JP3559739B2 - 入力選択出力回路および温度特性補償回路 - Google Patents
入力選択出力回路および温度特性補償回路 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力選択出力回路および温度特性補償回路に関し、詳しくは、複数入力のうちの一つの入力を選択し該選択した入力の電位を出力する入力選択出力回路および温度に対して非線形な特性を有する非線形信号の補償を行なう温度特性補償回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の温度特性補償回路としては、温度変化する信号に対してバイアス出力を加算して温度補償を行なうものが提案されている（例えば、特開平９−２４３３７６号公報など）。この回路では、温度に対して線形な特性を有する信号を生成して補償している。
【０００３】
また、従来、入力選択出力回路としては、オペアンプとダイオードとを多数組み合わせて複数入力のうち高電位の入力を選択するものが提案されている。この回路では、複数入力を複数のオペアンプを用いて入力している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の温度特性補償回路では、温度に対して線形な特性を持つ信号に対しては温度補償ができるものの、温度に対して非線形な特性を持つ信号に対しては十分な温度補償ができないという問題があった。
【０００５】
また、前述の入力選択出力回路では、オペアンプが入力数だけ必要となるから、素子数が多くなりコスト高になるという問題があった。また、オペアンプのスルーレートとダイオードのＶＦ分による遅れにより、高周波では波形が歪む場合もあり、高周波に対しては不向きであった。
【０００６】
本発明の入力選択出力回路は、複数入力から最も電位の高いまたは低い入力を選択し、その電位を出力することを目的の一つとする。また、本発明の入力選択出力回路は、高周波でも波形を歪ませないことを目的の一つとする。さらに、本発明の入力選択出力回路は、複数入力から最も電位の高いまたは低い入力を選択しその電位を出力する回路を簡易な構成で実現し低コスト化を図ることを目的の一つとする。
【０００７】
本発明の温度特性補償回路は、温度に対して非線形な特性を持つ信号を精度よく補償することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の入力選択出力回路および温度特性補償回路は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００９】
本発明の入力選択出力回路は、
複数入力のうちの一つの入力を選択し、該選択した入力の電位を出力する入力選択出力回路であって、
スイッチング制御端子が前記複数入力のそれぞれに接続されると共に定電圧源に対して並列接続された複数の半導体スイッチング素子から構成され、前記複数入力のうち最も電位の高いまたは低い入力に接続された半導体スイッチング素子以外の半導体スイッチング素子をオフとして入力を選択する入力選択回路と、
前記複数の半導体スイッチング素子と別の第１の半導体スイッチング素子を有し、該第１の半導体スイッチング素子のスイッチング制御端子を出力端子として前記定電圧源に対して前記複数の半導体スイッチング素子のスイッチング制御端子と等電位となるよう接続された出力回路とを備え、前記入力選択回路は、ゲートをスイッチング制御端子としてソースホロワ接続された複数の電界効果トランジスタにより構成されてなることを要旨とする。
【００１０】
この本発明の入力選択出力回路では、スイッチング制御端子が複数入力のそれぞれに接続されると共に定電圧源に対して並列接続された複数の半導体スイッチング素子から構成された入力選択回路が、複数入力のうち最も電位の高いまたは低い入力に接続された半導体スイッチング素子以外の半導体スイッチング素子をオフとして入力を選択する。複数の半導体スイッチング素子と別の第１の半導体スイッチング素子を有する出力回路は、第１の半導体スイッチング素子のスイッチング制御端子を出力端子として定電圧源に対して複数の半導体スイッチング素子と等電位となるよう接続されているため、入力選択回路により選択された入力と同じ電位を出力する。したがって、本発明の入力選択出力回路では、複数入力のうち最も電位の高いまたは低い入力を選択し、その電位を出力することができる。
【００１２】
さらに、本発明の入力選択出力回路においては、前記入力選択回路は、ゲートをスイッチング制御端子としてソースホロワ接続された複数の電界効果トランジスタにより構成されてなるものとしている。入力がソースホロワになっているから、応答速度を速くすることができる。したがって、高周波を入力しても波形が歪むことがない。この態様の本発明の入力選択出力回路において、前記入力選択回路は、前記複数の電界効果トランジスタとしてｎチャンネル電界効果トランジスタを用い前記複数入力のうち最も電位の高い入力を選択する回路であるものとしたり、前記複数の電界効果トランジスタとしてｐチャンネル電界効果トランジスタを用い前記複数入力のうち最も電位の低い入力を選択する回路であるものとすることもできる。こうすれば、前者は高電位選択出力回路として機能し、後者は低電位選択出力回路として機能する。
【００１３】
本発明の温度特性補償回路は、
温度に対して非線形な特性を有する非線形信号の補償を行なう温度特性補償回路であって、
温度に対して線形な特性を有する線形信号を生成する線形信号生成回路と、
該生成された線形信号を反転して反転信号を生成する反転信号生成回路と、
前記線形信号と前記反転信号とを入力していずれか電位の高い方または低い方を選択し、該選択した信号の電位を出力する入力選択出力回路と、
該入力選択出力回路から出力された信号と前記非線形信号とを加算または減算する加減算回路と
を備えることを要旨とする。
【００１４】
この本発明の温度特性補償回路では、入力選択出力回路が、線形信号生成回路により生成された温度に対して線形な特性を有する線形信号と反転信号生成回路により生成された線形信号を反転した反転信号とを入力し、いずれか電位の高い方または低い方を選択し、選択した信号の電位を出力する。したがって、入力選択出力回路が電位の高い方を選択するものであれば下に凸の折れ線の信号を出力し、入力選択出力回路が電位の高い方を選択するものであれば上に凸の折れ線の信号を出力するものとなる。加減算回路は、入力選択出力回路から出力された信号、即ち折れ線信号と非線形信号とを加算または減算するから、非線形信号が上に凸の信号のときには上に凸の折れ線信号を減算または下に凸の信号を加算することにより、非線形信号が下に凸の信号のときには下に凸の折れ線信号を減算または上に凸の信号を加算することにより、非線形信号をフラットに近い信号にすることができる。即ち、温度に対して非線形な特性をもつ信号を補償することができる。
【００１５】
こうした本発明の温度特性補償回路において、前記入力選択出力回路は、各態様のいずれかの本発明の入力選択出力回路であるものとすることもできる。
【００１６】
また、本発明の温度特性補償回路において、前記線形信号生成回路と前記反転信号生成回路と前記入力選択出力回路とからなる合成回路を複数備え、前記加減算回路は、前記複数の合成回路から出力された複数の信号と前記非線形信号とを加算または減算する回路であるものとすることもできる。線形信号生成回路と反転信号生成回路と入力選択出力回路とからなる合成回路を複数備えることにより複数の折れ点をもつ信号を生成することができる。したがって、非線形信号の形状に合うように複数の折れ点を調節することにより、非線形信号をよりフラットな信号に補償することができる。
【００１７】
あるいは、本発明の温度特性補償回路において、前記線形信号生成回路は、温度特性の異なる２つの素子の分圧により生成する回路であるものとすることもできる。温度特性の異なる２つの素子には、温度特性の異なる２つの抵抗を用いるものや抵抗とダイオードとを用いるものなども含まれる。
【００１８】
加えて、本発明の温度特性補償回路において、前記線形信号生成回路は、前記線形信号をボルテージホロワ出力する回路を備えるものとすることもできる。こうすれば、線形信号生成回路以外の回路に用いられている素子によって線形信号が温度特性を呈するのを防止することができる。
【００１９】
この他、本発明の温度特性補償回路において、前記線形信号生成回路により生成された線形信号のゼロ点を調整するゼロ点調整回路を備え、前記反転信号生成回路は前記ゼロ点調整回路によりゼロ点が調整された線形信号を反転する回路であり、前記入力選択出力回路は前記線形信号として前記ゼロ点調整回路によりゼロ点が調整された線形信号を入力する回路であるものとすることもできる。こうすれば、入力選択出力回路から出力される折れ線信号の折れ点を調整することができる。この結果、非線形信号をよりフラットな信号に補償することができる。
【００２０】
また、本発明の温度特性補償回路において、前記入力選択出力回路から出力された信号を所定範囲の増幅率から増幅率を選択して増幅する増幅回路を備え、前記加減算回路は、前記増幅回路から出力された信号と前記非線形信号とを加算または減算する回路であるものとすることもできる。こうすれば、入力選択出力回路から出力された折れ線信号を非線形信号の形状に合わせた折れ具合にすることができる。この結果、非線形信号をよりフラットな信号に補償することができる。
【００２１】
【発明の他の態様】
本発明は、上述の態様の他、以下の態様をとることも可能である。
【００２２】
第１の態様は、アナログスイッチであって、
各態様のいずれかの本発明の入力選択出力回路と、
該入力選択出力回路における前記複数入力にそれぞれ接続された複数のプルダウンスイッチと
を備えることを要旨とする。
【００２３】
このアナログスイッチでは、複数のプルダウンスイッチを排他的にオンとすることにより、複数入力から一つを選択し、選択された入力の電位をボルテージホロワ出力することができる。
【００２４】
第２の態様は、整流回路であって、
入力の電位を反転する反転回路と、
前記入力と前記反転回路からの出力とを２つの入力とし、該２つの入力の一方を選択して出力する前記各態様のいずれかの本発明の入力選択出力回路と
を備えることを要旨とする。
【００２５】
この整流回路では、入力選択出力回路が２つの入力のうち電位の高い方を選択して出力するものであれば常に基準電位より高い電位が出力され、入力選択出力回路が２つの入力のうち電位の低い方を選択して出力するものであれば常に基準電位より低い電位が出力される。入力選択出力回路に入力される２つの入力は、１つの入力の正負を入れ替えたものだから、入力選択出力回路からの出力は基準電位より高い電位としてまたは低い電位として全波整流されることになる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である温度特性補償回路２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の温度特性補償回路２０は、図示するように、温度特性が線形な信号を生成するための線形温度特性の異なる２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２と、この２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧をボルテージホロワ出力するオペアンプＶＡと、２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧の基準電位をトリミングして後述する折れ線信号の折れ点を設定する折れ点トリミング回路ＴＡ１と、基準電位のトリミングが行なわれた信号を反転して出力する反転増幅回路ＩＡ１と、折れ点トリミング回路ＴＡ１により基準電位のトリミングが行なわれた信号と反転増幅回路ＩＡ１により反転された信号とを入力して電位の高い方を選択して出力することにより下に凸の折れ線信号を出力する高電位選択出力アンプＨＶＳＡと、この信号を反転させて上に凸の折れ線信号を出力する反転増幅回路ＩＡ２と、この反転された上に凸の折れ線信号の折れ量をトリミングする折れ量トリミング回路ＴＡ２と、温度補償の目的とする非線形信号から折れ量のトリミングが行なわれた折れ線信号を加算して反転出力する加算増幅回路ＳＡとを備える。
【００２７】
抵抗Ｒ１，Ｒ２は、温度特性の異なる抵抗であり、実施例では抵抗Ｒ２の温度特性が抵抗Ｒ１より大きいものとした。この抵抗Ｒ１，Ｒ２は、定電圧源に直列に接続されており、抵抗分圧が出力として取り出されるようになっている。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との温度特性の違いにより、抵抗分圧は、図２に例示するような線形な温度特性を示す。なお、この抵抗分圧は、オペアンプＶＡを用いて１倍に増幅されて出力することによって後段の抵抗などの温度特性の影響を受けないようにしている。
【００２８】
折れ点トリミング回路ＴＡ１は、下に凸の折れ線信号を生成する際に折れ点の位置を設定するものであり、反転増幅アンプと可変抵抗とから構成されている。反転増幅アンプの反転入力にはオペアンプＶＡからの出力が入力されており、基準入力には可変抵抗からの出力が入力されている。この折れ点トリミング回路ＴＡ１では、可変抵抗の抵抗値を変化させることにより、図３の説明図に示すように、基準電位ＶＲに対してオペアンプＶＡから出力された線形信号を上下させて基準電位の位置が設定できるようになっている。
【００２９】
反転増幅回路ＩＡ１は、図４の説明図に示すように、折れ点トリミング回路ＴＡ１からの出力を基準電位ＶＲに対して反転出力する。図４中、破線は折れ点トリミング回路ＴＡ１からの出力である。
【００３０】
高電位選択出力アンプＨＶＳＡは、折れ点トリミング回路ＴＡ１からの出力信号と反転増幅回路ＩＡ１からの出力信号とを入力し、電位の高い方を選択して出力する回路により構成されている。高電位選択出力アンプＨＶＳＡの機能をブロック図で示したものを図５に示し、その回路の一例を図６に示す。高電位選択出力アンプＨＶＳＡは、図５に示すように、入力１と入力２との電位を比較し、電位の高い方にスイッチングして出力するものである。
【００３１】
具体的には、高電位選択出力アンプＨＶＳＡは、図６に示すように、エミッタホロワでミラー接続されると共にそれぞれのベースに入力端子が接続された２つのＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２と、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２のエミッタに接続された電流源と、エミッタが定電圧源に接続されると共にコレクタとベースとがＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２のコレクタに接続されたＰＮＰトランジスタＴ３と、エミッタが定電圧源に接続されると共にベースがＰＮＰトランジスタＴ３のベースに接続されたＰＮＰトランジスタＴ４と、コレクタが定電圧源に接続されると共にベースがＰＮＰトランジスタＴ４のコレクタに接続されたＮＰＮトランジスタＴ５と、コレクタがＰＮＰトランジスタＴ４のコレクタに接続されると共にエミッタがＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２のエミッタに接続され更にベースがＮＰＮトランジスタＴ５のエミッタと出力端子とに接続されたＮＰＮバイポーラトランジスタＴｏとにより構成されている。
【００３２】
いま、入力１に入力される信号が入力２に入力される信号より電圧が高いときを考える。ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２は、差動入力回路として動作するから、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１がオンとなり、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ２はオフとなる。ＮＰＮバイポーラトランジスタＴｏは、ＰＮＰトランジスタＴ３，Ｔ４およびＮＰＮトランジスタＴ５により電位的にＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１と同一になるから、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴｏのベース、即ち出力端子は、入力１の電位となる。一方、入力２に入力される信号が入力１に入力される信号より電圧が高いときには、同様に、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ２がオンとなり、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１がオフされるから、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴｏは電位的にＮＰＮバイポーラトランジスタＴ２と同一となり、出力端子は入力２の電位になる。このように、高電位選択出力アンプＨＶＳＡでは、二つの入力のうち電圧の高い方の電位を出力する。なお、高電位選択出力アンプＨＶＳＡは、入力部がエミッタホロワになっているから、応答速度が速い。したがって、高周波での遅延や波形の歪みも小さく抑えることができる。
【００３３】
実施例の温度特性補償回路２０では、高電位選択出力アンプＨＶＳＡには折れ点トリミング回路ＴＡ１からの出力信号と反転増幅回路ＩＡ１からの出力信号とが入力されるから、高電位選択出力アンプＨＶＳＡからは図７に例示するような下に凸の折れ線信号が出力されることになる。
【００３４】
反転増幅回路ＩＡ２は、高電位選択出力アンプＨＶＳＡからの出力を基準電位ＶＲに対して反転出力する。即ち、図８に示すような上に凸の折れ線信号を出力するのである。
【００３５】
折れ量トリミング回路ＴＡ２は、温度補償の対象である非線形信号の波形に合わせて反転増幅回路ＩＡ２から出力された上に凸の折れ線信号の折れ量を設定するものであり、増幅アンプと可変抵抗とから構成されている。増幅アンプの基準入力には可変抵抗を介して反転増幅回路ＩＡ２の出力が接続されており、可変抵抗の抵抗値を選択することにより適当な折れ量が選択できるようになっている。ここで、折れ量とは、図８に例示する上に凸の折れ線信号における折れ点の角度を意味する。この角度を調節することにより上に凸の折れ線信号の形状を調節することができるのである。
【００３６】
加算増幅回路ＳＡは、折れ量トリミング回路ＴＡ２により折れ量のトリミングがなされた上に凸の折れ線信号と温度補償の対象である非線形信号とを加算入力すると共に反転出力する。いま、図９に示すような非線形な温度特性を示す信号を補正するときを考えると、図８に例示する上に凸の折れ線信号の折れ量を非線形な信号に合わせて適当に調節し、加算増幅回路ＳＡに入力すると、図１０に例示するようなフラットに近い温度特性の信号となる。
【００３７】
以上説明したように、実施例の温度特性補償回路２０によれば、温度に対して折れ線状の特性を有する信号を生成し非線形な特性の信号に加算することにより、非線形な特性の信号をフラットな温度特性に近い信号に補償することができる。
【００３８】
実施例の温度特性補償回路２０では、温度に対して線形な特性を有する信号を生成するのに温度特性の異なる抵抗Ｒ１，Ｒ２を用いたが、ダイオードなどを用いるものとしてもよい。
【００３９】
実施例の温度特性補償回路２０では、線形な信号の折れ点のトリミングや折れ量のトリミングを抵抗分圧により行なったが、デジタルデータとＤ−Ａコンバータを用いてトリミングを行なうものとしてもよい。また、実施例の温度特性補償回路２０では、線形な信号の折れ点のトリミングや折れ量のトリミングを行なうものとしたが、温度特性が再現性よく得られ、バラツキが充分小さいときには、設計上の合わせ込みにより折れ点や折れ量を調節し、トリミング回路を備えないものとしてもよい。
【００４０】
実施例の温度特性補償回路２０では、温度特性として一つの折れ点を有する折れ線信号を非線形信号に加算して非線形信号の温度特性を補償したが、この補償された温度特性に対して更に温度特性補償回路２０を適用して補償するものとしてもよい。例えば、図１０に例示する補償後の特性に対して温度の低い側と高い側の特性に対してそれぞれ実施例の温度特性補償回路２０を適用して補償すれば、図１１に例示する温度特性となる。このように、複数回に亘って実施例の温度特性補償回路２０を適用することにより、温度特性をよりフラットな特性にすることができる。このように実施例の温度特性補償回路２０を複数回に亘って適用することは、複数の折れ点を有する折れ線信号を生成し、これを非線形信号に加算するものとも考えられるから、複数の折れ点を有する折れ線信号を生成するものとしてもよい。複数の折れ線信号は、折れ点の異なる複数の折れ線信号を生成し、それらを加算することにより得ることができる。
【００４１】
実施例の温度特性補償回路２０では、入力された２つの信号のうち高電位の入力を選択してその電位を出力する高電位選択出力アンプＨＶＳＡを用いたが、折れ線信号が生成できればよいから、入力された２つの信号のうち低電位の入力を選択してその電位を出力する低電位選択出力アンプを用いるものとしてもよい。この場合、図６の回路においてＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２に代えてＰＮＰバイポーラトランジスタを用いればよい。
【００４２】
実施例の温度特性補償回路２０では、高電位選択出力アンプＨＶＳＡとして図６に例示する回路を用いたが、高電位選択出力アンプＨＶＳＡとしては、図１２の回路に例示するように、出力をエミッタホロワ２段とし、更に位相補償コンデンサＣ１および抵抗Ｒ３を追加するものとしたり、図１３の回路に例示するものなど種々の構成をとることもできる。また、図１４の回路に例示するように、バイポーラトランジスタに代えて電界効果トランジスタを用いるものとしてもよい。この場合も、入力がソースホロワになっているから、バイポーラトランジスタと同様に高速性に優れたものとなり、高周波における遅延や波形の歪みを小さくすることができる。この電界効果トランジスタを用いる場合、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２に相当するトランジスタにｎチャンネル電界効果トランジスタを用いれば高電位選択出力アンプとすることができ、ｐチャンネル電界効果トランジスタを用いれば低電位選択出力アンプとすることができる。
【００４３】
実施例の温度特性補償回路２０では、折れ線信号を生成するために、高電位選択出力アンプＨＶＳＡを２つの入力のうち高電位の入力を選択してその電位を出力するものとして構成したが、高電位選択出力アンプＨＶＳＡだけを考えれば、３以上の入力のうち最も高い電位の入力を選択してその電位を出力する構成とすることもできる。この場合、図６の回路においてＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２の接続と同様に３以上のＮＰＮバイポーラトランジスタを定電圧源に対して並列に接続、即ち定電圧源側にそれぞれのコレクタを接続すると共に接地側にそれぞれのエミッタを接続すればいよい。そして、各ＮＰＮバイポーラトランジスタのベースに入力すればよい。もとより、ＮＰＮバイポーラトランジスタに代えてＰＮＰバイポーラトランジスタを用いれば、３以上の入力のうち最も低い電位の入力を選択してその電位を出力する低電位選択出力アンプとすることもできる。
【００４４】
次に、高電位選択出力アンプを用いた他の回路例について簡単に説明する。図１５は、高電位選択出力アンプを用いたアナログスイッチの一例を示す回路図である。このアナログスイッチは、図示するように、図１２に例示した高電位選択出力アンプの各入力にプルダウンスイッチＰ１，Ｐ２を追加して構成されている。このプルダウンスイッチＰ１，Ｐ２をオンオフすることにより入力を切り換えることができる。即ち、Ｓ１，Ｓ２によりプルダウンスイッチＰ１をオンとすると共にプルダウンスイッチＰ２をオフとすれば、入力１が接地されることにより入力２が高電位となり、アンプからは入力２の電位が出力される。逆に、プルダウンスイッチＰ１をオフとすると共にプルダウンスイッチＰ２をオンとすれば、入力２が接地されて、アンプからは入力１の電位が出力される。
【００４５】
図１６は高電位選択出力アンプを用いた半波整流回路の一例を示す回路図であり、図１７は高電位選択出力アンプを用いた全波整流回路の一例を示す回路図である。高電位選択出力アンプは、２つの入力のうち高い電位の入力を選択してその電位を出力するから、図１６の回路に示すように一方の入力を接地することにより半波整流回路を構成することができ、図１７の回路に例示するように一方の入力に反転増幅回路を接続することにより全波整流回路を構成することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である温度特性補償回路２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２と抵抗分圧が示す線形な温度特性の一例を示す説明図である。
【図３】折れ点トリミング回路ＴＡ１によるトリミングの様子を説明する説明図である。
【図４】反転増幅回路ＩＡ１による信号の反転の様子を説明する説明図である。
【図５】高電位選択出力アンプＨＶＳＡの機能をブロックとして示すブロック図である。
【図６】高電位選択出力アンプＨＶＳＡの回路構成の一例を示す回路図である。
【図７】高電位選択出力アンプＨＶＳＡによる下に凸の折れ線信号の生成の様子を例示する説明図である。
【図８】反転増幅回路ＩＡ２による上に凸の折れ線信号の生成の様子を例示する説明図である。
【図９】温度補償の対象となる非線形信号の一例を示す説明図である。
【図１０】実施例の温度特性補償回路２０により補償された後の温度特性の一例を示す説明図である。
【図１１】実施例の温度特性補償回路２０を多段に適用したときの補償後の温度特性の一例を示す説明図である。
【図１２】高電位選択出力アンプＨＶＳＡの変形例を示す回路図である。
【図１３】高電位選択出力アンプＨＶＳＡの変形例を示す回路図である。
【図１４】高電位選択出力アンプＨＶＳＡの変形例を示す回路図である。
【図１５】高電位選択出力アンプを用いたアナログスイッチの一例を示す回路図である。
【図１６】高電位選択出力アンプを用いた半波整流回路を例示する回路図である。
【図１７】高電位選択出力アンプを用いた全波整流回路を例示する回路図である。
【符号の説明】
２０ 温度特性補償回路、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 抵抗、Ｃ１ コンデンサ、ＶＡオペアンプ、ＴＡ１ 折れ点トリミング回路、ＩＡ１ 反転増幅回路、ＨＶＳＡ 高電位選択出力アンプ、ＩＡ２ 反転増幅回路、ＴＡ２ 折れ量トリミング回路、ＳＡ 加算増幅回路、Ｔ１，Ｔ２ ＮＰＮバイポーラトランジスタ、Ｔ３，Ｔ４ ＰＮＰトランジスタ、Ｔ５ ＮＰＮトランジスタ、Ｐ１，Ｐ２ プルダウンスイッチ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力選択出力回路および温度特性補償回路に関し、詳しくは、複数入力のうちの一つの入力を選択し該選択した入力の電位を出力する入力選択出力回路および温度に対して非線形な特性を有する非線形信号の補償を行なう温度特性補償回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の温度特性補償回路としては、温度変化する信号に対してバイアス出力を加算して温度補償を行なうものが提案されている（例えば、特開平９−２４３３７６号公報など）。この回路では、温度に対して線形な特性を有する信号を生成して補償している。
【０００３】
また、従来、入力選択出力回路としては、オペアンプとダイオードとを多数組み合わせて複数入力のうち高電位の入力を選択するものが提案されている。この回路では、複数入力を複数のオペアンプを用いて入力している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の温度特性補償回路では、温度に対して線形な特性を持つ信号に対しては温度補償ができるものの、温度に対して非線形な特性を持つ信号に対しては十分な温度補償ができないという問題があった。
【０００５】
また、前述の入力選択出力回路では、オペアンプが入力数だけ必要となるから、素子数が多くなりコスト高になるという問題があった。また、オペアンプのスルーレートとダイオードのＶＦ分による遅れにより、高周波では波形が歪む場合もあり、高周波に対しては不向きであった。
【０００６】
本発明の入力選択出力回路は、複数入力から最も電位の高いまたは低い入力を選択し、その電位を出力することを目的の一つとする。また、本発明の入力選択出力回路は、高周波でも波形を歪ませないことを目的の一つとする。さらに、本発明の入力選択出力回路は、複数入力から最も電位の高いまたは低い入力を選択しその電位を出力する回路を簡易な構成で実現し低コスト化を図ることを目的の一つとする。
【０００７】
本発明の温度特性補償回路は、温度に対して非線形な特性を持つ信号を精度よく補償することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の入力選択出力回路および温度特性補償回路は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００９】
本発明の入力選択出力回路は、
複数入力のうちの一つの入力を選択し、該選択した入力の電位を出力する入力選択出力回路であって、
スイッチング制御端子が前記複数入力のそれぞれに接続されると共に定電圧源に対して並列接続された複数の半導体スイッチング素子から構成され、前記複数入力のうち最も電位の高いまたは低い入力に接続された半導体スイッチング素子以外の半導体スイッチング素子をオフとして入力を選択する入力選択回路と、
前記複数の半導体スイッチング素子と別の第１の半導体スイッチング素子を有し、該第１の半導体スイッチング素子のスイッチング制御端子を出力端子として前記定電圧源に対して前記複数の半導体スイッチング素子のスイッチング制御端子と等電位となるよう接続された出力回路とを備え、前記入力選択回路は、ゲートをスイッチング制御端子としてソースホロワ接続された複数の電界効果トランジスタにより構成されてなることを要旨とする。
【００１０】
この本発明の入力選択出力回路では、スイッチング制御端子が複数入力のそれぞれに接続されると共に定電圧源に対して並列接続された複数の半導体スイッチング素子から構成された入力選択回路が、複数入力のうち最も電位の高いまたは低い入力に接続された半導体スイッチング素子以外の半導体スイッチング素子をオフとして入力を選択する。複数の半導体スイッチング素子と別の第１の半導体スイッチング素子を有する出力回路は、第１の半導体スイッチング素子のスイッチング制御端子を出力端子として定電圧源に対して複数の半導体スイッチング素子と等電位となるよう接続されているため、入力選択回路により選択された入力と同じ電位を出力する。したがって、本発明の入力選択出力回路では、複数入力のうち最も電位の高いまたは低い入力を選択し、その電位を出力することができる。
【００１２】
さらに、本発明の入力選択出力回路においては、前記入力選択回路は、ゲートをスイッチング制御端子としてソースホロワ接続された複数の電界効果トランジスタにより構成されてなるものとしている。入力がソースホロワになっているから、応答速度を速くすることができる。したがって、高周波を入力しても波形が歪むことがない。この態様の本発明の入力選択出力回路において、前記入力選択回路は、前記複数の電界効果トランジスタとしてｎチャンネル電界効果トランジスタを用い前記複数入力のうち最も電位の高い入力を選択する回路であるものとしたり、前記複数の電界効果トランジスタとしてｐチャンネル電界効果トランジスタを用い前記複数入力のうち最も電位の低い入力を選択する回路であるものとすることもできる。こうすれば、前者は高電位選択出力回路として機能し、後者は低電位選択出力回路として機能する。
【００１３】
本発明の温度特性補償回路は、
温度に対して非線形な特性を有する非線形信号の補償を行なう温度特性補償回路であって、
温度に対して線形な特性を有する線形信号を生成する線形信号生成回路と、
該生成された線形信号を反転して反転信号を生成する反転信号生成回路と、
前記線形信号と前記反転信号とを入力していずれか電位の高い方または低い方を選択し、該選択した信号の電位を出力する入力選択出力回路と、
該入力選択出力回路から出力された信号と前記非線形信号とを加算または減算する加減算回路と
を備えることを要旨とする。
【００１４】
この本発明の温度特性補償回路では、入力選択出力回路が、線形信号生成回路により生成された温度に対して線形な特性を有する線形信号と反転信号生成回路により生成された線形信号を反転した反転信号とを入力し、いずれか電位の高い方または低い方を選択し、選択した信号の電位を出力する。したがって、入力選択出力回路が電位の高い方を選択するものであれば下に凸の折れ線の信号を出力し、入力選択出力回路が電位の高い方を選択するものであれば上に凸の折れ線の信号を出力するものとなる。加減算回路は、入力選択出力回路から出力された信号、即ち折れ線信号と非線形信号とを加算または減算するから、非線形信号が上に凸の信号のときには上に凸の折れ線信号を減算または下に凸の信号を加算することにより、非線形信号が下に凸の信号のときには下に凸の折れ線信号を減算または上に凸の信号を加算することにより、非線形信号をフラットに近い信号にすることができる。即ち、温度に対して非線形な特性をもつ信号を補償することができる。
【００１５】
こうした本発明の温度特性補償回路において、前記入力選択出力回路は、各態様のいずれかの本発明の入力選択出力回路であるものとすることもできる。
【００１６】
また、本発明の温度特性補償回路において、前記線形信号生成回路と前記反転信号生成回路と前記入力選択出力回路とからなる合成回路を複数備え、前記加減算回路は、前記複数の合成回路から出力された複数の信号と前記非線形信号とを加算または減算する回路であるものとすることもできる。線形信号生成回路と反転信号生成回路と入力選択出力回路とからなる合成回路を複数備えることにより複数の折れ点をもつ信号を生成することができる。したがって、非線形信号の形状に合うように複数の折れ点を調節することにより、非線形信号をよりフラットな信号に補償することができる。
【００１７】
あるいは、本発明の温度特性補償回路において、前記線形信号生成回路は、温度特性の異なる２つの素子の分圧により生成する回路であるものとすることもできる。温度特性の異なる２つの素子には、温度特性の異なる２つの抵抗を用いるものや抵抗とダイオードとを用いるものなども含まれる。
【００１８】
加えて、本発明の温度特性補償回路において、前記線形信号生成回路は、前記線形信号をボルテージホロワ出力する回路を備えるものとすることもできる。こうすれば、線形信号生成回路以外の回路に用いられている素子によって線形信号が温度特性を呈するのを防止することができる。
【００１９】
この他、本発明の温度特性補償回路において、前記線形信号生成回路により生成された線形信号のゼロ点を調整するゼロ点調整回路を備え、前記反転信号生成回路は前記ゼロ点調整回路によりゼロ点が調整された線形信号を反転する回路であり、前記入力選択出力回路は前記線形信号として前記ゼロ点調整回路によりゼロ点が調整された線形信号を入力する回路であるものとすることもできる。こうすれば、入力選択出力回路から出力される折れ線信号の折れ点を調整することができる。この結果、非線形信号をよりフラットな信号に補償することができる。
【００２０】
また、本発明の温度特性補償回路において、前記入力選択出力回路から出力された信号を所定範囲の増幅率から増幅率を選択して増幅する増幅回路を備え、前記加減算回路は、前記増幅回路から出力された信号と前記非線形信号とを加算または減算する回路であるものとすることもできる。こうすれば、入力選択出力回路から出力された折れ線信号を非線形信号の形状に合わせた折れ具合にすることができる。この結果、非線形信号をよりフラットな信号に補償することができる。
【００２１】
【発明の他の態様】
本発明は、上述の態様の他、以下の態様をとることも可能である。
【００２２】
第１の態様は、アナログスイッチであって、
各態様のいずれかの本発明の入力選択出力回路と、
該入力選択出力回路における前記複数入力にそれぞれ接続された複数のプルダウンスイッチと
を備えることを要旨とする。
【００２３】
このアナログスイッチでは、複数のプルダウンスイッチを排他的にオンとすることにより、複数入力から一つを選択し、選択された入力の電位をボルテージホロワ出力することができる。
【００２４】
第２の態様は、整流回路であって、
入力の電位を反転する反転回路と、
前記入力と前記反転回路からの出力とを２つの入力とし、該２つの入力の一方を選択して出力する前記各態様のいずれかの本発明の入力選択出力回路と
を備えることを要旨とする。
【００２５】
この整流回路では、入力選択出力回路が２つの入力のうち電位の高い方を選択して出力するものであれば常に基準電位より高い電位が出力され、入力選択出力回路が２つの入力のうち電位の低い方を選択して出力するものであれば常に基準電位より低い電位が出力される。入力選択出力回路に入力される２つの入力は、１つの入力の正負を入れ替えたものだから、入力選択出力回路からの出力は基準電位より高い電位としてまたは低い電位として全波整流されることになる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である温度特性補償回路２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の温度特性補償回路２０は、図示するように、温度特性が線形な信号を生成するための線形温度特性の異なる２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２と、この２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧をボルテージホロワ出力するオペアンプＶＡと、２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧の基準電位をトリミングして後述する折れ線信号の折れ点を設定する折れ点トリミング回路ＴＡ１と、基準電位のトリミングが行なわれた信号を反転して出力する反転増幅回路ＩＡ１と、折れ点トリミング回路ＴＡ１により基準電位のトリミングが行なわれた信号と反転増幅回路ＩＡ１により反転された信号とを入力して電位の高い方を選択して出力することにより下に凸の折れ線信号を出力する高電位選択出力アンプＨＶＳＡと、この信号を反転させて上に凸の折れ線信号を出力する反転増幅回路ＩＡ２と、この反転された上に凸の折れ線信号の折れ量をトリミングする折れ量トリミング回路ＴＡ２と、温度補償の目的とする非線形信号から折れ量のトリミングが行なわれた折れ線信号を加算して反転出力する加算増幅回路ＳＡとを備える。
【００２７】
抵抗Ｒ１，Ｒ２は、温度特性の異なる抵抗であり、実施例では抵抗Ｒ２の温度特性が抵抗Ｒ１より大きいものとした。この抵抗Ｒ１，Ｒ２は、定電圧源に直列に接続されており、抵抗分圧が出力として取り出されるようになっている。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との温度特性の違いにより、抵抗分圧は、図２に例示するような線形な温度特性を示す。なお、この抵抗分圧は、オペアンプＶＡを用いて１倍に増幅されて出力することによって後段の抵抗などの温度特性の影響を受けないようにしている。
【００２８】
折れ点トリミング回路ＴＡ１は、下に凸の折れ線信号を生成する際に折れ点の位置を設定するものであり、反転増幅アンプと可変抵抗とから構成されている。反転増幅アンプの反転入力にはオペアンプＶＡからの出力が入力されており、基準入力には可変抵抗からの出力が入力されている。この折れ点トリミング回路ＴＡ１では、可変抵抗の抵抗値を変化させることにより、図３の説明図に示すように、基準電位ＶＲに対してオペアンプＶＡから出力された線形信号を上下させて基準電位の位置が設定できるようになっている。
【００２９】
反転増幅回路ＩＡ１は、図４の説明図に示すように、折れ点トリミング回路ＴＡ１からの出力を基準電位ＶＲに対して反転出力する。図４中、破線は折れ点トリミング回路ＴＡ１からの出力である。
【００３０】
高電位選択出力アンプＨＶＳＡは、折れ点トリミング回路ＴＡ１からの出力信号と反転増幅回路ＩＡ１からの出力信号とを入力し、電位の高い方を選択して出力する回路により構成されている。高電位選択出力アンプＨＶＳＡの機能をブロック図で示したものを図５に示し、その回路の一例を図６に示す。高電位選択出力アンプＨＶＳＡは、図５に示すように、入力１と入力２との電位を比較し、電位の高い方にスイッチングして出力するものである。
【００３１】
具体的には、高電位選択出力アンプＨＶＳＡは、図６に示すように、エミッタホロワでミラー接続されると共にそれぞれのベースに入力端子が接続された２つのＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２と、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２のエミッタに接続された電流源と、エミッタが定電圧源に接続されると共にコレクタとベースとがＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２のコレクタに接続されたＰＮＰトランジスタＴ３と、エミッタが定電圧源に接続されると共にベースがＰＮＰトランジスタＴ３のベースに接続されたＰＮＰトランジスタＴ４と、コレクタが定電圧源に接続されると共にベースがＰＮＰトランジスタＴ４のコレクタに接続されたＮＰＮトランジスタＴ５と、コレクタがＰＮＰトランジスタＴ４のコレクタに接続されると共にエミッタがＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２のエミッタに接続され更にベースがＮＰＮトランジスタＴ５のエミッタと出力端子とに接続されたＮＰＮバイポーラトランジスタＴｏとにより構成されている。
【００３２】
いま、入力１に入力される信号が入力２に入力される信号より電圧が高いときを考える。ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２は、差動入力回路として動作するから、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１がオンとなり、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ２はオフとなる。ＮＰＮバイポーラトランジスタＴｏは、ＰＮＰトランジスタＴ３，Ｔ４およびＮＰＮトランジスタＴ５により電位的にＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１と同一になるから、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴｏのベース、即ち出力端子は、入力１の電位となる。一方、入力２に入力される信号が入力１に入力される信号より電圧が高いときには、同様に、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ２がオンとなり、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１がオフされるから、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴｏは電位的にＮＰＮバイポーラトランジスタＴ２と同一となり、出力端子は入力２の電位になる。このように、高電位選択出力アンプＨＶＳＡでは、二つの入力のうち電圧の高い方の電位を出力する。なお、高電位選択出力アンプＨＶＳＡは、入力部がエミッタホロワになっているから、応答速度が速い。したがって、高周波での遅延や波形の歪みも小さく抑えることができる。
【００３３】
実施例の温度特性補償回路２０では、高電位選択出力アンプＨＶＳＡには折れ点トリミング回路ＴＡ１からの出力信号と反転増幅回路ＩＡ１からの出力信号とが入力されるから、高電位選択出力アンプＨＶＳＡからは図７に例示するような下に凸の折れ線信号が出力されることになる。
【００３４】
反転増幅回路ＩＡ２は、高電位選択出力アンプＨＶＳＡからの出力を基準電位ＶＲに対して反転出力する。即ち、図８に示すような上に凸の折れ線信号を出力するのである。
【００３５】
折れ量トリミング回路ＴＡ２は、温度補償の対象である非線形信号の波形に合わせて反転増幅回路ＩＡ２から出力された上に凸の折れ線信号の折れ量を設定するものであり、増幅アンプと可変抵抗とから構成されている。増幅アンプの基準入力には可変抵抗を介して反転増幅回路ＩＡ２の出力が接続されており、可変抵抗の抵抗値を選択することにより適当な折れ量が選択できるようになっている。ここで、折れ量とは、図８に例示する上に凸の折れ線信号における折れ点の角度を意味する。この角度を調節することにより上に凸の折れ線信号の形状を調節することができるのである。
【００３６】
加算増幅回路ＳＡは、折れ量トリミング回路ＴＡ２により折れ量のトリミングがなされた上に凸の折れ線信号と温度補償の対象である非線形信号とを加算入力すると共に反転出力する。いま、図９に示すような非線形な温度特性を示す信号を補正するときを考えると、図８に例示する上に凸の折れ線信号の折れ量を非線形な信号に合わせて適当に調節し、加算増幅回路ＳＡに入力すると、図１０に例示するようなフラットに近い温度特性の信号となる。
【００３７】
以上説明したように、実施例の温度特性補償回路２０によれば、温度に対して折れ線状の特性を有する信号を生成し非線形な特性の信号に加算することにより、非線形な特性の信号をフラットな温度特性に近い信号に補償することができる。
【００３８】
実施例の温度特性補償回路２０では、温度に対して線形な特性を有する信号を生成するのに温度特性の異なる抵抗Ｒ１，Ｒ２を用いたが、ダイオードなどを用いるものとしてもよい。
【００３９】
実施例の温度特性補償回路２０では、線形な信号の折れ点のトリミングや折れ量のトリミングを抵抗分圧により行なったが、デジタルデータとＤ−Ａコンバータを用いてトリミングを行なうものとしてもよい。また、実施例の温度特性補償回路２０では、線形な信号の折れ点のトリミングや折れ量のトリミングを行なうものとしたが、温度特性が再現性よく得られ、バラツキが充分小さいときには、設計上の合わせ込みにより折れ点や折れ量を調節し、トリミング回路を備えないものとしてもよい。
【００４０】
実施例の温度特性補償回路２０では、温度特性として一つの折れ点を有する折れ線信号を非線形信号に加算して非線形信号の温度特性を補償したが、この補償された温度特性に対して更に温度特性補償回路２０を適用して補償するものとしてもよい。例えば、図１０に例示する補償後の特性に対して温度の低い側と高い側の特性に対してそれぞれ実施例の温度特性補償回路２０を適用して補償すれば、図１１に例示する温度特性となる。このように、複数回に亘って実施例の温度特性補償回路２０を適用することにより、温度特性をよりフラットな特性にすることができる。このように実施例の温度特性補償回路２０を複数回に亘って適用することは、複数の折れ点を有する折れ線信号を生成し、これを非線形信号に加算するものとも考えられるから、複数の折れ点を有する折れ線信号を生成するものとしてもよい。複数の折れ線信号は、折れ点の異なる複数の折れ線信号を生成し、それらを加算することにより得ることができる。
【００４１】
実施例の温度特性補償回路２０では、入力された２つの信号のうち高電位の入力を選択してその電位を出力する高電位選択出力アンプＨＶＳＡを用いたが、折れ線信号が生成できればよいから、入力された２つの信号のうち低電位の入力を選択してその電位を出力する低電位選択出力アンプを用いるものとしてもよい。この場合、図６の回路においてＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２に代えてＰＮＰバイポーラトランジスタを用いればよい。
【００４２】
実施例の温度特性補償回路２０では、高電位選択出力アンプＨＶＳＡとして図６に例示する回路を用いたが、高電位選択出力アンプＨＶＳＡとしては、図１２の回路に例示するように、出力をエミッタホロワ２段とし、更に位相補償コンデンサＣ１および抵抗Ｒ３を追加するものとしたり、図１３の回路に例示するものなど種々の構成をとることもできる。また、図１４の回路に例示するように、バイポーラトランジスタに代えて電界効果トランジスタを用いるものとしてもよい。この場合も、入力がソースホロワになっているから、バイポーラトランジスタと同様に高速性に優れたものとなり、高周波における遅延や波形の歪みを小さくすることができる。この電界効果トランジスタを用いる場合、ＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２に相当するトランジスタにｎチャンネル電界効果トランジスタを用いれば高電位選択出力アンプとすることができ、ｐチャンネル電界効果トランジスタを用いれば低電位選択出力アンプとすることができる。
【００４３】
実施例の温度特性補償回路２０では、折れ線信号を生成するために、高電位選択出力アンプＨＶＳＡを２つの入力のうち高電位の入力を選択してその電位を出力するものとして構成したが、高電位選択出力アンプＨＶＳＡだけを考えれば、３以上の入力のうち最も高い電位の入力を選択してその電位を出力する構成とすることもできる。この場合、図６の回路においてＮＰＮバイポーラトランジスタＴ１，Ｔ２の接続と同様に３以上のＮＰＮバイポーラトランジスタを定電圧源に対して並列に接続、即ち定電圧源側にそれぞれのコレクタを接続すると共に接地側にそれぞれのエミッタを接続すればいよい。そして、各ＮＰＮバイポーラトランジスタのベースに入力すればよい。もとより、ＮＰＮバイポーラトランジスタに代えてＰＮＰバイポーラトランジスタを用いれば、３以上の入力のうち最も低い電位の入力を選択してその電位を出力する低電位選択出力アンプとすることもできる。
【００４４】
次に、高電位選択出力アンプを用いた他の回路例について簡単に説明する。図１５は、高電位選択出力アンプを用いたアナログスイッチの一例を示す回路図である。このアナログスイッチは、図示するように、図１２に例示した高電位選択出力アンプの各入力にプルダウンスイッチＰ１，Ｐ２を追加して構成されている。このプルダウンスイッチＰ１，Ｐ２をオンオフすることにより入力を切り換えることができる。即ち、Ｓ１，Ｓ２によりプルダウンスイッチＰ１をオンとすると共にプルダウンスイッチＰ２をオフとすれば、入力１が接地されることにより入力２が高電位となり、アンプからは入力２の電位が出力される。逆に、プルダウンスイッチＰ１をオフとすると共にプルダウンスイッチＰ２をオンとすれば、入力２が接地されて、アンプからは入力１の電位が出力される。
【００４５】
図１６は高電位選択出力アンプを用いた半波整流回路の一例を示す回路図であり、図１７は高電位選択出力アンプを用いた全波整流回路の一例を示す回路図である。高電位選択出力アンプは、２つの入力のうち高い電位の入力を選択してその電位を出力するから、図１６の回路に示すように一方の入力を接地することにより半波整流回路を構成することができ、図１７の回路に例示するように一方の入力に反転増幅回路を接続することにより全波整流回路を構成することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である温度特性補償回路２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２と抵抗分圧が示す線形な温度特性の一例を示す説明図である。
【図３】折れ点トリミング回路ＴＡ１によるトリミングの様子を説明する説明図である。
【図４】反転増幅回路ＩＡ１による信号の反転の様子を説明する説明図である。
【図５】高電位選択出力アンプＨＶＳＡの機能をブロックとして示すブロック図である。
【図６】高電位選択出力アンプＨＶＳＡの回路構成の一例を示す回路図である。
【図７】高電位選択出力アンプＨＶＳＡによる下に凸の折れ線信号の生成の様子を例示する説明図である。
【図８】反転増幅回路ＩＡ２による上に凸の折れ線信号の生成の様子を例示する説明図である。
【図９】温度補償の対象となる非線形信号の一例を示す説明図である。
【図１０】実施例の温度特性補償回路２０により補償された後の温度特性の一例を示す説明図である。
【図１１】実施例の温度特性補償回路２０を多段に適用したときの補償後の温度特性の一例を示す説明図である。
【図１２】高電位選択出力アンプＨＶＳＡの変形例を示す回路図である。
【図１３】高電位選択出力アンプＨＶＳＡの変形例を示す回路図である。
【図１４】高電位選択出力アンプＨＶＳＡの変形例を示す回路図である。
【図１５】高電位選択出力アンプを用いたアナログスイッチの一例を示す回路図である。
【図１６】高電位選択出力アンプを用いた半波整流回路を例示する回路図である。
【図１７】高電位選択出力アンプを用いた全波整流回路を例示する回路図である。
【符号の説明】
２０ 温度特性補償回路、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 抵抗、Ｃ１ コンデンサ、ＶＡオペアンプ、ＴＡ１ 折れ点トリミング回路、ＩＡ１ 反転増幅回路、ＨＶＳＡ 高電位選択出力アンプ、ＩＡ２ 反転増幅回路、ＴＡ２ 折れ量トリミング回路、ＳＡ 加算増幅回路、Ｔ１，Ｔ２ ＮＰＮバイポーラトランジスタ、Ｔ３，Ｔ４ ＰＮＰトランジスタ、Ｔ５ ＮＰＮトランジスタ、Ｐ１，Ｐ２ プルダウンスイッチ。
Claims (8)
- 複数入力のうちの一つの入力を選択し、該選択した入力の電位を出力する入力選択出力回路であって、
スイッチング制御端子が前記複数入力のそれぞれに接続されると共に定電圧源に対して並列接続された複数の半導体スイッチング素子から構成され、前記複数入力のうち最も電位の高いまたは低い入力に接続された半導体スイッチング素子以外の半導体スイッチング素子をオフとして入力を選択する入力選択回路と、
前記複数の半導体スイッチング素子と別の第１の半導体スイッチング素子を有し、該第１の半導体スイッチング素子のスイッチング制御端子を出力端子として前記定電圧源に対して前記複数の半導体スイッチング素子のスイッチング制御端子と等電位となるよう接続された出力回路とを備え、
前記入力選択回路は、ゲートをスイッチング制御端子としてソースホロワ接続された複数の電界効果トランジスタにより構成されてなる入力選択出力回路。 - 前記入力選択回路は、前記複数の電界効果トランジスタとしてｎチャンネル電界効果トランジスタを用い、前記複数入力のうち最も電位の高い入力を選択する回路である請求項１記載の入力選択出力回路。
- 前記入力選択回路は、前記複数の電界効果トランジスタとしてｐチャンネル電界効果トランジスタを用い、前記複数入力のうち最も電位の低い入力を選択する回路である請求項１記載の入力選択出力回路。
- 温度に対して非線形な特性を有する非線形信号の補償を行なう温度特性補償回路であって、
温度に対して線形な特性を有する線形信号を生成する線形信号生成回路と、
該生成された線形信号を反転して反転信号を生成する反転信号生成回路と、
前記線形信号と前記反転信号とを入力していずれか電位の高い方または低い方を選択し、該選択した信号の電位を出力する入力選択出力回路と、
該入力選択出力回路から出力された信号と前記非線形信号とを加算または減算する加減算回路と
を備える温度特性補償回路。 - 前記入力選択出力回路は、請求項１から３いずれか１項に記載の入力選択出力回路である請求項４記載の温度特性補償回路。
- 請求項４または５記載の温度特性補償回路であって、
前記線形信号生成回路と前記反転信号生成回路と前記入力選択出力回路とからなる合成回路を複数備え、
前記加減算回路は、前記複数の合成回路から出力された複数の信号と前記非線形信号とを加算または減算する回路である
温度特性補償回路。 - 前記線形信号生成回路は、温度特性の異なる２つの素子の分圧により生成する回路である請求項４から６いずれか１項に記載の温度特性補償回路。
- 前記線形信号生成回路は、前記線形信号をボルテージホロワ出力する回路を備える請求項７記載の温度特性補償回路。
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