JP2531070B2 - フォトカプラ - Google Patents
フォトカプラInfo
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Description
含む光結合装置、即ちフォトカプラに関し、特にノイズ
を確実にキャンセルでき、フォトカプラの誤動作を防止
し、dv/dt耐量アップを図ることができるフォトカプ
ラに関する。
/dtなる急峻なノイズが入った場合、フォトカプラの
入出力間容量CによりC(dv/dt)なるノイズ電流が
流れ、これが受光側に伝達され、出力側が誤動作を起こ
すという問題が生じる。この問題を解消することを目的
として、従来、フォトダイオ−ドとダミ−フォトダイオ
−ド及び各々に接続されるアンプ、さらに両アンプ出力
が入る差動増幅器を有するものが提案されている(特開
平2−174154号公報参照)。
6は、従来の差動増幅器の一例を示す回路図であって、
フォトダイオード(61)で検出された光電流は、第1
の増幅器AMP1(6.4)で増幅され、その出力はコ
ンパレータCOMP(6.7)に入力される。一方、こ
れと対称に、フォトダイオード(61)と同一形状、同
一容量値の遮光したダミーフォトダイオード(6.2)
を第2の増幅器AMP2(6.6)に接続し、その出力
をコンパレータCOMP(67)に入力する。 なお、
図5において、(6.3)は帰還抵抗RF1、(6.
5)は帰還抵抗RF2を示す。
るノイズが入った場合、フォトダイオ−ド(6.1)及びダ
ミ−フォトダイオ−ド(6.2)の双方にノイズが入り、そ
れが同一Gainのアンプにより増幅され、その増幅量がコ
ンパレ−タCOMP(6.7)の入力段に入ることにより、ノイ
ズはコンパレ−タにより打ち消され、出力への影響はな
いものである。
ダイオ−ド(6.1)及びダミ−フォトダイオ−ド(6.2)に入
るノイズ量が異なった場合、第1の増幅器AMP1(6.4)と
第2の増幅器AMP2(6.6)の出力電圧は各々のアンプのGai
n倍されて出力されるので、コンパレ−タCOMP(6.7)でノ
イズをキャンセル出来ず、誤動作しやすくなる。前記し
たようにフォトダイオ−ド(6.1)とほぼ同一形状のダミ
−フォトダイオ−ド(6.2)を用いたとしても、両者に入
るノイズ量が異なると、dv/dt耐量は充分なレベルに
達しないことになる。
る。図8は従来のフォトカプラの要部断面図であって、
発光ダイオ−ドLED(8.3)は一次側リ−ドフレ−ム(8.6)
に、また、フォトダイオ−ド(8.1)及びダミ−フォトダ
イオ−ド(8.2) は二次側リ−ドフレ−ム(8.7)にマウン
トされ、一次モ−ルド(8.4)と更にその上に二次モ−ル
ド(8.5)された構造からなる。なお、(8.8)は受光ICペレ
ットである。
に、発光ダイオードLED(8.3)は、通常、感度の
関係からフォトダイオード(8.1)の真上に配置され
ている。フォトダイオード(8.1)の面積は、受光I
Cの場合、発光ダイオードLED(8.3)とほぼ同一
の大きさ、即ち0.30mm□〜0.40mm□に設定
されるため、ダミーフォトダイオード(8.2)の真上
に発光ダイオードLED(8.3)はなく、一次側リー
ドフレーム(8.6)が対向することになる。
EC2重モールドフォトカプラの場合t1=450μ
m、t2=750μmとなる。従って、各々 C1=ε(S1/450μm) C2=ε(S2/750μm) I1=C1(dv/dt) I2=C2(dv/dt) という関係式が成り立つ。
ダイオ−ド(8.1)に入るノイズ電流I1とダミ−フォトダ
イオ−ド(8.2)に入るノイズ電流I2との間に、 I1=1.7I2 という関係が成立し、I2の1.7倍のノイズ電流がI1と
してフォトダイオ−ド部に流れ、この差により差動アン
プでキャンセルすることができず、誤動作しやすくなる
欠点を有している。
ラを提供することを目的とし、詳細には、一次側のフォ
トダイオ−ドと二次側のフォトダイオ−ド及びダミ−フ
ォトダイオ−ドとの距離の差により生ずるノイズ電流を
等しくすることにより、受光側での差動増幅器による同
相ノイズキャンセルを確実に行い、フォトカプラの誤動
作を防止し、耐ノイズ性の向上を図ることを目的とする
フォトカプラを提供することにある。
善するため、発光素子と受光素子のフォトダイオ−ド及
びダミ−フォトダイオ−ドとの距離を同一になるように
構成することにより、ノイズ耐量の向上を図ることを特
徴とするものである。即ち、本発明は、「発光素子を備
えた発光側と前記発光素子から光を受ける受光素子を備
えた受光側とから構成され、前記受光側は、前記受光素
子に加えて受光素子に接続したアンプ回路と、前記受光
素子と同一形状、同一寸法のダミ−フォトダイオ−ド
と、前記ダミ−フォトダイオ−ドに接続したアンプ回路
と、前記各アンプ回路の各々の出力を入力とする差動ア
ンプと、差動アンプの出力信号によりロジック動作する
トランジスタとを備えたフォトカプラにおいて、前記発
光素子と前記受光素子のフォトダイオ−ド及びダミ−フ
ォトダイオ−ドとの距離t 1 及びt 2 を相対的に等しくし
た構造からなることを特徴とするフォトカプラ。」を要
旨とする。
者等は、本発明以前に本発明と同様の技術的課題(ノイ
ズによるフォトカプラの誤動作を防止し、耐ノイズ性の
向上を図るという技術的課題)を達成させることを意図
して、「発光素子を備えた発光側と前記発光素子から光
を受ける受光素子を備えた受光側とから構成されるフォ
トカプラにおいて、前記受光側は、 前記受光素子に加えて受光素子に接続したアンプ回路
と、 前記受光素子と同一形状、同一寸法のダミ−フォトダ
イオ−ドと、 前記ダミ−フォトダイオ−ドに接続したアンプ回路
と、 前記各アンプ回路の各々の出力を入力とする差動アン
プと、 差動アンプの出力信号によりロジック動作するトラン
ジスタと、を備えたフォトカプラであって、(A) 前記受
光素子の受光面にグランド電位に保たれた高濃度のポリ
シリコン層を備え、(B) 前記ダミ−フォトダイオ−ド
は、電位をダミ−フォトダイオ−ドのアノ−ド電位に保
たれた導電膜で覆い、(C) その他の回路部は、グランド
電位に保たれた導電膜で覆ったことを特徴とするフォト
カプラ。」の発明を提案している(特開平4−85885号公
報参照)。
ォトカプラであって、前記したとおり、発光素子(発光
ダイオ−ドLED)と受光素子のフォトダイオ−ド及びダ
ミ−フォトダイオ−ドとの距離t1及びt2を同一になる
ように構成することを特徴とし、具体的には、 (1) 受光素子(発光ダイオ−ドLED)のフォトダイオ−
ド及びダミ−フォトダイオ−ドの形状を櫛型あるいは渦
巻状にすることにより、フォトダイオ−ドとダミ−フォ
トダイオ−ドとが交互に存在する構造からなり、前記発
光素子と前記 受光素子のフォトダイオ−ド及びダミ−フ
ォトダイオ−ドとの距離t 1 及びt 2 を同一になるように
構成することができ、また、 (2) 発光素子(発光ダイオ−ドLED)のマウント位置に
関し、フォトダイオ−ドの真上ではなく、フォトダイオ
−ドとこれに隣接するダミ−フォトダイオ−ドとの中心
部の真上に配置し、これにより発光ダイオ−ドLEDとフ
ォトダイオ−ド及びダミ−フォトダイオ−ドとの距離を
均一にすることができる。
−フォトダイオ−ドの1例を図7に基づき説明する。図
7はその断面構造図であって、本発明では、図7に示す
ようなフォトダイオ−ド(7.1)、ダミ−フォトダイオ−
ド(7.2)、アルミ(7.3)、SiO2膜(7.4)よりなる構造の
ものを受光素子として使用することができる。これは自
明の手段で製造することができるが、本発明は、このよ
うな受光素子に限定されるものではない。
記した図6に示した回路を基礎とするが、具体的には、
図5に示す回路構成のものを使用することができる。即
ち、本発明における回路の構成は、図5に示すように、
(1) フォトダイオ−ド(5.1)に接続したアンプ回路(5.4)
と、(2) このフォトダイオ−ド(5.1)と同一形状、同一
寸法のダミ−フォトダイオ−ド(5.2)に接続したアンプ
回路(5.6)と、(3) 前記各アンプ回路(5.4)、(5.6)の各
々の出力を入力とする差動アンプ(5.7)と、(4) この差
動アンプ(5.7)の出力信号によりロジック動作するトラ
ンジスタ(5.8)と、を備えたものである。
に説明する。 (実施例1)図1は、本発明の第1実施例を示すフォト
ダイオ−ド及びダミ−フォトダイオ−ドの平面図であ
り、受光素子のフォトダイオ−ド(1.1)及びダミ−フォ
トダイオ−ド(1.2)を櫛状に形成した例である。
を示すフォトダイオ−ド及びダミ−フォトダイオ−ドの
平面図であり、受光素子のフォトダイオ−ド(2.1)及び
ダミ−フォトダイオ−ド(2.2)を渦巻状に形成した例で
ある。
フォトダイオ−ド(1.1)、(2.1)及びダミ−フォトダイオ
−ド(1.2)、(2.2)を櫛状、渦巻状に形成することによ
り、フォトダイオ−ド(1.1)、(2.1)とダミ−フォトダイ
オ−ド(1.2)、(2.2)とを交互に存在するという構造から
なるものである。このような構造にすることにより、発
光ダイオ−ドLEDとフォトダイオ−ド及びダミ−フォト
ダイオ−ドとの距離を同一にすることができる。
る。図3は、実施例1及び実施例2のペレットをフォト
カプラとして組立てた場合の断面構造図であって、発光
ダイオ−ドLED(3.3)とフォトダイオ−ド(3.1)との距離
t1及びダミ−フォトダイオ−ド(3.2)との距離t2が同
一であることを説明するための図である。なお、図3中
の(3.4)は1次モールド、(3.5)は2次モールド、(3.6)
は1次側リードフレーム、(3.7)は2次側リードフレー
ム、(3.8)は受光ICペレットである。
LED(3.3)とフォトダイオ−ド(3.1)、ダミ−フォトダイ
オ−ド(3.2)の各距離t1、t2の関係はt1=t2とな
る。そして、フォトカプラの1−2次間にdv/dtなる
ノイズが入った場合においても、フォトダイオ−ド(3.
1)、ダミ−フォトダイオ−ド(3.2)に各々同一にノイズ
が印加されるので、前記図5に示す回路構成によりノイ
ズキャンセルが可能となる。
を示すフォトカプラの断面図であって、発光ダイオ−ド
LED(4.3)のマウント位置をフォトダイオ−ド(4.1)及び
ダミ−フォトダイオ−ド(4.2)の中心の真上に位置する
ようにしたフォトカプラである。なお、図4中の(4.4)
は1次モールド、(4.5)は2次モールド、(4.6)は1次側
リードフレーム、(4.7)は2次側リードフレーム、(4.8)
は受光ICペレットである。このように構成することに
より、t1、t2の関係をt1=t2とし、前記実施例1、
2と同様図5に示す回路構成によりノイズキャンセルが
可能となり、耐ノイズ性の向上を図ることができる。
子(発光ダイオ−ドLED)と受光素子のフォトダイオ−
ド及びダミ−フォトダイオ−ドとの距離t1及びt2を同
一になるように構成することにより、具体的には、 (1) 受光素子のフォトダイオ−ド及びダミ−フォトダイ
オ−ドの形状を櫛型あるいは渦巻状にし、フォトダイオ
−ドとダミ−フォトダイオ−ドとが交互に存在するとい
う構造とすることにより、前記t1とt2との関係をt1
=t2とし、 (2) 発光素子(発光ダイオ−ドLED)のマウント位置に
関して、フォトダイオ−ドとこれに隣接するダミ−フォ
トダイオ−ドとの中心部の真上に配置し、これにより前
記t1とt2との関係をt1=t2とし、これにより、フォ
トカプラの1−2次間にノイズが入った場合でも、フォ
トダイオ−ド及びダミ−フォトダイオ−ド部分に同一ノ
イズが印加されることとなり、そのため、コンパレ−タ
の差動入力段において同相ノイズが確実にキャンセルさ
れ、フォトカプラの誤動作を防止することができ、耐ノ
イズ性の向上を図ることができる効果が生じる。
カプラでは、ノイズ耐量としては1000v/μs程度の効
力しかないものであるが、本発明のt1=t2のフォトカ
プラでは、3000v/μs程度までその耐量をアップする
効果が生じる。
びダミ−フォトダイオ−ドの平面図
びダミ−フォトダイオ−ドの平面図
の断面構造図
図
ォトダイオ−ドの1例を示す断面構造図
(8.1) フォトダイオ−ド (1.2)、(2.2)、(3.2)、(4.2)、(5.2)、(6.2)、(7.2)、
(8.2) ダミ−フォトダイオ−ド (3.3)、(4.3)、(8.3) 発光ダイオ−ドLED (3.4)、(4.4)、(8.4) 一次モ−ルド (3.5)、(4.5)、(8.5) 二次モ−ルド (3.6)、(4.6)、(8.6) 一次側リ−ドフレ−ム (3.7)、(4.7)、(8.7) 二次側リ−ドフレ−ム (3.8)、(4.8)、(8.8) 受光ICペレット (5.4)、(5.6) アンプ回路 (5.7) 差動アンプ (5.8) トランジスタ (6.3)、(6.5) 帰還抵抗 (6.4)、(6.6) アンプ (6.7) コンパレ−タ (7.3) アルミ (7.4) SiO2膜
Claims (2)
- 【請求項1】 発光素子を備えた発光側と前記発光素子
から光を受ける受光素子を備えた受光側とから構成さ
れ、前記受光側は、前記受光素子に加えて受光素子に接
続したアンプ回路と、前記受光素子と同一形状、同一寸
法のダミ−フォトダイオ−ドと、前記ダミ−フォトダイ
オ−ドに接続したアンプ回路と、前記各アンプ回路の各
々の出力を入力とする差動アンプと、差動アンプの出力
信号によりロジック動作するトランジスタとを備えたフ
ォトカプラにおいて、前記発光素子と前記受光素子のフ
ォトダイオ−ド及びダミ−フォトダイオ−ドとの距離t
1及びt2を相対的に等しくした構造からなることを特徴
とするフォトカプラ。 - 【請求項2】 発光素子を備えた発光側と前記発光素子
から光を受ける受光素子を備えた受光側とから構成さ
れ、前記受光側は、前記受光素子に加えて受光素子に接
続したアンプ回路と、前記受光素子と同一形状、同一寸
法のダミーフォトダイオードと、前記ダミーフォトダイ
オードに接続したアンプ回路と、前記各アンプ回路の各
々の出力を入力とする差動アンプと、差動アンプの出力
信号によりロジック動作するトランジスタとを備えたフ
ォトカプラにおいて、前記受光素子のフォトダイオード
及びダミーフォトダイオードの中心線の真上に発光素子
を備えた構造からなり、前記発光素子と前記受光素子の
フォトダイオード及びダミーフォトダイオードとの距離
t1及びt2を相対的に等しくした構造からなることを
特徴とするフォトカプラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33122992A JP2531070B2 (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | フォトカプラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33122992A JP2531070B2 (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | フォトカプラ |
Publications (2)
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---|---|
JPH06163977A JPH06163977A (ja) | 1994-06-10 |
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Family
ID=18241342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33122992A Expired - Fee Related JP2531070B2 (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | フォトカプラ |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6841771B2 (en) | 2001-05-22 | 2005-01-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical coupling device and light-receiving circuit of same |
JP2017183862A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 株式会社エヌエフ回路設計ブロック | 光電変換素子用電流増幅装置 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2925943B2 (ja) * | 1994-08-31 | 1999-07-28 | 三洋電機株式会社 | ホトダイオード内蔵半導体装置 |
JPH0897463A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-04-12 | Nec Corp | フォトカプラ装置 |
JP2002217447A (ja) * | 2001-01-16 | 2002-08-02 | Toshiba Corp | 半導体受光装置及び半導体受送信システム |
US6781468B1 (en) * | 2003-04-30 | 2004-08-24 | Agilent Technologies, Inc | Photo-amplifier circuit with improved power supply rejection |
US9726560B2 (en) | 2011-10-31 | 2017-08-08 | Nsk Ltd. | Optical sensor, method for manufacturing optical sensor, optical encoder, torque detection apparatus, and electric power steering apparatus |
Family Cites Families (4)
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---|---|---|---|---|
JPS6367271U (ja) * | 1986-10-21 | 1988-05-06 | ||
JPH0828527B2 (ja) * | 1988-12-26 | 1996-03-21 | シャープ株式会社 | 回路内蔵受光素子 |
JPH02308576A (ja) * | 1989-05-23 | 1990-12-21 | Sharp Corp | フォトカプラ |
JPH0485885A (ja) * | 1990-07-26 | 1992-03-18 | Nec Corp | フォトカプラ |
-
1992
- 1992-11-18 JP JP33122992A patent/JP2531070B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6841771B2 (en) | 2001-05-22 | 2005-01-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical coupling device and light-receiving circuit of same |
JP2017183862A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 株式会社エヌエフ回路設計ブロック | 光電変換素子用電流増幅装置 |
Also Published As
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JPH06163977A (ja) | 1994-06-10 |
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