JPH0546341Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、放射線検出器が出力する検出放射線
の線量率に応じた微小電流を測定する場合に用い
るような、極めてゲインの高い負帰還増幅器、特
にゲイン切換スイツチに構造の簡単なスイツチを
使用することができて、この結果極めて容易に製
作することができる増幅器に関する。

〔従来の技術〕

放射線の線量率を測定する放射線線量率計にお
いては、放射線検出器が出力する上述の微小電流
を測定するために、従来、第２図に示した負帰還
増幅器１が用いられている。すなわち、第２図に
おいて、２は非反転入力端子２ｂが接地され反転
入力端子２ａに微小電流である入力信号３が入力
される演算増幅器、R₁は前記端子２ａと増幅器
２の出力端子２ｃとの間に接続された第１抵抗器
で、この抵抗器R₁には第２抵抗器R₂と回路開閉
器４とからなる直列回路５が並列に接続されてい
る。そうして、負帰還増幅１は上述した増幅器２
と抵抗器R₁，R₂と開閉器４とで構成されている。
増幅器１は上述のように構成されているので、信
号３の値をＩとすると、開閉器４が開の場合Ｉ・
R₁に等しい電圧V₁が端子２ｃに現れ、また、開
閉器４が閉の場合｛R₁・R₂／（R₁＋R₂）｝・Ｉに
等しい電圧V₂が端子２ｃに現れる。したがつて、
出力端子V₁またはV₂を測定することによつて電
流Ｉを介して放射線の線量率を測定することがで
き、また開閉器４の開閉に応じて増幅器１を用い
た線量率計の測定レンジを変えることができるこ
とが明らかで、したがつて開閉器の開閉に応じて
増幅器１のゲインがきりかえられることになる。
増幅器１にはR₁と直列回路５との二個の帰還回
路が設けられているが、上述の線量率計において
は、直列回路５と同様な抵抗器と回路開閉器とか
らなる直列回路が二個以上それぞれ帰還回路とし
て設けられることがあり、また、抵抗器R₁にも
該抵抗器と出力端子２ｃとの間を開閉する回路開
閉器が接続されることがある。

〔考案が解決しようとする課題〕

負帰還増幅器１は上述のように構成されている
が、この増幅器１が放射線線量率計に用いられる
場合、前述の電流Ｉが0.01〔pA〕程度である時増
幅器２の出力端子２ｃに１〔Ｖ〕程度の電圧を出
力させることが通常行われるので、この場合入力
端子２ａと出力端子２ｃとの間に100〔TΩ〕程度
の高抵抗が帰還抵抗器として接続される必要があ
る。つまり、増幅器１を放射線線量率計に使用す
る場合、電流Ｉが微小であるので抵抗器R₁，R₂
が自ら高抵抗になり、この結果回路開閉器４が開
状態の時抵抗器R₁の抵抗値よりも二桁または三
桁程度高い絶縁抵抗を有していないと、直列回路
５に入力端子２ａから大きい漏れ電流Isが流れて
放射線線量率計の線量率測定結果に大きい測定誤
差を生じる。したがつて、増幅器１の場合、回路
を開いた時極めて高い絶縁抵抗を有する開閉器４
が必要で、このような開閉器４は構造が甚だ特殊
になるので、増幅器１には製作が困難であるとい
う問題点がある。

本考案の目的は、前述の回路開閉器４が回路開
の時絶縁抵抗を有するものであつてもよいように
して該回路開閉器に通常の構造を有するものが使
用できるようにし、もつて負帰還増幅器の製作を
容易にすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本考案によれば、
演算増幅器と、該演算増幅器の反転入力端子に各
一端が接続された複数個の抵抗性帰還素子と、前
記帰還素子の各他端に接続されかつ該他端と前記
演算増幅器の出力端子との間を開閉する回路開閉
器とを備え、前記回路開閉器の回路開閉動作によ
つてゲインを加減する負帰還増幅器において、前
記回路開閉器の各々と前記演算増幅器の出力端子
との間に前記回路開閉器を前記出力端子とアース
とにきりかえて接続する回路切換器を介在させて
負帰還増幅器を構成するものとする。

〔作用〕

上記のように構成すると、回路開閉器を開にし
た時該回路開閉器に接続された回路切換器をアー
スの側に倒すことによつて、該回路開閉器の絶縁
抵抗の如何に関わらずここに漏れ電流が流れない
ようにすることができるので、回路開閉器に通常
の構造を有するものが使用できて、この結果製作
の容易な負帰還増幅器が得られることになる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例の構成図である。図
の第２図と異なる所は、直列回路５に対応して、
抵抗器R₂と回路開閉器６と回路切換器７とから
なる直列回路８が設けられていることで、この場
合開閉器６には回路開状態の時の絶縁抵抗が低い
通常の構造の開閉器が採用されており、回路切換
器７は開閉器６を増幅器２の出力端子２ｃとアー
ス９とにきりかえて接続するように構成されてい
る。１０は図示の各部からなる負帰還増幅器であ
る。

増幅器１０においては各部が上述のように構成
されているので、開閉器６を閉にした時切換器７
で該開閉器を端子２ｃに接続し、あるいは切換器
７の切換状態の如何に関わらず開閉器６を開にす
ることによつて、増幅器１０のゲインをきりかえ
得ることが明らかであるが、開閉器６を開にした
時切換器７で該開閉器をアース９に接続すると該
開閉器６の右側端子６ａが零ボルトになる。とこ
ろが、第１図においては演算増幅器２の入力端子
２ａがほぼ零ボルトの状態で該増幅器２が動作す
るので、この場合開閉器６の左側端子６ｂと前述
の右側端子６ａとの間の電圧がほぼ零になり、こ
の結果開状態の開閉器６を流れる漏れ電流Ilは極
めて微少となる。したがつて、回路開状態時の絶
縁抵抗が低い通常の構造の開閉器６を採用した増
幅器１０を、前述の線量率計に用いても、大きい
測定誤差が生じることはない。

上述した所から明らかなように、線量率計の測
定誤差は、第２図の場合開状態の開閉器４に流れ
る漏れ電流Isにもとづいており、第１図の場合開
閉器６が開で切換器７がアース９側になつている
時に直列回路８に流れる漏れ電流Ilにもとづいて
いる。そうして、電流Ilは演算増幅器２のオフセ
ツト電圧Vofによつて流れるもので、Vofは通常
10〔mV〕程度である。そうして、入力信号電流
Ｉが入力された時増幅器出力端子２ｃには10〔Ｖ〕
程度の電圧が現れるようにされているのが通例で
あるから、開状態の開閉器６には開状態の開閉器
４に比べて1/1000程度の電圧が印加されることに
なる。したがつて、増幅器１０の場合、開状態の
絶縁抵抗が開閉器４におけるよりも1/1000低い絶
縁抵抗を有する開閉器６を採用しても、増幅器１
を用いた線量率計の線量率測定精度と同等の測定
精度を有する線量率計を構成することができる。

すなわち、負帰還増幅器１０においては、開状
態の絶縁抵抗が低い回路開閉器６を使用すること
ができかつこの場合切換器７の絶縁抵抗が問題に
ならないことは明らかであるから、普通の構造の
開閉器６及び切換器７を用いることができて、増
幅器１０の製作が極めて容易になる。

上述の実施例では、増幅器２の帰還回路に抵抗
器R₁，R₁が用いられるものとしたが、本考案で
はR₁，R₂は複数個の構成要素を用いて抵抗性を
有するようにした電気装置であつてもよく、ま
た、第２図の場合と同様に、本考案においては、
直列回路８に対応する直列回路が複数個設けられ
てもよく、さらに抵抗器R₁と出力端子２ｃとの
間に切換器７に対応する切換器が介在させられて
もよいものである。

〔考案の効果〕

上述したように、本考案においては、演算増幅
器と、該演算増幅器の反転入力端子に各一端が接
続された複数個の抵抗性帰還素子と、前記帰還素
子の各他端に接続されかつ該他端と演算増幅器の
出力端子との間を開閉する回路開閉器とを備え、
回路開閉器の回路開閉動作によつてゲインを加減
する負帰還増幅器において、回路開閉器の各々と
演算増幅器の出力端子との間に回路開閉器を前記
出力端子とアースとにきりかえて接続する回路切
換器を介在させて負帰還増幅器を構成した。

このため、上記のように構成すると、回路開閉
器を開にした時該回路開閉器に接続された回路切
換器をアースの側に倒すことによつて、該回路開
閉器の絶縁抵抗の如何に関わらずここに漏れ電流
が流れないようにすることができるので、本考案
には、回路開閉器に通常の構造を有するものが使
用できて、この結果製作の容易な負帰還増幅器が
得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成図、第２図は
従来の負帰還増幅器の構成図である。 １，１０……負帰還増幅器、２……演算増幅
器、２ａ……反転入力端子、２ｃ……出力端子、
４，６……回路開閉器、７……回路切換器、９…
…アース、R₁，R₂……抵抗器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 演算増幅器と、該演算増幅器の反転入力端子に
   各一端が接続された複数個の抵抗性帰還素子と、
   前記帰還素子の各他端に接続されかつ該他端と前
   記演算増幅器の出力端子との間を開閉する回路開
   閉器とを備え、前記回路開閉器の回路開閉動作に
   よつてゲインを加減する負帰還増幅器において、
   前記回路開閉器の各々と前記演算増幅器の出力端
   子との間に前記回路開閉器を前記出力端子とアー
   スとにきりかえて接続する回路切換器を介在させ
   たことを特徴とする負帰還増幅器。