JP4937375B2 - 受光回路および受光回路を備える電子機器 - Google Patents
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Description
はじめに、第1の実施形態の受光回路について説明する。図1−1は、第1の実施形態の受光回路の一態様を示す図である。
図2−1に、第1の実施形態の実装例1−1の一態様を示す。本実装例では、電流源回路2は、PチャネルMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)20(以下、FET20と記す)で構成され、電流検知回路3は、FET20と同一種類のPチャネルMOSFET30(以下、FET30と記す)で構成される。また、ローパスフィルタ4は、抵抗素子R2 41およびキャパシタ42で構成されるRCローパスフィルタである。本実装例において、FET20、FET30、R2 41、キャパシタ42の接続関係は以下のとおりである。
図3−1に、第1の実施形態の実装例1−2の一態様を示す。本実装例と上記実装例1−1と異なる点は、電流源回路2として、PD1とFET20との間に直列に、第3のトランジスタであるPチャネルMOSFETのFET21をさらに設け、FET20とFET21をカスコード接続した点である。FET21にはゲートバイアス電圧Vbが印加されている。本実装例では、負荷抵抗が無いため負荷抵抗による電圧降下を抑制できる。
図4−1に、第1の実施形態の実装例1−3の一態様を示す。本実装例と前述の実装例1−1と異なる点は、PD1とFET30間に直列に接続した抵抗素子R3 60をさらに設けた点と、さらに図4にて図示していないが電流源回路2としてのFET20のサイズを電流検知回路3としてのFET30のサイズのn倍(nは2以上の整数)としている点である。なお、本明細書で言う“サイズ”とは、FETを並列接続した場合の個数または、アスペクト比W/Lである。また、このFET20のサイズは(後述の実装例1−4、および第2の実施形態における実装例2−2、2−3においても)、抵抗素子R3 60の特性のバラツキを無視できる程度に、この抵抗素子R3 60に流れる電流が少なくなるように設定することが好ましい(例えば、nは、少なくとも2以上とすることが好ましい)。
図5−1に、第1の実施形態の実装例1−4の一態様を示す。本実装例と前述の実装例1−2と異なる点は、PD1とFET30間に直列に抵抗素子R3 60をさらに設けた点、さらに図5にて図示していないが電流源回路2としてのFET20のサイズを電流検知回路3としてのFET30のサイズのn倍(nは2以上の整数)としている点である。本実装例では、電流検知回路3側に抵抗素子R3 60のインピーダンスが加わることになり、PD1側から見た電流検知回路3の出力インピーダンスを高めることができ、出力インピーダンスの劣化を抑えることができる。上記実装例1−3と同様に、本実装例でも、抵抗素子R3を用いるものの、抵抗素子R3に流れる電流は微小であり、抵抗素子R3を用いることによる素子バラツキ等の影響は実質的に無視できるものとなっている。
次に、第2の実施形態の受光回路について説明する。図6−1は、第2の実施形態の受光回路の一態様を示す図である。
図7−1に、第2の実施形態の実装例2−1の一態様を示す。本実装例では、電流源回路2は、PチャネルMOSFETであるFET20で構成され、電流検知回路3はFET20と同一種類のPチャネルMOSFETであるFET30で構成され、ローパスフィルタ7は、抵抗素子R2 71とキャパシタ72とnチャネルMOSFETであるFET73とで構成される。FET20、FET30、R2 71、キャパシタ72およびFET73の接続関係は以下のとおりである。
図8−1に、第2の実施形態の実装例2−2の一態様を示す。本実装例と上記実装例2−1と異なる点の1つは、FET73と電流検知回路3のFET30との間に抵抗素子R3 60を直列接続した点である。具体的には、抵抗素子60の一端をFET73のソース端子に接続し、他端をFET30のドレイン端子およびゲート端子に接続した構成となる。また、もう1つの異なる点は、図8にて図示していないが電流源回路2としてのFET20のサイズを電流検知回路3としてのFET30のサイズのn倍(nは2以上の整数)としている点である。
図9−1に、第2の実施形態の実装例2−3の一態様を示す。本実装例と上記実装例2−1と異なる点の1つは、FET73のドレイン端子およびキャパシタ72の一端とPD1のカソード端子との間で抵抗素子R3 60を直列接続した点である。また、もう1つの異なる点は、図8にて図示していないが電流源回路2としてのFET20のサイズを電流検知回路3としてのFET30のサイズのn倍(nは2以上の整数)としている点である。
次に、その他の実施形態として、前述の受光回路を備えたテレビジョン受像機について説明する。図11は、本実施形態のテレビジョン受像機と、当該テレビジョン受像機を操作するリモートコントローラとの概略構成を示した図である。図11に示すように、リモートコントローラ300は、テレビジョン受像機100を制御する赤外線信号を出力する。そして、テレビジョン受像機100が備える受光部200が、リモートコントローラ300から出力された赤外線信号を受ける。受光部200内部には、前述のPD1が内蔵されており、このPD1がリモートコントローラ300からの赤外線信号を受信する。これにより、テレビジョン受像機100は、リモートコントローラ300で行われた操作に応じてリモートコントローラ300から出力された赤外線信号に従った制御を行う。
Claims (14)
- 受光素子に対し直流電流を供給する電流源回路と、
使用する信号帯域をカットするローパスフィルタと、
前記電流源回路と同一種類のデバイスであるトランジスタをダイオード接続し、該ダイオード接続したトランジスタにより前記電流源回路とカレントミラー回路を構成し、流入電流を検知し、該検知結果に応じて、前記ローパスフィルタを介し前記電流源回路を制御する電流検知回路と、
前記受光素子側から見た前記電流検知回路側のインピーダンスを高めるための高インピーダンス回路と
を具備することを特徴とする受光回路。 - 前記電流源回路は、そのドレイン端子が前記受光素子であるフォトダイオードに接続され、そのソース端子が電源またはGNDに接続され、そのゲート端子が前記ローパスフィルタに接続される電流源トランジスタを具備することを特徴とする請求項1に記載の受光回路。
- 前記電流検知回路は、そのゲート端子が前記ローパスフィルタを介して前記電流源トランジスタのゲート端子に接続され、そのソース端子が電源またはGNDに接続され、そのドレイン端子がゲート端子および前記フォトダイオードに接続される、前記電流源トランジスタと同一種類の電流検知トランジスタを具備することを特徴とする請求項2に記載の受光回路。
- 前記電流源回路は、そのソース端子が前記電流源トランジスタのドレイン端子に接続され、そのドレイン端子が前記フォトダイオードに接続され、そのゲート端子にゲートバイアス電圧が供給される第3のトランジスタをさらに具備することを特徴とする請求項3に記載の受光回路。
- 前記電流検知回路は、前記電流検知トランジスタのドレイン端子にその一端が接続され、その他端が前記フォトダイオードに接続された抵抗素子をさらに具備し、
前記電流源回路は、前記電流源トランジスタを、前記電流検知トランジスタの個数のn倍(ただし、nは2以上の整数)以上の個数の並列接続としたことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の受光回路。 - 前記電流検知回路は、前記電流検知トランジスタのドレイン端子にその一端が接続され、その他端が前記フォトダイオードに接続された抵抗素子をさらに具備し、
前記電流源回路は、前記電流源トランジスタのアスペクト比W/Lを、前記電流検知トランジスタのアスペクト比W/Lのn倍(ただし、nは2以上の整数)としたことを特徴とする請求項3または請求項4に記載の受光回路。 - 受光素子に対し直流電流を供給する電流源回路と、
前記電流源回路と同一種類のデバイスであるトランジスタをダイオード接続し、該ダイオード接続したトランジスタにより前記電流源回路とカレントミラー回路を構成し、流入電流を検知して、該検知結果に応じて前記電流源回路を制御する電流検知回路と、
前記電流検知回路と前記受光素子間に直列に設けられ、使用する信号帯域をカットするローパスフィルタと、
前記受光素子側から見た前記電流検知回路側のインピーダンスを高めるための高インピーダンス回路と
を具備することを特徴とする受光回路。 - 前記電流源回路は、そのドレイン端子が前記受光素子であるフォトダイオードに接続され、そのソース端子が電源またはGNDに接続され、そのゲート端子が前記電流検知回路に接続される電流源トランジスタを具備することを特徴とする請求項7に記載の受光回路。
- 前記電流検知回路は、そのゲート端子が前記電流源トランジスタのゲート端子に接続され、そのソース端子が電源またはGNDに接続され、そのドレイン端子がゲート端子および前記ローパスフィルタに接続される、前記電流源トランジスタと同一種類の電流検知トランジスタを具備することを特徴とする請求項8に記載の受光回路。
- 前記ローパスフィルタは、そのソース端子が前記電流検知トランジスタのドレイン端子およびゲート端子に接続され、そのドレイン端子が前記フォトダイオードに接続される第4のトランジスタと、その一端が前記第4のトランジスタのゲート端子に接続されその他端にゲートバイアス電圧が供給される抵抗素子と、その一端が前記第4のトランジスタのドレイン端子に接続されその他端が前記第4のトランジスタのゲート端子に接続されるキャパシタとで構成され、使用する信号帯域をカットすることを特徴とする請求項9に記載の受光回路。
- 前記電流検知回路は、前記電流検知トランジスタのドレイン端子およびゲート端子と前記第4のトランジスタのソース端子との間に直列に接続される抵抗素子をさらに具備し、
前記電流源回路は、前記電流源トランジスタを、前記電流検知トランジスタの個数のn倍(ただし、nは2以上の整数)以上の個数の並列接続としたことを特徴とする請求項9または請求項10に記載の受光回路。 - 前記ローパスフィルタは、前記第4のトランジスタのゲート端子および該ゲート端子に接続される前記キャパシタの一端と前記フォトダイオードとの間に直列に接続される抵抗素子をさらに具備し、
前記電流源回路は、前記電流源トランジスタのアスペクト比W/Lを、前記電流検知トランジスタのアスペクト比W/Lのn倍(ただし、nは2以上の整数)としたことを特徴とする請求項10に記載の受光回路。 - 前記受光素子としてのフォトダイオードをさらに備えたことを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の受光回路。
- 請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の受光回路と、
受光素子と、
前記受光素子が受ける信号に応答して所定の制御を実行する制御部と
を具備することを特徴とする電子機器。
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