DE3233633C2 - Photometerschaltung - Google Patents
PhotometerschaltungInfo
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Abstract
Eine Photometerschaltung weist einen Funktionsverstärker (OP1) mit einer Vielzahl von Differentialverstärkern (Q6, 7, Q8, 9), eine Vorspannschaltung konstanten Stroms zum Anlegen einer Vorspannung konstanten Stroms an die Diffe rentialverstärker und eine Vorspannschaltsteuerschaltung auf, die die Vorspannschaltung konstanten Stroms wahlweise in Abhängigkeit von einem von außen zugeführten Signal an die Vielzahl von Differentialverstärkern anlegt. Zur Belichtungsmessung ist eine Vielzahl von photoelektrischen Wandlerelementen (SPD1, SPD2) vorgesehen, die mit verschiedenen Eingangsanschlüssen entsprechend der Vielzahl von Diffe rentialverstärkern verbunden sind. Zur Belichtungsmessung wird in Abhängigkeit von dem von außen zugeführten Signal wahlweise ein Wandlerelement angesteuert.
Description
ihren Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
Bei einer Photometerschaltung gemäß der Erfindung kann der UmschzltVorgang zwischen den photoelektrischen
Wandlern mit Hilfe eines digitalen Signais von schwacher Impedanz vorgenommen werden, wodurch
die durch Rauschen, Leckströme oder schlechten Kontakt verursachten Nachteile vermieden werden.
Ferner ist die Photometerschaltung monolithisch herstellbar, so daß die Empfindlichkeiten der einzelnen
Verstärker mit hoher Genauigkeit aneinander anpaßbar sind.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen
F i g. 3 bis 5 Schaltkreisdiagramme von drei Ausführungsbeispielen
erfindungsgemäßer Photometerschaltungen.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Photometerschaltung gemäß Fig.3 im wesentlichen
zwei photoelektrische Wandlerelemente SPD 1, SPD2, z. B. Siliziumphotodioden für die Belichtungsmessung
auf, die mit einem Operationsverstärker OP! verbunden sind, der von einem monolithischen,
integrierten Mikrobaustein in Form eines IC-Chips gebildet
ist und abgesehen von den Wandlerelementen 5PDI, SPD2 den gesamten Schaltkreis darstellt. Die
Kathoden der Wandlerelemente SPD 1, SPD 2 sind gemeinsam
mit der Basis eines dritten Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistors MOS FET Q 3 verbunden, der
einen nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers
OP1 bildet, an welchem eine Bezugsspannung VREpanliegL Die Anode des Wandlerelements
SPD 1 ist mit der Basis eines ersten MOS FET 01 verbunden,
der einen der invertierenden Eingangsanschlüsse des Operationsverstärkers OP1 bildet, und die Anode
des Wandlerelements SPD2 ist mit der Basis eines zweiten MOS FET O 2 verbunden, der den anderen invertierenden
Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP1 darstellt.
Die drei Transistoren O 1 bis Q 3 sind mit ihren Source-Elektroden
jeweils über einen Widerstand R 1 bis R 2 mit einer auf Erdpotential CND liegenden Leitung
L 1 verbunden, während ihre Drain-Elektroden mit einer Leitung L 2 verbunden sind, die eine Betriebsspannung
Voo Hefen. Die Source-Elektrode des ersten MOS
FET Q 1 ist mit der Basis eines Transistors Q 7 verbunden, der gemeinsam mit einem Transistor Q 6 einen der
Differenzverstärker des Operationsverstärkers OPl bildet. Die Source-Elektrode des zweiten MOS FET O 2
ist mit der Basis eines Transistors Q 9 verbunden, der gemeinsam mit einem Transistor O 8 den anderen Differenzverstärker
des Operationsverstärkers OP1 bildet. Die Source-Elektrode des dritten MOS FET Q 3 ist mit
der Basis des Transistors 06 und der des Transistors
Q 8 verbunden, die beide Teile der Differentialverstärker
sind.
Die beiden Transistoren O6, Q 7 sind NPN-Transistorcn,
und der Kollektor des Transistors Q 6 ist mit dem Kollektor und der Basis eines Transistors O 4 verbunden,
der gemeinsam mit einem Transistor Q 20 eine Stromspiegelschaltung bildet. Der Kollektor des Transistors
O 7 ist mit dem Kollektor und der Basis eines Transistors 05 verbunden, der gemeinsam mit einem
Transistor 021 eine weitere Stromspiegelschaltung bildet.
Die beiden Emitter der Transistoren 06 und Q 7 sind zusammengeschlossen und mit dem Kollektor eines
Transistors OH verbunden. Die beiden Transistoren Qi, Q9 sind von NPN-Transistoren gebildet, und der
Kollektor des Transistors O 8 ist mit dem Kollektor und der Basis des Transistors O 4 verbunden, während der
Kollektor des Transistors O 9 mit dem Kollektor und der Basis des Transistors O 5 verbunden ist Die Emitter
der beiden Transistoren QS, Q 9 sind zusammengeschlossen
und mit dem Kollektor eines Transistors Q10 verbunden.
Die Transistoren Q10,011 sind von NPN-Transistoren
gebildet, und der Emitter des Transistors 010 ist
mit der Leitung L1 verbunden, und die Basis ist mit der
Basis und dem Kollektor eines Transistors 014 verbunden,
der gemeinsam mit dem Transistor Q10 eine weitere
Stromspiegelschaltung bildet Die Basis des Transistors QlO ist auch mit dem Kollektor eines NPN-Schalttransistors
Q13 verbunden, der zur Vorspannungssteuerung dient Der Emitter des Schalttransistors
Q13 ist mit der Leitung L 1 verbunden und die Basis
über einen Widerstand R 4 an den Ausgang eines Inverters
IN 1 angeschlossen, dessen Eingang mit einem hier nicht gezeigten Steuersignaleingangsanschluß des Operationsverstärkers
OPl verbunden ist, um ein Vorspannschaltsteuersignal 5c zu empfangen. Der Emitter
des Transistors QIl ist mit der Leitung L 1 verbunden, und die Basis an die Basis und den Kollektor eines Transistors
Q19 angeschlossen, der gerneinsam mit dem Transistor Q11 eine weitere Stromspiegelschaltung bildet.
Die Basis des Transistors Q11 ist auch mit dem
Kollektor eines NPN-Schalttransistors Q12 verbunden,
der zur Vorspannungssteuerung dient. Der Emitter des Schalttransistors Q12 ist mit der Leitung L 1 verbunden
und die Basis über einen Widerstand R 5 zum Empfang des Vorspannsteuerschaltsignals Sc angeschlossen.
Die beiden Transistoren Q14 und Q19 sind von
NPN-Transistoren gebildet und mit ihren Emittern an die Leitung L 1 angeschlossen, während ihre Kollektoren
mit den Kollektoren der Transistoren Q15 bzw. Q16 verbunden sind. Die beiden Transistoren Q15 und
Q16 sind PNP-Transistoren, deren Emitter mit der Leitung
L2 verbunden sind, während ihre Basen zusammengeschlossen und mit der Basis eines seitlichen PNP-Transistors
Q17 verbunden sind, der gemeinsam mit einem Widerstand R 6 einen Schaltkreis konstanten
Stroms bildet. Der Emitter des Transistors Q17 ist mit
der Leitung L 2 verbunden, und sein Kollektor ist über den Widerstand R 6 an die Leitung L 1 angeschlossen.
Die Basis und der Kollektor des Transistors Q17 ist mit
dem Emitter bzw. der Basis eines Substrat-PNP-Transistors Q18 verbunden, der den Stromverstärkungsfaktor
Λ/rdes Transistors Q17 auszugleichen hat. Der Kollektor
des Transistors Q18 ist mit der Leitung L 1 verbunden.
Aufgabe des Transistors Q18 ist es, mit seinem Emitterstrom einen Basisstrom für die Transistoren
Q15, Q 16, Q17 zu liefern. Dadurch wird eine Strömst
spiegelschaltung von hoher Genauigkeit erhalten.
Die Transistoren Q4, Q5 sind beide PNP-Transistoren,
deren Emitter an die Leitung L 2 angeschlossen sind. Ihre Basen sind mit der Basis der Transistoren Q 20
bzw. Q 21 verbunden, welche ihrerseits PNP-Transistoren und mit ihren Emittern mit der Leitung L 2 verbunden
sind. Der Kollektor des Transistors Q 20 ist mit dem Kollektor und der Basis eines Transistors Q 22 verbunden,
während der Kollektor des Transistors Q 21 mit den Kollektor eines Transistors Q 23 und der Basis eines
Transistors Q 24 verbunden ist. Die beiden Transistoren 0 22, Q 23, die beide NPN-Transistoren sind, sind
mit ihren Basen zusammengeschlossen und bilden eine Stromspiegelschaltung, während ihre Emitter mit der
Leitung L 1 verbunden sind. Der Kollektor des Transistors 024, bei dem es sich um einen NPN-Transistor
handelt, ist über einen Widerstand R 7 mit der Leitung Ll verbunden und außerdem über einen Phasenausgleichs-Kondensator
Cl, der Schwingungen verhütet, mit seiner Basis verbunden. Der Emitter des Transistors
Q 24 ist an die Leitung L 1 angeschlossen.
Der Kollektor des Transistors (?24 stellt den Ausgangsanschluß
des Operationsverstärkers OPl dar und ist mit den Emittern logarithmisch komprimierender
Transistoren Q 25, Q 26 in Form von NPN-Transistoren
verbunden, deren Basen zusammengeschlossen und an die Basis des dritten MOS FET O 3 angeschlossen sind,
um mit der Bezugsspannung Vref versorgt zu werden.
Die Kollektoren der Transistoren O25, O 26 sind mit
den Anoden der Wandlerelemente SPDl bzw. SPD 2
verbunden.
Die Photometerschaltung ist für den Betrieb so ausgelegt, daß in Abhängigkeit von der Größe des am Steuersignaleingang
des Operationsverstärkers OP1 anliegenden Vorspannschaltsteuersignals Sc das eine oder
andere Wandlerelement SPD 1 oder SPD 2 zur Belichtungsmessung angesteuert wird. Dementsprechend soll
die Arbeitsweise für den Fall betrieben werden, daß das Vorspannschaltsteuersignal Sc ein niedriges Niveau,
nachfolgend als L-Niveau bezeichnet, und für den Fall, daß es ein hohes Niveau, nachfolgend als Η-Niveau bezeichnet,
hat.
(a) Wenn das Vorspannschaltsteuersignal Sc
L-Niveau hat
L-Niveau hat
Das Vorspannschaltsteuersignal Lc schaltet in diesem Fall den Transistor Q12 ab und wird vom Inverter IN1
invertiert, um den Transistor Q13 einzuschalten. Infolgedessen
wird die an die Transistoren 014, 010 angelegte
Vorspannung auf Null reduziert, so daß diese Transistoren abgeschaltet werden. Der von den Transistoren
08, Q 9 gebildete Differenzverstärker erhält also nicht mehr die konstante Stromvorspannung und
wird folglich gesperrt. Dementsprechend wird die Verbindung zwischen dem MOS FET Q 2, dessen Source-Elektrode
mit der Basis des Transistors O 9 verbunden ist, und der nachfolgende Schaltungsteil unterbrochen.
Das bedeutet, daß das Wandlerelement SPD 2, dessen Anode mit der Basis des Transistors O 2 verbunden ist,
vom Operationsverstärker OP1 abgeschaltet wird und
folglich nicht zu dessen Betrieb beiträgt Beim Abschalten des Transistors 012 werden die Transistoren 0 19,
OH eingeschaltet, und folglich ermöglicht es die
Stromspiegelwirkung zwischen der Kombination aus den Transistoren Q17 und 016 und der Kombination
aus den Transistoren Q19 und Oll, daß durch den
Transistor Q11 ein konstanter Strom Ij fließt, der einem
Strom Ij gleicht, welcher durch die aus dem Transistor 017 und dem Widerstand Ä6 gebildete Schaltung
gleichbleibenden Stroms geleitet wird Hiermit wird der erste Differenzverstärker aus den Transistoren O 6, O 7
unter der angelegten Vorspannung konstanten Stroms betriebsbereit. Die beiden MOS FET Q1, deren Source-Elektroden
mit den Basen der beiden Transistoren O 6, O 7 verbunden sind, werden dann mit dem nachfolgenden
Schaltungsteil verbunden, wodurch das an das Gate des Transistors Q 3 und das des Transistors Ol angeschlossene
Wandlerelement SPDl zum Betrieb des Operationsverstärkers OP1 beiträgt Mit anderen Worten,
das Wandlerelement SPD 1 ist zur Belichtungsmessung freigegeben.
Bei betriebsbereitem Wandlerelement 5PD erfolgt ein Fluß von Drain-Strom durch die MOS FET 01,03
entsprechend der Gate-Spannung derselben, wodurch das von den Widerständen Ri, R 3 jeweils entwickeltes
Source-Potential variiert wird. Diese Potentiale werden an die Basen der Transistoren 06, 07 angelegt, die
daraufhin Kollektorströme /1, / 2 erzeugen, welche den genannten Basispotenfinlen entsprechen. Die Summe
der Kollektorströme /1 und /2 entspricht dem Strom Ij.
ίο der durch den Transistor OH fließt. Das bedeute!:
//= /1 + / 2. Da die Empfindlichkeiten der Transistoren
06, 07 gepaart sind, ergibt sich, wenn die Basispotentiale der beiden Transistoren 06, Q 7 einander gleich
sind, daß: /1 = / 2 = //72. Die Kollektorströme /1. / 2 fließen
durch die Ladungstransistoren 04, O 5, und die
Stromspiegelwirkung zwischen der Kombination uns den Transistoren O 4, 020 sowie 05, 021 cr/.eugi KoI-lektorströme
/2, /2 durch die Transistoren 020 bzw.
0 21. Der Kollektorstrom /1 des Transistors 0 20 fließt
durch den Ladungstransistor O 22, und die Stromspiegelwirkung der Transistoren Q 22, 023 erzeugt einen
Fluß von Strom /1 durch den Kollektor des Transistors 023. Infolgedessen findet die Differenz 12—Ii zwischen
dem Kollektorstrom /2 des Transistors 021 und dem Kollektorstrom / 1 des Transistors 023 ihren Weg
in die Basis des Transistors 024, wodurch ein Kollektorstrom entsteht, der von der Größe der Differenz abhängt.
Andererseits fließt ein Lichtstrom Ip 1 durch den logarithmisch komprimierenden Transistor 025 in den Kollektor des Ausgangstransistors Q 24 des Operationsverstärkers OP1. Da an der Basis des dritten MOS FET Q 3, der den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OPl darstellt, die Bezugsspannung Vref anliegt, erzeugt der Operationsverstärker OPl eine Ausgangsspannung Va an Kollektor des Transistors O 24, die durch die vom logarithmisch komprimierenden Transistor 0 25 gebildete negative Rückkopplungsschleife bewirkt, daß das Basispotential des ersten MOS FET 01. der einen der invertierenden Eingangsanschlüsse darstellt, der Bezugsspannung Vm:i gleich wird. Mit anderen Worten, der Funktionsverstärker OP1 erzeugt eine Ausgangsspannung Va, mit der ein gedachter Kurzschluß über den nichtinvertierenden und invertierenden Eingangsanschluß durch die negative Rückkopplungsschleife erzielt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß ein ausgeglichener Zustand dadurch erreicht wird, daß die Ausgangsspannung Va in Übereinstimmung mit dem Differenzstrom 12—Ii gesteuert wird.
Andererseits fließt ein Lichtstrom Ip 1 durch den logarithmisch komprimierenden Transistor 025 in den Kollektor des Ausgangstransistors Q 24 des Operationsverstärkers OP1. Da an der Basis des dritten MOS FET Q 3, der den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OPl darstellt, die Bezugsspannung Vref anliegt, erzeugt der Operationsverstärker OPl eine Ausgangsspannung Va an Kollektor des Transistors O 24, die durch die vom logarithmisch komprimierenden Transistor 0 25 gebildete negative Rückkopplungsschleife bewirkt, daß das Basispotential des ersten MOS FET 01. der einen der invertierenden Eingangsanschlüsse darstellt, der Bezugsspannung Vm:i gleich wird. Mit anderen Worten, der Funktionsverstärker OP1 erzeugt eine Ausgangsspannung Va, mit der ein gedachter Kurzschluß über den nichtinvertierenden und invertierenden Eingangsanschluß durch die negative Rückkopplungsschleife erzielt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß ein ausgeglichener Zustand dadurch erreicht wird, daß die Ausgangsspannung Va in Übereinstimmung mit dem Differenzstrom 12—Ii gesteuert wird.
Da an dem zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors O25 gebildeten PB-Übergang eine Vorwärtsspannung
Vrgemäß folgender Gleichung besteht:
Ip i = Is(CvFtT- 1)
ergibt sich die Ausgangsspannung Va wie folgt:
Va = VREF -Vf= Vref - -^ In (Ip ills + 1) (2)
worin
invertierter Sättigungsstrom,
q = Ladungseinheit,
q = Ladungseinheit,
k = Boltzmann-Konstante und
T = absolute Temperatur.
T = absolute Temperatur.
Andererseits erzeugt auch das andere Wandlerelement SPD2 einen Lichtstrom Ip2 in Übereinstimmung
mit der einfallenden Lichtmenge, der dann durch den logarithmisch komprimierenden Transistor ζ) 26 in den
Kollektor des Transistors Q 24 fließt. Da jedoch die Ausgangsimpedanz des Operationsverstärkers OP1 im
wesentlichen Null ist, hat der Lichtstrom Ip2 geringen Einfluß auf die Ausgangsspannung Va des Operationsverstärkers
OPi, der ja auch von Fremdstrom nicht beeinflußt wird.
(b) Wenn das Vorspannschaltsteuersignal 5c
H-Niveauhat
H-Niveauhat
In diesem Fall schaltet das Vorspannschaltsteuersignal
Sc den Transistor Q12 ein und wird vom Inverter
IN I invertiert, um den Transistor Q 13 abzuschalten.
Beim Einschalten des Transistors Q 12 werden die Transistoren Q 19, Q 11 gesperrt, so daß der erste, von den
Transistoren Q%, Ql gebildete Differenzverstärker
nicht mehr die Vorspannung konstanten Stroms erhält und folglich gesperrt wird. Dementsprechend wird die
Verbindung zwischen dem MOS FET Q1, dessen Source-Elektrode
mit der Basis des Transistors Q 7 verbunden ist, und dem nachfolgenden Schaltungsteil unterbrochen,
und dadurch wird das Wandlerelement 5PD 1, dessen Anode mit der Basis des MOS FET Q1 verbunden
ist, vom Operationsverstärker OPl getrennt und trägt nicht zu dessen Betrieb bei. Andererseits werden
beim Sperren des Transistors Q 13 die Transistoren O 14, O 10 leitend, und die Stromspiegelwirkung zwischen
der Kombination aus den Transistoren Q17,015
und der Kombination aus den Transistoren Q14, Q10
ermöglicht einen Fluß konstanten Stroms Ij durch den Transistor O 10. Dementsprechend erhält der zweite
Operationsverstärker aus den Transistoren O 8, O 9 eine
Vorspannung konstanten Stroms und wird betriebsbereit. Auf diese Weise werden die MOS FET O 2, die
mit ihren Source-Elektroden an die Basen der beiden Transistoren O 8, Q 9 angeschlossen sind, mit dem nachfolgenden
Schaltungsteil verbunden, so daß das Wandlerelement SPD 2, welches an die Gates der MOS FET
O 3, O 2 angeschlossen ist, zum Betrieb des Operationsverstärkers
OPl beiträgt. Mit anderen Worten heißt das, daß das Wandlerelement SPD 2 zur Belichtungsmessung angesteuert wird.
Wenn das Vorspannschaltsteuersignal Sc auf H-Nivcau
übergeht, erfolgt also eine Umschaltung zwischen den mit Vorspannung konstanten Stroms versorgten
Differenzverstärkern vom ersten zum zweiten Differenzverstärker und zwischen den zur Belichtungsmessüng
angesteuerten Wandierelemenien vorn ersten zum
/weiten Wandlerelement. Anschließend arbeitet der Operationsverstärker OP1 ähnlich wie zuvor und erzeugt
eine Ausgangsspannung Vb am Kollektor des Transistors O 24 bzw. an seinem Ausgangsanschluß, die
über die vom logarithmisch komprimierenden Transistor O 26 gebildete negative Rückkopplungsschleife einen
gedachten Kurzschluß an der Basis des den invertierenden Eingangsanschluß bildenden MOS FET Q 2 und
an der Basis des den nichtinvertierenden Eingangsanschluß bildenden MOS FET O 3 erzeugt Ähnlich wie
vorstehend beschrieben ergibt sich die Ausgangsspannung Vb wie folgt:
F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem im Gegensatz zu der Anordnung gemäß
F i g. 3, bei der der Operationsverstärker OP1 einschließlich
der logarithmisch komprimierenden Transistören O 25,0 26 in Form eines einzigen monolithischen
IC-Chips vorliegt, ein Operationsverstärker OP2 vorgesehen ist, der als integrierte Schaltung ohne logarithmisch
komprimierende Transistoren ausgebildet ist und bei dem außen logarithmisch komprimierende Dioden
ίο Di, D 2 unter Schaffung eines Rückkopplungsweges
vorgesehen sind. Es ist jedoch offensichtlich, daß die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels ähnlich ist,
und daß die gleiche Wirkung wie beim ersten Ausführungsbeispiel erzielt wird.
F i g. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Photometerschaltung einen Operationsverstärker
OP 3 mit einem Paar von Differenzverstärkern und einem entsprechenden Paar von nichtinvertierenden
Eingangsanschlüssen sowie einem Operationsverstärker OP4 der üblichen Art aufweist. Die
photoelektrischen Wandlerelemente SPD 1, SPD 2 sind mit dem entsprechenden Differenzeingang des Operationsverstärkers
OP3 verbunden, der als Spannungsfolgeschaltung angeschlossen ist und dessen Ausgangssignal
an den invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers OP4 angelegt wird, an dessen nichtinvertierenden
Eingangsanschluß die Bezugsspannung Vref anliegt. Ferner sind zur Schaffung einer Rückkopplungsschaltung
logarithmisch komprimierende Dioden Dl, D 2 zwischen den Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers
OP4 und die nichtinvertierenden Eingangsanschlüsse des Operationsverstärkers OP 3 geschaltet.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind jeweils zwei Differenzverstärker und zwei photoelektrische Wandlerelemente vorgesehen; es versteht sich aber, daß auch mehr als jeweils zwei Differenzverstärker oder Wandlerelemente vorgesehen sein können.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind jeweils zwei Differenzverstärker und zwei photoelektrische Wandlerelemente vorgesehen; es versteht sich aber, daß auch mehr als jeweils zwei Differenzverstärker oder Wandlerelemente vorgesehen sein können.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
- -^- In UP 2/'Is + 1)
Claims (4)
1. Photometerschaltung für die Belichtungsmessung mit mehreren, an einen Operationsverstärker
angeschlossenen photoelektrischen Wandlern, bei der an den Ausgang des Operationsverstärkers
wahlweise das verstärkte Lichtmeßsignal eines der photoelektrischen Wandler anlegbar ist, dadurch
gekennzeichnet,
daß der Operationsverstärker (OPl; OP2; OPi) eine
Mehrzahl von Differenzverstärkern (Q6, QT, QS, Q 9) aufweist, wobei jeweils ein invertierender
und ein nichtinvertierender Eingangsanschluß des Operationsverstärkers (OPV, OP 2; OP 3) jedem
Differenzverstärker (Q 6, Q7,QS,Q9) zugeordnet
ist, deren Ausgänge mit dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers verbunden sind,
daß eine Konstantstromquelle (QIO, Q14, <?15, Q17, R 6, Q11, Q19, Q 16) vorgesehen ist sowie ein Vorspannungs-Umschaltkreis (Q 12, Q13), welcher entsprechend einem von außen eingebbaren Steuersignal (Sc) die Konstantstromquelle wahlweise mit einem der Differenzverstärker (Q6, Q7, QS, Q9) verbindet, und
daß eine Konstantstromquelle (QIO, Q14, <?15, Q17, R 6, Q11, Q19, Q 16) vorgesehen ist sowie ein Vorspannungs-Umschaltkreis (Q 12, Q13), welcher entsprechend einem von außen eingebbaren Steuersignal (Sc) die Konstantstromquelle wahlweise mit einem der Differenzverstärker (Q6, Q7, QS, Q9) verbindet, und
daß jeder der photoelektrischen Wandler (SPD 1, SPD 2) über die Eingangsanschlüsse des Operationsverstärkers
(OPi; OP; OPi) mit einem eigenen Differenzverstärker (Q 6, Q 7, QS, Q 9) verbunden
ist
2. Photometerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Operationsverstärker
(OPi) logarithmisch komprimierende Transistoren
(<?25, Q 26) aufweist, die als Ausgangssignal des
Operationsverstärkers (OPi) einen logarithmisch
komprimierten Meßwert (Va, Vb) liefern, wobei die Transistoren jeweils zwischen Eingangsanschlüssen
gleichen Vorzeichens und den Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers geschaltet sind.
3. Photometerschaltung nach Anspruch !,dadurch
gekennzeichnet, daß der Operationsverstärker (OP2) logarithmisch komprimierende Dioden (Di,
D2) aufweist, die zwischen die invertierenden Eingangsanschlüsse
und den Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers geschaltet sind und als Ausgangssignal
des Operationsverstärkers (OPi) einen logarithmisch komprimierten Lichtmeßwert (Va,
Vh) liefern, und daß die photoelektrischen Wandler (SPD 1, SPD 2) an die invertierenden Anschlüsse des
Operationsverstärkers (OP 2) angeschlossen sind.
4. Photometerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Operationsverstärker
(OP 3) in Spannungsfolgeschaltung angeschlossen ist, wobei sein Ausgangsanschluß mit dem invertierenden
Eingangsanschluß eines weiteren Operationsverstärkers (OP 4) verbunden ist, dessen Ausgangsanschluß
mit dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß des ersten Operationsverstärkers
(OPi) über eine logarithmisch komprimierende Diode (Di, D 2) verbunden ist, so daß am Ausgangsanschluß
des weiteren Operationsverstärkers (OPA) ein logarithmisch komprimierter Lichtmeßwert (Va,
Vb) anliegt, wobei die Anoden der photoelektrischen Wandler (SPD1, SPD2) jeweils mit der Anode
einer der logarithmisch komprimierten Dioden (Di, £>2>
sowie den nichtinvertierenden Eingängen des ersten Operationsverstärkers (OPi) verbunden sind.
Die Erfindung betrifft e:ne Photometerschaltung für
die Belichtungsmessung mit mehreren, an einem Operationsverstärker angeschlossenen photoeleklrischen
Wandlern, bei der an den Ausgang des Opcraiionsverstärkers wahlweise das verstärkte Lichtmcßsignal eines
der photoelektrischen Wandler anlegbar ist.
Eine derartige Photometerschaltung ist aus dar japanischen
Offenlegungsschrift Nr. Sho 53/1978-36 229 bekannt und wird nachfolgend anhand der F i g. 1 und 2
näher beschrieben.
Es ist bekannt, in Photokameras für die Belichtungsmessung eine Vielzahl photoelektrischer Wandlerelemente
mit unterschiedlicher Empfindlichkeit, z. B. für eine Punktbelichtungsmessung oder für eine Integralbelichtungsmessung
einzusetzen. Auch können photoelektrische Wandlerelemente unterschiedlichen Lichtmeßoptiken
zugeordnet werden, z. B. einer direkten Belichtungsmessung durch die Linse oder auch einer Belichtungsmessung
mittels von der Filmoberfläche reflektierter Strahlen. Dabei werden die verschiedenen photoelektrischen
Wandler an verschiedene Verstärker angeschlossen, um Lichtmeßwerte zu gewinnen, die dem Ansprechvermögen
des jeweiligen Wandlers entsprechen. Bei der in F i g. 1 gezeigten Umschalteinrichtung für solehe
piiotoelektrische Wandler SPD 1, SPD 2 sind letztere
mit einem einzigen Verstärker AMPi verbunden. Je nach der vom Umschalter 5Wl eingenommenen Stellung
kann ein Lichtmeßwert wahlweise von dem einen oder anderen Wandlerelement 5PDl oder 5PD 2 erzeugt
werden. Bei einem in F i g. 2 gezeigten Ausgangsschalter ist erkennbar, daß jedes Wandlerelement
SPDi, SPD2 mit einem entsprechenden Verstärker AMP2, AMPi verbunden ist, während ein Umschalter
5W2 mit den einzelnen Ausgängen der Verstärker so verbindbar ist, daß ein Lichtmeßwert des einen oder
anderen Verstärkers je nach der Stellung des Umschalters 5W2 wahlweise erzeugt wird.
Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 erfolgt das Umschalten
an der Eingangsseite des Verstärkers AMPi mit verhältnismäßig hoher Impedanz. Infolgedessen ist
eine große Zuverlässigkeit und ein hoher Wirkungsgrad bei der Kontaktgabe für den Umschalter SWi nöiig.
was dessen Kosten erhöht. Darüber hinaus ist die Anordnung gegenüber Rauschen am Schalter, Leckströmen
oder schlechter Kontaktgabe empfindlich. Die Anordnung gemäß F i g. 2 erfordert getrennte Verstärker
für jedes der Wandlerelemente, was die Photomctcrschaltung voluminös und kompliziert macht. Außerdem
ist es schwierig, die Empfindlichkeit der einzelnen Verstärker abzugleichen. Wenn aber ein unausgeglicher
Zustand bestehen bleibt, ist ein Ausgleich der Lichtmeßempfindlichkeit nicht mehr möglich.
Aus der US-PS 37 81 119 und der DE-AS 24 34 974
sind Photometerschaltungen bekannt, bei denen zwar jeweils mehrere photoelektrische Wandler vorgesehen
sind, doch wird dort nicht ein Verstärkerkreis wahlweise auf die einzelnen Wandler umgeschaltet. Bei der aus der
DE-OS 26 45 408 bekannten Schaltung werden zwar zwei photoelektrische Wandlerelemente mit einem Dif-
bo ferenzverstärker verbunden, doch erfolgt dort die Verbindung
nicht wahlweise.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Photometerschaltung
der eingangs genannten Art zu schliffen, bei der die photoelektrischen Wandler störungsfrei.
b5 insbesondere ungestört durch Lecksiröme und schlechte
Kontaktgabe, zur Belichtungsmessung hcran/iehbar sind.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56144118A JPS5845523A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 測光回路 |
Publications (2)
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DE3233633A1 DE3233633A1 (de) | 1983-03-31 |
DE3233633C2 true DE3233633C2 (de) | 1985-08-08 |
Family
ID=15354607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3233633A Expired DE3233633C2 (de) | 1981-09-11 | 1982-09-10 | Photometerschaltung |
Country Status (3)
Country | Link |
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JP (1) | JPS5845523A (de) |
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DE3604971A1 (de) * | 1986-02-17 | 1987-08-20 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Photosensoreinrichtung mit dunkelstromkompensation |
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JP2830847B2 (ja) * | 1996-06-21 | 1998-12-02 | 日本電気株式会社 | 半導体集積回路 |
US6208370B1 (en) | 1998-12-22 | 2001-03-27 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for determining the starting position and the power of a scanning light beam to be used in writing on a media |
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- 1981-09-11 JP JP56144118A patent/JPS5845523A/ja active Pending
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- 1982-09-10 DE DE3233633A patent/DE3233633C2/de not_active Expired
Also Published As
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JPS5845523A (ja) | 1983-03-16 |
DE3233633A1 (de) | 1983-03-31 |
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