JP2005121418A - 光強度測定装置及び光強度測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 測定対象光の光強度に応じた検出電流を出力する受光手段と、演算増幅器と当該演算増幅器の入力端と出力端との間に設けられる帰還抵抗器とからなり、前記入力端に入力される前記検出電流を前記帰還抵抗器によって規定される変換レンジで電圧信号に変換して出力する電流/電圧変換アンプと、を備える光強度測定装置であって、前記演算増幅器の入力端に接続され、その演算増幅器の出力電圧を調整する調整電流を流すと共に、受光手段と演算増幅器とが乖離した状態において前記電圧信号が所定のオフセット規格値範囲内となるように前記オフセット調整電流の電流値を調節するオフセット調整手段とを具備することを特徴とする光強度測定装置。
【選択図】 図1
Description
(1)特定の受光手段に限定されることなくオフセット補正とオフセット調整とを自動的に行う。
(2)光強度測定装置の製造工程を簡略化する。
(3)光強度測定における測定精度と測定ダイナミックレンジとを確保する。
(1)測定対象光の光強度に応じた検出電流を出力する受光手段と、演算増幅器と当該演算増幅器の入力端と出力端との間に設けられる帰還抵抗器とからなり、前記入力端に入力される前記検出電流を前記帰還抵抗器によって規定される変換レンジで電圧信号に変換して出力する電流/電圧変換アンプと、を備える光強度測定装置であって、前記演算増幅器の入力端に接続され、その演算増幅器の出力電圧を調整する調整電流を流すと共に、受光手段と演算増幅器とが乖離した状態において前記電圧信号が所定のオフセット規格値範囲内となるように前記オフセット調整電流の電流値を調節するオフセット調整手段とを具備することを特徴とする光強度測定装置。
なお、以下の説明では、一例として測定レンジ設定用抵抗器Rnによって測定レンジが設定される場合、つまり測定レンジ切換スイッチ3bが測定レンジ設定用抵抗器Rnを演算増幅器3aの出力端と反転入力端との間に接続した場合について説明する
まず、切離スイッチ2が乖離となるステップを実行する。次に、CPU6は、測定結果OUTがゼロとなるオフセット調整電流Isの値及び残留オフセット値を定めるステップを実行する。またその次に、切離スイッチ2が接続となるステップを実行する。さらにその次に、CPU6は、誤差増幅器3aの出力と残留オフセット値とに基づく測定結果OUTを出力するステップを実行する。
V1=Rx・Ib+Rx・Is+Vios (1)
まず、デマルチプレクサ3cが共通電位COMを選択するステップを実行する。次に、CPU6は、測定結果OUTがゼロとなるオフセット調整電流Isの値及び残留オフセット値を定めるステップを実行する。またその次に、切離スイッチ2が接続となるステップを実行する。さらにその次に、CPU6は、誤差増幅器3aの出力と残留オフセット値とに基づく測定結果OUTを出力するステップを実行する。
2 切離スイッチ
3 電流/電圧変換アンプ
4 ゲインアンプ
5 A/Dコンバータ
6 セントラル・プロセッシング・ユニット(CPU)
7 D/Aコンバータ
Ri 電流設定用抵抗器
R1からRn 測定レンジ設定用抵抗器(帰還抵抗器)
3b 測定レンジ切換スイッチ
3c デマルチプレクサ
3d マルチプレクサ
Id 検出電流
Is オフセット調整電流
COM 共通電位
OUT 測定結果
Claims (9)
- 測定対象光の光強度に応じた検出電流を出力する受光手段と、
演算増幅器と当該演算増幅器の入力端と出力端との間に設けられる帰還抵抗器とからなり、前記入力端に入力される前記検出電流を前記帰還抵抗器によって規定される変換レンジで電圧信号に変換して出力する電流/電圧変換アンプと、
を備える光強度測定装置であって、
前記演算増幅器の入力端に接続され、その演算増幅器の出力電圧を調整する調整電流を流すと共に、受光手段と演算増幅器とが乖離した状態において前記電圧信号が所定のオフセット規格値範囲内となるように前記オフセット調整電流の電流値を調節するオフセット調整手段と
を具備することを特徴とする光強度測定装置。 - オフセット調整手段は、
受光手段と演算増幅器の入力端とを接続/乖離する切離スイッチと、
電圧信号に基づいて補正電圧データを生成する補正電圧生成手段と、
前記補正電圧データをアナログ信号である補正電圧に変換するD/Aコンバータと、
演算増幅器の入力端に接続され、前記補正電圧をオフセット補正電流に変換する電流設定用抵抗器と
からなることを特徴とする請求項1記載の光強度測定装置。 - オフセット調整電流の調節後における電圧信号を残留オフセット値として記憶し、該残留オフセット値と受光手段が測定対象光を受光した際の電圧信号との差を測定結果とする演算手段
をさらに備えることを特徴とする請求項1または2記載の光強度測定装置。 - 切離スイッチと電流/電圧変換アンプとは、
演算増幅器と、
複数の変換レンジを設定するための複数の帰還抵抗器と、
共通端子に受光手段が接続されると共に、各チャネルに各帰還抵抗器の何れかが接続されたデマルチプレクサと、
共通端子に演算増幅器の入力端が接続されると共に、各チャネルにデマルチプレクサの同一チャネルが接続され、かつ空チャネルが開放状態とされたマルチプレクサと
によって一体に形成されることを特徴とする請求項2または3記載の光強度測定装置。 - 受光手段から出力された測定対象光の光強度に応じた検出電流を、入力端と出力端との間に帰還抵抗器が設けられた演算増幅器の前記入力端に入力することにより電圧信号に変換して測定する方法において、
前記受光手段と演算増幅器の入力端とを切り離した状態において、オフセット調整電流の電流値を、前記電圧信号が所定のオフセット規格値範囲内となるように調節する
ことを特徴とする光強度測定方法。 - オフセット調整電流の調節後における電圧信号を残留オフセット値とし、該残留オフセット値と受光手段が測定対象光を受光した際の電圧信号との差を測定結果とする
ことを特徴とする請求項5記載の光強度測定方法。 - 一端に共通電位を接続し、他端から測定対象光の光強度に基づく検出電流を出力する受光手段と、非反転入力に前記共通電位を接続し、反転入力に前記検出電流と所定のオフセット調整電流とが印加される誤差増幅器と、前記誤差増幅器の出力と残留オフセット値とに基づく測定結果を出力すると共に、前記オフセット調整電流を出力するセントラル・プロセッシング・ユニットとを備える光強度測定装置において、
前記他端と前記反転入力とを接続/乖離する切離スイッチを備えると共に、
前記セントラル・プロセッシング・ユニットは、前記切離スイッチが乖離のときに、前記測定結果がゼロとなる前記オフセット調整電流の値及び前記残留オフセット値を定めることを特徴とする光強度測定装置。 - 一端に共通電位を接続し、他端から測定対象光の光強度に基づく検出電流を出力する受光手段と、非反転入力に前記共通電位を接続し、反転入力に前記検出電流と所定のオフセット調整電流とが印加される誤差増幅器と、前記誤差増幅器の出力と残留オフセット値とに基づく測定結果を出力すると共に、前記オフセット調整電流を出力するセントラル・プロセッシング・ユニットとを備える光強度測定装置において、
入力に前記他端を接続し、出力の何れかに前記共通電位を接続するデマルチプレクサと、
入力に前記デマルチプレクサの出力をそれぞれ接続し、出力に前記反転入力を接続するマルチプレクサとを備えると共に、
前記セントラル・プロセッシング・ユニットは、前記デマルチプレクサが前記共通電位を選択するときに、前記測定結果がゼロとなる前記オフセット調整電流の値及び前記残留オフセット値を定めることを特徴とする光強度測定装置。 - 一端に共通電位を接続し、他端から測定対象光の光強度に基づく検出電流を出力する受光手段と、非反転入力に前記共通電位を接続し、反転入力に前記検出電流と所定のオフセット調整電流とが印加される誤差増幅器と、前記誤差増幅器の出力と残留オフセット値とに基づく測定結果を出力すると共に、前記オフセット調整電流を出力するセントラル・プロセッシング・ユニットとを備える光強度測定装置の光強度測定方法において、
前記他端と前記反転入力とを接続/乖離する切離スイッチが乖離となるステップ、
前記セントラル・プロセッシング・ユニットは、前記測定結果がゼロとなる前記オフセット調整電流の値及び前記残留オフセット値を定めるステップ、
前記切離スイッチが接続となるステップ、
前記セントラル・プロセッシング・ユニットは、前記誤差増幅器の出力と前記残留オフセット値とに基づく測定結果を出力するステップ
を備えることを特徴とする光強度測定方法。
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