JPH10107556A - 受光回路 - Google Patents
受光回路Info
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- JPH10107556A JPH10107556A JP9096287A JP9628797A JPH10107556A JP H10107556 A JPH10107556 A JP H10107556A JP 9096287 A JP9096287 A JP 9096287A JP 9628797 A JP9628797 A JP 9628797A JP H10107556 A JPH10107556 A JP H10107556A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 屋外太陽光下での高いＳ／Ｎ比の光信号受信
回路を提供する。 【解決手段】 光信号用の受光素子１とバイアス回路用
の受光素子２と抵抗３を並列接続した回路を直列接続す
ることにより、太陽光などの直射日光入射時に受光素子
１にかかるバイアス電圧を高くする。
回路を提供する。 【解決手段】 光信号用の受光素子１とバイアス回路用
の受光素子２と抵抗３を並列接続した回路を直列接続す
ることにより、太陽光などの直射日光入射時に受光素子
１にかかるバイアス電圧を高くする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光を用いて自由空
間を信号伝送する装置の受光回路に関するものである。
間を信号伝送する装置の受光回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の受光回路の例を図８に従って説明
する。光信号を受信し、それに応じた光信号電流を発生
する受光素子１のアノードと、電流電圧変換用の抵抗５
が接続され、抵抗５の他方の端子は接地されている。受
光素子１のカソード側にはコンデンサ１１が接続され、
さらにバイアス回路４により逆バイアス電圧がかけられ
ている。受光素子１のアノードはコンデンサ６を通して
増幅器７に接続されている。この回路において、光信号
が入射したときには、まず受光素子１で受光され、光信
号に応じた電流が発生する。この電流は抵抗５に流れ、
受光素子１のアノードには光信号に応じた電圧が発生す
る。そして、この電圧のうち交流成分のみがコンデンサ
６を介してアンプ７に入力され、アンプ７においてより
大きな電圧の信号に増幅される。
する。光信号を受信し、それに応じた光信号電流を発生
する受光素子１のアノードと、電流電圧変換用の抵抗５
が接続され、抵抗５の他方の端子は接地されている。受
光素子１のカソード側にはコンデンサ１１が接続され、
さらにバイアス回路４により逆バイアス電圧がかけられ
ている。受光素子１のアノードはコンデンサ６を通して
増幅器７に接続されている。この回路において、光信号
が入射したときには、まず受光素子１で受光され、光信
号に応じた電流が発生する。この電流は抵抗５に流れ、
受光素子１のアノードには光信号に応じた電圧が発生す
る。そして、この電圧のうち交流成分のみがコンデンサ
６を介してアンプ７に入力され、アンプ７においてより
大きな電圧の信号に増幅される。
【０００３】このような構成の受光回路において、自由
空間を伝送媒体として用いる場合には、光ファイバを媒
体として用いる場合と異なり、太陽光のような直流的な
背景光が受光素子に入射する可能性がある。例えば、入
射光をＰ（Ｗ／ｃｍ2 ）、受光素子の有効受光面積をＳ
（ｃｍ2 ）、受光素子の変換効率をξ（Ａ／Ｗ）とする
と、受光素子で発生する起電流Ｉは Ｉ ＝ Ｐ・Ｓ・ξ （１） となる。このとき、逆バイアス電圧をＶR 、接触電圧を
ＶB i 、受光素子直列抵抗をＲS、抵抗５の抵抗値をＲL
とすると、飽和が発生しない条件としては、 Ｉ・（ＲL ＋ＲS ） ＜ ＶR ＋ＶBi （２） である。このときＶR に比べＶBiが、ＲL に比べＲS が
それぞれ小さく無視できるとすると、式（１）は Ｉ・ＲL ＜ ＶR ／ＲL （３） と表せる。このため、抵抗５の抵抗値Ｒは ＲL ＜ ＶR ／Ｉ ＝ ＶR ／（Ｐ・Ｓ・ξ） （４） として設計する。
空間を伝送媒体として用いる場合には、光ファイバを媒
体として用いる場合と異なり、太陽光のような直流的な
背景光が受光素子に入射する可能性がある。例えば、入
射光をＰ（Ｗ／ｃｍ2 ）、受光素子の有効受光面積をＳ
（ｃｍ2 ）、受光素子の変換効率をξ（Ａ／Ｗ）とする
と、受光素子で発生する起電流Ｉは Ｉ ＝ Ｐ・Ｓ・ξ （１） となる。このとき、逆バイアス電圧をＶR 、接触電圧を
ＶB i 、受光素子直列抵抗をＲS、抵抗５の抵抗値をＲL
とすると、飽和が発生しない条件としては、 Ｉ・（ＲL ＋ＲS ） ＜ ＶR ＋ＶBi （２） である。このときＶR に比べＶBiが、ＲL に比べＲS が
それぞれ小さく無視できるとすると、式（１）は Ｉ・ＲL ＜ ＶR ／ＲL （３） と表せる。このため、抵抗５の抵抗値Ｒは ＲL ＜ ＶR ／Ｉ ＝ ＶR ／（Ｐ・Ｓ・ξ） （４） として設計する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、背景光とし
て屋外での直射日光を受けるような場所で受光回路を使
用する場合、受光素子には非常に大きな電流が発生す
る。このため、従来例の受光回路で、電流飽和が発生し
ないようにするためには、バイアス電圧ＶR を大きくす
るか、負荷抵抗ＲL を小さくする方法が考えられる。と
ころが、電源として電池を用いている場合などは、その
電源電圧が低く制限されているために、バイアス電圧を
大きくすることができない。
て屋外での直射日光を受けるような場所で受光回路を使
用する場合、受光素子には非常に大きな電流が発生す
る。このため、従来例の受光回路で、電流飽和が発生し
ないようにするためには、バイアス電圧ＶR を大きくす
るか、負荷抵抗ＲL を小さくする方法が考えられる。と
ころが、電源として電池を用いている場合などは、その
電源電圧が低く制限されているために、バイアス電圧を
大きくすることができない。
【０００５】また、負荷抵抗で発生する熱雑音は Ｖｔ ＝（４ｋＴＢＲL ）1/2 （５） ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：雑音温度、Ｂ：雑音の帯域幅 で表される。つまり、熱雑音は負荷抵抗のルートに比例
するが、信号電圧は抵抗値に比例する。飽和を防ぐため
に負荷抵抗を小さくすると、その結果として、Ｓ／Ｎが
劣化してしまうという問題点があった。
するが、信号電圧は抵抗値に比例する。飽和を防ぐため
に負荷抵抗を小さくすると、その結果として、Ｓ／Ｎが
劣化してしまうという問題点があった。
【０００６】また、屋外で使用するための受光回路は、
二次電池を電源とする場合が多いが、二次電池は放電に
より電池切れを起こす場合があった。
二次電池を電源とする場合が多いが、二次電池は放電に
より電池切れを起こす場合があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のうち請求項１記載の受光回路は、光信号を
受信しそれに応じた光信号電流を発生するための第１の
受光素子と、該受光素子に逆バイアス電圧をかけるため
の回路と、前記受光素子に直列に接続され受光素子で発
生した光信号電流を電圧に変換するための電流電圧変換
回路と、該電流電圧変換回路により電圧に変換された信
号を増幅するためのアンプ回路とを備えた受光回路にお
いて、前記第１の受光素子と直列に、前記第１の受光素
子よりも受光面積の大きな第２の受光素子と抵抗が並列
接続された回路を備えたことを特徴とする。
に、本発明のうち請求項１記載の受光回路は、光信号を
受信しそれに応じた光信号電流を発生するための第１の
受光素子と、該受光素子に逆バイアス電圧をかけるため
の回路と、前記受光素子に直列に接続され受光素子で発
生した光信号電流を電圧に変換するための電流電圧変換
回路と、該電流電圧変換回路により電圧に変換された信
号を増幅するためのアンプ回路とを備えた受光回路にお
いて、前記第１の受光素子と直列に、前記第１の受光素
子よりも受光面積の大きな第２の受光素子と抵抗が並列
接続された回路を備えたことを特徴とする。
【０００８】このことにより、太陽光等の背景光が入射
している場合には、追加した受光素子により起電流が発
生し、実質的に受光素子にかかる逆バイアス電圧を、バ
イアス回路による逆バイアス電圧よりも高くする事が出
来る。つまり、電源電圧Ｖｃｃを高くしたり、電流−電
圧変換用抵抗を小さくすることなく、背景光による飽和
を防ぐことができ、またＳ／Ｎの劣化を招くこともな
い。
している場合には、追加した受光素子により起電流が発
生し、実質的に受光素子にかかる逆バイアス電圧を、バ
イアス回路による逆バイアス電圧よりも高くする事が出
来る。つまり、電源電圧Ｖｃｃを高くしたり、電流−電
圧変換用抵抗を小さくすることなく、背景光による飽和
を防ぐことができ、またＳ／Ｎの劣化を招くこともな
い。
【０００９】本発明のうち請求項２記載の受光回路は、
光信号を受信しそれに応じた光信号電流を発生するため
の第１の受光素子と、該受光素子に逆バイアス電圧をか
けるための回路と、前記受光素子に直列に接続され受光
素子で発生した光信号電流を電圧に変換するための電流
電圧変換回路と、該電流電圧変換回路により電圧に変換
された信号を増幅するためのアンプ回路とを備えた受光
回路において、前記第１の受光素子と逆バイアス回路と
の間に第２の電流電圧変換回路が接続され、かつ第２の
受光素子と二次電池充電回路を備え、第２の受光素子を
第２の電流電圧変換回路または二次電池充電回路のどち
らかに接続するための切替手段を備えたことを特徴とす
る。このように構成することにより、光信号非受信時に
は、追加した受光素子と二次電池充電回路を接続して、
二次電池の充電を行うことができるため、電池切れを防
ぐことが可能となる。
光信号を受信しそれに応じた光信号電流を発生するため
の第１の受光素子と、該受光素子に逆バイアス電圧をか
けるための回路と、前記受光素子に直列に接続され受光
素子で発生した光信号電流を電圧に変換するための電流
電圧変換回路と、該電流電圧変換回路により電圧に変換
された信号を増幅するためのアンプ回路とを備えた受光
回路において、前記第１の受光素子と逆バイアス回路と
の間に第２の電流電圧変換回路が接続され、かつ第２の
受光素子と二次電池充電回路を備え、第２の受光素子を
第２の電流電圧変換回路または二次電池充電回路のどち
らかに接続するための切替手段を備えたことを特徴とす
る。このように構成することにより、光信号非受信時に
は、追加した受光素子と二次電池充電回路を接続して、
二次電池の充電を行うことができるため、電池切れを防
ぐことが可能となる。
【００１０】本発明のうち請求項３記載の受光回路は、
請求項１または請求項２記載の受光回路における第２の
受光素子が、前記第１の受光素子と直列に、合計の受光
面積が前記第１の受光素子よりも大きくなるような複数
の受光素子群であることを特徴とする。本発明のうち請
求項４記載の受光回路は、請求項１乃至請求項３記載の
受光回路における第２の受光素子が、第１の受光素子と
直列に、第１の受光素子よりも広い受光波長感度を持つ
受光素子であることを特徴とする。
請求項１または請求項２記載の受光回路における第２の
受光素子が、前記第１の受光素子と直列に、合計の受光
面積が前記第１の受光素子よりも大きくなるような複数
の受光素子群であることを特徴とする。本発明のうち請
求項４記載の受光回路は、請求項１乃至請求項３記載の
受光回路における第２の受光素子が、第１の受光素子と
直列に、第１の受光素子よりも広い受光波長感度を持つ
受光素子であることを特徴とする。
【００１１】本発明のうち請求項５記載の受光回路は、
請求項１乃至請求項４記載の受光回路において、第１の
受光素子のバイアス側端子をコンデンサにより交流的に
接地したことを特徴とする。本発明のうち請求項６記載
の受光回路は、請求項２に記載の受光回路における第２
の受光素子が、前記第１の受光素子と直列に、合計の受
光面積が前記第１の受光素子よりも大きくなるような複
数の受光素子群であり、かつ受光素子群の受光素子が第
２の電流電圧変換回路に接続されているときは並列接続
され、二次電池充電回路に接続されているときには直列
接続または直並列接続される切替手段をもつことを特徴
とする。
請求項１乃至請求項４記載の受光回路において、第１の
受光素子のバイアス側端子をコンデンサにより交流的に
接地したことを特徴とする。本発明のうち請求項６記載
の受光回路は、請求項２に記載の受光回路における第２
の受光素子が、前記第１の受光素子と直列に、合計の受
光面積が前記第１の受光素子よりも大きくなるような複
数の受光素子群であり、かつ受光素子群の受光素子が第
２の電流電圧変換回路に接続されているときは並列接続
され、二次電池充電回路に接続されているときには直列
接続または直並列接続される切替手段をもつことを特徴
とする。
【００１２】
＜実施形態１＞本発明の受光回路の実施形態を図面に従
って説明する。図１は本発明の第１の実施形態を示す構
成図である。１は第１の受光素子であり、光信号を受信
するのに十分な応答速度を持つものである。２は第２の
受光素子であるが、受光素子１よりも、面積が大きくか
つ背景光が入射したときの起電流も大きい。また、第２
の受光素子２の応答速度は、光信号の速度に比べて遅
く、光信号が入射しても応答しきれないものを用いる。
そして、バイアス回路４、第２の受光素子２と抵抗３の
並列回路、第１の受光素子１、負荷抵抗５が直列に接続
されている。また、第１の受光素子１のアノードは、コ
ンデンサ６を介して、アンプ７に接続され、抵抗５を介
して接地されている。
って説明する。図１は本発明の第１の実施形態を示す構
成図である。１は第１の受光素子であり、光信号を受信
するのに十分な応答速度を持つものである。２は第２の
受光素子であるが、受光素子１よりも、面積が大きくか
つ背景光が入射したときの起電流も大きい。また、第２
の受光素子２の応答速度は、光信号の速度に比べて遅
く、光信号が入射しても応答しきれないものを用いる。
そして、バイアス回路４、第２の受光素子２と抵抗３の
並列回路、第１の受光素子１、負荷抵抗５が直列に接続
されている。また、第１の受光素子１のアノードは、コ
ンデンサ６を介して、アンプ７に接続され、抵抗５を介
して接地されている。
【００１３】次に、この回路の動作を説明する。まず、
信号光受信状態時で、信号光以外に背景光がない場合の
動作である。この場合、第２の受光素子２は、信号光に
対して十分遅い応答速度しか持たないため、ここでは起
電流はほとんど発生しない。そのため信号光に応じた光
電流は第１の受光素子１により発生したもののみとな
る。第１の受光素子１で発生した電流が負荷抵抗５に流
れることにより、第１の受光素子１のアノードに光信号
に応じた信号電圧が発生する。この信号電圧のＡＣ成分
のみがコンデンサ６を通過してアンプ７に流れ、増幅さ
れることにより、より大きな電圧の信号となる。
信号光受信状態時で、信号光以外に背景光がない場合の
動作である。この場合、第２の受光素子２は、信号光に
対して十分遅い応答速度しか持たないため、ここでは起
電流はほとんど発生しない。そのため信号光に応じた光
電流は第１の受光素子１により発生したもののみとな
る。第１の受光素子１で発生した電流が負荷抵抗５に流
れることにより、第１の受光素子１のアノードに光信号
に応じた信号電圧が発生する。この信号電圧のＡＣ成分
のみがコンデンサ６を通過してアンプ７に流れ、増幅さ
れることにより、より大きな電圧の信号となる。
【００１４】次に、信号光に比べて非常に強い背景光が
入射した場合の動作について説明する。この場合、第２
の受光素子２でも背景光に応じた電流が発生し、第１の
受光素子１ではＤＣ背景光と信号光に応じた電流が発生
する。ここで第１及び第２の受光素子１、２に同じ強さ
の光が入ったとすると、第２の受光素子２は第１の受光
素子１に比べ受光面積が大きいものを用いているため、
第１の受光素子１で発生する電流よりも、第２の受光素
子２で発生する電流のほうが多くなる。この時、第１の
受光素子１で発生する電流をＩ1 、第２の受光素子２で
発生する電流をＩ2 とすると、抵抗３を流れる直流電流
は（Ｉ2 −Ｉ1 ）となり、抵抗３の両端に発生する電圧
ＶA は ＶA ＝（Ｉ2 −Ｉ1 ）・Ｒ３ （６） で表され、受光素子１にかかる逆バイアス電圧はＶR ＋
ＶA となる。
入射した場合の動作について説明する。この場合、第２
の受光素子２でも背景光に応じた電流が発生し、第１の
受光素子１ではＤＣ背景光と信号光に応じた電流が発生
する。ここで第１及び第２の受光素子１、２に同じ強さ
の光が入ったとすると、第２の受光素子２は第１の受光
素子１に比べ受光面積が大きいものを用いているため、
第１の受光素子１で発生する電流よりも、第２の受光素
子２で発生する電流のほうが多くなる。この時、第１の
受光素子１で発生する電流をＩ1 、第２の受光素子２で
発生する電流をＩ2 とすると、抵抗３を流れる直流電流
は（Ｉ2 −Ｉ1 ）となり、抵抗３の両端に発生する電圧
ＶA は ＶA ＝（Ｉ2 −Ｉ1 ）・Ｒ３ （６） で表され、受光素子１にかかる逆バイアス電圧はＶR ＋
ＶA となる。
【００１５】つまり、背景光が入射しているときのみ、
第１の受光素子１にかかる逆バイアス電圧が増加するこ
とになる。このような構成をとれば、式（３）における
ＶRが高くなったと等しい効果を得ることができるた
め、負荷抵抗ＲL の値も、従来例よりも大きくすること
が可能である。この結果、電流を飽和させることなく、
Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
第１の受光素子１にかかる逆バイアス電圧が増加するこ
とになる。このような構成をとれば、式（３）における
ＶRが高くなったと等しい効果を得ることができるた
め、負荷抵抗ＲL の値も、従来例よりも大きくすること
が可能である。この結果、電流を飽和させることなく、
Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
【００１６】＜実施形態２＞次に、第２の実施形態を図
２に従い説明する。第２の実施形態においては、図１の
第２の受光素子２の代わりに、複数の受光素子群８が接
続されている。この受光素子群８の応答速度は、光信号
の速度に比べて遅く、光信号が入射しても、即座に応答
することが出来ない。また受光素子群８の受光面積の合
計は、受光素子１の受光面積より大きくなるように受光
素子群８の受光素子数を決定する。このような構成をと
ることにより、実施形態１と同様の効果が得られる。そ
して、大きな受光面積の受光素子は比較的高価であるた
め、小さい受光面積の受光素子を複数個用いることによ
り、全体としてのコストを抑えることができる。
２に従い説明する。第２の実施形態においては、図１の
第２の受光素子２の代わりに、複数の受光素子群８が接
続されている。この受光素子群８の応答速度は、光信号
の速度に比べて遅く、光信号が入射しても、即座に応答
することが出来ない。また受光素子群８の受光面積の合
計は、受光素子１の受光面積より大きくなるように受光
素子群８の受光素子数を決定する。このような構成をと
ることにより、実施形態１と同様の効果が得られる。そ
して、大きな受光面積の受光素子は比較的高価であるた
め、小さい受光面積の受光素子を複数個用いることによ
り、全体としてのコストを抑えることができる。
【００１７】＜実施形態３＞次に、第３の実施形態を図
１、３に従い説明する。第３の実施形態では、受光回路
構成は第１の実施形態と同一であるが、使用する受光素
子に波長特性をもつか、若しくは波長フィルタを付加し
て波長特性を持たせたものを使用する。図３がその波長
特性の例である。第１の受光素子１の波長特性は、光空
間伝送によく用いられる、近赤外域のみの波長を受光す
る特性を持つものを利用する。また、第２の受光素子２
は、広い波長成分を持つ太陽光を効率的に受光するよう
に、可視領域に広い受光感度を持つものを利用し、その
応答速度は、光信号の速度に比べて遅く、光信号が入射
しても応答することが出来ないものを利用する。このよ
うな受光素子を用いると、第１の受光素子１と第２の受
光素子２の面積が同一でも、太陽光を受光した場合に発
生する直流電流が、第２の受光素子２のほうが、第１の
受光素子１よりも多くなる。この結果、抵抗３には起電
圧ＶA が発生し、実施形態１と同様の効果が得られる。
１、３に従い説明する。第３の実施形態では、受光回路
構成は第１の実施形態と同一であるが、使用する受光素
子に波長特性をもつか、若しくは波長フィルタを付加し
て波長特性を持たせたものを使用する。図３がその波長
特性の例である。第１の受光素子１の波長特性は、光空
間伝送によく用いられる、近赤外域のみの波長を受光す
る特性を持つものを利用する。また、第２の受光素子２
は、広い波長成分を持つ太陽光を効率的に受光するよう
に、可視領域に広い受光感度を持つものを利用し、その
応答速度は、光信号の速度に比べて遅く、光信号が入射
しても応答することが出来ないものを利用する。このよ
うな受光素子を用いると、第１の受光素子１と第２の受
光素子２の面積が同一でも、太陽光を受光した場合に発
生する直流電流が、第２の受光素子２のほうが、第１の
受光素子１よりも多くなる。この結果、抵抗３には起電
圧ＶA が発生し、実施形態１と同様の効果が得られる。
【００１８】また、上記実施形態では、第１と第２の受
光素子の受光面積が同一であったが、第２の受光素子
に、受光面積のより広いものを用いれば、受光面積と波
長感度の両方の要因により、抵抗３に直流電流を多く流
すことが出来るため、受光素子１にかかる逆バイアス電
圧を上げることが可能となることは言うまでもない。
光素子の受光面積が同一であったが、第２の受光素子
に、受光面積のより広いものを用いれば、受光面積と波
長感度の両方の要因により、抵抗３に直流電流を多く流
すことが出来るため、受光素子１にかかる逆バイアス電
圧を上げることが可能となることは言うまでもない。
【００１９】＜実施形態４＞次に、第４の実施形態を図
４に従い説明する。実施形態１〜３は第２の受光素子２
もしくは受光素子群８はその応答速度が光信号の速度に
比べて遅く、光信号が入射しても応答することが出来な
いようなものを選ぶ必要があった。しかし、受光素子１
と同一の素子を用いるような場合、本実形態の図４のよ
うに、受光素子１のカソードをコンデンサ９を介して接
地する。このことにより、第２の受光素子２で発生した
光信号電流はコンデンサ９を介して流れるため、第１の
受光素子１のカソードにかかるバイアス電圧は、太陽光
電流にのみ依存することになる。この結果、実施形態１
〜３と同様の効果が得られる。
４に従い説明する。実施形態１〜３は第２の受光素子２
もしくは受光素子群８はその応答速度が光信号の速度に
比べて遅く、光信号が入射しても応答することが出来な
いようなものを選ぶ必要があった。しかし、受光素子１
と同一の素子を用いるような場合、本実形態の図４のよ
うに、受光素子１のカソードをコンデンサ９を介して接
地する。このことにより、第２の受光素子２で発生した
光信号電流はコンデンサ９を介して流れるため、第１の
受光素子１のカソードにかかるバイアス電圧は、太陽光
電流にのみ依存することになる。この結果、実施形態１
〜３と同様の効果が得られる。
【００２０】＜実施形態５＞次に、第５の実施形態を図
５に従い説明する。本実施形態は上記第４の実施形態と
ほぼ同じ受光回路構成をとるが、図４の第２の受光素子
２について、図５では、スイッチ１０により抵抗３側と
充電回路８側のどちらか一方に接続されるようになって
いる。
５に従い説明する。本実施形態は上記第４の実施形態と
ほぼ同じ受光回路構成をとるが、図４の第２の受光素子
２について、図５では、スイッチ１０により抵抗３側と
充電回路８側のどちらか一方に接続されるようになって
いる。
【００２１】まず、信号光受信状態で、信号光以外に背
景光がない場合、スイッチ１０により、第２の受光素子
２は抵抗３と並列接続されている。ここで、信号光が入
射した場合、第２の受光素子２は、信号光に対して十分
遅い応答速度しか持たないため、ここでは起電力は殆ど
発生しない。その後の回路動作は、第１の実施形態と同
様である。
景光がない場合、スイッチ１０により、第２の受光素子
２は抵抗３と並列接続されている。ここで、信号光が入
射した場合、第２の受光素子２は、信号光に対して十分
遅い応答速度しか持たないため、ここでは起電力は殆ど
発生しない。その後の回路動作は、第１の実施形態と同
様である。
【００２２】本実施形態が、第１〜第４までの実施形態
と異なるのは、信号光非受信時には、スイッチ１０によ
り、第２の受光素子２は充電回路に接続されている点で
ある。背景光が入射すると、これに応じた光電流が発生
し、これにより充電回路８を使って、二次電池１２を充
電することができる。
と異なるのは、信号光非受信時には、スイッチ１０によ
り、第２の受光素子２は充電回路に接続されている点で
ある。背景光が入射すると、これに応じた光電流が発生
し、これにより充電回路８を使って、二次電池１２を充
電することができる。
【００２３】＜実施形態６＞次に、第６の実施形態を図
６及び図７に従い説明する。第６の実施形態において
は、図５の第２の受光素子２の代わりに、複数の受光素
子が並列接続された受光素子群１３が接続されている。
この受光素子群１３の回路動作は、第２の実施形態と同
様である。本実施形態が、第２の実施形態と異なるの
は、信号光非受信時には、スイッチ１０により、受光素
子群１３が、充電回路に接続されるように切り換えるこ
とができる点である。
６及び図７に従い説明する。第６の実施形態において
は、図５の第２の受光素子２の代わりに、複数の受光素
子が並列接続された受光素子群１３が接続されている。
この受光素子群１３の回路動作は、第２の実施形態と同
様である。本実施形態が、第２の実施形態と異なるの
は、信号光非受信時には、スイッチ１０により、受光素
子群１３が、充電回路に接続されるように切り換えるこ
とができる点である。
【００２４】図７には受光素子群の受光素子間の接続例
を示す。（ａ）は並列接続、（ｂ）は直列接続、（ｃ）
は直並列接続の例である。光信号受信時には、受光素子
群はスイッチ１０により抵抗３と並列接続され、かつ受
光素子は図７（ａ）に示すように接続される。そして、
光信号非受信時には、スイッチ１０により受光素子群１
３は、二次電池充電回路８に接続される。このとき、受
光素子群１３の接続を図７（ｂ）、（ｃ）のように直列
もしくは直並列に接続することにより、受光素子群で発
生する電圧を高くし、二次電池を充電するのに必要な電
圧を確保することができる。
を示す。（ａ）は並列接続、（ｂ）は直列接続、（ｃ）
は直並列接続の例である。光信号受信時には、受光素子
群はスイッチ１０により抵抗３と並列接続され、かつ受
光素子は図７（ａ）に示すように接続される。そして、
光信号非受信時には、スイッチ１０により受光素子群１
３は、二次電池充電回路８に接続される。このとき、受
光素子群１３の接続を図７（ｂ）、（ｃ）のように直列
もしくは直並列に接続することにより、受光素子群で発
生する電圧を高くし、二次電池を充電するのに必要な電
圧を確保することができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明の受光回路によれば、屋外の直射
日光を受けるような場所で使用してもＳ／Ｎ比が良い受
光回路を得ることができる。また、光信号非受信時に
は、受光素子を二次電池の充電用電源として利用できる
ため、二次電池切れなどを防ぐことができる。
日光を受けるような場所で使用してもＳ／Ｎ比が良い受
光回路を得ることができる。また、光信号非受信時に
は、受光素子を二次電池の充電用電源として利用できる
ため、二次電池切れなどを防ぐことができる。
【図１】第１、３の実施形態の受光回路構成図である。
【図２】第２の実施形態の受光回路構成図である。
【図３】第３の実施形態で利用する受光素子の波長特性
図である。
図である。
【図４】第４の実施形態の受光回路構成図である。
【図５】第５の実施形態の受光回路構成図である。
【図６】第６の実施形態の受光回路構成図である。
【図７】第６の実施形態で利用する受光素子群の接続図
である。
である。
【図８】従来例の受光回路構成図である。
１、２ 受光素子 ３、５ 抵抗 ４ バイアス回路 ６、９、１１ コンデンサ ７ アンプ ８ 受光素子群 １０ スイッチ １２ 二次電池 １３ 受光素子群
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/06 (72)発明者 平 緑 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 上出 浩嗣 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 角田 錦 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 光信号を受信しそれに応じた光信号電流
を発生するための第１の受光素子と、該受光素子に逆バ
イアス電圧をかけるための回路と、前記受光素子に直列
に接続され受光素子で発生した光信号電流を電圧に変換
するための電流電圧変換回路と、該電流電圧変換回路に
より電圧に変換された信号を増幅するためのアンプ回路
とを備えた受光回路において、前記第１の受光素子と直
列に、前記第１の受光素子よりも受光面積の大きな第２
の受光素子と抵抗が並列接続された回路を備えたことを
特徴とする受光回路。 - 【請求項２】 光信号を受信しそれに応じた光信号電流
を発生するための第１の受光素子と、該受光素子に逆バ
イアス電圧をかけるための回路と、前記受光素子に直列
に接続され受光素子で発生した光信号電流を電圧に変換
するための電流電圧変換回路と、該電流電圧変換回路に
より電圧に変換された信号を増幅するためのアンプ回路
とを備えた受光回路において、前記第１の受光素子と逆
バイアス回路との間に第２の電流電圧変換回路が接続さ
れ、かつ第２の受光素子と二次電池充電回路を備え、第
２の受光素子を第２の電流電圧変換回路または二次電池
充電回路のどちらかに接続するための切替手段を備えた
ことを特徴とする受光回路。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の受光回路
における第２の受光素子が、前記第１の受光素子と直列
に、合計の受光面積が前記第１の受光素子よりも大きく
なるような複数の受光素子群であることを特徴とする受
光回路。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３記載の受光回路に
おける第２の受光素子が、第１の受光素子と直列に、第
１の受光素子よりも広い受光波長感度を持つ受光素子で
あることを特徴とする受光回路。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４記載の受光回路に
おいて、第１の受光素子のバイアス側端子をコンデンサ
により交流的に接地したことを特徴とする受光回路。 - 【請求項６】 請求項２に記載の受光回路における第２
の受光素子が、前記第１の受光素子と直列に、合計の受
光面積が前記第１の受光素子よりも大きくなるような複
数の受光素子群であり、かつ受光素子群の受光素子が第
２の電流電圧変換回路に接続されているときは並列接続
され、二次電池充電回路に接続されているときには直列
接続または直並列接続される切替手段をもつことを特徴
とする受光回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09628797A JP3439622B2 (ja) | 1996-08-08 | 1997-04-15 | 受光回路 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20870496 | 1996-08-08 | ||
| JP8-208704 | 1996-08-08 | ||
| JP09628797A JP3439622B2 (ja) | 1996-08-08 | 1997-04-15 | 受光回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10107556A true JPH10107556A (ja) | 1998-04-24 |
| JP3439622B2 JP3439622B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=26437511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09628797A Expired - Fee Related JP3439622B2 (ja) | 1996-08-08 | 1997-04-15 | 受光回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3439622B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007336070A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Sharp Corp | 光空間通信機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3109448U (ja) | 2004-12-17 | 2005-05-19 | 瑞振工業股▲ふん▼有限公司 | 自転車用フェンダー取り付け装置 |
-
1997
- 1997-04-15 JP JP09628797A patent/JP3439622B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007336070A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Sharp Corp | 光空間通信機 |
| US7668462B2 (en) | 2006-06-13 | 2010-02-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical wireless communication device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3439622B2 (ja) | 2003-08-25 |
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