JPH0766638A - 光検出信号用増幅検波icモジュールの初段増幅回路 - Google Patents

光検出信号用増幅検波icモジュールの初段増幅回路

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JPH0766638A
JPH0766638A JP21310693A JP21310693A JPH0766638A JP H0766638 A JPH0766638 A JP H0766638A JP 21310693 A JP21310693 A JP 21310693A JP 21310693 A JP21310693 A JP 21310693A JP H0766638 A JPH0766638 A JP H0766638A
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Yoshio Harada
善夫 原田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 利得のばらつきは大きいが利得は任意に設定
できる場合と、利得は任意に設定できないが利得のばら
つきを小さくすることのできる場合とを、任意に選択す
ることのできる光検出信号用増幅検波ICモジュールの
初段増幅回路を得る。 【構成】 演算増幅器3を備え、その演算増幅器3の出
力端子及び反転入力端子間に第1の抵抗器5が接続さ
れ、その演算増幅器3の非反転入力端子より、接地との
間に接続される、キャリアがパルス変調された光信号を
検出する外付け受光素子接続用の第1の外付け端子7が
導出され、その演算増幅器3の反転入力端子より、接地
との間に接続される外付け抵抗器接続用の第2の外付け
端子8が導出されると共に、その演算増幅器3の反転入
力端子より第2の抵抗器6を通じて、接地用の第3の外
付け端子9が導出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光検出信号用増幅検波I
Cモジュールの初段増幅回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、遠隔制御器よりキャリアがコード
化されたパルスによって変調された遠隔制御用赤外線信
号を送信し、この遠隔制御用赤外線信号をテレビジョン
受像機等の被制御装置側のフォトダイオード等の受光素
子で検出して、キャリアがコード化されたパルスによっ
て変調された遠隔制御信号の検出信号を増幅検波ICモ
ジュールで増幅及び検波し、得られたコード化パルス信
号をデコーダICモジュールでデコードし、得られた制
御信号によってテレビジョン受像機等の被制御装置の各
部を制御することが行われている。
【0003】以下に、図4を参照して、この種光検出信
号用増幅検波ICモジュールの初段増幅器回路2の従来
例を説明する。演算増幅器3の出力端子及び反転入力端
子間に抵抗器5が接続される。演算増幅器3の非反転入
力端子より、接地との間に接続される、キャリアがコー
ド化されたパルスで変調された光信号を検出する外付け
受光素子としての外付けフォトダイオード接続用の外付
け端子としてのパッド7が導出される。尚、このパッド
7に接続されるべきフォトダイオードに逆バイアスを与
えるための電源4の正極がI−V変換用抵抗器RI-V
通じて演算増幅器3の非反転入力端子に接続され、その
負極が接地される。演算増幅器3の反転入力端子より、
接地との間に接続される外付け抵抗器接続用の外付け端
子としてのパッド8が導出される。
【0004】この初段増幅器2の使用時においては、フ
ォトダイオード10のカソードをパッド7に接続し、そ
のアノードを接地すると共に、外付け抵抗器11に、フ
ォトダイオード10より得られる光検出信号に対し低い
インピーダンスを呈する外付けコンデンサ12を直列接
続し、この直列回路をパッド8及び接地間に接続する。
【0005】この初段増幅回路2は非反転増幅回路を構
成し、その利得Av は次式のように表される。但し、抵
抗器5の抵抗値をR1 、抵抗器11及びコンデンサ12
の直列回路のインピーダンスをZ、抵抗器11の抵抗値
をR2 、コンデンサ12の容量をC、ωを受信信号のキ
ャリア角周波数とする。又、 tanδをコンデンサ12の
tanδとし、ケミカルコンデンサの場合が0.8、チッ
プコンデンサの場合が0.2である。
【0006】
【数1】Av =1+R1 /Z 但し、Zは、Z=√[{R2+tanδ・(1/ωC1)}2
+(1/ωC12]である。
【0007】この数1の式から、コンデンサ12の存在
により、フォトダイオード10の受信信号のキャリア周
波数より十分低い周波数の信号成分に対しては、初段増
幅回路2の利得は大幅に小さく成ることが分かる。
【0008】又、コンデンサ12のインピーダンスを無
視すると初段増幅回路2の利得Avは次式のように成
る。
【0009】
【数2】Av =1+R1 /R2
【0010】尚、IC内抵抗器5の抵抗値のばらつきは
±20%程度、外付け抵抗器11の抵抗値のばらつきは
±10%程度である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来の光検出信
号用増幅検波ICモジュールの初段増幅回路2は、演算
増幅器3の反転入力端子より、接地との間に接続される
外付け抵抗器接続用の外付け端子8が導出されているの
で、この外付け端子8及び接地間に接続する外付け抵抗
器11の抵抗値を選択することにより、その利得を任意
に設定することができるという利点がある。
【0012】しかし、その反面、IC内抵抗器5の抵抗
値のばらつき及び外付け抵抗器11の抵抗値のばらつき
の間には相関性がないので、初段増幅回路2の利得が大
きくばらつく欠点がある。
【0013】ところで、光検出信号用増幅検波ICモジ
ュールの初段増幅回路2は、光検出信号用増幅検波IC
モジュールにおける総合利得(例えば、80dB)のか
なりの部分(例えば、47dB)を担っている。この初
段増幅回路2の利得は、小さ過ぎると、フォトダイオー
ド10による光検出信号(キャリア周波数は、例えば、
40kHz)のレベルは、フォトダイオード10と遠隔
制御器との間の距離に応じて大きく異なるが、少なくと
も、例えば、20μVpp〜2.5Vppの範囲の光検出信
号を必要なレベルに増幅する必要がある。フォトダイオ
ード10による光検出信号のレベルが低い場合には、十
分なレベルのパルス信号が得られないし、初段増幅回路
2の利得が大き過ぎると、発振を招来する虞もあるの
で、設計により妥当な範囲の利得に設定する必要がある
が、初段増幅回路2の利得が大きくばらつくと、利得を
妥当な範囲に収めることができない。そして、かかる初
段増幅回路2の利得は、多少ばらついても任意に設定で
きる方が必要な場合と、利得は任意に設定できなくても
ばらつきの少ない方が必要な場合とがある。
【0014】かかる点に鑑み、本発明は、利得のばらつ
きは大きいが利得は任意に設定できる場合と、利得は任
意に設定できないが利得のばらつきを小さくすることの
できる場合とを、任意に選択することのできる光検出信
号用増幅検波ICモジュールの初段増幅回路を提案しよ
うとするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明による光検出信号
用増幅検波ICモジュールの初段増幅回路2は、演算増
幅器3を備え、その演算増幅器3の出力端子及び反転入
力端子間に第1の抵抗器5が接続され、その演算増幅器
3の非反転入力端子より、接地との間に接続される、キ
ャリアがパルス変調された光信号を検出する外付け受光
素子接続用の第1の外付け端子7が導出され、その演算
増幅器3の反転入力端子より、接地との間に接続される
外付け抵抗器接続用の第2の外付け端子8が導出される
と共に、その演算増幅器3の反転入力端子より第2の抵
抗器6を通じて、接地用の第3の外付け端子9が導出さ
れて成るものである。
【0016】
【作用】第1の外付け端子7及び接地間に受光素子10
を接続し、第2の外付け端子8及び接地間に外付け抵抗
器11又はこれに受光素子10よりの光検出信号に対し
低インピーダンスを呈するコンデンサ12が直列接続さ
れたものを接続するか、又は、第3の外付け端子9を直
接、又は、受光素子10よりの光検出信号に対し低イン
ピーダンスを呈するコンデンサ13を通じて接地する。
【0017】
【実施例】以下に、図1を参照して、本発明の実施例を
説明するも、図4と対応する部分には、同一符号を付し
て説明する。遠隔制御器よりキャリア(その周波数は、
例えば、40kHz)がコード化されたパルスによって
変調された遠隔制御用赤外線信号を送信し、この遠隔制
御用赤外線信号をテレビジョン受像機等の被制御装置側
の光検出素子としてのフォトダイオード10で検出し
て、キャリアがコード化されたパルスによって変調され
た遠隔制御信号の検出信号(20μVpp〜2.5Vpp
を増幅検波ICモジュール1で増幅及び検波し、得られ
たコード化パルス信号を図示を省略したデコーダICモ
ジュールでデコードし、得られた制御信号によってテレ
ビジョン受像機等の被制御装置の各部を制御する。増幅
検波ICモジュール1による利得を、例えば、80dB
としたとき、初段増幅回路2が担う利得は、例えば、4
7dBとする。
【0018】次に、増幅検波ICモジュール1の初段増
幅回路2の構成を説明する。演算増幅器3の出力端子及
び反転入力端子間に第1の抵抗器5を接続する。その演
算増幅器3の非反転入力端子より、接地との間に接続さ
れる、キャリアがパルス変調された光信号を検出する外
付け受光素子(フォトダイオード)接続用の第1の外付
け端子(パッド)7が導出される。尚、このフォトダイ
オード10に逆バイアスを与えるための電源4の正極が
I−V変換用抵抗器RI-Vを通じて演算増幅器3の非反
転入力端子に接続され、その負極が接地される。その演
算増幅器3の反転入力端子より、接地との間に接続され
る外付け抵抗器接続用の第2の外付け端子(パッド)8
が導出されると共に、その演算増幅器3の反転入力端子
より第2の抵抗器6を通じて、接地用の第3の外付け端
子(パッド)9が導出される。
【0019】図2を参照して、実施例の使用状態1を説
明する。フォトダイオード10のカソードをパッド7に
接続し、そのアノードを接地する。パッド9を、フォト
ダイオード10よりの光検出信号に対し低インピーダン
スを呈する外付けコンデンサ13を通じて接地する。
【0020】この場合は、初段増幅回路2の利得は、抵
抗器5及び6の抵抗値及びコンデンサ13の容量で固定
され、任意に設定できないが、IC内の抵抗器5及び6
の抵抗値の誤差率は略同じに成るので、初段増幅回路2
の利得の式(数2)からその利得のばらつきは頗る小さ
く成る。尚、コンデンサ13の存在により、フォトダイ
オード10の受信信号のキャリア周波数より十分低い周
波数の信号成分に対しては、上述の初段増幅回路2の利
得の式(数1)から、初段増幅回路2の利得は大幅に小
さく成ることが分かる。
【0021】図3を参照して、実施例の使用状態2を説
明する。フォトダイオード10のカソードをパッド7に
接続し、そのアノードを接地する。外付け抵抗器11
に、フォトダイオード10よりの光検出信号に対し低イ
ンピーダンスを呈する外付けコンデンサ12を直列接続
し、この直列回路をパッド7及び接地間に接続する。
【0022】この場合は、抵抗器11として任意の抵抗
値のものを選定することによって、初段増幅回路2の利
得を任意に設定し得る。しかし、IC内の抵抗器5の抵
抗値のばらつき及び外付け抵抗器11の抵抗値のばらつ
きの間には相関性がないので、初段増幅回路2の利得の
ばらつきは大きく成る。尚、コンデンサ12の存在によ
り、フォトダイオード10の受信信号のキャリア周波数
より十分低い周波数の信号成分に対しては、上述の初段
増幅回路2の利得の式から、初段増幅回路2の利得は大
幅に小さく成る。
【0023】尚、上述の実施例では、遠隔制御器よりキ
ャリアがコード化されたパルスによって変調された遠隔
制御用赤外線信号を送信し、この遠隔制御用赤外線信号
をテレビジョン受像機等の被制御装置側のフォトダイオ
ード等の受光素子で検出して、キャリアがコード化され
たパルスによって変調された遠隔制御信号の検出信号を
増幅検波ICモジュールで増幅及び検波し、得られたコ
ード化パルス信号をデコーダICモジュールでデコード
し、得られた制御信号によってテレビジョン受像機等の
被制御装置の各部を制御するようにした場合であるが、
送信する赤外線信号は制御信号に限らず、単なる送信信
号であっても良い。
【0024】
【発明の効果】上述せる本発明によれば、利得のばらつ
きは大きいが利得は任意に設定できる場合と、利得は任
意に設定できないが利得のばらつきを小さくすることの
できる場合とを、任意に選択することのできる光検出信
号用増幅検波ICモジュールの初段増幅回路を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す回路図
【図2】実施例の使用状態1を示す回路図
【図3】実施例の使用状態2を示す回路図
【図4】従来例を示す回路図
【符号の説明】
1 光検出信号用増幅検波ICモジュール 2 初段増幅回路 3 演算増幅器 4 バイアス電源 5 第1の抵抗器 6 第2の抵抗器 7 パッド 8 パッド 9 パッド 10 フォトダイオード 11 外付け抵抗器 12 外付けコンデンサ 13 外付けコンデンサ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 演算増幅器を備え、 該演算増幅器の出力端子及び反転入力端子間に第1の抵
    抗器が接続され、 該演算増幅器の非反転入力端子より、接地との間に接続
    される、キャリアがパルス変調された光信号を検出する
    外付け受光素子接続用の第1の外付け端子が導出され、 該演算増幅器の反転入力端子より、接地との間に接続さ
    れる外付け抵抗器接続用の第2の外付け端子が導出され
    ると共に、 該演算増幅器の反転入力端子より第2の抵抗器を通じ
    て、接地用の第3の外付け端子が導出されて成ることを
    特徴とする光検出信号用増幅検波ICモジュールの初段
    増幅回路。
  2. 【請求項2】 上記第1の外付け端子及び接地間に受光
    素子が接続されると共に、上記第3の外付け端子が接地
    されて成ることを特徴とする請求項1記載の光検出信号
    用増幅検波ICモジュールの初段増幅回路。
  3. 【請求項3】 上記第3の外付け端子は、上記受光素子
    よりの光検出信号に対し低インピーダンスを呈する外付
    けコンデンサを通じて接地されて成ることを特徴とする
    請求項2記載の光検出信号用増幅検波ICモジュールの
    初段増幅回路。
  4. 【請求項4】 上記第1の外付け端子及び接地間に受光
    素子が接続されると共に、上記第2の外付け端子及び接
    地間に外付け抵抗器が接続されて成ることを特徴とする
    請求項1記載の光検出信号用増幅検波ICモジュールの
    初段増幅回路。
  5. 【請求項5】 上記外付け抵抗器に、上記受光素子より
    の光検出信号に対し低インピーダンスを呈する外付けコ
    ンデンサが直列接続されて成ることを特徴とする請求項
    4記載の光検出信号用増幅検波ICモジュールの初段増
    幅回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8611561B2 (en) 2009-10-23 2013-12-17 Rohm Co., Ltd. First stage audio amplifier with clamping circuit
US12115865B2 (en) 2018-11-19 2024-10-15 B&R Industrial Automation GmbH Method for secure monitoring of the function of an electromagnetic transportation device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8611561B2 (en) 2009-10-23 2013-12-17 Rohm Co., Ltd. First stage audio amplifier with clamping circuit
US12115865B2 (en) 2018-11-19 2024-10-15 B&R Industrial Automation GmbH Method for secure monitoring of the function of an electromagnetic transportation device

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