JPH0450520Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は集積化（IC化）された温度検出回路、
更に詳しくは、トランジスタの温度感知性を利用
した温度検出回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は、従来における温度検出回路の構成例
を示した図である。

第３図で、Ａは演算増幅器（以下、OPアンプ
とする）、R₁，R₂及びR₃′は第１，第２及び第３
の抵抗、Q₁〜Q₃は第１〜第３のトランジスタで
ある。

第１の抵抗R₁は、OPアンプＡの非反転入力端
子と出力端子の間に接続されている。

第２の抵抗R₂は、OPアンプＡの反転入力端子
と出力端子の間に接続されている。

第１の抵抗R₁と第２の抵抗R₂の抵抗値は等し
い。

第１のトランジスタQ₁は、エミツタは負側電
源電位V_-に、コレクタはOPアンプＡの非反転入
力端子に、ベースはOPアンプＡの負側電源端子
にそれぞれ接続されている。

第２のトランジスタQ₂は、エミツタは第３の
抵抗R₃′を介して負側電源電位V_-に、コレクタは
OPアンプＡの反転入力端子に、ベースはOPアン
プＡの負側電源端子にそれぞれ接続されている。

第３のトランジスタQ₃は、エミツタは負側電
源電位V_-に、コレクタとベースはOPアンプの負
側電源端子にそれぞれ接続されている。

この回路で、OPアンプＡの正側電源端子に流
れる電流Ioが出力である。正側電源電位V₊と負
側電源電位V_-は、例えば＋15Vと−15V、30Vと
0Vである。

第３図の回路では、出力Ioは次式のようにな
る。

Io＝１／R₃′（V_BE1−V_BE2）×３ (1) ここで、V_BE1及びV_BE2は第１及び第２のトラン
ジスタQ₁及びQ₂のベース・エミツタ間の電圧で
ある。また、抵抗R₃′の抵抗値もR₃′で表わした。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、第３図に示す回路では、(1)式の抵抗値
R₃′が固定であるため、ゲイン調整ができないと
いう問題点があつた。また、温度変化等により出
力にオフセツトが生じても、それを調整できない
という問題点があつた。

本考案は上述した問題点を除去するためになさ
れたものであり、出力のゲイン調整とオフセツト
調整を独立に行なえる温度検出回路を実現するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、 OPアンプと、 該OPアンプの非反転入力端子と出力端子の間
に接続された第１の抵抗と、 前記OPアンプの反転入力端子と出力端子の間
に接続された第２の抵抗と、 エミツタが負側電源電位に、コレクタが前記非
反転入力端子に、ベースが前記OPアンプの負側
電源端子にそれぞれ接続された第１のトランジス
タと、 エミツタが抵抗値可変な第３の抵抗を介して前
記負側電源電位に、コレクタが前記反転入力端子
に、ベースが前記負側電源端子にそれぞれ接続さ
れた第２のトランジスタと、 エミツタが前記負側電源電位に、ベースとコレ
クタが前記負側電源端子にそれぞれ接続された第
３のトランジスタと、 前記負側電源端子と前記負側電源電位との間に
接続された抵抗値可変の第４の抵抗、 を具備し、 前記OPアンプの正側電源端子に流れる電流を
出力とし、前記第３の抵抗の抵抗値で出力のゲイ
ン調整を、前記第４の抵抗の抵抗値で出力のオフ
セツト調整をそれぞれ行なうことを特徴とする温
度検出回路である。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本考案を説明する。

第１図は本考案にかかる温度検出回路の一実施
例の構成図である。第１図で、第３図と同一のも
のは同一符号を付ける。以下、図において同様と
する。

図で、R₃は第３の抵抗であり、第３図に示す
第３の抵抗R₃′と異なり可変抵抗である。

R₄は第４の抵抗であり、OPアンプＡの負側電
源端子と負側電源電位V_-との間に接続されてい
る。第４の抵抗R₄は可変抵抗である。

この回路で、出力Ioは次式のようになる。

Ｉ＝１／R₃（V_BE1−V_BE2）×３＋１／R₄V_BE1(2)
(2)式で、R₃及びR₄はそれぞれ抵抗R₃及びR₄の
抵抗値である。

第１のトランジスタQ₁と第２のトランジスタ
Q₂のエミツタ面積比をＮ：１とすると、(2)式は
次のようになる。

Ｉ＝（１／R₃kT／ｑlnN）×３＋１／R₄V_BE1 ≒Ｋ・Ｔ／R₃＋１／R₄（V_g〓−βT） (3) ここで、 Ｔ：温度 ｋ，ｑ，β：定数 ｋ＝（ｋ／ｑlnN）×３ V_g〓：バンドギヤツプエネルギ電圧 R₄：第４の抵抗R₄の抵抗値 である。

(3)式で、第３の抵抗R₃の温度係数が０であれ
ばＫ／R₃は定数になる。このとき、R₄＝∞に設
定すれば、(3)式第２項は０になり、出力Ｉは温度
Ｔに比例する。ところが実際は、このようになら
ない。

第３の抵抗R₃の温度係数が負である場合につ
いて説明する。

抵抗値R₃とR₄は次式で与えられる。

R₃＝R₃〓（１＋α₃ｔ） (4) R₄＝R₄〓（１＋α₄ｔ） (5) ここで、 α₃，α₄：温度係数 R₃〓，R₄〓：室温での抵抗値 ｔ＝Ｔ−T〓 T〓：室温 である。

第２図で、ａは理想線、ｂは調整前のグラフで
ある。

グラフｂを理想線ａに近づけるための調整は、
次のようにして行なわれる。

理想線ａは、例えば傾斜が１〔μA／Ｋ〕の比例
グラフである。

室温T〓でゲインが理想線に一致するには、 である必要があり、(3)〜(5)式から となる。

また、オフセツトが０になるためには、 である必要があり、(3)〜(5)式から、 となる。

抵抗値R₃，R₄を(6)，(7)式を満たすような値に
設定することにより、理想線ａに示す特性が得ら
れる。

すなわち、(6)，(7)式を満たすようにR₃の値を
調整することにより、グラフｂはグラフｃにな
る。また、(6)，(7)式を満たすようにR₄の値を調
整することにより、グラフｃがグラフａになる。

〔効果〕

本考案に係る温度検出回路によれば、抵抗値
R₃とR₄が可変であるため、ゲイン調整とオフセ
ツト調整を独立に行なうことができ、良好な温度
特性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる温度検出回路の一実施
例の構成図、第２図は第１図回路の動作説明図、
第３図は温度検出回路の従来例の構成図である。 Ａ……OPアンプ、R₁〜R₄……第１〜第４の抵
抗、Q₁〜Q₃……第１〜第３のトランジスタ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 OPアンプと、 該OPアンプの非反転入力端子と出力端子の間
   に接続された第１の抵抗と、 前記OPアンプの反転入力端子と出力端子の間
   に接続された第２の抵抗と、 エミツタが負側電源電位に、コレクタが前記非
   反転入力端子に、ベースが前記OPアンプの負側
   電源端子にそれぞれ接続された第１のトランジス
   タと、 エミツタが抵抗値可変な第３の抵抗を介して前
   記負側電源電位に、コレクタが前記反転入力端子
   に、ベースが前記負側電源端子にそれぞれ接続さ
   れた第２のトランジスタと、 エミツタが前記負側電源電位に、ベースとコレ
   クタが前記負側電源端子にそれぞれ接続された第
   ３のトランジスタと、 前記負側電源端子と前記負側電源電位との間に
   接続された抵抗値可変の第４の抵抗、 を具備し、 前記OPアンプの正側電源端子に流れる電流を
   出力とし、前記第３の抵抗の抵抗値で出力のゲイ
   ン調整を、前記第４の抵抗の抵抗値で出力のオフ
   セツト調整をそれぞれ行なうことを特徴とする温
   度検出回路。