JPS587170B2 - 電源回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカメラ等のポータブル機器に用いる電源回路に
関するもので、更に詳述すればアナログ増巾回路に使用
する電源回路に関するものである。

近年、カメラの測光回路においては測光時間の短縮化が
要望されており、受光素子として光応答性の速いものが
、用いられる傾向を示している。

このためシリコンホトセルＳＰＣ等光応答性の極めて速
い受光素子が測光回路に多く用いられており、測光時間
の短縮化がなされておる。

しかしながらシリコンホトセルＳＰＣは出力電流が微小
が為、増巾する必要が存し、一般に増巾回路としてオペ
アンプを使用している現状にあり、その電流回路として
はオペアンプに中点電位をも供給する回路となす必要が
要求されている。

従来オペアンプに中点電位を供給する回路としてはツエ
ナータイオード等定電圧素子を用いた定電圧回路が用い
られておるが、これら定電圧回路は安定な電圧特性を得
るためには常時数ｍＡ〜数１０ｍＡの電流を流す必要が
あり電力消費が多く、カメラ等のポータブル機器にあっ
てはスペース的にも小容量の電源が要求されるので、不
都合なものであった。

又、電源電圧の変動した時においては、オペアンプの有
効な作動範囲である線形領域の全体の幅が変動するので
、オペアンプの作動範囲を最大限とるためには常時オペ
アンプの中点電位を作動範囲の全体幅に対して一定の比
率の電位とせねばならない。

例えば電源電圧が６Ｖの時においてはオペアンプの線形
領域は４Ｖ即ち１Ｖから５ｖの間となり、この時中点電
位を３Ｖにとれば上下２Ｖずつ作動領域が使えるのであ
るが電源電圧が変動して４Ｖとなるとオペアンプの線形
領域は１Ｖ〜３Ｖの間となり、中点電位を３■のままに
しておくと上方の作動領域は零となるので、実際上不都
合なものとなる。

これに対して中点電位を電源の変動に関係なく線形領域
の幅に対して一定の比率をもった電位に設定しておけば
（この場合は線形領域に対して中間の電圧）電源電圧が
４Ｖとなった時においても線形領域の中点即ち２Ｖとな
るのでオペアンプの作動領域は上下１ｖずつとなり常時
作動範囲を有効にとることが可能となる。

従来の定電圧回路を用いた中点電位の供給方法では電源
電圧の変動に対しても常に一定の中点電位を与えるため
上述のような結果となり電源電圧を大容量となし得ない
カメラ等のポータブル機器においては非常な欠点となっ
ていた。

本発明はこの点に鑑み増巾回路の中点電位を供給する電
源回路としてポルテージフオロア回路等消費電力がマイ
クロ・ワットオーダーの極めて小さくかつ電源電圧の変
動に対して常時一定の比率で中点電位を与える回路を用
いて中点電位を与えるよう構成することにより、上述し
た欠点を解消した電源回路を提供するものである。

次いで、本発明に係る電源回路について図面を用いて説
明する。

第１図は本発明に係る電源回路を測光値変換用Ａ−Ｄ変
換器に用いた実施例を示す回路図でへは電源、Ｓｗａは
電源スイッチ、Ｓｗｂはシャツターレリーズの第２段で
オンとなるスイッチ、Ｒ１，Ｒ２は分圧抵抗でＲ１の抵
抗値はＲ２と同一となっている。

ＯＰ１は出力インピーダンスがほぼ無限小のオペアンプ
でボルテージフオロアとなっている。

Ｄ１はＴＴＬ測光用の受光素子、ＯＰ２はオペアンプ、
Ｄ２はロクダイオードでオペアンプＯＰ２の反転入力端
と出力端間に接続され測光および対数圧縮回路■を形成
している。

Ｒ４〜Ｒ８は抵抗、ＯＰ３は帰還回路の一部にトランジ
スターＴｒ１を有するオペアンプで、抵抗Ｒ４〜Ｒ８と
共に該トランジスターＴｒ１の入力信号に応じて利得が
可変できる増幅器を形成している。

ＯＰ４はオペアンプで抵抗Ｒ９〜Ｒ１２と共に演算増幅
器を形成し測光回路■からの測光信号と後述するＤ−Ａ
変換器からの出力を加算増幅し該加算された信号を比較
器ＯＰ５の一方の入力端に伝えている。

該比較器ＯＰ５は入力信号の太きさにより“１”又は“
０”を出力する。

前記オペアンプＯＰ１の出力は測光回路■のオペアンプ
ＯＰ２に中点電位を与えると共に比較器ＯＰ５の一方の
入力端に比較の為の電圧を与えている。

Ｖｒｅｆは基準電源で後述するＤ−Ａ変換器の基準電圧
Ｖｒを与えると共に前記トランジスターＴｒ１に抵抗Ｒ
１５，Ｒ１６を介してベース電位を与え、該トランジス
ターの出力を制御している。

ＧＣはゲートコントロールロジックで前述の比較器ＯＰ
５の出力によりストレージレジスターＳＲ、シフトレジ
スターＲに制御信号を伝達し、比較器ＯＰ５の出力が１
の時には、ストレージレジスターＳＲにリセット信号を
伝える。

該ストレージレジスタ−ＳＲはＦＦ１〜ＦＦ４のビット
を有し、各々のビットの内容を記憶している。

Ｓｗ１〜Ｓｗ４は半導体素子からなるスイッチング回路
でストレージレジスターＳＲにより制御されスイッチン
グする。

ＲＮはラダー回路等の回路網で前記スイッチング回路に
連動して抵抗値が決定され、基準電圧Ｖｒを該抵抗値に
対応した値に変換し前記演算増幅器ＯＰ４の入力端に伝
える。

第２図はＡ−Ｄ変換方式の動作説明図で被写体光情報電
圧Ｖｓが１１Ｖの時の動作を示してある。

図においてＥｏは第２図示の比較器ＯＰ５の入力端に印
加されている電圧、Ｖｓ−Ｖｄは前記比較器ＯＰ５の他
の入力端に印加されている被比較電圧を示している。

第３図は本発明に係る電源回路の中点電位供給方式を説
明する説明図でＥＡは電源電圧、Ｅｓはオペアンプの飽
和領域電圧、Ｅｏは中点電位、ｖｈはオペアンプの作動
範囲を示している。

本発明に係る電源回路の実施例の動作について説明する
。

電源スイッチＳｗａをオンとするとボルテージフロア回
路を形成しているオペアンプＯＰ１の入力端に抵抗Ｒ１
，Ｒ２により分圧された電圧Ｅｏが印加され、その出力
端にＥｏが伝達される。

該電圧Ｅｏは測光回路■のオペアンプＯＰ２の一方の入
力端および比較器ＯＰ５に伝えられ、該オペアンプＯＰ
２に中点電位を与え該オペアンプＯＰ２を作動状態とな
す。

該オペアンプＯＰ２に印加される中点電位はボルテージ
フロア回路を介して電源ＥＡから印加されておるのでそ
の中点電位Ｅｏは電源電圧ＥＡの変動に対して一定の割
合で変動しオペアンプＯＰ２の動作範囲ｖｈは電源電圧
ＥＡが第３図ａから第３図ｂの状態に変動しても常に電
源電圧に対して一定の割合を保つことができる。

次いで不図示のシャツターボタンを押下することにより
、該操作の第２段でスイッチＳｗｂがオンとなり、後段
の回路に電圧を供給する。

測光回路■の受光素子Ｄ１により被写体光が受光される
と、オペアンプＯＰ２の入力端子間には被写体光に対応
した被写体光情報電圧Ｖｓが発生し、該電圧Ｖｓは測光
回路■により対数圧縮されオペアンプＯＰ３の負の入力
端に伝えられ、該オペアンプＯＰ３により増巾され演算
増巾器ＯＰ４の負の入力端に伝えられる。

一方、ストレージレジスターＳＲの初めのビットＦＦ１
にはスイッチＳｗｂがオンとなると同期して論理値“１
”がセットされており、該ビットＦＦ１に対応するスイ
ッチング回路Ｓｗ１はオンとなり、基準電源Ｖｒｅｆよ
り出力される基準電圧ＶｒがＳｗ１を介して回路網ＲＮ
に伝わり、スイッチング回路Ｓｗ１により決定された回
路網ＲＮの抵抗値に応じた出力−Ｖｄが前記演算増幅器
ＯＰ４の負の入力端に印加される。

該出力−Ｖｄは前記被写体光情報電圧Ｖｓと共に演算増
幅器ＯＰ４により加算され比較器ＯＰ５の負の入力端に
伝えられる。

今、被写体光情報電圧Ｖｓが１１Ｖだとし、また、前記
ストレージレジスターＳＲのビツトＦＦ１が１にセット
された時、公知のラダー回路の動作により回路網ＲＮの
出力−Ｖｄは−２３Ｖ発生するとする。

この−Ｖｄと被写体光情報電圧Ｖｓとは演算増巾器ＯＰ
４により加算され、その加算された値と前記バイアス電
圧Ｅｏとが比較器ＯＰ５により比較される。

Ｖｓは１１Ｖ、−Ｖｄが−２３Ｖであるので、加算値は
３Ｖとなる。

一方、Ｅｏは接地電位にとってあるのでＶｓ−Ｖｄ＞Ｅ
ｏであり比較器ＯＰ５は出力が“０”を発生し、ゲート
コントロールロジックＧＣに伝えストレージレジスター
ＳＲのビットＦＦ１の内容を保持し、ＦＦ１＝１が決定
される。

これと同時にゲートコントロールロジックＧＣの出力で
シフトレジスターＲのＦＦ１１からＦＦ２２に制御信号
が移され、ストレージレジスターＳＲのビットＦＦ２に
理論値“１”がセットされ、上述と同様の動作により回
路網ＲＮの出力−Ｖｄは−（２３＋２２）Ｖとなり演算
増巾器ＯＰ４によりＶｓと加算され前記電圧Ｅｏと比較
される。

この結果Ｖｓ−Ｖｄ＜Ｅｏとなるので、比較器ＯＰ３の
出力は“１”となりゲートコントロールロジックＧＣに
該出力を伝え、ゲートコントロールロジックＧＣを制御
し、リセット信号をストレージレジスターＳＲのビット
ＦＦ２に伝え該ビットＦＦ２の内容を“０”と決定する
。

以下同様にしてＦＦ３＝１，ＦＦ４＝１を決定してスト
レージレジスターＳＲの内容を１，０，１，Ｉに設定す
る。

上述の動作によりアナログ被写体情報からデジタル値に
変換される。

上述した如く本発明に係る電源回路においてはオペアン
プ等の増巾回路に出力インピーダンスが無限小で消費電
流が極めて少なくかつ電源電圧の変動に対して常時電源
電圧に対して一定割合で出力電圧を印加する回路を用い
ても電位を与えるものであるから消費電力が極めて少な
くなり、かつ電源電圧の変動に関係なく増巾回路の作動
範囲を最大限となすことが出来るものであるからカメラ
等小電力により駆動されるポータブル機器に使用する電
源回路において多大な効果を奏するものである。

また中点電位発生源としてボルテージフォロア回路を用
いたので、前記増幅回路の中点電位入力端が該増幅回路
以外の回路の基準電位入力端に接続され、かつ該他の回
路に電圧変動が生じた場合でも前記増幅回路の中点電位
はそれによる影響を受けず、一定比率の作動範囲を得ら
れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電圧回路を測光用Ａ−Ｄ変換器に
用いた実施例を示す回路面、第２図は第１図実施例の動
作を説明する動作説明図、第３図は本発明に係る電源回
路の中点電位供給方式を説明する説明図である。 ＯＰ１・・・・・・オペアンプ、ＯＰ４・・・・・・演
算増巾器、ＯＰ５・・・・・・比較器、ＧＣ・・・・・
・ゲートコントロールロジック、ＳＲ・・・・・・スト
レージレジスター、ＲＮ・・・・・・回路網、Ｉ・・・
・・・測光回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被測定電気量を増幅する差動型増幅回路と、該増幅
   回路用電源電圧の変動に対応した出力を発生するボルテ
   ージフオロア回路を設け、該ボルテージフオロア回路の
   出力電圧を前記増幅回路の中点電位となしたことを特徴
   とする電源回路。