JPS61500146A - 可変時定数を有する−インパルス変換器回路 - Google Patents

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】 本発明の主題は、可変時定数を有する電流−インパルス変換器を開発するための 回路装置である。

科学的及び技術的な作業においては、アナ白゛グ信号、・例えば電流を広い測定 範囲においてディジタル的に処理することがしばしば必要となる。このような目 的のためのＡ／Ｄ変換器には多数の種類がある。特別な例として、例えば環潰伽 量゛レベ、ル文は事故レベル番測定する熱ルミネセンス線量計評価装置に・診い ゛ては、光倍増管の電流（線量計の光に比例している）を（０，１−１ｐＡから １−１０μＡの、）、７．−８段階の範囲にあるディジタル信号（インパルス） に変換する必要がある。

範囲で動作させる必要がある。これらの変換器は構造が複′雑１あり・多くの電 源電圧を必要と１・力゛０それ？の消費電力、も決、つ緊て少、な、い、もので は体、い。、。

しかし、バッテリ駆動で携帯可能な小型の熱ルミネセンス線量計（ＴＬＤ）評価 装置により、高信頼性、かつ簡単な構造にして低消費電力の電流−インパルス変 換器を必要とするもので、これによって適当な精度を有する７−８段階の大きさ をカバーすることができる。

ハンガリレ特許明細書第１８０，８５８号は、これと伺じような簡単な構造の電 流−インパルス変換器を開示している。これは、充電コンデンサと、この充電コ ンデンサに接続されているディジタル・ゲートと、この充電コンデンサとディジ タル・ゲートの出力との間のフィードバック・タッグとからなる。この解決法の 欠点は、採用された活、性装置−デイジタル・ゲート、フイーリノソク・タッグ のスイッチング速度がこの電流−インパルス変換器の動作範囲を５段階以上とな らないように制限さ・・・：、、れ″（（、、）ることでめる・　・　゛・２　 、　・・　□、・　パ一本発明によれば、本発明によって解決されるべき課題は 、７−８段階の測定範囲によって電流−インパルス変換゛につ４．ての問題解決 を提供するこ゛とそある。゛″゛本発明は、電流−１インパル人変換器の時定数 を変、更することにより、その動作速曵が変更されるが、活性素子６のスイッチ 速度によってそれが制限されるようなことは。

２、ないと言う原、則に基、づいてい、る。従２・、で、与えられた速、度も反 復されたときは、動作範囲の段階は更に拡大されイードバック・タッグと、充電 コンデンサとを有すると共に、前記ディジタル・ゲートの出力を前記フィードバ ック・タッグの入力に接続し、かつ前記ディジタル・ゲートの入力を前記充電コ ンデンサに接続すると共に、前記フィー１バツク・タッグの出力に接続した、公 知の他の解決法を改良するものである。

改良、即ち本発明は、この回路装置が少なくとも一つの制御コンデンサと、直列 に接続された電子スイッチとを有し、制御コンデンサ（複数）の他の極（複数） が入力線を介してディジタル・ゲートの入力に接続され、電子スイッチ（複数） のスイッチ入力（複数）が制御線（複数）に接続され、その（それら）の他の入 力（複数）が安定化された電圧線（複数）に接続されている。

本発明は、その意味において、電子スイッチがトランジスタ（複数）、リード・ リレー（複数）又は固体素子リレー（複数）であれば、実際的なものとなる。

即ち、本発−明において適用した制御コンデンサ（複数）の値が充電コンデンサ の値よりも９．１０に倍以上大きいとき（ただしＫは整数）、又は１０の整数乗 より小さいときは、実際的なものとなる。

更に、安定化された電圧線（複数）が安定な電圧線２０（複数）と−緒に接続さ れているときも、実際的となる。

本発明は、本発明による回路装置図及びそのタイミング図は本発明による可変時 定数を有する電流−インパルス変換器の回路図、 第２図は第１翰の構成によるタイミング図である。

第１図に示す回路装置の構造は次のようである。即ち、連鎖状に接続された１４ ａ−１４ｎの制御コンデンサ（複数）及び１５ａ−１５ｎの電子スイッチ（複数 ）は、充電コンデンサ１１、ディジタル・ゲート１゛２及・びフィードバック・ タッグ１３からなる電流−インパルス変換器の入力線すに接続されている。電子 スイッチ（複数）１５ａ−１５ｎは他の極（複数）の安定化された電圧線（複数 ）ｅｌ−ｅｎに接続されている。電子スイッチ（複数）の入力（複数）は制御線 （複数）ｖｌ−ｖｎに接続されている。

回路動作は第２図に示すタイミング図に基づいて容易に理解できるものとなる。

電子スイッチ（複数）１５ａ−１５ｎはそのもとの位置において開放されている ので、制御コンデンサ（複数＞１４ａ−１４ｎは電流インパルス制御には何の影 響もない。変換器の動作速度は測定されるべき電流１ｍに比例して増加する。動 作速度が当該回路に印加される活性素子の制限スイッチ時間により決定される上 限に達したときは、電子スイッチ１５ａが制御線■１を介してスイッチ・オンと なる。前記動作速度の上限は、活性素子ＴＳのスイッチ時間と、充電コンデンサ １１の充電時間Ｔｔと、測定して得たν％の許容された不確定性とによ・り決定 される。

１　シ スイッチング中において、電子スイッチ１５ａは安定化電圧線ｅ１に制御コンデ ンサー４ａを接続することにより、回路の時定数は１０に倍増加、又は動作速度 が１０にだけ減少する。第２図から明らかなように、スイ従って、測定、すべき 電流１ｍが増、加する。と、変換、器のスイッチ・オンをする。これらに従って 、回路の時定数が１０　．１０　、・・・・・・１００に＠に増加する。

２Ｋ　３に 電子スイッチ１５ｎのスイッチング・オンの後に、充電コンデンサー１の充電サ イクルも第２図に示すように、に １０−Ｔｔ必要とする。例えば、充電コンデンサー１が１０ｐＦの値とし、充電 サイクルの上限電圧Ｕが５Ｖとし、下限電圧Ｕが２■とし、ディジタル・ゲート １２め総合スイッチング時間Ｔ　及びフ不一ドバッタ・タッグ１３が５００．ｎ Ｓとし、測定の不確定性ν％が１％であるとする。ε　・ 従・つ・て、速度ｆｉｉｉａ’ｘ　は−　−にの値が１のときは、変換器の部間 は、制御コンデンサ１４ａ−１４ｎの数により、ｔμＡ、６０μＡ・・・・・・ 等に拡張できる。

同様に、第１図に基づく回路装置を実現する別の例を示すと、電子スイッチ（複 数）１５　ａ−，１５ｎはトランジスタ（複数）、リード・リレー（複数）又は 固体リレのコレクタ端子（複数）は制御コンデンサ１４ａ−１４ｎに接続され、 そのエミッタ端子（複数）は、実質的には電源電圧線と同一の安定化された電圧 線（複数）ｅｌ−ｅｎに接続されている。その人力（複数）は、更（複数）であ り、これを介して負の信号を導入してスイッチ（複数）を動作さ：せる。

ＮＰＮトランジスタ・（複数）を′１用する場合には、実際にはアースと同一の 安定した電圧線にエミッタ（複数）を接続する。この場合には、スイッチ（複数 ）を動作させる信号は正である。

リード・リレー（単数／複数）を適用する場合には、各リード接点は制御コンデ ンサ（単数／複数）１４ａ＝１４ｎに接続され、他（単数／複数）のものは、実 際にはアースと同一の安定した電圧線Ｃに接続される。リード・スイッチ（単数 ／複数）の入力、即ち吸引コイルはアースと制御線（単数／複数）ｖｌ−ｖｎと の間にあり、これを介して負又は正信号が導かれてスイッチ（単数／複数）を動 作させる。

本発明による電流−インパルス変換器の効果は次のように要約される。

一回路が非常に簡単であり、 一素子が少なく、 一高信頼性でもって多くの（少なくとも二つの）段階により、電流−インパルス 変換器の動作範囲の拡張をすることができる。

国際調査報告

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．デイジタル・ゲートと、フイードバツク・タツグと、充電コンデンサとを有 すると共に、デイジタル・ゲートの出力をフイードバツク・タツグの入力に接続 し、デイジタル・ゲートの入力を充電コンデンサ及びフイードバツク・タツグの 出力に接続し、かつ充電コンデンサの他の端子を実際に安定電圧線に、実際的は アースに、接続した電流−インパルス変換器の回路装置において、時定数可変の 前記電流−インパルスは直列に接続された少なくとも１つの制御コンデンサ（単 数／複数）（１４ａ−１４ｎ）と、電子スイツチ（単数／複数）（１５ａ−１５ ｎ）とを有し、制御コンデンサ（単数／複数）（１４ａ−１４ｎ）の他の端子（ 単数／複数）は入力線（ｂ）を介してデイジタル・ゲートの入力に接続され、電 子スイツチ（１５ａ−１５ｎ）のスイツチング入力（単数／複数）は制御線（単 数／複数）（Ｖ１−Ｖｎ）に接続され、それら他の入力線（単数／複数）は安定 化された電圧線（単数／複数）（ｅ１−ｅｎ）に接続されていることを特徴とす る電流−インパルス変換器の回路装置。
2. ２．請求の範囲第１項記載の時定数可変の電流−インパルス変換器の回路装置に おいて、電子スイツチ（１５）は実際にはトランジスタ、リード・リレー又は固 体リレーであることを特徴とする時定数可変の電流−インパルス変換器の回路装 置。
3. ３．請求の範囲第１項及び第２項記載の時定数可変の電流−インパルス変換器の 回路装置において、制御コンデンサ（単数／複数）（１４）の値は充電コンデン サ（１１）の値の９・１０Ｋ倍以上（ただし、Ｋは整数又は１０の整数乗より１ だけ少ない）であることを特徴とする時定数可変の電流−インパルス変換器の回 路装置。
4. ４．請求の範囲第１項から第３項記載の時定数可変の電流−インパルス変換器の 回路装置において、安定化された電圧線（単数／複数）（ｅ１−ｅｎ）は安定電 圧線（Ｃ）に接続されていることを特徴とする時定数可変の電流−インパルス変 換器の回路装置。