JPS60145710A - ドリフト補正増幅装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明ハ電気信号を増幅する増幅器のドリフトを補正す
る増幅装置に関する。

従来例の構成とその問題点 近年、制御装置や計測装置等の性格上の飛躍的な進歩に
伴ない、その中に使用さｎる増幅器の性能に対する高レ
ベル化の要求もかなり厳しいものがある・とりわけ、増
幅器の出力レベルの温度。

湿度その他周囲条件等による変動、すなわちドリフトに
ついても・その高レベル化要求のａｆｃるものとしてと
らえられている。

そのため・増幅器として、温度や湿度等の環境条件ある
いは経時変化に対して安定な集積回路が開発され、実用
に供されているか、高価な上に、要求の実状を満足した
ものではなく、又周辺回路の定数の変化については・い
くら優秀なＩＣでも対応できる性質のものではなく、あ
る程度以上のレベル要求のものについては満足できない
ものである。

更に、それを補うものとして、増幅器の出力変動をとら
え・その変動を元に戻すような量を増幅器の入力にフッ
−ドパツクするような装置がある。

この装置は増幅器の入力を一定値に設定し・この増幅器
からの出力の所定値に対する変動分全計測し、その変動
分が打ち消されるように増幅器の入力にある値をバイア
スしておくものである。以下この装置をドリフト補正装
置と呼ぶことにする・次に、従来例全図面全便−て説明
する。

第１図は従来のドリフト補正装置を示したものである１
、１け増幅ｇｏで、２ばその入力抵抗、３はオフセ・・
・ト調整用の抵抗で、増幅器がＩＣ等の場合周囲定数等
に対応できる様に、又高精度のオフセ・・ト調整が行な
える様に付けらハている。

よ−て、このオフセット調整用抵抗３を制御することに
よ−ても、ドリフト補正はできるが、この従来例の説明
ではこの方法にはよらないものとする。、４はドリフト
補正回路で、増幅器１の出力をこのドリフト補正回路４
の入力とし、適正な補正量ケ増幅器１０人カレで加える
ものであるか、このドリフト補正回路の具体的な回路構
成例全第２図に示す。

第２図において、６及び７け各々コンパレータで、基準
電源８及び９により・その極性と動作電圧が定寸−てい
る０本従米例でｌｄａ点での電圧により・コンパレータ
６は負側で、コンパレータ７はＩＥ側で動作する０１０
は発撮器で・この出力とコンバータ６の出力がゲート１
１へ入り、又、同じく発撮器１ｏの出力とコンパレータ
７の出力がゲート１２へ入る。ゲート１１．１２共、ア
ンドゲートで、ゲート１１は可逆カウンタ１３のダウン
カウント入力へ接続され・又１２け可逆カウンタ１３の
ア・・プカウント入力へ接続されている。

可逆カウンタ１３から各ビ＝）ｔ／ｒ対応して、Ｄ／Ａ
コンバータ１４へ接続されており、Ｄ／Ａコンバータ１
４の出力に接続されたオペアンプ１６により電圧に変換
される。

次に第１図及び第２図における動作について説明を行な
うｎａ点における電圧が負１ｊ１１１にずれている場合
、この電圧が更に基準電源８の電圧を超えてずれてい几
はコンパレータ６より出力が生じる。

このためゲート１１はオーブンとなり発撮器１０のパル
スがカウンタ１３のダウンカウント入力へ加えられる。

そのため、カウンタ１３けカウントダウンし、Ｄ／Ａコ
ンバータ１４及びオペアンプ１５ｖｃより出力される電
圧（ｂ点）も負側１へずれる。この電圧が第１図の入力
抵抗５全通して増幅器１へ加えられるため、増幅器１の
出力は正方向に向かって補正が行なわれる。増幅器１の
出力が第２図における基準電源８の電圧より下回るとゲ
）　１１　Ｑ　／７０−ズとなり、カウンタ１３へハパ
ルスが加わらなくなるため、ｂ点の電位はこ九以上変化
せず、その値全保持し、第１図における増幅器１へ電圧
全供給し続ける〇 以りの動作によりドリフトの補１Ｆが完了したことにな
る。寸た　１点における電圧が正側にずれた場合も同様
であるので説明は割愛する。

しかしながら・上記の構成では増幅器の動作中において
は出力の変化がドリフトによるものか入力信号によるも
のか、わからないため・増幅器を連続動作して１吏用す
るときなどに、動作中に生じたドリフトは防ぐことがで
きない。そのため連続して使用するときには、動作全中
断してドリフト補＋］Ｅを行なうとか、増幅器にドリフ
トの少ない高価なものを用いる必要がある等の重大な欠
点を有していた。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題点を解消するもので。

いつでもドリフト量の小さい良好なドリフト補正増幅装
置を提供することを目的としている。

発明の構成 本発明は増幅器とドリフト補正回路と増幅器の入力を基
準電源に・また出力全前記ドリフト補正回路へ接続する
スイッチ装置及びこのスイ・・子装置ｆを切換駆動する
切換器を有するドリフト補正増幅装置であり、増幅器を
通常動作時の入出力とドリフト補正回路を切＠駆動する
ことにより、ドリフト量を常時小さくおさえることがて
きるものである。

実施例の説明 第３図は本発明の一実施例における構成図である一第３
図において、２１と２２は各々増幅器で２３はドリフト
補正回路である。又、２４はドリフト補正時の基準バイ
アスで、通常のドリフト補正の場合はＱボルトである。

２６及び２６は各々スイッチで、前記増＠器２１及び２
２の入力、出力を各々い子れかが増幅装置久方端子及び
増幅装置出力端子へ接続され、一方がドリフト補正回路
へ接続されている。２７はスイッチ２５及び２６を同時
に切換える切換器である。

次に本実施例の動作について説明全行なう。

初期状態として・スイ〜チ２６及び２６は各々。

次の状態にあるものとする。すなわち、増幅器２１０入
力及び出力は各々、増１＠装置入力端子及び増ｌｌ＠装
置出力端子へ接続され、増幅器２２の入力は基準バイア
ス２４へ接続され、又出力はト°リフト補１丁回路２３
の入力に接続されているものとする。なお、ドリフト補
正回路２３の出力は各々独立に増幅器２１及び２２０入
力に接続されている。

増幅ｇ置入力端子に信号が入力されると、この信号は増
幅器２１にて増幅され、増幅装置出力端子へ出力される
。一方、増幅器２２０入力は基準バイアス２４が入力さ
れているため、増幅器２２の出力は基準バイアス２４と
増幅器２２の利得によ−て定寸る値となり、ドリフト補
正回路２３はこの値に対するドリフトラ検出して補正値
を出力することになる。ここでは説明の都合上、基準バ
イアス２４（ＨＯボルトとすると、増幅器２２の出力は
同じく０ボルトとならなければならない。しかし、実際
は温度、湿胛等の環境条件によりドリフト補正じやすく
、その場合、ドリフト補正回路が動作して、０点に補正
電圧が生じることになるが、この動作は従来例の場合と
同様なので謄明は省略する。

次に、切換器の出力が反転して、スイッチ２５及び２６
が切換わると増幅器２１及び２２の接続が各々入れ替わ
り、上記の税、明と同一の動作となり、ｂ点に補正電圧
が生じて、補ＩＥ動作を行なう。

以後・切換器の出力に応じて、この動作を増幅器２１及
び２２について、各々交互に行ない、増幅装置入力端子
及び出力端子だけを見た場合・常時・動作状態の・しか
もドリフト補ＩＥされた増幅器が接続されただけのよう
に観測される。切換器２７ば、簡易的には単なるパルス
発掘器でもよくその切換時間は補正速度や用途により・
数秒から十分の一秒程度でよ−が、もちろん、この他の
値をとっても構わない。

第４図はドリフト補正回路２３の具体的な回路構成図で
ある。第４図において、３１及び３２け各々コンパレー
タ、３３及び３４は基準電源、又３６ｒ／′ｉ発振器で
、３６はダウンカウント用のアントゲ−）、３７ｉｊア
ツプカウント用のアンドゲートで・これらは従来例のも
のと同様である。３８はスイッチで切換器２７（第３図
における切換器２７と同一）により切換動作を行なう。

３９は可逆カウンタ、４０はＤ／Ａコンバータ％４１は
オペアンプで、これらは従来例のものと同様である。

同じく、４２は可逆カウンタ、４３はＤ　／　Ａコンバ
ータ、４４はオペアンプである。オペアンプ４１及び４
４の出力は各々、第３図における増幅器２１及び２２の
入カヘ、入力抵抗を介して接続される。

動作については、第３図において、切換器２７によりス
イッチ２６及び２６が増幅器２１をドリフト補正回路２
３に接続したときは、第４図におけるスイッチ３８はゲ
ート３６及び３７を各々力□・ンンタ３９へ接続する。

逆に、増幅器２２をドリフト補正回路２３に接続したと
きは（第３図）スイッチ３８はカウンタ４２へ接続され
る。他の部分の動作については従来例と同様なので説明
は省略する。

以上のように本実施例によれば、増幅器を２つ用意し・
片方を通常動作に、もう一方をドリフト補正動作にする
ことにより、増＠装置の入出力状態は常にドリフト補正
された増幅器か通常動作しているものとみなすことがで
きるという優れた効果を有している・ なお、実施例の説明において、増幅器を２つとしたが、
３つ以上でもよく・　ドリフト補ｆ−Ｅ回回路において
もその実施形態は限定しない。

発明の効果 本発明は増幅器とドリフト補正回路と増幅器の入力全基
準電源に、また出力を前記ト°リフト補正回路へ接続す
るスイッチ装置及びこのスイ・ンチ装置を切換駆動する
切換器を備えだことにより・常時ドリフト量の小さい良
好な増＠装置ヲ得ることができる優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のドリフト補正増幅装置のプロツク図、第
２図は従来例におけるドリフト補正回路部分のブロック
図、第３図は本発明の一実施例におけるドリフト補正増
幅装置のブロック図、〆第４図は同実施例におけるドリ
フト補正回路部分のブロック図である。 ２１．２２・・・・・・増幅器、２３・・・・・・ドリ
フト補正回路、２５．２６・・団・スイッチ、２７・・
・・・・切換器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名。 男　１　区 男　２　図 第　３　図 ７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２つ以上の増幅器と、この増幅器の出力を検出して増幅
   器のドリフトを元に戻すドリフト補正量を出力するドリ
   フト補正回路と・前記２つ以上の増幅器のうち少なくと
   も１つを、入力を基準電源に、また出力をドリフト補正
   回路へ接続するスイ・・・子装置と、このスイーチ装置
   を切換駆動する切換器とを有することを特徴とするドリ
   フト補正増幅装置。