[发明专利]受光电路有效
申请号: | 201410098984.1 | 申请日: | 2014-03-17 |
公开(公告)号: | CN104062643B | 公开(公告)日: | 2017-11-14 |
发明(设计)人: | 宇都宫文靖 | 申请(专利权)人: | 精工半导体有限公司 |
主分类号: | G01S7/48 | 分类号: | G01S7/48;H03F3/08 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司11127 | 代理人: | 李辉,于英慧 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电路 | ||
技术领域
本发明涉及检测光量的变化的受光电路,尤其是,涉及能够与周围的亮度无关地稳定地检测光量的变化的受光电路。
背景技术
受光电路被用于红外线远程通信或可视光通信的光信号接收、光遮断器或距离传感器等。作为该受光电路的功能,不检测由于人的移动、物体因风摆动而产生的缓慢的光量变化或亮度以50Hz的频率变动的荧光灯的光量变化,而需要检测出点亮LED等时的急剧的光量变化。此外,受光灵敏度不随周围的亮度而变化也很重要。
图5示出现有的受光电路的框图。现有的受光电路具有光电二极管101、电阻元件601、低通滤波器603和NMOS晶体管602。
光电二极管101的N型端子与VDD端子连接,P型端子与输出端子604和电阻元件601的一个电极连接。电阻元件601的另一个电极与GND端子连接。低通滤波器603的输入端子610与电阻元件601的一个电极连接,输出端子611与NMOS晶体管602的栅极连接。NMOS晶体管602的漏极与电阻元件601的一个电极连接,源极与GND端子连接。输出端子604与电阻元件601的一个电极连接。
如上构成的受光电路如下那样进行动作,来检测入射的光量的变化。
在周围较暗的情况下,光电二极管101不流出稳定的电流。输出端子604的电压为GND端子电压,因此,NMOS晶体管602截止。此处,在照射有LED等的光时,在光电二极管101中产生电流。该电流流过电阻元件601,产生电压。该电压被输出到输出端子604,由此能够检测入射光量发生变化的情况。
在周围较亮的情况下,光电二极管101流出稳定的电流。输出端子604的电压因电流流过电阻元件601而上升。在输出端子604的电压超过NMOS晶体管602的阈值电压时,NMOS晶体管602导通。因此,输出端子604的电压被控制在NMOS晶体管602的阈值电压附近。即,无论周围怎样明亮,输出端子604的电压只会上升到NMOS晶体管602的阈值电压附近。此处,在照射有LED等的光时,光电二极管101的电流增大。此时,由于NMOS晶体管602的栅极电压经由低通滤波器603而变化,因此,瞬间变化的电流仅流过电阻元件601。因此,电阻元件601的电压因该电流而增大,输出端子604的电压增大。进而,根据输出端子604的电压变为规定电压以上的情况,能够检测出入射光的量发生变化的情况。
如上所述,在现有的受光电路中,通过具有低通滤波器603和NMOS晶体管602,使得受光灵敏度不受周围的亮度的影响(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开平9-83452号公报
但是,在现有的受光电路中,在光电二极管与电阻的连接点,存在光电二极管的较大的寄生电容和布线电容等,因此,因光电二极管的电流而上升的连接点的电压上升速度下降。因此,在从较远的位置点亮LED等的情况下,光电二极管产生的电流较小,连接点的电压上升速度较慢,因此,在连接点的电压达到规定值之前,NMOS晶体管中流过光电二极管的电流。即,现有的受光电路具有灵敏度低的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的,提供灵敏度高的受光电路。此外,通过构成为使光电二极管1的电流不添加于消耗电流,提供消耗电流低的受光电路。进而,提供一种成本较低的受光电路,即使不使用昂贵且需要位置的低通滤波器,也能够提高受光灵敏度,减小占有面积。
为了解决现有的问题,本发明的受光电路构成为具有:光电转换元件,其向节点流出与入射光量对应的电流;电压检测电路,其在节点的电压为第1电压以上时,输出检测信号;复位电路,其在被输入电压检测电路的检测信号时,使光电转换元件的电流流向GND端子,使得节点的电压成为低于所述第1电压的第2电压,在检测信号不再输入时,保持该状态;以及电压上升检测电路,其检测节点的电压的变动,输出检测结果。
本发明的受光电路能够高灵敏度地仅检测出急剧的光量变化,而且,消耗电流低、价格低廉且小型化。
附图说明
图1是示出本实施方式的受光电路的框图。
图2是示出本实施方式的受光电路的复位电路的一例的电路图。
图3是示出本实施方式的受光电路的电压检测电路的一例的电路图。
图4是示出本实施方式的受光电路的电压上升检测电路的一例的电路图。
图5是示出现有的受光电路的框图。
标号说明
101光电二极管,104复位电路,105电容,106电压检测电路,107电压上升检测电路,108输出端子
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