JPS6226520B2 - - Google Patents
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- JPS6226520B2 JPS6226520B2 JP16562879A JP16562879A JPS6226520B2 JP S6226520 B2 JPS6226520 B2 JP S6226520B2 JP 16562879 A JP16562879 A JP 16562879A JP 16562879 A JP16562879 A JP 16562879A JP S6226520 B2 JPS6226520 B2 JP S6226520B2
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- transistor
- resistor
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は２線式伝送器に係り、とくに伝送器内
部電源を安定化するための定電流回路に関する。
部電源を安定化するための定電流回路に関する。
周知の如く２線式伝送器は、電源と負荷と伝送
器とが直列に接続され、伝送器に供給される動作
電圧は、電源電圧−負荷抵抗×信号電流の形で与
えられる。従つて動作電圧は信号電流の変化する
ため内部電源への電力供給は、その基準電圧をツ
エナダイオードにより与えたトランジスタ定電流
回路が一般に使用されている。
器とが直列に接続され、伝送器に供給される動作
電圧は、電源電圧−負荷抵抗×信号電流の形で与
えられる。従つて動作電圧は信号電流の変化する
ため内部電源への電力供給は、その基準電圧をツ
エナダイオードにより与えたトランジスタ定電流
回路が一般に使用されている。
第１図は従来の２線式伝送器の一例を示すもの
で、端子１，２間に接続され出力電流ＩOを与え
る伝送器と遠隔地点の直流電源ＶSと負荷ＲLの３
者は直列接続される。測定回路Ｍは、例えばホイ
ートストンプリツジに構成した歪ゲージであり、
測定回路の出力は増幅器Ａ１で増幅され、トラン
ジスタＱ３で電流に変換される。増幅器Ａ１、測
定回路Ｍおよび抵抗などからなる内部回路ICお
よび温度補償形ツエナーダイオードを用いた標準
電圧源ＶZは、トランジスタＱ１とそのエミツタ
抵抗Ｒ１からなる定電流回路によりその動作電流
を供給されている。定電流回路の基準電圧はツエ
ナーダイオードＺ２により与えている。トランジ
スタＱ２のベース・エミツタ間電圧ＶBEは、ダイ
オードＤ１とほぼ同じであり、トランジスタＱ２
と抵抗Ｒ２により、一定の動作電流がツエナダイ
オードＺ２に供給されている。抵抗Ｒ３は、定電
流回路の起動用に用いられる。この起動抵抗Ｒ３
がない場合について考えると次のようになる。す
なわち、直流電源ＶSがオフの時、トランジスタ
Ｑ１およびＱ２のいずれもがオフである。したが
つて、直流電源がオンになつたとしても、トラン
ジスタＱ１およびＱ２は非導通であるため、定電
流回路は起動しないことになる。ここで、図示の
ように、トランジスタＱ１のエミツタ・コレクタ
間を直接抵抗Ｒ３により接続した場合、トランジ
スタＱ１に対するバイパスが形成される。したが
つて、直流電源ＶSがオンになつた時、電流は、
抵抗Ｒ３、トランジスタＱ２のベース、ダイオー
ドＤ１を経て流れる。ダイオードＤ１の順電圧に
よりトランジスタＱ２が導通し、トランジスタＱ
１も導通し、定電流回路が起動される。
で、端子１，２間に接続され出力電流ＩOを与え
る伝送器と遠隔地点の直流電源ＶSと負荷ＲLの３
者は直列接続される。測定回路Ｍは、例えばホイ
ートストンプリツジに構成した歪ゲージであり、
測定回路の出力は増幅器Ａ１で増幅され、トラン
ジスタＱ３で電流に変換される。増幅器Ａ１、測
定回路Ｍおよび抵抗などからなる内部回路ICお
よび温度補償形ツエナーダイオードを用いた標準
電圧源ＶZは、トランジスタＱ１とそのエミツタ
抵抗Ｒ１からなる定電流回路によりその動作電流
を供給されている。定電流回路の基準電圧はツエ
ナーダイオードＺ２により与えている。トランジ
スタＱ２のベース・エミツタ間電圧ＶBEは、ダイ
オードＤ１とほぼ同じであり、トランジスタＱ２
と抵抗Ｒ２により、一定の動作電流がツエナダイ
オードＺ２に供給されている。抵抗Ｒ３は、定電
流回路の起動用に用いられる。この起動抵抗Ｒ３
がない場合について考えると次のようになる。す
なわち、直流電源ＶSがオフの時、トランジスタ
Ｑ１およびＱ２のいずれもがオフである。したが
つて、直流電源がオンになつたとしても、トラン
ジスタＱ１およびＱ２は非導通であるため、定電
流回路は起動しないことになる。ここで、図示の
ように、トランジスタＱ１のエミツタ・コレクタ
間を直接抵抗Ｒ３により接続した場合、トランジ
スタＱ１に対するバイパスが形成される。したが
つて、直流電源ＶSがオンになつた時、電流は、
抵抗Ｒ３、トランジスタＱ２のベース、ダイオー
ドＤ１を経て流れる。ダイオードＤ１の順電圧に
よりトランジスタＱ２が導通し、トランジスタＱ
１も導通し、定電流回路が起動される。
さて、この定電流回路の起動ということは、２
線式伝送器にとつて、特に重要なことである。す
なわち、電源のオン時はいうまでもなく、２線式
伝送器においては伝送線路が長いため、この伝送
線路上でひろつたノイズにより、定電流回路がカ
ツトオフされることがある。かかる場合にも正確
に自動起動されることが要求される。
線式伝送器にとつて、特に重要なことである。す
なわち、電源のオン時はいうまでもなく、２線式
伝送器においては伝送線路が長いため、この伝送
線路上でひろつたノイズにより、定電流回路がカ
ツトオフされることがある。かかる場合にも正確
に自動起動されることが要求される。
従来の起動回路は、上述したように、定電流用
トランジスタＱ１のエミツタ・コレクタ間を直接
に起動抵抗Ｒ３により接続するものである。した
がつて、起動時に抵抗Ｒ３を流れる電流は、ダイ
オードＤ１の他に、内部回路ICに流れることに
なる。起動用抵抗Ｒ３の抵抗値が大きい場合に
は、抵抗Ｒ３を流れる電流も小さく、また、内部
回路ICによつて分流されるため、ダイオードＤ
１において十分な電圧が得られず、トランジスタ
Ｑ２，Ｑ１が能動状態にならないことになる。ト
ランジスタＱ１を能動状態とし、定電流回路を起
動するためには、抵抗Ｒ３の抵抗値を小さくすれ
ば可能である。しかしながら、抵抗Ｒ３は、定電
流回路に対する言わばバイパスであり、抵抗Ｒ３
を流れる電流は何ら制御されていないものであ
る。したがつて、定電流回路の起動後、この定電
流に対して抵抗Ｒ３のバイパス電流が重畳し、定
電流特性が悪くなる。この程度は、定電流回路を
起動しやすくするために、抵抗Ｒ３の抵抗値を小
さくすればするほど、このバイパス電流は増加
し、顕著なものとなる。
トランジスタＱ１のエミツタ・コレクタ間を直接
に起動抵抗Ｒ３により接続するものである。した
がつて、起動時に抵抗Ｒ３を流れる電流は、ダイ
オードＤ１の他に、内部回路ICに流れることに
なる。起動用抵抗Ｒ３の抵抗値が大きい場合に
は、抵抗Ｒ３を流れる電流も小さく、また、内部
回路ICによつて分流されるため、ダイオードＤ
１において十分な電圧が得られず、トランジスタ
Ｑ２，Ｑ１が能動状態にならないことになる。ト
ランジスタＱ１を能動状態とし、定電流回路を起
動するためには、抵抗Ｒ３の抵抗値を小さくすれ
ば可能である。しかしながら、抵抗Ｒ３は、定電
流回路に対する言わばバイパスであり、抵抗Ｒ３
を流れる電流は何ら制御されていないものであ
る。したがつて、定電流回路の起動後、この定電
流に対して抵抗Ｒ３のバイパス電流が重畳し、定
電流特性が悪くなる。この程度は、定電流回路を
起動しやすくするために、抵抗Ｒ３の抵抗値を小
さくすればするほど、このバイパス電流は増加
し、顕著なものとなる。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので
あり、定電流特性が良く、しかも起動の容易な定
電流回路を有する２線式伝送器を提供するにあ
る。
あり、定電流特性が良く、しかも起動の容易な定
電流回路を有する２線式伝送器を提供するにあ
る。
本発明は、定電流回路の起動時に、起動用抵抗
を流れる電流が、２線式伝送器の測定回路を含む
内部回路へ流入することを防止するように構成し
たものである。
を流れる電流が、２線式伝送器の測定回路を含む
内部回路へ流入することを防止するように構成し
たものである。
本発明の一実施例について第２図を用いて説明
する。内部回路ICは、詳細は略してあるが、第
１図に示すように、測定回路、増巾器、抵抗など
から構成される。この内部回路ICは、ツエナー
ダイオードＶZからなる標準電圧源によつて駆動
される。ツエナーダイオードＶZには、定電流回
路CCから動作電流が供給される。定電流回路CC
は、例えばツエナーダイオードからなる基準電圧
源BVを有しており、基準電圧源BVには、電流供
給回路CSから動作電流が供給される。
する。内部回路ICは、詳細は略してあるが、第
１図に示すように、測定回路、増巾器、抵抗など
から構成される。この内部回路ICは、ツエナー
ダイオードＶZからなる標準電圧源によつて駆動
される。ツエナーダイオードＶZには、定電流回
路CCから動作電流が供給される。定電流回路CC
は、例えばツエナーダイオードからなる基準電圧
源BVを有しており、基準電圧源BVには、電流供
給回路CSから動作電流が供給される。
次に、定電流回路の起動回路について説明す
る。トランジスタＱ１のエミツタは、抵抗Ｒ４に
よりトランジスタＱ２のベースに接続されてお
り、起動用のバイパスが形成されている。それと
ともに、トランジスタＱ１のコレクタとトランジ
スタＱ２のベースの間には、ダイオードＤ４が接
続されている。このダイオードＤ４は、トランジ
スタＱ２のベースからトランジスタＱ１のコレク
タへの電流流入を防止するように配置されてい
る。したがつて、起動時には、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ
４をへて、トランジスタＱ２のベースに電流が流
れ、トランジスタＱ２，Ｑ１が能動状態になる。
この起電時に、トランジスタＱ２のベースに流れ
る電流は、ダイオードＤ４によつて阻止されて内
部回路ICには流れない。したがつて、起動抵抗
Ｒ４の抵抗値を大きくしても、十分に起動をかけ
られる。すなわち、従来の数百ＫΩに対して数Ｍ
Ωの抵抗を使用可能である。それとともに、定電
流回路CCの能動状態においては、トランジスタ
Ｑ１、ダイオードＤ４側にメインルートができ、
抵抗Ｒ４はバイパスとなるが、上述したように、
起動抵抗Ｒ４の抵抗値を大きくできるため、十分
な定電流特性を得られる。
る。トランジスタＱ１のエミツタは、抵抗Ｒ４に
よりトランジスタＱ２のベースに接続されてお
り、起動用のバイパスが形成されている。それと
ともに、トランジスタＱ１のコレクタとトランジ
スタＱ２のベースの間には、ダイオードＤ４が接
続されている。このダイオードＤ４は、トランジ
スタＱ２のベースからトランジスタＱ１のコレク
タへの電流流入を防止するように配置されてい
る。したがつて、起動時には、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ
４をへて、トランジスタＱ２のベースに電流が流
れ、トランジスタＱ２，Ｑ１が能動状態になる。
この起電時に、トランジスタＱ２のベースに流れ
る電流は、ダイオードＤ４によつて阻止されて内
部回路ICには流れない。したがつて、起動抵抗
Ｒ４の抵抗値を大きくしても、十分に起動をかけ
られる。すなわち、従来の数百ＫΩに対して数Ｍ
Ωの抵抗を使用可能である。それとともに、定電
流回路CCの能動状態においては、トランジスタ
Ｑ１、ダイオードＤ４側にメインルートができ、
抵抗Ｒ４はバイパスとなるが、上述したように、
起動抵抗Ｒ４の抵抗値を大きくできるため、十分
な定電流特性を得られる。
以上の説明では、基準電圧源BVは、ツエナー
ダイオードを用いている。しかしながら、第３図
に示すように、ダイオード接続したトランジスタ
Ｄ５と抵抗Ｒ５から構成することもできる。この
場合、Ｑ１のベース・エミツタ電圧ＶBE1と、Ｄ
５の順方向電圧はほぼ等しく、その温度係数も酷
似しているので、Ｒ１を流れる電流に温度係数が
小さいものが得られる。
ダイオードを用いている。しかしながら、第３図
に示すように、ダイオード接続したトランジスタ
Ｄ５と抵抗Ｒ５から構成することもできる。この
場合、Ｑ１のベース・エミツタ電圧ＶBE1と、Ｄ
５の順方向電圧はほぼ等しく、その温度係数も酷
似しているので、Ｒ１を流れる電流に温度係数が
小さいものが得られる。
また、定電流回路出力電流の電源電圧ＶSに対
する依存性は、トランジスタの直流増幅率ｈFEの
電圧変化により生じ得るが、Ｑ１，Ｑ２にｈFEの
大なるものを使用することにより、ツエナダイオ
ードを用いた定電流回路と同等以下の特性が得ら
れる。
する依存性は、トランジスタの直流増幅率ｈFEの
電圧変化により生じ得るが、Ｑ１，Ｑ２にｈFEの
大なるものを使用することにより、ツエナダイオ
ードを用いた定電流回路と同等以下の特性が得ら
れる。
さらに定電流回路の基準電圧は、ツエナダイオ
ードを使用する場合と異り、任意の値に設計でき
る。基準電圧の下限はＱ１のベースエミツタ電圧
とＤ５の順方向電圧の数倍程度まで可能であるか
ら、Ｑ１とＤ５に適切な品種の素子の組合せをす
れば0.1〜0.2Vを基準電圧として設計可能であ
る。２線式伝送器としての最小動作電圧は、定電
流回路の最小動作電圧と標準電圧源の和電圧で定
まる。定電流回路における最小動作電圧はその基
準電圧と同様低い値となるので、同一電源電圧で
あればより大きい負荷抵抗ＲLを接続できる。
ードを使用する場合と異り、任意の値に設計でき
る。基準電圧の下限はＱ１のベースエミツタ電圧
とＤ５の順方向電圧の数倍程度まで可能であるか
ら、Ｑ１とＤ５に適切な品種の素子の組合せをす
れば0.1〜0.2Vを基準電圧として設計可能であ
る。２線式伝送器としての最小動作電圧は、定電
流回路の最小動作電圧と標準電圧源の和電圧で定
まる。定電流回路における最小動作電圧はその基
準電圧と同様低い値となるので、同一電源電圧で
あればより大きい負荷抵抗ＲLを接続できる。
また、トランジスタＤ４は、ダイオードでもよ
い。
い。
また、トランジスタＱ１は第４図Ａ，Ｂに示す
ようにダーリントン接続したものでも、pnpと
npnトランジスタを組合せた広義のダーリントン
接続したものでも良い。
ようにダーリントン接続したものでも、pnpと
npnトランジスタを組合せた広義のダーリントン
接続したものでも良い。
トランジスタＱ１に第４図Ｂの広義のダーリン
トン接続トランジスタを用いれば、温度特性を低
下させることなく、標準電圧源の動作電流を定電
流回路出力電流の１／ｈFEに低減することができ
るので、測定回路あるいは増幅器において許容し
うる消費電流が増加し、回路設計が容易になると
いう利点もある。
トン接続トランジスタを用いれば、温度特性を低
下させることなく、標準電圧源の動作電流を定電
流回路出力電流の１／ｈFEに低減することができ
るので、測定回路あるいは増幅器において許容し
うる消費電流が増加し、回路設計が容易になると
いう利点もある。
また、電流供給回路CSのトランジスタＱ２の
ベース・エミツタ間には、３個のダイオードＤ
１，Ｄ２，Ｄ３を用いているが、これは１個でも
よい。但し、ダイオード１個の場合には、トラン
ジスタＱ２のベース電位が低く、ベース・エミツ
タ電流、すなわち、コレクタ電流が小さくなる。
したがつて、トランジスタＱ２のコレクタ電流を
大きくするには、ダイオードを複数個直列に接続
した方がよい。
ベース・エミツタ間には、３個のダイオードＤ
１，Ｄ２，Ｄ３を用いているが、これは１個でも
よい。但し、ダイオード１個の場合には、トラン
ジスタＱ２のベース電位が低く、ベース・エミツ
タ電流、すなわち、コレクタ電流が小さくなる。
したがつて、トランジスタＱ２のコレクタ電流を
大きくするには、ダイオードを複数個直列に接続
した方がよい。
本発明の一実施例によれば、定電流回路の起動
時に起動抵抗を流れる電流は内部回路に流入する
ことはないため容易に起動を行えるとともに、起
動用電流は小さくて済むため起動抵抗の抵抗値を
大きくでき、定電流特性を向上できる。
時に起動抵抗を流れる電流は内部回路に流入する
ことはないため容易に起動を行えるとともに、起
動用電流は小さくて済むため起動抵抗の抵抗値を
大きくでき、定電流特性を向上できる。
本発明によれば、２線式伝送器における定電流
回路の定電流特性が良く、しかも起動が容易にな
る。
回路の定電流特性が良く、しかも起動が容易にな
る。
第１図は、従来の２線式伝送器の回路構成図で
あり、第２図は、本発明の一実施例の回路構成図
であり、第３図は、基準電圧源の一例の回路図で
あり、第４図は、複合トランジスタの一例の回路
図である。 ＲL……負荷、ＶS……電源電圧、ＶZ……標準
電圧源、IC……内部回路、CC……定電流回路、
CS……電流供給回路、Ｄ４……ダイオード、Ｒ
４……抵抗。
あり、第２図は、本発明の一実施例の回路構成図
であり、第３図は、基準電圧源の一例の回路図で
あり、第４図は、複合トランジスタの一例の回路
図である。 ＲL……負荷、ＶS……電源電圧、ＶZ……標準
電圧源、IC……内部回路、CC……定電流回路、
CS……電流供給回路、Ｄ４……ダイオード、Ｒ
４……抵抗。
Claims (1)
- １ 負荷を介して遠隔点より電源電圧が供給され
る２線式伝送器において、標準電圧源と、この標
準電圧源により駆動される測定回路を含む内部回
路と、制御トランジスタと基準電圧源から構成さ
れ上記標準電圧源に動作電流を供給する定電流回
路と、上記基準電圧源に動作電流を供給する電流
供給回路と、上記定電流回路の制御トランジスタ
のエミツタと上記電流供給回路の制御トランジス
タのベース間に接続された起動抵抗と、上記電流
供給回路の制御トランジスタのベースから上記定
電流回路の制御トランジスタのコレクタへの電流
流入を防止するように配置されたダイオードとを
備えたことを特徴とする２線式伝送器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16562879A JPS5688596A (en) | 1979-12-21 | 1979-12-21 | Twoowire transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16562879A JPS5688596A (en) | 1979-12-21 | 1979-12-21 | Twoowire transmitter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5688596A JPS5688596A (en) | 1981-07-18 |
| JPS6226520B2 true JPS6226520B2 (ja) | 1987-06-09 |
Family
ID=15815968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16562879A Granted JPS5688596A (en) | 1979-12-21 | 1979-12-21 | Twoowire transmitter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5688596A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5673750B2 (ja) * | 2012-11-12 | 2015-02-18 | 横河電機株式会社 | 電流出力回路、および同回路を有する広帯域２線式伝送器 |
| JP6229831B2 (ja) * | 2013-09-17 | 2017-11-15 | 横河電機株式会社 | 電流出力回路、および同回路を有する広帯域２線式伝送器 |
-
1979
- 1979-12-21 JP JP16562879A patent/JPS5688596A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5688596A (en) | 1981-07-18 |
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