[发明专利]光传感器电路

说明书

技术领域

本发明涉及光传感器电路。

背景技术

使用了光电二极管、光电晶体管的照度传感器可以用于在便携机器中将显示装置用的背光源、操作键照明用发光元件依照与周围的照度对应的亮度而控制为点亮或熄灭状态。

在作为显示装置使用透射型液晶的情况下，如果在达到几万lux的明亮的室外使背光源熄灭，在从几lux到100lux的夜晚、昏暗的室内进行发光元件、背光源的亮度调整，则可以降低功耗。在这样的宽照度变化范围内，入射光所变换的输入电流的动态范围例如宽为100pA～1μA等。

在这样的情况下，构成照度传感器的光传感器电路需要在低照度区域中保持输入输出线性而提高分辨率、并且在高照度区域中压缩输出电流。

有削减消耗电流的光传感器电路的技术公开例(专利文献1)。在该例子中，具有：输出与受光的光的照度对应的值的电流的光电变换单元；以及供给光电变换单元的输出电流而进行对数变换后输出的对数变换单元。

但是，在该例子中，由于从低照度到高照度一样地进行对数压缩，所以存在特别无法充分地确保低照度下的检测分辨率的问题。

专利文献1：日本特开2006-237380号公报

发明内容

本发明提供一种光传感器电路，可以确保依照入射光的强度生成的光电流之宽动态范围，并且可以降低输出电流的温度变动。

根据本发明的一个方式，提供一种光传感器电路，其特征在于包括：第一端子；第二端子，在与上述第一端子之间供给电源电压；电流源，一个端部与上述第一端子连接，具有能够将入射光变换为电流的受光元件；第一电流镜电路，包含：具有与上述电流源的另一个端部连接的集电极和与上述第二端子连接的发射极的第一晶体管、具有与上述第二端子侧连接的发射极即面积宽于上述第一晶体管的发射极面积的发射极的第二晶体管、以及介在于上述第二晶体管的上述发射极与上述第二端子之间且温度系数成为正的第一电阻；以及第二电流镜电路，包含：具有与上述第二晶体管的集电极连接的集电极和与上述第一端子侧连接的发射极的第三晶体管、以及具有与上述第一端子侧连接的发射极即具有大于等于上述第三晶体管的发射极面积的发射极面积的发射极且从集电极输出与上述入射光的强度对应的电流的第四晶体管。

根据本发明的另一个方式，提供一种光传感器电路，其特征在于包括：第一端子；第二端子，在与上述第一端子之间供给电源电压；电流源，一个端部与上述第一端子连接，具有能够将入射光变换为电流的受光元件；第一电流镜电路，包含：具有与上述电流源的另一个端部连接的漏极和与上述第二端子连接的源极的第一晶体管、源极与上述第二端子侧连接并且栅极宽度与栅极长度之比大于上述第一晶体管的栅极宽度与栅极长度之比的第二晶体管、以及介在于上述第二晶体管的上述源极与上述第二端子之间且温度系数成为正的第一电阻；以及第二电流镜电路，包含：具有与上述第二晶体管的漏极连接的漏极和与上述第一端子侧连接的源极的第三晶体管、以及具有与上述第一端子侧连接的源极即具有大于等于上述第三晶体管的源极面积的源极面积的源极且从漏极输出与上述入射光的强度对应的电流的第四晶体管。

提供可以确保根据入射光的强度生成的光电流的宽动态范围，并且可以降低输出电流的温度变动的光传感器电路。

附图说明

图1是第一实施方式的光传感器电路。

图2是第一实施方式的输出电流的温度依赖性。

图3是第二实施方式的光传感器电路。

图4是第二实施方式的变形例的光传感器电路。

图5是第三实施方式的光传感器电路。

图6是第四实施方式的光传感器电路。

图7是光电二极管的分光特性的曲线图。

图8是第五实施方式的光传感器电路。

图9是逆导电型的电流镜电路例。

标号说明

10第一端子；12第二端子；16、17、54、68受光元件；18第一电阻；19电流源；20、21、30、31、32电流镜电路；50第二电阻；53第三电阻；Q1、Q2、Q3、Q4、Q5晶体管。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

图1(a)是第一实施方式的光传感器电路图，图1(b)是示出其输入输出电流特性的曲线图。