具体实施方式
以下,参照附图,对本发明实施方式进行说明。
<第一实施方式>
图1是表示第一实施方式的受光电路的概略电路图。
第一实施方式的受光电路包括:光电二极管101、NMOS晶体管102、控制电路103、输出端子104、电平移位电路108、和CMOS电平信号输出端子111。
光电二极管101的N型端子与VDD端子连接,P型端子与NMOS晶体管102的漏极和控制电路103的输入端子105连接。控制电路103中,控制状态信号输出端子106与输出端子104、和电平移位电路108的输入端子109连接,控制端子107与NMOS晶体管102的栅极连接。NMOS晶体管102的源极与GND端子连接。电平移位电路108的输出端子110与CMOS电平信号输出端子111连接。此外,虽然未作图示,但从电源向VDD端子供给正电压,从电源向GND端子供给基准电压。
光电二极管101利用光电转换特性,供给与入射的光量对应的电流。NMOS晶体管102中,使来自光电二极管101的电流从漏极流入源极。控制电路103用输入端子105来监视NMOS晶体管102的漏极电压,通过内部的低通滤波器和控制端子107来控制NMOS晶体管102的栅极,以使NMOS晶体管102的漏极电压成为所希望的电压。而且,控制电路103使通知内部的低通滤波器进行的控制动作延迟状态的信号从控制状态信号输出端子106输出。然后,电平移位电路108将从输入端子109输入的信号转换为CMOS电平信号,并将该转换后的CMOS电平信号从输出端子110输出。
此外,从控制电路103的控制状态信号输出端子106输出的信号,如果控制电路103的控制延迟小于既定的延迟量,就会输出GND端子电压的信号。而且,如果该控制延迟为既定的延迟量以上,就会输出NMOS晶体管102的漏极电压电平的高电平信号。此外,从电平移位电路108的输出端子110向CMOS电平信号输出端子111输出的CMOS电平信号,在从输出端子104输出的信号为GND端子电压的情况下,输出VDD端子电压的高电平信号。然后,在从输出端子104输出的信号为NMOS晶体管102的漏极电压电平的高电平信号的情况下,输出GND端子电压的低电平信号。
如上述那样构成的受光电路,如下动作而检测所入射的光量的变化。
在周围较暗的情况下,有恒定的电流流过光电二极管101,因此NMOS晶体管102的漏极大致成为GND端子电压。因此,控制电路103的输入端子105大致成为GND端子电压。因而,NMOS晶体管102的栅极大致成为GND端子,NMOS晶体管102截止,并且输出端子104也大致成为GND端子电压。因而,VDD端子电压的高电平信号输出到CMOS电平信号输出端子111。
再者,如果从上述周围较暗的状态,或者有光信号入射或者周围急剧变亮,从而使来自光电二极管101的电流急剧流出,则流入NMOS晶体管102的电流增加到来自光电二极管101的电流为止的期间,NMOS晶体管102的漏极电压会上升。而且,NMOS晶体管102的漏极电压上升的期间,为控制电路103的控制被延迟的期间,因此在该期间,控制电路103的控制状态信号输出端子106的电压成为NMOS晶体管102的漏极电压。因而,在上述期间,输出端子104成为NMOS晶体管102的漏极电压的高电平信号,向CMOS电平信号输出端子111输出GND端子电压的低电平信号。
另一方面,在周围较亮的情况下,有恒定的电流流入光电二极管101,因此NMOS晶体管102的漏极通过控制电路103而被控制在所希望的电压附近。而且,在该情况下,控制电路103的控制也不会延迟,因此控制电路103的控制状态信号输出端子106大致成为GND端子电压。因而,输出端子104成为GND端子电压电平的低电平信号,向CMOS电平信号输出端子111输出VDD端子电压的高电平信号。
然后,若从上述周围较亮的状态,或者有光信号入射或者周围进一步变亮,从而使来自光电二极管101的电流急剧增加,则在流入NMOS晶体管102的电流增加到光电二极管101的电流为止的期间,NMOS晶体管102的漏极电压会上升。而且,NMOS晶体管102的漏极电压上升的期间,为控制电路103的控制被延迟的期间,因此在该期间,控制电路103的控制状态信号输出端子106的电压也成为NMOS晶体管102的漏极电压。因而,在上述期间,输出端子104成为NMOS晶体管102的漏极电压的高电平信号,向CMOS电平信号输出端子111输出GND端子电压的低电平信号。
此外,自有光信号入射或周围急剧变亮之后,若经过一段时间,则在NMOS晶体管102中使急剧增加的光电二极管101的电流增加量的电流流过。因此,必然会回到上述那样的、有光信号入射或者周围急剧变亮之前的状态。
此外,因有光信号入射或者周围进一步变亮而增加的NMOS晶体管102的漏极电压,上升到VDD端子电压电平时,输出端子104的信号成为CMOS电平信号,因此显然也不需要电平移位电路。
如以上所述,第一实施方式的受光电路中,使瞬态变化的光电二极管的电流流入电阻值对于瞬态变化的电流而言非常高的NMOS晶体管,因此受光灵敏度升高。此外,该NMOS晶体管能制作在IC内部,因此能省略外带部件,相应地,能小型化且实现成本降低。而且,输出端子的电压成为GND端子电压,因此次级的输入电路的结构能够用简单且不会有消耗电流恒定地流过的电平移位电路等构成。因而,能够将次级的输入电路小型化并且也没有恒定的消耗电流。
<第二实施方式>
图2是表示第二实施方式的受光电路的概略电路图。
如图2所示,结构与图1所示的第一实施方式的受光电路大致相同。此外,不同点仅在于,本发明的第一实施方式中,构成为光电二极管101的N型端子与VDD端子连接,而在本发明的第二实施方式中,光电二极管101的N型端子与GND端子连接。
此外,连接也除了上述的光电二极管101的连接以外,是与本发明的第一实施方式相同的连接。
而且,动作也是与图1所示的本发明的第一实施方式大致相同的动作,不同点在于,NMOS晶体管102的漏极电压在本发明的第一实施方式中,有时会上升到VDD端子电压附近,而在本发明的第二に实施方式中,只上升到光电二极管101的发电电压。因此,在本发明的第二实施方式中,从控制电路103的控制状态信号输出端子106输出的控制状态信号的电压也成为光电二极管101的发电电压以下。因而,构成为当需要输出比该发电电压高的CMOS电平信号时,需要电平移位电路108。
如以上所述,在上述第一实施方式的受光电路中,光电二极管的电流会从VDD端子流入GND端子,因此光电二极管的电流成为该受光电路的消耗电流。因此,在周围较亮的情况下,该光电二极管的电流增多,其结果,消耗电流也会增多。但是,在上述第二实施方式的受光电路中,由于使用光电二极管的发电电流,所以光电二极管的电流不会从VDD端子流入GND端子。此外,电平移位电路也在入射光量没有变化的情况下,向输入端子输入GND端子电压,因此完全不消耗消耗电流。因而,在第二实施方式的受光电路中,除了上述第一实施方式的受光电路的特征以外,还具有几乎不消耗消耗电流的特征。
以下,示出具体的电路例,说明控制电路103的详细结构和动作。
图3是表示一例用于受光电路的控制电路103的电路图。控制电路103具备:电阻元件301;P沟道型MOS晶体管(以后简称为PMOS晶体管)302、303;恒流电路304、305;和电容306。此外,流过恒流电路304和恒流电路305的电流为相同值。此外,构成为与PMOS晶体管303相比PMOS302的K值小。
电阻元件301的一个端子与输入端子105连接,另一端子与控制端子107连接。PMOS晶体管302的漏极与恒流电路304的电流流入端子和控制状态信号输出端子106连接,栅极与PMOS晶体管303的栅极、漏极、和恒流电路305的电流流入端子连接,源极与输入端子105连接。PMOS晶体管303的源极与控制端子107连接。恒流电路304、305的电流流出端子与GND端子连接。电容306的一个端子与控制端子107连接,另一端子与GND端子连接。
如上述那样构成的控制电路,进行如下动作而检测所输入的电流变化。
首先,说明从输入端子105流入恒流电路304和305的合计电流值的情况。在电阻元件301发生恒流电路305的电流产生的ΔV。因此,与PMOS晶体管303的源极和栅极间的电位差相比,PMOS晶体管302的源极与栅极间电位差高ΔV。但是,PMOS晶体管302使K值小于PMOS晶体管303,因此,即便源极与栅极间电压上升该ΔV,流过的漏极电流也比PMOS晶体管303少。因而,由于恒流电路304的恒流值多于流过PMOS晶体管302的漏极电流,所以控制状态信号输出端子106成为GND端子电压的低电平信号。
接着,对来自输入端子105的电流急剧增加的情况进行说明。输入端子105的电压因急剧增加的电流而一下子增加,但控制端子107的电压因有电容306而不会急剧增加。因此,PMOS晶体管302的源极与栅极间电位差更高于PMOS晶体管303的源极与栅极间的电位差。因而,流过PMOS晶体管302的漏极电流更多于PMOS晶体管303的漏极电流。因而,流过PMOS晶体管302的漏极电流多于恒流电路304的恒流值,控制状态信号输出端子106上升到输入端子105的电压。
然后,经过一段时间时,控制端子107的电压上升,如果上升到使NMOS晶体管102的漏极电流增加到来自输入端子105的电流增加量的电压,则再次返回到从输入端子105流入恒流电路304和305的合计电流值的情况。
如以上所述的那样,图3所示的控制电路,在输入端子电压被控制在所希望的电压的状态下,从控制状态信号输出端子输出GND端子电压的低电平信号。此外,在从输入端子流入的电流急剧增加而输入端子电压的控制延迟的情况下,输入端子电压的高电平信号从控制状态信号输出端子输出。
此外,在图3所示的第一或第二实施方式中使用的控制电路中,使恒流电路304和305的恒流值相同,并使PMOS晶体管302和303的K值为不同的值,从而调整检测电流值。但是,显然也可以为使PMOS晶体管302和303的K值相同,并使恒流电路304和305的恒流值为不同的值,从而调整检测电流值的方法。
图4是表示另一例用于受光电路的控制电路的电路图。如图4所示,具备:恒流电路402、409;NMOS晶体管403、405、407、408;PMOS晶体管401、404、406;和电容306。此外,构成为使PMOS晶体管401的K值小于PMOS晶体管406的K值,而且,使PMOS晶体管404的K值小于PMOS晶体管401的K值。此外,构成为使恒流电路402的恒流值为流过NMOS晶体管403的漏极电流值的2倍。而且,构成为在NMOS晶体管403、405、407中反射相同的电流。
恒流电路409的电流流入端子与输入端子105连接,电流流出端子与节点N1连接。PMOS晶体管401中,漏极与恒流电路402的电流流入端子连接,栅极与PMOS晶体管404的栅极和PMOS晶体管406的栅极和漏极连接,源极与输入端子105连接。恒流电路402的电流流出端子与NMOS晶体管403的漏极和控制端子107连接。PMOS晶体管404中,漏极与NMOS晶体管405的漏极和控制状态信号输出端子106连接,源极与输入端子105连接。PMOS晶体管406的源极与节点N1连接。节点N1与NMOS晶体管408的漏极和NMOS晶体管408、407、405、403的栅极连接。NMOS晶体管408、407、405、403的源极与GND端子连接。电容306的一个端子与控制端子107连接,另一端子与GND端子连接。
首先,对从输入端子105流入的电流上没有变动时的动作进行说明。控制端子107的电压被控制在所希望的值,且NMOS晶体管102的漏极电流得到控制。在该情况下,使PMOS晶体管401与NMOS晶体管403的漏极电流相同。即,控制输入端子105的电压为稍高于节点N1的状态,以使PMOS晶体管406和PMOS晶体管401的漏极电流相同。但是,由于K值比PMOS晶体管401小,所以PMOS晶体管404的漏极电流少于NMOS晶体管405的漏极电流。因而,控制状态信号输出端子106输出GND端子电压。
接着,对从输入端子105流入的电流急剧增加时的动作进行说明。虽然输入端子105的电压一下子上升,但控制端子107的电压因存在恒流电路402和电容306而不会急剧增加。因此,输入端子105的电压成为上升后的状态,直至NMOS晶体管102的漏极电流增加到该增加的输入端子105的电流量为止。因而,暂时持续PMOS晶体管401、404全导通的状态,在该期间流过PMOS晶体管404的漏极电流多于流过NMOS晶体管405的漏极电流,因此控制状态信号输出端子106输出输入端子105的电压。
然后经过一段时间时,控制端子107的电压上升,如果上升到使NMOS晶体管102的漏极电流增加到来自输入端子105的电流增加量为止,则会再次返回到来自上述输入端子105的流入电流没有变动时的状态。
如以上所述的那样,图4所示的控制电路103,通过与图3所示的控制电路103不同的结构,能够实现完全相同的功能。而且,对于图3所示的电阻元件301而言,图4所示的恒流电路409的等效的电阻值非常高,因此灵敏度相对于输入端子105的电流变化而言上升。此外,与图3所示的电阻元件301相比,图4所示的恒流电路409的相同电阻值时的占有面积较小。因而,与图3所示的控制电路相比,图4所示的控制电路在以相同的性能设计的情况下,能够降低成本。
<第三实施方式>
图5是表示第三实施方式的受光电路的概略电路图。
如图5所示,具备:光电二极管101;NMOS晶体管102;低通滤波器501;电阻元件502;电容元件503;检测电路504;输出端子104;电平移位电路108;和CMOS电平信号输出端子111。
光电二极管101中,N型端子与VDD端子连接,P型端子与NMOS晶体管102的漏极连接。NMOS晶体管102的源极与GND端子连接。低通滤波器501中,输入端子505与NMOS晶体管102的漏极连接,输出端子506与NMOS晶体管102的栅极连接。电阻元件502和电容元件105在光电二极管101的P型端子与GND端子之间被串联连接。检测电路504中,第一输入端子507和第二输入端子509与电阻元件104的两端连接,延迟状态信号输出端子508与输出端子104连接。电平移位电路108中,输入端子109与输出端子104连接,输出端子110与CMOS电平信号输出端子111连接。此外,虽然未作图示,但从电源向VDD端子供给正电压,从电源向GND端子供给基准电压。
光电二极管101利用光电转换特性,供给与所入射的光量对应的电流。NMOS晶体管102使来自光电二极管101的电流从漏极流入源极。低通滤波器501只使从输入端子505输入的NMOS晶体管102的漏极电压的DC分量向输出端子506输出。由电阻元件502与电容元件503构成低通滤波器,该低通滤波器能够使比低通滤波器501高的频率的AC分量通过。检测电路504利用第一输入端子507和第二输入端子509检测发生在电阻元件502的两端子间的电压,并将该检测结果从延迟状态信号输出端子508输出。然后,电平移位电路108将从输入端子109输入的信号转换为CMOS电平信号,将该转换后的CMOS电平信号从输出端子110输出。
此外,从检测电路504的延迟状态信号输出端子508输出的信号,在电阻元件502的两端子的电压小于既定电平的情况下,输出GND端子电压的低电平信号,在既定电平以上的情况下,输出NMOS晶体管102的漏极电压的高电平信号。
如上述那样构成的受光电路,进行如下动作而检测所入射的光量的变化。
首先,对周围较暗时的动作进行说明。在光电二极管101中不会流过恒定的电流,因此NMOS晶体管102的漏极大致成为GND端子电压。因此,低通滤波器501的输入端子505大致成为GND端子电压。因而,NMOS晶体管102的栅极大致成为GND端子,NMOS晶体管102截止。此外,NMOS晶体管102的漏极大致成为GND端子电压,因此检测电路504的延迟状态信号输出端子508,与检测条件无关地输出GND端子电压的低电平信号。因而,向输出端子104输出GND端子电压的低电平信号,所以向CMOS电平信号输出端子111输出VDD端子电压的高电平信号。
然后,如果从上述周围较暗的状态,或者入射光信号或者周围急剧变亮,而使来自光电二极管101的电流急剧流出,则NMOS晶体管102的漏极电压上升,直至流入NMOS晶体管102的电流增加到来自光电二极管101的电流为止的期间。然后,在NMOS晶体管102的漏极电压上升的期间,在电阻元件502的两端子间产生电压,因此检测电路504判断为在电阻元件502两端子间产生既定电平以上的电压。因而,向检测电路504的延迟状态信号输出端子508输出NMOS晶体管102的漏极电压的高电平信号。因而,在上述期间中,输出端子104成为NMOS晶体管102的漏极电压的高电平信号,向CMOS电平信号输出端子111输出GND端子电压的低电平信号。
接着,对周围较亮时的动作进行说明。由于在光电二极管101流过恒定的电流,所以NMOS晶体管102的漏极被控制在比NMOS晶体管102的阈值稍高的电压。而且,在该情况下,NMOS晶体管102的漏极电压不会变化,因此在电阻元件502的两端子间不会产生电压。因而,检测电路504判断为电阻元件502的两端子间的电压小于既定电平,向延迟状态信号输出端子508输出GND端子电压的低电平信号。因而,在上述期间中,输出端子104成为GND端子电压的低电平信号,向CMOS电平信号输出端子111输出VDD端子电压的高电平信号。
然后,如果从上述周围较亮的状态,或者入射光信号,或者周围进一步变亮,从而使来自光电二极管101的电流急剧增加,则NMOS晶体管102的漏极电压上升,直至流入NMOS晶体管102的电流增加到光电二极管101的电流为止的期间。然后,在NMOS晶体管102的漏极电压上升的期间,在电阻元件502的两端子间产生电压,因此检测电路504判断为在电阻元件502两端子间产生既定电平以上的电压。因而,在检测电路504的延迟状态信号输出端子508上,被输出NMOS晶体管102的漏极电压的高电平信号。因而,在上述期间中,输出端子104成为NMOS晶体管102的漏极电压的高电平信号,并向CMOS电平信号输出端子111输出GND端子电压的低电平信号。
此外,自入射光信号或者周围急剧变亮后,经过一段时间时,经由电阻元件502而对电容元件503进行充电,因此在电阻元件502的两端子间产生的电压越来越低,马上成为无电压。然后,再经过时间时,成为在NMOS晶体管102中流过急剧增加的光电二极管101的电流增加量的电流,因此显然返回到如上所述的、或者入射光信号或者周围急剧变亮之前的状态。
此外,或者入射光信号,或者周围进一步变亮,而增加的NMOS晶体管102的漏极电压,在上升到VDD端子电压电平为止的情况下,输出端子104的信号成为CMOS电平信号,因此显然不需要电平移位电路。
如以上所述的那样,上述的第一和第二实施方式的受光电路中,构成为如果在能够使NMOS晶体管中流过因光量的增加而急剧增加的光电二极管的光电流为止的时间,NMOS晶体管的漏极和栅极的电压差上升到既定电压以上,就检测出有所希望的光量变化的情况。但是,使因光量的增加而急剧地增加的光电二极管的光电流能在NMOS晶体管中流过为止的时间,随着流过NMOS晶体管的电流而会发生变化。例如,在周围较亮的情况下,流过光电二极管的电流较多,在流过NMOS晶体管的电流较多的情况下,该时间变得非常短。这是因为随着流过NMOS晶体管的电流增加,以所希望量增加NMOS晶体管的电流所需要的栅极电压的上升量变小的缘故。即,由于该上升量较少,所以NMOS晶体管的电流迅速增加。因而,在周围较亮的情况下,为使因光量的增加而急剧增加的光电二极管的光电流流过NMOS晶体管为止的时间变得非常短。因此,NMOS晶体管的漏极与栅极的电压差的上升量也变小。因而,在周围较亮的情况下,为使NMOS晶体管的漏极与栅极的电压差上升到既定电压以上,需要更大的光量变化。即,在本发明的第一和第二实施方式中,存在随着周围的亮度而检测的光量变化量会发生变化的问题。因此,在设定为即便周围较暗的情况下也不会检测因有人横过、或者人的手指靠近、或窗帘随风摇动等而发生的较慢且较少的光量变化时,存在周围较亮的情况下,只能检测非常大的光量变化的课题。
为了解决上述课题,有这样的方法:响应上述NMOS晶体管的漏极电流,校正所检测的上述NMOS晶体管的漏极与栅极的电压差。但是,该方法会使电路构成变得复杂。
于是,第三实施方式的受光电路,构成为不是检测NMOS晶体管102的漏极与栅极的电压差,而是检测由另外设置的电阻元件502和电容元件503构成的低通滤波器的、电阻元件502的两端子间的电压差。此外,构成为使由电阻元件502和电容元件503构成的低通滤波器的能够通过的频率高于低通滤波器501的能够通过的频率。而且,构成为能够使因有人横过、或人的手指靠近、或窗帘随风摇动等而发生的光量变化产生的较慢的频率的电压变化,通过由电阻元件502和电容元件503构成的低通滤波器。
通过上述构成,在本发明的第三实施方式中,除了上述本发明的第一实施方式的特征以外,还能具有不依赖周围的亮度而能够检测一定的光量变化的特征。即,在本发明的第三实施方式中,除了上述本发明的第一实施方式的特征以外,不会检测因有人横过、或人的手指靠近、或窗帘随风摇动等而发生的光量变化,而能够具有即便周围的亮度发生变化也能检测一定的光量变化的特征。
<第四实施方式>
图6是表示第四实施方式的受光电路的概略电路图。
第四实施方式的受光电路,构成为与图5所示的第三实施方式的受光电路大致相同。此外,不同点仅在于,本发明的第三实施方式构成为光电二极管101的N型端子与VDD端子连接,而本发明的第四实施方式中光电二极管101的N型端子与GND端子连接。
此外,除了上述的光电二极管101的连接以外,连接也是与图5所示的本发明的第三实施方式相同的连接。
而且,动作也是与本发明的第三实施方式大致相同的动作,不同点在于,NMOS晶体管102的漏极电压在图5所示的本发明的第三实施方式中,有上升到VDD端子电压附近的情况,而在本发明的第四实施方式中,只上升到光电二极管101的发电电压。因此,在本发明的第四实施方式中,从输出端子104输出的高电平信号不会成为光电二极管101的发电电压以上。因而,构成为在需要输出比该发电电压高的CMOS电平信号的情况下,需要电平移位电路108。
如以上所述的那样,在第三实施方式的受光电路中,光电二极管的电流会从VDD端子流入GND端子,因此光电二极管的电流成为该受光电路的消耗电流。因此,在周围较亮的情况下,该光电二极管的电流变多,其结果消耗电流也会增多。但是,在第四实施方式的受光电路中,采用光电二极管的发电电流,因此光电二极管的电流不会从VDD端子流入GND端子。此外,电平移位电路也在入射光量中没有变化时,由于GND端子电压向输入端子输入,所以完全不会有消耗电流消耗。因而,第四实施方式的受光电路除了所述第三实施方式的受光电路的特征以外,还具有几乎不会有消耗电流消耗的特征。
以下,示出具体的电路例,说明低通滤波器501的详细结构。图7是表示一例用于受光电路的低通滤波器501的电路图。如图7所示,低通滤波器501具备电阻元件701和电容元件702。
电阻元件701的一个端子与输入端子505连接,另一端子与输出端子506连接。电容元件702的一个端子与输出端子506连接,另一端子与GND端子连接。此外,由于是采用一般的电阻元件和电容元件的低通滤波器的构成,所以省略动作的说明。
以下,示出具体的电路例,说明检测电路504的详细结构和动作。
图8是表示一例用于受光电路的检测电路的电路图。如图8所示,检测电路504包括PMOS晶体管801、802和恒流电路803、804。此外,流过恒流电路803和恒流电路804的电流为相同值。此外,构成为PMOS晶体管801的K值小于PMOS晶体管802的K值。
PMOS晶体管801中,漏极与恒流电路803的电流流入端子和延迟状态信号输出端子508连接,栅极与PMOS晶体管802的栅极、漏极、和恒流电路804的电流流入端子连接,源极与第一输入端子507连接。PMOS晶体管802的源极与第二输入端子509连接。恒流电路803、804的电流流出端子与GND端子连接。
首先,就对于第二输入端子509的电压而言,第一输入端子507的电压不会高达既定电压以上时的动作进行说明。流过恒流电路803的电流大于流过PMOS晶体管801的漏极电流。因而,向延迟状态信号输出端子508输出GND端子电压的低电平信号。
接着,就对于第二输入端子509的电压而言,第一输入端子507的电压高达既定电压以上时的动作进行说明。流过PMOS晶体管801的漏极电流大于流过恒流电路803的电流。因而,向延迟状态信号输出端子508输出对第一输入端子507输入的电压电平的高电平信号。
此外,上述既定电压是从为使恒流电路803的电流流过而所必需的PMOS晶体管801的栅极与源极间电压减去流过恒流电路804的电流的PMOS晶体管802的栅极与源极间电压的值。流过恒流电路803和恒流电路804的电流值相同,由于PMOS晶体管801的K值小于PMOS晶体管802的K值,所以上述PMOS晶体管801的栅极与源极间电压成为比上述PMOS晶体管802的栅极与源极间电压高的电压。因而,上述既定电压为正值,相对于PMOS晶体管802的K值而言,PMOS晶体管801的K值越小,上述既定电压就越增加。
此外,第三或第四实施方式的检测电路,使恒流电路803和804的电流值相同,并使PMOS晶体管801和802的K值为不同值,从而调整上述既定电压值。但是,显然也可以使PMOS晶体管801和802的K值相同,并使恒流电路803和804的恒流值为不同值,从而能够调整上述既定电压值。
以下,示出具体的电路例,对电平移位电路108的详细结构和动作进行说明。
图9是表示一例用于受光电路的电平移位电路的电路图。
如图9所示,电平移位电路108具备NMOS晶体管902和恒流电路901。
NMOS晶体管902中,漏极与输出端子110和恒流电路901的电流流出端子连接,栅极与输入端子109连接,源极与GND端子连接。恒流电路901的电流流入端子与VDD端子连接。此外,虽然未作图示,但从电源向VDD端子供给正电压,并从电源向GND端子供给基准电压。
首先,在输入端子109的电压低且NMOS晶体管902的漏极电流少于流过恒流电路901的电流时,向输出端子110输出VDD端子电压。
接着,在输入端子109的电压高且NMOS晶体管502的漏极电流多于流过恒流电路901的电流时,向输出端子110输出GND端子电压。
此外,电平移位电路108的消耗电流在输入端子109为GND端子电压的情况下大致为零。因而,第一至第四实施方式的受光电路,在入射光量无变化的恒定状态下,电平移位电路108的消耗电流大致成为零。
图10是表示一例用于受光电路的恒流电路的电路图。图10所示的恒流电路由耗尽型NMOS晶体管132构成,且构成为漏极成为电流流入端子131,栅极和源极成为电流流出端子133。通过该构成,耗尽型NMOS晶体管132的源极与栅极间电压成为一定,因此如果在进行饱和动作的条件下,漏极电流成为恒流。因而,构成为从电流流入端子131向电流流出端子133流入恒流。
此外,在第一至第四实施方式的受光电路中,对采用光电二极管101的情况进行了说明,但采用具有LED或太阳能电池那样的光电转换特性的光电转换元件,显然也能得到相同的功能和特征。此外,将各NMOS晶体管的角色变更为各PMOS晶体管,并将各PMOS晶体管的角色变更为各NMOS晶体管的情况下,当然也能得到上述的功能和特征。而且,在使上述各恒流电路为用电流镜电路来反射某一恒流电路的恒流的情况下,显然也能得到相同的功能和特征。
附图标记说明
101光电二极管;102N沟道型MOS晶体管;103控制电路;104输出端子;108电平移位电路;111CMOS电平信号输出端子;501低通滤波器;504检测电路。