JP3120727B2 - 煙感知器用電圧発生回路 - Google Patents
煙感知器用電圧発生回路Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光電式煙感知器の
温度による特性変化に対処する技術に関するものであ
り、既知の温度特性を有する電圧を発生させて、この電
圧を使って煙感知器のＬＥＤに流れている電流を制御す
る技術に関するものである。
温度による特性変化に対処する技術に関するものであ
り、既知の温度特性を有する電圧を発生させて、この電
圧を使って煙感知器のＬＥＤに流れている電流を制御す
る技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は一般的な光電式煙感知器の構造を
示す。ＬＥＤ１３は駆動回路１２により間欠的に駆動さ
れている。駆動回路１２は参照回路１１によって温度特
性を支配されている。参照回路１１の出力は温度に依存
する参照電圧Ｖｒｅｆであり、この参照電圧Ｖｒｅｆが
ＬＥＤ１３を駆動するトランジスタを制御するために用
いられている。煙が存在しないときには、ＬＥＤ１３か
らの光パルスはフォトダイオード１４には到達しない。
一方、煙が存在するときには、ＬＥＤ１３からの光パル
スが煙により反射・散乱されて、フォトダイオード１４
に入射する。このフォトダイオード１４の受光電流を検
出回路１５で検出することにより、煙の存在が検出され
る。
示す。ＬＥＤ１３は駆動回路１２により間欠的に駆動さ
れている。駆動回路１２は参照回路１１によって温度特
性を支配されている。参照回路１１の出力は温度に依存
する参照電圧Ｖｒｅｆであり、この参照電圧Ｖｒｅｆが
ＬＥＤ１３を駆動するトランジスタを制御するために用
いられている。煙が存在しないときには、ＬＥＤ１３か
らの光パルスはフォトダイオード１４には到達しない。
一方、煙が存在するときには、ＬＥＤ１３からの光パル
スが煙により反射・散乱されて、フォトダイオード１４
に入射する。このフォトダイオード１４の受光電流を検
出回路１５で検出することにより、煙の存在が検出され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の煙感知器のＬＥ
Ｄを駆動するために用いられる温度に依存する参照電圧
Ｖｒｅｆは、常温（２５℃）で精密に制御された値を有
し、且つ温度変化に応じた正確な傾斜を有することが必
要である。このような温度に依存する電圧を発生するた
めに使用されるバンドギャップ発生器の電圧出力（以
下、ＰＴＡＴ電圧又はＶｐｔａｔと呼ぶ）は、残念なが
ら温度依存の関数であって、それ故に、制御に必要な正
確な参照電圧Ｖｒｅｆを発生するために、直接使うこと
ができない。バンドギャップからの出力電圧Ｖｐｔａｔ
を必要な参照電圧Ｖｒｅｆに変換する手段が必要であ
る。
Ｄを駆動するために用いられる温度に依存する参照電圧
Ｖｒｅｆは、常温（２５℃）で精密に制御された値を有
し、且つ温度変化に応じた正確な傾斜を有することが必
要である。このような温度に依存する電圧を発生するた
めに使用されるバンドギャップ発生器の電圧出力（以
下、ＰＴＡＴ電圧又はＶｐｔａｔと呼ぶ）は、残念なが
ら温度依存の関数であって、それ故に、制御に必要な正
確な参照電圧Ｖｒｅｆを発生するために、直接使うこと
ができない。バンドギャップからの出力電圧Ｖｐｔａｔ
を必要な参照電圧Ｖｒｅｆに変換する手段が必要であ
る。
【０００４】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、光電式煙感知
器のＬＥＤ駆動用の電圧発生回路を改善しようとするも
のである。
たものであり、その目的とするところは、光電式煙感知
器のＬＥＤ駆動用の電圧発生回路を改善しようとするも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明にあって
は、上記の課題を解決するために、図４に示すように、
光パルスを放射するＬＥＤ１３と、煙により反射された
散乱光を検出する検出回路系とを有する光電式煙感知器
に用いるＬＥＤ駆動用の電圧発生回路において、図１に
示すように、一対のトランジスタ２３，２４のゲート及
びソースを共通接続して、第１のトランジスタ２３のド
レイン電流に比例するミラー電流を第２のトランジスタ
２４のドレイン電流として流すカレントミラー回路と、
第１のトランジスタ２３のドレイン電流が流れてグラン
ド電位に対して所定の電圧を両端に発生させる第１の抵
抗器２１と、第２のトランジスタ２４のドレイン電流が
流れてグランド電位に対して所定の電圧を両端に発生さ
せる第２の抵抗器２５と、室温において既知の値と既知
の温度依存性を有するバンドギャップ基準電圧Ｖｐｔａ
ｔと第１の抵抗器２１の両端電圧を比較して、その差電
圧が略ゼロとなるように前記一対のトランジスタ２３，
２４のゲート電位を制御するオペアンプ２２とを備え、
第２の抵抗器２５の両端電圧Ｖｒｅｆを用いてＬＥＤ１
３の電流を制御することを特徴とするものである。
は、上記の課題を解決するために、図４に示すように、
光パルスを放射するＬＥＤ１３と、煙により反射された
散乱光を検出する検出回路系とを有する光電式煙感知器
に用いるＬＥＤ駆動用の電圧発生回路において、図１に
示すように、一対のトランジスタ２３，２４のゲート及
びソースを共通接続して、第１のトランジスタ２３のド
レイン電流に比例するミラー電流を第２のトランジスタ
２４のドレイン電流として流すカレントミラー回路と、
第１のトランジスタ２３のドレイン電流が流れてグラン
ド電位に対して所定の電圧を両端に発生させる第１の抵
抗器２１と、第２のトランジスタ２４のドレイン電流が
流れてグランド電位に対して所定の電圧を両端に発生さ
せる第２の抵抗器２５と、室温において既知の値と既知
の温度依存性を有するバンドギャップ基準電圧Ｖｐｔａ
ｔと第１の抵抗器２１の両端電圧を比較して、その差電
圧が略ゼロとなるように前記一対のトランジスタ２３，
２４のゲート電位を制御するオペアンプ２２とを備え、
第２の抵抗器２５の両端電圧Ｖｒｅｆを用いてＬＥＤ１
３の電流を制御することを特徴とするものである。
【０００６】ここで、バンドギャップの出力電圧Ｖｐｔ
ａｔは、室温において既知の値であり、そして既知の温
度依存性を有する。室温におけるバンドギャップ基準か
らの出力電圧Ｖｐｔａｔは、温度依存の関数であり、そ
れ故、独立して制御できない。この電圧Ｖｐｔａｔは、
抵抗器２１を流れている電流を制御するために使われ
る。そして、この電流は、カレントミラーを使って他の
抵抗器２５に鏡映される。発生された出力電圧Ｖｒｅｆ
は、カレントミラーの抵抗器２１，２５の比率とトラン
ジスタ２３，２４の比率によって制御され、これがバン
ドギャップ発生器の出力Ｖｐｔａｔからの変換比率にな
る。
ａｔは、室温において既知の値であり、そして既知の温
度依存性を有する。室温におけるバンドギャップ基準か
らの出力電圧Ｖｐｔａｔは、温度依存の関数であり、そ
れ故、独立して制御できない。この電圧Ｖｐｔａｔは、
抵抗器２１を流れている電流を制御するために使われ
る。そして、この電流は、カレントミラーを使って他の
抵抗器２５に鏡映される。発生された出力電圧Ｖｒｅｆ
は、カレントミラーの抵抗器２１，２５の比率とトラン
ジスタ２３，２４の比率によって制御され、これがバン
ドギャップ発生器の出力Ｖｐｔａｔからの変換比率にな
る。
【０００７】ところで、必要とされる温度依存の出力電
圧の傾斜が非常に大きい場合には、必要とされる変換比
率が大きくなるから、出力電圧Ｖｒｅｆが大きくなり過
ぎる。この場合、温度に依存しないバンドギャップ基準
の出力Ｖｆｌａｔが、疑似的なグランド電位を発生する
ために使われる。
圧の傾斜が非常に大きい場合には、必要とされる変換比
率が大きくなるから、出力電圧Ｖｒｅｆが大きくなり過
ぎる。この場合、温度に依存しないバンドギャップ基準
の出力Ｖｆｌａｔが、疑似的なグランド電位を発生する
ために使われる。
【０００８】すなわち、請求項２の発明によれば、図２
に示すように、一対のトランジスタ３５，３６のゲート
及びソースを共通接続して、第１のトランジスタ３５の
ドレイン電流に比例するミラー電流を第２のトランジス
タ３６のドレイン電流として流すカレントミラー回路
と、第１のトランジスタ３５のドレイン電流が流れてグ
ランド電位に対して所定の電圧を両端に発生させる第１
の抵抗器３３と第２の抵抗器３２の直列結合と、第２の
トランジスタ３６のドレイン電流が流れてグランド電位
に対して所定の電圧を両端に発生させる第３の抵抗器３
７と、室温において既知の値と既知の温度依存性を有す
る第１のバンドギャップ基準電圧Ｖｐｔａｔと第１の抵
抗器３３と第２の抵抗器３２の直列結合の両端電圧を比
較して、その差電圧が略ゼロとなるように前記一対のト
ランジスタ３５，３６のゲート電位を制御する第１のオ
ペアンプ３４と、室温において第１のバンドギャップ基
準電圧Ｖｐｔａｔよりも小さい既知の値を有し、温度に
依存しない第２のバンドギャップ基準電圧Ｖｆｌａｔと
第２の抵抗器３２の両端電圧を比較して、その差電圧が
略ゼロとなるように第２の抵抗器３２の両端電圧を制御
する第２のオペアンプ３１とを備え、第３の抵抗器３７
の両端電圧Ｖｒｅｆを用いてＬＥＤ１３の電流を制御す
ることを特徴とするものである。
に示すように、一対のトランジスタ３５，３６のゲート
及びソースを共通接続して、第１のトランジスタ３５の
ドレイン電流に比例するミラー電流を第２のトランジス
タ３６のドレイン電流として流すカレントミラー回路
と、第１のトランジスタ３５のドレイン電流が流れてグ
ランド電位に対して所定の電圧を両端に発生させる第１
の抵抗器３３と第２の抵抗器３２の直列結合と、第２の
トランジスタ３６のドレイン電流が流れてグランド電位
に対して所定の電圧を両端に発生させる第３の抵抗器３
７と、室温において既知の値と既知の温度依存性を有す
る第１のバンドギャップ基準電圧Ｖｐｔａｔと第１の抵
抗器３３と第２の抵抗器３２の直列結合の両端電圧を比
較して、その差電圧が略ゼロとなるように前記一対のト
ランジスタ３５，３６のゲート電位を制御する第１のオ
ペアンプ３４と、室温において第１のバンドギャップ基
準電圧Ｖｐｔａｔよりも小さい既知の値を有し、温度に
依存しない第２のバンドギャップ基準電圧Ｖｆｌａｔと
第２の抵抗器３２の両端電圧を比較して、その差電圧が
略ゼロとなるように第２の抵抗器３２の両端電圧を制御
する第２のオペアンプ３１とを備え、第３の抵抗器３７
の両端電圧Ｖｒｅｆを用いてＬＥＤ１３の電流を制御す
ることを特徴とするものである。
【０００９】この回路では、温度に依存しない電圧Ｖｆ
ｌａｔは、トランジスタ３５のドレイン電流を発生する
ために用いる抵抗器３３の両端の電圧降下を低減するた
めに使われる。温度による電圧傾斜が変化しない場合、
使用する温度範囲での電圧降下（Ｖｐｔａｔ−Ｖｆｌａ
ｔ）は、室温における電圧変化の大部分を占める。それ
故に、カレントミラーを使って抵抗器３７に電流を鏡映
させることによって、温度による電圧変化が大きい基準
電圧を発生させることが可能となる。
ｌａｔは、トランジスタ３５のドレイン電流を発生する
ために用いる抵抗器３３の両端の電圧降下を低減するた
めに使われる。温度による電圧傾斜が変化しない場合、
使用する温度範囲での電圧降下（Ｖｐｔａｔ−Ｖｆｌａ
ｔ）は、室温における電圧変化の大部分を占める。それ
故に、カレントミラーを使って抵抗器３７に電流を鏡映
させることによって、温度による電圧変化が大きい基準
電圧を発生させることが可能となる。
【００１０】また、請求項３の発明によれば、図３に示
すように、一対のトランジスタ４２，４３のゲート及び
ソースを共通接続して、第１のトランジスタ４２のドレ
イン電流に比例するミラー電流を第２のトランジスタ４
３のドレイン電流として流す第１のカレントミラー回路
と、他の一対のトランジスタ４６，４７のゲート及びソ
ースを共通接続して、第３のトランジスタ４６のドレイ
ン電流に比例するミラー電流を第４のトランジスタ４７
のドレイン電流として流す第２のカレントミラー回路
と、室温において既知の値と既知の温度依存性を有する
第１のバンドギャップ基準電流Ｉｐｔａｔを第１のトラ
ンジスタ４２のドレイン電流として流す第１の電流源４
１と、室温において既知の値を有し、温度に依存しない
第２のバンドギャップ基準電流Ｉｆｌａｔを第３のトラ
ンジスタ４６のドレイン電流として流す第２の電流源４
５と、第１のカレントミラー回路における第２のトラン
ジスタ４３のドレイン電流と、第２のカレントミラー回
路における第４のトランジスタ４７のドレイン電流の合
計電流が流れてグランド電位に対して所定の電圧を両端
に発生させる抵抗器４４とを備え、この抵抗器４４の両
端電圧Ｖｒｅｆを用いてＬＥＤ１３の電流を制御するこ
とを特徴とするものである。
すように、一対のトランジスタ４２，４３のゲート及び
ソースを共通接続して、第１のトランジスタ４２のドレ
イン電流に比例するミラー電流を第２のトランジスタ４
３のドレイン電流として流す第１のカレントミラー回路
と、他の一対のトランジスタ４６，４７のゲート及びソ
ースを共通接続して、第３のトランジスタ４６のドレイ
ン電流に比例するミラー電流を第４のトランジスタ４７
のドレイン電流として流す第２のカレントミラー回路
と、室温において既知の値と既知の温度依存性を有する
第１のバンドギャップ基準電流Ｉｐｔａｔを第１のトラ
ンジスタ４２のドレイン電流として流す第１の電流源４
１と、室温において既知の値を有し、温度に依存しない
第２のバンドギャップ基準電流Ｉｆｌａｔを第３のトラ
ンジスタ４６のドレイン電流として流す第２の電流源４
５と、第１のカレントミラー回路における第２のトラン
ジスタ４３のドレイン電流と、第２のカレントミラー回
路における第４のトランジスタ４７のドレイン電流の合
計電流が流れてグランド電位に対して所定の電圧を両端
に発生させる抵抗器４４とを備え、この抵抗器４４の両
端電圧Ｖｒｅｆを用いてＬＥＤ１３の電流を制御するこ
とを特徴とするものである。
【００１１】このように、バンドギャップ基準により基
準電圧を発生させて、それを用いて基準電流を発生させ
る代わりに、カレントミラーと電流加算、そして抵抗器
を通して電流を吸収する、という組み合わせを用いるこ
とによって、基準電流を直接に発生させることができ、
必要な温度による電圧傾斜を有する電圧を発生させるこ
とが可能である。
準電圧を発生させて、それを用いて基準電流を発生させ
る代わりに、カレントミラーと電流加算、そして抵抗器
を通して電流を吸収する、という組み合わせを用いるこ
とによって、基準電流を直接に発生させることができ、
必要な温度による電圧傾斜を有する電圧を発生させるこ
とが可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】請求項１の電圧発生回路の構成を
図１に示す。以下、その回路構成について説明する。抵
抗器２１の一端はグランドに接続されており、他端はオ
ペアンプ２２の非反転入力とトランジスタ２３のドレイ
ンに接続されている。オペアンプ２２の反転入力はＰＴ
ＡＴ電圧基準に接続されており、出力はトランジスタ２
３と２４のゲートに接続されている。トランジスタ２３
と２４のソースは、正の電源線に接続されている。トラ
ンジスタ２４のドレインは、抵抗器２５の一端に接続さ
れており、回路の電圧出力Ｖｒｅｆを形成する。抵抗器
２５の他端は、グランド電位に接続されている。
図１に示す。以下、その回路構成について説明する。抵
抗器２１の一端はグランドに接続されており、他端はオ
ペアンプ２２の非反転入力とトランジスタ２３のドレイ
ンに接続されている。オペアンプ２２の反転入力はＰＴ
ＡＴ電圧基準に接続されており、出力はトランジスタ２
３と２４のゲートに接続されている。トランジスタ２３
と２４のソースは、正の電源線に接続されている。トラ
ンジスタ２４のドレインは、抵抗器２５の一端に接続さ
れており、回路の電圧出力Ｖｒｅｆを形成する。抵抗器
２５の他端は、グランド電位に接続されている。
【００１３】以下、図１の回路の動作について説明す
る。抵抗器２１の両端電圧は、オペアンプ２２によって
バンドギャップ基準からのＰＴＡＴ電圧と比較されてい
る。オペアンプ２２の出力によりＭＯＳトランジスタ２
３のゲートを駆動し、そのドレイン電流が抵抗器２１を
流れる。この手段によって、トランジスタ２３のドレイ
ン電流は、バンドギャップ基準のＰＴＡＴ電圧によって
制御され、そしてそれ故に、ＰＴＡＴ特性を有してい
る。トランジスタ２４のゲートとソースは、トランジス
タ２３のゲートとソースに接続されているので、トラン
ジスタ２３のドレイン電流は、トランジスタ２４によっ
て鏡映され、抵抗器２５を通して流れる。この回路の出
力電圧Ｖｒｅｆは抵抗器２５の両端電圧であり、それ
故、トランジスタ２３と２４で構成されるカレントミラ
ーを経たバンドギャップ基準の電圧出力によって制御さ
れる。
る。抵抗器２１の両端電圧は、オペアンプ２２によって
バンドギャップ基準からのＰＴＡＴ電圧と比較されてい
る。オペアンプ２２の出力によりＭＯＳトランジスタ２
３のゲートを駆動し、そのドレイン電流が抵抗器２１を
流れる。この手段によって、トランジスタ２３のドレイ
ン電流は、バンドギャップ基準のＰＴＡＴ電圧によって
制御され、そしてそれ故に、ＰＴＡＴ特性を有してい
る。トランジスタ２４のゲートとソースは、トランジス
タ２３のゲートとソースに接続されているので、トラン
ジスタ２３のドレイン電流は、トランジスタ２４によっ
て鏡映され、抵抗器２５を通して流れる。この回路の出
力電圧Ｖｒｅｆは抵抗器２５の両端電圧であり、それ
故、トランジスタ２３と２４で構成されるカレントミラ
ーを経たバンドギャップ基準の電圧出力によって制御さ
れる。
【００１４】請求項２の電圧発生回路の構成を図２に示
す。この回路は大きい温度係数を得るための回路であ
る。以下、その回路構成について説明する。フラットな
温度係数を有するバンドギャップ基準からの出力Ｖｆｌ
ａｔは、オペアンプ３１の非反転入力に接続されてい
る。オペアンプ３１の出力は、その反転入力と、抵抗器
３２の一端及び抵抗器３３の一端に接続されている。抵
抗器３２の他端は、グランドに接続されている。抵抗器
３３の他端は、オペアンプ３４の非反転入力とトランジ
スタ３５のドレインに接続されている。オペアンプ３４
の反転入力は、ＰＴＡＴ電圧基準に接続されており、出
力はトランジスタ３５と３６のゲートに接続されてい
る。トランジスタ３５と３６のソースは、電源線に接続
されている。トランジスタ３６のドレインは抵抗器３７
の一端に接続されていて、回路の電圧出力Ｖｒｅｆを形
成する。抵抗器３７の他端は、グランド電位に接続され
ている。
す。この回路は大きい温度係数を得るための回路であ
る。以下、その回路構成について説明する。フラットな
温度係数を有するバンドギャップ基準からの出力Ｖｆｌ
ａｔは、オペアンプ３１の非反転入力に接続されてい
る。オペアンプ３１の出力は、その反転入力と、抵抗器
３２の一端及び抵抗器３３の一端に接続されている。抵
抗器３２の他端は、グランドに接続されている。抵抗器
３３の他端は、オペアンプ３４の非反転入力とトランジ
スタ３５のドレインに接続されている。オペアンプ３４
の反転入力は、ＰＴＡＴ電圧基準に接続されており、出
力はトランジスタ３５と３６のゲートに接続されてい
る。トランジスタ３５と３６のソースは、電源線に接続
されている。トランジスタ３６のドレインは抵抗器３７
の一端に接続されていて、回路の電圧出力Ｖｒｅｆを形
成する。抵抗器３７の他端は、グランド電位に接続され
ている。
【００１５】以下、図２の回路の動作について説明す
る。この回路では、温度に依存しない電源からの電圧Ｖ
ｆｌａｔによって、利得１のバッファ３１を駆動する。
利得１のバッファ３１の出力電圧は、抵抗器３２の両端
の電圧降下となる。抵抗器３２と抵抗器３３の直列結合
の両端の電圧降下は、オペアンプ３４によってＰＴＡＴ
基準電圧Ｖｐｔａｔと比較されており、その出力により
ＭＯＳトランジスタ３５のゲートを駆動する。そうする
と、トランジスタ３５のドレイン電流は抵抗器３３の両
端の電圧降下とだけ比例していて、それ故、ＰＴＡＴ電
圧よりも大きい温度依存性を示すことになる。トランジ
スタ３５のドレイン電流は、トランジスタ３６に鏡映さ
れて、トランジスタ３６のドレイン電流は、抵抗器３７
を通して流れる。それゆえに、抵抗器３７の両端の電圧
降下である出力基準電圧Ｖｒｅｆは、バンドギャップ発
生器によって発生させた元々のＰＴＡＴ電圧よりも大き
い温度係数を有する。この回路は、必要とされる温度係
数が大きく、室温におけるバンドギャップ基準電圧Ｖｐ
ｔａｔが大きい場合に適している。
る。この回路では、温度に依存しない電源からの電圧Ｖ
ｆｌａｔによって、利得１のバッファ３１を駆動する。
利得１のバッファ３１の出力電圧は、抵抗器３２の両端
の電圧降下となる。抵抗器３２と抵抗器３３の直列結合
の両端の電圧降下は、オペアンプ３４によってＰＴＡＴ
基準電圧Ｖｐｔａｔと比較されており、その出力により
ＭＯＳトランジスタ３５のゲートを駆動する。そうする
と、トランジスタ３５のドレイン電流は抵抗器３３の両
端の電圧降下とだけ比例していて、それ故、ＰＴＡＴ電
圧よりも大きい温度依存性を示すことになる。トランジ
スタ３５のドレイン電流は、トランジスタ３６に鏡映さ
れて、トランジスタ３６のドレイン電流は、抵抗器３７
を通して流れる。それゆえに、抵抗器３７の両端の電圧
降下である出力基準電圧Ｖｒｅｆは、バンドギャップ発
生器によって発生させた元々のＰＴＡＴ電圧よりも大き
い温度係数を有する。この回路は、必要とされる温度係
数が大きく、室温におけるバンドギャップ基準電圧Ｖｐ
ｔａｔが大きい場合に適している。
【００１６】請求項３の電圧発生回路の構成を図３に示
す。この回路は温度に依存する電流を用いた回路であ
る。以下、その回路構成について説明する。電流シンク
４１の出力は、トランジスタ４２のドレイン及びトラン
ジスタ４２と４３のゲートに接続されている。トランジ
スタ４２と４３のソースは、正の電源線に接続されてい
る。電流シンク４５の出力は、トランジスタ４６のドレ
イン及びトランジスタ４６と４７のゲートに接続されて
いる。トランジスタ４６と４７のソースは、正の電源線
に接続されている。トランジスタ４３のドレインは、抵
抗器４４とトランジスタ４７のドレインに接続されてい
て、回路の電圧出力Ｖｒｅｆを形成する。抵抗器４４の
他端は、グランド電位に接続されている。
す。この回路は温度に依存する電流を用いた回路であ
る。以下、その回路構成について説明する。電流シンク
４１の出力は、トランジスタ４２のドレイン及びトラン
ジスタ４２と４３のゲートに接続されている。トランジ
スタ４２と４３のソースは、正の電源線に接続されてい
る。電流シンク４５の出力は、トランジスタ４６のドレ
イン及びトランジスタ４６と４７のゲートに接続されて
いる。トランジスタ４６と４７のソースは、正の電源線
に接続されている。トランジスタ４３のドレインは、抵
抗器４４とトランジスタ４７のドレインに接続されてい
て、回路の電圧出力Ｖｒｅｆを形成する。抵抗器４４の
他端は、グランド電位に接続されている。
【００１７】この回路は、上述のように、ＰＴＡＴ電圧
を発生させて、これを使ってＰＴＡＴ電流を発生させる
代わりに、バンドギャップ基準によって直接にＰＴＡＴ
電流を発生させることができる。この電流Ｉｐｔａｔ
は、電流シンク４１によって、ＭＯＳトランジスタ４２
と４３よりなるカレントミラーに供給される。トランジ
スタ４３のドレイン電流は、ＰＴＡＴ電流と係数Ａの積
である。トランジスタ４３からの電流は、抵抗器４４を
介してグランドに流れる。また、フラットな温度係数を
有する電流Ｉｆｌａｔもバンドギャップ発生器を使って
発生され、電流シンク４５によってトランジスタ４６と
４７よりなるカレントミラーに供給される。トランジス
タ４７のドレイン電流は、温度に依存しない電流Ｉｆｌ
ａｔと係数Ｂの積であり、これも抵抗器４４を介してグ
ランドに流れる。それゆえに抵抗器４４の両端電圧は、
トランジスタ４３と４７のドレイン電流の合計であっ
て、したがって、温度に依存しない成分と温度に依存す
る成分の両方を有する。カレントミラーの係数ＡとＢを
適切に選択することによって必要な温度係数を生み出す
ことができる。
を発生させて、これを使ってＰＴＡＴ電流を発生させる
代わりに、バンドギャップ基準によって直接にＰＴＡＴ
電流を発生させることができる。この電流Ｉｐｔａｔ
は、電流シンク４１によって、ＭＯＳトランジスタ４２
と４３よりなるカレントミラーに供給される。トランジ
スタ４３のドレイン電流は、ＰＴＡＴ電流と係数Ａの積
である。トランジスタ４３からの電流は、抵抗器４４を
介してグランドに流れる。また、フラットな温度係数を
有する電流Ｉｆｌａｔもバンドギャップ発生器を使って
発生され、電流シンク４５によってトランジスタ４６と
４７よりなるカレントミラーに供給される。トランジス
タ４７のドレイン電流は、温度に依存しない電流Ｉｆｌ
ａｔと係数Ｂの積であり、これも抵抗器４４を介してグ
ランドに流れる。それゆえに抵抗器４４の両端電圧は、
トランジスタ４３と４７のドレイン電流の合計であっ
て、したがって、温度に依存しない成分と温度に依存す
る成分の両方を有する。カレントミラーの係数ＡとＢを
適切に選択することによって必要な温度係数を生み出す
ことができる。
【００１８】
【発明の効果】請求項１の電圧発生回路によれば、室温
において既知の値と既知の温度係数を有する電圧を発生
させ、それを必要な電圧に変換して、光電式煙感知器の
ＬＥＤを駆動することにより、温度によるシステムの性
能変化に対処することができる。また、請求項２の構成
によれば、温度係数の大きい参照電圧を発生させること
ができる。さらに、請求項３の構成によれば、所望の温
度係数を有する参照電圧を発生させることができる。
において既知の値と既知の温度係数を有する電圧を発生
させ、それを必要な電圧に変換して、光電式煙感知器の
ＬＥＤを駆動することにより、温度によるシステムの性
能変化に対処することができる。また、請求項２の構成
によれば、温度係数の大きい参照電圧を発生させること
ができる。さらに、請求項３の構成によれば、所望の温
度係数を有する参照電圧を発生させることができる。
【図１】請求項１の電圧発生回路の回路図である。
【図２】請求項２の電圧発生回路の回路図である。
【図３】請求項３の電圧発生回路の回路図である。
【図４】従来の一般的な光電式煙感知器の概略構成図で
ある。
ある。
２１ 抵抗器 ２２ オペアンプ ２３ トランジスタ ２４ トランジスタ ２５ 抵抗器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G08B 17/02 - 17/12 G01N 21/53
Claims (3)
- 【請求項１】 光パルスを放射するＬＥＤと、煙によ
り反射された散乱光を検出する検出回路系とを有する光
電式煙感知器に用いるＬＥＤ駆動用の電圧発生回路にお
いて、 一対のトランジスタのゲート及びソースを共通接続し
て、第１のトランジスタのドレイン電流に比例するミラ
ー電流を第２のトランジスタのドレイン電流として流す
カレントミラー回路と、 第１のトランジスタのドレイン電流が流れてグランド電
位に対して所定の電圧を両端に発生させる第１の抵抗器
と、 第２のトランジスタのドレイン電流が流れてグランド電
位に対して所定の電圧を両端に発生させる第２の抵抗器
と、 室温において既知の値と既知の温度依存性を有するバン
ドギャップ基準電圧と第１の抵抗器の両端電圧を比較し
て、その差電圧が略ゼロとなるように前記一対のトラン
ジスタのゲート電位を制御するオペアンプとを備え、 第２の抵抗器の両端電圧を用いてＬＥＤの電流を制御す
ることを特徴とする煙感知器用電圧発生回路。 - 【請求項２】 光パルスを放射するＬＥＤと、煙によ
り反射された散乱光を検出する検出回路系とを有する光
電式煙感知器に用いるＬＥＤ駆動用の電圧発生回路にお
いて、 一対のトランジスタのゲート及びソースを共通接続し
て、第１のトランジスタのドレイン電流に比例するミラ
ー電流を第２のトランジスタのドレイン電流として流す
カレントミラー回路と、 第１のトランジスタのドレイン電流が流れてグランド電
位に対して所定の電圧を両端に発生させる第１の抵抗器
と第２の抵抗器の直列結合と、 第２のトランジスタのドレイン電流が流れてグランド電
位に対して所定の電圧を両端に発生させる第３の抵抗器
と、 室温において既知の値と既知の温度依存性を有する第１
のバンドギャップ基準電圧と第１の抵抗器と第２の抵抗
器の直列結合の両端電圧を比較して、その差電圧が略ゼ
ロとなるように前記一対のトランジスタのゲート電位を
制御する第１のオペアンプと、 室温において第１のバンドギャップ基準電圧よりも小さ
い既知の値を有し、温度に依存しない第２のバンドギャ
ップ基準電圧と第２の抵抗器の両端電圧を比較して、そ
の差電圧が略ゼロとなるように第２の抵抗器の両端電圧
を制御する第２のオペアンプとを備え、 第３の抵抗器の両端電圧を用いてＬＥＤの電流を制御す
ることを特徴とする煙感知器用電圧発生回路。 - 【請求項３】 光パルスを放射するＬＥＤと、煙によ
り反射された散乱光を検出する検出回路系とを有する光
電式煙感知器に用いるＬＥＤ駆動用の電圧発生回路にお
いて、 一対のトランジスタのゲート及びソースを共通接続し
て、第１のトランジスタのドレイン電流に比例するミラ
ー電流を第２のトランジスタのドレイン電流として流す
第１のカレントミラー回路と、 他の一対のトランジスタのゲート及びソースを共通接続
して、第３のトランジスタのドレイン電流に比例するミ
ラー電流を第４のトランジスタのドレイン電流として流
す第２のカレントミラー回路と、 室温において既知の値と既知の温度依存性を有する第１
のバンドギャップ基準電流を第１のトランジスタのドレ
イン電流として流す第１の電流源と、 室温において既知の値を有し、温度に依存しない第２の
バンドギャップ基準電流を第３のトランジスタのドレイ
ン電流として流す第２の電流源と、 第１のカレントミラー回路における第２のトランジスタ
のドレイン電流と、第２のカレントミラー回路における
第４のトランジスタのドレイン電流の合計電流が流れて
グランド電位に対して所定の電圧を両端に発生させる抵
抗器とを備え、この抵抗器の両端電圧を用いてＬＥＤの
電流を制御することを特徴とする煙感知器用電圧発生回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08101730A JP3120727B2 (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 煙感知器用電圧発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08101730A JP3120727B2 (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 煙感知器用電圧発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09288785A JPH09288785A (ja) | 1997-11-04 |
| JP3120727B2 true JP3120727B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=14308399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08101730A Expired - Fee Related JP3120727B2 (ja) | 1996-04-23 | 1996-04-23 | 煙感知器用電圧発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3120727B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR112017020749A2 (pt) | 2015-04-02 | 2018-06-26 | Koninklijke Philips Nv | sistema de análise óptica, e, método de análise óptica |
-
1996
- 1996-04-23 JP JP08101730A patent/JP3120727B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09288785A (ja) | 1997-11-04 |
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