイオードと色
フィルターの組み合せを用いる場合が多い。
周知のごとくフォトダイオードの出力信号は光の分光組
成だけでなく光量により変化するため、光量の変化に対
して色の検出が影響きれないように工夫する必要がある
。
成だけでなく光量により変化するため、光量の変化に対
して色の検出が影響きれないように工夫する必要がある
。
第１図は、光量の変化に影響されずに光の色の性質を示
す出力信号を得るためｐ（−従来より用いられている自
動利得調整装置の回路構成例を示したものである。同図
において、被試験光１げ、赤色光透過フィルター２とフ
ォトダイオード３および青色光透過フィルター４とフォ
トダイオード６により２つの電気信号に変換される。
す出力信号を得るためｐ（−従来より用いられている自
動利得調整装置の回路構成例を示したものである。同図
において、被試験光１げ、赤色光透過フィルター２とフ
ォトダイオード３および青色光透過フィルター４とフォ
トダイオード６により２つの電気信号に変換される。
」−記フオドダイオードより得られる電流信号を赤色画
工Ｒ１青色側ＩＢ と記すと、各々電流信号は、ダイ
オード６．７および演算増幅器８，９により（１１１成
される対数増幅器１０．１１により対数電圧信号ｌｏｇ
工Ｒおよびｌｏｇ ＩＢに変換される。
工Ｒ１青色側ＩＢ と記すと、各々電流信号は、ダイ
オード６．７および演算増幅器８，９により（１１１成
される対数増幅器１０．１１により対数電圧信号ｌｏｇ
工Ｒおよびｌｏｇ ＩＢに変換される。
次に、対数電圧信号は、演算増幅器１４と抵抗１６２Ｌ
、１５ｂ、ＩＥ５０，１６ｄにより購成される差動増幅
器１６に供給され、 ｌｏｇ ＩＢ−ｌｏｇ ＩＲ＝ ｌｏｇ （より／ Ｉ
Ｒ）のイ１１′？ｊに変換されて出力信号１了となる。
、１５ｂ、ＩＥ５０，１６ｄにより購成される差動増幅
器１６に供給され、 ｌｏｇ ＩＢ−ｌｏｇ ＩＲ＝ ｌｏｇ （より／ Ｉ
Ｒ）のイ１１′？ｊに変換されて出力信号１了となる。
出力信写１７は、上式に示すようにＩＢ とＩＲの比
に応じた信り°であるため、光量レベルが変化しても影
響全受けない。
に応じた信り°であるため、光量レベルが変化しても影
響全受けない。
以−にの従来例の脣１１成により光量変化に影響を受け
ないで光の１イ１質を表わす電気信号を得ることができ
る。
ないで光の１イ１質を表わす電気信号を得ることができ
る。
しかし、一般に第１図で使用したダイオード６゜７の′
１１（流と軍Ｌ１間の対数特性は、一般に電流レベルが
小さい範囲で成立するが、電流レベルが大きくなると対
数特性よりの誤差が大きくなるため、広イ光量ダイナミ
ックレンジをとることが困鋪である。また、ダイオード
６．７の相互の特性バラツキや温度変化、およびフォト
ダイオード３，６の感度バラツキや温度変化を補正する
ために補正回路が必要となり、回路構成が複雑になると
いう欠点をもっている。
１１（流と軍Ｌ１間の対数特性は、一般に電流レベルが
小さい範囲で成立するが、電流レベルが大きくなると対
数特性よりの誤差が大きくなるため、広イ光量ダイナミ
ックレンジをとることが困鋪である。また、ダイオード
６．７の相互の特性バラツキや温度変化、およびフォト
ダイオード３，６の感度バラツキや温度変化を補正する
ために補正回路が必要となり、回路構成が複雑になると
いう欠点をもっている。
発明の目的
本発明の目的は、上記従来例の欠点となっていた光量ダ
イナミックレンジの問題点を解消し、かつ各素子のバラ
ツキ、温度変化に対し補正の容易な光色検出装置を実現
するための自動利得調整装置を提供することである。
イナミックレンジの問題点を解消し、かつ各素子のバラ
ツキ、温度変化に対し補正の容易な光色検出装置を実現
するための自動利得調整装置を提供することである。
発明の構成
本発明の自動利得調整装置は、複数個の可変利得増幅器
と、それらの可変利得増幅器のいずれか１個の出力信号
と基準信号が入力されて両信号の差を検出する誤差検出
器を具備し、上記誤差検出器の出力信号により、上記複
数個の可変利得増幅）（：）の利Ｃ，）を制ζ１４１す
るようにｔ’ｉｌｆ成し１ζものであり、これにより、
」−記ｉｉＪ変利１１Ｆ増幅器の各々の出力信号レベル
か上記シ、（準仙゛号に文、１応した一定しベ／ｌ／に
自動的に保持されると共に、各々の出力信号レベルの４
１１列比十が、−１−５記イ１、号入力端了へ接続され
るＬｊ”Ｊレベルの和り・１比率と一致するような応答
をする自動刊イ１．）調整装置が得られるものである。
と、それらの可変利得増幅器のいずれか１個の出力信号
と基準信号が入力されて両信号の差を検出する誤差検出
器を具備し、上記誤差検出器の出力信号により、上記複
数個の可変利得増幅）（：）の利Ｃ，）を制ζ１４１す
るようにｔ’ｉｌｆ成し１ζものであり、これにより、
」−記ｉｉＪ変利１１Ｆ増幅器の各々の出力信号レベル
か上記シ、（準仙゛号に文、１応した一定しベ／ｌ／に
自動的に保持されると共に、各々の出力信号レベルの４
１１列比十が、−１−５記イ１、号入力端了へ接続され
るＬｊ”Ｊレベルの和り・１比率と一致するような応答
をする自動刊イ１．）調整装置が得られるものである。
実施例の説明
以［、本発明の実施例について図１７ＪＴ全参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
第２図は本発明を光色検出装置へ応用した実施例を７１
′：ずブロック図である。同図において、被試験光１８
は、赤色光透過フィルクー１９とフォトダイオード２０
および青色光透過フィルター２１と）］］１−クイオー
ド２により電気信号に変換される。上記フォトダイオー
ドより得られる電流信ジノは、演埠増幅器２３．２４お
よび抵抗２５゜２６．１：す（１１ｆ成される電流電圧
変換回路２７．２８により“ＩＥＬ、ＩｆＦｉ号２９．
３０に変換される。電圧信”ｔ；２９，３ｏは自動利得
調整回路３１の２つの入力信号となっている。自動利得
調整回路３１は２つの可変利得増幅ｔｈ ３２＋ ３３
および誤差検出器３４より構成されでいる。上記電圧信
号２９゜３０は各々可変利得増幅器３２．３３へ供給さ
れる。ここで、可変利得増幅器３２．３３の入力端子２
９．３０は自動利得調整回路３１０２つの信号入力端子
となっている。可変利得増幅器３３の出力信号３６と基
準信号３６け誤差検出器３４へ供給され制御信号３７を
出力する。可変利得増幅器３２．３３は同一構成・同一
性能をもつもので購成し、共に制御信号３７で利得が可
変される。
′：ずブロック図である。同図において、被試験光１８
は、赤色光透過フィルクー１９とフォトダイオード２０
および青色光透過フィルター２１と）］］１−クイオー
ド２により電気信号に変換される。上記フォトダイオー
ドより得られる電流信ジノは、演埠増幅器２３．２４お
よび抵抗２５゜２６．１：す（１１ｆ成される電流電圧
変換回路２７．２８により“ＩＥＬ、ＩｆＦｉ号２９．
３０に変換される。電圧信”ｔ；２９，３ｏは自動利得
調整回路３１の２つの入力信号となっている。自動利得
調整回路３１は２つの可変利得増幅ｔｈ ３２＋ ３３
および誤差検出器３４より構成されでいる。上記電圧信
号２９゜３０は各々可変利得増幅器３２．３３へ供給さ
れる。ここで、可変利得増幅器３２．３３の入力端子２
９．３０は自動利得調整回路３１０２つの信号入力端子
となっている。可変利得増幅器３３の出力信号３６と基
準信号３６け誤差検出器３４へ供給され制御信号３７を
出力する。可変利得増幅器３２．３３は同一構成・同一
性能をもつもので購成し、共に制御信号３７で利得が可
変される。
以上の構成において、電圧信号３ｏの変化に列し、可変
利得増幅器３３．誤差検出器３４より（１４成をれる帰
還回路の出力信号３５が常に一定値になるようにループ
の応答特性をもたせる〇電圧信号２９については、可変
利得増幅器３３と同一の利得で働ら〈可変利得増幅器３
２により信号レベルが自動調整される。従って、可変利
得増幅器３２．３３の出力信号３８．３５のｔ１列比率
は常に電圧信号２９．３０の相対比率と一致すると共に
、絶７１（ｌＶ′ｆレベ／Ｖは、基準信号３６に対応し
たある一定値に常に保持される。
利得増幅器３３．誤差検出器３４より（１４成をれる帰
還回路の出力信号３５が常に一定値になるようにループ
の応答特性をもたせる〇電圧信号２９については、可変
利得増幅器３３と同一の利得で働ら〈可変利得増幅器３
２により信号レベルが自動調整される。従って、可変利
得増幅器３２．３３の出力信号３８．３５のｔ１列比率
は常に電圧信号２９．３０の相対比率と一致すると共に
、絶７１（ｌＶ′ｆレベ／Ｖは、基準信号３６に対応し
たある一定値に常に保持される。
第３図に本発明の他の実施例を示すブロック図である。
この第３図の光色検出装置は、被試験光３９よｆ）、赤
（ｕ光フィルター４ｏ、緑色光フィル／／ −４１１百
ｆｆｉ光フィルクー４２とフォトダイオードＦ４３，４
４．４５により３つの電気信号を得る。各／ｌの′１Ｅ
気信号は、演算増幅器４６ 、４７ 。
（ｕ光フィルター４ｏ、緑色光フィル／／ −４１１百
ｆｆｉ光フィルクー４２とフォトダイオードＦ４３，４
４．４５により３つの電気信号を得る。各／ｌの′１Ｅ
気信号は、演算増幅器４６ 、４７ 。
４８、抵抗４９．６０．５１より構成される電流′１１
℃１１変換回路５２，６３．５４により電圧信すに変換
される。自動利得調整回路６５は、３つの可変刊１１Ｆ
増幅にに５６．５７．．６Ｂと誤差検出器５９とで（１
１を成されている。信号入力端子６０，６１゜６２へは
、′電流電圧変換回路６２，５３．５４の出）Ｊ信弓が
供給される。 ｒｉＪ変利得増幅器６８の出カイ１１号
６３とＪｌ（準信号６４は誤差検出器５９へ供給され、
制に１１信号６５を出力する。制御信号６６Ｃ１呵変利
イｂ）増幅器６６．５７．５８の利得金町変する。。
℃１１変換回路５２，６３．５４により電圧信すに変換
される。自動利得調整回路６５は、３つの可変刊１１Ｆ
増幅にに５６．５７．．６Ｂと誤差検出器５９とで（１
１を成されている。信号入力端子６０，６１゜６２へは
、′電流電圧変換回路６２，５３．５４の出）Ｊ信弓が
供給される。 ｒｉＪ変利得増幅器６８の出カイ１１号
６３とＪｌ（準信号６４は誤差検出器５９へ供給され、
制に１１信号６５を出力する。制御信号６６Ｃ１呵変利
イｂ）増幅器６６．５７．５８の利得金町変する。。
以１．のｔｉｆｉ成において、［ｉ■変利得増幅器６８
および誤差検出器で構成される帰還回路の応答が、電圧
信号６２の変化に対し、常に基準信号６４に対応した一
定値の出力信号６３を得られるようにする。従って、可
変利得増幅器６６・５７・６８は常に同一利得で働くた
め、その出力信号６６゜６７．６３の相対比率は、電圧
信号６０，６１゜６２の相対比率と常に一致することに
なる。
および誤差検出器で構成される帰還回路の応答が、電圧
信号６２の変化に対し、常に基準信号６４に対応した一
定値の出力信号６３を得られるようにする。従って、可
変利得増幅器６６・５７・６８は常に同一利得で働くた
め、その出力信号６６゜６７．６３の相対比率は、電圧
信号６０，６１゜６２の相対比率と常に一致することに
なる。
以上の説明で明らかなように、第２図あるいは第３図に
おいて、被試験光の光量が変化しても、光色が変化しな
い限り同一の出力信号を得ることができる。なお、実施
例としては、２個あるいは３個の信号入力端子がある場
合について説明しているが、さらに多数の信号入力端子
が必要な場合についても、可変利得増幅器を増加するこ
とにより対処できることは明らかである。
おいて、被試験光の光量が変化しても、光色が変化しな
い限り同一の出力信号を得ることができる。なお、実施
例としては、２個あるいは３個の信号入力端子がある場
合について説明しているが、さらに多数の信号入力端子
が必要な場合についても、可変利得増幅器を増加するこ
とにより対処できることは明らかである。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明は、従来例で示
したように対数増幅器を使用していないので、光量ダイ
ナミックレンジの確保が容易である。また、帰還回路に
よシ出力信号しベ／Ｉ／全一定値に制御しているため、
回路素子のバラツキ、温度変化等に対し比較的安定に動
作きせることかできるという効果が得られる。
したように対数増幅器を使用していないので、光量ダイ
ナミックレンジの確保が容易である。また、帰還回路に
よシ出力信号しベ／Ｉ／全一定値に制御しているため、
回路素子のバラツキ、温度変化等に対し比較的安定に動
作きせることかできるという効果が得られる。
第１図は従来の光色検出器の一例を示すブロック図、第
２図および第３図はそれぞれ本発明を光色検出器へ応用
した時のブロック図である。 １８．３９・・・・・・被試験光、１９．４０・・・・
・・赤色光フィルター、２１・・・・・・青色光ソイｌ
レター、２０゜２２．４３，４４，４５°・・・・・フ
ォトダイオード、２３．２４，４６，４７．４８・・・
・・・演算増幅器、２７．２８，６２，６３，６４°°
°・・°電流電圧変換回路、３１．５５・・・・・・自
動利得調整回路、３２゜３３．５６，５７．５８・・・
・・傾■変利得増幅器、３４．５９・・・・・・誤差検
出器。 代理人の氏名 ブｒ理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１図 − −
２図および第３図はそれぞれ本発明を光色検出器へ応用
した時のブロック図である。 １８．３９・・・・・・被試験光、１９．４０・・・・
・・赤色光フィルター、２１・・・・・・青色光ソイｌ
レター、２０゜２２．４３，４４，４５°・・・・・フ
ォトダイオード、２３．２４，４６，４７．４８・・・
・・・演算増幅器、２７．２８，６２，６３，６４°°
°・・°電流電圧変換回路、３１．５５・・・・・・自
動利得調整回路、３２゜３３．５６，５７．５８・・・
・・傾■変利得増幅器、３４．５９・・・・・・誤差検
出器。 代理人の氏名 ブｒ理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１図 − −
Claims (1)
- 複数個のｉｉＪ変利得増幅器と、それらの可変利得増幅
器のいずれか１個の出力信号と基準信号が入力されて両
信号の着を検出する誤差検出器を具備し、上記誤差検出
器の出力信号により、上記複数個のｉ３Ｊ変利得増幅器
の利得を制御するように構成したことを特徴とする自動
利得調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106114A JPS59230122A (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | 自動利得調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106114A JPS59230122A (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | 自動利得調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59230122A true JPS59230122A (ja) | 1984-12-24 |
Family
ID=14425429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58106114A Pending JPS59230122A (ja) | 1983-06-14 | 1983-06-14 | 自動利得調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59230122A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6489030A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Toshiba Corp | Current-voltage converting circuit |
| CN110749545A (zh) * | 2018-07-24 | 2020-02-04 | 谱钜科技股份有限公司 | 光谱仪引擎及其调整方法 |
-
1983
- 1983-06-14 JP JP58106114A patent/JPS59230122A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6489030A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Toshiba Corp | Current-voltage converting circuit |
| CN110749545A (zh) * | 2018-07-24 | 2020-02-04 | 谱钜科技股份有限公司 | 光谱仪引擎及其调整方法 |
| CN110749545B (zh) * | 2018-07-24 | 2022-04-29 | 谱钜科技股份有限公司 | 光谱仪引擎及其调整方法 |
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