JPS5828674B2 - 温度補償回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は周囲温度の変化に対応して出力を制御するいわ
ゆる温度補償回路に関する。

温度補償回路には、周囲温度の変化に対し、その出力を
一定に保とうとするものと、積極的に変化させようとす
るものがある。

本発明の対象は上記温度補償回路の内、後者に関するも
のであって、その用途には、例えば磁気コアメモリ装置
や磁気バブルメモリ装置等における磁性デバイスの駆動
電流の制御がある。

これらのメモリ装置では、般に、周囲温度の増加に対し
駆動電流振幅を減少させることにより、動作安定度を増
すことができるため、温度補償制御がしばしば用いられ
る。

このような用途に用いられる温度補償回路の出力は、周
囲温度の関数として表わすことができるが、般に用いら
れるのは、要する回路の複雑さの上から、単なる直線形
である。

以下に述べる本発明の説明は便宜上、主にその出力が温
度に対して直線的に変化する温度補償回路について行な
うが、本発明の対象範囲はこれに限るものではない。

第１図および第２図は従来の温度補償回路の一例で、周
囲温度に対して出力を直線的に変化させるものである。

一般に周囲温度の検出素子には、通常ダイオード、バリ
スタ、サーミスタ等が使用されるが、第１図および第２
図の例ではダイオードを用いる。

第１図は電圧を出力とする例、第２図は電流を出力とす
る例である。

第１図および第２図において、ダイオードＤ。

は出力トランジスタＱのベース−エミッタ間電圧の温度
補償を行なうためのもので、トランジスタＱのベース−
エミッタ接合の特性とよく一致した特性のものを使用す
る。

ダイオードＤ１は周囲温度を感知して出力を変化させる
ためのものである。

例えばこのダイオードＤ１にシリコンダイオードを用い
れば、その順方向電圧降下は周囲温度に対し−２〜−２
，５ｍ ｖ／ ’Ｃ変化するのでこの性質を利用するの
である。

抵抗Ｒ６はダイオードＤ。、Ｄｌおよび抵抗Ｒ１からな
る直列回路に定電流を流すために、トランジスタＱのベ
ース電流として分流する部分が十分無視できる範囲内で
できるだけ大きくする必要がある。

抵抗Ｒ１は出力の動作点を調整する働きを持つ。

出力トランジスタＱはインピーダンス変換をして出力を
定電圧源または定電流源として動作させる。

この第１図および第２図回路においては出力の温度係数
は、ダイオードＤ１によって決まる。

このため、温度係数を大きくとるためにダイオードＤ１
を複数個直列に接続すると、出力の動作点も変化してし
まうので、抵抗Ｒ１の値を調整しなければならない。

また、ダイオードＤ１をいくら多数接続しても出力の温
度係数の絶対値はダイオードＤ１の順方向電圧の温度係
数の絶対値以上にはできない。

本発明の目的は上記した従来回路の欠点を改善したもの
で、出力の動作点の調整が温度係数の調整と独立に行な
うことができ、更に、出力の温度係数の絶対値が温度検
出素子の温度係数の絶対値に制限されずに任意に設定で
きる温度補償回路を提供するものである。

本発明は２個以上の相異なる温度特性の定電流源を一部
点に接続し、これらの定電流源の一次式で表わされる上
記接点からの出力電流を抵抗により出力に変換すること
を特徴とする温度補償回路である。

以下図を用いて本発明の詳細な説明する。

本発明の原理は第３図に示すように、周囲温度に従って
変化する電流源ＩＴと周囲温度変化によって変化しない
電流源■。

を節点Ｐで接続し、かつ節点Ｐに抵抗Ｒｐを接続し、節
点Ｐより流出あるいは節点Ｐに流入する両型流源の差電
流を抵抗Ｒｐに流し、それによって生ずる電圧降下を出
力電圧としたことである。

出力を電流としてとり出す場合には、抵抗Ｒｐの電圧降
下を先に説明した第２図の如き方法により電流に変換す
ればよい。

つぎに第３図図示回路の動作を第４図を用いて詳細に説
明する。

第４図は、第３図図示の定電流源の周囲温度と各都電流
との関係を示したものである。

電流源■７の電流は周囲温度に対し一定の傾斜を持った
直線として表わされている。

いま、基準となる周囲温度Ｔ。

において電流源■１の電流値をｉ’ｒ（’ｒｏ）とする
。

また周囲温度Ｔ。とは異なる別の周囲温度Ｔ１における
電流源■Ｔの電流値と上記１Ｔ（Ｔｏ）との差をＡ ｉ
Ｔ とする。

第３図における抵抗Ｒｐに流れる電流は（！’ｌ’ｌ□
）で表わされ、これは第４図においては斜線を付した部
分で表わされる。

すると（ｉＴ−ｉｏ）の温度係数はすなわち出力の温度
係数は、次式で定義される。

従って、周囲温度変化によって変化しない電流源１０の
電流値を変えてやることにより、出力の温度係数は任意
に変えることができる。

尚、実際の回路においては、このような動作を可能とす
るための種々のバイアス条件が常に保たれていなければ
ならない。

又、出力を発生する抵抗Ｒｐに流れる電流が定電流源か
ら供給されることによって出力の動作点の調整を温度係
数の調整と独立に実現できる。

すなわち、実際の回路において適当なバイアス条件が保
たれる範囲内で抵抗Ｒｐは他の回路に影響を与えること
なく任意に変化させることができ、これにより出力の動
作点は独立にかつ容易に調整することができる。

第３図および第４図の説明では、２つの電流源の方向を
第３図における節点Ｐに対し、流入する方向に電流源■
Ｔを、流出する方向に電流源１゜を設定し、かつ、その
電流値ｉＴ＞Ｉｏとなる例について説明したが、２つの
電流源の方向および、大小関係を変えることにより、さ
らにいくつかの構成が可能である。

しかし、いずれの場合も、２つの電流源の出力電流の方
向がそれらを接続する節点に対して互に同方向であって
はならない。

第５図はその電流値がｉ。

＞ｉＴの場合の構成例の１つを示し、第６図はその動作
説明する図を示す。

この例では抵抗Ｒｐに流れる電流は第６図の斜線部分の
如くになり、電流源■１の温度特性が第３図の構成と同
じ、とすれば、出力は、第３図の構成とは逆極性の温度
特性を示す。

第７図は本発明による温度補償回路の一実施例の回路図
で、先に説明した原理回路第３図に対応するものである
。

図において、ダイオード１は、周囲温度を検出するため
のもので３ケの接合を直列接続した素子を使用している
。

ダイオード２はトランジスタ４のベースーエミツク接合
の温度補償を行なう。

周囲温度によって変化する定電流ｉＴはトランジスタ４
のコレクタより流出する。

他方、周囲温度によって変化しない定電流ｉ。

はトランジスタ９のコレクタに流入する。

ダイオード７はトランジスタ９のコレクク電流を周囲温
度に対して一定に保つため、トランジスタ９のペースエ
ミツク接合の温度補償用に使用するものである。

また分圧抵抗６および８は、トランジスタ９のベース電
流によって分圧比を乱されることがないよう十分小さく
選ばれる。

抵抗１１は、これを加減して出力の動作点を調整するた
めのものである。

トランジスタ１２および抵抗１３は出力インピーダンス
を小さくするためのエミツクフオロワである。

参考までに本回路の特性例を述べれば、基準温度におけ
る電流値ｉＴをｌ。

の２倍にとった場合、出力の温度係数はダイオード１の
温度係数の約２倍を得ることができた。

第８図は本発明による温度補償回路の他の実施例の回路
図で、先に説明した、原理回路第５図に対応するもので
ある。

第７図図示回路と同じ機能を果す部品には同じ番号を付
しである。

この実施例では第７図の実施例と比べ定電流の方向が逆
であり、電流値ｉ。

＞ ｉ Ｔに設置され、出力の温度係数も正・負逆にな
る。

以上述べた如く、本発明によれば、出力の温度係数と動
作点が各々独立に設定でき、温度係数の太きさも温度検
出素子の特性に制限されることなく広範囲に設定できる
温度補償回路が実現できる。

さらに他の効果として、以上の説明では温度によって変
化する定電流源と温度によって変化しない定電流源の２
者を組合わせた構成について述べたが、さらに発展させ
て考えれば２つ以上の相異なる温度特性の定電流源を一
節点に接続し、それら定電流源の一次式で表わされるそ
の節点からの出力電流を抵抗等により出力に変換すれば
、種々の温度特性の温度補償回路を構成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の温度補償回路−例を示す図
、第３図および第５図は本発明の温度補償回路の原理的
構成を示す図、第４図および第６図は各々第３図および
第５図の回路の動作を説明するための図、第７図は本発
明による温度補償回路の一実施例の回路図、第８図は本
発明による温度補償回路の他の実施例の回路図を示す。 １ ．２．７・・・・・・ダイオード、３，５，６，８
゜１０．１１．１３・・・・・・抵抗、４，９，１２・
・・・・・トランジスタ、１５・・・・・・出力端子、
ｉｏ、ｉＴ・・°・°。 電流値。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 周囲の温度により出力電流値が変化する定電流源と
   、周囲の温度により出力電流値が変化しない定電流源の
   少くとも２個の相異なる温度特性の定電流源の出力端を
   一部点に接続し、これら定電流源の一次式で表わされる
   この節点からの出力電流を抵抗により出力に変換するこ
   とを特徴とする温度補償回路。