[发明专利]光电转换装置

说明书

光电转换装置，在被入射较多光量的情况下防止复位时间变长。光电转换装置具有：光电二极管，在该光电二极管中流过与入射光量对应的光电流；复位电路，其将光电二极管的寄生电容充电至复位电压；电压限制电路，其防止光电二极管的寄生电容的电压下降至低于规定的电压的情况；以及输出电路，其输出光电二极管的寄生电容的电压。

技术领域

本发明涉及光电转换装置，该光电转换装置输出与在光电转换元件中产生的光电流对应的输出信号。

背景技术

图4示出以往的光电转换装置的光电转换元件外围的电路图。以往的光电转换装置的光电转换元件外围的电路由复位电路103、作为光电转换元件的光电二极管105、NMOS晶体管415、NMOS晶体管401、以及信号输出线403构成。光电二极管105产生与被入射的光量对应的光电流。复位电路103将光电二极管105的电压复位到复位电压。NMOS晶体管415从源极输出基于光电二极管105的电压的电压。NMOS晶体管401选择是否向信号输出线403输出NMOS晶体管415的源极电压。复位电路103由NMOS晶体管113构成，该NMOS晶体管113的栅极与复位信号输入端子112连接，漏极与复位电压输入端子120连接，源极与光电二极管105的N型端子连接。

NMOS晶体管415的栅极与光电二极管105的N型端子连接，漏极与电源端子100连接，源极与NMOS晶体管401的漏极连接。NMOS晶体管401的栅极与输出选择信号输入端子402连接，源极与信号输出线403连接。光电二极管105的P型端子与GND端子101连接。

上述结构的以往的光电转换装置如以下这样动作，输出与产生的光电流对应的输出信号。

当复位信号被输入到复位信号输入端子112时，光电二极管105的N型电极的电压被复位至输入到复位电压输入端子120的复位电压Vres。因此，光电二极管105向自身拥有的寄生电容充入复位电压Vres的电。当复位被解除时，光电二极管105以与入射光对应的光电流放出寄生电容的电压的电。经过规定的时间后，光电二极管105被重新复位。光电二极管105的放电后的放电电压、与该被重新复位的光电二极管105的复位电压被转换成NMOS晶体管415的源极电压，且每次经由NMOS晶体管401被输出到信号输出线403。被输出到信号输出线403的光电二极管105的复位电压与基于放电电压的电压在未图示的输出电路中被比较。输出电路利用放大电路，放大通过电压的比较而获得的电压差，且输出放大后的电压，作为与光电二极管105的入射光量成比例的电压(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2001-308306号公报

但是，在以往的光电转换装置中，在将较强的光入射到作为光电转换元件的光电二极管后，对光电二极管的电压进行复位时，存在光电二极管的电压达到复位电压耗费时间的课题。

光电转换装置被使用于图像读取装置。在近年来的图像读取装置中，读取速度的高速化的需求较高。因此，光电转换装置需要高速地反复读入图像。在以往的光电转换装置中，为了高速地反复读入图像，还需要缩短此时反复进行的光电二极管的复位的时间。但是，根据读取图像的方式而将较强的光入射到光电二极管，因此需要增长光电二极管的复位时间。因此，在使用了上述以往的光电转换装置的图像读取装置中，存在无法使读取高速化的课题。

发明内容

为了解决上述以往的课题，本发明的光电转换装置采用以下的结构。

光电转换装置具有：光电二极管，在该光电二极管中流过与入射光量对应的光电流；复位电路，其将光电二极管的寄生电容充电至复位电压；电压限制电路，其防止光电二极管的寄生电容的电压下降至低于规定的电压的情况；以及输出电路，其输出光电二极管的寄生电容的电压。