JP2000013330A - 受光回路のパワーセーブ回路 - Google Patents

受光回路のパワーセーブ回路

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JP2000013330A
JP2000013330A JP10172973A JP17297398A JP2000013330A JP 2000013330 A JP2000013330 A JP 2000013330A JP 10172973 A JP10172973 A JP 10172973A JP 17297398 A JP17297398 A JP 17297398A JP 2000013330 A JP2000013330 A JP 2000013330A
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JP
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circuit
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current
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light receiving
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JP10172973A
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Satoshi Sekiguchi
智 関口
Hiroki Seyama
浩樹 瀬山
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電流を低減可能な受光回路を提供する。 【解決手段】 データの伝送が終了して、コンパレータ
3の出力信号が固定レベルになると、マイクロコンピュ
ータ5はパワーセーブ信号PSを出力する。パワーセー
ブ信号PSに応じて、バイアスセーブ回路6が動作し、
バイアス電流を低下させる。待機中、バイアス電流の低
下により、電流電圧変換回路1乃至コンパレータ3の周
波数特性は低周波成分に追従するようになり、光受信信
号の有無のみを検出できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線通信分野に
用いて好適な受光回路のパワーセーブ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、2つの装置の間を赤外線等の光で
通信することが知られている。データはデジタル形態で
伝送され、送信側の装置からはデータの「1」、「0」
に応じて赤外線が発光または非発光する。そして、受信
側の装置では、赤外線の有無により受信信号が発生し、
受信信号に基づきデジタルデータが形成され、情報の伝
達が行われる。
【0003】図2は、受信側の装置に備えられて、受光
される赤外線を2値信号に変換する受光回路を示してい
る。図2において、例えばフォトダイオード等の受光素
子PDに赤外線が照射されると出力電流が発生し、赤外
線が照射されないと出力電流は発生しない。受光素子P
Dの出力電流は電流電圧変換回路1で電圧信号に変換さ
れた後、増幅回路2で増幅される。増幅回路2の出力信
号はコンパレータ3に印加され基準電圧と比較される。
コンパレータ3の比較によって、増幅回路2の出力信号
は波形整形され、信号のなまりが除去される。波形整形
により2値信号が生成され、後段の回路で信号処理され
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図2の回路
では、データ伝送を正確に行わせるために、その周波数
特性をデータの低周波から出力電流の最高周波数に応答
できるように設定されている。電流電圧変換回路1乃至
コンパレータ3はオペアンプで構成され、それらの応答
特性はオペアンプアンプの特性で決まる。また、電流電
圧変換回路1乃至コンパレータ3にはバイアス供給回路
4からのバイアス電流が供給されており、各々の回路の
オペアンプはバイアス電流を動作電流としている。一般
に、オペアンプは、その動作電流が大きくなるに従い、
スルーレートが大きくなり、その結果入力信号に対する
応答性が良くなるとことが知られている。その為、電流
電圧変換回路1乃至コンパレータ3では、バイアス電流
を大きく設定して、入力信号の高周波成分にも対応でき
るようにしていた。
【0005】しかし、データ伝送は常に行われてはおら
ず、データ伝送が中断している時は赤外線は受光素子P
Dに照射されず、全く出力信号は発生しない。このよう
な無信号状態でも、図2の回路ではバイアス電流を大き
く設定し、高周波信号に応答できるように設定されてい
た。その為、図2の受光回路は消費電流が大きくなって
いた。特に、このような赤外線通信は携帯情報端末でも
行われるようになり、電池駆動の為使用時間に制限のあ
る携帯情報端末に従来の受光回路を使用すると、無駄な
消費電流が大きくなり、使用時間が短くなっていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、伝送されてき
た光に応じて2値信号を出力する受光回路に用いられる
パワーセーブ回路において、受光回路が待機状態になる
と、光の有無が検出できる程度に前記受光回路のバイア
ス電流を最小限に設定することを特徴とする。
【0007】特に、通常動作時、受光回路の応答性が伝
送されてきた光の最高周波数に応答するようにバイアス
電流が設定されることを特徴とする。
【0008】また、少なくとも光受信信号を電流電圧変
換する電流電圧変換と、前記電流電圧変換回路の出力信
号を2値信号に変換するコンパレータと、前記電流電圧
変換回路及び前記コンパレータにバイアス電流を供給す
るバイアス供給回路とを有する受光回路に用いられるパ
ワーセーブ回路において、前記コンパレータの出力信号
に基づき、光受信信号の有信号状態から無信号状態にな
ったことを検出して、パワーセーブ信号を発生する制御
回路と、該パワーセーブ信号に応じて、前記バイアス電
流を小に設定するバイアスセーブ回路とを備えることを
特徴とする。
【0009】特に、パワーセーブ信号発生時、前記電流
電圧変換回路及びコンパレータの応答性が前記光受信信
号の低周波成分に応答可能となるように前記バイアス電
流を設定することを特徴とする。
【0010】さらに、前記制御回路は、光受信信号の無
信号状態から有信号状態となったことを検出して、パワ
ーセーブ信号を解除し、バイアスセーブ回路は前記バイ
アス電流を大に設定することを特徴とする。また、パワ
ーセーブ信号の解除時、前記電流電圧変換回路及びコン
パレータの応答性が前記光受信信号の最高周波数に応答
できるようにバイアス電流を設定することを特徴とす
る。
【0011】本発明に依れば、光受信信号が無いと検出
されると、受光回路が待機状態になり、光の有無が検出
できる程度に前記バイアス電流を最小限に設定し、消費
電流を低減する。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態を示
す図であり、5はコンパレータ3の出力信号に基づいて
受光素子PDに赤外線が照射されたか否かを検出して、
パワーセーブ信号PSを発生するマイクロコンピュー
タ、6はパワーセーブ信号PSに応じてバイアス供給回
路4のバイアス電流を小さくするバイアスセーブ回路で
ある。尚、図1において、従来と同一の回路については
図2と同一の符号を付し、説明を省略する。
【0013】まず、図1の受光回路が通常動作から待機
状態に変化した時の動作を説明する。通常動作では、バ
イアス電流は大きい値に設定され、電流電圧変換回路1
乃至コンパレータ3は入力信号の最高周波数にも応答で
きるように設定されている。この状態で、データ伝送さ
れると、受光素子PDの出力電流は電流電圧変換回路1
で電圧に変換され、増幅回路2で増幅された後、コンパ
レータ3で2値信号に波形整形された後に、後段回路に
伝送される。
【0014】また、コンパレータ3の出力信号はマイク
ロコンピュータ5に入力され、その出力信号のレベルを
見て有信号状態が検出される。つまり、マイクロコンピ
ュータ5はコンパレータ3の出力がHまたはLレベルの
出力が交互に継続して入力されてくることを検出して、
データ伝送が行われて有信号状態にあると認識される。
この状態では、マイクロコンピュータ5はパワーセーブ
信号PSを出力せず、その為バイアスセーブ回路6はセ
ーブ動作しないので、バイアス供給回路4はバイアス電
流を大としている。
【0015】データ伝送が終了すると、赤外線の照射は
停止され、受光素子PDから出力信号は全く発生しな
い。その為、コンパレータ3の出力レベルはHレベルま
たはLレベルのいずれか一方の固定のレベルとなる。コ
ンパレータ3からの固定の出力レベルはマイクロコンピ
ュータ5に入力される。マイクロコンピュータ5では、
レベルの異なる信号が交互に入力される状態から、固定
レベルが入力される状態となったことを検出すると共
に、この固定レベルの状態が所定時間継続して入力され
たことが検出されると、データ伝送が終了し無信号状態
であると認識して、パワーセーブ信号PSを出力する。
【0016】パワーセーブ信号PSに応じてバイアスセ
ーブ回路6が動作し、バイアス電流の値を小に設定す
る。バイアス電流が小さくなることにより、電流電圧変
換回路1乃至コンパレータ3を構成するオペアンプの動
作電流は小さくなり、オペアンプのスルーレートが小さ
くなる。オペアンプのスルーレートが小さくなると、電
流電圧変換回路1乃至コンパレータ3の応答性は低くな
り、図1の受光回路は低周波の入力信号に対して応答す
るようになる。その為、受光回路は赤外線の有無だけを
検出できる状態になる。上記の動作状態になることによ
り、受光回路は待機状態になる。待機状態では、受光回
路は、消費電流の少なく、赤外線が照射されたか否かの
検出可能な状態にある。
【0017】次に、図1の受光回路が待機動作から通常
動作に変化した時の動作を説明する。待機状態では、マ
イクロコンピュータ5からパワーセーブ信号PSが出力
し、パワーセーブ信号PSに応じてバイアスセーブ回路
6が動作し、バイアス電流の値を小に設定している。そ
の為、電流電圧変換回路1乃至コンパレータ3を構成す
るオペアンプの動作電流が小さくなり、オペアンプのス
ルーレートが小さくなり、電流電圧変換回路1乃至コン
パレータ3の応答性は低くなる。その結果、図1の受光
回路は低周波の入力信号に対して応答するようになり、
受光回路は赤外線の有無だけは検出できる状態にある。
【0018】この状態では、赤外線は照射されず、受光
素子PDから出力信号は全く発生しない。その為、コン
パレータ3の出力レベルはHレベルまたはLレベルのい
ずれか一方の固定のレベルとなり、コンパレータ3の出
力信号はマイクロコンピュータ5に入力される。マイク
ロコンピュータ5は、コンパレータ3の出力が固定レベ
ルであるので、無信号状態であると認識して、パワーセ
ーブ信号PSを出力している。
【0019】待機状態で、データ伝送が開始または再開
され、赤外線が受光素子2に照射されると、受光素子P
Dの出力電流が電流電圧変換回路1で電圧に変換され、
増幅回路2で増幅された後、コンパレータ3で2値信号
に波形整形される。このとき、電流電圧変換回路1乃至
コンパレータ3は低周波成分の信号を通過させるので、
コンパレータ3からはデータの周波数に追従はしていな
い、低周波のHまたはLレベルの出力が交互に発生す
る。マイクロコンピュータ5はコンパレータ3の出力が
HまたはLレベルの出力が交互に継続して入力されてく
ることを検出して、データ伝送が行われて有信号状態に
あると認識する。
【0020】すると、マイクロコンピュータ5は、デー
タ伝送が開始または再開されたとして、パワーセーブ信
号PSを停止する。その為、バイアスセーブ回路6は不
動作状態になり、バイアス供給回路からのバイアス電流
が大きくなる。バイアス電流が大きくなることにより、
電流電圧変換回路1乃至コンパレータ3を構成するオペ
アンプの動作電流は大きくなり、オペアンプのスルーレ
ートが大きくなる。それにより、電流電圧変換回路1乃
至コンパレータ3の応答性は高くなる。電流電圧変換回
路1乃至コンパレータ3は入力信号の最高周波数にも応
答できるように設定される。その結果、図1の受光回路
の特性は入力されてくるデータに応答できるようにな
り、データに応じたコンパレータ3の出力信号が後段の
回路に伝送される。尚、コンパレータ3の出力信号はマ
イクロコンピュータ5にも入力され、データ伝送が継続
されていると認識することができる。
【0021】ところで、データ伝送の開始または再開
時、マイクロコンピュータ5はコンパレータ3の出力信
号が変化しただけで、受光回路を待機状態から通常動作
に変更していたが、これに限らず、データ伝送の開始ま
たは再開後のデータ中に、最初に低周波の擬似データを
所定期間だけ設定し、その後に実データを伝送するよう
にしてもよい。待機中では受光回路の周波数特性は低周
波に応答できるので、最初の擬似データでマイクロコン
ピュータ5がデータ伝送を認識した後に、電流電圧変換
回路1乃至コンパレータ3の周波数特性を伝送データの
最高周波数に応答させることも可能である。
【0022】尚、上記のマイクロコンピュータの動作は
所定のプログラムに従って動作されている。
【0023】
【発明の効果】本発明に依れば、待機状態になると、電
流電圧変換回路やコンパレータの周波数特性を伝送デー
タの低周波成分に応答できるようにそのバイアス電流を
低下させるので、消費電流を削減することができる。ま
た、データ伝送が行われているときには、電流電圧変換
回路やコンパレータにバイアス電流を十分に供給するの
で、受光回路を伝送させるデータに十分に応答させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 電流電圧変換回路 2 増幅器 3 コンパレータ 4 バイアス供給回路 5 マイクロコンピュータ 6 バイアスセーブ回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝送されてきた光に応じて2値信号を出
    力する受光回路に用いられるパワーセーブ回路におい
    て、 受光回路が待機状態になると、光の有無が検出できる程
    度に前記受光回路のバイアス電流を最小限に設定するこ
    とを特徴とする受光回路のパワーセーブ回路。
  2. 【請求項2】 通常動作時、受光回路の応答性が伝送さ
    れてきた光の最高周波数に応答するようにバイアス電流
    が設定されることを特徴とする請求項1記載の受光回路
    のパワーセーブ回路。
  3. 【請求項3】 少なくとも光受信信号を電流電圧変換す
    る電流電圧変換と、前記電流電圧変換回路の出力信号を
    2値信号に変換するコンパレータと、前記電流電圧変換
    回路及び前記コンパレータにバイアス電流を供給するバ
    イアス供給回路とを有する受光回路に用いられるパワー
    セーブ回路において、 前記コンパレータの出力信号に基づき、光受信信号の有
    信号状態から無信号状態になったことを検出して、パワ
    ーセーブ信号を発生する制御回路と、 該パワーセーブ信号に応じて、前記バイアス電流を小に
    設定するバイアスセーブ回路とを備えることを特徴とす
    る受光回路のパワーセーブ回路。
  4. 【請求項4】 パワーセーブ信号発生時、前記電流電圧
    変換回路及びコンパレータの応答性が前記光受信信号の
    低周波成分に応答可能となるように前記バイアス電流を
    設定することを特徴とする請求項3記載の受光回路のパ
    ワーセーブ回路。
  5. 【請求項5】 前記制御回路は、光受信信号の無信号状
    態から有信号状態となったことを検出して、パワーセー
    ブ信号を解除し、 バイアスセーブ回路は前記バイアス電流を大に設定する
    ことを特徴とする請求項3記載の受光回路のパワーセー
    ブ回路。
  6. 【請求項6】 パワーセーブ信号の解除時、前記電流電
    圧変換回路及びコンパレータの応答性が前記光受信信号
    の最高周波数に応答できるようにバイアス電流を設定す
    ることを特徴とする請求項5記載の受光回路のパワーセ
    ーブ回路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9166069B2 (en) 2012-01-27 2015-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Light receiving circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9166069B2 (en) 2012-01-27 2015-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Light receiving circuit

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