JP2009175125A - 光の特性の周波数計数への変換 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コンデンサ110が第1の電圧が得られるまでスイッチ108を通じて充電される。コンデンサが第1の電圧まで充電されると、コンデンサに接続されたスイッチが開き、コンデンサは、光の特性の影響を受けると電流を伝導する光電デバイス102を通じて、第2の電圧が得られるまで放電される。コンデンサは、コンデンサ上の電圧の周波数が決定されるまで前述のように充電および放電される。コンデンサ上の電圧の周波数が決定されると、コンデンサ上の電圧の周波数に比例した電気信号が生成される。
【選択図】図1
Description
104 周波数カウンタ
106 比較器
108 電気スイッチ
110 コンデンサ
112 電圧基準VREF1
114 電圧基準VREF2
116 ノードVCAP
Claims (20)
- 光電デバイスと、
充電/放電デバイスと、
周波数カウンタと、
を備えるデバイスであって、
前記光電デバイスは前記充電/放電デバイスに電気的に接続されており、
前記充電/放電デバイスは前記周波数カウンタに電気的に接続されており、
前記光電デバイスに引き込まれる電流が前記充電/放電デバイスを放電するように、
前記充電/放電デバイスの充電および放電の周波数が前記周波数カウンタによって決定されるように、
前記周波数カウンタの出力が前記充電/放電デバイスの充電および放電の周波数に比例するように、
前記光電デバイスが光の特性を電流に変換する、
デバイス。 - 前記充電/放電デバイスが、
コンデンサと、
第1の基準電圧と、
第2の基準電圧と、
を備え、
前記コンデンサは前記第1の基準電圧の電圧まで充電され、
前記コンデンサは前記光電デバイスに引き込まれる電流によって前記第2の基準電圧の電圧まで放電される、
請求項1に記載のデバイス。 - スイッチをさらに備え、
前記スイッチが閉じているとき、前記コンデンサは、前記第1の基準電圧の電圧まで充電され、
前記スイッチが開いているとき、前記コンデンサは、前記光電デバイスに引き込まれる電流によって前記第2の基準電圧の電圧まで放電される、
請求項2に記載のデバイス。 - 比較器をさらに備え、
前記スイッチが閉じているとき、前記コンデンサは、前記第1の基準電圧の電圧まで充電され、前記スイッチは、前記比較器の第1の入力が前記第2の基準電圧の電圧を下回った場合に、前記比較器の出力が前記スイッチを電気的に閉じるようにして閉じられ、
前記スイッチが開いているとき、前記コンデンサは、前記光電デバイスに引き込まれる電流によって前記第2の基準電圧の電圧まで放電され、前記スイッチは、前記比較器の前記第1の入力が前記第1の基準電圧の電圧に達したとき、前記比較器の出力が前記スイッチを電気的に開くようにして開かれ、
前記第2の基準電圧は前記比較器の第2の入力に電気的に接続される、
請求項3に記載のデバイス。 - 前記スイッチが、N−FETトランジスタ、P−FETトランジスタ、およびバイポーラトランジスタからなる群から選択される、請求項3に記載のデバイス。
- 前記光電デバイスが、フォトダイオードおよびフォトセルからなる群から選択される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記光の特性が光強度である、請求項1に記載のデバイス。
- 前記光の特性が周波数である、請求項1に記載のデバイス。
- 前記周波数カウンタの出力が、デジタル信号およびアナログ信号からなる群から選択される、請求項1に記載のデバイス。
- 光の特性を測定する方法であって、
(a)コンデンサ上で第1の電圧が得られるまでスイッチを通じて前記コンデンサを充電するステップと、
(b)前記第1の電圧が得られたとき、前記コンデンサに接続された前記スイッチを開くステップと、
(c)光の特性の影響を受けた場合に電流を伝導する光電デバイスを通じて、前記コンデンサを、該コンデンサ上に第2の電圧が得られるまで放電するステップと、
(d)前記コンデンサ上の電圧の周波数が決定されるまで、前記ステップ(a)、(b)、および(c)を繰り返すステップと、
(e)前記コンデンサ上の電圧の周波数に比例する電気信号を生成するステップと、
を含む方法。 - 比較器の第1の入力上の電圧が第1の基準電圧の電圧に等しくなると、前記比較器の出力によって前記スイッチが開かれる、請求項10に記載の方法。
- 比較器の第1の入力上の電圧が第2の基準電圧の電圧を下回ると、前記比較器の出力によって前記スイッチが閉じられる、請求項10に記載の方法。
- 前記コンデンサ上の電圧の周波数が、周波数カウンタによって決定される、請求項10に記載の方法。
- 前記コンデンサ上の電圧の周波数の増加が、前記光電デバイスによって引き込まれる電流の増加を示す、請求項10に記載の方法。
- 前記コンデンサ上の電圧の周波数の減少が、前記光電デバイスによって引き込まれる電流の減少を示す、請求項10に記載の方法。
- デバイスを備えるシステムであって、前記デバイスは、
光電デバイスと、
充電/放電デバイスと、
周波数カウンタと、
を有し、
前記光電デバイスは前記充電/放電デバイスに電気的に接続されており、
前記充電/放電デバイスは前記周波数カウンタに電気的に接続されており、
前記光電デバイスに引き込まれる電流が、前記充電/放電デバイスを放電するように、
前記充電/放電デバイスの充電および放電の周波数が、前記周波数カウンタによって決定されるように、
前記周波数カウンタの出力が、前記充電/放電デバイスの充電および放電の周波数に比例するように、
前記光電デバイスが光の特性を電流に変換する、
システム。 - 前記充電/放電デバイスが、
コンデンサと、
第1の基準電圧と、
第2の基準電圧と、
を備え、
前記コンデンサは、前記第1の基準電圧の電圧まで充電され、
前記コンデンサは、前記光電デバイスに引き込まれる電流によって前記第2の基準電圧の電圧まで放電される、
請求項16に記載のシステム。 - スイッチをさらに備え、
前記スイッチが閉じているとき、前記コンデンサは前記第1の基準電圧の電圧まで充電され、
前記スイッチが開いているとき、前記コンデンサは、前記光電デバイスに引き込まれる電流によって前記第2の基準電圧の電圧まで放電される、
請求項17に記載のシステム。 - 比較器をさらに備え、
前記スイッチが閉じているとき、前記コンデンサは、前記第1の基準電圧の電圧まで充電され、前記スイッチは、前記比較器の第1の入力が前記第2の基準電圧の電圧を下回る場合に、前記比較器の出力が前記スイッチを電気的に閉じるようにして、閉じられ、
前記スイッチが開いているとき、前記コンデンサは、前記光電デバイスに引き込まれる電流によって前記第2の基準電圧の電圧まで放電され、前記スイッチは、前記比較器の第1の入力が前記第1の基準電圧の電圧に達した場合に、前記比較器の出力が前記スイッチを電気的に開くようにして、開かれ、
前記第2の基準電圧は前記比較器の第2の入力に電気的に接続される、
請求項18に記載のシステム。 - 前記システムが、LEDディスプレイ、コンピュータ、フラットパネルディスプレイ、携帯電話、およびデジタルカメラからなる群から選択される、請求項16に記載のシステム。
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