JPS6133520A - 温度補償回路 - 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】 （発明の利用分野） 本発明は抵抗負荷の駆動を高精度罠した温度補償回路に
関する。

（発明の背景） カメラの小型化及び自動化の結果、温度に関係なく低い
電流及び低い電圧で作動する制御要素が要求されている
。一方、カメラのシャッターを制御するソレノイドな、
どの制御要素は小型化されたため、それらの温度係数は
比較的高くなっている。これ等の制御要素を有効に利用
するためには成る種の温度補償を用いることが必要であ
る。またこの温度補償は実用化に際してカメラの電流及
び電圧の規制内で作動しなければならない。

第２図はシャッター駆動回路の従来技術を示す。差動増
幅器・２の負の入力はのちに述べる基準電圧ＶＲＫＦと
して用いられる。差動増幅器２の出力端子は抵抗４の一
端に接続されている。抵抗４の他端はｐｎｐトランジス
タ６のベースに接続されている。トランジスタ６のエミ
゛νりは電源ｖｃｃ　Ｋ接続されており、コレクターは
りレノイド１０の一端に接続されている。またソレノイ
ド１０の他端は接地されている。バイアス抵抗８の一端
はトランジスタ６０ベースに接続されており他端はトラ
ンジスタ６のエミッタ罠接続されている。抵抗−１２の
一端はトランジスタ６のコレクターに接続されており、
他端は抵抗１４の一端に接続されている。また抵抗１４
の他１ｍは接地されている。抵抗１２及び１４はソレノ
イド１０の両端の電圧を分圧する。分圧された電圧は差
動増幅器２の正の入力に接続されている。上記の構成に
おいてソレノイド１０はトランジスタ６によって駆動さ
れる。ソレノイド１００両端の電圧はソしノイド１０を
流れる電流によって昇圧される。この電圧は抵抗１２及
び１４ＩＣよって分圧されて、差動増幅器２の正の入力
にフィードバックされる。差動増幅器２はトランジスタ
６のベース電流を制御して抵、抗１２及び１４によって
分圧された電圧を基準電圧ＶＲＥＦに等しくするのでソ
レノイド１０の両端の電−圧は基準電圧ＶＲＦｉＩ’と
抵抗１２及び１４との比によって定まる電圧によって制
御される。

このようにしてソレノイド１０を流れる電流が定まる。

しかしながら例えばソレノイド１０は銅製なので、その
抵抗値は温度によって約３９００ｐｐｍ／’Ｃだけ変化
する。もし基準電圧ＶＲＥＦ’が温度に関係なく固定さ
れている場合には、ソレノイド１０を流れる電流が約３
９００　ｐｐｍ／ｌだけ変化するので適当な露出制御を
行゛注うことは不可能である。

（発明の目的） 本発明は上記の従来技術の欠点を克服した温度補償回路
を提供するものでβる。

（発明の概要） 本発明は抵抗負荷の温度補償回路を有し、第１の電圧一
温度応答を有する温度により変化する基準電圧を発生す
るだめの電圧発生回路を有する。増幅器がこの第１の温
度により変化する電圧を増幅し、第１の電圧一温度応答
に比例する第２の電圧一温度応答を出力する。増幅器の
出力は駆動回路に入力され同回路は抵抗負荷を第２の電
圧一温度応答によって駆動し、その際抵抗負荷に印加さ
れる電圧は第２の電圧一温度応答の函数として変化して
抵抗負荷を流れる電流を一定に維持する。

さらに本発明の他の実施例による抵抗負荷の温度補償方
法は、先ず温度により変化する電圧を発生し続いて温度
により変化する電圧を増幅して比例した温度により変化
する電圧を提供する。この比例した温度により変化する
電圧は次に差動増幅器に入力され、との差動増幅器の出
力は抵抗分圧器を介してこの増幅器の他の差動入力にフ
ィードバックされる。この差動増幅器の出力は抵抗負荷
に接続されていて同負荷に電流を供給する。この抵抗負
荷を流れる電流は抵抗分圧器の中の抵抗要素と比例した
温度により変化する電圧の両方の函数となっていて、抵
抗要素の中の温度の変化は温度に対して回路の作動に影
響を与えない。

（発明の実施例） 以下本発明を第１図を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明による温度補償回路の模式図である。温
度により変化する電圧ＶＴＩ　ｕ　ｎｐｎ　　トランジ
スタ２４のエミッタタイオードジャンクションを駆動す
る電流源２２によって発生される。電流源２２ａ電圧供
給源ｖＣＣから電流を取り、この電流をトランジスタ２
４のコレクターに入力する。トラ９ジスタ２４０ベース
は同トランジスタのコしフタ−に接続されており、トラ
ンジスタ２４のエミッタは接地されていて直列タイオー
ドを形成する。電流源２２によって供給される電流は、
温度に対こて線形領域においてトランジスタ２４のエミ
ッタジャンクションを作動させるために充分である。

電流源２２ｒｉ従来技術で作成された電流源である。こ
の結果温度に対して安定した電流源となってＶＴＩにお
ける唯一の温度変化はトランジスタ２４の１三ツタジャ
ンクションの温度特性による変化のみである。

電圧ＶＴＩは直列抵抗２８を介して作動増幅器２６の負
の入力に入力する。フィードバック抵抗３０の一端は作
動増幅器２６の出力に接続されており、他端は作動増幅
器２６の負の入力に接続されている。温度に対して安定
した基準電圧ＶＲＥＦ’は直列抵抗３２を介して作動増
幅器２６の正の人力に接続されている。直列抵抗３４の
一端は作動増幅器２６の正の入力に接続されており、他
端は接地されている。作動増幅器２６と抵抗２８〜３４
は、１つの差動増幅器を形成する。この差動増幅器Ｖｉ
Ｌｉｎｅａｒ　ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＨａｎｄｂｏｏ
ｋ　、第１巻、Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕ
ｃｔｏｒ　１ＡＮ　２０−３頁に更に詳細に記載されて
いる。

差動増幅器の出力にはＶＴ２が付されており、常数に１
倍されたｖＲＥＦ’と常数に２倍されたＶＴＩとの間の
差である。常数に１は抵抗３２と３４との函数で常数に
２１抵抗２８と３０との函数である。

従って出力電圧ＶＴ２の温度係数はＶＲＥＦ’、抵抗３
２及び３４又は抵抗２８及び３０の値を変えることによ
り調節される。電圧ＶＴ２の温度に対する変化は電圧■
Ｔ１の温度変化に直接関係している。

作動増幅器２６の出力電圧■Ｔ２は作動増幅器３６の負
の入力に入力する。作動増幅器３６のの出力は直列抵抗
４０を介してｐｎｐ　トランジスタ３８のベースに接続
されている。ｐｎｐトランジスタ３８の１三ツタＦｉｖ
ｃｃに接続されておりコレクターはソレノイド４２の一
端に接続されている。またソしノイド４２の他端は接地
されている。ソしノイド４２は第２図のソレノイド１０
に類似している。バイヤス抵抗４４はトランジスタ３８
のベースとエニツタとの間に接続されている。抵抗４０
及び４４は作動してトランジスタ３８にバイヤスを与え
る。

抵抗４６の一端はトランジスタ３８のコレクターに接続
されており他端は抵抗４８の一端に接続されている。ま
た抵抗４８の他端は接地されている。抵抗４６と４８は
共通の接合部で分圧器で形成し分割された電圧を出力す
る。分割された電圧は、作動増幅器３６の正の入力に入
力する。導通時トランジスタ３８はソレノイド４２及び
抵抗４６と４８の両方に電流を供給する。ソレノイド４
２を流れる電流には工Ｓの記号が付されておりソレノイ
ド４２にかかる電圧にはｖＳの記号が付されている。従
って抵抗４６と４８より成る分圧器により分圧された電
圧出力はソレノイド４２にかかる電圧ＶＳに比例する。

作動増幅器３６及び抵抗４６と４８は１つの差動増幅器
を構成する。この差動増幅器の一方の入力は電圧ＶＴ２
で他方の入力は分圧器により分割された電圧ｖＳである
。作動増幅器３６の正及び負の入力に対する電圧入力の
間に差が存在する場合にはトランジスタ３８のベースに
供給されるバイヤス電流の量を決定する出力電圧が発生
して、電流工Ｓを増加又は減少させる電流工Ｓが変化す
ると電圧ｖ３も変化する。静的状態においては作動増幅
器３゛６の正の入力における電圧はＮ魅増飄薇嶌鬼鴇翫
殉入鬼へ＼ぺ電電＼鵬作動増幅器３６の負の入力におけ
る電圧ＶＴ２と等しくて、Ｖ’ｌ’２ｔｌ抵抗４６と４
８とより成る分圧器の分割された出力と等しい。従って
電圧ｖＳは電圧’ＶＴ２と直接に比例する。

作動中はりレノイド４２の直列抵抗の温度変化により電
圧ｖＳ及び電流Ｉｓが変化する。例えばソレノイド４２
の直列抵抗が、温度変化の結果減少した場合には低イン
ピーダンス路がトランジスタ３８のコレクターに提供さ
れる。電流Ｉ３の増加に加えて電圧ｖＳも、トランジス
タ３８のコしフタ−に提供された全体として低いインピ
ーダンスのために減少する。電流工Ｓを初期の値に減少
するためには電圧ｖＳが低下されねばならずこれはトラ
ンジスタ３８のベース駆動、従ってコレクター電流を減
少することにより達せられる。

トランジスタ３８のベース駆動を減少するためには作動
増幅器３６の出力電圧が上昇されねばならない。このこ
とは温度函数として電圧ＶＴ２を変化させることにより
達せられる。電圧ＶＴ２がソレノイド４２の直列抵抗の
中の温度変化に追従する場合には電流工ｓｈ温度及びＶ
ＣＣの電圧変化の両方に独立した一定のレベルに維持さ
れる。

電圧ｖＳは電圧ＶＴ２と抵抗４６及び４８より成る分圧
器により分割された電圧出力との両方の函数である。抵
抗４６及び４８の値を調節することにより電流ＩｓがＶ
Ｔ２の総ての与えられた値に設定される。ＶＳのＶＴ２
に対する関係はである。

分割された電圧が抵抗の比の函数であるので実際の抵抗
値における温度変化は比を変化させないので、分割され
た電圧は抵抗４６及び４８の温度に対して独立となる。

ＶＴ２の温度変化をＶＳの所望の温度変化に調和させる
ことにより電流Ｉ３が一定の値に維持される。

（発明の効果） 以上により差動増幅器により処理され温度に従属する調
節可能な基準をあたえる１、比較的低い電流の温度に従
属する電圧源を用いる温度補償回路が提供された。この
差動増幅器が温度に従属する正又は負の電圧のいずれか
を出力し同電圧の温度変化は広範囲にわたって調節され
る。

この基準は温度に従属する抵抗を有するソレノイドにか
かる電圧を発生させるために用いられる。ソしノイドに
流れる電流を一定に維持するために同ソしノイドにかか
る電圧が変化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による温度補償回路の模式図である。 第２図は従来技術における温度補償回路の模式図である
。 ２・・・差動増幅器　　４．１２．１４・・・抵抗６．
３８・・・ｐｎｐ　トランジスタ ８．４４・・・バイアス抵抗 １０．４２・・・ソしノイド ２２・・・電流源　　　２４・・・ｎｐｎ　トランジス
タ２６．３６・・・作動増幅器 ３０・・・フィードバック抵抗

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　抵抗負荷の温度補償回路において、 第１の電圧−温度応答を有し温度により変化する基準電
   圧を発生する手段； 上記の第１の電圧−温度応答に比例する第２の電圧−温
   度応答を発生する比例手段と； 上記の第２の電圧−温度応答によつて抵抗負荷を駆動し
   、その際抵抗負荷にかかる電圧が上記の第２の電圧−温
   度応答の函数として変化して抵抗負荷を流れる電流を一
   定に維持する駆動手段と； を含み、 上記の第２の電圧−温度応答が抵抗負荷にかかる電圧を
   温度の函数として変化させて温度函数としての抵抗負荷
   の抵抗の変化を補償することを特徴とする温度補償回路
   。 ２　上記の第２の電圧−温度応答が温度上昇と共に下降
   する電圧を有し、上記の第１の電圧−温度応答が温度上
   昇と共に上昇する電圧を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の温度補償回路。 ３　上記の比例手段が、上記の第１の電圧−温度応答を
   受ける第１の入力と温度に対して、安定した基準電圧に
   接続された第２の入力とを含み、上記の差動増幅器が、
   更に温度変化を導入することなく上記の第１の電圧温度
   応答を増幅することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の温度補償回路。 ４　上記の発生手段が温度に対して安定した電流源；及
   び 上記の電流源とアースとの間に設けたダイオード接合を
   含み電流源が上記のダイオード接合を飽和させるために
   充分な電流を供給して、上記のダイオード接合にかかる
   電圧が上記の第１の温度により変化する電圧を構成する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の温度補
   償回路。 ５　抵抗負荷を流れる電流の温度による変化を補償する
   回路において、 第１の温度により変化する電圧の発生手段と； 上記の発生手段に接続された第１の入力と、温度に対し
   て安定した基準電圧に接続された第２の入力とを有する
   差動増幅器とを含み；上記の差動増幅器は上記の第１の
   温度によ り変化する電圧に比例する第２の温度により変化する電
   圧を出力し； さらに抵抗負荷を流れる電流を抵抗比及び上記の第２の
   温度により変化する電圧の函数として設定して、抵抗負
   荷を流れる電流を温度的に上記の第２の温度により変化
   する電圧に従属せしめ、上記の抵抗比の抵抗要素には従
   属せしめない手段を含み； 上記の差動増幅器が調節されて上記の第２の温度により
   変化する電圧と、上記の第１の温度により変化する電圧
   との比例関係を変更して、上記の第２の温度により変化
   する電圧が、抵抗負荷を流れる電流が温度に対して一定
   の値に維持されるように調節される、 ことを特徴とする補償回路。 ６　上記の第２の温度により変化する電圧が温度に関し
   て、上記の第１の温度により変化する電圧の変化と逆の
   方向に変化することを特徴とする特許請求の範囲第５項
   に記載の補償回路。 ７　上記の発生手段が温度に対して安定した電流源；及
   び 上記の電流源をアースとの間に設けられたダイオード接
   合を含み、電流源が上記のダイオード接合を飽和させる
   ために充分な電流を供給して、上記のダイオード接合に
   かかる電圧が、上記の第１の温度により変化する電圧を
   構成することを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載
   の補償回路。 ８　上記の差動増幅器が、 正及び負の入力と出力を有する作動増幅回路； 上記の作動増幅器の負の入力と出力との間に接続された
   フイードバツク抵抗； 上記の作動増幅回路の負の入力と上記の第１の温度によ
   り変化する電圧との間に接続された負の入力抵抗； 上記の作動増幅器の正の入力と接地基準との間に接続さ
   れた電源抵抗；及び 上記の作動増幅回路の正の入力と上記の温度に対して安
   定した基準電圧との間に接続された正の入力の抵抗を含
   み、上記のフイードバツク抵抗、電源抵抗及び入力抵抗
   が上記の差動増幅器の比例常数を調制することを特徴と
   する特許請求の範囲第５項に記載の補償回路。