JP4499442B2 - 積分回路および光検出装置 - Google Patents
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Description
さらに、本発明に係る積分回路は、(a) スイッチを閉じることにより、積分容量素子を放電して、出力端から出力される電圧値を初期化し、(b) スイッチを開くのと同時に結合容量素子の第2端子の電位を一定電圧値だけ変化させることにより、一定量のバイアス電荷を積分容量素子に蓄積し、(c) スイッチが開いている期間に、入力端に入力した信号電荷を積分容量素子に蓄積して、積分容量素子における信号電荷およびバイアス電荷の蓄積量に応じた電圧値を出力端から出力することを特徴とする。
また、時刻t1に、積分回路10の第2リセット信号入力端14に入力する第2リセット信号Reset2もハイレベルになる。第2リセット信号Reset2がハイレベルになると、スイッチSW10が閉じて、積分容量素子C10が放電され、積分回路10の出力端12から出力される電圧値Voutが初期化される。
また、アンプA10の出力におけるオフセットをVoffとし(Voff<0)、積分容量素子C10の容量値をC10と表すと、積分容量素子C10の両端子間の電圧値(Q10/C10)とオフセットVoffとの和が0以下である時刻tでは、積分回路10の出力端12から出力される電圧値Vout(t)は、下記(3)式で表される。
一方、電圧値(Q10/C10)とオフセットVoffとの和が0以上である時刻tでは、積分回路10の出力端12から出力される電圧値Vout(t)は、下記(4)式で表される。
={QPD(t−t2)+Q11}/C10+Voff
=QPD(t−t2)/C10+C11V11/C10+Voff …(4)
この(4)式の最右辺の第1項は、フォトダイオードPDに入射する光の光量を反映したものである。また、(4)式の最右辺の第2項は、結合容量素子C11の容量値、および、第1リセット信号Reset1のハイレベルとローレベルとの差電圧値、に応じたものである。
Claims (3)
- 入力端に入力した電荷を蓄積して、その蓄積した電荷の量に応じた電圧値を出力端から出力する積分回路であって、
第1入力端子,第2入力端子および出力端子を有し、該第1入力端子が前記入力端に接続され、該出力端子が前記出力端に接続されているアンプと、
前記アンプの前記第1入力端子と前記出力端子との間に設けられた積分容量素子と、
前記アンプの前記第1入力端子と前記出力端子との間に前記積分容量素子に対して並列的に設けられたスイッチと、
第1端子および第2端子を有し、該第1端子が前記アンプの前記第1入力端子に接続されている結合容量素子と、
を備え、
前記スイッチを閉じることにより、前記積分容量素子を放電して、前記出力端から出力される電圧値を初期化し、
前記スイッチを開くのと同時に前記結合容量素子の前記第2端子の電位を一定電圧値だけ変化させることにより、一定量のバイアス電荷を前記積分容量素子に蓄積し、
前記スイッチが開いている期間に、前記入力端に入力した信号電荷を前記積分容量素子に蓄積して、前記積分容量素子における前記信号電荷および前記バイアス電荷の蓄積量に応じた電圧値を前記出力端から出力する、
ことを特徴とする積分回路。
- 第1端子および第2端子を有し、入射光量に応じた量の電荷を発生するフォトダイオードと、
前記フォトダイオードの前記第1端子から出力された電荷を入力端に入力し、その入力した電荷を蓄積して、その蓄積した電荷の量に応じた電圧値を出力端から出力する請求項1記載の積分回路と、
を備えることを特徴とする光検出装置。 - 前記積分回路の前記出力端から出力される電圧値を入力して、第1時刻および第2時刻それぞれにおける当該入力電圧値の差に応じた電圧値を出力する差分演算回路を更に備えることを特徴とする請求項2記載の光検出装置。
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---|---|---|---|---|
JPH03181212A (ja) * | 1989-12-08 | 1991-08-07 | Ricoh Co Ltd | オフセット補償回路 |
JPH04357423A (ja) * | 1990-08-30 | 1992-12-10 | Fuji Electric Co Ltd | フォトセンサ回路 |
JP2001036128A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Hamamatsu Photonics Kk | 光検出装置 |
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- 2004-02-10 JP JP2004034134A patent/JP4499442B2/ja not_active Expired - Fee Related
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