JPS63283306A - 温度補償増幅装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子機器装置に於ける増幅器の温度変化に依
る利得変化を補償して、温度特性を平坦にした温度補償
増幅器に関するものである。

従来の技術 従来より、電子機器装置において、増幅器は必要不可欠
であり、電力増幅、電流増幅など多種使用されている。

増幅器はトランジスタ、演算増幅器などに代表される能
動素子が用いられる場合が多い。大きな利得を必要とす
る時は、増幅器を複数個接続して使用される。増幅器は
トランジスタなどの能動素子及び能動素子周辺の抵抗や
コンデンサなどの受動素子の温度特性により増幅器にも
温度特性を有する。時間及び年月における温度変化は必
然的に生じるものであシ、増幅器が温度特性を有するの
は当然のことと考えられるか、温度特性を補償する機能
付きの増幅器が求められている。

以下、図面を参照しながら従来の増幅器及びその増幅器
の温度特性について説明を行なう。第７図は演算増幅器
を用いた増幅器の一例である。第８図は第７図に示す増
幅器の温度対利得を示す温度特性である。温度特性は使
用する演算増幅器及び周辺回路素子の特性及び回路構成
によシ定まる。

同様にトランジスタを用いた増幅器の一例及びその温度
特性を第９図及び第１０図に示す。利得を大きくする為
には第７図或いは第９図に示す如くの増幅器が複数個用
いられる。そのときの温度特性は第１３図の如くの直線
性を大きく逸脱した特性或いは複数の特性が混シ合った
特性となる。

温度に対して利得か変化することを補償する手段として
、温度依存性抵抗器などがしばしば用いられる。演算増
幅器を用いた増幅器に温度依存性抵抗器を使用した温度
補償増幅器の一例を第１１図に示す。第１２図は第１１
図に示す増幅器の温度特性である。温度補償を付加する
前の増幅器の温度特性が非直線性である為、直線性を有
する回路素子で補償しても平坦とならず、補償残留誤差
分が残ってしまう。

発明が解決しようとする問題点 温度特性が非直線性を有する増幅器或いは非直線性を有
する増幅器を複数個用いた増幅器の温度補償を行たって
平坦な特性にしようとした時、直直線性の回路素子或い
は直線性回路では補償残留誤差が生じ平坦とならない。

本発明は補償残留誤差をなくして温度特性が平坦な増幅
器を提供するものである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明の温度補償装置は、
温度を直線性をもって検出する素子或いは検出回路と、
非直線性素子とその非直線性素子の動作する点を任意に
選ぶことを可能にする素子を有する非直線増幅回路と、
非直線性に変えられた温度検出出力にて利得を可変にす
る利得調節器とから構成されている。

作　　用 この構成によって、複雑な非直線性温度特性を有する増
幅器に対しても補償残留誤差の少ない温度補償増幅器を
形成することが出来て、平坦な特性の増幅器を実現でき
ることとなる。

実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図は本発明の一実施例における温度補償増幅
装置を示す。第１図において１は温度検出出力増幅回路
、２は非直線増幅回路、３は信号増幅回路、４は利得調
節器、６は温度検出素子、６は非直線素子、７は入力抵
抗、８は第１の帰還抵抗、９は第２の帰還抵抗、１ｏは
変曲点設定抵抗、１１，１２．１３はＰＩＮダイオード
、１４は信号入力端子、１６は信号出力端子である。

以上のように構成された温度補償増幅装置において、ま
ず温度補償を施して増幅すべき信号は端子１４より入力
し増幅回路３で増幅される。この時、信号増幅回路３が
温度特性を有している為、温度検出出力増幅回路１及び
非直線増幅回路２で、信号増幅回路３の温度特性を相殺
する特性を得て、利得調節器４に印加し、減衰量を調節
することにより温度変化に対して平坦に増幅された信号
を出力端子１５にて得ることが出来る。信号増幅回路３
の温度特性の一例を第２図に示す。温度検出素子６は温
度変化に対して直線的に電圧値が変化する温度検出素子
で、−例として温度検出用ダイオードが用いられる。

第３図は第１図のポイント１６における温度に対する出
力特性である。第３図の特性線１９は、非直線性をつく
シ出す第１図の非直線素子６．抵抗９，１ｏが無い場合
で、第１図の温度検出素子６の直線性が保たれたままの
直線性の特性である。

第１図の各素子８，９．１０を付加すれば第３図の特性
線１８の如くの特性が得られる。ここで第１図の第２の
帰還抵抗９の抵抗値を変化させることにより、傾きを変
化させることができ、第３図の特性線２ｏはその際の一
例である。第３図における１７のポイントは第１図の抵
抗１０の抵抗値を変化させることによ勺、第３図の２１
及び２２のポイントへ変化させることができ、任意に設
定できる。第１図の抵抗９及び１ｏの抵抗値を選定する
ことにより、第２図に示す第１図の信号増幅回路３の温
度特性を相殺する特性をつくり出すことが出来る。

第４図は第１図の利得調節器４の印加電圧対減衰量を示
す特性である。第１図の信号増幅回路３の温度特性を相
殺する特性を、第１図の温度検出出力増幅回路１及び非
直線増幅回路２にてつくって、第１図の利得調節器４に
印加することによシ、第１図の端子１４より入力されて
、端子１６に得られる信号は温度変化に対して平坦な特
性をもって増幅された信号を得ることが出来る。

以上のように、本実施例によれば、温度変化を直線性を
もって検出し、この温度検出した直線性を信号増幅器３
の温度特性を相殺する特性に変化させて、利得調節器４
に印加し利得を制御することにより非直線な温度特性を
有する増幅装置を温度特性が平坦な増幅装置にすること
ができる。

なお、本実施例では利得調節器４にＰＩＮダイオード１
１〜１３を使用した減衰器としたが電圧制御型の増幅器
或いは減衰器であればよい。また本実施例では非直線特
性を発する為第１図の非直線素子６．抵抗９，１０を用
いたが、第６図に示す如く２組以上を用いて、第６図に
示すような特性を得て、複雑な温度特性を補償すること
も可能である。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、非直線な温度特性を有
する増幅装置の温度特性を補償して、温度変化に対して
平坦な特性の増幅装置を提供することができ、その実用
的効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す温度補償増幅装置の回
路図、第２図は第１図の信号増幅回路の温度特性図、第
３図は第１図のポイント１６に於ける出力電圧特性図、
第４図は第１図の印加電圧対減衰特性図、第６図は第１
図の非直線素子を２組設けた一例の回路図、第６図は第
６図に示す非直線増幅回路を用いた時の第１図のポイン
ト１６における出力電圧特性図、第７図は演算増幅回路
を用いた増幅回路の一例を示す回路図、第８図は第７図
に示す増幅回路の温度特性図、第９図はトランジスタを
用いた増幅回路の一例を示す回路図、第１０図は第９図
に示す増幅回路の温度特性図、第１１図は帰還抵抗に温
度依存性抵抗を用いた増幅回路の一例を示す回路図、第
１２図は第１１図に示す増幅回路の温度特性図、第１３
図は非直線性を有する増幅回路を複数用いた増幅器の温
度特性図である。 １・・・・・・温度検出出力増幅回路、２・・・・・・
非直線増幅回路、３・・・・・・信号増幅回路、４・・
・・・・利得調節器、６・・・・・・温度検出素子、６
・・・・・・非直線素子。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第４
図 温　戻 可　眸 区　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　区へ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　の憾　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
城月代−に 第７図　　　第 第１１図　　　　　第 ８図 １３図　　温　度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所望の信号を増幅する信号増幅回路と、この信号増幅回
   路の温度変化に対して直線性を有して変化する温度検出
   器と、直線性を有する増幅回路に非直線性素子を設け、
   この非直線性素子が動作を開始する点を定める手段を設
   けた非直線増幅回路と、この非直線増幅回路の出力によ
   って利得が制御される利得調節器とを備え、上記温度検
   出器の出力を上記非直線増幅回路に印加し、この非直線
   増幅回路によって、上記信号増幅回路の温度特性を相殺
   する特性を発生させ、上記利得調節器に印加するように
   構成したことを特徴とする温度補償増幅装置。