JPS6088330A - 対数圧縮回路 - 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】 （技術分野） 本発明は撮像装置の測光回路等に用いられる対数圧縮回
路に関する。

（従来技術） 従来撮像装置において被写体の明るさを知るための測光
回路はそのダイナミックレンジが極めて広いため、これ
を後段の演算回路のダイナミックレンジに適合させる事
が必要で、そのためにグイ→−−ト’　（ｎ　ｎ校合）
の臂箭、雷庄蒔性を用いて対数圧縮する事が行われる。

ただしこの回路は強い温度依存性をもつために複雑な温
度補償回路を必要とする。

第１図に従来の対数圧縮回路の例を示し、これによって
対数圧縮及び温度補償の働きを説明する。

第１図中ＳＰＣは受光素子、ＡＩ　、Ａ２　、Ａ３は演
算増巾器、］）１．Ｄ２はダイオード、Ｒ１，ＩＬ２は
抵抗Ｃ８１は定電流回路である。

演算増巾器Ａ１０作用により両端の短絡されている受光
素子ＳＰＣには入射光強度に比例する電流Ｉ　ＳＰＣが
流れ、それと同じ電流がダイオードＤ１にも流れる。そ
の結果ダイオードＤ１の電流電圧特性により演算増巾器
Ａ１の出力には次の電圧が発生する。

ただし　ｑ；電子の素電荷 に；ボルツマン定数 Ｔ；絶対温度 ■ｓ１；ダイオードＤ１の逆方向飽和電流式（１）にお
いてＩ　ＳＰＣは入射光強度に比例−するため、Ａ１の
出力は入射光強度の対数値に比例する。しかしながら式
（１）中ＩＳ＋は大きな温証依存性を有するとともに係
数に絶対温度を含むため、（１）式は極めて大きな温度
依存性を有する。

そこで従来は次の如くして温度補償をしていた。

即ち演算増巾器Ａ２によるレベルシフト回路を経るとそ
の出力は次式で与えられる。

ただし ＩＳ２　）ダイオードＤ２の逆方向飽和電流ｉｃｓ＋　
；定′α流回路Ｃ８１の電流ダイオードＤＩ、Ｄ２をモ
ノリシックＩＣの同一チップ上に形成した場合その特性
はよく揃っており、また温度もほば同じとみなせる。従
ってｌｓ＋　＝　ｂ２　（５） の近似が成り立つ。

となり逆方向飽和電流の温度特性が補償されたことにな
る。次にこれを反転増巾器Ａ３に通すとその出力は次式
で与えられる。

ＶＡｇｏｕｖ　＝−’Ｑ−”ｌ　ｌｌｎ　−’−”１（
１’７　Ｉｃｓ＋　（５’ ここで抵抗Ｒ１として絶対温度Ｔに比例する温度特性を
もつものを用いた場合、即ち Ｒ＋　＝　Ｒｈｏ　Ｔ　ｆ６） Ｒｔｏ；温度によらない定数 の如き特性をもつ抵抗を用いた場合（５）式はＶＡｘｏ
ｕｖ　＝　−傷−、！−ｉｎ　−休■も、。　９　工。

、１　（ハ となって全く温度依存性がなくなる。

しかし、このような従来の対数圧縮回路においては、回
路構成が複雑であって１ｃ化する場合にピン数が多くな
るという問題があった。

（目　的） 本発明は従来装置のかかる欠点に鑑みてなされたもので
あり、対数圧縮回路内の温度補償回路部分を簡単化し得
る対数圧縮回路を提供する事を目的としている。

（実施例） 以下図面に基づき本発明を説明する。

第２図に本発明の一実施例を示す。第１図と同じ働きを
−する素子には同じ記号を用いている。受光素子ＳＰＣ
からの入力信号は対数圧縮手段としてのダイオードＤ１
を含む演算増［１］器ＡＩにおいて対数圧縮され、その
出力は第１図と全く同じ（１）式で与えられる。

ここまでは従来回路と同じで良い。増巾器Ａ１の出力は
非線形素子としてのダイオードＤ２のアノードに入力さ
れ、夕°イオードＤ２のカソードは屋電流源Ｃ８２に接
続されている。このダイオードＤ２及び定電流源Ｃ８２
から成る直列回路の両者の接続点は、非反転増ｔｌＪ手
段としての増巾器Ａ６の非反転入力端に接続される。又
、増巾器Ａ６の反転入力端と出力端との間には抵抗几２
が接続され、反転入力端は抵抗Ｒ１を介してアースされ
ている。

ここで演算増［１］器Ａ５の入力インピーダンスが十分
高く、入力電流が無視できるものとすると演算増巾器Ａ
６の非反転入力端圧は（１）式に対してダイオードＤ２
の電圧外だけシフトした値であり、第１図の従来回路と
同じ（４）式で与えられる。これを非反転増巾器Ａ６を
通すとその出力はＶＡ３０ＬＪＴ−（１＋Ｅ’　）　−
！！Ｅ　＃ｎ　’！ａ　（８）■も１９ＩＣ５２ となる。ここで増巾器Ａ６の増巾特性を決めろ抵抗ＲＩ
Ｋ対して Ｒｔ＝几１ｏ　（１＋ａ　（Ｔ−Ｔｏ）　）　（９）α
、４Ｌ＋ｏ　；温度によらない′ＪＥ数、ｌ１ｌｏ；ハ
準温度の如き温度特性をもたせ、α、Ｔｏとして適当な
値を設定する事により実用上問題ない程度の誤差の範囲
におさめる事ができる。即ち例えば１（，２ 一−−−＝　４．５６　Ｃ１、＝　０．００４　Ｔｏ　
＝　２８８　ｆｌＯ）■も１０ とした場合−２０’Ｃ〜＋４０℃の範凹内で誤差を０．
３係にでき、実用上全く問題ない。

しかもこのように構成した場合、温度補償の為の回路を
含む×・」数圧縮回路全体の４Ｍ成が簡単になリＩＣ化
にも有利となる。

首、非線形素子としてはダイオードの他にトランジスタ
晴を用いろ事もできる。

（効　果） 以上説明した如く本発明装置を用（・ると、従来装置と
比較して演算増巾器が１ヶ分省略でき、回路を’ｍ＋単
化できる。

またモノリシックの集積回路でこの対数圧縮回路を実現
しようとする場合、Ｒ１，Ｒ，２は外イ」けであるため
夷１図の場合■、■、■、■４ピンを要するが、第２図
の構成の場合■、■、◎６ピンを侠するのみであり、１
ピン分の省略が可能である。

従って、この対数圧縮回路を用いたシステムの小型化に
も１１献する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のズ・ｊ数圧縮回路図、 第２図は本発明の対数圧縮回路の構成図、８ＰＣ・・・
・・受光素子、Ａ１・・・・・圧縮手段を構成する演算
増巾器、Ｄ２・崇・・・非線形素子としてのダイオード
、ｆｉｌ、ＩＬ２＠・・０抵抗、Ｃ８１・・・・・足電
流源回路、Ａ３・・・・・非反転増巾手段としての演算
増巾器。 特許出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力信号を対数圧縮する為の対数圧縮手段、該対数圧縮
   手段の出力に接続され非線形素子と定電流源より成る直
   列回路、前記非線形素子と定龜 電流源の接続点に接続され酢婁北堆博μ仁砧扉淀す 非反転増巾手段とを有する 対数圧縮回路。