JPH05299942A - 電流増幅回路 - Google Patents
電流増幅回路Info
- Publication number
- JPH05299942A JPH05299942A JP4125742A JP12574292A JPH05299942A JP H05299942 A JPH05299942 A JP H05299942A JP 4125742 A JP4125742 A JP 4125742A JP 12574292 A JP12574292 A JP 12574292A JP H05299942 A JPH05299942 A JP H05299942A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- transistor
- temperature
- emitter
- transistors
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 周囲温度の影響を受けることなく高精度に電
流を増幅することができる電流増幅回路を安価に提供す
ること。 【構成】 同一のチップ6上に4つのトランジスタQ1
〜Q4 を設けると共に、第1のトランジスタQ1 を、電
流I1 が入力されるオペアンプ1の帰還回路に設けると
共に、第2のトランジスタQ2 を、そのエミッタを第1
トランジスタQ1 のエミッタに接続し、そのベースに可
変電圧電源3を接続した状態で設け、前記ベースに加え
る電圧を適宜変化させることによって感度を変えるよう
にする一方、第3のトランジスタQ3 でチップ6の温度
を検出し、その温度が所定の温度より低いとき、第4の
トランジスタQ4 を発熱させるようにして、全てのトラ
ンジスタQ1 〜Q4 が同一の温度になるようにしてい
る。
流を増幅することができる電流増幅回路を安価に提供す
ること。 【構成】 同一のチップ6上に4つのトランジスタQ1
〜Q4 を設けると共に、第1のトランジスタQ1 を、電
流I1 が入力されるオペアンプ1の帰還回路に設けると
共に、第2のトランジスタQ2 を、そのエミッタを第1
トランジスタQ1 のエミッタに接続し、そのベースに可
変電圧電源3を接続した状態で設け、前記ベースに加え
る電圧を適宜変化させることによって感度を変えるよう
にする一方、第3のトランジスタQ3 でチップ6の温度
を検出し、その温度が所定の温度より低いとき、第4の
トランジスタQ4 を発熱させるようにして、全てのトラ
ンジスタQ1 〜Q4 が同一の温度になるようにしてい
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、FID(水素炎イオン
化検出器)やCLD(化学発光検出器)などに使用され
る電流増幅回路に関する。
化検出器)やCLD(化学発光検出器)などに使用され
る電流増幅回路に関する。
【0002】
【従来の技術】前記電流増幅回路は、従来においては、
図2に示すように、微小電流iが入力されるオペアンプ
21の帰還回路に、抵抗値が異なる複数の抵抗R1 〜RN
を互いに並列に設けると共に、これらを択一的に選択す
るレンジ切替えスイッチ22を設け、レンジ切替えを行う
ようにしていた。
図2に示すように、微小電流iが入力されるオペアンプ
21の帰還回路に、抵抗値が異なる複数の抵抗R1 〜RN
を互いに並列に設けると共に、これらを択一的に選択す
るレンジ切替えスイッチ22を設け、レンジ切替えを行う
ようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の電流増幅回路によれば、微小電流iを精度よく増幅
するためには、前記抵抗R1 〜RN として高価で大型の
高抵抗値を有するものを用いる必要があると共に、レン
ジ切替えスイッチ22からの漏れ電流が誤差要因となるた
め、高絶縁性のスイッチが必要である。そのため、この
種の電流増幅回路の小型化およびコストダウンが困難で
あると共に、精度よく増幅することが困難であった。
成の電流増幅回路によれば、微小電流iを精度よく増幅
するためには、前記抵抗R1 〜RN として高価で大型の
高抵抗値を有するものを用いる必要があると共に、レン
ジ切替えスイッチ22からの漏れ電流が誤差要因となるた
め、高絶縁性のスイッチが必要である。そのため、この
種の電流増幅回路の小型化およびコストダウンが困難で
あると共に、精度よく増幅することが困難であった。
【0004】これに対して、図3に示すように構成する
ことが考えられる。すなわち、この図において、1は微
小電流II が入力され、反転アンプとしてのオペアンプ
で、その帰還回路2には第1のトランジスタQ1 が設け
られている。すなわち、この第1のトランジスタQ1 の
エミッタはオペアンプ1の出力側に、また、コレクタは
オペアンプ1の微小電流II の入力端に接続されてい
る。Q2 は第2のトランジスタで、そのエミッタが第1
のトランジスタQ1 のエミッタに接続され、そのベース
にはレンジ切替え用の可変電圧電源3が接続されてお
り、さらに、そのコレクタは電流計4を介して定電圧電
源5に接続されている。
ことが考えられる。すなわち、この図において、1は微
小電流II が入力され、反転アンプとしてのオペアンプ
で、その帰還回路2には第1のトランジスタQ1 が設け
られている。すなわち、この第1のトランジスタQ1 の
エミッタはオペアンプ1の出力側に、また、コレクタは
オペアンプ1の微小電流II の入力端に接続されてい
る。Q2 は第2のトランジスタで、そのエミッタが第1
のトランジスタQ1 のエミッタに接続され、そのベース
にはレンジ切替え用の可変電圧電源3が接続されてお
り、さらに、そのコレクタは電流計4を介して定電圧電
源5に接続されている。
【0005】このように構成した電流増幅回路において
は、第2のトランジスタQ2 のベースに印加する電圧を
適宜変えることによって、感度(IC2/IC1)を変える
ことができる。しかしながら、この電流増幅回路におい
ては、前記感度が周囲温度の影響を受けやすいと云った
問題がある。
は、第2のトランジスタQ2 のベースに印加する電圧を
適宜変えることによって、感度(IC2/IC1)を変える
ことができる。しかしながら、この電流増幅回路におい
ては、前記感度が周囲温度の影響を受けやすいと云った
問題がある。
【0006】本発明は、上述の事柄に留意してなされた
もので、その目的とするところは、周囲温度の影響を受
けることなく高精度に電流を増幅することができる電流
増幅回路を安価に提供することにある。
もので、その目的とするところは、周囲温度の影響を受
けることなく高精度に電流を増幅することができる電流
増幅回路を安価に提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る電流増幅回路は、同一のチップ上に4
つのトランジスタを設けると共に、第1のトランジスタ
を、電流が入力されるオペアンプの帰還回路に設けると
共に、第2のトランジスタを、そのエミッタを前記第1
トランジスタのエミッタに接続し、そのベースに可変電
圧電源を接続した状態で設け、前記ベースに加える電圧
を適宜変化させることによって感度を変えるようにする
一方、第3のトランジスタで前記チップの温度を検出
し、その温度が所定の温度より低いとき、第4のトラン
ジスタを発熱させるようにして、全てのトランジスタが
同一の温度になるようにしている。
め、本発明に係る電流増幅回路は、同一のチップ上に4
つのトランジスタを設けると共に、第1のトランジスタ
を、電流が入力されるオペアンプの帰還回路に設けると
共に、第2のトランジスタを、そのエミッタを前記第1
トランジスタのエミッタに接続し、そのベースに可変電
圧電源を接続した状態で設け、前記ベースに加える電圧
を適宜変化させることによって感度を変えるようにする
一方、第3のトランジスタで前記チップの温度を検出
し、その温度が所定の温度より低いとき、第4のトラン
ジスタを発熱させるようにして、全てのトランジスタが
同一の温度になるようにしている。
【0008】
【作用】上記構成の電流増幅回路においては、第2のト
ランジスタのベースに加える電圧を変化させることによ
って、感度を変えることができる。そして、第3のトラ
ンジスタで、4つのトランジスタを設けたチップの温度
を検出し、その温度が所定の温度より低いとき、第4の
トランジスタを発熱させることにより、全てのトランジ
スタが同一の温度になるので、前記感度は周囲温度によ
らず一定となり、電流増幅を精度よく行うことができ
る。
ランジスタのベースに加える電圧を変化させることによ
って、感度を変えることができる。そして、第3のトラ
ンジスタで、4つのトランジスタを設けたチップの温度
を検出し、その温度が所定の温度より低いとき、第4の
トランジスタを発熱させることにより、全てのトランジ
スタが同一の温度になるので、前記感度は周囲温度によ
らず一定となり、電流増幅を精度よく行うことができ
る。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照しなが
ら説明する。図1は、本発明に係る電流増幅回路の一例
を示している。なお、この図において、前記図3に示し
た符号と同一符号は同一物であるので、その詳しい説明
は省略する。
ら説明する。図1は、本発明に係る電流増幅回路の一例
を示している。なお、この図において、前記図3に示し
た符号と同一符号は同一物であるので、その詳しい説明
は省略する。
【0010】図1に示した電流増幅回路が、前記図3に
示したものと大きく異なる点は、第1、第2のトランジ
スタQ1 ,Q2 の他に、第3、第4のトランジスタ
Q3 ,Q4 を設けると共に、これら全てのトランジスタ
Q1 〜Q4 を同一のチップ6上に設け、各トランジスタ
Q1 ,Q2 ,Q3 ,Q4 のそれぞれを、帰還素子、感度
切替え素子、温度センサ、加熱素子としたことである。
示したものと大きく異なる点は、第1、第2のトランジ
スタQ1 ,Q2 の他に、第3、第4のトランジスタ
Q3 ,Q4 を設けると共に、これら全てのトランジスタ
Q1 〜Q4 を同一のチップ6上に設け、各トランジスタ
Q1 ,Q2 ,Q3 ,Q4 のそれぞれを、帰還素子、感度
切替え素子、温度センサ、加熱素子としたことである。
【0011】帰還素子としての第1のトランジスタQ1
および感度切替え素子としての第2のトランジスタQ2
は、前記図3に示したものと同じであるので、それらの
説明は省略する。温度センサとしての第3のトランジス
タQ3 は、そのコレクタが抵抗7を介して電源8に接続
されている。そして、そのベースとコレクタとは接続さ
れ、オペアンプからなる比較回路9の一方の入力端子に
接続されている。この比較回路9の他方の入力端子には
基準電圧源10からの基準電圧VTOが入力されている。加
熱素子としての第4のトランジスタQ4 は、そのコレク
タが電源11に接続されると共に、そのベースには抵抗12
を介して比較回路9の出力が入力されるように構成され
ている。
および感度切替え素子としての第2のトランジスタQ2
は、前記図3に示したものと同じであるので、それらの
説明は省略する。温度センサとしての第3のトランジス
タQ3 は、そのコレクタが抵抗7を介して電源8に接続
されている。そして、そのベースとコレクタとは接続さ
れ、オペアンプからなる比較回路9の一方の入力端子に
接続されている。この比較回路9の他方の入力端子には
基準電圧源10からの基準電圧VTOが入力されている。加
熱素子としての第4のトランジスタQ4 は、そのコレク
タが電源11に接続されると共に、そのベースには抵抗12
を介して比較回路9の出力が入力されるように構成され
ている。
【0012】次に、上述のように構成された電流増幅回
路の動作について説明する。オペアンプ1は、反転アン
プとして使用され、第1のトランジスタQ1 のコレクタ
に入力電流II と等しいコレクタ電流IC1が流れるよう
に動作する。このとき、第1のトランジスタQ1 のベー
ス・エミッタ間電圧VBE1 とコレクタ電流IC1との間に
は、 IC1≒ICO1 ・exp(e・VBE1 /k・T) ……(1) が成り立つ。ここに、ICO1 はコレクタ遮断電流、eは
電気素量、kはボルツマン定数、Tは絶対温度である。
路の動作について説明する。オペアンプ1は、反転アン
プとして使用され、第1のトランジスタQ1 のコレクタ
に入力電流II と等しいコレクタ電流IC1が流れるよう
に動作する。このとき、第1のトランジスタQ1 のベー
ス・エミッタ間電圧VBE1 とコレクタ電流IC1との間に
は、 IC1≒ICO1 ・exp(e・VBE1 /k・T) ……(1) が成り立つ。ここに、ICO1 はコレクタ遮断電流、eは
電気素量、kはボルツマン定数、Tは絶対温度である。
【0013】一方、第2のトランジスタQ2 のベース・
エミッタ間電圧VBE2 は、前記電圧VBE1 にレンジ切替
え電圧VB が加えられているので、第2のトランジスタ
Q2のコレクタ電流IC2は、 IC2=ICO2 ・exp{e・(VBE1 +VB )e/k・T} ……(2) が成り立つ。ここに、ICO2 はコレクタ遮断電流であ
る。
エミッタ間電圧VBE2 は、前記電圧VBE1 にレンジ切替
え電圧VB が加えられているので、第2のトランジスタ
Q2のコレクタ電流IC2は、 IC2=ICO2 ・exp{e・(VBE1 +VB )e/k・T} ……(2) が成り立つ。ここに、ICO2 はコレクタ遮断電流であ
る。
【0014】前記(1),(2)式より、 IC2=ICO2 /IC01 ×IC1×exp(e・VB /k・T) ≒IC1・exp(e・VB /k・T) が得られ、 IC2/IC1=exp(e・VB /k・T) ……(3) となる。
【0015】従って、IC2/IC1、すなわち、感度は、
上記(3)式において、VB を変化させることにより、
指数関数的に変化させることができる。
上記(3)式において、VB を変化させることにより、
指数関数的に変化させることができる。
【0016】一方、第3のトランジスタQ3 は、温度セ
ンサとして機能し、その検出信号V3 は、オペアンプ9
において基準電圧VTOと比較され、V3 <VTOのとき
は、第4のトランジスタQ4 のベースに所定の信号が入
力されることにより、この第4のトランジスタQ4 がオ
ンして発熱する。そして、前記4つのトランジスタQ1
〜Q4 の全てが同一チップ6上に設けられているので、
前記第4のトランジスタQ4 の発熱により、これらのト
ランジスタQ1 〜Q4 は同一温度になるよう制御される
のである。これにより、電流増幅回路の感度IC2/IC1
は周囲温度によることなく一定となり、周囲温度の影響
を受けることなく高精度に微小電流を増幅することがで
きるのである。
ンサとして機能し、その検出信号V3 は、オペアンプ9
において基準電圧VTOと比較され、V3 <VTOのとき
は、第4のトランジスタQ4 のベースに所定の信号が入
力されることにより、この第4のトランジスタQ4 がオ
ンして発熱する。そして、前記4つのトランジスタQ1
〜Q4 の全てが同一チップ6上に設けられているので、
前記第4のトランジスタQ4 の発熱により、これらのト
ランジスタQ1 〜Q4 は同一温度になるよう制御される
のである。これにより、電流増幅回路の感度IC2/IC1
は周囲温度によることなく一定となり、周囲温度の影響
を受けることなく高精度に微小電流を増幅することがで
きるのである。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
周囲温度の影響を受けることなく高精度に電流(特に、
微小な電流)を増幅することができる。そして、高価な
高抵抗や高絶縁スイッチを使用しないので、低廉な電流
増幅回路を得ることができる。また、高抵抗に代えて、
4つのトランジスタを用いるだけであるから、コンパク
トな電流増幅回路を得ることができる。
周囲温度の影響を受けることなく高精度に電流(特に、
微小な電流)を増幅することができる。そして、高価な
高抵抗や高絶縁スイッチを使用しないので、低廉な電流
増幅回路を得ることができる。また、高抵抗に代えて、
4つのトランジスタを用いるだけであるから、コンパク
トな電流増幅回路を得ることができる。
【図1】本発明に係る電流増幅回路の一例を示す図であ
る。
る。
【図2】従来の電流増幅回路の一例を示す図である。
【図3】本発明の段階で考えた電流増幅回路を示す図で
ある。
ある。
1…オペアンプ、3…可変電圧電源、6…チップ、Q1
〜Q4 …トランジスタ、I1 …入力電流。
〜Q4 …トランジスタ、I1 …入力電流。
Claims (1)
- 【請求項1】 同一のチップ上に4つのトランジスタを
設けると共に、第1のトランジスタを、電流が入力され
るオペアンプの帰還回路に設けると共に、第2のトラン
ジスタを、そのエミッタを前記第1トランジスタのエミ
ッタに接続し、そのベースに可変電圧電源を接続した状
態で設け、前記ベースに加える電圧を適宜変化させるこ
とによって感度を変えるようにする一方、第3のトラン
ジスタで前記チップの温度を検出し、その温度が所定の
温度より低いとき、第4のトランジスタを発熱させるよ
うにして、全てのトランジスタが同一の温度になるよう
にしたことを特徴とする電流増幅回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4125742A JPH05299942A (ja) | 1992-04-18 | 1992-04-18 | 電流増幅回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4125742A JPH05299942A (ja) | 1992-04-18 | 1992-04-18 | 電流増幅回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05299942A true JPH05299942A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14917673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4125742A Pending JPH05299942A (ja) | 1992-04-18 | 1992-04-18 | 電流増幅回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05299942A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114660215A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-06-24 | 山东科技大学 | 一种气相色谱仪fid检测电路 |
-
1992
- 1992-04-18 JP JP4125742A patent/JPH05299942A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114660215A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-06-24 | 山东科技大学 | 一种气相色谱仪fid检测电路 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2003076886A1 (fr) | Appareil electronique avec dispositif semi-conducteur et sonde thermometrique | |
US3369128A (en) | Logarithmic function generator | |
JP2000074747A (ja) | 温度検出回路及び温度検出方法並びに光電変換回路 | |
KR100226808B1 (ko) | 프로그래머블 열 드리프트를 가진 기준전압 발생기 | |
JP3532782B2 (ja) | 信号入力回路及びこれを用いた可変利得増幅器 | |
JPH05299942A (ja) | 電流増幅回路 | |
CN100511074C (zh) | 功率元件保护电路及包含该电路的半导体装置 | |
JPS5857814A (ja) | 電子インピ−ダンス装置 | |
JPH06196936A (ja) | 電流増幅回路 | |
US4804927A (en) | Current amplifier circuit | |
US4859966A (en) | Current amplifier circuit and a current amplifying type differential current converter circuit | |
US3990017A (en) | Current amplifier | |
JPH04181130A (ja) | 温度検出回路 | |
JPS62102612A (ja) | 利得制御回路 | |
JPS63178310A (ja) | 低入出力電圧差電源回路 | |
KR100189776B1 (ko) | 히스테리시스를 갖는 서멀 셧트 다운회로 | |
JPH0481108A (ja) | 電流増幅回路 | |
JP2968380B2 (ja) | 入力測定装置 | |
US7760020B2 (en) | Amplifier device | |
JPS5848597Y2 (ja) | 基準接点補償回路 | |
JP2001124632A (ja) | 温度センサ回路 | |
WO1994017367A1 (en) | Universal measurement device | |
JPS5922497Y2 (ja) | 光検出回路 | |
JPH02244309A (ja) | 微小電流源 | |
JP2807700B2 (ja) | 電流制限回路を有する出力回路 |