JPS5855697Y2 - 光検出回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は例えばテープレコーダのテープのエンド検出に
使用される光検出回路に関し、特に簡単な構成にして良
好な光検出ができる様にしたものである。

従来光検出回路として第１図に示す如きものが提案され
ている。

この第１図に於いて１は充電変換素子を構成するホトト
ランジスタで、このホトトランジスタ１のコレクタを正
の直流電圧Ｖ。

が供給される電源端子２に接続し、このホトトランジス
タ１のエミッタを抵抗器３を介して接地すると共にこの
エミッタを直流増巾器４を介して出力端子５に接続する
。

この場合ホトトランジスタ１を流れる電流を■、抵抗器
３の抵抗値をＲとしたときホトトランジスタ１のエミッ
タと抵抗器３との接続点ａの電圧■８は ■ａ＝ＩＲ・・・・・・（１） となり、受光時ホトトランジスタ１を流れる電流は１μ
Ａ程度で比較的小さく、この抵抗器３の抵抗値Ｒを例え
ば１０にΩとしたとき、このａ点の電圧ｖａは１０ｍＶ
と比較的小さい。

この為次段の判別回路のスレッシュホールド電圧を例え
ば３．５Ｖとしたときにはこの直流増巾器４の増中度と
して５１ ｄＢを必要とし、この直流増巾器４が複雑と
なると共に高価となる欠点があった。

又ホトトランジスタ１の特性は温度、電源電圧変動等に
より影響を受け、且つ直流増巾器４の増中度が大きいの
で、この直流増巾器４の増中度及び直流バランスの精度
を良くしなければならず、それだけ複雑となる欠点があ
った。

そのため簡単な構成にして良好な第２図に示すごとき光
検出回路が考えられる。

この第２図に於いて第１図に対応する部分には同一符号
を付し、その詳細説明は省略する。

この第２図に於いて６は例えば非安定マルチバイブレー
タより戒る発振器を示し、この発振器６の例えば第３図
Ａに示す如き出力信号を抵抗器７を介してｎｐｎ形トラ
ンジスタ８のベースに供給し、このトランジスタ８のエ
ミッタを接地し、このトランジスタ８のコレクタをホト
トランジスタ１のエミッタに接続する。

又このホトトランジスタ１のエミッタを充電用のコンテ
゛ンサ９を介して接地すると共にこのエミッタをコンデ
ンサ９の両端電圧が所定レベルに達したことを検出する
高入力インピーダンスの検出手段を構成するＮ形の電界
効果トランジスタ１０のゲートに接続する。

この電界効果トランジスタ１０のソースを接地し、この
電界効果トランジスタ１０のドレインを抵抗器１１を介
して電源端子２に接続すると共にこのドレインより出力
端子１２を導出する。

この場合この電界効果トランジスタ１０のスレッシュホ
ールド電圧を所定の電圧■１Ｈになる如くする。

本考案は上述の如く構成されているのでホトトランジス
タ１に光が照射されていないときはこのホトトランジス
タ１に流れる電流■が極めて小さく、ｌ・ランジスタ８
がオフとなるｔ。

−ｔ１期間に於いてコンデンサ９に充電される光電流Ｉ
は極めて小さいので、このコンデンサ９の両端間電圧変
化は第３図Ｂに示す如くなり、この間には電界効果トラ
ンジスタ１０のスレッシュホールド電圧ＶＴＨに達しな
い。

又次のｔ１〜ｔ２期間ではトランジスタ８はオンとなり
、コンテ゛ンサ９に充電された電荷をこのトランジスタ
８を通して放電する。

以後この動作を順次繰り返す。

従って出力端子１２には第３図Ｃに示す如き１信号即ち
所定の直流電圧が得られ、光が照射されていないことが
分る。

又ホトトランジスタ１に光が照射されたときはこのホト
トランジスタ１に流れる光電流■が比較的大きくなり、
トランジスタ８がオフとなるｔ。

〜ｔ１期間に於いてコンデンサ９に充電される充電流■
は比較的大きく、このコンデンサ９の両端間電圧変化は
第３図りに示す如くなり、この間時間Ｔ。

で電界効果トランジスタ１０のスレッシュホールド電圧
■。

Ｈに達し、このコンテ゛ンサ９の両端電圧がこのスレッ
シュホールド電圧Ｖ。

Ｈ以上の期間Ｔ。

−Ｔ１に電界効果トランジスタ１０をオンとし、又次の
ｔ１〜ｔ２期間ではトランジスタ８はオンとなり、この
コンテ゛ンサ９に充電された電荷をこのトランジスタ８
を通して放電し、このコンデンサ９の両端間電圧を零に
保持する。

この場合電界効果トランジスタ１０は高入力インピーダ
ンスなのでコンデンサ９の電荷はこの電界効果トランジ
スタ１０を介して放電されない。

以後この動作を順次繰り返し、出力端子１２に第３図Ｅ
に示す如きパルス信号が得られ、このパルス信号に依り
光が照射されていることを知ることができる。

しかし、出力端子１２が信号Ｏの状態になり光が照射さ
れたことを検出した後も発振器６が発振動作を継続して
しまう不都合があった。

本考案はかかる点に鑑み、さらに良好に光検出ができる
様にした光検出回路を提案せんとするものである。

以下、第４図を参照して本考案光検出回路の一実施例に
ついて説明しよう。

この第４図において第２図に対応する部分には同一符号
を付しそれらの詳細な説明は省略する。

第４図に示す如く構成すれば一度コンデンサ９の両端電
圧が電界効果トランジスタ１０のスレッシュホールド電
圧Ｖ、１１越えたことを記憶することができる。

即ち出力端子１２に得られる信号を非安定マルチバイブ
レータに依り構成した発振器６の制御端子に供給し、こ
の出力端子１２に得られる信号がＯ即ち零電圧となった
ときにこの発振器６の発振動作を停止し、このトランジ
スタ８がオフ状態を保持する様にすると共にホトトラン
ジスタ１のエミッタと電界効果トランジスタ１０のゲー
トとの間に抵抗器１３を挿入し、この抵抗器１３及び電
界効果トランジスタ１０のゲートの接続点をダイオード
１４のアノードに接続し、このダイオード１４のカソー
ドを切換スイッチ１５の可動接点１５ａに接続し、この
切換スイッチ１５の一方の固定接点１５ｂを電源端子２
に接続しこの切換スイッチ１５の他方の固定接点１５Ｃ
を接地し、常時はこの切換スイッチ１５の可動接点１５
ａを一方の固定接点１５ ｂに接続する如くする。

その他は第２図同様に構成する。

この第４図に於いては第２図同様に動作すると共に切換
スイッチ１５の可動接点１５ａが一方の固定接点１５ｂ
に接続されているときはコンデンサ９の両端間電圧が一
度電界効果トランジスタ１０のスレッシュホールド電圧
Ｖ１Ｈを越えたとき、出力端子１２の電圧は零となり即
ち信号０となり発振器６を停止し、トランジスタ８のオ
フ状態を保持し、この出力端子１２が信号０の状態を保
持することができる。

又この状態を解除するには切換スイッチ１５の可動接点
１５ ａを他方の固定接点１５ｂに一時的に接続してコ
ンテ゛ンサ９に充電された電荷を放電すれば良い。

本考案は上述の如くコンテ゛ンサ９に充電された電荷に
依り高入力インピーダンスの宵界効果トランジスタ１０
をオンオフする様にしているので、安定な且高増巾率を
必要とする複雑な構成の直流増中蓋を必要とせず構成が
簡単となる利益がある。

又コンデンサ９を光電流に依り充電する所謂積分形なの
で雑音に対して強い利益がある。

更にホトトランジスタ１の感度のバラツキ及び電界効果
トランジスタ１０のスレッシュホールド電圧ＶＴＨのバ
ラツキ等があっても、このバラツキを考慮して発振器６
の発振周波数を決定すれば良いので、それだけ設計及び
調整が容易となる。

更に又発光素子としては発光応答速度の遅い白熱電球等
が使用できそれだけ構成が簡単となる利益がある。

尚上述実施例に於いてはホトトランジスタ１を使用した
例につき述べたが、この代りにホトダイオード、太陽電
池等その他の充電変換素子が使用できる。

又上述例に於いては電界効果トランジスタ１０を使用し
た例につき述べたが、この代りに相補形電界効果トラン
ジスタ、相補形ＭＯ３電界効果トランジスタ等その他の
高入力インピーダンスの検出手段が使用できる。

又本考案は上述実施例に限らず本考案の要旨を逸脱する
ことなくその他種々の構成が取り得ることは勿論である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光検出回路の例を示す構成図、第２図は
光検出回路の提案例を示す構成図、第３図は第２図例の
説明に供する線図、第４図は本考案光検出回路の一実施
例を示す構成図である。 １はホトトランジスタ、６は発振器、８はトランジスタ
、９はコンテ゛ンサ、１０は電界効果トランジスタ、１
２は出力端子で゛ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 光電変換素子と、該光電変換素子と接地電位との間に接
   続され、該光電変換素子を流れる光電流を充電するコン
   デンサと、該コンデンサに並列に接続され、充電された
   電荷を周期的に放電するためのトランジスタと、該トラ
   ンジスタのベースに周期的なパルス信号を与えるための
   発振器と、上記コンデンサの両端電圧が所定レベルに達
   したことを検出する高入力インピーダンスの検出手段と
   、該検出手段の出力により上記発振器の動作を停止し、
   上記検出状態を保持する手段とより戒ることを特徴とす
   る光検出回路。