JPH057730B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えば各種測定のために用いられ、
設定した大きさの電流を出力する電流発生装置に
関する。

＜従来技術＞ 従来この種の電流発生装置は第１図に示すよう
にDA変換器１１に対し、設定器１２により設定
した設定値がアナログ電圧として出力され、これ
が抵抗器１３を通じてアナログ電流として演算増
幅器１４の反転入力側へ供給される。演算増幅器
１４の非反転入力側は接地され、出力側は電流検
出用抵抗器１５を通じて出力端子１６へ供給され
る。電流検出用抵抗器１５の両端電圧は差回路１
７に入力され、抵抗器１５の降下電圧が検出さ
れ、この電圧は抵抗器１８を通じて演算増幅器１
４の反転入力側に負帰還される。出力端子１６に
は例えば被測定物などの負荷１９が接続される。

正しい電流が出力されているかを校正するた
め、設定器１２を、予め決められた基準電流が出
力するように設定し、出力端子１６に基準抵抗器
を負荷１９として接続しその時、基準抵抗器に得
られる電圧を測定し、これが所定の値になるよう
に抵抗器１８の抵抗値を調整している。この測定
調整をいちいち人手で行うことは厄介なことであ
つた。特に出力電流を大幅に変化できるようにす
るためには設定器１２による設定のみならず、抵
抗値が大幅に異なる電流検出用抵抗器を複数用意
し、この抵抗器を切替え接続して用いることにな
り、その場合はその各電流検出用抵抗器の抵抗値
をそれぞれ調整する必要があり、測定調整の回数
が多くなる。周囲温度の変化による抵抗値の変化
にもとずく出力電流の変化が比較的短時間で生じ
る場合は、前記測定調整を繰返し行う必要があ
り、大変繁雑になる。

＜発明の概要＞ この発明の目的は自動的に出力電流を校正する
ことができる機能をもつた電流発生装置を提供す
ることにある。

この発明によれば複数の電流検出用抵抗器の１
つに対する他の電流検出用抵抗器の抵抗値比を求
め、その基準となつた電流検出用抵抗器を流れる
出力電流を基準抵抗器へ供給して、その出力電流
を測定し、その測定値からその電流検出用抵抗器
を用いる場合における正しい出力が得られる設定
値を求める。また前記電流測定値と、前記抵抗値
比から、他の電流検出用抵抗器を用いて出力電流
を得る場合における正しい設定値を求める。この
ために各電流検出用抵抗器を演算増幅器の負帰還
抵抗器として選択的に切替え接続することができ
るようにされ、かつ基準となる電流検出用抵抗器
と直列に基準抵抗器を接続し、その電流検出用抵
抗器の両端電圧差を演算増幅器の入力側に負帰還
するように接続することができるようにされる。
また電流検出用抵抗器の両端電圧や基準抵抗器の
両端電圧をAD変換器で、デジタル値として測定
できるようにされる。更にその測定値による演算
や、各種所要の接続を行う制御部が設けられる。

＜実施例＞ 構 成 第２図はこの発明による電流発生装置の一例を
示し、設定値に応じたアナログ電流を発生する可
変電流源２１が設けられる。可変電流源２１は例
えば設定器１２によりDA変換器１１に対しデジ
タル値が入力設定され、その入力デジタル値に応
じたアナログ電圧をDA変換器１１から出力し、
そのアナログ電圧はスイツチ１₁〜１₇をそれぞれ
通じ、更に抵抗器Ri₁〜Ri₇をそれぞれ通じて電流
源出力端子２２へ電流として出力する。電流源出
力端子２２は演算増幅器１４の反転入力側に接続
され、演算増幅器１４の非反転入力側は接地され
る。また抵抗器Ri₁〜Ri₇の一つ、図ではRi₁のス
イツチ側はスイツチ１₈を通じて接地されている。

複数個の電流検出用抵抗器R_S1〜R_S7が設けら
れ、その各一端はスイツチ３₁〜３₇をそれぞれ通
じて演算増幅器１４の出力側に接続され、電流検
出用抵抗器R_S1〜R_S5の各他端は共通のスイツチ２
３が通じ、更にスイツチ２４を通じて演算増幅器
１４の反転入力側に接続される。電流検出用抵抗
器R_S6の他端はスイツチ２５を通じてスイツチ２
３，２４の接続点２６に接続され、電流検出用抵
抗器R_S7の他端はスイツチ２６に接続される。従
つて各電流検出用抵抗器R_S1〜R_S7はそれぞれ選択
的に、演算増幅器１４の出力側及び反転入力側に
負帰還抵抗器として接続することができる。

スイツチ接続点２６はスイツチ２７を通じて出
力端子１６に接続される。この出力端子１６はス
イツチ２８を通じ、更にバツフア２９を通じてス
イツチ２₁〜２₃の一端に共通に接続される。スイ
ツチ２₁〜２₃の各他端は抵抗器Rf₁〜Rf₃を通じて
演算増幅器１４の反転入力側に接続される。スイ
ツチ２８及びバツフア２９の接続点とスイツチ接
続点２６はスイツチ３１を通じて接続され、スイ
ツチ接続点２６はスイツチ３２を通じて接地され
る。

スイツチ３₁〜３₅及び電流検出用抵抗器R_S1〜
R_S5の各接続点はスイツチ４₁〜４₅を通じて共通
のバツフア３３の入力側に接続され、バツフア３
３の出力側は抵抗器３４，３５を順次通じて接地
され、抵抗器３４，３５の接続点は演算増幅器３
６の非反転入力側に接続される。電流検出用抵抗
器R_S1〜R_S5及びスイツチ２３の接続点はスイツチ
３７を通じてバツフア３８の入力側に接続され、
バツフア３８の出力側は抵抗器３９を通じて演算
増幅器３６の反転入力側に接続される。演算増幅
器３６の出力側及び反転入力間に抵抗器４１が接
続される。スイツチ接続点２６は抵抗器４２を通
じてバツフア３８の入力側に接続される。演算増
幅器３６の出力側はスイツチ２₄を通じ、更に抵
抗器Rf₄を通じて端子２２に接続される。従つて
各電流検出用抵抗器R_S1〜R_S7は両端間の電圧が演
算増幅器３６で差電圧とされ、演算増幅器１４に
負帰還することができる。バツフア２９，３３，
３８の入力インピーダンスは充分高いものとされ
る。抵抗器３４，３５の抵抗値比と抵抗器３９，
４１の抵抗値比は等しくされてある。従つて演算
増幅器３６及び抵抗器３４，３５，３９，４１よ
りなる差回路１７の利得は１である。

スイツチ２８，３１の接続点は、スイツチ４
３，４４，４５を通じて基準抵抗器４６の一端に
接続され、基準抵抗器４６の他端はスイツチ４
７，４８，４９を通じて接地される。バツフア３
３，３８の各出力側はそれぞれスイツチ５１，５
２を通じ、更にそれぞれスイツチ４８，４４を通
じてAD変換器５３の一対の入力端に接続され
る。スイツチ４４，４５の接続点、スイツチ４
７，４８の接続点はそれぞれAD変換器５３の一
対の入力端で接続される。スイツチ４３，４４の
接続点とスイツチ４８，４９の接続点とは基準抵
抗器４６の両端に接続される。従つてAD変換器
５３は基準抵抗器４６の両端電圧、電流検出用抵
抗器R_S1〜R_S7の選択された１つの両端電圧をデジ
タル値として測定することができる。

またバツフア２９、演算増幅器３６の各出力側
はそれぞれスイツチ５６，５７を通じてスイツチ
４３，４４の接点に接続される。スイツチ４８，
４９の接続点はスイツチ５８を通じてスイツチ接
続点２６に接続される。

電流検出用抵抗器R_S1〜R_S7の１つ、例えばR_S1
に対する電流検出抵抗器R_S2〜R_S7の各抵抗値比を
求めることがこれは抵抗器Ri₁〜Ri₇の１つに対す
る各電流検出用抵抗器の抵抗値比を求めることに
より求めることができる。しかし電流検出用抵抗
器R_S1〜R_S7は例えばそれぞれ10Ω、100Ω、1KΩ、
10Ω、100KΩ、1MΩ、10MΩなどのように抵抗値
が大きく異なつている。このような点より、電流
検出用抵抗器R_S1〜R_S7の各抵抗値を抵抗器Ri₁〜
Ri₇の１つに対する抵抗値比として測定すること
は困難となる。この点よりこの実施例では抵抗器
Ri₁〜Ri₇の１つに対するその他の抵抗器の抵抗値
比を求め、これらの関係を得るために、抵抗器
Rf₁〜Rf₃の一つを基準とした抵抗値比を先ず求
める。なお抵抗器Ri₁〜Ri₇はそれぞれ例えば
1MΩ、333KΩ、100KΩ、33.3KΩ、10KΩ、1KΩ、
100Ωであり、抵抗器Rf₁〜Rf₄はそれぞれ200KΩ、
20KΩ、2KΩ、20KΩである。またAD変換器５３
は正しい測定値が得られるものとし、DA変換器
１１の設定値に対するアナログ出力の直線性は理
想的であるものとする。

Rf比の測定 抵抗器Ri₁〜Ri₇の１つ例えばRi₅に対する抵抗
器Rf₁〜Rf₃の抵抗値比を求めることにより求め
る。このため第２図においてスイツチ１₅，３₂，
４₂，２３，３１，３７，４３，４４，４８，４
９，５７がオンとされ、その他のスイツチはオフ
とされる。この状態でスイツチ２₁，２₂，２₃を
順次オンにする。そのスイツチ２₁をオンにした
状態は演算増幅器３６を含む差回路１７の利得は
１であり、第２図は第３図に示すように抵抗器
Rf₁が演算増幅器１４の出力側と反転側との間に
バツフア２９を介して接続される。この時の演算
増幅器１４の出力電圧をAD変換器５３で測定す
ることができる。第３図に示すように抵抗器Ri₅
を流れる電流をi₁、抵抗器Rf₁を流れる電流をi₂、
DA変換器１１の出力電圧をV_D，AD変換器５３
の入力電圧をV_AＤ、演算増幅器１４、バツフア
２９の各オフセツトをe₁，e₅、抵抗器Rf₅，Rf₁の
各抵抗値をRf₅，Rf₁とする。以下各抵抗器の抵
抗値はその抵抗器を示す記号と同一記号で示す。
第３図より次式が成立つ。

i₁＝V_D−e₁／R_i5＝e₁（V_AD−e₅）／R_f1＝i₂(1) V_AD＝R_f1／R_i5V_D＋｛（R_f1／R_i5＋１）e₁−e₅｝ (2) V_D＝ａ、V_D＝ａ＋ｂの時の各V_ADに対するAD
変換器５３の測定デジタル値をそれぞれDRf₁₀、
DRf₁₁とすると、 DR_f10＝−R_f1／R_i5ａ＋｛（R_f1／R_i5＋１）e₁−e₅｝ DR_f11＝−R_f1／R_i5（ａ＋ｂ＋｛（R_f1／R_i5＋１）e₁−e
₅｝ これらの差DRf₁₁−DRf₁₀＝DRf₁を求めると、 DR_f1＝−R_f1／R_i5ｂ (3) となる。同様にしてスイツチ２₁の代りにスイツ
チ２₂をオンにして、 DR_f2＝−R_f2／R_i5ｂ (4) を求め、更にスイツチ２₂の代りにスイツチ２₃を
オンにして、 DR_f3＝−R_f3／R_i5ｂ (5) を求める。これら(3)〜(5)式から、Rf₁に対する抵
抗比が得られる。

R_f2／R_f1＝DR_f2／DR_f1 (6) R_f3／R_f1＝DR_f3／DR_f1 (7) Ri比の測定 Ri比の測定はRf比の測定の場合とほゞ同様の
スイツチ状態とし、つまり抵抗器Rfm（ｍ＝１、
２、３）をバツフア２９を介して演算増幅器１４
の負帰還回路に接続し、抵抗器Rin（ｎ＝１、３、
６、７）を切替え接続する。第３図の接続状態で
抵抗器Ri₅の代りに、抵抗器Ri₁，Ri₃，Ri₆，Ri₇
を切替え接続する。今抵抗器Ri₁を接続し、前述
と同様にV_D＝ａ、V_D＝ａ＋ｂの時のAD変換出力
を、それぞれDRi₁₀、DRi₁₁とし、その差を求め
ると、(3)式と同様に DR_i1＝DR_i11−DR_i10＝−R_f1／R_f1ｂ (8) となる。次に抵抗器R_i3を接続して、 DR_i3＝−R_f1／R_i3ｂ (9) を求める。次に抵抗器Ri₆を接続し、また抵抗器
Rf₁の代りにRf₂を接続して、 DR_i6＝−R_f2／R_i6ｂ (10) を得る。更に抵抗器Ri₇を接続し、また抵抗器Rf₂
の代りにRf₃を接続して、 DR_i7＝−R_f3／R_i7ｂ (11) を得る。従つて(8)、(9)式から R_i3／R_i1＝DR_i1／DR_i3 (12) が得られる。また(3)、(8)式から R_i5／R_i1＝DR_i1／DR_f1 (13) が得られる。更に(6)、(8)、(10)式から R_i6／R_i1＝R_f1／R_i1×R_i6／R_f2×R_f2／R_f1＝DR_i1／DR
_i6×DR_f2／DR_f1(14) が得られる。同様にして(7)、(8)、(11)式から R_i7／R_i1＝R_f1／R_i1×R_f7／R_f3×R_f3／R_f1＝DR_i1／DR
_i7×DR_f3／DR_f1(15) が得られる。

R_S比測定 次に電流検出用抵抗器の１つ、R_S1を基準とし
て、他の電流検出用抵抗器の抵抗比を求める。そ
のために、各電流検出用抵抗器を演算増幅器１４
の帰還回路に接続して、抵抗器Ri₁〜Ri₇の１つと
の抵抗比をまず求める。この際にその時の測定値
がAD変換器５３で測定し易い値になるように抵
抗器Ri₁〜Ri₇が選択される。第２図においてスイ
ツチ２４，４４，４８，５１，５２は常時オン、
その他はオフ、たゞし電流検出用抵抗器の測定す
るものと対応するスイツチ３₁〜３₇の１つと、ス
イツチ４₁〜４₇の１つとスイツチ１₁，１₃，，１₅，
１₆，１₇の何れかと、必要に応じてスイツチ２
３，２５，３７とがオンとされる。

先ず電流検出用抵抗器RS₁と対応してスイツチ
３₁及び４₁がオンにされ、かつスイツチ１₇，２
３，３７がオンにされる。この状態は第４図に示
すように、DA変換器１１に抵抗器R_i7を通じて演
算増幅器１４に接続され、演算増幅器１４の出力
側は電流検出用抵抗器R_S1を通じて反転入力側に
負帰還接続され、その電流検出用抵抗器R_S1の両
端がバツフア３３，３８を通じてAD変換器５３
に接続される。バツフア３３，３８のオフセツト
をそれぞれe₃，e₄とし、抵抗器R_S1を流れる電流
をi₂とし、演算増幅器１４の出力側の電位をV₀、
バツフア３３，３８の各出力電位をV₁、V₂とす
ると、次式が成立つ。

i₁＝V_D−e₁／R_i7＝i₂＝e₁−V₀／R_S1 V₁＝V₀＋e₃、V₂＝e₁＋e₄、V_AD＝V₂−V₁ これらより、 V₀＝−R_S1／R_i7V_D＋（R_S1／R_i7＋１）e₁ V₁＝−R_S1／R_i7V_D＋（R_S1／R_i7＋１）e₁＋e₃ ∴V_AD＝R_S1／R_i7V_D ＋（R_S1／R_i7＋１）e₁−e₃＋e₁＋e₄ (15) 前述と同様に(15)式において、V_D＝ａ、V_D＝ａ＋
ｂとそれぞれした時のAD変換器５３の出力デジ
タル値DR_S10、DR_S11の差DR_S1を求めると、 DR_S1＝DR_S11−DR_S10＝R_S1／R_i7ｂ (16) となる。電流検出用抵抗器R_S2をR_S1の代りに接続
する場合は、抵抗器Ri₆をRi₇の代りに接続し、同
様にして、 DR_S2＝R_S2／R_i6ｂ (17) が得られる。電流検出用抵抗器R_S3、R_S4、R_S5に
ついては同様にして、 DR_S3＝R_S3／R_i5ｂ (18) DR_S4＝R_S4／R_i5ｂ (19) DR_S5＝R_S5／R_i3ｂ (20) が得られる。電流検出用抵抗器R_S6を接続する場
合はスイツチ２３，３７をオフとし、スイツチ２
５をオンとし、また抵抗器Ri₁を用い、 DR_S6＝R_S6／R_i3ｂ （21） を得る。電流検出抵抗器R_S7を接続する場合はス
イツチ２３，３７をオフとし、抵抗器Ri1を用
い、 DR_S7＝R_S7／R_i1ｂ （22） を得る。これら(16)〜（22）式より抵抗値R_S1に対
する抵抗値R_S2〜_S7の各比を求める。即ち、(14)、
(15)、(16)、(17)式より、 R_S2／R_S1＝DR_S2／DR_S1×R_i6／R_i7＝DR_S2／DR_S1×DR_f2
／DR_f3×DR_i7／DR_i6 （23） が得られる。(13)、(15)、(16)、(18)式より、 R_S2／R_S1＝DR_S3／DR_S1×R_i5／R_i7＝DR_S3／DR_S1×DR_i7
／DR_f3（24） が得られる。(13)、(15)、(16)、(19)式より、 R_S4／R_S1＝DR_S4／DR_S1×R_i5／R_i7＝DR_S4／DR_S1×DR_i7
／DR_f3（25） が得られる。(12)、(15)、(16)、(20)式より、 R_S5／R_S1＝DR_S5／DR_S1×DR_i7／DR_i3×DR_f1／DR_f3（26
） が得られる。(15)、(16)、（21）式より、 R_S6／R_S1＝DR_S6／DR_S1×R_i1／R_i7＝DR_S6／DR_S1×DR_i7
／DR_i1×DR_f1／DR_f3 （27） が得られる。(15)、(16)、（22）式より、 R_S7／R_S1＝DR_S7／DR_S1×R_i1／R_i7＝DR_S7／DR_S1×DR_i7
／DR_i1×DR_f1／DR_f3 （28） が得られる。

発生電流設定値の決定 第２図においてスイツチ11，24，31，41，23，
31，37，43，45，47，49，54，55のみがオンにさ
れる。この状態は第５図に示すようになり、DA
変換器11は抵抗器Ri1を通じて演算増幅器14に接
続され、演算増幅器14の出力側は電流県出用抵抗
器R_S1を通じ、更に基準抵抗器46を通じて接地さ
れる。この基準抵抗器46の両端電圧がAD変換器
53で測定される。電流検出用抵抗器R_S1の両端の
角電圧はそれぞれバツフア33，38を通じて差回路
40へ供給され、その差電圧、つまり電流検出用抵
抗器R_S1の両端電圧が抵抗器Rf4を通じて演算増
幅器14の反転入力側に負帰還される。演算増幅器
36のオフセツトをe2、抵抗器39，41，34，35の各
抵抗値をそれぞれR1、R2、R3、R4とし、かつ
R1＝R3、R2＝R4とし、基準抵抗器46の抵抗値
をRr、これを流れる電流をi_Sとし、抵抗器Rf4，
41，39をそれぞれ流れる電流をi2、i3、i4とし、
演算増幅器36の出力電圧をV4とすると、次の各
式が成立つ。

V2＝V_AD＋e4、V0＝V_AD＋R_S1・i_S、V1 ＝V0＋e3、V3＝R2／R1＋R2V1 i1＝V_D−e1／Ri1＝i2＝e1−V4／Rf4 （29） i3＝V3＋e2−V4／R2＝i4＝V2−（V3＋e2）／R1 （30） が得られる。（29）式より（31）式が得られる。

V4＝−αV_D＋e1（α＋１） （31） たゞし、αRf4／Ri1である。また（30）式とV1及 びV3の関係式から（32）式が得られる。

R2V1＝R2V2−R2e2−R1（e1−V4） （32） （32）式に、（31）式、V1、V2、V0の各式を
代入して（33）式を得る。

i_S＝−α・β・V_D×１／R_S1＋（α・β
・e1−e2−e3＋e4）×１／R_S1（33） たゞし、β＝R1／R2である。更にV_D及びRsnによ らない定数C1、C2を C1＝α・β、C2＝α・β・e1−e2−e3＋e4 とすると、（33）式は（34）式となる。

i_S＝−C1・V_D×１／R_S1＋C2×１／R_S1 （34） 第２図中のスイツチ18をオンにして、第５図に
おいて演算増幅器14の反転入力側を接地し、V_D
＝０とすると、その時のAD変換器53の出力デジ
タル値DI_S0はi_S0×Rrであるから、（34）式より DI_S0／Rr＝C2×１／R_S1 （35） となる。スイツチ18をオフとして第５図に示す状
態とし、V_D＝ａ時、V_D＝ｂの時の各AD変換器53
の出力値をDIsa、DIsbとすると、 DIsa／Rr＝−C1・ａ×１／R_S1 ＋C2×１／R_S1 （36） DIsb／Rr＝−C1・ｂ×１／R_S1 ＋C2×１／R_S1 （37） となる。設定器12の設定値ｘに対し、DA変換器
11の出力V_Dは、V_D＝C3・ｘ＋C4（C3、C4は定
数）なる関係があるから、これを（34）式に代入
すると、 i_S＝−C1・C3／R_S1・ｘ−１／R_S1 ×（C1・C4−C2） （38） となる。この（38）式は第６図の直線となる。
（36）式から（37）式を引算すると、 DIsa／Rr−DIsb／Rr−C1・C3／R_S1 ×ａ＋C1・C3／R_S1×ｂ C1・C3／R_S1＝DIsa−DIsb／（ｂ−ａ）・Rr （39） が得られ、これと（35）、（38）式より C1・C4／R_S1＝−DIsa−DIsb／（ｂ−ａ）Rr ×ａ＋DIsa／Rr＋DI_S0／Rr （40） C2／R_S1＝DIs0／Rr （41） が得られる。第５図において電流検出用抵抗器
R_S1〜R_S7をそれぞれ挿入した時のこれを流れる電
流をi_S1〜i_S7とし、これらの電流は、例えばi_S2は
Rs2を（38）式のR_S1の代りに代入すればよく、 i_S2＝C1・C3／R_S2・ｘ −C1・C4／R_S2＋C2／R_S2 （42） となる。R_S2を（23）式を用いてR_S1で表わすと、 C1・C3／R_S2＝C1・C3／R_S1×DR_S1／DR_S2×DRf3／DRf2×
DRi6／DRi7 C1・C4／R_S2＝C1・C4／R_S1×DR_S1／DR_S2×DRf3／DRf2×
DRi6／DRi7 C2／R_S2＝C2／R_S1×DR_S1／DR_S2×DRf3／DRf2×DRi6／DR
i7 となり、これらに（39）、（40）、（41）式を用い
て、（42）式を表わすと、 i_S2＝−DIsa−DIsb／（ｂ−ａ）・Rr ×DR_S1／DR_S2×DRf3／DRf2×DRi6／DRi7×ｘ −｛−DIsa−DIsb／（ｂ−ａ）・Rr×ａ−DIsa／Rr ＋DI_S0／Rr｝×DR_S1／DR_S2×DRf3／DRf2 ×DRi6／DRi7＋DI_S0／RrDR_S1／DR_S2×DRf3／DRf2×
DRi6／DRi7 となる。（23）〜（28）式をR_S1／R_S2＝DR_S12、R_S3／R_S
1 ＝DR_S13、R_S4／R_S1＝DR_S14、R_S5／R_S1＝DR_S15、R_S16／R
_S1＝ DR_S16、R_S7／R_S1＝DR_S17とし、 i_S1＝−DIsa−DIsb／（ｂ−ａ）・Rrｘ＋｛−DIsa−DIs
b／（ｂ−ａ）・Rr×ａ−DIsa／Rr＋DIsb／Rr｝＋DI_S0
／Rr＝−G1・ｘ−G2＋G3（43） とすると、 i_S2＝１／DR_S12×｛−G1・ｘ−G2＋G3｝ （44） i_S3＝１／DR_S13×｛−G1・ｘ−G2＋G3｝ （45） i_S4＝１／DR_S14×｛−G1・ｘ−G2＋G3｝ （46） i_S5＝１／DR_S15×｛−G1・ｘ−G2＋G3｝ （47） i_S6＝１／DR_S16×｛−G1・ｘ−G2＋G3｝ （48） i_S7＝１／DR_S17×｛−G1・ｘ−G2＋G3｝ （49） これら（43）〜（49）式より、出力したい電流
i_S1〜i_S7に応じて設定値ｘを求めて設定器12に対
する設定を行えばよい。

例えば第２図においてマイクロコンピユータよ
りなる制御部61が設けられ、制御部61は校正動作
において、先に述べたRf比較定、Ri比較定、Rs
比測定、更に発生電流設定値の決定を、各部のス
イツチを制御線62を通じて制御し、かつ設定線63
を通じて設定器12に対する設定を行つて実行し、
必要なデータわAD変換器53からデータ64を通じ
て取込まれ、つまり（23）〜（28）式、（43）〜
（49）式中の各AD変換器53の測定値が取込まれ
て内部メモリ65に記憶される。設定部66で、i_S1
〜i_S7中の発生したものを示すデータを制御部61
に与えると、制御部61はメモリ65内のデータを用
いて、（23）〜（28）式及び（43）〜（49）式中
のその設定電流と対応する各１つを用いて、設定
値ｘを演算し、これが設定線63を通じて設定器12
に設定され、所除の電流を出力端子16に得ること
ができる。

＜効果＞ 以上述べたようにこの発明によれば、制御部61
に対し校正動作を行わせることにより、設定した
電流を正しく出力することができ、出力電流が正
しくなるようにその出力電流を測定し、かつ手動
で各部を調整する繁雑さがなくなり、電流発生装
置を使用する際や、その使用途中の適当な時に、
校正動作を行わせることにより、周囲温度が比較
的短時間で大きく変化する場合でも正確な電流を
出力することができる。

なお出力電流の大きさを大幅に変化する必要が
なければ、電流検出用抵抗器の１つに対する他の
電流検出用抵抗器の抵抗値を求めるために、抵抗
器Riの１つのみと各電流検出用抵抗器との抵抗
値比を求めることができ、これに伴つて、Rf比
の測定及びRi比の測定を省略することができる。

なお第２図の構成において所望の電圧を正しく
発生させることもできる。即ち第２図において、
スイツチ21，31，41，23，31，37，43，44，48，
49，56のみをオンとし、この状態で抵抗器Ri1〜
Ri5を順次接続する。スイツチ11をオンして抵抗
器Ri1を接続した状態は第７図に示すようにな
る。演算増幅器14の出力側はAD変換器53に接続
されると共に、バツフア29を通じ、更に抵抗器
Rf1を通じて演算増幅器14の反転入力側に帰還接
続される。この時の出力電圧V01は V01＝−Rf1／Ri1・V_D＋｛Rf1／Ri1＋１）e1−e5｝（50
） となる。これを V01＝−G11・V_D＋G21 （51） とする。また設定器12による設定値ｘとV_Dとの
関係、 V_D＝C3x＋C4 を（51）式に代入し、その時のV0に対するAD変
換器53の出力DVR1は DVR1＝−G11（C3x＋C4）＋G21 （52） となる。設定器12の設定値をａ、ｂとそれぞれし
た時のAD変換器53の出力値DVR1a、DVR1bは
それぞれ次式となる。

DVR1a＝−G11（C3・ａ＋C4）＋G21 DVR1b＝−G11（C3・ｂ＋C4）＋G21 これらの差DVR1a−DVR1b＝−G11・C3（ａ
−ｂ）より、 G11・C3＝DVR1b−DVR1a／ａ−ｂ （53） が得られ、この関係をDVR1aに代入して G11・C4−G21＝−DVR1b−DVR1a／ａ−ｂ×ａ− DVR1a （54） これらを（52）式に代入して V01＝−DVR1b−DVR1a／ａ−ｂ・ｘ＋（DVR
1b−DVR1a／ａ−ｂ・ａ＋DVR1a）（55） が得られる。同様にして抵抗器Ri1の代りに抵抗
器Ri2を接続した場合の出力電圧V02は次式とな
る。

V02＝−DVR2b−DVR2a／ａ−ｂ・ｘ＋（DVR
1b−DVR1a／ａ−ｂ・ａ＋DVR1a）（56） 同様にして抵抗器Ri1の代りに、抵抗器Ri3、
Ri4、Ri5をそれぞれ接続した場合の各出力V03、
V04、V05は（57）、（58）、（59）式となる。

V03＝−DVR3b−DVR3a／ａ−ｂ・ｘ＋（D
VR3b−DVR3a／ａ−ｂ・ａ＋DVR3a）（57） V04＝−DVR4b−DVR4a／ａ−ｂ・ｘ＋（D
VR4b−DVR4a／ａ−ｂ・ａ＋DVR4a）（58） V05＝−DVR5b−DVR5a／ａ−ｂ・ｘ＋（D
VR5b−DVR5a／ａ−ｂ・ａ＋DVR5a）（59） これら（55）〜（59）式より、出力電圧V01〜
V05の所望のものを正しく出力する場合の設定値
ｘを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電流発生装置を示すブロツク
図、第２図はこの発明による電流発生装置の一例
を示す接続図、第３図はRf比測定状態の接続を
示す図、第４図はRs比測定状態の接続を示す図、
第５図は発生電流設定値決定における接続状態を
示す図、第６図は設定値ｘに対する出力電流i_S特
性図、第７図は発生電圧設定値決定における接続
状態を示す図である。 11：DA変換器、12：設定器、14：演算増幅
器、16：出力端子、17：差回路、19：負荷、21：
電流源、29，33，38：バツフア、46：基準抵抗
器、53：AD変換器、61：制御部、65：メモリ、
66：設定部、31〜37：電流検出用抵抗器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 設定値に応じた電流を発生する電流源と、 その電流源からの電流が供給される演算増幅器
   と、 その演算増幅器の出力側に切替え接続されてそ
   の演算増幅器の出力電流を検出する複数の電流検
   出用抵抗器と、 これら電流検出用抵抗器を上記演算増幅器の反
   転入力側に接続して負帰還回路を構成することが
   できる第１スイツチと、 二つの入力電圧の差を出力する高入力インピー
   ダンスの差回路と、 その差回路の入力側を上記電流検出用抵抗器の
   一の両側に接続し、出力側を上記演算増幅器の入
   力側に接続して上記電流検出用抵抗器の一つの両
   端電圧を上記演算増幅器に負帰還する第２スイツ
   チ手段と、 基準抵抗器と、 その基準抵抗器を上記演算増幅器の出力側に接
   続された一つの電流検出用抵抗器と直列に接続す
   る第３スイツチ手段と、 上記基準抵抗器及び上記電流検出抵抗器の一つ
   が切替え接続され、入力電圧をデジタル信号に変
   換するAD変換器と、 上記電流検出用抵抗器を上記演算増幅器の負帰
   還回路を構成するように接続して、その少くとも
   １つの抵抗器の抵抗値に対する他の電流検出用抵
   抗器の抵抗値の比をそれぞれ上記AD変換器で測
   定演算する手段と、その比の基準となる電流検出
   用抵抗器と上記基準抵抗器とを直列に接続してそ
   の基準抵抗器に流れる電流値を上記AD変換器で
   測定し、その測定電流値と、上記電流源の設定値
   とから上記電流検出用抵抗器に流される出力電流
   と上記設定値との関係を求め、その関係と上記抵
   抗値比とから所望の出力電流に対し、上記演算増
   幅器に接続される電流検出用抵抗器と対応して上
   記電流源の設定値を演算して設定する制御部とを
   具備する電流発生装置。