JPH05328011A

JPH05328011A - 光電変換装置

Info

Publication number: JPH05328011A
Application number: JP4158790A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Takahashi; 啓行高橋; Toru Kanno; 透管野
Original assignee: Ricoh Research Institute of General Electronics Co Ltd; Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Research Institute of General Electronics Co Ltd; Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-05-26
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 1993-12-10

Abstract

(57)【要約】【目的】光の入射強度に対する出力電圧の直線性を改
善することが可能である。【構成】光電変換部１に一定光量の光を入射すると、
光電変換部１で発生した電流は、コンデンサ２に流入
し、このコンデンサ２の電圧がゲート電圧としてトラン
ジスタ４に加わる。リセット解除後、スイッチ５をオン
・オフ動作させると、スイッチ５がオンとなったときに
トランジスタ４の相互コンダクタンスは、スイッチ５か
らのノイズ電流Ｉ_Nの供給によって大きくなり、従っ
て、信号電流Ｉ_Dの変化によるトランジスタ４のゲート
・ソース間電圧の変化を小さくさせることができる。こ
れにより、信号電流Ｉ_Dの変化に対するゲート・ソース
間電圧の変化をほぼリニアなものにすることができ、ト
ランジスタ４の出力電圧を光の入射強度にほぼ比例した
ものにすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像読取装置などに利
用される光電変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の光電変換装置の構成図であ
る。この光電変換装置は、入力した光の強度に比例した
電流を発生する光電変換部１と、光電変換部１からの出
力電流に応じた電圧を蓄積するコンデンサ２と、コンデ
ンサ２を一定時間ごとに放電させるためのスイッチ３
と、コンデンサ２に蓄積された電圧に基づき信号電流を
発生し、該信号電流に応じた出力電圧を発生するトラン
ジスタ４と、トランジスタ４からの出力電圧を蓄積する
コンデンサ６と、コンデンサ６を放電させるためのスイ
ッチ７と、スイッチ７がオンの間、トランジスタ４から
の信号電流がコンデンサ６に流れるのを遮断するための
スイッチ５と、コンデンサ６の電圧を出力端子９に選択
して出力する出力ビット選択スイッチ８と、各スイッチ
３，５，７，８への制御信号を発生するシフトレジスタ
１０，１１とを有している。なお、上記トランジスタ４
には、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタが用いられてお
り、そのゲートにはコンデンサ２の電圧がゲート電圧と
して加わり、これに応じてソース・ドレイン間にドレイ
ン電流が流れ、スイッチ５がオンのときにコンデンサ６
に加わるようになっている。また、図６の光電変換装置
は、各ビットがアレイ状に配列されている光電変換素子
の１ビットに対応したものとなっており、この場合、上
記出力端子９は他のビットの出力にも接続され、上記出
力ビット選択スイッチ８によってビット選択がなされる
ようになっている。

【０００３】次にこのような構成の光電変換装置の動作
を図７（ａ）乃至（ｅ）のタイムチャートを用いて説明
する。先づ、シフトレジスタ１０，１１の動作について
説明する。シフトレジスタ１０，１１は図７（ｂ）に示
すクロック信号ＣＬＫに同期して動作し、シフトレジス
タ１０の入力端子Ｄ１に図７（ａ）のように入力信号Ｄ
ＡＴＡが加わると、シフトレジスタ１０からはクロック
信号ＣＬＫの立上りから１クロック周期にわたって、図
７（ｃ）に示すように、ハイレベルＨの信号Ｓ１が出力
される。これにより、出力ビット選択スイッチ８がオン
になり、この装置のコンデンサ６の電圧が選択されて出
力端子９に出力される。次いで、次のクロック信号ＣＬ
Ｋの立上りでシフトレジスタ１０からの信号Ｓ１がシフ
トレジスタ１１に転送され、シフトレジスタ１１の出力
端Ｑ２からは、図７（ｄ）に示すように、１クロック周
期にわたってハイレベルＨの信号Ｓ２が出力される。こ
れにより、スイッチ３，７がオンになってコンデンサ
２，６がリセットされる。スイッチ３，７がオンになっ
てコンデンサ２，６がリセットされている期間中は、図
７（ｅ）に示すように、シフトレジスタ１１の他方の出
力端Ｑ２からのロウレベルＬの信号Ｓ３によってスイッ
チ５はオフとなり、トランジスタ４からコンデンサ６へ
の電流がカットされる。

【０００４】シフトレジスタ１０，１１からの信号Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３によりスイッチ３，５，７，８の制御が
上記のようになされ、シフトレジスタ１１から信号Ｓ２
が出力された後、この信号Ｓ２は、シフトレジスタ１１
の出力端Ｑ２に接続されている次のビットのシフトレジ
スタ（図示せず）に入力する。これによって、出力端子
９には、ビットごとの光電変換結果が順次時系列で選択
され出力される。

【０００５】いま、光電変換部１に一定光量の光を入射
した場合を考える。この場合、光電変換部１で発生した
電流は、トランジスタ４の入力インピーダンスが非常に
高いため、大部分がコンデンサ２に流入する。従って、
コンデンサ２の電圧は、シフトレジスタ１１から信号Ｓ
２が発生しスイッチ３がオンとなってコンデンサ２がリ
セットされ、次いでスイッチ３がオフとなってリセット
が解除された後、光電変換部１からの電流により、リセ
ット解除後の経過時間にほぼ比例して上昇し、この電圧
がゲート電圧としてトランジスタ４に加わる。トランジ
スタ４においては、リセット解除直後は、ゲート電圧が
０Ｖとなっているため、ゲート・ソース間電圧がほぼ０
Ｖとなり、最大の電流Ｉ_DSS（すなわち飽和ドレイン電
流：ゲート・ソース間電圧が０Ｖのときに流れるソース
・ドレイン電流）が流れ、しかる後、ドレイン電流は減
ずるが、ゲート・ソース間電圧が上記のようにリセット
解除後の経過時間にほぼ比例して変化するため、あるド
レイン電流Ｉ_Dで一定となる。その後は、ドレイン電流
Ｉ_Dによって決まるゲート・ソース間電圧だけ直流レベ
ルがシフトした状態で、出力電圧が入力電圧に追従する
所謂ソースフォロワとして動作する。

【０００６】このように、トランジスタ４の出力電圧を
トランジスタ４の入力電圧（ゲート・ソース間電圧）に
応じて，換言すれば光の入射強度に応じて変化させるこ
とができ、トランジスタ４の出力電圧を所定の蓄積時間
継続してコンデンサ６に蓄積させ、これを所定の蓄積時
間経過時に，すなわち次のリセット直前に出力端子９に
与えることで、光電変換結果を出力することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、ＭＯＳトランジスタのゲート・ソース間電圧は、ソ
ース・ドレイン電流のべき乗関数であり、出力電圧はゲ
ート電圧にゲート・ソース間電圧を加算したものである
ため、トランジスタの出力電圧は、光の入射強度に比例
したものとはならない。上述した従来の光電変換装置で
は、この点について何ら考慮しておらず、所定の蓄積時
間経過時のトランジスタ４の出力電圧をコンデンサ２，
６の次のリセット直前に光電変換結果として出力してい
たので、光の入射強度に対する直線性が良くないという
欠点があった。従って、従来では、次段の処理回路で出
力電圧を補正する必要があった。

【０００８】また、上述した従来の光電変換装置におい
て、光電変換部１に光が入射していない場合を考える
と、この場合においても、コンデンサ２，６のリセット
解除直後は、上述したと同様に、ゲート・ソース間電圧
がほぼ０Ｖとなり、最大の電流Ｉ_DSSが電流が流れる。
この状態では、トランジスタ４の出力インピーダンスが
極めて低いため、コンデンサ６には急激に電流が流れ、
電圧が急峻に立ち上がる。ところで、光電変換部１に光
が入射していないときには、光電変換部１からの電流が
ほとんど流れないので、トランジスタ４のゲート・ソー
ス間電圧は、ほぼ“０”となっている。従って、リセッ
ト解除直後は、コンデンサ６に急激に電流が流れてコン
デンサ６の電圧が急峻に立ち上がるが、その後は、トラ
ンジスタ４のソース・ドレイン電流Ｉ_DがＩ_DSSから減少
する。このようにドレイン電流Ｉ_Dが減少すると、それ
に伴なってトランジスタ４の出力インピーダンスが高く
なり、この結果、この出力インピーダンスとコンデンサ
６のキャパシタンスとで定まる時定数が大きくなって、
コンデンサ６の電圧変化は図８に符号Ａで示すように、
遅いものとなる。上述した従来の光電変換装置では、こ
の点についても何ら考慮しておらず、所定の蓄積時間経
過時にこれをオフセット電圧として出力するようにして
いたので、蓄積時間を変えて動作させようとする場合、
上記大きな時定数に伴なう電圧変化の遅れに伴ないオフ
セット電圧が変化してしまうという欠点があった。この
場合にも、このオフセット電圧の変動を予め見込んで、
次段の処理回路の許容入力範囲を設定する必要があっ
た。

【０００９】本発明は、光の入射強度に対する出力電圧
の直線性を改善することができ、さらに蓄積時間を変え
る場合にもこれに依存せずに一定のオフセット電圧を出
力させることの可能な光電変換装置を提供することを目
的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、請求項１記載の発明では、入力光の強度
に比例した電流を発生し、該電流に応じた電圧を蓄積す
る光電変換手段と、該光電変換手段に蓄積された電圧に
基づき信号電流を発生し、該信号電流に応じた出力電圧
を発生する出力電圧発生手段と、該出力電圧を蓄積し、
所定期間蓄積された出力電圧を光電変換結果として出力
する蓄積出力手段と、前記出力電圧発生手段において発
生する信号電流に重畳させる形でノイズ電流を供給する
ノイズ電流供給手段とを備えていることを特徴としてい
る。

【００１１】また、請求項２記載の発明では、上記出力
電圧発生手段は、Ｎチャネル型またはＰチャネル型のＭ
ＯＳ型ＦＥＴで構成され、上記光電変換手段に蓄積され
た電圧は該ＭＯＳ型ＦＥＴのゲートに加わり、該電圧に
応じてソース・ドレイン電流を信号電流として発生する
ようになっている。

【００１２】また、請求項３記載の発明では、上記出力
電圧発生手段は、接合型ＦＥＴで構成されている。

【００１３】また、請求項４記載の発明では、上記ノイ
ズ電流供給手段は、上記出力電圧発生手段で発生する信
号電流を前記蓄積出力手段に与えたり遮断したりするよ
う所定のタイミング周期でオン・オフ制御される切替手
段を有し、ノイズ電流は該切替手段がオンとなるときに
切替手段内の寄生容量に基づき発生する。

【００１４】また、請求項５記載の発明では、上記ノイ
ズ電流供給手段は、所定のタイミング周期で充電される
コンデンサを有し、ノイズ電流は該コンデンサからの放
電により発生する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明に係る光電変換装置の第１の実施例
の構成図である。なお、図１において、図６と同様の個
所には同じ符号を付している。この第１の実施例では、
光電変換装置は、図６に示した光電変換装置と同様に、
入力した光の強度に比例した電流を発生する光電変換部
１と、光電変換部１からの出力電流に応じた電圧を蓄積
するコンデンサ２と、コンデンサ２を一定時間ごとに放
電させるためのスイッチ３と、コンデンサ２に蓄積され
た電圧に基づき信号電流を発生し、該信号電流に応じた
出力電圧を発生するＮチャネル型のＭＯＳトランジスタ
４と、トランジスタ４からの出力電圧を蓄積するコンデ
ンサ６と、コンデンサ６を放電させるためのスイッチ７
と、トランジスタ４からの信号電流がコンデンサ６に流
れるのを遮断するためのスイッチ５と、コンデンサ６の
電圧を出力端子９に選択して出力する出力ビット選択ス
イッチ８とを有している。

【００１６】また、各スイッチ３，５，７，８への制御
信号を発生するのに、シフトレジスタ１０，１１を有し
ており、この際、スイッチ５への制御信号を発生するた
めに、さらにＡＮＤ回路１２が設けられている。すなわ
ち、ＡＮＤ回路１２には、シフトレジスタ１１の出力端
Ｑ２からの信号Ｓ３とクロック信号ＣＬＫとが入力し、
ＡＮＤ回路１２は、これらの信号の論理積をとって論理
積信号Ｓ４を出力するようになっており、スイッチ５
は、ＡＮＤ回路１２からの信号Ｓ４によってオン・オフ
制御されるようになっている。なお、第１の実施例にお
いて、スイッチ５は、内部に例えばＭＯＳトランジスタ
を有し、ＭＯＳトランジスタが信号Ｓ４によってオン・
オフすることで切替制御がなされるようになっている。

【００１７】次にこのような構成の光電変換装置の動作
を図２（ａ）乃至（ｆ）のタイムチャートを用いて説明
する。シフトレジスタ１０，１１は図２（ｂ）に示すク
ロック信号ＣＬＫに同期して動作し、シフトレジスタ１
０の入力端Ｄ１に図２（ａ）のように入力信号ＤＡＴＡ
が加わると、シフトレジスタ１０からはクロック信号Ｃ
ＬＫの立上りから１クロック周期にわたって、図２
（ｃ）に示すように、ハイレベルＨの信号Ｓ１が出力さ
れる。これにより、出力ビット選択スイッチ８がオンに
なり、この装置のコンデンサ６の電圧が選択されて出力
端子９に出力される。次いで、次のクロック信号ＣＬＫ
の立上りでシフトレジスタ１０からの信号Ｓ１がシフト
レジスタ１１に転送され、シフトレジスタ１１の出力端
Ｑ２からは、図２（ｄ）に示すように１クロック周期に
わたってハイレベルＨの信号Ｓ２が出力される。これに
より、スイッチ３，７がオンになってコンデンサ２，６
がリセットされる。

【００１８】スイッチ３，７がオンになってコンデンサ
２，６がリセットされている期間中は、シフトレジスタ
１１の他方の出力端Ｑ２からは、図２（ｅ）に示すよう
にロウレベルＬの信号Ｓ３が出力されている。換言すれ
ば、シフトレジスタ１１の他方の出力端Ｑ２からの信号
Ｓ３は、上記リセット期間中以外は、ハイレベルＨの状
態にある。従って、ＡＮＤ回路１２からは、図２（ｆ）
に示すように上記リセット期間中を除いてクロック信号
ＣＬＫと同期した信号Ｓ４が出力される。すなわち、こ
の信号Ｓ４はリセット期間中はロウレベルＬの状態にあ
るが、リセット期間中以外はクロック信号ＣＬＫと同じ
ものとなる。この信号Ｓ４によりスイッチ５のオン・オ
フが制御されるので、スイッチ５は、上記リセット期間
中は、オフの状態にあり、上記リセット期間中以外はク
ロック信号ＣＬＫに同期してオン・オフする。

【００１９】この際、スイッチ５がオフのときには、ト
ランジスタ４のソースがコンデンサ６と切り離されるた
め、信号電流，すなわちソース・ドレイン電流Ｉ_Dが減
少して“０”になり、ソースの電位はスイッチ５がオン
のときよりも上がる。この状態で、スイッチ５をオンに
したときは、スイッチ５内部のＭＯＳトランジスタのゲ
ート・ドレインやゲート・ソース間の寄生容量を通して
パルス状の電流，すなわちノイズ電流Ｉ_Nが流れる。こ
のノイズ電流Ｉ_Nにより、トランジスタ４の見かけ上の
相互コンダクタンスｇ_mは次式のようになる。なお、Ｖ
_GSはゲート・ソース間電圧，Ｖ_Dはドレイン電圧であ
る。

【００２０】

【数１】ｇ_m＝ｄ（Ｉ_D＋Ｉ_N）／ｄＶ_GS｜Ｖ_D＝const．

【００２１】上式からわかるように、スイッチ５をオフ
からオンに切り換えると、ノイズ電流Ｉ_Nがスイッチ５
から供給されることによって、トランジスタ４の相互コ
ンダクタンスｇ_mは大きくなる。この第１の実施例で
は、クロック信号ＣＬＫに同期させてスイッチ５をオン
・オフ動作させることで、スイッチ５がオンとなったと
きのトランジスタ４の相互コンダクタンスｇ_mを大きく
することを意図している。

【００２２】いま、光電変換部１に一定光量の光を入射
した場合を考える。この場合、光電変換部１で発生した
電流は、コンデンサ２に流入し、このコンデンサ２の電
圧がゲート電圧としてトランジスタ４に加わる。トラン
ジスタ４においては、前述したと同様に、リセット解除
直後は、ゲート電圧が０Ｖとなっているため、ゲート・
ソース間電圧がほぼ０Ｖとなり、最大の電流Ｉ_DSSが流
れ、しかる後、ドレイン電流は減少するが、ゲート・ソ
ース間電圧がリセット解除後の経過時間にほぼ比例して
変化するため、あるドレイン電流Ｉ_Dで一定となる。そ
の後は、ドレイン電流Ｉ_Dによって決まるゲート・ソー
ス間電圧だけ直流レベルがシフトした状態で、出力電圧
が入力電圧に追従するソースフォロワとして動作する。

【００２３】ところで、リセット解除後、スイッチ５を
オン・オフ動作させると、スイッチ５がオンとなったと
きにトランジスタ４の相互コンダクタンスｇ_mは、スイ
ッチ５からのノイズ電流Ｉ_Nの供給によって大きくな
り、従って、信号電流Ｉ_Dの変化によるゲート・ソース
間電圧Ｖ_GSの変化を小さくさせることができる。これに
より、信号電流Ｉ_Dの変化に対するゲート・ソース間電
圧Ｖ_GSの変化をほぼリニアなものにすることができ、ト
ランジスタ４の出力電圧を光の入射強度にほぼ比例した
ものにすることができる。すなわち、光の入射強度に対
する出力電圧の直線性を改善することができる。

【００２４】次表は、光電変換部１に光を入射し、リセ
ット直前のゲート電圧を最大１Ｖとなるように変化させ
て出力電圧を測定して回帰直線を計算し、測定値の回帰
直線からのずれを求めたものである。これらのことから
も明らかなように、ノイズ電流によって直線性が改善さ
れることがわかる。

【００２５】

【表１】

【００２６】また、光電変換部１に光が入射していない
場合を考えると、この場合においても、コンデンサ２，
６のリセット解除直後は、上述したと同様に、ゲート・
ソース間電圧がほぼ０Ｖとなり、最大の電流Ｉ_DSSが流
れる。この状態では、トランジスタ４の出力インピーダ
ンスが極めて低いため、コンデンサ６には急激に電流が
流れ、電圧が急峻に立ち上がる。ところで、光電変換部
１に光が入射していないときには、光電変換部１からの
電流がほとんど流れないので、トランジスタ４のゲート
・ソース間電圧は、ほぼ“０”となっている。従って、
リセット解除直後は、コンデンサ６に急激に電流が流れ
てコンデンサ６の電圧が急峻に立ち上がるが、その後
は、トランジスタ４のソース・ドレイン電流Ｉ_DがＩ_DSS
から減少する。このようにリセット解除後、時間の経過
とともにドレイン電流Ｉ_Dが減少するが、この第１の実
施例では、スイッチ５をオンにしたときにノイズ電流Ｉ
_Nが発生するので、全体の電流値は差程減少せず、従っ
て、トランジスタ４の出力インピーダンスは差程高くな
らない。この結果、この出力インピーダンスとコンデン
サ６のキャパシタンスとで定まる時定数を従来に比べ小
さくすることができて、コンデンサ６の電圧の立ち上が
りを速めることができる。図８の符号Ｂは、光電変換部
１に光が入射していない場合のこの第１の実施例による
コンデンサ６の電圧変化を示しており、これを図８の符
号Ａに示す従来の電圧変化と比べればわかるように、コ
ンデンサ６の電圧は迅速に立ち上がり、一定の電圧とな
る。

【００２７】図３は本発明に係る光電変換装置の第２の
実施例の構成図である。この第２の実施例では、スイッ
チ５をクロック信号ＣＬＫに同期させてオン・オフ動作
させるかわりに、コンデンサ１７をトランジスタ４のソ
ースに接続し、このコンデンサ１７にＡＮＤ回路１２か
らの信号Ｓ４を電圧として印加し、このコンデンサ１７
を通してノイズ電流Ｉ_Nを供給するようになっている。

【００２８】このような構成においても、上述した第１
の実施例と同様に、コンデンサ１７から供給されるノイ
ズ電流Ｉ_Nにより、トランジスタ４の相互コンダクタン
スｇ_mを高め、光の入射強度に対する出力電圧の直線性
を改善することができる。また、コンデンサ６の電圧の
立ち上がりを速めることができ、蓄積時間を変える場合
にもほぼ一定のオフセット電圧を出力させることができ
る。

【００２９】なお、上述したような光電変換装置は、各
ビットがアレイ状に配列されている光電変換素子の１ビ
ットに対応したものとなっている。この場合、第１の実
施例では、ノイズ電流Ｉ_Nをスイッチ５から供給するの
で、スイッチ５の寄生容量がロットごとにばらつくこと
に帰因して、ノイズ電流Ｉ_Nが各光電変換装置ごとにば
らつき、オフセット電圧が各ビットごとにばらつく恐れ
がある。これに対し、第２の実施例では、各ビットの光
電変換装置に同じ特性，精度をもつコンデンサ１７を設
けることによって、ノイズ電流Ｉ_Nのばらつきを抑え、
オフセット電圧が各ビットごとにばらつくという事態を
回避することができる。

【００３０】図４，図５は本発明に係る光電変換装置の
第３，第４の実施例の構成図である。図４に示す第３の
実施例は、図１に示した第１の実施例に対応した構成の
ものであり、また、図５に示す第４の実施例は、図３に
示した第２の実施例に対応した構成のものであって、第
３，第４の実施例では、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジス
タ４のかわりに、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタ１８
を用い、これに対応させてスイッチ等の接続を変更した
ものとなっている。

【００３１】光電変換結果の出力制御用のトランジスタ
としてＮチャネル型ＭＯＳトランジスタのかわりに、Ｐ
チャネル型ＭＯＳトランジスタを用いる場合にも、Ｎチ
ャネル型ＭＯＳトランジスタを用いる第１，第２の実施
例の場合と全く同様の動作を行なわせ、同様の効果を得
ることができる。

【００３２】また、上記各実施例では、出力電圧を発生
するトランジスタに、デプレションＭＯＳ型ＦＥＴを用
いたが、これのかわりに接合型ＦＥＴを用いることも可
能であり、その場合にも上記各実施例と同様の効果を得
ることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１乃至５
記載の発明によれば、ノイズ電流を発生させて出力電圧
発生手段の相互コンダクタンスを高くするようにしてい
るので、信号電流の変化によるゲート・ソース間電圧の
変化を小さくして光の入射強度に対する出力電圧の直線
性を改善することができ、また、出力電圧の立ち上がり
を速め、出力電圧の蓄積時間を変える場合にもこれに依
存せず一定のオフセット電圧を出力させることができ
る。

【００３４】特に、請求項４記載の発明によれば、ノイ
ズ電流供給手段として、出力電圧発生手段からの出力電
圧をリセット時に蓄積出力手段に与えるのを遮断する既
存の切替手段を用いることができるので、ハードウェア
量の増加を抑えて、上記効果を得ることができる。

【００３５】また、請求項５記載の発明によれば、ノイ
ズ電流をコンデンサからの放電により発生するようにし
ているので、例えばアレイ状に配列されている光電変換
素子の各ビットにこの光電変換装置が用いられる場合、
オフセット電圧が各ビットごとにばらつくという事態を
回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光電変換装置の第１の実施例の構
成図である。

【図２】（ａ）乃至（ｆ）は図１の光電変換装置の動作
を説明するためのタイムチャートである。

【図３】本発明に係る光電変換装置の第２の実施例の構
成図である。

【図４】本発明に係る光電変換装置の第３の実施例の構
成図である。

【図５】本発明に係る光電変換装置の第４の実施例の構
成図である。

【図６】従来の光電変換装置の構成図である。

【図７】（ａ）乃至（ｅ）は図６の光電変換装置の動作
を説明するためのタイムチャートである。

【図８】トランジスタからの出力電圧を蓄積するコンデ
ンサの電圧変化を示す図である。

【符号の説明】

１光電変換部２コンデンサ３スイッチ４トランジスタ５スイッチ６コンデンサ７スイッチ８スイッチ１０，１１シフトレジスタ１２ＡＮＤ回路１７コンデンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力光の強度に比例した電流を発生し、
該電流に応じた電圧を蓄積する光電変換手段と、該光電
変換手段に蓄積された電圧に基づき信号電流を発生し、
該信号電流に応じた出力電圧を発生する出力電圧発生手
段と、該出力電圧を蓄積し、所定期間蓄積された出力電
圧を光電変換結果として出力する蓄積出力手段と、前記
出力電圧発生手段において発生する信号電流に重畳させ
る形でノイズ電流を供給するノイズ電流供給手段とを備
えていることを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】請求項１記載の光電変換装置において、
前記出力電圧発生手段は、Ｎチャネル型またはＰチャネ
ル型のＭＯＳ型ＦＥＴで構成され、前記光電変換手段に
蓄積された電圧は該ＭＯＳ型ＦＥＴのゲートに加わり、
該電圧に応じてソース・ドレイン電流を信号電流として
発生するようになっていることを特徴とする光電変換装
置。
【請求項３】請求項１記載の光電変換装置において、
前記出力電圧発生手段は、接合型ＦＥＴで構成されてい
ることを特徴とする光電変換装置。
【請求項４】請求項１記載の光電変換装置において、
前記ノイズ電流供給手段は、前記出力電圧発生手段で発
生する信号電流を前記蓄積出力手段に与えたり遮断した
りするよう所定のタイミング周期でオン・オフ制御され
る切替手段を有し、ノイズ電流は該切替手段がオンとな
るときに切替手段内の寄生容量に基づき発生するように
なっていることを特徴とする光電変換装置。
【請求項５】請求項１記載の光電変換装置において、
前記ノイズ電流供給手段は、所定のタイミング周期で充
電されるコンデンサを有し、ノイズ電流は該コンデンサ
からの放電により発生することを特徴とする光電変換装
置。