[发明专利]对数/反对数转换电路

说明书

技术领域

本发明涉及例如在进行辐射测量等时，对于从检测辐射的脉冲类检测器输出的电流信号进行对数/反对数转换的对数/反对数转换电路。

背景技术

从检测中子等辐射的正比计数器等检测器会输出具有与辐射强度相应的脉冲数的脉冲信号。在前置放大器等放大该脉冲信号之后，在频率/电流转换器将其转换为与脉冲信号的脉冲数相应的电流信号并输出。而且，构成一种组合了运算放大器和晶体管并利用了晶体管的对数特性和反对数特性的对数/反对数转换电路来作为用于对这种电流信号进行处理的信号处理电路（例如，参照下述专利文献1）。

此处，设置对数转换电路的原因在于，从脉冲类检测器输出的脉冲数具有大约为10⁰cps～10⁶cps的宽泛的动态范围，从而有必要用对数转换来压缩信号以使后级的信号处理变得容易。另外，对于在对数转换电路进行了对数转换后的输出信号用反对数转换电路进行反对数转换的原因在于，有必要对其输出信号的一部分范围的增益进行调整并详细观察其特性。

现有技术文献

专利文献1：实开平2-63464号公报

发明内容

本发明要解决的问题

由于现有的对数/反对数转换电路构成为使用晶体管等的对数/反对数特性，因此特别是对于对数转换后在反对数转换电路进行反对数转换时得到的输出信号为了保持线性需要始终进行温度校正，因此存在着为了校正产生多余的时间和劳力的问题。

本发明是为解决上述问题而得到的，目的在于提供一种即使不进行温度校正，也能够使在反对数转换电路进行反对数转换时得到的输出信号保持线性的对数/反对数转换电路。

用于解决问题的方法

本发明所涉及的对数/反对数转换电路具备对数转换电路和反对数转换电路，所述对数转换电路对输入的电流信号进行对数转换并输出，所述反对数转换电路对通过所述对数转换电路的电流信号进行反对数转换并输出，

所述对数转换电路具备运算放大器，所述运算放大器在供所述电流信号输入的倒相输入端子的前级连接有输入电阻且构成为在该倒相输入端子和输出端子之间串联连接有对数转换用元件和电流反馈用元件，

所述反对数转换电路由电流/电压转换电路和减法电路组成，将通过所述电流反馈用元件的电流信号输入所述电流/电压转换电路，所述所述电流/电压转换电路输入将该电流信号转换为与该电流信号对应的电压值，所述减法电路输出所述电流/电压转换电路的输出电压和预先设定的基准电压的差，

设定所述减法电路的电路常数，使所述减法电路的差分输出具有与所述电流信号成正比的线性。

发明的效果

根据本发明的对数/反对数转换电路，在反对数转换电路对输入的电流信号进行反对数转换的情况下，即使不进行温度校正，也能够使反对数转换后的输出信号保持线性，因此能削减现有的为了温度校正而产生的多余的时间和劳力。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式中的对数/反对数转换电路的结构的电路图。

图2是示出本发明的第二实施方式中的对数/反对数转换电路的结构的电路图。

图3是示出本发明的第三实施方式中的对数/反对数转换电路的结构的电路图。

图4是示出本发明的第四实施方式中的对数/反对数转换电路的结构的电路图。

图5是示出作为本发明的参考例的对数/反对数转换电路的结构的电路图。

具体实施方式

首先，对作为本发明的参考例的对数/反对数转换电路进行详细说明。图5是示出作为本发明的参考例的对数/反对数转换电路的结构的电路图。在图5中，对数转换电路100由输入电阻Rin、运算放大器101、电容C、对数转换用晶体管TR1、以及反馈电阻R12组成。该对数转换电路100的输出电压Vout1由下式赋值。

Vout1=(KT/q)·ln(Ir/Iin)…(1)

其中，K是玻尔兹曼常数，T是绝对温度，q是电荷，Iin是由点划线示出的经由输入电阻Rin流过对数转换用晶体管TR1的电流，Ir是对数转换用晶体管TR1的集电极和基极之间的截止电流。

在对数转换电路100进行对数转换后的输出电压Vout1经过由运算放大器501组成的缓冲电路500后作为对数转换后的检测信号而输出。

另外，反对数转换电路200由反对数转换用晶体管TR4、运算放大器201、反馈电阻Rf、温度校正用的可变电阻R13、以及分压电阻R14组成。该反对数转换电路200的输出电压Vout2由下式（2）赋值。