JPH01205611A - Current amplifier for photodiode sensor - Google Patents
Current amplifier for photodiode sensorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、数１０ＯＫΩ以下の低抵抗値のフォトダイオ
ードセンサーに所定のバイアス電圧を加えることによっ
て、センサーの感度評価方法を改善するための電流アン
プに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention applies a predetermined bias voltage to a photodiode sensor with a low resistance value of several tens of ohms or less, thereby reducing current for improving the sensitivity evaluation method of the sensor. Regarding the amplifier.
（従来の技術）
第２図は従来のダイオードセンサー用電流アンプを示す
回路図であり、図において１はオペレイショナルアンプ
、２はｐｎ接合型センサー（フォトダイオード）、３は
フィードバック抵抗、４は可変抵抗器、５ａ、５ｂは抵
抗、７はバイアス電圧モニタ一端子である。(Prior art) Fig. 2 is a circuit diagram showing a conventional current amplifier for a diode sensor. In the figure, 1 is an operational amplifier, 2 is a pn junction sensor (photodiode), 3 is a feedback resistor, and 4 is a variable Resistors 5a and 5b are resistors, and 7 is a bias voltage monitor terminal.
従来のフォトダイオードセンサー用電流アンプは、第２
図に示すように、センサーにバイアス電圧を加える際、
可変抵抗器４の可変端子をセンサー２のＰ側（もしくは
ｎ側）に直接に接続していた （例えば、 すンタ バ
ーバラ リす−チ センター ブローチャー、ニブ４シ
ツン１７（Ｓａｎｔａ Ｂａｒｂａｒａ Ｒｅ５ｅ
ａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ Ｂｒｏｃｈｕｒｅ。Conventional current amplifiers for photodiode sensors
As shown in the figure, when applying a bias voltage to the sensor,
The variable terminal of the variable resistor 4 was directly connected to the P side (or n side) of the sensor 2 (for example, Santa Barbara Re5e
arch Center Brochure.
ｅｄｉｔｉｏｎ１７）、５８ページ）。edition 17), page 58).
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、従来の電流アンプを０．１ｅＶ ＨａＣ
ｄＴｅフォトダイオードセンサーのように抵抗値の小さ
なダイオードと結合して感度特性を各バイアス電圧に対
して測定する場合、可変抵抗器４と抵抗５ａ、５ｂの消
費電力を小さくしようとすると、フォトダイオード２の
抵抗と抵抗５ａ、５ｂの値が同程度になり、バイアス電
流が抵抗５ａ、５ｂ以外にフォトダイオード２とフィー
ドパ・ｌり抵抗３に流れてしまい、バイアス電圧が殆ど
変化しないという問題点がある。(Problem to be solved by the invention) However, the conventional current amplifier is
When measuring the sensitivity characteristics for each bias voltage by combining a diode with a small resistance value such as a dTe photodiode sensor, in order to reduce the power consumption of the variable resistor 4 and resistors 5a and 5b, the photodiode 2 There is a problem that the values of the resistors 5a and 5b are approximately the same, and the bias current flows not only to the resistors 5a and 5b but also to the photodiode 2 and the feed path resistor 3, and the bias voltage hardly changes. .
本発明の目的は、バイアス電圧が広い範囲で設定できる
フォトダイオードセンサ用電流アンプの提供にある。An object of the present invention is to provide a current amplifier for a photodiode sensor in which the bias voltage can be set over a wide range.
（課題を解決するための手段）
前述の課題を解決するために本発明が提供する手段は、
フォトダイオードの出力電流を入力端子に受ける演算増
幅器と、この演算増幅器の前記入力端子と出力端子との
間に接続されている帰還抵抗と、前記フォトダイオード
にバイアス電圧を供給するバイアス回路とを備えてなる
フォトダイオードセンサー用電流アンプであって、
前記バイアス回路は、直流電圧を分圧する可変抵抗器と
、この可変抵抗器で分圧された電圧を受けて増幅し出力
電圧を前記バイアス電圧として前記フォトダイオードに
供給するバッファアンプとからなることを特徴とする。(Means for Solving the Problems) Means provided by the present invention to solve the above-mentioned problems are as follows:
An operational amplifier that receives the output current of the photodiode at its input terminal, a feedback resistor connected between the input terminal and the output terminal of the operational amplifier, and a bias circuit that supplies a bias voltage to the photodiode. A current amplifier for a photodiode sensor comprising: a variable resistor that divides a DC voltage; and a voltage divided by the variable resistor, which amplifies the voltage divided by the variable resistor and outputs the voltage as the bias voltage. It is characterized by consisting of a buffer amplifier that supplies the photodiode.
（作用）
第１図は、後に詳しく具体的に説明する本発明の一実施
例のフォトダイオードセンサー用電流アンプを示す回路
図である。同図において、従来例と同じ構成要素には第
２図と同じ符号が附しである。(Function) FIG. 1 is a circuit diagram showing a current amplifier for a photodiode sensor according to an embodiment of the present invention, which will be explained in detail later. In the figure, the same components as in the conventional example are given the same reference numerals as in FIG.
本発明のフォトダイオードセンサー用ＴＸ ａアンプは
、オペレイショナルアンプ１にフォトダイオード２とフ
ィードバック抵抗３を接続し、一方フオドダイオード２
にバイアス電圧を加えるなめに可変抵抗器４と抵抗５ａ
、５ｂの直列抵抗回路に所定の電圧を加え、可変抵抗器
４の可変端子をバッファーアンプ６に入力し、その出力
をフォトダイオード２のｐＨｌ！！ｌ′ｉたけｎ側に接
続するという構成をとっている。The TX a amplifier for a photodiode sensor of the present invention has a photodiode 2 and a feedback resistor 3 connected to an operational amplifier 1, and a photodiode 2 and a feedback resistor 3 connected to an operational amplifier 1.
Variable resistor 4 and resistor 5a are used to apply a bias voltage to
, 5b, the variable terminal of the variable resistor 4 is input to the buffer amplifier 6, and its output is the pHl! of the photodiode 2. ! The configuration is such that only l'i is connected to the n side.
さて、フォトダイオード２の性能において、感度やノイ
ズとバイアス電圧の関係を測定することは重要である。Now, in terms of the performance of the photodiode 2, it is important to measure the relationship between sensitivity, noise, and bias voltage.
赤外線照射によってフォトダイオード２内に光電流を発
生させると、オペレイショナルアンプ１とフィードバッ
ク抵抗３で構成される電流アンプは、その光電流の値と
フィードバック抵抗３の抵抗値の積で決る電圧を端子９
に出力する。一般に、この出力電圧とノイズは、バイア
ス電圧に依存する。本発明では、バイアス電圧をフォト
ダイオード２に印加する場合、可変抵抗器４と抵抗５ａ
、５ｂの間に所定の電圧を加え、可変抵抗器４の可変端
子をバッファーアンプ６に入力してバッファーアンプ６
の出力をフォトダイオード２に接続しである。このよう
にすれば、フィードバック抵抗３へのバイアス電流の洩
れによってバイアス電圧が殆ど変化しないという従来の
この種のアンプの問題を解決することができる。When a photocurrent is generated in the photodiode 2 by infrared irradiation, the current amplifier composed of the operational amplifier 1 and the feedback resistor 3 outputs a voltage determined by the product of the value of the photocurrent and the resistance value of the feedback resistor 3 to the terminal. 9
Output to. Generally, this output voltage and noise depend on the bias voltage. In the present invention, when applying a bias voltage to the photodiode 2, the variable resistor 4 and the resistor 5a
, 5b, and input the variable terminal of the variable resistor 4 to the buffer amplifier 6.
The output of the photodiode 2 is connected to the photodiode 2. In this way, the problem of conventional amplifiers of this type in which the bias voltage hardly changes due to leakage of bias current to the feedback resistor 3 can be solved.
（実施例）
以下に、本発明の実施例を第１図によって説明する４図
の実施例において、アンプ１とバッファーアンプ６には
０Ｐ２２７というオペアンプを、フォトダイオード２と
してゼロバイアスにおける抵抗値２０にΩの０．１ｅＶ
ｔｌａｃｄＴｃ７ オドダイオードを、フィードバッ
ク抵抗３には１００にΩの金属皮膜抵抗を、可変抵抗器
４には５にΩのポテンショメーターを、また抵抗５ａ、
５ｂには１００にΩの金属皮膜抵抗を用いた。可変抵抗
器４と抵抗５ａ。(Embodiment) In the embodiment shown in FIG. 4, which describes an embodiment of the present invention with reference to FIG. 0.1eV of Ω
tlacdTc7 odd diode, feedback resistor 3 is a 100Ω metal film resistor, variable resistor 4 is a 5Ω potentiometer, and resistor 5a,
A metal film resistor of 100Ω was used for 5b. variable resistor 4 and resistor 5a.
５ｂの直列抵抗回路にはアンプの電源電圧と同じ±９Ｖ
を加えた。このような回路構成でｌＩｇｃｄＴｅフォト
ダイオフォトダイオード２ズとバイアス電圧の関係を測
定したところ、従来型電流アンプではフィードバック抵
抗３へのバイアス電流の洩れによってバイアス電圧が１
．０３Ｖから１．０５Ｖまでしか変化しなかったが、本
実施例の電流アンプでは−０，２２Ｖから０．２２Ｖと
いう広いバイアス電圧範囲にわたってフォトダイオード
センサー２の感度を測定することができた。The series resistance circuit of 5b has ±9V, which is the same as the amplifier power supply voltage.
added. When we measured the relationship between the lIgcdTe photodiode photodiode 2 and the bias voltage with this circuit configuration, we found that in the conventional current amplifier, the bias voltage was 1 due to leakage of bias current to the feedback resistor 3.
．． However, the current amplifier of this example was able to measure the sensitivity of the photodiode sensor 2 over a wide bias voltage range of -0.22V to 0.22V.
（発明の効果）
以上に説明したように本発明によれば、フィードパツク
抵抗へのバイアス電流の洩れを防ぐことによって、従来
のアンプより広いバイアス電圧範囲にわたってフォトダ
イオードセンサーの感度測定が可能になった。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, by preventing leakage of bias current to the feed pack resistor, it is possible to measure the sensitivity of a photodiode sensor over a wider bias voltage range than with conventional amplifiers. Ta.
第１図は本発明のフォトダイオードセンサー用電流アン
プの構成を示す回路図、第２図は従来のフォトダイオー
ドセンサー用電流アンプの構成を示す回路図である。
１・・・オペレイショナルアンプ、２・・・フォトダイ
オード、３・・・フィードバック抵抗、４・・・可変抵
抗器、５ａ、５ｂ・・・抵抗、６・・・バッファーアン
プ、７・・・バイアス電圧モニタ一端子、８・・・出力
端子。FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a current amplifier for a photodiode sensor according to the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional current amplifier for a photodiode sensor. 1... Operational amplifier, 2... Photodiode, 3... Feedback resistor, 4... Variable resistor, 5a, 5b... Resistor, 6... Buffer amplifier, 7... Bias Voltage monitor 1 terminal, 8...output terminal.
Claims (1)
幅器と、この演算増幅器の前記入力端子と出力端子との
間に接続されている帰還抵抗と、前記フォトダイオード
にバイアス電圧を供給するバイアス回路とを備えてなる
フォトダイオードセンサー用電流アンプにおいて、 前記バイアス回路は、直流電圧を分圧する可変抵抗器と
、この可変抵抗器で分圧された電圧を受けて増幅し出力
電圧を前記バイアス電圧として前記フォトダイオードに
供給するバッファアンプとからなることを特徴とするフ
ォトダイオードセンサー用電流アンプ。[Scope of Claims] An operational amplifier that receives an output current of a photodiode at its input terminal, a feedback resistor connected between the input terminal and the output terminal of this operational amplifier, and a bias voltage that is supplied to the photodiode. In the current amplifier for a photodiode sensor, the bias circuit includes a variable resistor that divides a DC voltage, and receives and amplifies the voltage divided by the variable resistor, and outputs the voltage as described above. A current amplifier for a photodiode sensor, comprising a buffer amplifier that supplies the photodiode as a bias voltage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3057788A JPH01205611A (en) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | Current amplifier for photodiode sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3057788A JPH01205611A (en) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | Current amplifier for photodiode sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01205611A true JPH01205611A (en) | 1989-08-18 |
Family
ID=12307708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3057788A Pending JPH01205611A (en) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | Current amplifier for photodiode sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01205611A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021111766A1 (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Light-receiving device, method for controlling light-receiving device, and ranging device |
-
1988
- 1988-02-10 JP JP3057788A patent/JPH01205611A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021111766A1 (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Light-receiving device, method for controlling light-receiving device, and ranging device |
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