JPH01216606A - 受光回路のレンジ切り換え回路 - Google Patents
受光回路のレンジ切り換え回路Info
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- JPH01216606A JPH01216606A JP4122088A JP4122088A JPH01216606A JP H01216606 A JPH01216606 A JP H01216606A JP 4122088 A JP4122088 A JP 4122088A JP 4122088 A JP4122088 A JP 4122088A JP H01216606 A JPH01216606 A JP H01216606A
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- Japan
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- switch
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- receiving element
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、光強度を電圧信号に変換する受光回路のレ
ンジ切り換え回路の改良に関するものである。
ンジ切り換え回路の改良に関するものである。
〈従来技術〉
光強度を電圧信号に変換する受光回路において、光強度
の範囲が広い場合には１つのレンジだけ処理する事が困
難なので、そのレンジを切り換えなければならない、第
４図にこの様な受光回路のレンジ切り換え回路を示す、
第４図において、受光素子１のアノードは共通電位点に
、カソードは増幅器２の反転入力端子に接続される。こ
の受光素子１には測定光Ｐｉが入射される。また増幅器
２の非反転入力端子は共通電位点に接続される。さらに
増幅器２の反転端子と出力端子との間には抵抗３とスイ
ッチ５及び抵抗４とスイッチ６の直列回路が接続される
。抵抗３は高抵抗、抵抗４は低抵抗が選択される。
の範囲が広い場合には１つのレンジだけ処理する事が困
難なので、そのレンジを切り換えなければならない、第
４図にこの様な受光回路のレンジ切り換え回路を示す、
第４図において、受光素子１のアノードは共通電位点に
、カソードは増幅器２の反転入力端子に接続される。こ
の受光素子１には測定光Ｐｉが入射される。また増幅器
２の非反転入力端子は共通電位点に接続される。さらに
増幅器２の反転端子と出力端子との間には抵抗３とスイ
ッチ５及び抵抗４とスイッチ６の直列回路が接続される
。抵抗３は高抵抗、抵抗４は低抵抗が選択される。
この様な回路において、増幅器２の出力電圧Ｖは受光素
子１の出力電流ｌに対して Ｖ＝−ｔ・Ｒ・・・・・・・・・・・・（１）の関係が
ある。但し、Ｒは増幅器２の反転入力端子と出力端子と
の間に接続される抵抗の抵抗値である。受光素子１に入
射する光の強度が低いときにはスイッチ５がオン、スイ
ッチ６がオフにされ、光強度が強いときはスイッチ５が
オフ、スイッチ６がオンにされる。前記（１）式から出
力電圧Ｖは抵抗値Ｒに比例するので、レンジ切り換えが
実現出来る。
子１の出力電流ｌに対して Ｖ＝−ｔ・Ｒ・・・・・・・・・・・・（１）の関係が
ある。但し、Ｒは増幅器２の反転入力端子と出力端子と
の間に接続される抵抗の抵抗値である。受光素子１に入
射する光の強度が低いときにはスイッチ５がオン、スイ
ッチ６がオフにされ、光強度が強いときはスイッチ５が
オフ、スイッチ６がオンにされる。前記（１）式から出
力電圧Ｖは抵抗値Ｒに比例するので、レンジ切り換えが
実現出来る。
〈発明が解決すべき課題〉
しかしながら、この様なレンジ切り換え回路では、特に
光強度が低いレンジにおいてはスイッチ５．６のリーク
電流によって誤差が発生するという欠点がある。従って
、リーク電流の大きい半導体スイッチを使用する事が出
来ず、リードリレーを使用せざるを得なかったが、リー
ドリレーは機械式スイッチであり、信顆性に乏しく、小
型化が困難であり、また熱起電力が生じて誤差が発生す
るという欠点があった。
光強度が低いレンジにおいてはスイッチ５．６のリーク
電流によって誤差が発生するという欠点がある。従って
、リーク電流の大きい半導体スイッチを使用する事が出
来ず、リードリレーを使用せざるを得なかったが、リー
ドリレーは機械式スイッチであり、信顆性に乏しく、小
型化が困難であり、また熱起電力が生じて誤差が発生す
るという欠点があった。
〈発明の目的〉
この発明の目的は、半導体スイッチが使用できる受光回
路のレンジ切り換え回路を提供する事にある。
路のレンジ切り換え回路を提供する事にある。
く課題を解決する為の手段〉
前記問題点を解決するために本発明では、入射光の強度
を電流信号に変換する受光素子のカソードとアノードを
それぞれ第１、第２の″ｒ４流電圧変換部の入力端子に
接続する。また、前記受光素子に逆バイアス発生部で逆
バイアスを選択的に与え、逆バイアスが与えられていな
いときに選択部により第１の電流電圧変換部の出力を選
択し、逆バイアスが与えられているときに第２の電流電
圧変換部の出力を選択するようにしたものである。
を電流信号に変換する受光素子のカソードとアノードを
それぞれ第１、第２の″ｒ４流電圧変換部の入力端子に
接続する。また、前記受光素子に逆バイアス発生部で逆
バイアスを選択的に与え、逆バイアスが与えられていな
いときに選択部により第１の電流電圧変換部の出力を選
択し、逆バイアスが与えられているときに第２の電流電
圧変換部の出力を選択するようにしたものである。
〈実施例〉
第１図に本発明に係る受光回路のレンジ切り換え回路の
一実施例を示す、第１図において、１０は受光素子であ
り、そのカソードは増幅器１１の反転入力端子に接続さ
れている。この受光素子１０にはその強度を測定すべき
光Ｐ・が入射される。
一実施例を示す、第１図において、１０は受光素子であ
り、そのカソードは増幅器１１の反転入力端子に接続さ
れている。この受光素子１０にはその強度を測定すべき
光Ｐ・が入射される。
増幅器１１の反転入力端子と出力端子との間には抵抗１
２が接続され、またその非反転入力端子は共通電位点に
接続されている。増幅器１１と抵抗１２で第１の電流電
圧変換部を構成している。受光素子１０のアノードは増
幅器１３の反転入力端子に接続されている。この増幅器
１３の反転入力端子と出力端子との間には抵抗１４が接
続され、またその非反転入力端子は共通電位点に接続さ
れている。増幅器１３と抵抗１４で第２の電流電圧変換
部を構成している。抵抗１２は高抵抗が選択され、また
抵抗１４は低抵抗が選択される。１５はダイオードであ
り、そのカソードは受光素子１０のカソードに接続され
ている。１６はスイッチであり、その共通接点Ｃはダイ
オード１５のアノードに、接点Ｂは共通電位点に接続さ
れ、また接点Ａには正の定−電圧Ｖ が供給される。ダ
イオ−ド１５とスイッチ１６で逆バイアス発生部を構成
している。１７はスイッチであり、その接点Ｂには増幅
器１１の出力が、接点Ａには増幅器１３の出力が供給さ
れる。レンジ切り換え回路の出力は共通接点Ｃからとら
れる。スイッチ１７は選択部として働く。スイッチ１６
と１７は連動して動作する。またダイオード１５はその
リーク電流が小さいものが選ばれる。
２が接続され、またその非反転入力端子は共通電位点に
接続されている。増幅器１１と抵抗１２で第１の電流電
圧変換部を構成している。受光素子１０のアノードは増
幅器１３の反転入力端子に接続されている。この増幅器
１３の反転入力端子と出力端子との間には抵抗１４が接
続され、またその非反転入力端子は共通電位点に接続さ
れている。増幅器１３と抵抗１４で第２の電流電圧変換
部を構成している。抵抗１２は高抵抗が選択され、また
抵抗１４は低抵抗が選択される。１５はダイオードであ
り、そのカソードは受光素子１０のカソードに接続され
ている。１６はスイッチであり、その共通接点Ｃはダイ
オード１５のアノードに、接点Ｂは共通電位点に接続さ
れ、また接点Ａには正の定−電圧Ｖ が供給される。ダ
イオ−ド１５とスイッチ１６で逆バイアス発生部を構成
している。１７はスイッチであり、その接点Ｂには増幅
器１１の出力が、接点Ａには増幅器１３の出力が供給さ
れる。レンジ切り換え回路の出力は共通接点Ｃからとら
れる。スイッチ１７は選択部として働く。スイッチ１６
と１７は連動して動作する。またダイオード１５はその
リーク電流が小さいものが選ばれる。
次に、この実施例の動作を説明する。まず受光素子１０
に入射する光Ｐ、の強度が小さ°い場合について説明す
る。この場合はスイッチ１６．１７の共通接点Ｃを接点
Ｂ側にする。その為、ダイオード１５のアノードは共通
電位点の電位になり、受光素子１０には逆バイアスは印
加されない、その為、受光素子１０によって変換された
電流ｉは第１図の■のように抵抗１２から受光素子１０
を通り、抵抗１４に至る経路を流れる。スイッチ１７に
より増幅器１１の出力が選択されるので、その出力をＶ
、抵抗１２の抵抗値をＲ１とすると、■＝−１−Ｒ１ になる、抵抗１２は高抵抗が選ばれているので、レンジ
切り換え回路は高感度になる。また、ダイオード１５の
アノード−カソード間の電圧はほぼゼロになる。一般に
ダイオードに流れる電流は第２図に示すように、そのア
ノード−カソード間の電圧が小さいとほぼゼロになる。
に入射する光Ｐ、の強度が小さ°い場合について説明す
る。この場合はスイッチ１６．１７の共通接点Ｃを接点
Ｂ側にする。その為、ダイオード１５のアノードは共通
電位点の電位になり、受光素子１０には逆バイアスは印
加されない、その為、受光素子１０によって変換された
電流ｉは第１図の■のように抵抗１２から受光素子１０
を通り、抵抗１４に至る経路を流れる。スイッチ１７に
より増幅器１１の出力が選択されるので、その出力をＶ
、抵抗１２の抵抗値をＲ１とすると、■＝−１−Ｒ１ になる、抵抗１２は高抵抗が選ばれているので、レンジ
切り換え回路は高感度になる。また、ダイオード１５の
アノード−カソード間の電圧はほぼゼロになる。一般に
ダイオードに流れる電流は第２図に示すように、そのア
ノード−カソード間の電圧が小さいとほぼゼロになる。
従って、ダイオード１５のリーク電流は十分小さくなり
、無視できる。受光素子１０に入射する光の強度が高い
ときは、スイッチ１６．１７の共通接点Ｃは接点Ａに接
続される。その為、受光素子１０にはスイッチ１６、ダ
イオード１５を介してｖｃの逆バイアスが印加される。
、無視できる。受光素子１０に入射する光の強度が高い
ときは、スイッチ１６．１７の共通接点Ｃは接点Ａに接
続される。その為、受光素子１０にはスイッチ１６、ダ
イオード１５を介してｖｃの逆バイアスが印加される。
その為、受光素子１０の出力電流ｉは第１図■の経路、
すなわちダイオード１５から抵抗１４に至る経路を流れ
る。スイッチ１７により増幅器１３の出力が選択されて
いるので、抵抗１４の抵抗値をＲ２とすると、受光回路
の出力■は、 ■＝−１−Ｒ２ となる、抵抗１４は低抵抗が選ばれているので、受光回
路の感度は低くなる。また、この構成ではスイッチ１６
．１７はリーク電流が大きくても使用できるので、半導
体スイッチを用いる事が出来る。
すなわちダイオード１５から抵抗１４に至る経路を流れ
る。スイッチ１７により増幅器１３の出力が選択されて
いるので、抵抗１４の抵抗値をＲ２とすると、受光回路
の出力■は、 ■＝−１−Ｒ２ となる、抵抗１４は低抵抗が選ばれているので、受光回
路の感度は低くなる。また、この構成ではスイッチ１６
．１７はリーク電流が大きくても使用できるので、半導
体スイッチを用いる事が出来る。
第３図に本発明の池の実施例を示す。この実施例はレン
ジを３つとし、かつ高感度用の増幅器のオフセット調整
をしたものである。なお、第１図と同じ要素には同一符
号を付し、説明を省略する。
ジを３つとし、かつ高感度用の増幅器のオフセット調整
をしたものである。なお、第１図と同じ要素には同一符
号を付し、説明を省略する。
１８は抵抗であり、その一端が受光素子１０のカソード
に、他端が増幅器１１の反転入力端子に接続される。１
９はダイオードであり、抵抗１２と並列に、そのカソー
ドが増幅器１１の出力端子側になるように接続されてい
る。２０は可変抵抗であり、増幅器１１のオフセット調
整用端子に接続される。２１は可変電圧源であり、増幅
器１１の非反転入力端子に接続されている。２２．２３
は抵抗、２４．２５はスイッチであり、抵抗２２とスイ
ッチ２４、抵抗２３とスイッチ２５はそれぞれ直列に接
続され、これらの直列回路は増幅器１３の反転入力端子
と出力端子間に接続されている。
に、他端が増幅器１１の反転入力端子に接続される。１
９はダイオードであり、抵抗１２と並列に、そのカソー
ドが増幅器１１の出力端子側になるように接続されてい
る。２０は可変抵抗であり、増幅器１１のオフセット調
整用端子に接続される。２１は可変電圧源であり、増幅
器１１の非反転入力端子に接続されている。２２．２３
は抵抗、２４．２５はスイッチであり、抵抗２２とスイ
ッチ２４、抵抗２３とスイッチ２５はそれぞれ直列に接
続され、これらの直列回路は増幅器１３の反転入力端子
と出力端子間に接続されている。
抵抗２２と２３の抵抗値をそれぞれＲ，Ｒ４とし、Ｒ１
＞Ｒ４＞Ｒ３になるようにする。２６はスイッチであり
、その接点Ｂには増幅器１１の出力が、接点Ａには抵抗
２２とスイッチ２４の接続点が、接点Ｃには増幅器１３
の出力が接続されている。レンジ切り換え回路の出力は
共通接点りからとられる。
＞Ｒ４＞Ｒ３になるようにする。２６はスイッチであり
、その接点Ｂには増幅器１１の出力が、接点Ａには抵抗
２２とスイッチ２４の接続点が、接点Ｃには増幅器１３
の出力が接続されている。レンジ切り換え回路の出力は
共通接点りからとられる。
この様な構成において、高感度レンジを選択する時はス
イッチ１６とスイッチ２６の共通接点がそれぞれ接点Ｂ
に接続される。この場合は第１図と同じ理由により受光
素子１０の出力電流は増幅器１１で電圧に変換されて、
その感度が高くなる。
イッチ１６とスイッチ２６の共通接点がそれぞれ接点Ｂ
に接続される。この場合は第１図と同じ理由により受光
素子１０の出力電流は増幅器１１で電圧に変換されて、
その感度が高くなる。
中感度のときはスイッチ１６を接点Ａ側、スイッチ２６
を接点Ｃ側とし、スイッチ２４をオフ、スイッチ２５を
オンにする。感度は抵抗値Ｒ４で決定される。低感度の
ときはスイッチ１６はそのまま、スイッチ２６は接点Ａ
側で、スイッチ２４をオン、スイッチ２５をオフにする
。感度は抵抗値Ｒ３で決定される。この実施例でもスイ
ッチ１６．２４〜２６はリーク電流が問題にならない所
に使用されているので、半導体スイッチが使用できる。
を接点Ｃ側とし、スイッチ２４をオフ、スイッチ２５を
オンにする。感度は抵抗値Ｒ４で決定される。低感度の
ときはスイッチ１６はそのまま、スイッチ２６は接点Ａ
側で、スイッチ２４をオン、スイッチ２５をオフにする
。感度は抵抗値Ｒ３で決定される。この実施例でもスイ
ッチ１６．２４〜２６はリーク電流が問題にならない所
に使用されているので、半導体スイッチが使用できる。
なお、増幅器１１は可変抵抗２０、可変電源２１により
温度ドリフト調整、オフセット調整がなされる。また、
抵抗２２の抵抗値が小さい為にスイッチ２４のオン抵抗
が無視できないため、出力は抵抗２２とスイッチ２４の
接続点から取っている。
温度ドリフト調整、オフセット調整がなされる。また、
抵抗２２の抵抗値が小さい為にスイッチ２４のオン抵抗
が無視できないため、出力は抵抗２２とスイッチ２４の
接続点から取っている。
さらに、スイッチ１６をＡＩ！ｌｊにしたときに増幅器
１１が飽和しないように、抵抗１８及びダイオード１９
で保護を行っている。増幅器１１の出力はタイオード１
９の順方向電圧で規制される。
１１が飽和しないように、抵抗１８及びダイオード１９
で保護を行っている。増幅器１１の出力はタイオード１
９の順方向電圧で規制される。
〈発明の効果〉
以上実施例に基づいて具体的に説明したように、この発
明では受光素子のカソード、アノードをそれぞれ第１、
第２の電流電圧変換部に接続し、この受光素子に選択的
に逆バイアスを与え、それと連動して第１、第２の電流
電圧変換部の出力を選択するようにした。その為、リー
ク電流が問題になる所にスイッチを使用しなくてもよい
ので、リーク電流が大きい半導体スイッチを使用する事
が出来るその為、信頼性が向上し、かつ小型化が可能に
なるという効果がある６、
明では受光素子のカソード、アノードをそれぞれ第１、
第２の電流電圧変換部に接続し、この受光素子に選択的
に逆バイアスを与え、それと連動して第１、第２の電流
電圧変換部の出力を選択するようにした。その為、リー
ク電流が問題になる所にスイッチを使用しなくてもよい
ので、リーク電流が大きい半導体スイッチを使用する事
が出来るその為、信頼性が向上し、かつ小型化が可能に
なるという効果がある６、
第１図は本発明に係る受光回路のレンジ切り換え回路の
一実施例を示す構成図、第２図はダイオードの特性を示
す特性曲線図、第３図は本発明の池の実施例を示す構成
図、第４図は従来の受光回路のレンジ切り換え回路の構
成図である。 １０・・・受光素子、１１．１３・・・増幅器、１２゜
１４．１８．２２．２３・・・抵抗、１５．１９・・・
ダイオード、１６，１７．２４〜２６・・・スイッチ。 第１図 第 ３ 図 ｑ 第 ４ 図
一実施例を示す構成図、第２図はダイオードの特性を示
す特性曲線図、第３図は本発明の池の実施例を示す構成
図、第４図は従来の受光回路のレンジ切り換え回路の構
成図である。 １０・・・受光素子、１１．１３・・・増幅器、１２゜
１４．１８．２２．２３・・・抵抗、１５．１９・・・
ダイオード、１６，１７．２４〜２６・・・スイッチ。 第１図 第 ３ 図 ｑ 第 ４ 図
Claims (1)
- 入射光の強度を電流信号に変換する受光素子と、この受
光素子のカソードがその入力端子に接続される第１の電
流電圧変換部と、前記受光素子のアノードがその入力端
子に接続される第２の電流電圧変換部と、前記受光素子
に逆バイアスを選択的に与える逆バイアス発生部と、こ
の逆バイアス発生部の動作に連動して前記第１の電流電
圧変換部または第２の電流電圧変換部の出力を選択する
選択部とを有する事を特徴とする受光回路のレンジ切り
換え回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63041220A JPH07114330B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 受光回路のレンジ切り換え回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63041220A JPH07114330B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 受光回路のレンジ切り換え回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01216606A true JPH01216606A (ja) | 1989-08-30 |
| JPH07114330B2 JPH07114330B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=12602311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63041220A Expired - Lifetime JPH07114330B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 受光回路のレンジ切り換え回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07114330B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009158928A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-07-16 | Rohm Co Ltd | 照度センサ |
| CN114152337A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-08 | 苏州芈图光电技术有限公司 | 光检测装置及系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62115902A (ja) * | 1985-11-14 | 1987-05-27 | Nec Corp | 光受信回路 |
-
1988
- 1988-02-24 JP JP63041220A patent/JPH07114330B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62115902A (ja) * | 1985-11-14 | 1987-05-27 | Nec Corp | 光受信回路 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009158928A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-07-16 | Rohm Co Ltd | 照度センサ |
| CN114152337A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-08 | 苏州芈图光电技术有限公司 | 光检测装置及系统 |
| CN114152337B (zh) * | 2021-11-24 | 2022-08-02 | 苏州芈图光电技术有限公司 | 光检测装置及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07114330B2 (ja) | 1995-12-06 |
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