JPH026696Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、変調光受光回路に関し、特に太陽光
の混入による悪影響の除去に関するものである。

フオトダイオードあるいはフオトトランジスタ
を受光素子として変調光を受光しその変調光に応
じた交流信号を得るようにした変調光受光回路
は、例えば、赤外線警報装置の受光器を初め種々
の分野で使用されている。

このような変調光受光回路の構成は、第１図に
示すように、フオトトランジスタ（フオトダイオ
ードでも良い。）１のエミツタまたはコレクタに
直流カツト用のコンデンサ２を介して増幅器３を
接続して、その増幅器３の出力に増幅した交流信
号を得るようにしている。

ところで、このような受光回路を用いる装置の
使用場所によつては、受光素子が太陽光やその他
の強力な直流光の照射を受ける場合がある。

今、第１図において、フオトトランジスタ１に
変調光のみが入射していると、フオトトランジス
タ１を通つて流れる電流は、変調成分に応じて変
化し、この変化分のみがコンデンサ２を介して、
増幅器３へ加えられ、増幅されるが、フオトトラ
ンジスタ１に太陽光のような強い直流光が入射す
ると、エミツタ電流が増大し、エミツタ抵抗R_E
によりエミツタ電流がほとんどコレクタ電圧近く
迄高くなり、フオトトランジスタ１が飽和してし
まい、変調光の交流信号成分を取り出すことがで
きなくなつてしまう。これを防止するには、エミ
ツタ抵抗を小さくすれば良いが、そうすると信号
出力も小さくなつてしまう欠点がある。

更にまた、入射する太陽光等の直流光は空気の
ゆらぎや陽炎等によつて変調された交流成分を含
んでいる。従つて、この交流成分が増幅器３で増
幅されて、出力に大きいノイズを含むことにな
る。

本考案は、このような欠点を改良し、太陽光の
ような強い直流光が入射しても、変調光から交流
信号成分を取り出すことができるとともに、所定
レベル以上の直流光の入射のあつたとき、交流増
幅器への入力信号の大きさを自動的に小さくして
直流光に含まれる交流成分が大きなノイズ信号と
ならないようにした変調光受光回路を提供するこ
とを目的とする。

本考案は、フオトダイオードやフオトトランジ
スタのごとき受光素子で入射光を受光し、受光交
流成分をコンデンサを介して交流増幅器に入力信
号として与え、該入力信号を増幅するようにした
入射光としての変調光に応じた交流信号を得るよ
うにした変調光受光回路において、該受光素子と
直列に接続された可変インピーダンス回路と、該
受光素子と直列に接続され該受光素子を流れる電
流レベルが所定値以上であることを検出する電流
検出回路と、該電流検出回路の検出出力で動作す
るスイツチング回路と、該スイツチング回路のオ
ン時に前記交流増幅器の入力信号を電圧分割する
分圧回路とを備え、前記可変インピーダンス回路
は、前記受光素子を流れる直流電流の増加と共に
直流インピーダンスが減少しかつ交流インピーダ
ンスは不変の回路よりなり、これにより、入射光
に混入する直流光の妨害を排除した変調光受光回
路である。

以下本考案の実施例を図面を参照して詳細に説
明する。

本考案の実施例を示す第２図を参照して、この
実施例の回路は、第１図の回路に可変インピーダ
ンス回路４と、所定値以上の直流光があつたとき
増幅出力信号レベルを低下させる回路を付加した
ものである。

可変インピーダンス回路４は、直流電流が増加
するとそのインピーダンスは低下するが、交流的
にはインピーダンスは不変の特性を有している。

即ち、図示の例では、可変インピーダンス回路
４は、トランジスタ４１と、そのコレクタ・エミ
ツタ間に直列に接続された第１および第２の抵抗
４２，４３、抵抗４２，４３の共通接続点をトラ
ンジスタ４１のベースと接続する抵抗４５、およ
び抵抗４３と並列に接続されたコンデンサ４４と
で構成されている。

この回路で、フオトトランジスタ１を流れる直
流電流が増加すると、抵抗４２，４３により、フ
オトトランジスタ１のエミツタ電位が上昇しよう
とするが、抵抗４３によりトランジスタ４１のベ
ース電位が上昇するため、トランジスタ４１を流
れる電流が増加するので、フオトトランジスタ１
のエミツタ電位は上昇せずほぼ一定に保たれる。
即ちフオトトランジスタ１に太陽光のような強い
直流光が入射しても、フオトトランジスタ１が飽
和することはない。

フオトトランジスタに変調光が入射している場
合、一つのパルス光ごとにフオトトランジスタ１
を流れる電流が一時的に増加する。このとき、こ
の一時的に増加した電流は抵抗４２とコンデンサ
４４とで積分されるため、トランジスタ４１のベ
ース電流は変化しないので、トランジスタ４１に
流れる電流は変化しない。このため、フオトトラ
ンジスタのエミツタ電位は、一時的に上昇、即
ち、フオトトランジスタ１への入射パルス光に応
じて変化し、かくして交流信号が得られる。この
交流信号はコンデンサ２を介して増幅器３で増幅
される。

一方、所定値以上の直流光の入射があつたとき
増幅入力信号を低下させる回路は、電圧比較用ト
ランジスタ５、スイツチングトランジスタ６、抵
抗７，８よりなる分圧回路からなつている。

今、直流光がフオトトランジスタ１に入射し、
フオトトランジスタ１、トランジスタ４１を流れ
る電流が増加すると、抵抗R₁により、トランジ
スタ５のベース電圧が上昇する。ベース電圧がト
ランジスタ５のベース・エミツタ間電圧V_BEに達
すると、トランジスタ５のコレクタ電圧は、高レ
ベルから低レベルに移行する。この低レベル電圧
信号はインバータ９、抵抗１０、ダイオード１１
を介して、スイツチングトランジスタ６を導通さ
せる。この結果、増幅器入力信号は、抵抗７，８
で分圧される。

それ故、フオトトランジスタ１へ、一定値以上
の直流光の入射があつたとき、これがトランジス
タ５で検出され、その検出出力で、スイツチング
トランジスタ６をオンして、抵抗分圧回路７−８
で、増幅器３への入力が分圧されるので、入射直
流光に含まれる交流成分が増幅器３で増幅されて
大レベルのノイズとなつて出力に現れることが防
止される。

なお、通常交流増幅器の増幅度は、受信すべき
変調光が光源から受光器迄の間で、霧、雨等の影
響で1/10〜1/100程度減衰されても充分な大きさ
の受光を得られるように余裕をもつて定められて
いる。従つて、太陽光等の大レベルの直流光が入
射したとき、前述のように増幅器への入力信号を
分圧して出力信号を得ても充分な大きさの目的す
る信号を得ることができる。

上記の説明から明かなように、本考案によれ
ば、変調光受光回路において、受光素子と直列
に、受光素子を通つて流れる直流電流が増加する
とインピーダンスが低下し、交流的にはインピー
ダンス不変の特性を有する可変インピーダンス回
路を接続したので、受光素子へ太陽光のごとく強
い直流光が入射しても受光素子が飽和されること
なく、変調光に応じた交流信号を取り出すことが
できる。また、入力直流光が一定レベル以上にな
ると交流増幅器への入力信号が分圧されて出力信
号が得られるので、直流光に含まれる変調光成分
が大きなノイズ信号として現れることが防止され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の変調光受光回路を示し、第２図
は本考案の一実施例を示す回路図である。 １……フオトトランジスタ、２……直流カツト
用コンデンサ、３……増幅器、４……可変インピ
ーダンス回路、５……電圧比較用トランジスタ、
６……スイツチングトランジスタ、７，８……抵
抗（分圧回路用）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フオトダイオードやフオトトランジスタのごと
   き受光素子で入射光を受光し、受光交流成分をコ
   ンデンサを介して交流増幅器に入力信号として与
   え、該入力信号を増幅するようにした入射光とし
   ての変調光に応じた交流信号を得るようにした変
   調光受光回路において、該受光素子と直列に接続
   された可変インピーダンス回路と、該受光素子と
   直列に接続され該受光素子を流れる電流レベルが
   所定値以上であることを検出する電流検出回路
   と、該電流検出回路の検出出力で動作するスイツ
   チング回路と、該スイツチング回路のオン時に前
   記交流増幅器の入力信号を電圧分割する分圧回路
   とを備え、前記可変インピーダンス回路は、前記
   受光素子を流れる直流電流の増加と共に直流イン
   ピーダンスが減少しかつ交流インピーダンスは不
   変の回路よりなり、これにより、入射光に混入す
   る直流光の妨害を排除した変調光受光回路。