JPH0984153A - リモコン受信用回路 - Google Patents
リモコン受信用回路Info
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- JPH0984153A JPH0984153A JP7237411A JP23741195A JPH0984153A JP H0984153 A JPH0984153 A JP H0984153A JP 7237411 A JP7237411 A JP 7237411A JP 23741195 A JP23741195 A JP 23741195A JP H0984153 A JPH0984153 A JP H0984153A
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Abstract
回路構成のリモコン受信用回路を提供する。 【解決手段】 受光素子5に直列に負荷抵抗8を接続
し,負荷抵抗8の一端をグランド電位とした。更に負荷
抵抗8に発生した電圧Pを増幅する演算増幅器1を,入
力段のPMOSTr13,14のサイズをTr14の方
が大きくなるように,負荷段のNMOSTr15,16
のサイズをTr15の方が大きくなるようにし,負荷抵
抗8に発生する直流電圧が0Vの時にも,演算増幅器1
の出力Aには一定の直流電圧がでるようにした。出力N
MOSTr19の動作領域が確保出来るので,負荷抵抗
8に発生する交流信号を増幅して出力できるようにな
る。演算増幅器1の動作点を確保するための電源が不要
になるので低電源電圧化がはかれる。
Description
々に広く用いられるリモートコントロール装置の受信用
回路に関するもので,さらに詳しくは,かかるリモート
コントロール装置の受信用回路のCMOS集積回路化,
低電源電圧動作化に関するものである。
(例えば特開平3−113924等)では,電源電圧よ
り低いバイアス電圧を作成し,該バイアス電圧に直列に
抵抗とフォトダイオードを接続し,該抵抗の一端に演算
増幅器の非反転入力端子を接続する構成になっている。
フォトダイオードに流れる直流電流が0,即ち赤外光の
入力が無いときには,演算増幅器の非反転入力端子には
該バイアス電圧が印加され,演算増幅器の反転入力端子
も出力端子も該バイアス電圧の電位になる。従来の技術
では,演算増幅器を正常な動作範囲にするために,演算
増幅器の反転と非反転の両入力端子と,出力端子に1.
2V以上の電圧を必要とするため,該バイアス電圧も
1.2V以上必要としていた。
するために,電源電圧は該バイアス電圧よりも高くする
必要がある。動作する電源電圧を下げようとする時,該
バイアス電圧が,最低動作電圧の制約条件となる。そこ
で本発明の目的は,該バイアス電圧の制約を除去し,よ
り低い電源電圧で動作するリモコン受信用回路を提供す
ることにある。
本発明は,使用する演算増幅器の内部回路を,対となる
入力差動段のトランジスタのサイズを等しくせず、更に
入力差動段の対となる負荷回路のトランジスタも等しく
ないサイズとし,非反転入力端子と反転入力端子が共に
0V(グランド電位)でも,出力端子に一定の電圧がで
る構成とした。
部回路において,入力差動段を構成する二つのMOSト
ランジスタの相対的サイズ比を,ゲート電極を非反転入
力端子とするトランジスタのサイズを小さく,ゲート電
極を反転入力端子とするトランジスタのサイズを大きく
なるように設定した。更に,入力差動段に対応した負荷
段の二つのMOSトランジスタ相対的サイズ比を,反転
入力端子を持つトランジスタの負荷となるトランジスタ
のサイズを小さく,非反転入力端子を持つトランジスタ
の負荷となるトランジスタのサイズを大きくなるように
設定した。該サイズ比により所謂オフセット電圧を発生
させている。フォトダイオードを流れる電流が0Vの
時,該演算増幅器の入力端子の電圧が0Vなっても,該
演算増幅器の出力端子には,一定のオフセット電圧が発
生し,該演算増幅器の出力トランジスタが動作範囲に入
る。演算増幅器を動作範囲に入れるためのバイアス回路
を必要としないので,動作する電源電圧の低電圧化がは
かれる。
な実施例を詳細に説明する。図1は,本発明にかかるリ
モコン受信用回路の実施例を示す回路図である。図1に
おいてリモコン受信用集積回路(以下IC)2は,光の
強弱を電流の強弱に変換する外付けの光電変換素子5
と,電流の強弱を電圧の強弱に変換する負荷抵抗8と,
前記負荷抵抗8の両端に発生した電圧を増幅する前置増
幅器1と,前置増幅器1の出力Aを入力とし,リミッ
タ,フィルタ,検波回路等々から構成された信号処理回
路3とで構成されている。更に電源4にはリモコン受信
用IC2の電源端子6と,光電変換素子5の一端がつな
がっている。光電変換素子5は,IC2の入力端子7を
通してIC2内部の負荷抵抗8の一端に接続されてい
る。
素子5により電流に変換された光信号は,負荷抵抗8で
電圧に変換され,前置増幅器1の入力端子P に入力され
増幅される。増幅された信号は,前置増幅器1の出力端
子Aを通して信号処理回路3に入力される。信号処理回
路3の出力は,High又はLowの2値でIC2の出
力端子11から出力される。図1に用いている前置増幅
器1は,非反転入力端子(正入力端子)P,反転入力端
子(負入力端子)M,出力端子A,の三端子で表現出来
る所謂演算増幅器1とも呼ばれるものである。一端が該
演算増幅器1の出力端子Aに,他端が該演算増幅器1の
反転入力端子Mに接続された抵抗17と,一端が前記反
転入力端子Mに,他端が容量10の一端に接続された抵
抗18と,他端がグランド電位に接続された前記容量1
0とで,所謂抵抗帰還増幅回路を構成している。該抵抗
帰還増幅回路は,前記非反転入力端子Pから前記出力端
子Aを見た時,直流ゲイン(利得)は1で交流ゲイン
は,抵抗17の抵抗値をR17,抵抗18の抵抗値をR
18とすると,R18<<R17のとき,ほぼR17/
R18になる。
する。PチャンネルMOSトランジスタ(以下PMO
S)13のソース電極が,共通にPMOS14のソース
電極と接続され,更に共通に,一端が電源に接続された
電流源22の他端に接続されて所謂差動入力段を形成し
ている。PMOS13のドレイン電極はNチャンネルM
OSトランジスタ(以下NMOS)15のドレイン電極
と,NMOS19のゲート電極に共通に接続され,PM
OS14のドレイン電極はNMOS16のドレイン電極
と,NMOS16のゲート電極に接続され,NMOS1
5とNMOS16とで所謂負荷回路を構成している。N
MOS19のドレイン電極は,一端が電源に接続された
負荷素子21の他端に接続されて,所謂出力段を形成し
ている。
明する。図2は入射光の強度とA点の電位を示してい
る。実線は本発明によるリモコン受信用回路の特性を示
しており,点線は演算増幅器1に一般的に用いられるオ
フセット電圧の少ないものを用いた場合を示している。
直流的な光入力の場合には,P点に発生する電圧は,入
射光の強度に比例する。一方,演算増幅器1の出力端子
Aでは,入射光の強度が0でも一定の出力Voffが得
られている。入射光の強度が増していくとA点の電位は
Voffを始点として,入射光に比例して増加してい
く。入力端子Pが直流的に0のときにも,出力端子Aに
はVoffの電圧が発生しているので,微小の交流入力
が同時に重畳して入力されると,出力端子Aには,交流
ゲイン倍に増幅された交流信号があらわれる。即ちバイ
アス電源のような別電源による動作点の設定をおこなわ
なくても,背景光が無い時に交流的な信号を増幅でき
る。
の強度を横軸,交流ゲイン(利得)を縦軸として表示す
れば,本発明によるリモコン受信用回路は,入射光の強
度によらず一定の交流ゲインを得ている。図3の点線は
図1の演算増幅器1の中のMOSトランジスタの定数設
定を,一般的に行なわれるように,PMOSトランジス
タ13と14を同じサイズ,NMOSトランジスタ15
と16を同じサイズにしたものの入射光と交流ゲインの
関係を示している。トランジスタのサイズを各々同一サ
イズにすれば,演算増幅器1に発生する所謂オフセット
は,製造ばらつき等により正負ランダムにわずかな量し
か発生しない。入射光強度がないときには,図2の点線
で示したように出力Aの電圧はほぼ0となりトランジス
タの動作不能範囲になるので,図3の点線で示したよう
に交流ゲインは極端に低下する。
明する。MOSトランジスタのゲート長をLゲート幅を
Wとすると一般的にトランジスタサイズはW/Lで表現
される,トランジスタサイズという表現は,この定義を
用いている。一般的にはCMOSで構成する演算増幅器
1は,差動入力段を構成するPMOSトランジスタ13
と14のサイズは相等しく,又負荷段を構成するNMO
Sトランジスタ15と16のサイズも相等しく設定す
る。
サイズをPMOSトランジスタ14より小さく,NMO
Sトランジスタ16のサイズをNMOSトランジスタ1
5より小さくしている。具体的にはPMOSトランジス
タ13の利得係数をβとし,PMOSトランジスタ14
は利得係数がb×βとなるようにb倍のサイズとして,
負荷段のトランジスタNMOS15と16のサイズの比
をa:1とすると,Voffは,即ちPMOSトランジ
スタ13と14のゲート−ソース間電圧の差であるか
ら,よく知られているMOSの電流式を使ってPMOS
トランジスタ13と14の閾値電圧をVth,PMOS
トランジスタ13のゲート−ソース間電圧をVgs1
3,PMOSトランジスタ14のゲート−ソース間電圧
をVgs14とすると,PMOSトランジスタ13のド
レイン電流Id1と,PMOSトランジスタ14のドレ
イン電流Id2は
カレントミラーを構成していて,流れる電流比がトラン
ジスタサイズの比と等しくなるので
s14なので,数式1,2,3から
を代入してみる,Id1=50μA,β=1mA/v・
v,a=1.7,b=1.7とすると,Voff≒13
0mV となり容易に実現が可能である。
段に使用している演算増幅器のトランジスタサイズを非
対称に変えることで,意図的にオフセットを発生させた
ものを用いている。即ち入力電圧が0でも出力には一定
の直流電圧Voffが得られる。又差動入力段にPMO
Sトランジスタを用いているので,入力直流電圧が0V
でも交流入出力を可能にしている。 即ち,背景光が無
い時に入力が0Vになっても,交流ゲインを得ることが
できるので,動作点を設定するバイアス回路が不要にな
り,低電源電圧で動作させることができる。
トランジスタで構成しているのでCMOS集積回路化が
可能である。
性を示すグラフ。
性を示すグラフ。
Claims (1)
- 【請求項1】光の強弱を電流の強弱に変換する光電変換
素子と,前記電流の強弱を電圧の強弱に変換する第一の
抵抗と,前記電圧の強弱を入力とし増幅する増幅回路
と,前記増幅回路の出力の信号を処理する回路とで構成
されたリモコン受信用回路において,前記増幅回路は,
非反転入力端子を入力とする演算増幅器と,前記演算増
幅器の反転入力端子と出力端子との間に配した第二の抵
抗と,前記演算増幅器の反転入力端子とグランド電位の
間に配した直列に接続した第三の抵抗と第一の容量とで
構成され,前記演算増幅回路が,一端が電源,他端が第
一のPチャンネルMOSトランジスタのソース電極と第
二のPチャンネルMOSトランジスタのソース電極とに
共通に接続された電流源と,ゲート電極を非反転入力端
子としドレイン電極が第一のNチャンネルMOSトラン
ジスタのドレイン電極と第三のNチャンネルMOSトラ
ンジスタのゲート電極に共通に接続された前記第一のP
チャンネルMOSトランジスタと,ゲート電極を反転入
力端子としドレイン電極を第二のNチャンネルMOSト
ランジスタのゲート電極とドレイン電極と前記第一のN
チャンネルMOSトランジスタのゲート電極に共通に接
続した前記第二のPチャンネルMOSトランジスタと,
残るソース電極はグランド電位に接続された前記第一の
NチャンネルMOSトランジスタと,残るソース電極は
グランド電位に接続された前記第二のNチャンネルMO
Sトランジスタと,一端が電源に,他端が出力端子と前
記第三のNチャンネルMOSトランジスタのドレイン電
極とに共通に接続された負荷抵抗素子と,残るソース電
極はグランド電位に接続した前記第三のNチャンネルM
OSトランジスタとで構成され,前記各々のトランジス
タの利得係数の比率が,前記第一のPチャンネルMOS
トランジスタの利得係数が前記第二のPチャンネルMO
Sトランジスタの利得係数より小さく,かつ前記第二の
NチャンネルMOSトランジスタの利得係数が前記第一
のNチャンネルMOSトランジスタの利得係数より小さ
いことを特徴としたリモコン受信用回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23741195A JP3315567B2 (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | リモコン受信用回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23741195A JP3315567B2 (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | リモコン受信用回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0984153A true JPH0984153A (ja) | 1997-03-28 |
JP3315567B2 JP3315567B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=17014980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23741195A Expired - Fee Related JP3315567B2 (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | リモコン受信用回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3315567B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100844162B1 (ko) * | 2006-10-02 | 2008-07-04 | 주식회사 에이디텍 | 포토다이오드 연결회로 |
CN109270026A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-01-25 | 河北大学 | 一种近红外接收与发射控制装置 |
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1995
- 1995-09-14 JP JP23741195A patent/JP3315567B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100844162B1 (ko) * | 2006-10-02 | 2008-07-04 | 주식회사 에이디텍 | 포토다이오드 연결회로 |
CN109270026A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-01-25 | 河北大学 | 一种近红外接收与发射控制装置 |
CN109270026B (zh) * | 2018-12-14 | 2023-11-03 | 河北大学 | 一种近红外接收与发射控制装置 |
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