JPH04359479A - フォトダイオード装置 - Google Patents
フォトダイオード装置Info
- Publication number
- JPH04359479A JPH04359479A JP3159783A JP15978391A JPH04359479A JP H04359479 A JPH04359479 A JP H04359479A JP 3159783 A JP3159783 A JP 3159783A JP 15978391 A JP15978391 A JP 15978391A JP H04359479 A JPH04359479 A JP H04359479A
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- JP
- Japan
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- photodiode
- photocurrent
- voltage
- light
- resistor
- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトダイオードのス
イッチング速度の補償に関するものである。
イッチング速度の補償に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来のフォトダイオード装置Ｐの
一例を示す。図において、１は後述の発光ダイオ−ド７
より発光され、回転板１０のスリットＳを透過する光を
受光するフォトダイオードで、カソード側が電源２に接
続され、また、アノード側がフォトダイオード１の光電
流を電圧に変換するための抵抗３を介してアースされて
いる。フォトダイオード１と抵抗３との接続点は比較器
４の正入力端子に接続し、比較器４の負入力端子には、
一定電圧ＶＲを供給する基準電源５が接続され、比較器
４の出力は出力端子６に供給される。７はフォトダイオ
ード１に光を供給する発光ダイオードで、アノード側が
電源８に接続され、カソード側が発光ダイオードの電流
を制限する抵抗９を介してアースされる。フォトカプラ
を構成する発光ダイオード７とフォトダイオード１との
間にいくつかのスリットＳを有するスリット付回転板１
０が設けられる。
一例を示す。図において、１は後述の発光ダイオ−ド７
より発光され、回転板１０のスリットＳを透過する光を
受光するフォトダイオードで、カソード側が電源２に接
続され、また、アノード側がフォトダイオード１の光電
流を電圧に変換するための抵抗３を介してアースされて
いる。フォトダイオード１と抵抗３との接続点は比較器
４の正入力端子に接続し、比較器４の負入力端子には、
一定電圧ＶＲを供給する基準電源５が接続され、比較器
４の出力は出力端子６に供給される。７はフォトダイオ
ード１に光を供給する発光ダイオードで、アノード側が
電源８に接続され、カソード側が発光ダイオードの電流
を制限する抵抗９を介してアースされる。フォトカプラ
を構成する発光ダイオード７とフォトダイオード１との
間にいくつかのスリットＳを有するスリット付回転板１
０が設けられる。
【０００３】動作は次のとおりである。発光ダイオード
７に電流が流れると光が発生する。この光をスリット付
回転板１０のスリットＳを介してフォトダイオード１に
照射すると、フォトダイオード１に光電流ＩＰが流れる
。また、スリット付回転板１０で発光ダイオード７の光
を遮断するとフォトダイオード１には光電流は流れない
。（尚、このとき流れる電流を暗電流という。）即ち、
スリット付回転板１０を回転させ発光ダイオード７の光
をチョッピングすると、フォトダイオード１の光電流は
スイッチングすることになる。上記回路Ｐの抵抗３の抵
抗値をＲＬとすれば、比較器４の正入力端子にはＩＰと
ＲＬの積で表される電圧ＶＰが供給され、比較器４は電
圧ＶＰと、負入力端子に供給される基準電源５の一定電
圧ＶＲとを比較し、ＶＰ＞ＶＲなら比較器４の出力電圧
はハイレベル、ＶＰ＜ＶＲなら出力電圧はローレベルと
なる。つまり、スリット付回転板１０の回転速度に周期
してハイレベル，ローレベルのパルス電圧を出力端子６
より出力する。このパルスの周波数をカウンタ等で検出
することにより回転板１０の回転速度が検出できる。
７に電流が流れると光が発生する。この光をスリット付
回転板１０のスリットＳを介してフォトダイオード１に
照射すると、フォトダイオード１に光電流ＩＰが流れる
。また、スリット付回転板１０で発光ダイオード７の光
を遮断するとフォトダイオード１には光電流は流れない
。（尚、このとき流れる電流を暗電流という。）即ち、
スリット付回転板１０を回転させ発光ダイオード７の光
をチョッピングすると、フォトダイオード１の光電流は
スイッチングすることになる。上記回路Ｐの抵抗３の抵
抗値をＲＬとすれば、比較器４の正入力端子にはＩＰと
ＲＬの積で表される電圧ＶＰが供給され、比較器４は電
圧ＶＰと、負入力端子に供給される基準電源５の一定電
圧ＶＲとを比較し、ＶＰ＞ＶＲなら比較器４の出力電圧
はハイレベル、ＶＰ＜ＶＲなら出力電圧はローレベルと
なる。つまり、スリット付回転板１０の回転速度に周期
してハイレベル，ローレベルのパルス電圧を出力端子６
より出力する。このパルスの周波数をカウンタ等で検出
することにより回転板１０の回転速度が検出できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のフォトダイオー
ド装置は以上のように構成されているので、発光ダイオ
ード７の劣化や、スリット付回転板１０に付着するゴミ
の影響等でフォトダイオード１に照射される光が弱くな
ることを考慮に入れ、フォトダイオード１の光電流ＩＰ
を電圧に変換する抵抗３の抵抗値ＲＬを十分に大きなも
のとしなければならず、従ってフォトダイオード１に照
射される光が十分強いときは、抵抗３の電位が上がりす
ぎフォトダイオード１が順バイアスされ、接合容量が大
きくなりスイッチング速度が遅くなるという問題点があ
った。
ド装置は以上のように構成されているので、発光ダイオ
ード７の劣化や、スリット付回転板１０に付着するゴミ
の影響等でフォトダイオード１に照射される光が弱くな
ることを考慮に入れ、フォトダイオード１の光電流ＩＰ
を電圧に変換する抵抗３の抵抗値ＲＬを十分に大きなも
のとしなければならず、従ってフォトダイオード１に照
射される光が十分強いときは、抵抗３の電位が上がりす
ぎフォトダイオード１が順バイアスされ、接合容量が大
きくなりスイッチング速度が遅くなるという問題点があ
った。
【０００５】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、フォトダイオード１に照射される
光が十分強いときでも，フォトダイオード１の光電流Ｉ
Ｐのスイッチング速度が遅くならないフォトダイオード
装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、フォトダイオード１に照射される
光が十分強いときでも，フォトダイオード１の光電流Ｉ
Ｐのスイッチング速度が遅くならないフォトダイオード
装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るフォトダイ
オード装置は、フォトダイオード１の光電流ＩＰを分流
してフォトダイオード１が順バイアスされることを防ぐ
クランプ回路１１を設けた。
オード装置は、フォトダイオード１の光電流ＩＰを分流
してフォトダイオード１が順バイアスされることを防ぐ
クランプ回路１１を設けた。
【０００７】
【作用】本発明に係るフォトダイオード装置は、クラン
プ回路１１によってフォトダイオードの光電流を分流し
、抵抗６に発生する電圧を一定値以下に制限する。
プ回路１１によってフォトダイオードの光電流を分流し
、抵抗６に発生する電圧を一定値以下に制限する。
【０００８】
【実施例】本発明のフォトダイオード装置の一実施例を
図１及び図２を用いて説明する。図中、図３と同じもの
は同一の符号を付して説明を省略した。図１において、
１１はクランプ回路で、フォトダイオード１の光電流を
必要に応じ分流するためフォトダイオード１のアノード
側とカソード側に接続される。図２はクランプ回路１１
の一例であり、同図において、１２はフォトダイオード
１のアノードにエミッタｅを接続し、コレクタｃを接地
したＰＮＰトランジスタ、１３はアノードをフォトダイ
オード１のカソード側に接続し、カソードを上記ＰＮＰ
トランジスタ１２のベースｂに接続したダイオード、１
４はＰＮＰトランジスタ１２のベースｂに接続された定
電流源である。
図１及び図２を用いて説明する。図中、図３と同じもの
は同一の符号を付して説明を省略した。図１において、
１１はクランプ回路で、フォトダイオード１の光電流を
必要に応じ分流するためフォトダイオード１のアノード
側とカソード側に接続される。図２はクランプ回路１１
の一例であり、同図において、１２はフォトダイオード
１のアノードにエミッタｅを接続し、コレクタｃを接地
したＰＮＰトランジスタ、１３はアノードをフォトダイ
オード１のカソード側に接続し、カソードを上記ＰＮＰ
トランジスタ１２のベースｂに接続したダイオード、１
４はＰＮＰトランジスタ１２のベースｂに接続された定
電流源である。
【０００９】動作は次のとおりである。発光ダイオード
７から発光した光が、スリット付回転板１０のスリット
Ｓを介しフォトダイオード１に照射されると、光電流Ｉ
Ｐが流れ、抵抗３に電圧降下を生じさせる。
７から発光した光が、スリット付回転板１０のスリット
Ｓを介しフォトダイオード１に照射されると、光電流Ｉ
Ｐが流れ、抵抗３に電圧降下を生じさせる。
【００１０】ＰＮＰトランジスタ１２のベースは、ダイ
オード１３と定電流源１４により次式ＶＣＣ−ＶＦにバ
イアスされている。なお、ＶＣＣは電源電圧、ＶＦはダ
イオード１３の順電圧である。フォトダイオード１の光
電流ＩＰが小さく抵抗３の電圧降下がＶＣＣより小さけ
れば、ＰＮＰトランジスタ１２のベースｂ・エミッタｅ
間は逆バイアスなのでＰＮＰトランジスタ１２にはエミ
ッタ電流ＩＥは流れない。
オード１３と定電流源１４により次式ＶＣＣ−ＶＦにバ
イアスされている。なお、ＶＣＣは電源電圧、ＶＦはダ
イオード１３の順電圧である。フォトダイオード１の光
電流ＩＰが小さく抵抗３の電圧降下がＶＣＣより小さけ
れば、ＰＮＰトランジスタ１２のベースｂ・エミッタｅ
間は逆バイアスなのでＰＮＰトランジスタ１２にはエミ
ッタ電流ＩＥは流れない。
【００１１】フォトダイオード１の光電流ＩＰが大きく
抵抗３の電圧降下がＶＣＣに達すると、上記の式ＶＣＣ
−ＶＦよりＰＮＰトランジスタ１２のベースｂ・エミッ
タｅ間電圧はＶＦとなり、順バイアス状態となり、ＰＮ
Ｐトランジスタ１２にエミッタ電流ＩＥが流れる。以降
光電流ＩＰが増加しても、全てＰＮＰトランジスタ１２
のエミッタ電流ＩＥとして分流され、抵抗３の電圧降下
はＶＣＣ以上にはならない。
抵抗３の電圧降下がＶＣＣに達すると、上記の式ＶＣＣ
−ＶＦよりＰＮＰトランジスタ１２のベースｂ・エミッ
タｅ間電圧はＶＦとなり、順バイアス状態となり、ＰＮ
Ｐトランジスタ１２にエミッタ電流ＩＥが流れる。以降
光電流ＩＰが増加しても、全てＰＮＰトランジスタ１２
のエミッタ電流ＩＥとして分流され、抵抗３の電圧降下
はＶＣＣ以上にはならない。
【００１２】従ってフォトダイオード１のアノード電位
はＶＣＣ以上にならず、フォトダイオード１が順バイア
スになることはないので、接合容量が不必要に大きくな
らず、スイッチング速度が遅くなることはない。
はＶＣＣ以上にならず、フォトダイオード１が順バイア
スになることはないので、接合容量が不必要に大きくな
らず、スイッチング速度が遅くなることはない。
【００１３】尚、本実施例では、クランプ回路１１にＰ
ＮＰトランジスタ１２，ダイオード１３を用いた例を示
したが、ＮＰＮトランジスタ，ツェナダイオード等を用
いて構成してもよい。また本実施例のクランプ回路１１
では定電流源１４を用いた例を示したが、電圧源を用い
て構成してもよい。
ＮＰトランジスタ１２，ダイオード１３を用いた例を示
したが、ＮＰＮトランジスタ，ツェナダイオード等を用
いて構成してもよい。また本実施例のクランプ回路１１
では定電流源１４を用いた例を示したが、電圧源を用い
て構成してもよい。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、フォトダイオードの光
電流を分流してフォトダイオードが順バイアスされるこ
とを防ぐクランプ回路を設けたので、照射される光が十
分強いときでも、フォトダイオードが順バイアスされる
ことはないので、接合容量が不必要に大きくならず、フ
ォトダイオードのスイッチング速度が遅くならない。
電流を分流してフォトダイオードが順バイアスされるこ
とを防ぐクランプ回路を設けたので、照射される光が十
分強いときでも、フォトダイオードが順バイアスされる
ことはないので、接合容量が不必要に大きくならず、フ
ォトダイオードのスイッチング速度が遅くならない。
【図１】本発明に係るフォトダイオード装置の一実施例
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】本発明に係るフォトダイオード装置のクランプ
回路の一実施例を示す構成回路図ある。
回路の一実施例を示す構成回路図ある。
【図３】従来のフォトダイオード装置の一例を示す構成
図である。
図である。
１ フォトダイオード
２，８ 電源
３，９ 抵抗
４ 比較器
５ 基準電源
６ 出力端子
７ 発光ダイオード
１０ スリット付回転板
１１ クランプ回路
１２ ＰＮＰトランジスタ
１３ ダイオード
１４ 定電流源
ＩＰ フォトダイオード１の光電流
ＩＥ エミッタ電流
Claims (1)
- 【請求項１】 フォトダイオードと、このフォトダイ
オードに接続されこのフォトダイオードの光電流を電圧
に変換するための抵抗と、上記電圧の大小を検出する比
較器とを有するフォトダイオード装置において、上記光
電流を分流してフォトダイオードが順バイアスされるこ
とを防ぐクランプ回路を設けたことを特徴とするフォト
ダイオード装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3159783A JPH04359479A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | フォトダイオード装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3159783A JPH04359479A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | フォトダイオード装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04359479A true JPH04359479A (ja) | 1992-12-11 |
Family
ID=15701177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3159783A Pending JPH04359479A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | フォトダイオード装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04359479A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011066089A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ制御装置及び画像形成装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6276329A (ja) * | 1985-09-28 | 1987-04-08 | Toshiba Corp | 光受信回路 |
| JPH0250534A (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-20 | Nec Corp | Ａｐｄバイアス電圧制御回路 |
| JPH04265004A (ja) * | 1991-02-20 | 1992-09-21 | Nec Corp | Ａｐｄバイアス電圧制御回路 |
-
1991
- 1991-06-04 JP JP3159783A patent/JPH04359479A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6276329A (ja) * | 1985-09-28 | 1987-04-08 | Toshiba Corp | 光受信回路 |
| JPH0250534A (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-20 | Nec Corp | Ａｐｄバイアス電圧制御回路 |
| JPH04265004A (ja) * | 1991-02-20 | 1992-09-21 | Nec Corp | Ａｐｄバイアス電圧制御回路 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011066089A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ制御装置及び画像形成装置 |
| US8995486B2 (en) | 2009-09-15 | 2015-03-31 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor laser control device and image forming device |
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