JP2883339B2 - 光電変換回路 - Google Patents
光電変換回路Info
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- JP2883339B2 JP2883339B2 JP63252116A JP25211688A JP2883339B2 JP 2883339 B2 JP2883339 B2 JP 2883339B2 JP 63252116 A JP63252116 A JP 63252116A JP 25211688 A JP25211688 A JP 25211688A JP 2883339 B2 JP2883339 B2 JP 2883339B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、データがAM変調された光信号をワイヤレス
で受信する通信用の光電変換回路に関する。
で受信する通信用の光電変換回路に関する。
（ロ）従来の技術 光によりデータを通信する装置としては自動販売機の
販売データ処理装置があり、例えば特公昭62−59357号
公報には、自動販売機側にあって販売データを記憶する
記憶ユニットと、自動販売機とは独立して設けられ販売
データを演算処理する処理ユニットと、記憶ユニットか
ら販売データを読み取って処理ユニットに与えるデータ
収集ユニットとの間の販売データの送受信を、光通信に
て行う構成が開示されている。
販売データ処理装置があり、例えば特公昭62−59357号
公報には、自動販売機側にあって販売データを記憶する
記憶ユニットと、自動販売機とは独立して設けられ販売
データを演算処理する処理ユニットと、記憶ユニットか
ら販売データを読み取って処理ユニットに与えるデータ
収集ユニットとの間の販売データの送受信を、光通信に
て行う構成が開示されている。
このような光通信装置における受信側の光電変換回路
は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタなどの
光電変換素子への入力光の強弱によって変化する光電流
を抵抗に流して、抵抗の電圧降下の変化にて通信データ
を検出するようになっている。
は、フォトダイオードまたはフォトトランジスタなどの
光電変換素子への入力光の強弱によって変化する光電流
を抵抗に流して、抵抗の電圧降下の変化にて通信データ
を検出するようになっている。
第２図及び第３図は、従来の光受信の受信部と送信部
の回路構成を示すもので、送信部は、第４図に示す動作
波形図より理解されるように、TTLの回路から出力され
るデータ信号（第３図ａ）を変調回路16にて発振器15が
出力する搬送信号（第３図ｂ）にて変調し、この変調信
号（第３図ｃ）にてフォトダイオード17を駆動すること
でデータを光送信する。そして受信部では、フォトダイ
オード10が入力光の強弱に応じた光電流を発生すると、
その強さに応じた電圧信号が抵抗Ｒに発生し、カップリ
ングコンデンサ14の充放電にて、この中から送信部より
送られてくる変調周波数の成分のみを取り出し、そして
この変調信号を増幅回路11、検波波回路12、整形回路13
を通して処理して、後段の図示しないTTLの処理回路へ
与える。
の回路構成を示すもので、送信部は、第４図に示す動作
波形図より理解されるように、TTLの回路から出力され
るデータ信号（第３図ａ）を変調回路16にて発振器15が
出力する搬送信号（第３図ｂ）にて変調し、この変調信
号（第３図ｃ）にてフォトダイオード17を駆動すること
でデータを光送信する。そして受信部では、フォトダイ
オード10が入力光の強弱に応じた光電流を発生すると、
その強さに応じた電圧信号が抵抗Ｒに発生し、カップリ
ングコンデンサ14の充放電にて、この中から送信部より
送られてくる変調周波数の成分のみを取り出し、そして
この変調信号を増幅回路11、検波波回路12、整形回路13
を通して処理して、後段の図示しないTTLの処理回路へ
与える。
（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の光電変換回路においては、直射
日光など強い外来光のもとでは、光電変換素子10に流れ
る電流が大きくなることに応じて抵抗Ｒでの電圧降下が
増大すること、電源ラインでの電圧降下で供給される電
源電圧が低下することに起因して、光電変換素子10に印
加される電圧が低下する。この光電変換素子への印加電
圧が低下すると、光電変換素子の電圧−電流特性から明
らかなように、光電変換素子に流れる電流は入射光量の
変化に対して飽和する傾向を示し、入射光の強弱に応じ
た変換利得が著しく低下して、通信精度の低下を招いて
いる。またインバータ方式の螢光灯のものでは数10kHz
で変調されている螢光ランプの光の妨害を受けて通信不
能に陥る。
日光など強い外来光のもとでは、光電変換素子10に流れ
る電流が大きくなることに応じて抵抗Ｒでの電圧降下が
増大すること、電源ラインでの電圧降下で供給される電
源電圧が低下することに起因して、光電変換素子10に印
加される電圧が低下する。この光電変換素子への印加電
圧が低下すると、光電変換素子の電圧−電流特性から明
らかなように、光電変換素子に流れる電流は入射光量の
変化に対して飽和する傾向を示し、入射光の強弱に応じ
た変換利得が著しく低下して、通信精度の低下を招いて
いる。またインバータ方式の螢光灯のものでは数10kHz
で変調されている螢光ランプの光の妨害を受けて通信不
能に陥る。
従って本発明は、簡単な構成で通信以外のあらゆる外
乱光線の影響を除去できる光電変換回路を提供するもの
である。
乱光線の影響を除去できる光電変換回路を提供するもの
である。
（ニ）課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明による光電変換回
路は、電源安定装置を含み、電源電圧を抵抗で分圧して
定電圧のバイアス電圧を出力する直流電源回路と、一端
に前記直流電源回路の定電圧のバイアス電圧が供給さ
れ、データがAM変調された光信号を受信して該光信号に
応じた光電流を発生する光電変換素子と、一次コイルと
二次コイルを有し、前記光電変換素子の他端に前記一次
コイルが接続される結合トランスと、一端に前記直流電
源回路の定電圧のバイアス電圧が供給されるとともに、
前記結合トランスの二次コイルに並列接続される同調用
コンデンサと、該同調用コンデンサの他端に入力端子が
結合された増幅回路とを具備している。
路は、電源安定装置を含み、電源電圧を抵抗で分圧して
定電圧のバイアス電圧を出力する直流電源回路と、一端
に前記直流電源回路の定電圧のバイアス電圧が供給さ
れ、データがAM変調された光信号を受信して該光信号に
応じた光電流を発生する光電変換素子と、一次コイルと
二次コイルを有し、前記光電変換素子の他端に前記一次
コイルが接続される結合トランスと、一端に前記直流電
源回路の定電圧のバイアス電圧が供給されるとともに、
前記結合トランスの二次コイルに並列接続される同調用
コンデンサと、該同調用コンデンサの他端に入力端子が
結合された増幅回路とを具備している。
（ホ）作用 光電変換素子の動作点は直流電源回路のバイアス電圧
によって一定に保たれており、光電流の大小によって変
化しない。従って強い直射日光のもとでも、光電変換素
子の光電流は飽和せず通信精度の低下が免れる。
によって一定に保たれており、光電流の大小によって変
化しない。従って強い直射日光のもとでも、光電変換素
子の光電流は飽和せず通信精度の低下が免れる。
また、トランスを通信に使用する搬送波の周波数に同
調させてあるため、それ以外の周波数の光による光電変
換素子からの光電流の変化分は後段の回路には伝達され
ず、外乱光の影響を受けない。
調させてあるため、それ以外の周波数の光による光電変
換素子からの光電流の変化分は後段の回路には伝達され
ず、外乱光の影響を受けない。
また、同調回路を構成する結合トランスの２次コイル
とキャパシタの並列回路の一端をバイアス電圧を供給す
る直流電源回路の分圧点に接続し他端を増幅回路の入力
端子に接続することにより、増幅回路は常に直流電源回
路の分圧点の定電圧を基準として光電流の変化分が入力
されるため、安定な動作が可能となる。
とキャパシタの並列回路の一端をバイアス電圧を供給す
る直流電源回路の分圧点に接続し他端を増幅回路の入力
端子に接続することにより、増幅回路は常に直流電源回
路の分圧点の定電圧を基準として光電流の変化分が入力
されるため、安定な動作が可能となる。
（ヘ）実施例 第１図は本発明による光電変換回路の回路図を示して
おり、増幅回路２は第２図で説明している増幅、検波、
整形の各作用をおこなってTTLの処理回路に信号を伝達
する回路である。
おり、増幅回路２は第２図で説明している増幅、検波、
整形の各作用をおこなってTTLの処理回路に信号を伝達
する回路である。
赤外線のフォトダイオード１のカソードは直流電源回
路４の出力端子に接続され、アノードは結合トランス３
の一次コイルの一端に接続され、この一次コイルの他端
は接地される。そして二次コイルの端子間には同調用コ
ンデンサＣが接続されて、通信搬送波の周波数に同調さ
せてある。また二次コイルの一端は増幅回路２に接続さ
れて、他端は直流電源回路４の出力端子に接続されてい
る。
路４の出力端子に接続され、アノードは結合トランス３
の一次コイルの一端に接続され、この一次コイルの他端
は接地される。そして二次コイルの端子間には同調用コ
ンデンサＣが接続されて、通信搬送波の周波数に同調さ
せてある。また二次コイルの一端は増幅回路２に接続さ
れて、他端は直流電源回路４の出力端子に接続されてい
る。
直流電源回路４は、電源安定装置としての電源安定用
電解コンデンサ５を含み、電源電圧Ｖを抵抗R1と抵抗R2
で分割して、その出力端子からフォトダイオード１のバ
イアス電圧を供給している。
電解コンデンサ５を含み、電源電圧Ｖを抵抗R1と抵抗R2
で分割して、その出力端子からフォトダイオード１のバ
イアス電圧を供給している。
上記構成において、フォトダイオード１で入力光が検
出されると、その強弱に応じた光電流がトランス３の一
次コイルに流れ、二次コイルにはその電圧変化が現れ
て、その中からＬとＣで決められた周波数成分のみを増
幅回路２へ導入する。従ってＬとＣにより変調周波数に
同調させているために通過させる周波数帯域が狭くな
り、外乱光によるノイズの影響を受けることがない。
出されると、その強弱に応じた光電流がトランス３の一
次コイルに流れ、二次コイルにはその電圧変化が現れ
て、その中からＬとＣで決められた周波数成分のみを増
幅回路２へ導入する。従ってＬとＣにより変調周波数に
同調させているために通過させる周波数帯域が狭くな
り、外乱光によるノイズの影響を受けることがない。
また、直射日光などの強い外来光がフォドダイオード
１に入力されると、フォトダイオード１に流れる電流が
増加するが、フォトダイオード１は定電圧のバイアス電
圧が出力される直流電源回路に接続されているため、フ
ォトダイオード１の印加電圧はほとんど変化せず、フォ
トダイオード１の動作点は一定に保たれる。従って、光
電変換装置は精度よく光信号を受信することができる。
１に入力されると、フォトダイオード１に流れる電流が
増加するが、フォトダイオード１は定電圧のバイアス電
圧が出力される直流電源回路に接続されているため、フ
ォトダイオード１の印加電圧はほとんど変化せず、フォ
トダイオード１の動作点は一定に保たれる。従って、光
電変換装置は精度よく光信号を受信することができる。
また、同調回路を構成する結合トランスの２次コイル
とキャパシタの並列回路の一端をバイアス電圧を供給す
る直流電源回路の分圧点に接続し他端を増幅回路の入力
端子に接続することにより、増幅回路に必要とされる動
作点設定のためのバイアス回路を省略することができ
る。
とキャパシタの並列回路の一端をバイアス電圧を供給す
る直流電源回路の分圧点に接続し他端を増幅回路の入力
端子に接続することにより、増幅回路に必要とされる動
作点設定のためのバイアス回路を省略することができ
る。
さらに、増幅回路に必要とされる動作点設定のための
バイアスとして、直流電源回路の分圧点の定電圧を使用
可能とし、その定電圧に光電流の変化分が重畳されて増
幅回路に入力されるため、光電変換回路としての構成が
簡単となる。
バイアスとして、直流電源回路の分圧点の定電圧を使用
可能とし、その定電圧に光電流の変化分が重畳されて増
幅回路に入力されるため、光電変換回路としての構成が
簡単となる。
（ト）発明の効果 本発明によると、光電変換素子の動作点は直流電源回
路にて一定に保たれるために飽和することがなく精度よ
く光信号を受信できる。しかも同調回路にトランスを使
用するために共振周波数の帯域を狭くでき、耐雑音性が
向上する。
路にて一定に保たれるために飽和することがなく精度よ
く光信号を受信できる。しかも同調回路にトランスを使
用するために共振周波数の帯域を狭くでき、耐雑音性が
向上する。
また、同調回路を構成する結合トランスの２次コイル
とキャパシタの並列回路の一端をバイアス電圧を供給す
る直流電源回路の分圧点に接続し他端を増幅回路の入力
端子に接続することにより、増幅回路に必要とされる動
作点設定のためのバイアス回路を省略することができ
る。
とキャパシタの並列回路の一端をバイアス電圧を供給す
る直流電源回路の分圧点に接続し他端を増幅回路の入力
端子に接続することにより、増幅回路に必要とされる動
作点設定のためのバイアス回路を省略することができ
る。
さらに、増幅回路に必要とされる動作点設定のための
バイアスとして、直流電源回路の分圧点の定電圧を使用
可能とし、その定電圧に光電流の変化分が重畳されて増
幅回路に入力されるため、光電変換回路としての構成が
簡単となる。
バイアスとして、直流電源回路の分圧点の定電圧を使用
可能とし、その定電圧に光電流の変化分が重畳されて増
幅回路に入力されるため、光電変換回路としての構成が
簡単となる。
第１図は、本発明による受信部の回路構成図、第２図は
従来の光通信による受信部の回路構成図、第３図は従来
の光通信による送信部の回路構成図、第４図は変調を説
明する動作波形図である。 １……フォトダイオード、２……増幅回路、３……結合
トランス、４……直流電源回路、５……電源安定用電解
コンデンサ、R1・R2……分圧抵抗、Ｃ……同調用コンデ
ンサ
従来の光通信による受信部の回路構成図、第３図は従来
の光通信による送信部の回路構成図、第４図は変調を説
明する動作波形図である。 １……フォトダイオード、２……増幅回路、３……結合
トランス、４……直流電源回路、５……電源安定用電解
コンデンサ、R1・R2……分圧抵抗、Ｃ……同調用コンデ
ンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/14 10/22 10/26 (72)発明者 入山 勝 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 森田 滋之 長野県伊那市大字伊那165番地 信英通 信工業株式会社内 (72)発明者 林 暢宏 長野県伊那市大字伊那165番地 信英通 信工業株式会社内 (72)発明者 清水 隆幸 長野県伊那市大字伊那165番地 信英通 信工業株式会社内 (56)参考文献 特公 昭62−11539（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】電源安定装置を含み、電源電圧を抵抗で分
圧して定電圧のバイアス電圧を出力する直流電源回路
と、 一端に前記直流電源回路の定電圧のバイアス電圧が供給
され、データがAM変調された光信号を受信して該光信号
に応じた光電流を発生する光電変換素子と、 一次コイルと二次コイルを有し、前記光電変換素子の他
端に前記一次コイルが接続される結合トランスと、 一端に前記直流電源回路の定電圧のバイアス電圧が供給
されるとともに、前記結合トランスの二次コイルに並列
接続される同調用コンデンサと、 該同調用コンデンサの他端に入力端子が結合された増幅
回路と、 を備えることを特徴とする光電変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63252116A JP2883339B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 光電変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63252116A JP2883339B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 光電変換回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02100532A JPH02100532A (ja) | 1990-04-12 |
| JP2883339B2 true JP2883339B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=17232697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63252116A Expired - Fee Related JP2883339B2 (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 光電変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2883339B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010145302A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Takenaka Engineering Co Ltd | 赤外線センサーの光電変換回路 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5355242A (en) * | 1993-04-05 | 1994-10-11 | Motorola, Inc. | Receiver for binary coded wireless optical data |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211539A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-20 | Lion Corp | カチオン界面活性剤濃厚分散液の連続的製造方法 |
-
1988
- 1988-10-07 JP JP63252116A patent/JP2883339B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010145302A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Takenaka Engineering Co Ltd | 赤外線センサーの光電変換回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02100532A (ja) | 1990-04-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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