JPS6334968B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6334968B2 JPS6334968B2 JP13113380A JP13113380A JPS6334968B2 JP S6334968 B2 JPS6334968 B2 JP S6334968B2 JP 13113380 A JP13113380 A JP 13113380A JP 13113380 A JP13113380 A JP 13113380A JP S6334968 B2 JPS6334968 B2 JP S6334968B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- inverter
- analog
- output
- illuminance sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 101000746134 Homo sapiens DNA endonuclease RBBP8 Proteins 0.000 description 10
- 101000969031 Homo sapiens Nuclear protein 1 Proteins 0.000 description 10
- 102100021133 Nuclear protein 1 Human genes 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B7/00—Control of exposure by setting shutters, diaphragms or filters, separately or conjointly
- G03B7/08—Control effected solely on the basis of the response, to the intensity of the light received by the camera, of a built-in light-sensitive device
- G03B7/091—Digital circuits
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は照度計用アナログ・デジタル変換回
路に関するものである。
路に関するものである。
従来、照度計用のアナログ・デジタル変換回路
には、充電変換器からの出力を増幅する高精度演
算増幅器と、２回路の高精度基準電圧発生回路
と、アナログスイツチ、積分器およびコンパレー
タを主要構成とする二重積分型のものがあるが、
このようなアナログ・デジタル変換回路にあつて
は、回路構成が複雑になるとともに、精度が増幅
器の利得および基準電圧のドリフトによつて大き
く変化するため、増幅器および基準電圧発生回路
に高精度のものが必要になり、しかも増幅器にあ
つてはオフセツトおよび利得のための調整個所が
２個所必要とするほか、LSI化が困難で価格も高
くなるなどの欠点があつた。
には、充電変換器からの出力を増幅する高精度演
算増幅器と、２回路の高精度基準電圧発生回路
と、アナログスイツチ、積分器およびコンパレー
タを主要構成とする二重積分型のものがあるが、
このようなアナログ・デジタル変換回路にあつて
は、回路構成が複雑になるとともに、精度が増幅
器の利得および基準電圧のドリフトによつて大き
く変化するため、増幅器および基準電圧発生回路
に高精度のものが必要になり、しかも増幅器にあ
つてはオフセツトおよび利得のための調整個所が
２個所必要とするほか、LSI化が困難で価格も高
くなるなどの欠点があつた。
この発明は上記のような点に鑑みなされたもの
で、システム、回路構成を簡単化し、電源電圧変
化に依存しない精度の向上を図るとともに、LSI
化を容易にし、かつ低価格化、良量産性を可能に
した照度計用アナログ・デジタル変換回路を提供
することを目的とする。
で、システム、回路構成を簡単化し、電源電圧変
化に依存しない精度の向上を図るとともに、LSI
化を容易にし、かつ低価格化、良量産性を可能に
した照度計用アナログ・デジタル変換回路を提供
することを目的とする。
以下、この発明の実施例を図面について説明す
る。
る。
第１図はこの発明にかかる照度計用アナログ・
デジタル変換回路の一例を示すもので、ｐチヤン
ネルMOSトランジスタＱ１とｎチヤンネルMOS
トランジスタＱ２を相補接続したインバータ１を
有し、このインバータ１のｐチヤンネルMOSト
ランジスタＱ１のソースはVDD電源に、ｎチヤン
ネルMOSトランジスタＱ２のソースはアース電
源（VSS）にそれぞれ接続されかつｐチヤンネル
およびｎチヤンネルMOSトランジスタＱ１，Ｑ
２のドレイン端子Ｔ１にはCdS等からなる照度セ
ンサー２の一端が接続されている。また、前記
VDD電源とアース間には電源電圧VDDを３分割す
る分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３（Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ
３）が直列に接続されており、この抵抗Ｒ１とＲ
２との接続点に取出される電圧2/3VDDは差動コ
ンパレータCOM１の基準電圧として該コンパレ
ータCOM１に加えられるようになつているとと
もに、前記抵抗Ｒ２とＲ３との接続点に取出され
る電圧1/3VDDは他方の差動コンパレータCOM２
の基準電圧として該コンパレータCOM２に加え
られるようにしてあり、さらにコンパレータ
COM１，COM２の共通の入力端子Ｔ２には前記
照度センサ２の他端が接続され、端子Ｔ２とアー
ス間に前記インバータ１のスイツチングで充放電
制御されるコンデンサ３が接続され、このコンデ
ンサ３の両端に現われる電圧VCが前記コンパレ
ータCOM１およびCOM２に加えられるようにな
つている。
デジタル変換回路の一例を示すもので、ｐチヤン
ネルMOSトランジスタＱ１とｎチヤンネルMOS
トランジスタＱ２を相補接続したインバータ１を
有し、このインバータ１のｐチヤンネルMOSト
ランジスタＱ１のソースはVDD電源に、ｎチヤン
ネルMOSトランジスタＱ２のソースはアース電
源（VSS）にそれぞれ接続されかつｐチヤンネル
およびｎチヤンネルMOSトランジスタＱ１，Ｑ
２のドレイン端子Ｔ１にはCdS等からなる照度セ
ンサー２の一端が接続されている。また、前記
VDD電源とアース間には電源電圧VDDを３分割す
る分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３（Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ
３）が直列に接続されており、この抵抗Ｒ１とＲ
２との接続点に取出される電圧2/3VDDは差動コ
ンパレータCOM１の基準電圧として該コンパレ
ータCOM１に加えられるようになつているとと
もに、前記抵抗Ｒ２とＲ３との接続点に取出され
る電圧1/3VDDは他方の差動コンパレータCOM２
の基準電圧として該コンパレータCOM２に加え
られるようにしてあり、さらにコンパレータ
COM１，COM２の共通の入力端子Ｔ２には前記
照度センサ２の他端が接続され、端子Ｔ２とアー
ス間に前記インバータ１のスイツチングで充放電
制御されるコンデンサ３が接続され、このコンデ
ンサ３の両端に現われる電圧VCが前記コンパレ
ータCOM１およびCOM２に加えられるようにな
つている。
前記コンパレータCOM１，COM２の出力側に
は、これからの出力をセツトおよびリセツト入力
とするRSフリツプフロツプFF（NANDゲートか
らなつている）が接続され、このフリツプフロツ
プFFの出力はデジタル出力として端子Ｔ３に送
出されるようになつているとともに、フリツプフ
ロツプFFの出力は前記インバータ１のスイツチ
ング入力としてそれぞれのMOSトランジスタＱ
１，Ｑ２のゲートに入力されるようになつてい
る。
は、これからの出力をセツトおよびリセツト入力
とするRSフリツプフロツプFF（NANDゲートか
らなつている）が接続され、このフリツプフロツ
プFFの出力はデジタル出力として端子Ｔ３に送
出されるようになつているとともに、フリツプフ
ロツプFFの出力は前記インバータ１のスイツチ
ング入力としてそれぞれのMOSトランジスタＱ
１，Ｑ２のゲートに入力されるようになつてい
る。
次に上記のように構成されたこの発明回路の動
作を第２図に示すタイムチヤートに基いて説明す
る。
作を第２図に示すタイムチヤートに基いて説明す
る。
電源投入時、トランジスタＱ１がON、トラン
ジスタＱ２がOFF状態にあるとすると、VDD電源
−トランジスタＱ１−センサ２−コンデンサ３−
アースの経路で電流Iarが流れ、コンデンサ３を
充電する。このときの充電時定数は光量により変
化するセンサ２の抵抗値RCDとコンデンサ３の容
量値Ｃによつて設定され、また、その充電電圧
Varは、 に基いて第２図ａの特性のように変化する。
ジスタＱ２がOFF状態にあるとすると、VDD電源
−トランジスタＱ１−センサ２−コンデンサ３−
アースの経路で電流Iarが流れ、コンデンサ３を
充電する。このときの充電時定数は光量により変
化するセンサ２の抵抗値RCDとコンデンサ３の容
量値Ｃによつて設定され、また、その充電電圧
Varは、 に基いて第２図ａの特性のように変化する。
コンデンサ３の両端の電位VCが2/3VDDを超え
ると、コンパレータCOM１がONし、その出力
RAを第２図ｂに示すように瞬間“Ｈ”から“Ｌ”
に変化させ、これによりフリツプフロツプFFを
セツトしてその出力Ｑを第２図ｄに示すように
“Ｈ”レベルにする。フリツプフロツプFFの出力
Ｑが“Ｈ”になると、トランジスタＱ１がOFF、
トランジスタＱ２がONし、これに伴いコンデン
サ３の電荷はセンサ２−トランジスタＱ２−アー
スの経路で放電される。このときの放電時定数は
センサ２の抵抗値RCDとコンデンサ３の容量値Ｃ
により設定され、その放電位Vafは、 に基いて第２図ａの特性のように変化する。そ
してコンデンサ３の両端の電位VCが1/3VDD以下
になると、コンパレータCOM２がONし、その
出力RBを第２図ｃに示すように瞬間“Ｈ”から
“Ｌ”に変化させてフリツプフロツプFFをリセツ
トし、その出力Ｑを“Ｌ”レベルにする。これに
伴い再びトランジスタＱ１がON、トランジスタ
Ｑ２がOFFしてコンデンサ３への充電が開始さ
れることになる。
ると、コンパレータCOM１がONし、その出力
RAを第２図ｂに示すように瞬間“Ｈ”から“Ｌ”
に変化させ、これによりフリツプフロツプFFを
セツトしてその出力Ｑを第２図ｄに示すように
“Ｈ”レベルにする。フリツプフロツプFFの出力
Ｑが“Ｈ”になると、トランジスタＱ１がOFF、
トランジスタＱ２がONし、これに伴いコンデン
サ３の電荷はセンサ２−トランジスタＱ２−アー
スの経路で放電される。このときの放電時定数は
センサ２の抵抗値RCDとコンデンサ３の容量値Ｃ
により設定され、その放電位Vafは、 に基いて第２図ａの特性のように変化する。そ
してコンデンサ３の両端の電位VCが1/3VDD以下
になると、コンパレータCOM２がONし、その
出力RBを第２図ｃに示すように瞬間“Ｈ”から
“Ｌ”に変化させてフリツプフロツプFFをリセツ
トし、その出力Ｑを“Ｌ”レベルにする。これに
伴い再びトランジスタＱ１がON、トランジスタ
Ｑ２がOFFしてコンデンサ３への充電が開始さ
れることになる。
このようにコンデンサ３をセンサ抵抗RCDを通
して第２図ａの特性線のように充放電させるこ
とにより、出力端子Ｔ３には第２図ｄに示す如く
光量に比例したデジタル出力が得られることにな
る。
して第２図ａの特性線のように充放電させるこ
とにより、出力端子Ｔ３には第２図ｄに示す如く
光量に比例したデジタル出力が得られることにな
る。
センサ抵抗RCDとデジタル出力との関係は以下
の通りとなる。
の通りとなる。
ｔ＝t1＋t2 …(3)
t1＝−RCD・Clog２／３ …(4)
t2＝−RCD・Clog１／３ …(5)
∴ｔ＝−RCD・Ｃ（log２／３＋log１／３） …(6)
上記(6)式において、RCDはセンサ２に供給され
る光量の増加に比例して小さくなり、これに伴い
ｔが小さくなつてデジタル出力の周波数が高くな
る。また、RCDが大きくなつた場合は、これによ
るコンデンサ３の充放電特性が第２図ａの特性線
のようになり、デジタル出力の周波数は低くな
る。
る光量の増加に比例して小さくなり、これに伴い
ｔが小さくなつてデジタル出力の周波数が高くな
る。また、RCDが大きくなつた場合は、これによ
るコンデンサ３の充放電特性が第２図ａの特性線
のようになり、デジタル出力の周波数は低くな
る。
なお、この発明におけるセンサ２としてはCdS
素子に限らず、照度により等価的に内部抵抗の変
化するフオトダイオードなどを用いても良いこと
は勿論である。
素子に限らず、照度により等価的に内部抵抗の変
化するフオトダイオードなどを用いても良いこと
は勿論である。
以上のようにこの発明によれば、次に列挙する
効果が得られる。
効果が得られる。
(a) コンパレータCOM１，COM２の基準電圧と
して安定度の悪い電源電圧VDDを分圧して用い
ているが、第２図ａおよび(6)式に見られるよう
に出力周波数（周期）式にはVDD項がキヤンセ
ルされ含まないため、従来のアナログ・デジタ
ル変換器のような高精度の基準電圧発生源を全
く必要とせず、したがつてアナログ・デジタル
変換回路が電源電圧VDDに依存性のないものと
なつて高安定のアナログ・デジタル変換器を提
供できる。
して安定度の悪い電源電圧VDDを分圧して用い
ているが、第２図ａおよび(6)式に見られるよう
に出力周波数（周期）式にはVDD項がキヤンセ
ルされ含まないため、従来のアナログ・デジタ
ル変換器のような高精度の基準電圧発生源を全
く必要とせず、したがつてアナログ・デジタル
変換回路が電源電圧VDDに依存性のないものと
なつて高安定のアナログ・デジタル変換器を提
供できる。
(b) コンパレータCOM１，COM２に同じものを
用いれば、それぞれのオフセツトの極性、絶対
値も等しくなり、このためコンデンサ３の最大
振幅VCON＝１／3VDDは変化せず、変換精度は
コンパレータCOM１，COM２のオフセツトに
依存しない。
用いれば、それぞれのオフセツトの極性、絶対
値も等しくなり、このためコンデンサ３の最大
振幅VCON＝１／3VDDは変化せず、変換精度は
コンパレータCOM１，COM２のオフセツトに
依存しない。
(c) 従来のように高精度の演算増幅器、基準電圧
発生回路およびアナログスイツチが不要となる
ため、回路構成が簡単になると共に、
CMOSLSI化が容易となり、低価格化、良量産
性が可能になるほか、外付端子数も従来のもの
より大幅に減少できる。例えば従来は９個以上
の外付端子が必要であつたものが、この発明で
は２個で済む。
発生回路およびアナログスイツチが不要となる
ため、回路構成が簡単になると共に、
CMOSLSI化が容易となり、低価格化、良量産
性が可能になるほか、外付端子数も従来のもの
より大幅に減少できる。例えば従来は９個以上
の外付端子が必要であつたものが、この発明で
は２個で済む。
(d) 入、出力間の調整個所が１個所で良い。
(e) この発明におけるアナログ・デジタル変換回
路の温度依存性は外付けのコンデンサのみであ
るため、このコンデンサ以外の回路によつて変
換精度が左右されることがない。
路の温度依存性は外付けのコンデンサのみであ
るため、このコンデンサ以外の回路によつて変
換精度が左右されることがない。
第１図はこの発明にかかる照度計用アナログ・
デジタル変換回路の一例を示す結線図、第２図は
その説明用タイムチヤートである。 １……CMOSインバータ、２……センサ、３
……コンデンサ、Ｒ１〜Ｒ３……分圧抵抗、
COM１，COM２……コンパレータ、FF……フ
リツプフロツプ。
デジタル変換回路の一例を示す結線図、第２図は
その説明用タイムチヤートである。 １……CMOSインバータ、２……センサ、３
……コンデンサ、Ｒ１〜Ｒ３……分圧抵抗、
COM１，COM２……コンパレータ、FF……フ
リツプフロツプ。
Claims (1)
- １ 抵抗変化型の照度センサと、この照度センサ
に直列に接続されたコンデンサと、このコンデン
サを前記照度センサを通して充放電制御するイン
バータと、前記コンデンサの電位を入力とし、か
つ動作電源電圧を分圧して得られる異なるレベル
の電圧をそれぞれの基準電圧とする第１および第
２の差動コンパレータと、前記第１の差動コンパ
レータの出力をセツト入力とし、かつ前記第２の
差動コンパレータの出力をリセツト入力として光
量に比例したデジタル信号を出力すると共に該出
力信号が前記インバータのゲートに入力されるよ
うにしたフリツプフロツプとからなる照度計用ア
ナログ・デジタル変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13113380A JPS5754823A (en) | 1980-09-20 | 1980-09-20 | Analogue-digital conversion circuit for illumination photometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13113380A JPS5754823A (en) | 1980-09-20 | 1980-09-20 | Analogue-digital conversion circuit for illumination photometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5754823A JPS5754823A (en) | 1982-04-01 |
| JPS6334968B2 true JPS6334968B2 (ja) | 1988-07-13 |
Family
ID=15050751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13113380A Granted JPS5754823A (en) | 1980-09-20 | 1980-09-20 | Analogue-digital conversion circuit for illumination photometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5754823A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010062537A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-03-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置、及び当該光電変換装置を具備する電子機器 |
-
1980
- 1980-09-20 JP JP13113380A patent/JPS5754823A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010062537A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-03-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 光電変換装置、及び当該光電変換装置を具備する電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5754823A (en) | 1982-04-01 |
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