JP2005072815A - 電気測定器の信号入力回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 少なくとも一方がボルテージフォロワの非反転型の第1オペアンプA21と第2オペアンプA22とをCR時定数回路を介して接続してなり、第1オペアンプA21に測定信号が入力されるオフセット補償回路20と、第1,第2オペアンプA21,A22からの出力信号を受けて動作する一対のFET1,FET2を有する差動増幅回路10と、差動増幅回路10に接続された出力用第3オペアンプA1とを含み、一方のFET1のゲートを第1オペアンプA21の非反転入力端子に接続し、他方のFET2のゲートを第2オペアンプA22の非反転入力端子に接続する。
【選択図】 図1
Description
(1)0Hz〜1/2πTCでは
VN=VP
(2)1/2πTC〜1/2πT1では(数4)
VN=VP
となる。ただし、RF≪R2の条件が満たされない場合、1/2πT1〜では(数5)
VN=1.000086VP
となる。これは例えば1000000カウントで最大86カウントの誤差が生ずることに相当し、図11に示すように、1/2πTC〜1/2πT1の領域でゲインに段差(オーバーシュートもしくはアンダーシュート)ができ、一定に達するまでにかなりの時間を要することを意味する。
LINEAR TECHNOLOGY社,Application Note61(AN61−13)
となる。
RN1=200.2Ω,RN2=9.99kΩ,RN3=1kΩ,
RP1=199.8Ω,RN2=10.01kΩ,RN3=1kΩ
を上記式(H)に代入すると、
VN=1.000004VP
となり、上記従来例の
VN=1.000086VP
よりもゲインの安定性が大幅に改善されることが分かる。
G=gm(R1//R2)
となる。
R1/(R1+R2)
であり、これに対して出力用第3オペアンプA1に入力される信号電圧はG倍されるため、第1オペアンプA21と第2オペアンプA22の出力雑音は、
{R1/(R1+R2)}/G
に抑圧されることになる。なお、一方のFET1にバイアス電流が小さく、かつ、雑音の小さなFETを選択することにより、全体として低雑音・低バイアスのアンプを構築することができる。
11,12 抵抗分圧回路
20 オフセット補償回路
30 レンジ切替回路
34 時定数切替回路
35 CPU
41 理想リミッタ
42 ローパスフィルタ
A21 第1オペアンプ
A22 第2オペアンプ
A1 出力用第3オペアンプ
Claims (10)
- 少なくとも一方がボルテージフォロワの非反転型である第1オペアンプと第2オペアンプとをそれらの出力端子間をCR時定数回路を介して接続してなり、少なくとも上記第1オペアンプに測定信号が入力されるオフセット補償回路と、上記第1および第2オペアンプからの出力信号を受けて動作する第1および第2の2つの電界効果トランジスタを有する差動増幅回路と、上記差動増幅回路に接続された出力用の第3オペアンプとを含み、
上記第1電界効果トランジスタのゲートが上記第1オペアンプの非反転入力端子に接続され、上記第2電界効果トランジスタのゲートが上記第2オペアンプの非反転入力端子に接続されていることを特徴とする電気測定器の信号入力回路。 - 上記第2電界効果トランジスタのゲートには上記第3オペアンプの出力電圧を所定に分圧した分圧電圧が印加されることを特徴とする請求項1に記載の電気測定器の信号入力回路。
- 上記第1オペアンプと上記第2オペアンプとにチョッパ型オペアンプを用いることを特徴とする請求項1または2に記載の電気測定器の信号入力回路。
- 上記第1電界効果トランジスタと上記第2オペアンプ間および上記第2電界効果トランジスタと上記第1オペアンプ間には、それぞれ抵抗値もしくは抵抗比の等しい抵抗素子が接続されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電気測定器の信号入力回路。
- 上記第1オペアンプの非反転入力端子が接地され、上記第3オペアンプの出力側に測定信号の入力端子が接続されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の電気測定器の信号入力回路。
- 上記第1オペアンプと上記第2オペアンプの各出力信号が入力される差動オペアンプを備え、上記差動オペアンプの出力信号が所定の分圧抵抗回路を介して上記差動増幅回路に与えられることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電気測定器の信号入力回路。
- 当該信号入力回路の測定信号入力ラインには、理想リミッタとローパスフィルタとが含まれることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電気測定器の信号入力回路。
- 上記ローパスフィルタは、高抵抗と小容量コンデンサの組み合わせからなる第1時定数回路と、低抵抗と大容量コンデンサの組み合わせからなる第2時定数回路と、測定レンジに応じて上記第1時定数回路と上記第2時定数回路のいずれか一方を選択する切替手段とを備えていることを特徴とする請求項7に記載の電気測定器の信号入力回路。
- 上記第3オペアンプの出力段にはレンジ切替回路が設けられているとともに、上記第1オペアンプと上記第2オペアンプの各反転端子間には上記CR時定数回路に対して並列的に常開スイッチと抵抗とが直列に接続されており、レンジ切替時には上記常開スイッチが一時的に閉じられることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の電気測定器の信号入力回路。
- 上記第1オペアンプ自体が非反転入力端子もしくは反転入力端子のいずれか一方の入力端子として用いられ、上記第2オペアンプ自体がいずれか他方の入力端子として用いられることを特徴とする請求項1,3,4,7,8のいずれか1項に記載の電気測定器の信号入力回路。
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---|---|---|---|---|
WO2007017483A1 (de) * | 2005-08-09 | 2007-02-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektronische schaltung |
JP2016038219A (ja) * | 2014-08-05 | 2016-03-22 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサ |
CN112104205A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-12-18 | 西安工程大学 | 具有中点电压跟踪功能的全桥逆变电路栅极驱动电路 |
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- 2003-08-21 JP JP2003298036A patent/JP4417673B2/ja not_active Expired - Fee Related
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