JP3442587B2 - 増幅装置 - Google Patents
増幅装置Info
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- JP3442587B2 JP3442587B2 JP25149496A JP25149496A JP3442587B2 JP 3442587 B2 JP3442587 B2 JP 3442587B2 JP 25149496 A JP25149496 A JP 25149496A JP 25149496 A JP25149496 A JP 25149496A JP 3442587 B2 JP3442587 B2 JP 3442587B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は増幅装置に関す
る。より詳しくは、通常動作モードと低消費電流モード
とを有し、通常動作モードでは回路部を活性化してその
出力を出力端子を通して外部へ送出する一方、低消費電
流モードでは回路部を非活性化して消費電流を低減する
ようにした増幅装置に関する。典型的には、赤外線デー
タ伝送に使用される受信機を構成するように、光信号を
電流信号に変換する受光素子と、この電流信号を増幅す
る増幅回路とを備えた増幅装置（以下「受光増幅装置」
という。）に関する。
る。より詳しくは、通常動作モードと低消費電流モード
とを有し、通常動作モードでは回路部を活性化してその
出力を出力端子を通して外部へ送出する一方、低消費電
流モードでは回路部を非活性化して消費電流を低減する
ようにした増幅装置に関する。典型的には、赤外線デー
タ伝送に使用される受信機を構成するように、光信号を
電流信号に変換する受光素子と、この電流信号を増幅す
る増幅回路とを備えた増幅装置（以下「受光増幅装置」
という。）に関する。
【０００２】
【従来の技術】赤外線データ伝送に使用される受信機と
しては、図８に示すような受光増幅装置１２０を用いた
ものが知られている。この受光増幅装置１２０は、ケー
シング１２１内に、光信号を電流信号に変換する受光素
子１０１と、その電流信号を増幅する増幅回路１０２
と、この増幅回路１０２の出力をキャパシタＣ３を介し
て受けて出力パルスを発生するパルス出力回路１０７
と、通常動作モードと低消費電流モードとを切り換える
ための低消費電流モード切換回路１０３を備えている。
ケーシング１２１には、外部から低消費電流モード切換
回路１０３のモード切換を制御するための切換端子（Ｓ
Ｄ端子）１０４と、受光素子１０１を逆バイアスするた
めの逆バイアス用端子（ＰＤｋ端子）１０５と、外部か
ら回路部１０２，１０７に電源電圧Ｖccを供給するため
のＶcc端子１０６と、パルス出力回路１０７の出力パル
スを外部へ出力するためのパルス出力端子（Ｖｏ端子）
１０８と、回路部１０２，１０７を接地するためのＧＮ
Ｄ端子１０９との合計５つの端子（ピン）が設けられて
いる。受光素子１０１のアノード電極１０１ａは増幅回
路１０２の入力部（入力電圧Ｖin）に接続される一方、
受光素子１０１のカソード電極１０１ｋはＰＤｋ端子１
０５に接続されている。このＰＤｋ端子１０５には、キ
ャパシタＣｋからなるフィルタを介して外部電源Ｖsour
ceから受光素子１を逆バイアスするための電圧が供給さ
れるようになっている。また、Ｖcc端子１０６には、抵
抗ＲccとキャパシタＣ１，Ｃ２とからなる電源フィルタ
を介して外部電源Ｖsourceから電圧Ｖccが供給されてい
る。
しては、図８に示すような受光増幅装置１２０を用いた
ものが知られている。この受光増幅装置１２０は、ケー
シング１２１内に、光信号を電流信号に変換する受光素
子１０１と、その電流信号を増幅する増幅回路１０２
と、この増幅回路１０２の出力をキャパシタＣ３を介し
て受けて出力パルスを発生するパルス出力回路１０７
と、通常動作モードと低消費電流モードとを切り換える
ための低消費電流モード切換回路１０３を備えている。
ケーシング１２１には、外部から低消費電流モード切換
回路１０３のモード切換を制御するための切換端子（Ｓ
Ｄ端子）１０４と、受光素子１０１を逆バイアスするた
めの逆バイアス用端子（ＰＤｋ端子）１０５と、外部か
ら回路部１０２，１０７に電源電圧Ｖccを供給するため
のＶcc端子１０６と、パルス出力回路１０７の出力パル
スを外部へ出力するためのパルス出力端子（Ｖｏ端子）
１０８と、回路部１０２，１０７を接地するためのＧＮ
Ｄ端子１０９との合計５つの端子（ピン）が設けられて
いる。受光素子１０１のアノード電極１０１ａは増幅回
路１０２の入力部（入力電圧Ｖin）に接続される一方、
受光素子１０１のカソード電極１０１ｋはＰＤｋ端子１
０５に接続されている。このＰＤｋ端子１０５には、キ
ャパシタＣｋからなるフィルタを介して外部電源Ｖsour
ceから受光素子１を逆バイアスするための電圧が供給さ
れるようになっている。また、Ｖcc端子１０６には、抵
抗ＲccとキャパシタＣ１，Ｃ２とからなる電源フィルタ
を介して外部電源Ｖsourceから電圧Ｖccが供給されてい
る。
【０００３】低消費電流モード切換回路１０３は、図１
０に示すように、比較器１３１と、回路部への供給電流
源１３２と、スイッチ１３３とからなっている。比較器
１３１は、ＳＤ端子１０４に供給された電圧と基準電圧
Ｖrefsdとの大小を比較して、比較結果に応じてスイッ
チ１３３をオンまたはオフする。具体的には、ユーザが
この装置１２０を使用する時は、ＳＤ端子１０４に対す
る供給電圧を基準電圧Ｖrefsdよりも高レベル（若しく
は高インピーダンス）にして通常動作モードを選択す
る。これにより、スイッチ１３３がオンして供給電流源
１３２から回路部１０２，１０７へ電流が供給される。
一方、ユーザがこの装置１２０を使用しない時は、ＳＤ
端子１０４に対する供給電圧を基準電圧Ｖrefsdよりも
低レベルにして低消費電流モードを選択する。これによ
り、スイッチ１３３がオフして供給電流源１３２から回
路部１０２，１０７への電流供給が停止され、消費電流
が全体として通常動作モードでの消費電流の１／１０〜
１／１００に低減される。
０に示すように、比較器１３１と、回路部への供給電流
源１３２と、スイッチ１３３とからなっている。比較器
１３１は、ＳＤ端子１０４に供給された電圧と基準電圧
Ｖrefsdとの大小を比較して、比較結果に応じてスイッ
チ１３３をオンまたはオフする。具体的には、ユーザが
この装置１２０を使用する時は、ＳＤ端子１０４に対す
る供給電圧を基準電圧Ｖrefsdよりも高レベル（若しく
は高インピーダンス）にして通常動作モードを選択す
る。これにより、スイッチ１３３がオンして供給電流源
１３２から回路部１０２，１０７へ電流が供給される。
一方、ユーザがこの装置１２０を使用しない時は、ＳＤ
端子１０４に対する供給電圧を基準電圧Ｖrefsdよりも
低レベルにして低消費電流モードを選択する。これによ
り、スイッチ１３３がオフして供給電流源１３２から回
路部１０２，１０７への電流供給が停止され、消費電流
が全体として通常動作モードでの消費電流の１／１０〜
１／１００に低減される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の増
幅装置では、低消費電流化のみならず、小型化も重要な
課題の一つである。このため、従来より、内部の増幅回
路やインターフェイス回路を集積化するとともに、外部
との接続のためのピン数を最小限に抑えてケーシング１
２１自体を小型化する対策がとられている（ピン数はケ
ーシング１２１のサイズに大きく影響を及ぼす。）。し
かしながら、上述の受光増幅装置１２０では、低消費電
流化のための制御端子、つまりＳＤ端子１０４を特別に
設けているため、ピン数が増え、この結果、ケーシング
１２１のサイズが大きくなるという問題がある。
幅装置では、低消費電流化のみならず、小型化も重要な
課題の一つである。このため、従来より、内部の増幅回
路やインターフェイス回路を集積化するとともに、外部
との接続のためのピン数を最小限に抑えてケーシング１
２１自体を小型化する対策がとられている（ピン数はケ
ーシング１２１のサイズに大きく影響を及ぼす。）。し
かしながら、上述の受光増幅装置１２０では、低消費電
流化のための制御端子、つまりＳＤ端子１０４を特別に
設けているため、ピン数が増え、この結果、ケーシング
１２１のサイズが大きくなるという問題がある。
【０００５】そこで、この発明の目的は、不使用時に消
費電流を低減できる上、外部との接続のためのピン数を
減らして小型化できる増幅装置を提供することにある。
費電流を低減できる上、外部との接続のためのピン数を
減らして小型化できる増幅装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に記載の増幅装置は、光信号を電流信号に
変換する受光素子と、この電流信号を上記受光素子の一
方の電極を通して受けて増幅する増幅回路と、外部から
入力部に受けた電圧レベルに応じて、上記増幅回路を活
性化する通常動作モードと上記増幅回路を非活性化する
低消費電流モードとを切り換えるモード切換回路を備え
た増幅装置において、上記受光素子の他方の電極と上記
モード切換回路の上記入力部とが外部から共通電圧を受
ける共通の端子に接続されていることを特徴とする。
め、この発明に記載の増幅装置は、光信号を電流信号に
変換する受光素子と、この電流信号を上記受光素子の一
方の電極を通して受けて増幅する増幅回路と、外部から
入力部に受けた電圧レベルに応じて、上記増幅回路を活
性化する通常動作モードと上記増幅回路を非活性化する
低消費電流モードとを切り換えるモード切換回路を備え
た増幅装置において、上記受光素子の他方の電極と上記
モード切換回路の上記入力部とが外部から共通電圧を受
ける共通の端子に接続されていることを特徴とする。
【０００７】この発明の増幅装置では、モード切換回路
は、上記入力部に対する供給電圧が上記受光素子を逆バ
イアスするための所定の逆バイアス電圧範囲内にあると
き上記通常動作モードを選択する一方、上記入力部に対
する供給電圧が上記逆バイアス電圧範囲外にあるとき上
記低消費電流モードを選択するように設定される。ユー
ザがこの増幅装置を使用する時は、上記共通の端子に対
する供給電圧を上記逆バイアス電圧範囲内のレベルにす
る。これにより、モード切換回路は、上記入力部に上記
逆バイアス電圧範囲内の供給電圧を受けて、上記増幅回
路を活性化する通常動作モードを選択する。また、上記
受光素子は、上記他方の電極に上記逆バイアス電圧範囲
内の供給電圧を受けて、逆バイアスされる。この状態
で、上記受光素子は入力された光信号に応じて電流信号
を発生し、上記増幅回路はこの電流信号を上記受光素子
の一方の電極を通して受けて増幅する。一方、ユーザが
この増幅装置を使用しないときは、上記共通の端子に対
する供給電圧を上記逆バイアス電圧範囲外のレベルにす
る。これにより、モード切換回路は、上記入力部に上記
逆バイアス電圧範囲外の供給電圧を受けて、上記増幅回
路を非活性化する低消費電流モードを選択する。この結
果、不使用時に消費電流が低減される。
は、上記入力部に対する供給電圧が上記受光素子を逆バ
イアスするための所定の逆バイアス電圧範囲内にあると
き上記通常動作モードを選択する一方、上記入力部に対
する供給電圧が上記逆バイアス電圧範囲外にあるとき上
記低消費電流モードを選択するように設定される。ユー
ザがこの増幅装置を使用する時は、上記共通の端子に対
する供給電圧を上記逆バイアス電圧範囲内のレベルにす
る。これにより、モード切換回路は、上記入力部に上記
逆バイアス電圧範囲内の供給電圧を受けて、上記増幅回
路を活性化する通常動作モードを選択する。また、上記
受光素子は、上記他方の電極に上記逆バイアス電圧範囲
内の供給電圧を受けて、逆バイアスされる。この状態
で、上記受光素子は入力された光信号に応じて電流信号
を発生し、上記増幅回路はこの電流信号を上記受光素子
の一方の電極を通して受けて増幅する。一方、ユーザが
この増幅装置を使用しないときは、上記共通の端子に対
する供給電圧を上記逆バイアス電圧範囲外のレベルにす
る。これにより、モード切換回路は、上記入力部に上記
逆バイアス電圧範囲外の供給電圧を受けて、上記増幅回
路を非活性化する低消費電流モードを選択する。この結
果、不使用時に消費電流が低減される。
【０００８】しかも、この増幅装置では、上記受光素子
の上記他方の電極と上記モード切換回路の上記入力部と
が共通の端子に接続されているので、従来に比して、外
部との接続のためのピン数が低減される。この結果、装
置の小型化が可能となる。
の上記他方の電極と上記モード切換回路の上記入力部と
が共通の端子に接続されているので、従来に比して、外
部との接続のためのピン数が低減される。この結果、装
置の小型化が可能となる。
【０００９】一実施形態の増幅装置は、電源に対して第
１の抵抗と第２の抵抗がこの順に接続され、上記第１の
抵抗と第２の抵抗との間の接続点が上記共通の端子に接
続されていることを特徴とする。
１の抵抗と第２の抵抗がこの順に接続され、上記第１の
抵抗と第２の抵抗との間の接続点が上記共通の端子に接
続されていることを特徴とする。
【００１０】この一実施形態の増幅装置では、上記第１
および第２の抵抗の値を設定し、上記第２の抵抗の上記
接続点と反対側の端子の電圧やインピーダンスを制御す
ることによって、上記共通の端子に対する供給電圧が設
定される。したがって、通常動作モードと低消費電流モ
ードとが容易に切り換えられる。
および第２の抵抗の値を設定し、上記第２の抵抗の上記
接続点と反対側の端子の電圧やインピーダンスを制御す
ることによって、上記共通の端子に対する供給電圧が設
定される。したがって、通常動作モードと低消費電流モ
ードとが容易に切り換えられる。
【００１１】また、一実施形態の増幅装置は、上記第２
の抵抗の上記接続点と反対側の端子が接地されたとき、
上記受光素子が逆バイアスされるように上記第１および
第２の抵抗の値が設定されていることを特徴とする。
の抵抗の上記接続点と反対側の端子が接地されたとき、
上記受光素子が逆バイアスされるように上記第１および
第２の抵抗の値が設定されていることを特徴とする。
【００１２】低消費電流モードでは、上記第２の抵抗の
上記接続点と反対側の端子（以下「バイアス制御端子」
という。）を接地できるのが便利である。この請求項３
の増幅装置では、上記バイアス制御端子が接地されたと
き、上記第１および第２の抵抗の値の設定に基づいて上
記受光素子が逆バイアスされる。したがって、モードに
かかわらず上記共通の端子から見た装置側のインピーダ
ンスが非常に高くなる。したがって、上記共通の端子の
電圧が上記増幅回路に影響を及ぼすことがなく、また、
上記増幅回路の構成や消費電流への影響について考慮す
る必要がない。
上記接続点と反対側の端子（以下「バイアス制御端子」
という。）を接地できるのが便利である。この請求項３
の増幅装置では、上記バイアス制御端子が接地されたと
き、上記第１および第２の抵抗の値の設定に基づいて上
記受光素子が逆バイアスされる。したがって、モードに
かかわらず上記共通の端子から見た装置側のインピーダ
ンスが非常に高くなる。したがって、上記共通の端子の
電圧が上記増幅回路に影響を及ぼすことがなく、また、
上記増幅回路の構成や消費電流への影響について考慮す
る必要がない。
【００１３】別の局面では、この発明の増幅装置は、増
幅回路と、この増幅回路の出力に応じたパルス信号をパ
ルス出力端子に出力するパルス出力回路と、入力部に受
けた電圧レベルに応じて、上記増幅回路およびパルス出
力回路を活性化する通常動作モードと上記増幅回路およ
びパルス出力回路を非活性化する低消費電流モードとを
切り換えるモード切換回路を備えた増幅装置において、
上記モード切換回路の上記入力部が上記パルス出力端子
に接続され、上記パルス出力回路の出力部は、電源とグ
ランドとの間に直列接続された出力抵抗とトランジスタ
とを有し、上記出力抵抗とトランジスタとの間の接続点
が上記パルス出力端子に接続されており、上記パルス出
力端子に、このパルス出力端子の電圧レベルを外部から
制御するための制御抵抗の一端が接続されていることを
特徴とする。
幅回路と、この増幅回路の出力に応じたパルス信号をパ
ルス出力端子に出力するパルス出力回路と、入力部に受
けた電圧レベルに応じて、上記増幅回路およびパルス出
力回路を活性化する通常動作モードと上記増幅回路およ
びパルス出力回路を非活性化する低消費電流モードとを
切り換えるモード切換回路を備えた増幅装置において、
上記モード切換回路の上記入力部が上記パルス出力端子
に接続され、上記パルス出力回路の出力部は、電源とグ
ランドとの間に直列接続された出力抵抗とトランジスタ
とを有し、上記出力抵抗とトランジスタとの間の接続点
が上記パルス出力端子に接続されており、上記パルス出
力端子に、このパルス出力端子の電圧レベルを外部から
制御するための制御抵抗の一端が接続されていることを
特徴とする。
【００１４】この発明の増幅装置では、上記モード切換
回路の上記入力部が上記パルス出力端子に接続されてい
るので、従来に比して、外部との接続のためのピン数が
低減される。この結果、小型化が可能となる。
回路の上記入力部が上記パルス出力端子に接続されてい
るので、従来に比して、外部との接続のためのピン数が
低減される。この結果、小型化が可能となる。
【００１５】また、上記パルス出力端子の電圧レベルを
外部から直流的に制御することによって、通常動作モー
ドと低消費電流モードとが切り換えられる。
外部から直流的に制御することによって、通常動作モー
ドと低消費電流モードとが切り換えられる。
【００１６】具体的には、上記制御抵抗の他端の電圧や
インピーダンスを外部から制御することによって、上記
入力部に対する供給電圧が設定される。したがって、１
本の制御抵抗を追加するだけでもって、通常動作モード
と低消費電流モードとが容易に切り換えられる。
インピーダンスを外部から制御することによって、上記
入力部に対する供給電圧が設定される。したがって、１
本の制御抵抗を追加するだけでもって、通常動作モード
と低消費電流モードとが容易に切り換えられる。
【００１７】一実施形態の増幅装置では、上記モード切
換回路は、上記パルス出力端子から上記入力部に受けた
信号を積分してその信号の平均電圧を求め、その平均電
圧と基準電圧との大小に応じて上記通常動作モードと低
消費電流モードとを切り換えるようになっており、か
つ、上記基準電圧は、上記通常動作モードにおいて上記
平均電圧が取り得る値の範囲外に設定されていることを
特徴とする。
換回路は、上記パルス出力端子から上記入力部に受けた
信号を積分してその信号の平均電圧を求め、その平均電
圧と基準電圧との大小に応じて上記通常動作モードと低
消費電流モードとを切り換えるようになっており、か
つ、上記基準電圧は、上記通常動作モードにおいて上記
平均電圧が取り得る値の範囲外に設定されていることを
特徴とする。
【００１８】この一実施形態の増幅装置では、上記モー
ド切換回路は、上記パルス出力端子から上記入力部に受
けた信号の平均電圧に基づいてモードを切り換えるの
で、上記パルス出力端子の電圧が接地レベルから電源電
圧レベルまでフルに振れる場合であっても、通常動作モ
ードと低消費電流モードとが確実に切り換えられる。
ド切換回路は、上記パルス出力端子から上記入力部に受
けた信号の平均電圧に基づいてモードを切り換えるの
で、上記パルス出力端子の電圧が接地レベルから電源電
圧レベルまでフルに振れる場合であっても、通常動作モ
ードと低消費電流モードとが確実に切り換えられる。
【００１９】また、別の局面では、この発明の増幅装置
は、増幅回路と、この増幅回路の出力に応じたパルス信
号をパルス出力端子に出力するパルス出力回路と、入力
部に受けた電圧レベルに応じて、上記増幅回路およびパ
ルス出力回路を活性化する通常動作モードと上記増幅回
路およびパルス出力回路を非活性化する低消費電流モー
ドとを切り換えるモード切換回路を備えた増幅装置にお
いて、上記モード切換回路の上記入力部が上記パルス出
力端子に接続され、上記パルス出力端子に、このパルス
出力端子の電圧レベルを外部から制御するための制御回
路が接続され、上記モード切換回路は、上記パルス出力
端子の電圧と基準電圧との大小に応じて上記通常動作モ
ードと低消費電流モードとを切り換えるようになってお
り、かつ、上記基準電圧は、上記通常動作モードにおい
て上記平均電圧が取り得る値の範囲外に設定されている
ことを特徴とする。
は、増幅回路と、この増幅回路の出力に応じたパルス信
号をパルス出力端子に出力するパルス出力回路と、入力
部に受けた電圧レベルに応じて、上記増幅回路およびパ
ルス出力回路を活性化する通常動作モードと上記増幅回
路およびパルス出力回路を非活性化する低消費電流モー
ドとを切り換えるモード切換回路を備えた増幅装置にお
いて、上記モード切換回路の上記入力部が上記パルス出
力端子に接続され、上記パルス出力端子に、このパルス
出力端子の電圧レベルを外部から制御するための制御回
路が接続され、上記モード切換回路は、上記パルス出力
端子の電圧と基準電圧との大小に応じて上記通常動作モ
ードと低消費電流モードとを切り換えるようになってお
り、かつ、上記基準電圧は、上記通常動作モードにおい
て上記平均電圧が取り得る値の範囲外に設定されている
ことを特徴とする。
【００２０】この発明の増幅装置では、上記モード切換
回路の上記入力部が上記パルス出力端子に接続されてい
るので、従来に比して、外部との接続のためのピン数が
低減される。この結果、小型化が可能となる。
回路の上記入力部が上記パルス出力端子に接続されてい
るので、従来に比して、外部との接続のためのピン数が
低減される。この結果、小型化が可能となる。
【００２１】また、上記制御回路が上記パルス出力端子
の電圧レベルを外部から制御することによって、上記パ
ルス出力端子の電圧と上記基準電圧との大小が設定され
る。この大小に基づいて、上記モード切換回路によっ
て、上記通常動作モードと低消費電流モードとが切り換
えられる。
の電圧レベルを外部から制御することによって、上記パ
ルス出力端子の電圧と上記基準電圧との大小が設定され
る。この大小に基づいて、上記モード切換回路によっ
て、上記通常動作モードと低消費電流モードとが切り換
えられる。
【００２２】一実施形態の増幅装置では、上記パルス出
力回路の出力部は上記パルス出力端子につながるエミッ
タフォロア形式のトランジスタを有し、上記制御回路の
出力部は、上記エミッタフォロア形式のトランジスタの
導電型に対して逆導電型のトランジスタを飽和させる形
式になっていることを特徴とする。
力回路の出力部は上記パルス出力端子につながるエミッ
タフォロア形式のトランジスタを有し、上記制御回路の
出力部は、上記エミッタフォロア形式のトランジスタの
導電型に対して逆導電型のトランジスタを飽和させる形
式になっていることを特徴とする。
【００２３】この一実施形態の増幅装置では、上記制御
回路の構成を比較的簡単にすることができる。
回路の構成を比較的簡単にすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の増幅装置の実施
の形態を詳細に説明する。
の形態を詳細に説明する。
【００２５】（第１実施形態）
図１は第１実施形態の受光増幅装置２０を示している。
この受光増幅装置２０は、ケーシング２１内に、光信号
を電流信号に変換する受光素子１と、その電流信号を受
光素子１のアノード電極１ａを通して受けて増幅する増
幅回路２と、この増幅回路２の出力をキャパシタＣ３を
介して受けて出力パルスを発生するパルス出力回路７
と、通常動作モードと低消費電流モードとを切り換える
ための低消費電流モード切換回路３を備えている。ケー
シング２１には、受光素子１を逆バイアスするとともに
低消費電流モード切換回路３を制御するための共通の端
子（ＰＤｋ端子）５と、外部から回路部２，７に電源電
圧Ｖccを供給するためのＶcc端子６と、パルス出力回路
７の出力パルスを外部へ出力するためのパルス出力端子
（Ｖｏ端子）８と、回路部２，７を接地するためのＧＮ
Ｄ端子９との合計４つの端子（ピン）が設けられてい
る。ＰＤｋ端子５は、受光素子１のカソード電極１ｋに
接続されるとともに、低消費電流モード切換回路３の入
力部に接続されている。また、外部電源Ｖsource（電圧
５Ｖ）に対して第１の抵抗Ｒ１と第２の抵抗Ｒ２がこの
順に接続され、これらの抵抗Ｒ１，Ｒ２の間の接続点が
ＰＤｋ端子５に接続されている。なお、キャパシタＣｋ
は受光素子１をノイズから保護するためのフィルタであ
る。また、Ｖcc端子６には、抵抗ＲccとキャパシタＣ
１，Ｃ２とからなる電源フィルタを介して外部電源Ｖso
urceから電圧Ｖccが供給されている。
この受光増幅装置２０は、ケーシング２１内に、光信号
を電流信号に変換する受光素子１と、その電流信号を受
光素子１のアノード電極１ａを通して受けて増幅する増
幅回路２と、この増幅回路２の出力をキャパシタＣ３を
介して受けて出力パルスを発生するパルス出力回路７
と、通常動作モードと低消費電流モードとを切り換える
ための低消費電流モード切換回路３を備えている。ケー
シング２１には、受光素子１を逆バイアスするとともに
低消費電流モード切換回路３を制御するための共通の端
子（ＰＤｋ端子）５と、外部から回路部２，７に電源電
圧Ｖccを供給するためのＶcc端子６と、パルス出力回路
７の出力パルスを外部へ出力するためのパルス出力端子
（Ｖｏ端子）８と、回路部２，７を接地するためのＧＮ
Ｄ端子９との合計４つの端子（ピン）が設けられてい
る。ＰＤｋ端子５は、受光素子１のカソード電極１ｋに
接続されるとともに、低消費電流モード切換回路３の入
力部に接続されている。また、外部電源Ｖsource（電圧
５Ｖ）に対して第１の抵抗Ｒ１と第２の抵抗Ｒ２がこの
順に接続され、これらの抵抗Ｒ１，Ｒ２の間の接続点が
ＰＤｋ端子５に接続されている。なお、キャパシタＣｋ
は受光素子１をノイズから保護するためのフィルタであ
る。また、Ｖcc端子６には、抵抗ＲccとキャパシタＣ
１，Ｃ２とからなる電源フィルタを介して外部電源Ｖso
urceから電圧Ｖccが供給されている。
【００２６】低消費電流モード切換回路３は、図１０に
示した低消費電流モード切換回路１０３と同一のもので
あり、比較器１３１と、回路部への供給電流源１３２
と、スイッチ１３３とからなっている。比較器１３１
は、入力部（この例ではＰＤｋ端子５に接続されてい
る）に対する供給電圧と基準電圧Ｖrefsd（例えば４
Ｖ）との大小を比較して、その供給電圧が基準電圧Ｖre
fsdよりも大きいときスイッチ１３３をオンする一方、
その供給電圧が基準電圧Ｖrefsdよりも小さいときスイ
ッチ１３３をオフする。つまり、この低消費電流モード
切換回路３は、上記入力部に対する供給電圧が受光素子
１を逆バイアスするための所定の逆バイアス電圧範囲
内、この例では４Ｖ以上であるとき通常動作モードを選
択する。これにより、スイッチ１３３がオンして供給電
流源１３２から回路部２，７へ電流が供給される。一
方、上記入力部に対する供給電圧が上記逆バイアス電圧
範囲外、すなわち４Ｖ以下であるとき低消費電流モード
を選択する。これにより、スイッチ１３３がオフして供
給電流源１３２から回路部２，７への電流供給が停止さ
れ、消費電流が全体として通常動作モードでの消費電流
の１／１０〜１／１００に低減される。
示した低消費電流モード切換回路１０３と同一のもので
あり、比較器１３１と、回路部への供給電流源１３２
と、スイッチ１３３とからなっている。比較器１３１
は、入力部（この例ではＰＤｋ端子５に接続されてい
る）に対する供給電圧と基準電圧Ｖrefsd（例えば４
Ｖ）との大小を比較して、その供給電圧が基準電圧Ｖre
fsdよりも大きいときスイッチ１３３をオンする一方、
その供給電圧が基準電圧Ｖrefsdよりも小さいときスイ
ッチ１３３をオフする。つまり、この低消費電流モード
切換回路３は、上記入力部に対する供給電圧が受光素子
１を逆バイアスするための所定の逆バイアス電圧範囲
内、この例では４Ｖ以上であるとき通常動作モードを選
択する。これにより、スイッチ１３３がオンして供給電
流源１３２から回路部２，７へ電流が供給される。一
方、上記入力部に対する供給電圧が上記逆バイアス電圧
範囲外、すなわち４Ｖ以下であるとき低消費電流モード
を選択する。これにより、スイッチ１３３がオフして供
給電流源１３２から回路部２，７への電流供給が停止さ
れ、消費電流が全体として通常動作モードでの消費電流
の１／１０〜１／１００に低減される。
【００２７】ユーザがこの装置２０を使用する時は、Ｐ
Ｄｋ端子５に対する供給電圧を基準電圧Ｖrefsd（４
Ｖ）以上にするように、バイアス制御端子（抵抗Ｒ２の
抵抗Ｒ１と反対側の端子）４に対する供給電圧を例えば
外部電源Ｖsource（電圧５Ｖ）と同じ５Ｖにする。これ
により、低消費電流モード切換回路３が通常動作モード
を選択して、回路部２，７が活性化される。また、受光
素子１は、カソード電極１ｋに上記供給電圧５Ｖを受け
て、逆バイアスされる。この状態で、受光素子１は入力
された光信号に応じて電流信号を発生し、増幅回路２は
この電流信号を上記受光素子１のアノード電極を通して
受けて増幅する。
Ｄｋ端子５に対する供給電圧を基準電圧Ｖrefsd（４
Ｖ）以上にするように、バイアス制御端子（抵抗Ｒ２の
抵抗Ｒ１と反対側の端子）４に対する供給電圧を例えば
外部電源Ｖsource（電圧５Ｖ）と同じ５Ｖにする。これ
により、低消費電流モード切換回路３が通常動作モード
を選択して、回路部２，７が活性化される。また、受光
素子１は、カソード電極１ｋに上記供給電圧５Ｖを受け
て、逆バイアスされる。この状態で、受光素子１は入力
された光信号に応じて電流信号を発生し、増幅回路２は
この電流信号を上記受光素子１のアノード電極を通して
受けて増幅する。
【００２８】一方、ユーザがこの装置２０を使用しない
ときは、ＰＤｋ端子５に対する供給電圧を基準電圧Ｖre
fsd（４Ｖ）以下にするように、バイアス制御端子４を
例えば接地する。このとき、抵抗Ｒ１，Ｒ２の値の比を
例えば（Ｒ１／Ｒ２）＝１２．５に設定しておくことに
より、ＰＤｋ端子５に対する供給電圧は０．４Ｖにな
る。これにより、低消費電流モード切換回路３が低消費
電流モードを選択する。この結果、不使用時に消費電流
が低減される。
ときは、ＰＤｋ端子５に対する供給電圧を基準電圧Ｖre
fsd（４Ｖ）以下にするように、バイアス制御端子４を
例えば接地する。このとき、抵抗Ｒ１，Ｒ２の値の比を
例えば（Ｒ１／Ｒ２）＝１２．５に設定しておくことに
より、ＰＤｋ端子５に対する供給電圧は０．４Ｖにな
る。これにより、低消費電流モード切換回路３が低消費
電流モードを選択する。この結果、不使用時に消費電流
が低減される。
【００２９】このように、バイアス制御端子４の電圧や
インピーダンスを制御することによって、ＰＤｋ端子５
に対する供給電圧を設定でき、したがって、通常動作モ
ードと低消費電流モードとを容易に切り換えることがで
きる。
インピーダンスを制御することによって、ＰＤｋ端子５
に対する供給電圧を設定でき、したがって、通常動作モ
ードと低消費電流モードとを容易に切り換えることがで
きる。
【００３０】また、ＰＤｋ端子５に対する供給電圧が増
幅回路２の入力電圧Ｖinよりも高くなるように抵抗Ｒ
１，Ｒ２の値の比を設定することによって、受光素子１
はモードにかかわらず常に逆バイアスされる。そのよう
にした場合、ＰＤｋ端子５から見た装置２０側のインピ
ーダンスが非常に高くなる。したがって、ＰＤｋ端子５
の電圧が増幅回路２に影響を及ぼすことがなく、また、
増幅回路２の構成や消費電流への影響について考慮する
必要がない。
幅回路２の入力電圧Ｖinよりも高くなるように抵抗Ｒ
１，Ｒ２の値の比を設定することによって、受光素子１
はモードにかかわらず常に逆バイアスされる。そのよう
にした場合、ＰＤｋ端子５から見た装置２０側のインピ
ーダンスが非常に高くなる。したがって、ＰＤｋ端子５
の電圧が増幅回路２に影響を及ぼすことがなく、また、
増幅回路２の構成や消費電流への影響について考慮する
必要がない。
【００３１】しかも、この増幅装置２０では、ＰＤｋ端
子５にモード切換回路３の入力部が接続されているの
で、従来に比して、外部との接続のためのピン数が低減
される。この結果、小型化が可能となる。
子５にモード切換回路３の入力部が接続されているの
で、従来に比して、外部との接続のためのピン数が低減
される。この結果、小型化が可能となる。
【００３２】なお、当然ながら、電源の極性を反対にし
て、ＰＤｋ端子５に受光素子１のアノード電極１ａを接
続しても良い。このとき、増幅回路２は、光電変換によ
って発生した電流信号を受光素子１のカソード電極１ｋ
を通して受ける。
て、ＰＤｋ端子５に受光素子１のアノード電極１ａを接
続しても良い。このとき、増幅回路２は、光電変換によ
って発生した電流信号を受光素子１のカソード電極１ｋ
を通して受ける。
【００３３】（第２実施形態）
図２は第２実施形態の受光増幅装置２０Ａを示してい
る。なお、簡単のため、図１と同一の構成要素には同一
の符号を付している。この受光増幅装置２０Ａは、ケー
シング２１内に、光信号を電流信号に変換する受光素子
１と、その電流信号を増幅する増幅回路２と、この増幅
回路２の出力をキャパシタＣ３を介して受けて出力パル
スを発生するパルス出力回路７Ａと、通常動作モードと
低消費電流モードとを切り換えるための低消費電流モー
ド切換回路３Ａを備えている。ケーシング２１には、受
光素子１を逆バイアスするための逆バイアス用端子（Ｐ
Ｄｋ端子）５と、外部から回路部２，７Ａに電源電圧Ｖ
ccを供給するためのＶcc端子６と、パルス出力回路７Ａ
の出力パルスを外部へ出力するためのパルス出力端子
（Ｖｏ端子）８と、回路部２，７Ａを接地するためのＧ
ＮＤ端子９との合計４つの端子（ピン）が設けられてい
る。受光素子１のアノード電極１ａは増幅回路２の入力
部（入力電圧Ｖin）に接続される一方、受光素子１のカ
ソード電極１ｋはＰＤｋ端子５に接続されている。この
ＰＤｋ端子５には、キャパシタＣｋからなるフィルタを
介して外部電源Ｖsourceから受光素子１を逆バイアスす
るための電圧が供給されるようになっている。また、Ｖ
cc端子６には、抵抗ＲccとキャパシタＣ１，Ｃ２とから
なる電源フィルタを介して外部電源Ｖsourceから電圧Ｖ
ccが供給されている。さらに、パルス出力端子８には、
低消費電流モード切換回路３Ａの入力部が接続されると
ともに、このパルス出力端子８の電圧レベルを外部から
制御するための制御抵抗Ｒｏの一端が接続されている。
る。なお、簡単のため、図１と同一の構成要素には同一
の符号を付している。この受光増幅装置２０Ａは、ケー
シング２１内に、光信号を電流信号に変換する受光素子
１と、その電流信号を増幅する増幅回路２と、この増幅
回路２の出力をキャパシタＣ３を介して受けて出力パル
スを発生するパルス出力回路７Ａと、通常動作モードと
低消費電流モードとを切り換えるための低消費電流モー
ド切換回路３Ａを備えている。ケーシング２１には、受
光素子１を逆バイアスするための逆バイアス用端子（Ｐ
Ｄｋ端子）５と、外部から回路部２，７Ａに電源電圧Ｖ
ccを供給するためのＶcc端子６と、パルス出力回路７Ａ
の出力パルスを外部へ出力するためのパルス出力端子
（Ｖｏ端子）８と、回路部２，７Ａを接地するためのＧ
ＮＤ端子９との合計４つの端子（ピン）が設けられてい
る。受光素子１のアノード電極１ａは増幅回路２の入力
部（入力電圧Ｖin）に接続される一方、受光素子１のカ
ソード電極１ｋはＰＤｋ端子５に接続されている。この
ＰＤｋ端子５には、キャパシタＣｋからなるフィルタを
介して外部電源Ｖsourceから受光素子１を逆バイアスす
るための電圧が供給されるようになっている。また、Ｖ
cc端子６には、抵抗ＲccとキャパシタＣ１，Ｃ２とから
なる電源フィルタを介して外部電源Ｖsourceから電圧Ｖ
ccが供給されている。さらに、パルス出力端子８には、
低消費電流モード切換回路３Ａの入力部が接続されると
ともに、このパルス出力端子８の電圧レベルを外部から
制御するための制御抵抗Ｒｏの一端が接続されている。
【００３４】パルス出力回路７Ａの出力部は、図３に示
すように、電源ＶccとグランドＧＮＤとの間に直列接続
された出力抵抗としてのプルアップ抵抗Ｒ２１とＮＰＮ
型出力トランジスタＱＮ２１とを有しており、プルアッ
プ抵抗Ｒ２１とトランジスタＱＮ２１との間の接続点が
上記パルス出力端子８に接続されている。そして、バッ
ファ７１の出力によってトランジスタＱＮ２１をオン、
オフしてパルス出力端子８に高レベルまたは低レベルの
信号ＶOH，ＶOLを出力する。パルス出力回路７Ａの出力
部がこのような出力形式であるから、パルス出力端子８
に高レベルの信号ＶOHが出力されている時は、トランジ
スタＱＮ２１がオフ状態にある。このとき、内蔵プルア
ップ抵抗Ｒ２１と制御抵抗Ｒｏとの値の比によってパル
ス出力端子の電圧Ｖｏが決まる。したがって、抵抗Ｒｏ
の他端１８の電圧を制御することにより、パルス出力端
子８の電圧Ｖｏを非常に簡単に制御することができる。
すように、電源ＶccとグランドＧＮＤとの間に直列接続
された出力抵抗としてのプルアップ抵抗Ｒ２１とＮＰＮ
型出力トランジスタＱＮ２１とを有しており、プルアッ
プ抵抗Ｒ２１とトランジスタＱＮ２１との間の接続点が
上記パルス出力端子８に接続されている。そして、バッ
ファ７１の出力によってトランジスタＱＮ２１をオン、
オフしてパルス出力端子８に高レベルまたは低レベルの
信号ＶOH，ＶOLを出力する。パルス出力回路７Ａの出力
部がこのような出力形式であるから、パルス出力端子８
に高レベルの信号ＶOHが出力されている時は、トランジ
スタＱＮ２１がオフ状態にある。このとき、内蔵プルア
ップ抵抗Ｒ２１と制御抵抗Ｒｏとの値の比によってパル
ス出力端子の電圧Ｖｏが決まる。したがって、抵抗Ｒｏ
の他端１８の電圧を制御することにより、パルス出力端
子８の電圧Ｖｏを非常に簡単に制御することができる。
【００３５】図４に示すように、低消費電流モード切換
回路３Ａは、パルス出力端子（Ｖｏ端子）８につながる
積分回路１１と、比較器３１と、回路部への供給電流源
３２と、スイッチ３３とからなっている。積分回路１１
は、パルス出力端子（Ｖｏ端子）８からバッファ１２を
介して受けた信号Ｖｏを、抵抗Ｒ３１およびキャパシタ
Ｃ３１からなる積分器によって積分する。そして、その
信号の平均電圧Ｖoavを求めて、バッファ１３を介して
比較器３１の入力部に供給する。比較器３１は、入力部
に供給された平均電圧Ｖoavと基準電圧Ｖrefsd（例えば
４Ｖ）との大小を比較して、その平均電圧Ｖoavが基準
電圧Ｖrefsdよりも大きいときスイッチ３３をオンする
一方、その平均電圧Ｖoavが基準電圧Ｖrefsdよりも小さ
いときスイッチ３３をオフする。つまり、この低消費電
流モード切換回路３Ａは、上記平均電圧Ｖoavが基準電
圧Ｖrefsd以上であるとき通常動作モードを選択する。
これにより、スイッチ３３がオンして供給電流源３２か
ら回路部２，７Ａへ電流が供給される。一方、上記平均
電圧Ｖoavが基準電圧Ｖrefsd以下であるとき低消費電流
モードを選択する。これにより、スイッチ３３がオフし
て供給電流源３２から回路部２，７Ａへの電流供給が停
止され、消費電流が全体として通常動作モードでの消費
電流の１／１０〜１／１００に低減される。
回路３Ａは、パルス出力端子（Ｖｏ端子）８につながる
積分回路１１と、比較器３１と、回路部への供給電流源
３２と、スイッチ３３とからなっている。積分回路１１
は、パルス出力端子（Ｖｏ端子）８からバッファ１２を
介して受けた信号Ｖｏを、抵抗Ｒ３１およびキャパシタ
Ｃ３１からなる積分器によって積分する。そして、その
信号の平均電圧Ｖoavを求めて、バッファ１３を介して
比較器３１の入力部に供給する。比較器３１は、入力部
に供給された平均電圧Ｖoavと基準電圧Ｖrefsd（例えば
４Ｖ）との大小を比較して、その平均電圧Ｖoavが基準
電圧Ｖrefsdよりも大きいときスイッチ３３をオンする
一方、その平均電圧Ｖoavが基準電圧Ｖrefsdよりも小さ
いときスイッチ３３をオフする。つまり、この低消費電
流モード切換回路３Ａは、上記平均電圧Ｖoavが基準電
圧Ｖrefsd以上であるとき通常動作モードを選択する。
これにより、スイッチ３３がオンして供給電流源３２か
ら回路部２，７Ａへ電流が供給される。一方、上記平均
電圧Ｖoavが基準電圧Ｖrefsd以下であるとき低消費電流
モードを選択する。これにより、スイッチ３３がオフし
て供給電流源３２から回路部２，７Ａへの電流供給が停
止され、消費電流が全体として通常動作モードでの消費
電流の１／１０〜１／１００に低減される。
【００３６】ユーザがこの装置２０Ａを使用する時は、
パルス出力端子８の電圧レベルを基準電圧Ｖrefsd（４
Ｖ）以上にするように、制御端子（抵抗Ｒｏのパルス出
力端子８と反対側の端子）１８に対する入力電圧を例え
ば外部電源Ｖsource（電圧５Ｖ）と同じ５Ｖにする。こ
れにより、低消費電流モード切換回路３Ａが通常動作モ
ードを選択して、回路部２，７Ａが活性化される。ま
た、受光素子１は、ＰＤｋ端子に逆バイアス電圧５Ｖを
受けた状態で、入力された光信号に応じて電流信号を発
生し、増幅回路２はこの電流信号を上記受光素子１のア
ノード電極１ａを通して受けて増幅する。
パルス出力端子８の電圧レベルを基準電圧Ｖrefsd（４
Ｖ）以上にするように、制御端子（抵抗Ｒｏのパルス出
力端子８と反対側の端子）１８に対する入力電圧を例え
ば外部電源Ｖsource（電圧５Ｖ）と同じ５Ｖにする。こ
れにより、低消費電流モード切換回路３Ａが通常動作モ
ードを選択して、回路部２，７Ａが活性化される。ま
た、受光素子１は、ＰＤｋ端子に逆バイアス電圧５Ｖを
受けた状態で、入力された光信号に応じて電流信号を発
生し、増幅回路２はこの電流信号を上記受光素子１のア
ノード電極１ａを通して受けて増幅する。
【００３７】一方、ユーザがこの装置２０Ａを使用しな
いときは、パルス出力端子８の電圧レベルを基準電圧Ｖ
refsd（４Ｖ）以下にするように、バイアス制御端子４
を例えば接地する。このとき、抵抗Ｒ２１，Ｒｏの値の
比を例えば（Ｒ２１／Ｒｏ）＝１２．５に設定しておく
ことにより、パルス出力端子８の電圧Ｖｏは０．４Ｖ以
下になり、したがってその平均電圧Ｖoavも０．４Ｖ以
下になる。これにより、低消費電流モード切換回路３Ａ
が低消費電流モードを選択する。この結果、不使用時に
消費電流が低減される。
いときは、パルス出力端子８の電圧レベルを基準電圧Ｖ
refsd（４Ｖ）以下にするように、バイアス制御端子４
を例えば接地する。このとき、抵抗Ｒ２１，Ｒｏの値の
比を例えば（Ｒ２１／Ｒｏ）＝１２．５に設定しておく
ことにより、パルス出力端子８の電圧Ｖｏは０．４Ｖ以
下になり、したがってその平均電圧Ｖoavも０．４Ｖ以
下になる。これにより、低消費電流モード切換回路３Ａ
が低消費電流モードを選択する。この結果、不使用時に
消費電流が低減される。
【００３８】このように、制御端子１８の電圧やインピ
ーダンスを制御することによって、パルス出力端子８の
電圧Ｖｏ、すなわち低消費電流モード切換回路３Ａの入
力部に対する供給電圧を設定できる。したがって、１本
の制御抵抗Ｒｏを追加するだけでもって、通常動作モー
ドと低消費電流モードとを容易に切り換えることができ
る。
ーダンスを制御することによって、パルス出力端子８の
電圧Ｖｏ、すなわち低消費電流モード切換回路３Ａの入
力部に対する供給電圧を設定できる。したがって、１本
の制御抵抗Ｒｏを追加するだけでもって、通常動作モー
ドと低消費電流モードとを容易に切り換えることができ
る。
【００３９】実際に赤外線データ伝送などの用途では、
図９(a)に示すように、受光素子１に対する入力信号光
は有る、無しの２値信号であって、いくらかのデューテ
ィ比で伝送される。なお、図９(a)には、最大２０％の
デューティ比で伝送される例を示している。図９(b)に
示すように、この入力信号光の有る、無しに応じてパル
ス出力端子８に低レベル、高レベルの電圧Ｖｏが出力さ
れる。この結果、入力信号光のデューティ比をＸ（％）
とすると、パルス出力端子８の電圧Ｖｏの平均値Ｖoav
は次式（１）で求められる。
図９(a)に示すように、受光素子１に対する入力信号光
は有る、無しの２値信号であって、いくらかのデューテ
ィ比で伝送される。なお、図９(a)には、最大２０％の
デューティ比で伝送される例を示している。図９(b)に
示すように、この入力信号光の有る、無しに応じてパル
ス出力端子８に低レベル、高レベルの電圧Ｖｏが出力さ
れる。この結果、入力信号光のデューティ比をＸ（％）
とすると、パルス出力端子８の電圧Ｖｏの平均値Ｖoav
は次式（１）で求められる。
【００４０】
Ｖoav＝ＶOL＋（ＶOH−ＶOL）・（１−Ｘ／１００） …（１）
仮に、ＶOL＝０Ｖ、ＶOH＝５Ｖ、最大デューティ比Ｘ＝
２０％とすると、図９(c)に示すように、 Ｖoav＝０Ｖ＋（５Ｖ−０Ｖ）×（１−２０／１００）＝４Ｖ となる。このことから分かるように、平均電圧Ｖoavの
取り得る範囲は４〜５Ｖとなる。したがって、低消費電
流モード切換回路３Ａがモードを切り換えるための基準
電圧Ｖrefsdを４Ｖ以下に設定すれば、上記基準電圧
は、通常動作モードにおいて上記平均電圧Ｖoavが取り
得る値の範囲外になる。このように設定した場合、パル
ス出力端子８の電圧ＶｏがＧＮＤレベルからＶccレベル
までフルに振れる場合であっても、通常動作モードと低
消費電流モードとを確実に切り換えることができる。
２０％とすると、図９(c)に示すように、 Ｖoav＝０Ｖ＋（５Ｖ−０Ｖ）×（１−２０／１００）＝４Ｖ となる。このことから分かるように、平均電圧Ｖoavの
取り得る範囲は４〜５Ｖとなる。したがって、低消費電
流モード切換回路３Ａがモードを切り換えるための基準
電圧Ｖrefsdを４Ｖ以下に設定すれば、上記基準電圧
は、通常動作モードにおいて上記平均電圧Ｖoavが取り
得る値の範囲外になる。このように設定した場合、パル
ス出力端子８の電圧ＶｏがＧＮＤレベルからＶccレベル
までフルに振れる場合であっても、通常動作モードと低
消費電流モードとを確実に切り換えることができる。
【００４１】しかも、この増幅装置２０Ａでは、パルス
出力端子８にモード切換回路３Ａの入力部が接続されて
いるので、従来に比して、外部との接続のためのピン数
が低減される。この結果、小型化が可能となる。
出力端子８にモード切換回路３Ａの入力部が接続されて
いるので、従来に比して、外部との接続のためのピン数
が低減される。この結果、小型化が可能となる。
【００４２】（第３実施形態）
図５は第３実施形態の受光増幅装置２０Ｂを示してい
る。この受光増幅装置２０Ｂは、図４に示した第２実施
形態の受光増幅装置２０Ａに対して、通常のＴＴＬ（ト
ランジスタ・トランジスタ・ロジック）形式の出力部を
有するパルス出力回路７Ｂを備え、パルス出力端子８
に、このパルス出力端子８の電圧レベルを制御するため
の制御回路１０が接続されている点が異なっている。こ
のパルス出力端子８は、低消費電流モード切換回路３Ｂ
の入力部に接続されている。なお、簡単のため、図４と
同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略す
る。
る。この受光増幅装置２０Ｂは、図４に示した第２実施
形態の受光増幅装置２０Ａに対して、通常のＴＴＬ（ト
ランジスタ・トランジスタ・ロジック）形式の出力部を
有するパルス出力回路７Ｂを備え、パルス出力端子８
に、このパルス出力端子８の電圧レベルを制御するため
の制御回路１０が接続されている点が異なっている。こ
のパルス出力端子８は、低消費電流モード切換回路３Ｂ
の入力部に接続されている。なお、簡単のため、図４と
同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略す
る。
【００４３】図６に示すように、パルス出力回路７Ｂの
出力部は通常のＴＴＬ出力形式のものであり、バッファ
７２の出力によって駆動されるＮＰＮ型トランジスタＱ
Ｎ４３によってＮＰＮ型出力トランジスタＱＮ４１，Ｑ
Ｎ４２とＱＮ４４とを交互にオン・オフさせて、トラン
ジスタＱＮ４２とＱＮ４４との接続点につながるパルス
出力端子８に高レベルまたは低レベルの信号ＶOH，ＶOL
を出力する。なお、Ｒ４１〜Ｒ４５は抵抗である。定常
状態、すなわち入力信号が無い状態では、トランジスタ
ＱＮ４１，ＱＮ４２がオンしてトランジスタＱＮ４２が
エミッタフォロア状態となっており、また、トランジス
タＱＮ４４がオフして、パルス出力端子８には高レベル
の出力電圧ＶOHが出力される。この定常状態では、高レ
ベルの出力電圧ＶOHは、トランジスタＱＮ４１，ＱＮ４
２のベース・エミッタ間電圧ＶBEによる電圧降下のた
め、電源電圧Ｖccより約１Ｖ低い電圧となる。また、低
レベルの出力電圧ＶOLはこの高レベルの出力電圧ＶOHよ
りもさらに低い電圧である。したがって、電源電圧Ｖcc
が５Ｖの場合であれば、通常動作モードでパルス出力端
子８の電圧Ｖｏが取り得る範囲は０〜４Ｖとなる。
出力部は通常のＴＴＬ出力形式のものであり、バッファ
７２の出力によって駆動されるＮＰＮ型トランジスタＱ
Ｎ４３によってＮＰＮ型出力トランジスタＱＮ４１，Ｑ
Ｎ４２とＱＮ４４とを交互にオン・オフさせて、トラン
ジスタＱＮ４２とＱＮ４４との接続点につながるパルス
出力端子８に高レベルまたは低レベルの信号ＶOH，ＶOL
を出力する。なお、Ｒ４１〜Ｒ４５は抵抗である。定常
状態、すなわち入力信号が無い状態では、トランジスタ
ＱＮ４１，ＱＮ４２がオンしてトランジスタＱＮ４２が
エミッタフォロア状態となっており、また、トランジス
タＱＮ４４がオフして、パルス出力端子８には高レベル
の出力電圧ＶOHが出力される。この定常状態では、高レ
ベルの出力電圧ＶOHは、トランジスタＱＮ４１，ＱＮ４
２のベース・エミッタ間電圧ＶBEによる電圧降下のた
め、電源電圧Ｖccより約１Ｖ低い電圧となる。また、低
レベルの出力電圧ＶOLはこの高レベルの出力電圧ＶOHよ
りもさらに低い電圧である。したがって、電源電圧Ｖcc
が５Ｖの場合であれば、通常動作モードでパルス出力端
子８の電圧Ｖｏが取り得る範囲は０〜４Ｖとなる。
【００４４】図７に示すように、制御回路１０は、電源
Ｖccにエミッタが接続された一対のＰＮＰ型トランジス
タＱＰ１，ＱＰ２を有している。トランジスタＱＰ１の
コレクタはパルス出力端子（Ｖｏ端子）８に接続されて
いる。Ｒ５１，Ｒ５２は抵抗である。この制御回路１０
は電流ミラー回路として働く。すなわち、入力端子１９
を電源電圧Ｖccよりも低レベル、例えば接地電圧にする
と、電源ＶccからトランジスタＱＰ２に一定の電流が流
れ、この電流と同じ大きさの電流がトランジスタＱＰ１
のコレクタからパルス出力端子８へ吐き出される。しか
し、図６に示すように、パルス出力回路７Ｂの出力部は
ＮＰＮトランジスタのエミッタフォロア形式になってい
るので、電流を吸い込めない。この結果、図７中のＰＮ
Ｐ型トランジスタＱＰ１が飽和するまで、パルス出力端
子８の電圧Ｖｏが上昇する。つまり、パルス出力回路７
Ｂの出力部のエミッタフォロア形式のＮＰＮ型トランジ
スタに対して、逆導伝型のＰＮＰ型トランジスタを飽和
させる形式になっている。なお、入力端子１９を電源電
圧Ｖccレベルにすると、トランジスタＱＰ２には電流は
ながれず、したがってトランジスタＱＰ１からパルス出
力端子８へ電流が吐き出されることはない。
Ｖccにエミッタが接続された一対のＰＮＰ型トランジス
タＱＰ１，ＱＰ２を有している。トランジスタＱＰ１の
コレクタはパルス出力端子（Ｖｏ端子）８に接続されて
いる。Ｒ５１，Ｒ５２は抵抗である。この制御回路１０
は電流ミラー回路として働く。すなわち、入力端子１９
を電源電圧Ｖccよりも低レベル、例えば接地電圧にする
と、電源ＶccからトランジスタＱＰ２に一定の電流が流
れ、この電流と同じ大きさの電流がトランジスタＱＰ１
のコレクタからパルス出力端子８へ吐き出される。しか
し、図６に示すように、パルス出力回路７Ｂの出力部は
ＮＰＮトランジスタのエミッタフォロア形式になってい
るので、電流を吸い込めない。この結果、図７中のＰＮ
Ｐ型トランジスタＱＰ１が飽和するまで、パルス出力端
子８の電圧Ｖｏが上昇する。つまり、パルス出力回路７
Ｂの出力部のエミッタフォロア形式のＮＰＮ型トランジ
スタに対して、逆導伝型のＰＮＰ型トランジスタを飽和
させる形式になっている。なお、入力端子１９を電源電
圧Ｖccレベルにすると、トランジスタＱＰ２には電流は
ながれず、したがってトランジスタＱＰ１からパルス出
力端子８へ電流が吐き出されることはない。
【００４５】低消費電流モード切換回路３Ｂは、図１０
に示した低消費電流モード切換回路１０３と略同一のも
のであり、比較器１３１と、回路部への供給電流源１３
２と、スイッチ１３３とからなっている。ただし、ここ
では比較器１３１の判定の向きが従来例とは反対に設定
されている。すなわち、この場合の比較器１３１は、入
力部（この例ではパルス出力端子８に接続されている）
に対する供給電圧と基準電圧Ｖrefsd（例えば４Ｖ）と
の大小を比較して、その供給電圧が基準電圧Ｖrefsdよ
りも小さいときスイッチ１３３をオンする一方、その供
給電圧が基準電圧Ｖrefsdよりも大きいときスイッチ１
３３をオフする。つまり、この低消費電流モード切換回
路３Ｂは、上記入力部に対する供給電圧が基準電圧Ｖre
fsd以下であるとき通常動作モードを選択する。これに
より、スイッチ１３３がオンして供給電流源１３２から
回路部２，７Ｂへ電流が供給される。一方、上記入力部
に対する供給電圧が基準電圧Ｖrefsd以上であるとき低
消費電流モードを選択する。これにより、スイッチ１３
３がオフして供給電流源１３２から回路部２，７Ｂへの
電流供給が停止され、消費電流が全体として通常動作モ
ードでの消費電流の１／１０〜１／１００に低減され
る。
に示した低消費電流モード切換回路１０３と略同一のも
のであり、比較器１３１と、回路部への供給電流源１３
２と、スイッチ１３３とからなっている。ただし、ここ
では比較器１３１の判定の向きが従来例とは反対に設定
されている。すなわち、この場合の比較器１３１は、入
力部（この例ではパルス出力端子８に接続されている）
に対する供給電圧と基準電圧Ｖrefsd（例えば４Ｖ）と
の大小を比較して、その供給電圧が基準電圧Ｖrefsdよ
りも小さいときスイッチ１３３をオンする一方、その供
給電圧が基準電圧Ｖrefsdよりも大きいときスイッチ１
３３をオフする。つまり、この低消費電流モード切換回
路３Ｂは、上記入力部に対する供給電圧が基準電圧Ｖre
fsd以下であるとき通常動作モードを選択する。これに
より、スイッチ１３３がオンして供給電流源１３２から
回路部２，７Ｂへ電流が供給される。一方、上記入力部
に対する供給電圧が基準電圧Ｖrefsd以上であるとき低
消費電流モードを選択する。これにより、スイッチ１３
３がオフして供給電流源１３２から回路部２，７Ｂへの
電流供給が停止され、消費電流が全体として通常動作モ
ードでの消費電流の１／１０〜１／１００に低減され
る。
【００４６】ユーザがこの装置２０Ｂを使用する時は、
パルス出力端子８の電圧レベルを基準電圧Ｖrefsd（４
Ｖ）以下にするように、制御回路１０の入力端子１９の
電圧を例えば外部電源Ｖsource（電圧５Ｖ）と同じ５Ｖ
にする。これにより、低消費電流モード切換回路３Ｂが
通常動作モードを選択して、回路部２，７Ｂが活性化さ
れる。また、受光素子１は、ＰＤｋ端子に逆バイアス電
圧５Ｖを受けた状態で、入力された光信号に応じて電流
信号を発生し、増幅回路２はこの電流信号を上記受光素
子１のアノード電極１ａを通して受けて増幅する。
パルス出力端子８の電圧レベルを基準電圧Ｖrefsd（４
Ｖ）以下にするように、制御回路１０の入力端子１９の
電圧を例えば外部電源Ｖsource（電圧５Ｖ）と同じ５Ｖ
にする。これにより、低消費電流モード切換回路３Ｂが
通常動作モードを選択して、回路部２，７Ｂが活性化さ
れる。また、受光素子１は、ＰＤｋ端子に逆バイアス電
圧５Ｖを受けた状態で、入力された光信号に応じて電流
信号を発生し、増幅回路２はこの電流信号を上記受光素
子１のアノード電極１ａを通して受けて増幅する。
【００４７】一方、ユーザがこの装置２０Ｂを使用しな
いときは、パルス出力端子８の電圧レベルを基準電圧Ｖ
refsd（４Ｖ）以上にするように、制御回路１０の入力
端子１９の電圧を例えば接地する。これにより、パルス
出力端子８の電圧Ｖｏが通常取り得る範囲外の電圧４〜
５Ｖとなって、低消費電流モード切換回路３Ｂが低消費
電流モードを選択する。この結果、不使用時に消費電流
が低減される。
いときは、パルス出力端子８の電圧レベルを基準電圧Ｖ
refsd（４Ｖ）以上にするように、制御回路１０の入力
端子１９の電圧を例えば接地する。これにより、パルス
出力端子８の電圧Ｖｏが通常取り得る範囲外の電圧４〜
５Ｖとなって、低消費電流モード切換回路３Ｂが低消費
電流モードを選択する。この結果、不使用時に消費電流
が低減される。
【００４８】このように、制御回路１０の入力端子１９
の電圧やインピーダンスを制御することによって、パル
ス出力端子８の電圧Ｖｏ、すなわち低消費電流モード切
換回路３Ｂの入力部に対する供給電圧を設定できる。し
たがって、通常動作モードと低消費電流モードとを容易
に切り換えることができる。
の電圧やインピーダンスを制御することによって、パル
ス出力端子８の電圧Ｖｏ、すなわち低消費電流モード切
換回路３Ｂの入力部に対する供給電圧を設定できる。し
たがって、通常動作モードと低消費電流モードとを容易
に切り換えることができる。
【００４９】また、制御回路１０は、パルス出力回路７
Ｂの出力部のエミッタフォロア形式のＮＰＮ型トランジ
スタに対して、逆導伝型のＰＮＰ型トランジスタを飽和
させる形式になっているので、制御回路１０を比較的少
ない部品点数でもって簡単に構成することができる。
Ｂの出力部のエミッタフォロア形式のＮＰＮ型トランジ
スタに対して、逆導伝型のＰＮＰ型トランジスタを飽和
させる形式になっているので、制御回路１０を比較的少
ない部品点数でもって簡単に構成することができる。
【００５０】しかも、この増幅装置２０Ｂでは、パルス
出力端子８にモード切換回路３Ｂの入力部が接続されて
いるので、従来に比して、外部との接続のためのピン数
が低減される。この結果、小型化が可能となる。
出力端子８にモード切換回路３Ｂの入力部が接続されて
いるので、従来に比して、外部との接続のためのピン数
が低減される。この結果、小型化が可能となる。
【００５１】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の増
幅装置によれば、不使用時に消費電流を低減できる上、
外部との接続のためのピン数を減らして小型化できる。
幅装置によれば、不使用時に消費電流を低減できる上、
外部との接続のためのピン数を減らして小型化できる。
【図１】 本発明の第１実施形態の受光増幅装置の概略
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】 本発明の第２実施形態の受光増幅装置の概略
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図３】 図２に示した受光増幅装置のパルス出力回路
の出力部を示す図である。
の出力部を示す図である。
【図４】 図２に示した受光増幅装置の低消費電流モー
ド切換回路を示す図である。
ド切換回路を示す図である。
【図５】 本発明の第３実施形態の受光増幅装置の概略
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図６】 図５に示した受光増幅装置のパルス出力回路
の出力部を示す図である。
の出力部を示す図である。
【図７】 図５に示した受光増幅装置に接続された制御
回路を示す図である。
回路を示す図である。
【図８】 従来の受光増幅装置の概略構成を示す図であ
る。
る。
【図９】 受光増幅装置の一般的な信号波形を示す図で
ある。
ある。
【図１０】 図８に示した従来の受光増幅装置の低消費
電流モード切換回路を示す図である。
電流モード切換回路を示す図である。
３，３Ａ，３Ｂ 低消費電流モード切換回路
５ 逆バイアス用端子（ＰＤｋ端子）
７，７Ａ，７Ｂ パルス出力回路
８ パルス出力端子（Ｖｏ端子）
１０ 制御回路
２０，２０Ａ，２０Ｂ 増幅装置
２１ ケーシング
Ｒｏ 制御抵抗
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H03F 3/08
H03F 1/02
G01J 1/44
Claims (7)
- 【請求項１】 光信号を電流信号に変換する受光素子
と、この電流信号を上記受光素子の一方の電極を通して
受けて増幅する増幅回路と、外部から入力部に受けた電
圧レベルに応じて、上記増幅回路を活性化する通常動作
モードと上記増幅回路を非活性化する低消費電流モード
とを切り換えるモード切換回路を備えた増幅装置におい
て、 上記受光素子の他方の電極と上記モード切換回路の上記
入力部とが外部から共通電圧を受ける共通の端子に接続
されていることを特徴とする増幅装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の増幅装置において、 電源に対して第１の抵抗と第２の抵抗がこの順に接続さ
れ、 上記第１の抵抗と第２の抵抗との間の接続点が上記共通
の端子に接続されていることを特徴とする増幅装置。 - 【請求項３】 請求項２の増幅装置において、 上記第２の抵抗の上記接続点と反対側の端子が接地され
たとき、上記受光素子が逆バイアスされるように上記第
１および第２の抵抗の値が設定されていることを特徴と
する増幅装置。 - 【請求項４】 増幅回路と、この増幅回路の出力に応じ
たパルス信号をパルス出力端子に出力するパルス出力回
路と、入力部に受けた電圧レベルに応じて、上記増幅回
路およびパルス出力回路を活性化する通常動作モードと
上記増幅回路およびパルス出力回路を非活性化する低消
費電流モードとを切り換えるモード切換回路を備えた増
幅装置において、 上記モード切換回路の上記入力部が上記パルス出力端子
に接続され、 上記パルス出力回路の出力部は、電源とグランドとの間
に直列接続された出力抵抗とトランジスタとを有し、上
記出力抵抗とトランジスタとの間の接続点が上記パルス
出力端子に接続されており、 上記パルス出力端子に、このパルス出力端子の電圧レベ
ルを外部から制御するための制御抵抗の一端が接続され
ていることを特徴とする増幅装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の増幅装置において、 上記モード切換回路は、上記パルス出力端子から上記入
力部に受けた信号を積分してその信号の平均電圧を求
め、その平均電圧と基準電圧との大小に応じて上記通常
動作モードと低消費電流モードとを切り換えるようにな
っており、かつ、上記基準電圧は、上記通常動作モード
において上記平均電圧が取り得る値の範囲外に設定され
ていることを特徴とする増幅装置。 - 【請求項６】 増幅回路と、この増幅回路の出力に応じ
たパルス信号をパルス出力端子に出力するパルス出力回
路と、入力部に受けた電圧レベルに応じて、上記増幅回
路およびパルス出力回路を活性化する通常動作モードと
上記増幅回路およびパルス出力回路を非活性化する低消
費電流モードとを切り換えるモード切換回路を備えた増
幅装置において、 上記モード切換回路の上記入力部が上記パルス出力端子
に接続され、 上記パルス出力端子に、このパルス出力端子の電圧レベ
ルを外部から制御するための制御回路が接続され、 上記モード切換回路は、上記パルス出力端子の電圧と基
準電圧との大小に応じて上記通常動作モードと低消費電
流モードとを切り換えるようになっており、かつ、上記
基準電圧は、上記通常動作モードにおいて上記平均電圧
が取り得る値の範囲外に設定されていることを特徴とす
る増幅装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載の増幅装置において、 上記パルス出力回路の出力部は上記パルス出力端子につ
ながるエミッタフォロア形式のトランジスタを有し、 上記制御回路の出力部は、上記エミッタフォロア形式の
トランジスタの導電型に対して逆導電型のトランジスタ
を飽和させる形式になっていることを特徴とする増幅装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25149496A JP3442587B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25149496A JP3442587B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1098337A JPH1098337A (ja) | 1998-04-14 |
| JP3442587B2 true JP3442587B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=17223642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25149496A Expired - Fee Related JP3442587B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3442587B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4572496B2 (ja) * | 2000-09-08 | 2010-11-04 | パナソニック電工株式会社 | 赤外線検出装置 |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP25149496A patent/JP3442587B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1098337A (ja) | 1998-04-14 |
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