JP5028228B2 - 直流測定装置および制限回路 - Google Patents
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Description
この直流測定装置は、測定対象である負荷に所望の電圧を印加してその負荷に流れる電流を測定するものであり、図7に示すように、測定対象である負荷4に印加すべき電圧を生成する電圧生成部1と、負荷4に流れる電流を設定値に制限する電流制限部2と、負荷4を接続する出力端子3と、を備えている(特許文献1参照)。
さらに詳述すると、D/A変換器11は、設定電圧を生成するための電圧に相当するデジタル値である設定電圧値をその値に応じたアナログ電圧に変換するものである。主増幅器12は、演算増幅器(オペアンプ)からなり、その非反転入力端子(+入力端子)にD/A変換器11から出力されるアナログ電圧が抵抗Riを介して供給されるようになっている。主増幅器12の反転入力端子(−入力端子)は、抵抗Rsを介して接地されている。主増幅器12の出力端子と反転入力端子との間には、コンデンサCsが接続されている。
なお、主増幅器12は、その入力側にダイオードを互いに逆方向に並列接続した保護回路を備えている。
電流制限部2は、D/A変換器21と、正側制限回路22と、D/A変換器23と、負側制限回路24とを備えている。
さらに詳述すると、D/A変換器21は、設定される正側の電流制限値と電流検出抵抗14の抵抗値とを掛け算した正の電圧を生成し、この正の電圧を出力するようになっている。
演算増幅器221の反転入力端子には、入力抵抗R1pを介してD/A変換器21の出力電圧が供給されるとともに、入力抵抗R2pを介して差動増幅器16の出力電圧が供給されるようになっている。演算増幅器221の非反転入力端子は、接地されている。演算増幅器221の出力端子は、ダイオードD1pを介して主増幅器12の非反転入力端子に接続されている。また、演算増幅器221の出力端子は、ダイオードD1pおよび帰還抵抗R3pを介して演算増幅器221の反転入力端子に接続されている。
負側制限回路24は、図7に示すように、演算増幅器241と、入力抵抗R1n、R2nと、ダイオードD1nと、帰還抵抗R3nとから構成される。
演算増幅器241の反転入力端子には、入力抵抗R1nを介してD/A変換器23の出力電圧が供給されるとともに、入力抵抗R2nを介して差動増幅器16の出力電圧が供給されるようになっている。演算増幅器241の非反転入力端子は、接地されている。演算増幅器241の出力端子は、ダイオードD1nを介して主増幅器12の非反転入力端子に接続されている。また、演算増幅器241の出力端子は、ダイオードD1nおよび帰還抵抗R3nを介して演算増幅器241の反転入力端子に接続されている。
まず、電圧生成部1が負荷4に所望の電圧を印加し、負荷4に流れる電流を測定する場合について説明する。
この場合には、主増幅器12は、出力端子3の出力電圧VoutがD/A変換器11の入力に設定される設定電圧値の設定電圧と等しくなるように動作し、その設定電圧が負荷4に印加される。このとき、負荷4に流れる負荷電流Ioが電流検出抵抗14に流れ、電流検出抵抗14の両端にはその負荷電流Ioに応じた電圧が発生する。そこで、差動増幅器16は、その負荷電流Ioの大きさに応じた電圧を取り出し、その電圧がA/D変換器(図示せず)でデジタル値に変換される。そして、そのデジタル値に基づいて負荷電流Ioが図示しない表示器などに表示される。
いま、負荷4に向かって流れる負荷電流Ioが過電流となり、差動増幅器16の負の出力電圧の絶対値がD/A変換器21の正の出力電圧よりも大きくなると、正側制限回路22の演算増幅器221の出力電圧が正電圧となる。この正電圧が逆流阻止用ダイオードD1pを通じ、さらに負帰還抵抗R3pを通じて演算増幅器221の反転入力端子に負帰還され、この反転入力端子の電圧がゼロになるように動作する。
一方、負荷電流Ioがインバータ13側に向かう場合に、過電流になると、負側制限回路24が同様に動作し、負荷電流IoはD/A変換器23に設定されている負電流制限値に制限される。
この結果、正側制限回路22の制限電圧が低い場合には、それに応じて制限電圧値も下がり、その制限電圧が高い場合に比べて出力電圧Voutのスルーレート(セトリング時間)が長くなる(図8(B)(C)参照)。
ここで、図7における主増幅器12の最大スルーレートSRは、次の(1)式で表すことができる。
SR=Vs/Rs/Cs・・・(1)
すなわち、負荷4は、バイパスコンデンサのようなコンデンサCLが並列に含まれる場合が一般的である。この場合には、D/A変換器11の出力電圧が図9(A)に示すように変化し、これによる出力電圧Voutの変化時に(図9(B)参照)、負荷4の他にコンデンサCLに電流が流れる。
Vs>{Va×(−R3p/R1p)+Vb×(−R3p/R2p)}
この制限により、実際に決定した制限値より低い出力電流で制限がかかってしまう(図9(C)参照)。従って、正側制限回路22は、設定されている電流制限値よりも低い電流のときに電流制限動作を行うので、出力電圧Voutのセトリングが悪化するという不具合がある(図9(B)参照)。
そこで、本発明の目的は、上記の点に鑑み、電流などの測定時に、その電流の設定制限値によるセトリング性能を改善し、高速化、かつ高精度化に寄与できる直流測定装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、その直流測定装置の上記の目的の実現に寄与できる制限回路を提供することにある。
第1の発明は、設定電圧に応じた電圧を出力する第1のD/A変換器と、前記第1のD/A変換器の出力電圧に基づいて前記設定電圧を生成してその設定電圧を負荷に供給する主増幅器と、前記負荷に流れる電流に応じた電圧を生成して出力する差動増幅器と、前記負荷に流れる所定の制限電流に応じた電圧を生成して出力する第2のD/A変換器と、前記差動増幅器の出力電圧と前記第2のD/A変換器の出力電圧との差を増幅し、これをダイオードを介して前記主増幅器の入力側に帰還する制限回路とを備え、前記制限回路は帰還抵抗を含む負帰還ループを有し、その負帰還ループは、前記制限回路の出力側にコンデンサおよびバッファ回路の双方を含むようにした。
第12の発明は、第11の発明において、前記演算増幅器の出力は、第2のダイオードを介して取り出すようにした。
また、本発明の制限回路によれば、本発明の直流測定装置の上記の効果の実現に寄与することができる。
(第1実施形態)
本発明の直流測定装置に係る第1実施形態は、測定対象である負荷に所望の電圧を印加してその負荷に流れる電流を測定するものであり、図1に示すように、測定対象である負荷4に印加すべき電圧を生成する電圧生成部1と、負荷4に流れる電流を設定値に制限する電流制限部6と、負荷4を接続する出力端子3と、を備えている。
電流制限部6は、D/A変換器61と、正側制限回路62と、D/A変換器63と、負側制限回路64と、を備えている。ここで、正側制限回路62や負側制限回路64は、本発明の制限回路に対応する。
正側制限回路62は、差動増幅器16の出力電圧とD/A変換器61の出力電圧との差の電圧を増幅し、これをダイオードD1pおよびダイオードDc1を介して主増幅器12の非反転入力端子に帰還し、負荷4に流れる電流を正の電流制限値に制限するようになっている。
演算増幅器621の出力端子は、ダイオードD1pおよびダイオードDc1を介して主増幅器12の非反転入力端子に接続されている。また、演算増幅器621の出力端子は、ダイオードD1p、バッファ回路65、コンデンサCc、および帰還抵抗R3pを介して演算増幅器621の反転入力端子に接続されている。従って、正側制限回路62は負帰還ループ(負帰還ループ回路)を有し、その負帰還ループは、帰還抵抗R3pの他に、コンデンサCcとバッファ回路65を含んでいる。
負側制限回路64は、差動増幅器16の出力電圧とD/A変換器63の出力電圧との差の電圧を増幅し、これをダイオードD1nおよびダイオードDc2を介して主増幅器12の非反転入力端子に帰還し、負荷4に流れる電流を負の電流制限値に制限するようになっている。
このために、負側制限回路64は、図1に示すように、演算増幅器641と、入力抵抗R1n、R2nと、逆流防止用のダイオードD1nと、帰還抵抗R3nと、直流遮断用のコンデンサCcと、入力インピーダンスが高いバッファ回路65と、ダイオードDc2と、を備えている。ここで、負側制限回路64において、ダイオードD2nは省略するようにしても良い。
演算増幅器641の出力端子は、ダイオードD1nおよびダイオードDc2を介して主増幅器12の非反転入力端子に接続されている。また、演算増幅器641の出力端子は、ダイオードD1n、バッファ回路65、コンデンサCc、および帰還抵抗R3nを介して演算増幅器641の反転入力端子に接続されている。従って、負側制限回路64は負帰還ループを有し、その負帰還ループは、帰還抵抗R3nの他に、コンデンサCcとバッファ回路65を含んでいる。
なお、正側制限回路62および負制限回路64は、いずれか一方が動作するようになっている。このため、正側制限回路62および負側制限回路64は、その負帰還ループ回路内にコンデンサCcとバッファ回路65を共有している。
まず、電圧生成部1が負荷4に所望の電圧を印加し、負荷4に流れる電流を測定する場合の動作は、図7の場合と同様であるので、その説明は省略する。
次に、ICなどの負荷4が故障し、負荷4に流れる電流が過電流の場合における電流制限部6の動作について説明する。
いま、負荷4に向かって流れる負荷電流Ioが過電流となり、差動増幅器16の負の出力電圧の絶対値がD/A変換器61の正の出力電圧よりも大きくなると、正側制限回路62の演算増幅器621の出力電圧が正電圧となる。この正電圧がダイオードD1pを通じ、さらにバッファ回路65、コンデンサCc、および負帰還抵抗R3pを通じて演算増幅器621の反転入力端子に負帰還され、この反転入力端子の電圧がゼロになるように動作する。
一方、負荷電流Ioがインバータ13側に向かう場合に、過電流になると、負側制限回路64が同様に動作し、負荷電流IoはD/A変換器63に設定されている負電流制限値に制限される。
この第1実施形態においても、最大スルーレートSRは上記の(1)式で表すことができ、最大スルーレートを発揮するときには、主増幅器12の非反転入力端子の電位Vsは、Vs=−VFとなる。ここで、VFは、ダイオードDc1の順方向電圧降下である。
このため、その電位V1がV1>V2の関係になると、正側制限回路62が動作することになり、これにより主増幅器12の非反転入力端子の電圧Vsが制限され、結果的に上記の出力電圧Voutのスルーレートが制限される。なお、V2はバッファ回路65の出力端子の電位であって、そのバッファ回路65の非反転入力端子の電位V3と等しい。
ところで、そのスルーレートが発生している間に正側制限回路62を動作させないためには、常時、V1≦V2の関係を満たす必要がある。
従って、この第1実施形態では、D/A変換器61、63の設定電流制限値を超えない場合には、その設定電流制限値の大小、すなわちD/A変換器61,63の出力電圧の大小にかかわらず、電圧生成部1のスルーレートは変化せずに同じになる。
このため、この第1実施形態によれば、電圧生成部1の出力電圧Voutは、D/A変換器61、63の設定電流制限値の小さな場合には図2(C)に示すようになり、電流制限値の小さな場合に従来に比べてスルーレートが改善されることがわかる。
この場合には、そのD/A変換器11の出力電圧の変化に伴い、出力端子3の出力電圧Voutが図3(B)のように変化し、スルーレートがある。これに伴い、電流検出抵抗14に負荷電流Ioが流れ、これにより差動増幅器16の出力電圧はV5となる。正側制限回路62は、D/A変換器61の出力電圧V4と差動増幅器16の出力電圧V5の電圧比較によって動作しようとする。
このため、正側制限回路62は、抵抗R1p、R2p、設定制限電流値に応じたD/A変換器61の出力電圧V4、および差動増幅器16の出力電圧(負荷電流Io)だけで電流制限が決定される。
このため、この第1実施形態では、スルーレートの発生中において、電流制限部6の制限電流値が設定値以下の場合には、従来のように電流制限動作がないので、出力電圧Voutは図3(B)のような波形となってスルーレートの改善が図られる。
(1)第1実施形態では、正側制限回路62および負側制限回路64が、その各負帰還ループ内に直流を遮断するためのコンデンサCcを含むようにした。このため、D/A変換器11の出力電圧の変化によって出力電圧Voutがスルーレートを発生するときに、主増幅器12の非反転入力端子の電位VsがD/A変換器61、63の設定電流制限値に対応する出力電圧に影響されなくなる。従って、第1実施形態によれば、正側制限回路62および負側制限回路64のゲインを高めることができ、より高速でかつ高精度な電流制限動作が実現可能となる。
しかし、本発明は、これらを全て含む必要はなく、少なくともそのうちの1つを含んでいれば良く、あるいはコンデンサCcとバッファ回路65の組み合わせや、コンデンサCcとダイオードDc1、Dc2の組み合わせなどであっても良い。これらの点は、以下の各実施形態の場合も同様である。
図1に示す第1実施形態では、正側制限回路62と負側制限回路64はいずれか一方が動作して同時に動作することはないので、正側制限回路62および負側制限回路64の各負帰還ループは、コンデンサCcを共有するようにした。
しかし、この場合には、コンデンサCcを共有するので、正側制限回路62と負側制限回路64の各特性を、コンデンサCcの値によって異ならせることができない。
そこで、本発明の測定装置に係る第2実施形態は、図1に示す第1実施形態の構成を基本とし、図4に示すように、正側制限回路62および負側制限回路64の各負帰還ループがコンデンサCc1、Cc2を独立して含むようにし、コンデンサCc1、Cc2の容量値によって正側制限回路62および負側制限回路64が、必要に応じて、それぞれ任意の特性を得られるようにしたものである。
なお、この第2実施形態では、上記の構成を除く他の部分の構成は、図1の第1実施形態の構成と同一であるので、同一の構成要素には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
このような構成からなる第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の作用、効果を実現できる。
本発明の測定装置に係る第3実施形態は、図1に示す第1実施形態の構成を基本とし、図5に示すように、正側制限回路62および負側制限回路64の各負帰還ループが、コンデンサCc1、Cc2を独立して含むとともに、バッファ回路65A、65Bを独立して含むようにしたものである。
すなわち、正側制限回路62の負帰還ループは、帰還抵抗R3pの他に、独立のコンデンサCc1とバッファ回路65Aとを含むようにした。コンデンサCc1の一端側は帰還抵抗R3pに接続され、その他端側はバッファ回路65Aの出力端子に接続されている。また、バッファ回路65Aの非反転入力端子は、ダイオードD1pのカソードに接続されている。
なお、この第3実施形態では、上記の構成を除く他の部分の構成は、図1の第1実施形態の構成と同一であるので、同一の構成要素には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
また、第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の作用、効果を実現できる。
本発明の測定装置に係る第4実施形態は、測定対象である負荷に所望の電流を供給してそのときの負荷の電圧を測定するものであり、図6に示すように、測定対象である負荷4に供給すべき電流を生成する電流生成部7と、そのときの負荷4の電圧を設定値に制限する電圧制限部8と、負荷4を接続する出力端子3と、を備えている。
電流生成部7は、図6に示すように、D/A変換器71、主増幅器72、インバータ73、電流検出抵抗74、差動増幅器75、バッファ回路76、およびインバータ77などを備えている。ここで、バッファ回路76とインバータ77が、出力電圧Voutを検出する電圧検出回路を構成する。
電圧制限部8は、D/A変換器81と、正側制限回路82と、D/A変換器83と、負側制限回路84とを備えている。
さらに詳述すると、D/A変換器81は、設定される正側の電圧制限値に応じた正の電圧を生成し、この正の電圧を出力するようになっている。
このために、正側制限回路82は、図6に示すように、演算増幅器821と、入力抵抗R1p、R2pと、ダイオードD1pと、帰還抵抗R3pと、直流遮断用のコンデンサCc1と、入力インピーダンスが高いバッファ回路85Aと、ダイオードDc1と、を備えている。ここで、正側制限回路82において、ダイオードD2pは省略するようにしても良い。
演算増幅器821の出力端子は、ダイオードD1pおよびダイオードDc1を介して主増幅器12の非反転入力端子に接続されている。また、演算増幅器821の出力端子は、ダイオードD1p、バッファ回路85A、コンデンサCc1、および帰還抵抗R3pを介して演算増幅器821の反転入力端子に接続されている。従って、正側制限回路82は負帰還ループを有し、その負帰還ループは、帰還抵抗R3pの他に、コンデンサCc1とバッファ回路85Aを含んでいる。
負側制限回路84は、インバータ77の出力電圧とD/A変換器83の出力電圧との差の電圧を増幅し、これをダイオードD1nおよびダイオードDc2を介して主増幅器72の非反転入力端子に帰還し、負荷4の電圧を負の電圧制限値に制限するようになっている。
このために、負側制限回路84は、図6に示すように、演算増幅器841と、入力抵抗R1n、R2nと、ダイオードD1nと、帰還抵抗R3nと、直流遮断用のコンデンサCc2と、入力インピーダンスが高いバッファ回路85Bと、ダイオードDc2と、を備えている。ここで、負側制限回路84において、ダイオードD2nは省略するようにしても良い。
演算増幅器841の出力端子は、ダイオードD1nおよびダイオードDc2を介して主増幅器72の非反転入力端子に接続されている。また、演算増幅器841の出力端子は、ダイオードD1n、バッファ回路85B、コンデンサCc2、および帰還抵抗R3nを介して演算増幅器841の反転入力端子に接続されている。従って、負側制限回路84は負帰還ループを有し、その負帰還ループは、帰還抵抗R3nの他に、コンデンサCc2とバッファ回路85Bを含んでいる。
ここで、バッファ回路85A、85Bの非反転入力端子は、例えば高抵抗からなる抵抗Rbによって主増幅器72の非反転入力端子に接続されている。これは、制限回路82、84が制限動作をしないときに、バッファ回路85A、85Bの非反転入力端子の電位が不定にならないように所定の電位に固定させるためである。
まず、電流生成部7で生成する所望の電流を負荷4に供給し、このときの負荷4の電圧を測定する場合について説明する。
この場合には、D/A変換器71は、設定電流に対応するアナログ電圧に変換し、そのアナログ電圧を主増幅器72の非反転入力端子に供給する。これにより、電流検出抵抗74に負荷電流Ioが流れ、その両端には負荷電流Ioに応じた電圧が発生する。この電圧は差動増幅器75で増幅され、差動増幅器75の出力電圧が主増幅器72の反転入力端子に帰還され、負荷電流Ioが設定電流に等しくなるように動作する。
バッファ回路76には、負荷4の電圧(出力端子3の電圧)が入力され、この電圧をバッファ回路76から取り出し、この取り出した電圧がA/D変換器(図示せず)でデジタル値に変換される。そして、そのデジタル値が、負荷4の電圧として図示しない表示器などに表示される。
いま、バッファ回路76で検出されてインバータ77で反転された負の出力電圧の絶対値がD/A変換器81の正の出力電圧よりも大きくなると、正側制限回路82の演算増幅器821の出力電圧が正電圧となる。この正電圧がダイオードD1pを通じ、さらにバッファ回路85A、コンデンサCc1、および負帰還抵抗R3pを通じて演算増幅器821の反転入力端子に負帰還され、この反転入力端子の電圧がゼロになるように動作する。
なお、第4実施形態では、第1実施形態の場合と同様に、D/A変換器71の出力電圧が変化する場合に、出力端子3の出力電圧Voutが変化し、電圧制限部8に設定される電圧制限値の小さな場合に、電流生成部7のスルーレートが改善される。
また、第4実施形態において、第1実施形態の場合と同様に、出力端子3に接続される負荷4がコンデンサCLを含む場合に、スルーレートの改善が図られる。この場合の正側制限回路82などの動作原理も、第1実施形態の正側制限回路62などの動作原理と同様であるので、その説明は省略する。
(1)第4実施形態では、正側制限回路82および負側制限回路84が、その各負帰還ループ内に直流を遮断するためのコンデンサCc1、CC2を含むようにした。このため、D/A変換器71の出力電圧の変化によって出力電圧Voutが変化してスルーレートを発生するときに、主増幅器72の非反転入力端子の電位VsがD/A変換器81、83の設定電流制限値に対応する出力電圧に影響されなくなる。従って、第4実施形態によれば、正側制限回路82および負側制限回路84のゲインを高めることができ、より高速でかつ高精度な電圧制限動作が実現可能となる。
(5)なお、第4実施形態では、制限回路82、84の各負帰還ループはコンデンサCc1、Cc2およびバッファ回路85A、85Bを含み、さらに制限回路82、84の出力はダイオードDc1、Dc2を介して取り出すようにした。
しかし、本発明は、これらを全て含む必要はなく、少なくともそのうちの1つを含んでいれば良く、あるいはコンデンサCc1、Cc2とバッファ回路85A、85Bの組み合わせや、コンデンサCcc1、Cc2とダイオードDc1、Dc2の組み合わせなどであっても良い。
3 出力端子
4 負荷(測定対象)
6 電流制限部
7 電流生成部
8 電圧制限部
11、71 D/A変換器
12、72 主増幅器
13、73 インバータ
14、74 電流検出抵抗
15 バッファ回路
16 差動増幅器
61、63、81、83 D/A変換器
62、82 正側制限回路
64、84 負側制限回路
65、65A、65B バッファ回路
76 バッファ回路
85A、85B バッファ回路
Claims (12)
- 設定電圧に応じた電圧を出力する第1のD/A変換器と、
前記第1のD/A変換器の出力電圧に基づいて前記設定電圧を生成してその設定電圧を負荷に供給する主増幅器と、
前記負荷に流れる電流に応じた電圧を生成して出力する差動増幅器と、
前記負荷に流れる所定の制限電流に応じた電圧を生成して出力する第2のD/A変換器と、
前記差動増幅器の出力電圧と前記第2のD/A変換器の出力電圧との差を増幅し、これをダイオードを介して前記主増幅器の入力側に帰還する制限回路とを備え、
前記制限回路は帰還抵抗を含む負帰還ループを有し、その負帰還ループは、前記制限回路の出力側にコンデンサおよびバッファ回路の双方を含むようにしたことを特徴とする直流測定装置。 - 前記制限回路のダイオードは、前記負帰還ループの一部を形成する第1のダイオードと、前記制限回路の出力を取り出す第2のダイオードと、からなることを特徴とする請求項1に記載の直流測定装置。
- 設定電圧に応じた電圧を出力する第1のD/A変換器と、
前記第1のD/A変換器の出力電圧に基づいて前記設定電圧を生成してその設定電圧を負荷に供給する主増幅器と、
前記負荷に流れる電流に応じた電圧を生成して出力する差動増幅器と、
前記負荷に流れる所定の正および負の制限電流に応じた正および負の電圧をそれぞれ生成して出力する第2のD/A変換器および第3のD/A変換器と、
前記差動増幅器の出力電圧と前記第2のD/A変換器の正の出力電圧との差を増幅し、これをダイオードを介して前記主増幅器の入力側に帰還する第1の制限回路と、
前記差動増幅器の出力電圧と前記第3のD/A変換器の負の出力電圧との差を増幅し、これをダイオードを介して前記主増幅器の入力側に帰還する第2の制限回路と備え、
前記第1および第2の制限回路は、帰還抵抗を含む第1および第2の負帰還ループをそれぞれ有し、その各負帰還ループは、前記各制限回路の出力側に共通のコンデンサおよび共通のバッファ回路のいずれか一方を含んでいることを特徴とする直流測定装置。 - 設定電圧に応じた電圧を出力する第1のD/A変換器と、
前記第1のD/A変換器の出力電圧に基づいて前記設定電圧を生成してその設定電圧を負荷に供給する主増幅器と、
前記負荷に流れる電流に応じた電圧を生成して出力する差動増幅器と、
前記負荷に流れる所定の正および負の制限電流に応じた正および負の電圧をそれぞれ生成して出力する第2のD/A変換器および第3のD/A変換器と、
前記差動増幅器の出力電圧と前記第2のD/A変換器の正の出力電圧との差を増幅し、これをダイオードを介して前記主増幅器の入力側に帰還する第1の制限回路と、
前記差動増幅器の出力電圧と前記第3のD/A変換器の負の出力電圧との差を増幅し、これをダイオードを介して前記主増幅器の入力側に帰還する第2の制限回路と備え、
前記第1および第2の制限回路は、帰還抵抗を含む第1および第2の負帰還ループをそれぞれ有し、その各負帰還ループは、前記各制限回路の出力側に独立のコンデンサおよび独立のバッファ回路の双方を含んでいることを特徴とする直流測定装置。 - 前記第1の制限回路のダイオードは、前記第1の負帰還ループの一部を形成する第1のダイオードと、前記第1の制限回路の出力を取り出す第2のダイオードと、からなり、
前記第2の制限回路のダイオードは、前記第2の負帰還ループの一部を形成する第3のダイオードと、前記第2の制限回路の出力を取り出す第4のダイオードと、からなることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の直流測定装置。 - 設定電流に応じた電圧を出力する第1のD/A変換器と、
前記第1のD/A変換器の出力電圧に基づいて前記設定電流を生成してその設定電流を負荷に供給する主増幅器と、
前記負荷の電圧を検出する電圧検出回路と、
前記負荷に供給される所定の制限電圧を生成して出力する第2のD/A変換器と、
前記電圧検出回路の検出電圧と前記第2のD/A変換器の出力電圧との差を増幅し、これをダイオードを介して前記主増幅器の入力側に帰還する制限回路とを備え、
前記制限回路は帰還抵抗を含む負帰還ループを有し、その負帰還ループは、前記制限回路の出力側にコンデンサおよびバッファ回路の双方を含むようにしたことを特徴とする直流測定装置。 - 前記制限回路のダイオードは、前記負帰還ループの一部を形成する第1のダイオードと、前記制限回路の出力を取り出す第2のダイオードと、からなることを特徴とする請求項6に記載の直流測定装置。
- 設定電流に応じた電圧を出力する第1のD/A変換器と、
前記第1のD/A変換器の出力電圧に基づいて前記設定電流を生成しその設定電流を負荷に供給する主増幅器と、
前記負荷の電圧を検出する電圧検出回路と、
前記負荷に供給される所定の制限電圧として正および負の電圧をそれぞれ生成して出力する第2のD/A変換器および第3のD/A変換器と、
前記電圧検出回路の検出電圧と前記第2のD/A変換器の正の出力電圧との差を増幅し、これをダイオードを介して前記主増幅器の入力側に帰還する第1の制限回路と、
前記電圧検出回路の検出電圧と前記第3のD/A変換器の負の出力電圧との差を増幅し、これをダイオードを介して前記主増幅器の入力側に帰還する第2の制限回路と備え、
前記第1および第2の制限回路は、帰還抵抗を含む第1および第2の負帰還ループをそれぞれ有し、その各負帰還ループは、前記各制限回路の出力側に共通のコンデンサおよび共通のバッファ回路の双方を含んでいることを特徴とする直流測定装置。 - 設定電流に応じた電圧を出力する第1のD/A変換器と、
前記第1のD/A変換器の出力電圧に基づいて前記設定電流を生成しその設定電流を負荷に供給する主増幅器と、
前記負荷の電圧を検出する電圧検出回路と、
前記負荷に供給される所定の制限電圧として正および負の電圧をそれぞれ生成して出力する第2のD/A変換器および第3のD/A変換器と、
前記電圧検出回路の検出電圧と前記第2のD/A変換器の正の出力電圧との差を増幅し、これをダイオードを介して前記主増幅器の入力側に帰還する第1の制限回路と、
前記電圧検出回路の検出電圧と前記第3のD/A変換器の負の出力電圧との差を増幅し、これをダイオードを介して前記主増幅器の入力側に帰還する第2の制限回路と備え、
前記第1および第2の制限回路は、帰還抵抗を含む第1および第2の負帰還ループをそれぞれ有し、その各負帰還ループは、前記各制限回路の出力側に独立のコンデンサおよび独立のバッファ回路の双方を含んでいることを特徴とする直流測定装置。 - 前記第1の制限回路のダイオードは、前記第1の負帰還ループの一部を形成する第1のダイオードと、前記第1の制限回路の出力を取り出す第2のダイオードと、からなり、
前記第2の制限回路のダイオードは、前記第2の負帰還ループの一部を形成する第3のダイオードと、前記第2の制限回路の出力を取り出す第4のダイオードと、からなることを特徴とする請求項8または請求項9に記載の直流測定装置。 - 所定の電圧を負荷に印加してその負荷の電流を測定する電流測定装置に使用される制限回路であって、
演算増幅器と、
前記演算増幅器の出力端子と反転入力端子との間に介在し、第1のダイオードおよび帰還抵抗を含む負帰還ループと、を備え、
前記演算増幅器には、前記負荷の制限電流に応じた制限電圧と、前記負荷に流れる電流に応じて得られる検出電圧とを入力するようにし、
前記負帰還ループは、前記演算増幅器の出力側にコンデンサおよびバッファ回路の双方を含むようにしたこと特徴とする制限回路。 - 前記演算増幅器の出力は、第2のダイオードを介して取り出すようにしたことを特徴とする請求項11に記載の制限回路。
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