JP2714317B2 - 温度補償装置 - Google Patents
温度補償装置Info
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Description
て出力値が変化してしまう装置に対して、その出力値の
変化を補償するための信号を供給する温度補償装置に関
するものである。
感度増幅器には、そのオフセット電圧が周囲温度の変化
に伴って変化してしまうという問題点があった。この問
題点を解消するためには、温度特性の良好なOPアンプ
を用いればよいが、このようなOPアンプは非常に高価
であるために、一般には汎用のOPアンプを用いた高感
度増幅器に温度補償回路を設け、その回路から出力され
る温度補償信号を用いて、温度変化に伴うオフセット電
圧の変化を補償している。
れた高感度増幅器の構成を示した図である。
アンプ3により高感度増幅器11が構成されており、抵
抗5およびポテンショメータ4はそのオフセット電圧調
整用の回路を構成している。さらに、1は高感度増幅器
11の入力信号源である。
て内部抵抗が変化する素子と抵抗とによって構成される
ものであり、本例においては、その一例としてサーミス
タ8と抵抗9および可変抵抗器10によって構成した例
を示した。温度変化に対応して内部抵抗が変化する素
子、すなわち特性が変化する温度検出素子としては、サ
ーミスタの他にポジスタ、半導体等が挙げられる。
路においては、サーミスタ8により温度変化に応じた電
圧変化がA点に生じ、このA点の電圧を可変抵抗器10
により電流に変換して被温度補償回路である高感度増幅
器11の帰還回路に流し込むことにより、そのオフセッ
ト電圧の温度ドリフトを補償している。
ンプのオフセット電圧の温度ドリフトは、同一品名のも
のでも温度変化に対してその変化量および変化方向は各
々異なっている。従って、例えば温度に対する変化方向
が反転している場合には、サーミスタ8と抵抗9との位
置を交換する必要が生じる。
る場合には、個々の被温度補償装置に対してそれぞれ個
別の装置を必要としていた。
は、理想的には、OPアンプ3の周囲温度に依存しない
オフセット分をポテンショメータ4で調整し、周囲温度
によって変化する温度ドリフト分を可変抵抗器10によ
って調整すればよい。しかしながら、図3に示すように
構成された装置においては、温度変化に対応して出力が
変化する温度補償回路の出力とオフセット調整用の回路
の出力とが高感度増幅器11に入力している。
ながら、ポテンショメータ4や可変抵抗器10の調整を
行う場合、測定値に現われる誤差のうち、どの部分が温
度に依存しない部分であり、どの部分が温度に依存する
部分であるのかが判然としなかった。このため、このよ
うに構成された装置では、周囲温度を変化させながら、
ポテンショメータ4の調整と可変抵抗器10の調整とを
交互に行うという煩雑な調整作業を必要とした。
る複数の被温度補償装置の各々に対して、それぞれの特
性に合わせた最適な温度補償信号を供給でき、さらに被
温度補償装置のオフセット電圧等の調整作業および温度
補償信号の設定作業が容易にかつ確実にできる温度補償
装置を提供することにある。
めに本発明は、周囲温度の変化に対応して出力電圧が変
化する第1の温度検出手段と、前記周囲温度の変化に対
応して出力電圧が、前記第1の温度検出手段の出力電圧
の変化とは逆方向に同量に変化する第2の温度検出手段
と、前記第1および前記第2の温度検出手段の少なくと
も一方の出力電圧値を調整する電圧調整手段と、前記第
1の温度検出手段の出力電圧が一端に供給され、他端に
前記第2の温度検出手段の出力電圧が供給される複数の
抵抗器と、該複数の抵抗器の任意の点の電圧をそれぞれ
別個に選択可能な複数の出力電圧設定手段とを具え、当
該複数の出力電圧設定手段の出力電圧を複数の被温度補
償装置に温度補償信号として出力することを特徴とする
ものである。ここで、前記第1の温度検出手段は、前記
周囲温度の変化に対応して特性が変化する単一の温度検
出素子を具え、前記第2の温度検出手段は、当該特性の
変化に対応する前記第1の温度検出手段の出力電圧を反
転出力する反転手段を具える。
電圧等の調整時においては、電圧調整手段によって第1
および第2の温度検出手段の出力電圧差をゼロにするこ
とができるので、この場合、被温度補償装置のオフセッ
ト電圧の調整は、温度補償信号に関係なく行うことがで
きる。そして、周囲温度が変化すると、第1および第2
の温度検出手段の出力電圧が、前述した定レベル信号の
電圧から互いに同様の量だけ反対方向に変化する。この
2つの出力電圧が両端に供給される複数の抵抗器の任意
の点の電圧を複数の出力電圧設定手段によって選ぶこと
によって、被温度補償装置の対温度特性に適合する変化
方向と変化率を有する温度補償信号を複数の被温度補償
装置に供給することができる。また、周囲温度の変化に
対応して特性が変化する温度検出素子は単一であり、第
1および第2の温度検出手段の逆方向への出力電圧の変
化量は同量になる。
に説明する。
図であり、図3と同一符号のものは同一のものを示して
いる。また、111は、OPアンプ103および抵抗1
02,106,107によって構成される被補償装置で
ある高感度増幅器であり、抵抗105およびポテンショ
メータ104はそのオフセット電圧調整用の回路を構成
している。101は高感度増幅器111の信号源であ
る。また、31および131は電流調整用の抵抗器であ
る。
化する素子であり、本例ではそのような素子としてサー
ミスタを使用している。13は抵抗、14はバッファ用
のOPアンプ、15はOPアンプ17の出力電圧レベル
調整用のポテンショメータ、16,18は抵抗である。
この抵抗16,18は、OPアンプ17の入出力特性が
OPアンプ14の入出力特性と同じになるようにその値
が選ばれている。19,20は、高感度増幅器11およ
び111に供給する温度補償信号の変化方向および変化
率を設定するためのポテンショメータである。
感度増幅器11に対する動作について説明する。
には周囲温度に応じた電圧が生じる。この電圧はバッフ
ァ用のOPアンプ14によりC点に現れる。C点の電圧
は抵抗16,18およびOPアンプ17により反転して
D点に現れる。
しないオフセット電圧の調整時には、まずポテンショメ
ータ15によりC点とD点の電位が等しくなるよう設定
する。このように設定した場合には、ポテンショメータ
19の両端の電位が等しくなるために、摺動子の位置E
点がどこにあろうとも、摺動子から高感度増幅器11に
出力される電圧は定レベルになる。このため、抵抗31
にはこの電圧と被温度補償回路11の入力側の電圧との
電位差による電流が流れるが、ポテンショメータ19の
摺動子の位置によるこの電流への影響は無い。即ち、こ
の状態では、本実施例は摺動子の位置に拘わりなく定レ
ベルの電圧を出力する定電圧回路として動作する。従っ
て使用者は、温度依存性のない定電圧回路が接続されて
いる高感度増幅器11としてそのオフセット電圧をポテ
ンショメータ4を用いて調整すればよい。
ると、その温度変化に対応してB点およびC点の電圧が
前述した定レベルの電圧から上昇する。また、反対にD
点の電圧は前述した定レベルの電圧から下降する。これ
らC点とD点との変化量は、互いに方向が異なるだけで
等しくなるように抵抗16および18の値は設定されて
いる。この結果として摺動子の位置E点によりその出力
電圧の極性および値が変化することになる。
タ19の中点にある場合は、その両端電圧が温度変化に
より互いに反対方向に変化するため、E点の電圧は前述
した定レベルの電圧から動かない。
よりC点側にある場合は温度上昇によりE点の電圧は上
昇することになる。つまりその電圧は正の温度係数をも
つようになる。そしてポテンショメータ19の摺動子が
C点に近づくほどその傾きが大きくなる。
点よりD点側にある場合はE点の電圧は負の温度係数を
もち、ポテンショメータ19の摺動子がD点に近づくほ
どその傾きが大きくなる。
オフセット電圧を調整した後に、温度によるドリフトが
生じた場合、その方向に拘わらずポテンショメータ19
を用いてドリフトを打ち消すように調整することにより
被温度補償回路の温度補償を容易に行うことができる。
即ち、ポテンショメータ19の摺動子の位置を移動する
ということは、前述した定レベルの電圧(中点の電圧)
を中心にした電圧温度係数を正の領域から負の領域まで
連続的に変化させることに等しい。従って、被温度補償
装置がプラスの温度係数を有するものでも、マイナスの
温度係数を有するものでも、対応することができる。
作も、高感度増幅器11に対する動作と同様であるので
その説明は省略する。
温度補償装置の数だけ、ポテンショメータを設ければ、
それぞれの被温度補償装置に対して最適な温度補償信号
を供給することができる。換言すれば、図1から明らか
なように、温度係数の全く異なるOPアンプから構成さ
れる複数個の高感度増幅器のそれぞれに対して最適な温
度補償信号を供給する場合には、その高感度増幅器の個
数だけポテンショメータを増設しさえすればよい。
回路図である。
型トランジスタ23はエミッタフォロア回路を形成し、
そのエミッタ電位は、接地電位に対してベース−エミッ
タ電圧降下分(以下Vbeとする)だけ下がった電位とな
る。このVbeの絶対値は約−2.5mV/℃の温度係数
をもつことが知られている。また、PNP型トランジス
タ26もエミッタフォロア回路を形成しているが、その
ベース電位は可変抵抗器22により設定される。そし
て、PNP型トランジスタ26のエミッタ電位は、この
ベース電位に対してVbeだけ上がった電位になってい
る。また、21,24および25は抵抗、27はポテン
ショメータである。
ンジスタ23のエミッタ電位とトランジスタ26のエミ
ッタ電位を可変抵抗器22により同電位に設定する。ト
ランジスタ23とトランジスタ26とはNPN型とPN
P型で形成されているのでそれぞれのエミッタ電位は温
度変化により互いに反する電位方向に前記した2.5m
V/℃の割合で変化する。この両トランジスタのエミッ
タ間にポテンショメータ27を接続しその摺動子より温
度補償信号を取り出せば図1の実施例と同様の効果を得
ることができる。
検出手段を両端に接続される複数の抵抗器の任意の点の
電圧をそれぞれ別個に選択可能な複数の出力電圧設定手
段を具えたことにより、1つの装置で、温度の変化に対
応してそれぞれ別個に変化する信号を複数個生成するこ
とができて、各被温度補償装置のそれぞれに対し最適な
温度補償信号を供給することができるために、出力の対
温度特性が異なる複数の被温度補償装置の各々に対して
それぞれの特性に合わせた最適な温度補償ができる。従
って、被温度補償装置の各々に独立して温度補償発生装
置を設ける必要がない。さらに、例えばOPアンプのオ
フセット電圧等の調整作業および温度補償信号の設定作
業を、同一温度特性の温度検出素子を揃える困難さを解
消してコストアップを招来することなく容易にかつ確実
に行え、完全な温度補償をすることができる。
る。
抵抗 14,17 OPアンプ 15,19,20,27 ポテンショメータ 22 可変抵抗器 23 NPN型トランジスタ 26 PNP型トランジスタ
Claims (2)
- 【請求項1】 周囲温度の変化に対応して出力電圧が変
化する第1の温度検出手段と、 前記周囲温度の変化に対応して出力電圧が、前記第1の
温度検出手段の出力電圧の変化とは逆方向に同量に変化
する第2の温度検出手段と、 前記第1および前記第2の温度検出手段の少なくとも一
方の出力電圧値を調整する電圧調整手段と、 前記第1の温度検出手段の出力電圧が一端に供給され、
他端に前記第2の温度検出手段の出力電圧が供給される
複数の抵抗器と、 該複数の抵抗器の任意の点の電圧をそれぞれ別個に選択
可能な複数の出力電圧設定手段とを具え、 当該複数の出力電圧設定手段の出力電圧を複数の被温度
補償装置に温度補償信号として出力することを特徴とす
る温度補償装置。 - 【請求項2】 前記第1の温度検出手段は、前記周囲温
度の変化に対応して特性が変化する単一の温度検出素子
を具え、 前記第2の温度検出手段は、当該特性の変化に対応する
前記第1の温度検出手段の出力電圧を反転出力する反転
手段を具えることを特徴とする請求項1に記載の温度補
償装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4122028A JP2714317B2 (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 温度補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4122028A JP2714317B2 (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 温度補償装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05315846A JPH05315846A (ja) | 1993-11-26 |
JP2714317B2 true JP2714317B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=14825808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4122028A Expired - Lifetime JP2714317B2 (ja) | 1992-05-14 | 1992-05-14 | 温度補償装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2714317B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4716960B2 (ja) * | 2006-09-15 | 2011-07-06 | エヌ・ティ・ティ・データ先端技術株式会社 | 出力特性調整回路、電流計測回路及び集積回路素子 |
JP4679497B2 (ja) * | 2006-11-30 | 2011-04-27 | エヌ・ティ・ティ・データ先端技術株式会社 | 電流計測回路及び集積回路素子 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04177905A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-25 | Iwatsu Electric Co Ltd | 温度補償回路 |
-
1992
- 1992-05-14 JP JP4122028A patent/JP2714317B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05315846A (ja) | 1993-11-26 |
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