JPH01305326A - 光検出素子用回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、一定電位の第１及び第２の点の間に光検出素
子と直列に配設された抵抗を具える、光検出素子用回路
に関するものである。

（発明が解決しようとする課題） 前記のような回路は既知であり、赤外線受信機に用いら
れている。この既知の回路は高い周辺光水準ではもはや
正しくは動作しないという欠点を有する。

周辺光に（事実上）動じない且つ高い周辺光水準でも申
し分なく動作する回路を提供することが本発明の目的で
ある。

（課題を解決するための手段） この目的のために、本発明による回路は、この回路が更
にトランジスタと、第２の抵抗とコンデンサとの直列配
置とを具え、光検出素子へ接続されていない前記第１の
抵抗の一端が第２の抵抗とコンデンサとの直列配置を介
して一定電位の第１の点へ結合され且つトランジスタの
制御電極へ結合され、このトランジスタは一定電位の第
１の点へ結合された第１の主電極を有し且つ第１の抵抗
と光検出素子との間の結節へ結合された第２の主電極を
有することを特徴とする。

本発明は次の事実の認識を基礎としている。既知の回路
では、第１の抵抗と光検出素子との直列配置が、一定電
位の２つの点の間に直接に配置される。高い周辺光水準
がこの直列配置を通って大きい直流電流を引き起こす。

この電流が第１の抵抗を横切って大きい電圧降下を生じ
、従って（事実上）光検出素子を横切る電圧が存在しな
い。これは情報伝達が（事実上）不可能であることを意
味する。更に、第１の抵抗と光検出素子との間の結節上
の信号は極めて歪められる。前記結節はこの回路の出力
端子を構成し、この出力端子が受信機の前記増幅器へ結
合され得る。この歪みは、例えば赤外線伝達路を介する
伝達のために周波数変調された種々の信号通信路の間の
大幅な漏話を引き起こす。

本発明に従って、トランジスタと、第２の抵抗とコンデ
ンサとの直列配置が加えられた場合には、光検出素子を
通る電流（その電流は支配的な背景光により起こされる
のであるカリがトランジスタを介して排出され、且つ第
１の抵抗と光検出素子との間の結節上の直流電圧は（意
味ありげには）変化しないことが達成される。従って、
この直流電圧は前記結節上の付加的な電圧降下を引き起
こさず、従って高い周辺光水準の場合にもこの光検出素
子は正確に動作する。更に、本発明による電流の感度は
一層高く且つ電流は雑音から一層免除される。

光検出素子が赤外線ダイオードとして構成された場合に
は、その赤外線ダイオードの陽極がなるべく一定電圧の
第２の点へ結合される。これが、高周波数周辺光が検出
された信号中に偶の成分を引き起こし得ないことを保証
する。

少な（とも第２の光検出素子を前記光検出素子と並列に
配設することが可能である。これが（赤外線）光信号の
検出の一層高い感度を与える。

この回路の出力電圧の揺れを増加させるために、第３の
抵抗が第２の抵抗とコンデンサとの直列配置と並列に配
置され得る。

（実施例） 以下、実例を用いて添付の図面を参照しつつ、本発明を
より詳細に説明する。

第１図は、光検出素子、例えば赤外線ダイオード１用の
回路を示す。この実施例では、この回路は感度を改善す
るために並列に配設された２個の赤外線ダイオード１と
２とを具える。２個のダイオード１と２との陽極は、一
定電位の点（接地）へ接続される。２個のダイオード１
と２との陰極は、第１の抵抗３．コンデンサ４と第２の
抵抗５との直列配置を介して、一定電位（＋）の他方の
点６へ両者共結合される。このコンデンサ４と第２の抵
抗５とは入れ替えられてもよい。

２個のダイオードｌと２との陰極はｐｎｐ　）ランジス
タフを介しても点６へ結合される。このトランジスタ７
は、そのベースが抵抗３とコンデンサ４との間の結節８
へ結合されている。

これらダイオードとトランジスタ７とコレクタと−緒の
抵抗３との結節は、この回路の出力端子９へ結合される
。このトランジスタ７のエミッタは点６へ結合される。

出力端子９は出力端子９に現れる検出された信号を更に
増幅するために、前置増幅器へ結合され得る。

この回路は下記のように動作する。出力端子９上の直流
電圧は、（安定な）周辺光水準には無関係に一定であり
、且つＶ。（これは点６の直流電圧水準である）からＶ
ｌ、（これはトランジスタ７のベース−エミッタ接合を
横切る電圧である）を減じた値と等しい。

周辺光の影響のもとてダイオードによって発生される直
流電流は、このトランジスタ７を介して排出されること
で、これが達成される。これはこの回路の出力端子９に
おける直流入力インピーダンスが小さいからである。

コンデンサ４と抵抗５との直列配置と並列に抵抗１０を
加えることによって、トランジスタ７のベース電圧、即
ち結節点８の直流電圧が変えられ得る。これが出力端子
９上の直流電圧が変えられ、出力電圧の揺れが変えられ
（拡張され）ることを可能にする結果となる。例えば、
受信された光信号の変調振幅が一層大きい場合には、こ
れが必要となり得る。

トランジスタ７のＰＮ接合中の雑音の結果として出力端
子９上に現れる雑音を最小化するために、抵抗３がトラ
ンジスタ７のコレクタからベースへ負帰還を与える。更
に、受信機回路の転送、即ち光検出素子により検出され
た光の強度の変化の出力端子９上の電圧変化への転送は
、今や一層線形な特性を有する。

光検出素子によって受信された変調された（赤外線）光
信号ＩＲは、素子１及び２内の電流を変えさせる。出力
端子９から見た、トランジスタ７゜２個の抵抗３と５及
びコンデンサを具える回路の入力インピーダンスは高周
波数変動に対しては高いので、これらの電流変動は出力
端子９上の電圧変動を引き起こす。

一層高い背景光水準の場合には、素子１及び２は一層大
きい零入力電流を供給する。然し乍ら、前記入力インピ
ーダンスが直流電流に対しては低いので、この零入力電
流はトランジスタ７を介して排出される。従って、この
直流電流は、出力端子９における直流設定を変化させな
い。この方法で、出力電圧の揺れ及び従って回路の感度
は高い背景光水準の場合にも影響されない。

第２図は光検出素子１を示す。この素子は陽極ａと陰Ｆ
ｉｃとの２個の電極を具える。陽極ａは、赤外線ＩＲの
照射の方向から見て、２個の電極のうちの最初の電極で
ある。なるべく、この電極は、第１図に図解したように
一定電位の点へ結合される。この電極はこのとき、高感
度素子の出力電流中に偽の成分を生じる望ましくない高
周波放射線から一層免除される。

光検出素子の陰極が端子６へ接続され、陽極がｎｐｎ　
　）ランジスタを介し且つ第１の抵抗、コンデンサ及び
第２の抵抗の直列配置を介して接地されている回路では
これが起こり得る。

本発明の範囲は前述の回路に制限されるものではないこ
とは注意されるべきである。本発明は前述の実施態様と
異なる実施態様にも関連する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回路の一実施例を示し、第２図は光検
出素子を示す。 １．２・・・赤外線ダイオード ３・・・第１の抵抗　　　　４・・・コンデンサ５・・
・第２の抵抗　　　　６・・・点７・・・ｐｎｐ　　）
ランジスタ　８・・・結節９・・・出力端子　　　　　
１０・・・抵抗ＩＲ・・・変調された光信号　ｖｏ・・
・直流電圧水準ａ・・・陽極　　　　　　　Ｃ・・・陰
極特許出願人　　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイ
ランペンファプリケン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一定電位の第１及び第２の点の間に光検出素子と直
   列に配設された抵抗を具える光検出素子用回路において
   、 この回路が更にトランジスタと、第２の抵 抗とコンデンサとの直列配置とを具え、 光検出素子へ接続されていない前記第１の 抵抗の一端が第２の抵抗とコンデンサとの直列配列を介
   して一定電位の第１の点へ結合され且つトランジスタの
   制御電極へ結合され、このトランジスタは一定電位の第
   １の点へ 結合された第１の主電極を有し且つ第１の抵抗と光検出
   素子との間の結節へ結合された第２の主電極を有するこ
   とを特徴とする光検出素子用回路。 ２、光検出素子は赤外線受信機、例えば赤外線ダイオー
   ドであることを特徴とする請求項１記載の光検出素子用
   回路。 ３、赤外線ダイオードの陽極が一定電位の第２の点へ結
   合されることを特徴とする請求項２記載の光検出素子用
   回路。 ４、少なくとも第２の光検出素子が前記光検出素子と並
   列に配設されることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   か１項記載の光検出素子用回路。 ５、第３の抵抗が第２の抵抗とコンデンサとの直列配置
   と並列に配設されることを特徴とする請求項１〜４のい
   ずれか１項記載の光検出素子用回路。