JP2536844B2 - 光電変換装置 - Google Patents

光電変換装置

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JP2536844B2
JP2536844B2 JP61057472A JP5747286A JP2536844B2 JP 2536844 B2 JP2536844 B2 JP 2536844B2 JP 61057472 A JP61057472 A JP 61057472A JP 5747286 A JP5747286 A JP 5747286A JP 2536844 B2 JP2536844 B2 JP 2536844B2
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photodiode
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photodiodes
switch
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巧治 篠宮
文秀 村尾
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/02016Circuit arrangements of general character for the devices
    • H01L31/02019Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数のフォトダイオードを切り換えて、
それぞれのフォトダイオードに照射された光量を短絡電
流として、それぞれ検出できるようにした光電変換装置
に関するものである。
〔従来の技術〕
第2図は従来の複数のフォトダイオードの短絡電流を
検出する光電変換装置において、複数のフォトダイオー
ドの短絡電流をN−ch(Nチャンネル)MOSトランジス
タで切り換えられるようにしたものの一例であり、図に
おいて、3はその短絡電流を検出しようとするフォトダ
イオードであり、これは複数並列に設けられており、そ
のアノードが相互に接続されている。1はフォトダイオ
ード3のアノード・カソード間を短絡する第1のスイッ
チであるN−chMOSトランジスタ、2はフォトダイオー
ド3のカソードとオペアンプ7の反転入力との間に接続
され、フォトダイオード3の短絡電流を切り換える第2
のスイッチであるN−chMOSトランジスタ、4はオペア
ンプ7の反転入力と正転入力との間に接続されたフォト
ダイオード、6はフォトダイオード3,4のアノード電極
に電位を与える電源、8はフォトダイオード3,4の短絡
電流を電圧に変換するダイオード、7はフォトダイオー
ド3,4のカソードの電圧を決めるためのオペアンプ、9
は前記N−chMOSトランジスタ1,2のオンオフを制御する
信号の入力される制御端子、11はこの制御端子9に入力
される制御信号を反転するインバータ、10は光電変換さ
れた電圧が出力される出力端子である。
次に動作について説明する。
フォトダイオード3,4で発生した短絡電流は、オペア
ンプ7の出力からダイオード8を通って流れ、ダイオー
ド8の両極にフォトダイオードの短絡電流を対数圧縮し
た電圧が生じる。オペアンプ7はダイオード8によって
負帰還がかけられており、フォトダイオード3,4のカソ
ード電極は電源6の電圧になるので、出力端子10には、
フォトダイオード3,4の短絡電流をダイオード8で対数
圧縮した電圧と電源6電圧との和電圧が出力される。こ
こで、制御端子9の信号がLのときはN−chMOSトラン
ジスタ1がオフして、N−chMOSトランジスタ2がオン
するのでダイオード8にはフォトダイオード3と4で発
生した短絡電流の和の電流が流れ、この電流が対数圧縮
された電圧と電源6電圧との和電圧となり、出力され
る。また、制御端子9の信号がHのときはN−chMOSト
ランジスタ1がオンして、N−chMOSトランジスタ2が
オフするので、フォトダイオード3の電流はN−chMOS
トランジスタ1を流れて、ダイオード8にはフォトダイ
オード4で発生した短絡電流のみが流れ、出力端子10に
はフォトダイオード4で発生した短絡電流がダイオード
8で対数圧縮された電圧と電源6電圧との和電圧が出力
される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような従来の光電変換装置においては、複数のフ
ォトダイオードの短絡電流を切り換える素子として用い
ているMOSトランジスタのバックゲートの電圧を、電源
電圧で与えているため、バックゲートとソース,ドレイ
ン,チャネル間のリーク電流が大きく、このリーク電流
により光電変換出力に誤差が生じるという欠点があっ
た。特に、フォトダイオードの短絡電流が小さいとき、
この誤差が大きくなっていた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、フォトダイオードで発生する短絡電流が小
さいときでも高精度の光電変換ができる光電変換装置を
得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る光電変換装置は、アノード電極を相互
に接続した複数のフォトダイオードと、上記各フォトダ
イオードのアノード電極とカソード電極との間に接続さ
れた,MOSトランジスタで構成された第1のスイッチと、
上記フォトダイオードの相互に接続されたアノード電極
に接続された電源と、正転入力に上記フォトダイオード
の相互に接続されたアノード電極が接続された演算増幅
器と、上記演算増幅器の反転入力と上記各フォトダイオ
ードのカソード電極との間に接続され、対をなす上記第
1のスイッチとオン,オフが反転するように制御され
る,MOSトランジスタで構成された第2のスイッチと、上
記演算増幅器で反転入力にカソード電極が、上記演算増
幅器の出力にアノード電極が接続されたダイオードとを
具備し、上記第1,第2のスイッチを構成するMOSトラン
ジスタのバックゲートの電位を上記フォトダイオードの
相互に接続されたアノード電極の電位の±1V以内の電位
にしたものである。
また、この発明に係る光電変換装置は、カソード電極
を相互に接続した複数のフォトダイオードと、上記各フ
ォトダイオードのアノード電極とカソード電極との間に
接続された,MOSトランジスタで構成された第1のスイッ
チと、上記フォトダイオードの相互に接続されたカソー
ド電極に接続された電源と、正転入力に上記フォトダイ
オードの相互に接続されたカソード電極が接続された演
算増幅器と、上記演算増幅器の反転入力と上記各フォト
ダイオードのアノード電極との間に接続され、対をなす
上記第1のスイッチとオン,オフが反転するように制御
される,MOSトランジスタで構成された第2のスイッチ
と、上記演算増幅器の反転入力にアノード電極が、上記
演算増幅器の出力にカソード電極が接続されたダイオー
ドとを具備し、上記第1,第2のスイッチを構成するMOS
トランジスタのバックゲートの電位を上記フォトダイオ
ードの相互に接続されたカソード電極の電位の±1V以内
の電位にしたものである。
〔作用〕
この発明においては、上記構成により短絡電流を切り
換えるMOSトランジスタのバックゲートとソース,ドレ
イン,チャネル間のリーク電流を減少させて、高精度の
光電変換を行うことができる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。第1
図は本件出願の第1の発明の一実施例による光電変換装
置を示し、図において、3はその短絡電流を検出しよう
とするフォトダイオードであり、これは複数並列を設け
られており、そのアノードが相互接続されている。1は
フォトダイオード3のアノード・カソード間を短絡する
第1のスイッチであるN−chMOSトランジスタ、2はフ
ォトダイオード3のカソードとオペアンプ7の反転入力
との間に接続され、フォトダイオード3の短絡電流を切
り換える第2のスイッチであるN−chMOSトランジス
タ、4はオペアンプの反転入力と正転入力との間に接続
されたフォトダイオード、6はフォトダイオード3,4の
アノード電極に電位を与える電源、5はN−chMOSトラ
ンジスタ1,2のバックゲートの電源6電圧に対し±1V以
内の電圧を与える電源、8はフォトダイオード3,4の短
絡電流を電位に変換するダイオード、7はフォトダイオ
ード3,4のカソード電極の電位を決めるためのオペアン
プ、9は前記N−chMOSトランジスタ1,2のオンオフを制
御する信号が入力される制御端子、1はこの制御端子9
に入力される制御信号を反転するインバータ、10は光電
変換された電位が出力される出力端子である。
次にこの実施例の作用,動作について説明する。フォ
トダイオード3,4で発生した短絡電流を電圧に変換する
動作は従来回路と同じであるが、本実施例では、N−ch
MOSトランジスタ1,2のバックゲートの電圧をフォトダイ
オード3,4のアノード電極の電位の±1V以内の電位にし
ているので、スイッチを構成しているMOSトランジスタ
のソース,ドレイン,チャネル部分とバックゲート間の
電位差がほぼ±1V以内となり、このMOSトランジスタの
ソース,ドレイン,チャネル部分とバックゲート間のリ
ーク電流をほとんど零にすることができる。従ってフォ
トダイオード3,4で発生した短絡電流をほとんど全て電
圧変換を行うダイオード8に流すことができ、高精度の
光電変換を行うことができる。
なお、上記実施例では、フォトダイオードを短絡する
第1のスイッチとフォトダイオードの短絡電流を切り換
える第2のスイッチはともにN−chMOSトランジスタに
より構成したが、このスイッチはP−chMOSトランジス
タ、あるいはN−chMOSトランジスタとP−chMOSトラン
ジスタからなるトランスミッションゲートにより構成し
てもよい。
又、上記実施例では、フォトダイオード3,4のアノー
ド電極を相互接続したが、第3図の本件出願の第2の発
明の一実施例のように、フォトダイオード3,4のカソー
ド電極を相互接続し、さらに前記電圧変換するダイオー
ド8のアノード・カソード接続を逆接続して構成しても
よい。更に、本発明では切り換えるフォトダイオード3
の数は特に制限されるものではない。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明に係る光電変換装置によれ
ば、アノード電極を相互に接続した複数のフォトダイオ
ードと、上記各フォトダイオードのアノード電極とカソ
ード電極との間に接続された,MOSトランジスタで構成さ
れた第1のスイッチと、上記フォトダイオードの相互に
接続されたアノード電極に接続された電源と、正転入力
に上記フォトダイオードの相互に接続されたアノード電
極が接続された演算増幅器と、上記演算増幅器の反転入
力と上記各フォトダイオードのカソード電極との間に接
続され、対をなす上記第1のスイッチとオン,オフが反
転するように制御される,MOSトランジスタで構成された
第2のスイッチと、上記演算増幅器の反転入力にカソー
ド電極が、上記演算増幅器の出力にアノード電極が接続
されたダイオードとを具備し、上記第1,第2のスイッチ
を構成するMOSトランジスタのバックゲートの電位を上
記フォトダイオードの相互に接続されたアノード電極の
電位の±1V以内の電位にしたので、フォトダイオードの
短絡電流の小さな領域まで高精度の光電変換が可能な光
電変換装置が得られる効果がある。
また、この発明に係る光電変換装置によれば、カソー
ド電極を相互に接続した複数のフォトダイオードと、上
記各フォトダイオードのアノード電極とカソード電極と
の間に接続された,MOSトランジスタで構成された第1の
スイッチと、上記フォトダイオードの相互に接続された
カソード電極に接続された電源と、正転入力に上記フォ
トダイオードの相互に接続されたカソード電極が接続さ
れた演算増幅器と、上記演算増幅器の反転入力と上記各
フォトダイオードのアノード電極との間に接続され、対
をなす上記第1のスイッチとオン,オフが反転するよう
に制御される,MOSトランジスタで構成された第2のスイ
ッチと、上記演算増幅器の反転入力にアノード電極が、
上記演算増幅器の出力にカソード電極が接続されたダイ
オードとを具備し、上記第1,第2のスイッチを構成する
MOSトランジスタのバックゲートの電位を上記フォトダ
イオードの相互に接続されたカソード電極の電位の±1V
以内の電位にしたので、フォトダイオードの短絡電流の
小さな領域まで高精度の光電変換が可能な光電変換装置
が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本件出願の第1の発明の一実施例による光電変
換装置の回路図、第2図は従来の回路の回路図、第3図
は本件出願の第2の発明の一実施例による回路図であ
る。 1,2は第1,第2のスイッチ、3はフォトダイオード、6
は電源、7は演算増幅器、8はダイオードである。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アノード電極を相互に接続した複数のフォ
    トダイオードと、 上記各フォトダイオードのアノード電極とカソード電極
    との間に接続された,MOSトランジスタで構成された第1
    のスイッチと、 上記フォトダイオードの相互に接続されたアノード電極
    に接続された電源と、 正転入力に上記フォトダイオードの相互に接続されたア
    ノード電極が接続された演算増幅器と、 上記演算増幅器の反転入力と上記各フォトダイオードの
    カソード電極との間に接続され、対をなす上記第1のス
    イッチとオン,オフが反転するように制御される,MOSト
    ランジスタで構成された第2のスイッチと、 上記演算増幅器で反転入力にカソード電極が、上記演算
    増幅器の出力にアノード電極が接続されたダイオードと
    を具備し、 上記第1,第2のスイッチを構成するMOSトランジスタの
    バックゲートの電位を上記フォトダイオードの相互に接
    続されたアノード電極の電位の±1V以内の電位にしたこ
    とを特徴とする光電変換装置。
  2. 【請求項2】カソード電極を相互に接続した複数のフォ
    トダイオードと、 上記各フォトダイオードのアノード電極とカソード電極
    との間に接続された,MOSトランジスタで構成された第1
    のスイッチと、 上記フォトダイオードの相互に接続されたカソード電極
    に接続された電源と、 正転入力に上記フォトダイオードの相互に接続されたカ
    ソード電極が接続された演算増幅器と、 上記演算増幅器の反転入力と上記各フォトダイオードの
    アノード電極との間に接続され、対をなす上記第1のス
    イッチとオン,オフが反転するように制御される,MOSト
    ランジスタで構成された第2のスイッチと、 上記演算増幅器の反転入力にアノード電極が、上記演算
    増幅器の出力にカソード電極が接続されたダイオードと
    を具備し、 上記第1,第2のスイッチを構成するMOSトランジスタの
    バックゲートの電位を上記フォトダイオードの相互に接
    続されたカソード電極の電位の±1V以内の電位にしたこ
    とを特徴とする光電変換装置。
JP61057472A 1986-03-14 1986-03-14 光電変換装置 Expired - Lifetime JP2536844B2 (ja)

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JPS62214679A JPS62214679A (ja) 1987-09-21
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5648186A (en) * 1979-09-28 1981-05-01 Hitachi Ltd Photodetector
JPS56156041A (en) * 1980-05-02 1981-12-02 Fuji Photo Film Co Ltd Multiplexer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5648186A (en) * 1979-09-28 1981-05-01 Hitachi Ltd Photodetector
JPS56156041A (en) * 1980-05-02 1981-12-02 Fuji Photo Film Co Ltd Multiplexer

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