JP2998805B2 - Integrator circuit - Google Patents

Integrator circuit

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JP2998805B2
JP2998805B2 JP5175690A JP5175690A JP2998805B2 JP 2998805 B2 JP2998805 B2 JP 2998805B2 JP 5175690 A JP5175690 A JP 5175690A JP 5175690 A JP5175690 A JP 5175690A JP 2998805 B2 JP2998805 B2 JP 2998805B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、センサ等の微小電流の計測に用いる積分
回路に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an integration circuit used for measuring a minute current of a sensor or the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、センサから得られる微小電流を積分により計測
する回路については種々の提案が成されているが、その
一例としてカメラ等における輝度測定回路として用いる
積分回路を、第7図に基づいて説明する。
Conventionally, various proposals have been made for a circuit for measuring a minute current obtained from a sensor by integration. As an example, an integration circuit used as a luminance measurement circuit in a camera or the like will be described with reference to FIG.

第7図において、101は第1の演算増幅器で、該演算
増幅器101の+入力端子は基準電圧源102が接続されてお
り、出力端子には回路電源VCCにコレクタを接続したト
ランジスタ103のベースが接続されている。そして該ト
ランジスタ103のエミッタには第1の演算増幅器101の−
入力端子が接続され、更に電流源104がスイッチSW1を介
してGNDとの間に接続されている。また第1の演算増幅
器101の電源端子とGND間には、前記スイッチSW1と連動
するスイッチSW2が接続されている。
In FIG. 7, reference numeral 101 denotes a first operational amplifier. The + input terminal of the operational amplifier 101 is connected to a reference voltage source 102, and the output terminal is the base of a transistor 103 whose collector is connected to a circuit power supply V CC. Is connected. The negative terminal of the first operational amplifier 101 is connected to the emitter of the transistor 103.
Input terminal is connected and further connected a current source 104 via the switch SW 1 to GND. Also between the power supply terminal and the GND of the first operational amplifier 101, switch SW 2 in conjunction with the switch SW 1 is connected.

第2の演算増幅器105の+−入力端子間にはフォトダ
イオード106が接続されており、そして+入力端子には
前記第1の演算増幅器101の−入力端子及びトランジス
タ103のエミッタが接続されると共に、積分コンデンサ1
07が接続されており、また−入力端子と出力端子とが直
接接続されている。第2の演算増幅器105の力端子はコ
ンパレータ108の−入力端子に接続され、該コンパレー
タ108の+入力端子には比較電圧源109が接続されてい
る。
The photodiode 106 is connected between the + and-input terminals of the second operational amplifier 105, and the-input terminal of the first operational amplifier 101 and the emitter of the transistor 103 are connected to the + input terminal. , Integration capacitor 1
07 is connected, and the-input terminal and the output terminal are directly connected. The force terminal of the second operational amplifier 105 is connected to the-input terminal of the comparator 108, and the + input terminal of the comparator 108 is connected to the comparison voltage source 109.

このように構成されている積分回路において、積分開
始前にはスイッチSW1及びSW2は閉じており、第2の演算
増幅器105の+入力端子には基準電圧源102の基準電圧V
REFが加わっている。この状態でスイッチSW1及びSW2
開放すると、第1の演算増幅器101は不動作状態とな
り、トランジスタ103もオフとなって、フォトダイオー
ド106に生じる光電流は積分コンデンサ107に流れる。こ
の時第2の演算増幅器105の出力は次式(1)に示す値
となる。
In the integration circuit configured in this way, before starting the integration is closed switch SW 1 and SW 2, the reference voltage V of the reference voltage source 102 to the positive input terminal of the second operational amplifier 105
REF is added. When opening the switch SW 1 and SW 2 in this state, the first operational amplifier 101 becomes inoperative, the transistor 103 is also turned off, photocurrent generated in the photodiode 106 through the integrating capacitor 107. At this time, the output of the second operational amplifier 105 has a value represented by the following equation (1).

ここで、IP:フォトダイオードの光電流 t:積分時間 C:積分コンデンサの容量 またこの第2の演算増幅器105の出力電圧はコンパレ
ータ108の−入力端子に印加されているので、コンパレ
ータ108の−入力電圧、すなわち第2の演算増幅器105の
出力電圧が次式(2)で表される値になったとき、コン
パレータ108の出力レベルが反転する。
Here, I P : photocurrent of the photodiode t: integration time C: capacity of the integration capacitor Further, since the output voltage of the second operational amplifier 105 is applied to the − input terminal of the comparator 108, When the input voltage, that is, the output voltage of the second operational amplifier 105 becomes a value represented by the following equation (2), the output level of the comparator 108 is inverted.

ここで、VTH:比較電圧源の比較電圧 この一連の動作によりコンパレータ108は次式(3)
で示す幅のパルスを出力する。
Here, V TH is the comparison voltage of the comparison voltage source.
A pulse having a width indicated by is output.

したがって上記パルスの幅をカウントすることによ
り、フォトダイオード106の光電流を求めることができ
る。
Therefore, the photocurrent of the photodiode 106 can be obtained by counting the pulse width.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

ところで、上記第7図に示した従来の積分回路におい
て、スイッチSW1,SW2が開放状態、すなわち積分動作
中、トランジスタ103はオフしており、第1の演算増幅
器101の出力、すなわちトランジスタ103のベースは開放
又は低電圧に固定され、トランジスタ103のエミッタに
はフォトダイオード106の出力電圧が加わる。したがっ
てトランジスタ103のエミッタ・ベース間には逆バイア
スVRがかかるため、この逆バイアスVRにより、次式
(4)で示すリーク電流IRが流れる。
Incidentally, in the conventional integrating circuit shown in FIG. 7, the transistor 103 is off while the switches SW 1 and SW 2 are open, that is, during the integrating operation, and the output of the first operational amplifier 101, that is, the transistor 103 Is open or fixed to a low voltage, and the output voltage of the photodiode 106 is applied to the emitter of the transistor 103. Thus since the between the emitter and base of the transistor 103 such reverse bias V R, the reverse bias V R, a leakage current flows I R shown by the following formula (4).

但し、q:電子の電荷量 k:ボルツマン定数 T:絶対温度 IS:PN接合の飽和電流 このリーク電流IRは逆バイアスVR及び温度上昇と共に
増加する。このリーク電流IRが生じると第2の演算増幅
器105の出力は、 となり、フォトダイオード106の光電流が小さいと、大
きな誤差が生じるか、もしくは測定不能となる。
However, q: electron charge quantity k: Boltzmann's constant T: absolute temperature I S: saturation current leakage current I R of the PN junction increases with reverse bias V R and the temperature rise. If the leakage current I R is produced an output of the second operational amplifier 105, When the photocurrent of the photodiode 106 is small, a large error occurs or measurement becomes impossible.

本発明は、従来の積分回路における上記問題点を解決
するためになされたもので、積分中のリーク電流を抑
え、微小電流の測定を可能にする積分回路を提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem in the conventional integration circuit, and an object of the invention is to provide an integration circuit that suppresses leakage current during integration and enables measurement of a minute current.

〔課題を解決するための手段及び作用〕[Means and Actions for Solving the Problems]

上記問題点を解決するための本発明の構成を、第2図
を参照しながら第1図に示した概念図に基づいて説明す
る。本発明は、基準電圧を供給する基準電圧源1と、入
力端に積分コンデンサ16を接続した積分アンプ2と、積
分開始前に前記積分コンデンサに前記基準電圧を与える
ための、積分開始前はオンとされ積分開始後はオフとさ
れるスイッチングトランジスタ12(スイッチング回路
3)と、ベースが電流源に接続され、エミッタが前記積
分アンプの出力端に接続され、コレクタが前記スイッチ
ングトランジスタ12のベースに接続された帰還トランジ
スタ5とを備え、該帰還トランジスタ5は、前記オフ時
のスイッチングトランジスタのベースと前記積分アンプ
の入力端となる他の一方の電極との間の電圧を、該帰還
トランジスタのコレクタ・エミッタ間の飽和電圧に保持
するようにして、積分回路を構成するものである。な
お、第1図において、6はバッファアンプで、7は電流
源4の電源電圧VCCへの設初をオン・オフするスイッチ
である。
The configuration of the present invention for solving the above problem will be described based on the conceptual diagram shown in FIG. 1 with reference to FIG. The present invention provides a reference voltage source 1 for supplying a reference voltage, an integration amplifier 2 having an input terminal connected to an integration capacitor 16, and an on-state before the start of integration for applying the reference voltage to the integration capacitor before the start of integration. The switching transistor 12 (switching circuit 3) which is turned off after the integration is started, the base is connected to the current source, the emitter is connected to the output terminal of the integration amplifier, and the collector is connected to the base of the switching transistor 12. And a feedback transistor 5 configured to supply a voltage between the base of the switching transistor in the OFF state and the other electrode serving as an input terminal of the integrating amplifier to a collector of the feedback transistor. The integration circuit is configured to maintain the saturation voltage between the emitters. In FIG. 1, reference numeral 6 denotes a buffer amplifier, and reference numeral 7 denotes a switch for turning on / off the setting of the current source 4 to the power supply voltage V CC .

このように構成した積分回路において、積分開始前
は、スイッチングトランジスタ12はオンしており、基準
電圧源1の基準電圧が積分アンプ2に加わり、積分アン
プの出力は基準電圧と等しくなる。この際、電流源4を
開状態にしておくことにより帰還トランジスタ5はオフ
している。この状態において、外部から積分開始信号を
与えてスイッチングトランジスタ12をオフすることによ
り積分が始まる。これと同時に電流源4を閉状態にする
ことにより、定電流が帰還トランジスタ5のベースに流
れ込み、帰還トランジスタ5はオンする。この時帰還ト
ランジスタ5は飽和するため、帰還トランジスタ5のコ
レクタ・エミッタ間は、エミッタの電位が変わっても飽
和電圧VCB(SAT)(≒0.2V)に保たれる。この帰還トラン
ジスタ5のコレクタをリークが問題となるスイッチング
トランジスタ12のベースと接続することにより、スイッ
チングトランジスタ12のリークが生じるベースとコレク
タ間又はベースとエミッタ間が前記飽和電圧V
CB(SAT)(≒0.2V)に保たれるので、積分時のスイッチ
ングトランジスタ12のリーク電流を抑えることができ、
微小電流の測定が可能となる。
In the integrating circuit thus configured, before the start of integration, the switching transistor 12 is on, the reference voltage of the reference voltage source 1 is applied to the integrating amplifier 2, and the output of the integrating amplifier becomes equal to the reference voltage. At this time, the feedback transistor 5 is turned off by keeping the current source 4 open. In this state, integration is started by giving an integration start signal from the outside and turning off the switching transistor 12. At the same time, by closing the current source 4, a constant current flows into the base of the feedback transistor 5, and the feedback transistor 5 is turned on. At this time, since the feedback transistor 5 is saturated, the saturation voltage V CB (SAT) (≒ 0.2 V) is maintained between the collector and the emitter of the feedback transistor 5 even if the potential of the emitter changes. By connecting the collector of the feedback transistor 5 to the base of the switching transistor 12 where the leakage is a problem, the saturation voltage V is applied between the base and the collector or between the base and the emitter where the leakage of the switching transistor 12 occurs.
Since CB (SAT) (≒ 0.2V) is maintained, the leakage current of the switching transistor 12 during integration can be suppressed,
Measurement of a minute current becomes possible.

〔実施例〕 次に実施例について説明する。第2図は、本発明に係
る積分回路の第1実施例を示す回路構成図であり、第1
図に示した概念図を示した部材と対応する部材には、同
一符号を付して示している。第2図において、11は第1
の演算増幅器で、該演算増幅器11の+入力端子には基準
電圧源1が接続されている。また第1の演算増幅器11の
出力端子にはスイッチングトランジスタ12のベースが接
続されており、該スイッチングトランジスタ12のエミッ
タには第1の演算増幅器11の−入力端子と、GNDにスイ
ッチSW1を介して接続されている電流源(1)13の一端
が接続されており、また該トランジスタ12のコレクタは
電源電圧VCCに接続されている。なお前記第1の演算増
幅器11の−電源端子はスイッチSW2を介してGNDに接続さ
れている。
Example Next, an example will be described. FIG. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of the integrating circuit according to the present invention.
Members corresponding to the members shown in the conceptual diagram shown in the drawings are denoted by the same reference numerals. In FIG. 2, 11 is the first
The reference voltage source 1 is connected to the + input terminal of the operational amplifier 11. Further to the output terminal of the first operational amplifier 11 and the base of the switching transistor 12 is connected to the emitter of the switching transistor 12 of the first operational amplifier 11 - through an input terminal, the switch SW 1 to the GND One end of a current source (1) 13 connected to the other end is connected, and the collector of the transistor 12 is connected to the power supply voltage V CC . Note the first operational amplifier 11 - power supply terminal is connected to GND via the switch SW 2.

14は第2の演算増幅器で、該第2の演算増幅器14の+
−入力端子間にはフォトダイオード15が接続されてお
り、+入力端子には前記第1の演算増幅器11の−入力端
子及びスイッチングトランジスタ12のエミッタが接続さ
れると共に、積分コンデンサ16が接続されている。また
第2の演算増幅器14の−入力端子と出力端子は直結され
ていて、その出力端子は第3の演算増幅器6の+入力端
子に接続されている。第3の演算増幅器6の−入力端子
と出力端子は直結されていてバッファアンプとして用い
られ、その出力端子は帰還トランジスタ5のエミッタに
接続されている。
Reference numeral 14 denotes a second operational amplifier.
The photodiode 15 is connected between the-input terminals, the-input terminal of the first operational amplifier 11 and the emitter of the switching transistor 12 are connected to the + input terminal, and the integration capacitor 16 is connected. I have. The negative input terminal and output terminal of the second operational amplifier 14 are directly connected, and the output terminal is connected to the positive input terminal of the third operational amplifier 6. The negative input terminal and the output terminal of the third operational amplifier 6 are directly connected and used as a buffer amplifier, and the output terminal is connected to the emitter of the feedback transistor 5.

そして帰還トランジスタ5のベースには電源電圧VCC
にスイッチCSWを介して接続されている電流源(2)4
が接続され、コレクタは前記スイッチングトランジスタ
12のベースに接続されている。第3の演算増幅器6の出
力端子はコンパレータ17の+入力端子に接続され、該コ
ンパレータ17の−入力端子には比較電圧源18が接続され
ている。
The power supply voltage V CC is connected to the base of the feedback transistor 5.
Current source (2) 4 connected to switch CSW via switch CSW
Are connected, and the collector is the switching transistor.
Connected to 12 bases. The output terminal of the third operational amplifier 6 is connected to the + input terminal of the comparator 17, and the comparison voltage source 18 is connected to the − input terminal of the comparator 17.

そして第1の演算増幅器11,スイッチングトランジス
タ12,電流源(1)13,スイッチSW1,SW2によってスイッ
チング回路3を構成しており、また第2の演算増幅器1
4,フォトダイオード15,積分コンデンサ16とで積分アン
プ2を構成している。なお帰還トランジスタ5のベース
・エミッタ間にはスイッチング特性向上のための抵抗R1
を接続しており、第2及び第3の演算増幅器14,6は微小
電流を計測することを前提としているため、入力部をMO
Sトランジスタで構成したものを用いるのが望ましい。
The first operational amplifier 11, the switching transistor 12, the current source (1) 13, and the switches SW 1 and SW 2 constitute a switching circuit 3. The second operational amplifier 1
4, the photodiode 15, and the integrating capacitor 16 constitute the integrating amplifier 2. Note that a resistor R 1 for improving switching characteristics is provided between the base and the emitter of the feedback transistor 5.
And the second and third operational amplifiers 14 and 6 are assumed to measure a very small current.
It is desirable to use an S transistor.

次にこのように構成した積分回路の動作について説明
する。まず積分開始前と積分中における各スイッチSW1,
SW2,CSWの状態を第1表に示す。
Next, the operation of the integrating circuit thus configured will be described. First, the switches SW 1 ,
Table 1 shows the states of SW 2 and CSW.

積分開始前においては、スイッチSW1,SW2は閉じてい
るので、第2の演算増幅器14の+入力端子、その出力端
子及び第3の演算増幅器6の出力端子におけるA,B,C点
の電位は基準電圧源の電圧VREFとなる。この時、スイッ
チCSWは開であるので、帰還トランジスタ5はオフして
おり、積分アンプ2の動作に影響を及ぼさない。この状
態において、積分開始信号によりスイッチSW1,SW2が開
に、スイッチCSWが閉に切り換えられると、積分が始ま
り、前記A,B,C点の電位は、前記(1)式で示したと同
様に、VREF+IP・t/Cとなる。
Before the start of integration, since the switches SW 1 and SW 2 are closed, the points A, B and C at the + input terminal of the second operational amplifier 14, its output terminal and the output terminal of the third operational amplifier 6 are The potential becomes the voltage VREF of the reference voltage source. At this time, since the switch CSW is open, the feedback transistor 5 is off, and does not affect the operation of the integrating amplifier 2. In this state, when the switches SW 1 and SW 2 are opened and the switch CSW is closed by the integration start signal, the integration starts, and the potential at the points A, B and C is expressed by the above equation (1). Similarly, the V REF + I P · t / C.

これに伴い飽和した帰還トランジスタ5のコレクタ端
子D点の電位は、 となる。この動作によりスイッチングトランジスタ12の
ベース・エミッタ間は、積分動作中、逆バイアスV
CE(SAT)(≒0.2V)に保たれる。一般的にトランジスタ
のベース・エミッタ間に、このレベルの逆バスアスをか
けた状態で生じるリーク電流は、測定限界以下であるの
で問題とならず、したがってフォトダイオードに生ずる
微小光電流を高精度で測定することができる。
As a result, the potential of the collector terminal D of the feedback transistor 5 that has been saturated becomes Becomes By this operation, the reverse bias V is applied between the base and the emitter of the switching transistor 12 during the integration operation.
CE (SAT) (≒ 0.2V) is maintained. In general, the leakage current that occurs when a reverse bias of this level is applied between the base and the emitter of a transistor is less than the measurement limit, so there is no problem. Therefore, the small photocurrent generated in the photodiode can be measured with high accuracy. can do.

第3図は第2実施例を示す回路構成図で、第2図に示
した第1実施例と同一又は同等の部材には同一符号を付
して示している。この実施例は、帰還トランジスタ5を
PNPトランジスタで構成したものであり、第1実施例に
おいてNPNトランジスタで構成した場合と電流の流れる
方向が異なるのみで、同一の作用効果をもつものであ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment, in which the same or equivalent members as those in the first embodiment shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the feedback transistor 5 is
This is a PNP transistor, and has the same operation and effect as the first embodiment except that the direction of current flow is different.

第4図は第3実施例を示す回路構成図で、同様に第2
図に示した第1実施例と同一又は同等の部材には同一符
号を付して示している。この実施例は、第1の演算増幅
器11の出力端子にスイッチングトランジスタ12のエミッ
タを接続し、ベース・エミッタ間には抵抗R2を接続する
と共にベースに電流源(1)13を接続し、コレクタを第
2の演算増幅器14の+入力端子に接続する。そして第1
の演算増幅器11の−入力端子と第2の演算増幅14の−入
力端子(出力端子)とを直結して構成するものである。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment.
Members that are the same as or equivalent to those of the first embodiment shown in the figures are given the same reference numerals. This embodiment, the output terminal of the first operational amplifier 11 is connected to the emitter of the switching transistor 12 is connected to a current source (1) 13 to the base with the base-emitter to a resistor R 2, the collector Is connected to the + input terminal of the second operational amplifier 14. And the first
The negative input terminal of the operational amplifier 11 and the negative input terminal (output terminal) of the second operational amplifier 14 are directly connected.

このように構成した積分回路においては、スイッチン
グトランジスタ12がオフの時には、そのベース・エミッ
タ間に電位差がなく、ベース・コレクタ間の電位差が帰
還トランジスタ5の飽和電圧VCC(SAT)に保たれるため、
スイッチングトランジスタ12の全ての端子がほぼ同電位
となり、リーク電流が有効に抑制される。
In the integration circuit thus configured, when the switching transistor 12 is off, there is no potential difference between the base and the emitter, and the potential difference between the base and the collector is maintained at the saturation voltage V CC (SAT) of the feedback transistor 5. For,
All terminals of the switching transistor 12 have substantially the same potential, and the leakage current is effectively suppressed.

第5図は、本発明におけるスイッチング回路をIC化し
た実施例を示す回路構成図で、トランジスタQ7がスイッ
チングトランジスタであり、トランジスタQ8が帰還トラ
ンジスタである。この実施例においては、上記各実施例
と同様に、積分動作中、帰還トランジスタQ8のCE間を飽
和電圧VCE(SAT)に保つことにより、スイッチングトラン
ジスタQ7のBE間の電位を帰還トランジスタQ8の飽和電圧
VCE(SAT)に保つ動作と共に、次に述べる機能を備えてい
る。
Figure 5 is a circuit diagram showing an embodiment in which an IC switching circuit in the present invention, the transistor Q 7 is a switching transistor, the transistor Q 8 is feedback transistor. In this embodiment, similarly to the above embodiments, during the integration operation, by keeping the inter-CE of the feedback transistor Q 8 the saturation voltage V CE (SAT), the feedback transistor potential between BE switching transistor Q 7 Q 8 saturation voltage
In addition to the operation of keeping V CE (SAT) , the following functions are provided.

すなわち、本発明に係るスイッチング回路を用いる
と、スイッチングトランジスタQ7のBE間が飽和電圧V
CE(SAT)に保たれると同時に、差動段のトランジスタQ4
のCB間も飽和電圧VCE(SAT)に保たれることになる。これ
によりIC化に伴って形成される差動段のトランジスタQ4
の寄生トランジスタが動作するのを防止することができ
る。もしこの差動段のトランジスタQ4の寄生トランジス
タが動作すると、フォトダイオード15の光電流は積分コ
ンデンサ16に流れず、この寄生トランジスタを流れるの
で著しく計測精度が低下してしまう。
That is, the use of switching circuit according to the present invention, BE between the saturation voltage V of the switching transistor Q 7
At the same time as being maintained at CE (SAT) , the differential stage transistor Q 4
Is maintained at the saturation voltage V CE (SAT) . As a result, the transistor Q 4 of the differential stage formed with the IC
Can be prevented from operating. If the parasitic transistor of the transistor Q 4 of the differential stage is operated, the photocurrent of the photodiode 15 does not flow into the integration capacitor 16, significantly measurement accuracy flows through the parasitic transistors is reduced.

この点について更に詳細に説明すると、第6図(A)
に示すように、IC化した差動段のトランジスタQ4を構成
するNPNトランジスタには、そのベース領域と基板間に
寄生PNPトランジスタQXが形成され、第6図(B)の等
価回路に示すように接続されることになる。ここで本発
明に係るスイッチング回路を用いない場合の差動段のト
ランジスタQ4に注目して、その動作を説明すると、積分
動作中、このトランジスタQ4のコレクタ端子の電圧は、
積分動作前にコンデンサC1にチャージされていたある電
位VXである。これに対してトランジスタQ4のベースの電
位は、(1)式で示したように、(VREF+IP・t/C)の
ように大きく変化し、この電位が、 上記(7)式で示す値に達すると、寄生トランジスタQX
が動作し、光電流IPが流れてしまい、正しい積分が行わ
れなくなる。しかしながら本発明のようにスイッチング
回路を設けることにより、トランジスタQ4のCB間が飽和
電圧VCE(SAT)に保持されるようになっているので該トラ
ンジスタQ4の寄生トランジスタQXの動作を確実に防止す
ることができ、高精度の微小光電流の計測を行うことが
できる。
This will be described in more detail with reference to FIG.
As shown in, in the NPN transistor constituting the transistor Q 4 of the differential stage formed into an IC, a parasitic PNP transistor Q X is formed between the base region and the substrate, shown in the equivalent circuit of FIG. 6 (B) Will be connected as follows. Focusing now on the transistor Q 4 of the differential stage of the case of not using the switching circuit of the present invention, when explaining the operation, during the integration operation, the voltage at the collector terminal of the transistor Q 4 are,
Before the integration operation is a certain potential V X which has been charged in the capacitor C 1. Base potential of the transistor Q 4 are contrary, (1) as indicated by the formula, is largely changed, the potential as (V REF + I P · t / C), When the value shown in the above equation (7) is reached, the parasitic transistor Q X
But works, will photocurrent I P flows, correct integration is not performed. By providing a switching circuit as in the present invention, however, ensures the operation of the parasitic transistor Q X of the transistor Q 4 because between CB of the transistor Q 4 is adapted to be held in the saturation voltage V CE (SAT) And a highly accurate measurement of the minute photocurrent can be performed.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれ
ば、積分中に動作する帰還トランジスタにより、スイッ
チングトランジスタのベースと積分アンプの入力端とな
る他の一方の電極との間の電圧を、帰還トランジスタの
コレクタ・エミッタ間の飽和電圧に保持するように構成
されているので、スイッチングトランジスタのリーク電
流が小さく抑えられ、高精度で微小電流を計測すること
ができる。
As described above based on the embodiment, according to the present invention, the voltage between the base of the switching transistor and the other electrode serving as the input terminal of the integration amplifier is set by the feedback transistor that operates during integration. Since the configuration is such that the saturation voltage between the collector and the emitter of the feedback transistor is maintained, the leakage current of the switching transistor is suppressed to a small value, and a very small current can be measured with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明に係る積分回路を説明するための概念
図、第2図は、本発明の第1実施例を示す回路構成図、
第3図は、本発明の第2実施例を示す回路構成図、第4
図は、本発明の第3実施例を示す回路構成図、第5図
は、本発明のスイッチング回路をIC化した実施例を示す
回路構成図、第6図(A)は、寄生トランジスタの形成
態様を示す図、第6図(B)は、寄生トランジスタを接
続した等価回路を示す図、第7図は、従来の積分回路の
構成例を示す図である。 図において、1は基準電圧源、2は積分アンプ、3はス
イッチング回路、4は電流源、5は帰還トランジスタ、
6はバッファアンプを示す。
FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining an integrating circuit according to the present invention, FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing a first embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a third embodiment of the present invention, FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing an embodiment in which the switching circuit of the present invention is formed into an IC, and FIG. FIG. 6B is a diagram showing an equivalent circuit to which parasitic transistors are connected, and FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a conventional integration circuit. In the figure, 1 is a reference voltage source, 2 is an integrating amplifier, 3 is a switching circuit, 4 is a current source, 5 is a feedback transistor,
Reference numeral 6 denotes a buffer amplifier.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−159055(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 19/00 - 19/32 G01D 1/04 H03F 1/34 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-62-159055 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01R 19/00-19/32 G01D 1 / 04 H03F 1/34

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】基準電圧を供給する基準電圧源と、入力端
に積分コンデンサを接続した積分アンプと、積分開始前
に前記積分コンデンサに前記基準電圧を与えるための、
積分開始前はオンとされ積分開始後はオフとされるスイ
ッチングトランジスタと、ベースが電流源に接続され、
エミッタが前記積分アンプの出力端に接続され、コレク
タが前記スイッチングトランジスタのベースに接続され
た帰還トランジスタとを備え、該帰還トランジスタは、
前記オフ時のスイッチングトランジスタのベースと前記
積分アンプの入力端となる他の一方の電極との間の電圧
を、該帰還トランジスタのコレクタ・エミッタ間の飽和
電圧に保持するように構成されていることを特徴とする
積分回路。
A reference voltage source for supplying a reference voltage; an integration amplifier having an input terminal connected to an integration capacitor; and an integration amplifier for applying the reference voltage to the integration capacitor before starting integration.
A switching transistor that is turned on before the start of integration and turned off after the start of integration, and a base is connected to the current source,
A feedback transistor having an emitter connected to the output terminal of the integrating amplifier and a collector connected to the base of the switching transistor, wherein the feedback transistor is
It is configured to maintain a voltage between the base of the switching transistor at the time of the OFF state and the other electrode serving as an input terminal of the integration amplifier at a saturation voltage between the collector and the emitter of the feedback transistor. An integrating circuit characterized by the above.
【請求項2】前記帰還トランジスタのベースに接続され
た電流源は、前記積分アンプの蓄積開始に従ってオン
し、終了に従ってオフするように構成されていることを
特徴とする請求項1記載の積分回路。
2. The integration circuit according to claim 1, wherein the current source connected to the base of the feedback transistor is turned on when the accumulation of the integration amplifier is started and turned off when the accumulation is completed. .
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