JP5804757B2 - 受光回路および受光回路を用いたシステム - Google Patents
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Description
上述したように構成された受光回路は、以下のように動作して入射する光量の変化を検出する。
また、図示していないが、従来の受光回路の出力には、従来の受光回路の出力端子から出力されるCMOSレベル未満の信号を、CMOSレベルに変換する入力回路が必要である。
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態の受光回路を示す概略回路図である。
上述したように構成された受光回路は、以下のように動作して入射する光量の変化を検出する。
図2は、第2の実施形態の受光回路を示す概略回路図である。
図2に示す様に、図1で示した第1の実施形態の受光回路とほとんど同じ構成である。なお、異なる点は、本発明の第1の実施形態では、フォトダイオード101のN型端子がVDD端子に接続される構成であるのに対し、本発明の第2の実施形態では、フォトダイオード101のN型端子がGND端子に接続されている点のみである。
また、接続も、上記したフォトダイオード101の接続以外は、本発明の第1の実施形態と同じ接続である。
図3は、受光回路に用いられる制御回路103の一例を示す回路図である。制御回路103は、抵抗素子301と、Pチャネル型MOSトランジスタ(以降PMOSトランジスタと略称する。)302、303と、定電流回路304、305と、容量304と、を備える。なお、定電流回路304と定電流回路305の流す電流は同じ値である。また、PMOSトランジスタ303よりPMOS302の方が、K値が小さい構成である。
上述したように構成された制御回路は、以下のように動作して入力される電流変化を検出する。
このため、PMOSトランジスタ303のソースとゲート間の電位差よりも、PMOSトランジスタ302のソースとゲート間電位差の方がΔV分高くなる。しかし、PMOSト
ランジスタ302は、PMOSトランジスタ303よりK値を小さくしているので、このΔV分ソースとゲート間電圧が上昇しても、PMOSトランジスタ303より流せるドレ
イン電流が少ない。従って、PMOSトランジスタ302が流せるドレイン電流よりも、定電流回路304の定電流値の方が多いので、制御状態信号出力端子106はGND端子電圧のロウ信号となる。
図5は、第3の実施形態の受光回路を示す概略回路図である。
図5に示す様に、フォトダイオード101と、NMOSトランジスタ102と、制御回路103と、ロウパスフィルタ501と、抵抗素子502と、容量素子503と、検出回路504と、出力端子104と、レベルシフト回路108と、CMOSレベル信号出力端子111と、を備える。
上述したように構成された受光回路は、以下のように動作して入射する光量の変化を検出する。
図6は、第4の実施形態の受光回路を示す概略回路図である。
第4の実施形態の受光回路は、図5で示した第3の実施形態の受光回路とほとんど同じ構成である。なお、異なる点は、本発明の第3の実施形態では、フォトダイオード101のN型端子がVDD端子に接続される構成であるのに対し、本発明の第4の実施形態では、フォトダイオード101のN型端子がGND端子に接続されている点のみである。
また、接続も、上記したフォトダイオード101の接続以外は、図5で示した本発明の第3の実施形態と同じ接続である。
図7は、受光回路に用いられるロウパスフィルタ501の一例を示す回路図である。図7に示すように、ロウパスフィルタ501は、抵抗素子701と、容量素子702と、を備える。
図8は、受光回路に用いられる検出回路の一例を示す回路図である。図8に示す様に、検出回路504は、PMOSトランジスタ801、802と、定電流回路803、804と、を備える。なお、定電流回路803と定電流回路804の流す電流は同じ値である。また、PMOSトランジスタ802よりPMOSトランジスタ801の方が、K値が小さい構成である。
図8は、受光回路に用いられるレベルシフト回路の一例を示す回路図である。
図8に示すように、レベルシフト回路108は、NMOSトランジスタ902と定電流回路901と、を備える。
図12は、本発明の受光回路を用いたシステムを示すブロック図である。本発明の受光回路を用いたシステムは、メインシステムが動作を停止している状態(以降、スタンバイ状態と略称する)で、赤外リモコン等から光信号が入力されると、メインシステムに電源が供給され、動作を開始する。従って、スタンバイ状態の消費電力が極めて少ないシステムが実現できる。
本発明の受光回路を用いたシステムは、本発明の受光回路1201と、タイマー回路1202と、光信号読み出し回路1203と、メインシステム1204とを備えている。
受光回路1201は、赤外リモコン等から入力された光信号を検出して、タイマー回路1202に信号を出力する。タイマー回路は、受光回路1201からの信号を検出して動作を開始し、所定時間タイマーをカウントする。そして、カウントをしている間、光信号読み出し回路1203に信号を出力する。光信号読み出し回路1203は、タイマー回路1202からの信号を受け動作を開始すると共に光信号の読み取り動作を行い、読み取った光信号に応じたシステム制御信号1221をメインシステム1204に出力する。メインシステム1204は、システム制御信号1221に応じた動作を行う。タイマー回路1202および光信号読み出し回路1203は、所定時間のタイマーのカウントが終了後動作を停止し、受光回路1201のみが動作する状態となる。
また、タイマー回路1202ないし光信号読み出し回路1203は、メインシステム1204が動作している間は、カウント及び動作を持続させても良い。
102 Nチャネル型MOSトランジスタ
103 制御回路
104 出力端子
108 レベルシフト回路
111 CMOSレベル信号出力端子
501 ロウパスフィルタ
504 検出回路
1201 受光回路
1202 タイマー回路
1203 光信号読み出し回路
1204 メインシステム
1221 システム制御信号
Claims (5)
- 入射光量に応じた電流を流す光電変換素子と、
前記光電変換素子の電流がドレインに供給されるNMOSトランジスタと、
前記NMOSトランジスタのドレイン電圧が所望の電圧となるように、前記NMOSトランジスタのゲート電圧を制御する第1の遅延回路と、
前記NMOSトランジスタのドレイン電圧を所望時間遅延させる第2の遅延回路と、
前記第2の遅延回路の遅延量を検出する検出回路と、
を備えた受光回路であって、
前記NMOSトランジスタのドレイン電圧が変化したときに、前記検出回路は前記第2の遅延回路における遅延量に応じた信号を遅延状態出力端子に出力し、
前記受光回路は、前記信号を前記入射光量の変化の検出信号として出力することを特徴とする受光回路。 - 前記第1及び第2の遅延回路は、ロウパスフィルタである請求項1記載の受光回路。
- 前記光電変換素子は、PNダイオードであり、P型端子が前記NMOSトランジスタのドレインに接続され、N型端子がVDD端子に接続されていることを特徴とする請求項1または2記載の受光回路。
- 前記光電変換素子は、PNダイオードであり、P型端子が前記NMOSトランジスタのドレインに接続され、N型端子がGND端子に接続されていることを特徴とする請求項1または2記載の受光回路。
- 入射光量に応じた電流を流す光電変換素子と、該光電変換素子に入射される光量が変化した際に変化する電流変化を検出し、入射光量の変化の検出信号として出力する請求項1から4のいずれか記載の受光回路と、
前記検出信号を受けて、所定時間をカウントするタイマー回路と、
前記検出信号を読み取り、前記検出信号に応じたシステム制御信号を出力する光信号読み出し回路と、を有し、
前記タイマー回路と前記光信号読み出し回路は、前記検出信号が出力されてから動作を開始し、前記タイマー回路が所定時間カウントした後に動作を停止することを特徴とするシステム。
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