JPS6314438B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、標本保持回路に関連した回路、特に
標本化した信号電圧が時間と共に変化するのを防
ぐ変動補償回路に関するものである。

〔従来技術の問題点〕

標本保持（サンプルホールド）回路は、周知で
あつて色々なものに使用されている。この標本保
持回路は、一般的には増幅器を介して信号をコン
デンサに瞬間的に接続し、コンデンサが信号のレ
ベルに充電されるとこのコンデンサを切り離し、
このコンデンサの電荷を維持してそのレベルを蓄
積するものである。かかる回路において直面する
１つの問題は、標本化（サンプリング）したレベ
ルを次段の装置に供給する際、時間と共にコンデ
ンサの電荷が増加又は減少することである。一般
的には、コンデンサを緩衝出力増幅器の入力端に
接続するが、この増幅器のバイアス電流が増幅器
の形式に応じてコンデンサに充電又は放電を起こ
させる。その結果、標本化された電圧は変動すな
わち垂下（droop）しがちである。

かかる標本保持回路の１つの使用例は、発振器
と関連させ、その発振器の出力信号を標本化しそ
の標本化した値により発振器の振幅を制御するこ
とである。蓄積コンデンサの電圧が変化すると、
標本保持回路の出力端における電圧は、電圧の変
化分に等しい値だけ実際に標本化した電圧と違つ
てくる。例えば、約10Hzの低周波においては、連
続した発振サイクル間に充分な時間遅延があるの
で、垂下現象が各サイクルの終わりの方に現われ
る。これにより鋸歯状波が発生し、この鋸歯状波
が発振器の正弦波出力に重畳すると、発振器の出
力波形にリツプル歪みが現われる。

よつて、標本保持回路には、垂下の発生を防止
する回路を設けることが望ましい。

第３図は、従来の代表的な標本保持回路を示す
回路図である。この回路は、標本化される信号を
非反転入力線１２に受ける第１増幅器１０を具え
ている。増幅器１０の出力端を電子的に制御され
るスイツチ１４に接続する。この電子スイツチ１
４は、クロツク信号により周期的にオン・オフす
る標本手段である。このスイツチ１４は、内部の
第２増幅器すなわち緩衝増幅器１６の非反転入力
端に接続すると共に、ポート１７を介して外部の
標本蓄積コンデンサ１８に接続する。第２増幅器
１６の出力線２０は、標本保持回路の出力線とな
り、第１及び第２増幅器１０及び１６の反転入力
端に帰還接続される。したがつて、第２増幅器１
６は非反転緩衝増幅器となる。

このような回路において、スイツチ１４を閉じ
ると、第１増幅器１０は、所定期間にわたつて入
力線１２の信号の標本化された部分のレベルまで
コンデンサ１８を充電する。なお、増幅器１０及
び１６の利得は１である。増幅器１６は、コンデ
ンサ１８に対して高入力インピーダンスを有して
いるので、出力線２０にコンデンサ１８の電圧に
等しい電圧を発生している間、このコンデンサの
放電比率を最小にする。しかし、増幅器１６が、
その入力端に僅かのバイアス電流を発生しそのバ
イアス電流の方向に応じて蓄積コンデンサ１８を
充電又は放電するので、出力線２０の電圧が変化
する。バイアス電流の方向は、緩衝増幅器１６の
入力回路に用いられている素子の形式に応じて決
まる。

〔発明の目的〕

したがつて、本発明の目的の１つは、標本保持
回路の出力端における不必要な電圧レベルの変動
を除去する新規な回路の提供にある。

本発明の他の目的は、標本保持回路の緩衝増幅
器の入力端に別の電流路を設け、この電流路を介
して緩衝増幅器のバイアス電流と等しい電流量を
流し、標本蓄積コンデンサのいかなる電圧変動も
実質的に防止する回路の提供にある。

本発明の更に他の目的は、標本化した信号レベ
ルの値が予期できない場合にも、標本保持回路の
出力端における不要な電圧変動を防止しうる回路
の提供にある。

〔発明の概要〕

本発明は、緩衝用出力増幅器を具えた標本保持
回路における上述の問題点を次のようにして解決
した。すなわち、この増幅器の入力端に別の電流
路を設け、この特設電流路を介して選択可能な量
の電流を流すのである。こうすると、蓄積コンデ
ンサの電荷で駆動される緩衝増幅器からのバイア
ス電流によりこのコンデンサから電荷を取出すこ
ともなく、また電荷を付加することもない。これ
は、比較的大きい値の抵抗器の一端を標本保持回
路のコンデンサと緩衝増幅器入力端の共通接続点
に接続し、この抵抗器の他端を可変抵抗分圧器の
可動端子（分圧出力端）に接続し、またこの分圧
器を標本保持回路の出力端及び共通電位（基準電
位）間に接続することにより、実現する。分圧器
の可動端子を動かして特設電流路に流れる電流量
を調整し、電流がコンデンサに流れ込んだり、流
れ出したりするのを防止する。

緩衝増幅器のバイアス電流は温度により変化す
るので、変動補償回路は、温度により分圧器に流
れる電流を変化させる温度補償手段を含んでい
る。これにより、分圧器の可動端子の電圧したが
つて特設電流路の電流を変化させる。

標本保持回路の出力レベルが予期できない場
合、温度感知素子により制御される制御可能な定
電流源で温度補償手段を構成してもよい。

本発明の上述及び他の目的、特徴及び利点は、
添付図を参照した以下の説明より容易に理解でき
るであろう。

〔実施例〕

第１図は、本発明の好適な第１実施例を示す回
路図である。ブロツク２２は第３図に示した従来
の標本保持回路であり、これは、例えばナシヨナ
ル・セミコンダクタ・コーポレイシヨン製LF398
型標本保持回路でもよい。標本クロツク信号を線
２４に供給し、外部コンデンサ１８を蓄積コンデ
ンサ・ポートないし線１７に接続する。緩衝増幅
器のバイアス電流を蓄積コンデンサ１８からそら
すため、抵抗器３０をポート１７及び可変分圧器
の可動端子（分圧出力端）２７に接続する。この
可変分圧器は、通常はポテンシヨメータである可
変抵抗器２８と温度補償素子３２とで構成する。
ポテンシヨメータ２８の設定を変化させることに
より、抵抗器３０の電圧降下すなわち抵抗器３０
に流れる電流を調整してバイアス電流に一致させ
る。

標本保持回路の緩衝増幅器が発生するバイアス
電流の量は、周囲温度と共に変化する（通常は、
温度が上昇すればバイアス電流も増加し、温度が
下降すればバイアス電流も減少する。）ので、抵
抗器２８の一端を温度補償素子３２に接続し、バ
イアス電流が変化するのと同じ方向に周囲温度に
応じて抵抗器２８に流れる電流を変化させる。抵
抗器２８の電流の変化が分圧器の可動端子２７に
おける電圧すなわち抵抗器３０を流れる電流を変
化させるので、抵抗器３０の電流はバイアス電流
と一致し続ける。ポテンシヨメータ２８の抵抗値
は抵抗器３０の抵抗値よりも非常に小さいので、
比較的大電流で動作する実際の温度補償素子によ
り、抵抗器３０の比較的小さな電流を制御でき
る。

第１図の簡単な実施例では、温度補償手段をサ
ーミスタ３２で構成している。このサーミスタ３
２は負の温度係数を有するので、温度が上昇する
と抵抗値が減少する。発振器出力を標本化してそ
の振幅を所定レベルに制御する発振器制御回路内
で用いるときの如く、標本保持回路の出力が既知
の場合、第１図の回路は適切に働く。一方、出力
線２０の電圧圧が予期せぬ値の場合に変動量が変
化すると、制御ループがその振幅を所定レベルに
戻すまではその出力信号は不満足となるので、普
通は重要でない。しかし、とにかく分圧器を標本
保持回路の出力端に接続すれば、可動端子２７の
電圧が標本化した信号電圧及び温度から独立して
変化しないようにすることができる。

第２図は、本発明の好適な第２実施例を示す回
路図である。標本保持回路の出力線２０の電圧値
が予期できない場合でも、電流ミラー３４の如き
制御可能な定電流源又は任意の他の種々の周知の
制御可能な定電流源を設けて、変動分の補償を行
なうことができる。出力線２０の電圧に関係なく
抵抗器２８の電流量を制御することにより、標本
保持回路の緩衝増幅器によるバイアス電流に一致
するように一度調整した抵抗器３０の電流を、こ
のバイアス電流に等しく維持することができる。
これは、ポート１７の電圧に等しい出力線２０の
電圧における任意の変化が可動端子２７の電圧に
おける変化と等しくなるので（可動端子２７の電
圧が抵抗器２８を通る電流とポテンシヨメータの
出力端子から可動端子２７までの抵抗値との積だ
け出力電圧より低いので）、抵抗器３０の電圧降
下を一定値に維持できることによる。

当業者に周知の如く、電流ミラー３４は制御線
３８に流れる電流と等しい電流を被制御線３６に
発生する。制御線３８に接続したサーミスタ３２
の如き温度感知抵抗器により、変動補償回路は温
度補償される。したがつて、サーミスタ３２及び
電流ミラー３４が温度補償手段となる。本発明の
原理から逸脱することなく、正の温度係数の素子
を含む他の温度制御定電流素子又は回路を利用で
きる。

第１及び第２図では抵抗器２８をポテンシヨメ
ータとして示したが、これは、時間と共に且つ周
囲状況の変化により変動する構成素子特性に対し
て、最も望ましい構成である。しかし、本発明の
要旨を逸脱することなく、抵抗器２８を固定抵抗
器に置換することができる。すなわち、この固定
抵抗器の一端を出力線２０に接続し、他端を抵抗
器３０及び温度補償素子に接続する。また、抵抗
器２８を２個の直列接続した抵抗器に置換するこ
ともできる。

上記の用語や表現は、単に本発明の好適な実施
例を説明するためのものであり、本発明を限定す
るものではない。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、極めて簡単な構
成で安価に、標本保持回路内の緩衝増幅器のバイ
アス電流により標本蓄積コンデンサの電圧が変動
するのを効果的に補償すると共に周囲温度に対す
る温度補償をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な第１実施例を示す回路
図、第２図は本発明の好適な第２実施例を示す回
路図、第３図は従来の標本保持回路を示す回路図
である。 １４…標本手段、１８…コンデンサ、１６…増
幅器、２２…標本保持回路、２８…抵抗分圧器、
２７…分圧出力端、３０…抵抗器、３２，３２，
３４…温度補償手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 標本手段を介して入力信号を受けるコンデン
   サ及び該コンデンサの電圧が入力端に供給される
   非反転緩衝増幅器を有する標本保持回路におい
   て、 上記増幅器の出力線に一端が接続された抵抗分
   圧器と、 該分圧器の分圧出力端及び上記増幅器の入力端
   間に接続された抵抗器と、 上記分圧器の他端に接続され、上記分圧器に流
   れる電流を周囲温度に応じて変化させ、上記抵抗
   器に流れる電流を制御する温度補償手段とを具え
   た標本保持回路の変動補償回路。