JP2016050798A - チャージアンプ回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】圧電素子10の出力信号を直接入力して一定ゲインで積分する積分回路20と、該積分回路20の出力電圧V1を増幅する出力増幅回路30と、該出力増幅回路30の出力電圧Voutから直流成分を取り出すローパスフィルタ40と、該ローパスフィルタ40から出力する直流成分V2と固定電圧Vbを比較して得た誤差電圧V3を前記出力増幅回路30に帰還電圧として入力させる誤差増幅回路50とを備えるようにした。
【選択図】図1
Description
図1に第1の実施例のチャージアンプ回路を示す。10は内燃機関燃焼室の圧力を検出する圧電素子であり、積分回路20の入力側に直接接続されている。この積分回路20はオペアンプOP1と抵抗R1とキャパシタC1とにより構成されていて、そのオペアンプOP1の正転入力端子には電圧源1の固定電圧Vaが入力され、反転入力端子には前記圧電素子10が接続されている。この積分回路20からは圧電素子10で検出された電荷信号を積分した積分電圧V1が出力する。
図2に第2の実施例のチャージアンプ回路を示す。本実施例のチャージアンプ回路が図1で説明した第1の実施例と異なるところは、積分回路20の出力側と出力増幅回路30の入力側との間に、差動増幅回路60を挿入接続した点である。この差動増幅回路60は、抵抗R4,R5,R6,R7とオペアンプOP4とで構成されている。電圧源4の固定電圧Vcはバイアス電圧として抵抗R7の片端に入力する。
図3に第3の実施例のチャージアンプ回路を示す。本実施例のチャージアンプ回路が図2で説明した第2の実施例と異なるところは、出力増幅回路30の抵抗R3に電圧源4の電圧Vdを入力させた点と、差動増幅回路60の抵抗R7に誤差増幅回路50のオペアンプOP3の出力電圧V3を入力させるようにした点と、その誤差増幅回路50をオペアンプOP3の正転入力端子に電圧源2の固定電圧Vbを入力し、反転入力端子にローパスフィルタ40の出力電圧V2を入力するよう構成した誤差増幅回路50Aに置き換えた点である。この誤差増幅回路50Aからは「VbーV2」を演算した電圧V3が出力する。
図4に第4の実施例のチャージアンプ回路を示す。本実施例のチャージアンプ回路が図1で説明した第1の実施例と異なるところは、出力増幅回路30の出力側とローパスフィルタ40の入力側との間にスライス回路70を挿入接続した点である。
図5に第5の実施例のチャージアンプ回路を示す。本実施例のチャージアンプ回路が図4で説明した第4の実施例と異なるところは、出力増幅回路30の出力側とローパスフィルタ40の入力側との間に、スライス回路70に代えて減衰回路(アッテネータ回路)80を挿入接続した点である。
図6に第6の実施例のチャージアンプ回路を示す。本実施例のチャージアンプ回路が図4で説明した第4の実施例と異なるところは、出力増幅回路30の出力側とローパスフィルタ40の入力側との間に、スライス回路70と減衰回路(アッテネータ回路)80の両方を縦続接続して挿入した点である。
なお、第4〜第6の実施例で説明したスライス回路70や減衰回路80は、第2および第3の実施例においても同様に接続することで、同様に、出力電圧Voutの振幅やデューティ比が大きく変動した際に、その直流成分の変動を小さな値に抑えることができる。
Claims (4)
- 圧電素子の出力信号を直接入力して一定ゲインで積分する積分回路と、該積分回路の出力電圧を増幅する出力増幅回路と、該出力増幅回路の出力電圧から直流成分を取り出すローパスフィルタと、該ローパスフィルタから出力する直流成分と基準電圧を比較して得た誤差電圧を前記出力増幅回路に帰還電圧として入力させる誤差増幅回路とを備えることを特徴とするチャージアンプ回路。
- 圧電素子の出力信号を直接入力して一定ゲインで積分する積分回路と、該積分回路の出力電圧に含まれているGNDノイズを抑制する差動増幅回路と、該差動増幅回路の出力電圧を増幅する出力増幅回路と、該出力増幅回路の出力電圧から直流成分を取り出すローパスフィルタと、該ローパスフィルタから出力する直流成分と基準電圧を比較して得た誤差電圧を前記出力増幅回路に帰還電圧として入力させる誤差増幅回路とを備えることを特徴とするチャージアンプ回路。
- 圧電素子の出力信号を直接入力して一定ゲインで積分する積分回路と、該積分回路の出力電圧に含まれているGNDノイズを抑制する差動増幅回路と、該差動増幅回路の出力電圧を増幅する出力増幅回路と、該出力増幅回路の出力電圧から直流成分を取り出すローパスフィルタと、該ローパスフィルタから出力する直流成分と基準電圧を比較して得た誤差電圧を前記差動増幅回路に帰還電圧として入力させる誤差増幅回路とを備えることを特徴とするチャージアンプ回路。
- 請求項1、2又は3に記載のチャージアンプ回路において、
前記出力増幅回路の出力側と前記ローパスフィルタの入力側との間に、前記出力増幅回路の出力電圧の振幅をカットするスライス回路又は前記出力増幅回路の出力電圧を減衰する減衰回路を挿入接続したことを特徴とするチャージアンプ回路。
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