JPS61131073A - 対数演算回路 - Google Patents
対数演算回路Info
- Publication number
- JPS61131073A JPS61131073A JP25063984A JP25063984A JPS61131073A JP S61131073 A JPS61131073 A JP S61131073A JP 25063984 A JP25063984 A JP 25063984A JP 25063984 A JP25063984 A JP 25063984A JP S61131073 A JPS61131073 A JP S61131073A
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- JP
- Japan
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- current
- diode
- input
- logarithmization
- logarithmic
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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。
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〕
この発明は、演算増幅器の帰還回路にトランジスタまた
はダイオードの如き対数化素子を挿入して構成される対
数演算回路に関する。
はダイオードの如き対数化素子を挿入して構成される対
数演算回路に関する。
第3図は一般的な非線形回路を示す回路図である。同図
において、1は演算増幅器、2は非線形素子である。こ
のような回路においては、その入力電流工。は非線形素
子2へ流れ、演算増幅器1の出力には次式の如き電圧v
0が得られる。
において、1は演算増幅器、2は非線形素子である。こ
のような回路においては、その入力電流工。は非線形素
子2へ流れ、演算増幅器1の出力には次式の如き電圧v
0が得られる。
Vo−−fI。 ・・・・・・(
1)こ−に、fは非線形素子の電流−電圧特性を示す関
数である。したがって、対数特性をもつ非線形素子を用
いれば、入力電流の対数値が出力電圧として得られる。
1)こ−に、fは非線形素子の電流−電圧特性を示す関
数である。したがって、対数特性をもつ非線形素子を用
いれば、入力電流の対数値が出力電圧として得られる。
対数化素子としては、トランジスタのコレクタ電流とペ
ース、エミッタ間電圧の関係、ダイオードの順方向電流
と順方向電圧との関係を利用したもの等が広く知られて
いる。
ース、エミッタ間電圧の関係、ダイオードの順方向電流
と順方向電圧との関係を利用したもの等が広く知られて
いる。
第4図は入力電流の対数に応じた出力電圧を得る回路の
一例を示すもので、非線形素子としてダイオード4を用
いたものである。
一例を示すもので、非線形素子としてダイオード4を用
いたものである。
ダイオードの特性は次式で表わされる。
こ〜に、Idはダイオードの順方向電流、vdはダイオ
ードの順方向電圧、工sはダイオードの逆方向電流(リ
ーク電流)、qは電子の電荷、kはボルツマン定数、T
は絶対温度である。
ードの順方向電圧、工sはダイオードの逆方向電流(リ
ーク電流)、qは電子の電荷、kはボルツマン定数、T
は絶対温度である。
(2)式よりダイオードの順方向電圧Vdを求めると、
となる。こへで、ダイオードの逆方向電流(リーク電流
)工、は0.01pA(ビwア:iベア; to−”ア
ンペア)程度であり、ダイオードの順方向電流Idに比
べて非常に小さいとい5条件(Id/I。
)工、は0.01pA(ビwア:iベア; to−”ア
ンペア)程度であり、ダイオードの順方向電流Idに比
べて非常に小さいとい5条件(Id/I。
)1)が成立すれば、
となる。つまり、ダイオードの逆方向電流ISは定数で
ちるので、ダイオードの順方向電圧Vdはダイオードの
順方向電流Idの対数籠に比例する。
ちるので、ダイオードの順方向電圧Vdはダイオードの
順方向電流Idの対数籠に比例する。
上記の(4)式は成る条件のもとに成立するものであり
、この条件が成立しないような微小電流領域では対数変
換誤差が大きくなるという問題がある。
、この条件が成立しないような微小電流領域では対数変
換誤差が大きくなるという問題がある。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は、ダイオードの逆方向電流工5IIc相当す
る電流を入力電流Ioより予め減算して対数化素子に流
すことにより、微小電流領域における対数変換誤差を小
さくしたものである。換言すれば、上記(3)式におけ
るダイオードの順方向電流rdt−x0−I、としたも
のである。したがって、上記(3)式は となり、 と変形され、これは特別の条件を付さなくとも常に成立
することから、所期の目的が達せられるこ
jとになる。
る電流を入力電流Ioより予め減算して対数化素子に流
すことにより、微小電流領域における対数変換誤差を小
さくしたものである。換言すれば、上記(3)式におけ
るダイオードの順方向電流rdt−x0−I、としたも
のである。したがって、上記(3)式は となり、 と変形され、これは特別の条件を付さなくとも常に成立
することから、所期の目的が達せられるこ
jとになる。
第1図はこの発明の特徴を最もよく表わす主要図でおり
、正極性や電流入力に応じた対数を得る対数演算回路で
ある。なお、同図において、1は演算増幅器、3は直流
電源、4は対数化素子(ダイオード)、41は対数化素
子4と同じ特性をもつ補償用素子でちる。すなわち、対
数化素子4は演算増幅器1め負極性入力端(−)と出力
端との間に接続される一万、対数化素子4と同じ特性を
もつ補償用素子41は演算増幅器1の負極性入力端子(
−)にそのカソード側が接続され、アノード側には直流
電源5により負電凪が印加される。
、正極性や電流入力に応じた対数を得る対数演算回路で
ある。なお、同図において、1は演算増幅器、3は直流
電源、4は対数化素子(ダイオード)、41は対数化素
子4と同じ特性をもつ補償用素子でちる。すなわち、対
数化素子4は演算増幅器1め負極性入力端(−)と出力
端との間に接続される一万、対数化素子4と同じ特性を
もつ補償用素子41は演算増幅器1の負極性入力端子(
−)にそのカソード側が接続され、アノード側には直流
電源5により負電凪が印加される。
これらの極性は入力端子に応じて決められ、同図のもの
は正極性用である。補償用素子41は対数化素子4のダ
イオードの逆方向電流工、を補償するためのものである
から、両者の特性は一致していることが望ましい。また
、直流電源3の電圧は、対数化素子41の逆耐圧以下で
あることが必要である。
は正極性用である。補償用素子41は対数化素子4のダ
イオードの逆方向電流工、を補償するためのものである
から、両者の特性は一致していることが望ましい。また
、直流電源3の電圧は、対数化素子41の逆耐圧以下で
あることが必要である。
このよ5な回路において、いま、入力電流I。
が演算増幅器1へ入力されると、演算増幅器の入力抵抗
は非常に大きいので、この電流は対数化素子4側へ流れ
る。このとき、直流電源3と対数化素子41との作用に
より、演算増幅器1の入力には、入力電流I0から対数
化素子41のダイオードの逆方向電流工sを減算した電
流(Io Is)が流れ、先の(6)式を満たすこと
になる。
は非常に大きいので、この電流は対数化素子4側へ流れ
る。このとき、直流電源3と対数化素子41との作用に
より、演算増幅器1の入力には、入力電流I0から対数
化素子41のダイオードの逆方向電流工sを減算した電
流(Io Is)が流れ、先の(6)式を満たすこと
になる。
第2図はこの発明の実施例を示す構成図でちる。
上記ではダイオードの逆方向電流は定数としたが、実際
にはこの逆方向電流には温度依存性があるため、その影
響を低減すべく対数化素子4と補償用素子41とは互い
に熱的に納会される。また、らに電圧Vdは絶対温度T
に比例するので、その補償を行なう必要がある。
にはこの逆方向電流には温度依存性があるため、その影
響を低減すべく対数化素子4と補償用素子41とは互い
に熱的に納会される。また、らに電圧Vdは絶対温度T
に比例するので、その補償を行なう必要がある。
このために、第2図では演算増幅器11〜15、直流電
源3,5、抵抗器6,7、ダイオード4゜42)補償用
ダイオード41.43および温度補償用素子8等が設け
られ、演算増幅器11の出力vd′から演算増幅器12
の出力である一定基準直■、が減算された後、素子8に
よる温度補償が行なわれて演算増幅器15の出力端子か
ら取り出される。
源3,5、抵抗器6,7、ダイオード4゜42)補償用
ダイオード41.43および温度補償用素子8等が設け
られ、演算増幅器11の出力vd′から演算増幅器12
の出力である一定基準直■、が減算された後、素子8に
よる温度補償が行なわれて演算増幅器15の出力端子か
ら取り出される。
なお、第5図は第2図に対応する従来列を示すものであ
る。したがって、ダイオードの逆方向電流相当値を流す
ための経路が省略されている点を除けば第2図と同様で
あるので、その説明は省略する。
る。したがって、ダイオードの逆方向電流相当値を流す
ための経路が省略されている点を除けば第2図と同様で
あるので、その説明は省略する。
この発明によれば、入力電流から対数化素子のリーク電
流(逆方向電流)に相当する電流を減じてその補償を行
なうようにしたので、微小電流領域においても良好な対
数特性が得られる利点がもたらされるものである。なお
、この発明は、例えば放射線の線量率を計測する線量率
計等に使用して好適なものである。
流(逆方向電流)に相当する電流を減じてその補償を行
なうようにしたので、微小電流領域においても良好な対
数特性が得られる利点がもたらされるものである。なお
、この発明は、例えば放射線の線量率を計測する線量率
計等に使用して好適なものである。
第1図はこの発明の特徴を最もよく表わす主要図、第2
図はこの発明の実施例を示す構成図、第3図は一般的な
非線形回路を示す回路図、第4図は一般的な対数演算回
路を示す回路図、第5図は温度補償機能をもつ対数演算
回路の従来例を示す構成図である。 符号説明 1 m h p 12 e 1s・・・・・・演算増幅
器、2・・・・・・非線形素子、3・・・・・・直流電
源、4,42・・・・・・対数化素子(ダイオード)、
41,43・・・・・・補償用対数化素子(ダイオード
)、5・・・・・・基準電源、6,7・・・・・・抵抗
器、8・・・・・・温度補償素子。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 gt図 第2図 第 3 図 第 4g 第 51i!J
図はこの発明の実施例を示す構成図、第3図は一般的な
非線形回路を示す回路図、第4図は一般的な対数演算回
路を示す回路図、第5図は温度補償機能をもつ対数演算
回路の従来例を示す構成図である。 符号説明 1 m h p 12 e 1s・・・・・・演算増幅
器、2・・・・・・非線形素子、3・・・・・・直流電
源、4,42・・・・・・対数化素子(ダイオード)、
41,43・・・・・・補償用対数化素子(ダイオード
)、5・・・・・・基準電源、6,7・・・・・・抵抗
器、8・・・・・・温度補償素子。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 gt図 第2図 第 3 図 第 4g 第 51i!J
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)演算増幅器の帰還回路に対数化素子を挿入してなる
対数演算回路において、その入力側に該対数化素子のリ
ーク(逆方向)電流相当の電流を流す経路を設け、入力
電流から該リーク電流相当値を減じた電流を対数化素子
へ流すことを特徴とする対数演算回路。 2)特許請求の範囲第1項に記載の対数演算回路におい
て、前記対数化素子をダイオードまたはトランジスタと
することを特徴とする対数演算回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25063984A JPS61131073A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 対数演算回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25063984A JPS61131073A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 対数演算回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61131073A true JPS61131073A (ja) | 1986-06-18 |
JPH0359469B2 JPH0359469B2 (ja) | 1991-09-10 |
Family
ID=17210845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25063984A Granted JPS61131073A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 対数演算回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61131073A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008114511A1 (ja) * | 2007-03-19 | 2008-09-25 | Panasonic Corporation | Agc回路 |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP25063984A patent/JPS61131073A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008114511A1 (ja) * | 2007-03-19 | 2008-09-25 | Panasonic Corporation | Agc回路 |
US7795967B2 (en) | 2007-03-19 | 2010-09-14 | Panasonic Corporation | AGC circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0359469B2 (ja) | 1991-09-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |