JPS6077517A - 赤外パルス光線受信回路 - Google Patents

赤外パルス光線受信回路

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JPS6077517A
JPS6077517A JP18514983A JP18514983A JPS6077517A JP S6077517 A JPS6077517 A JP S6077517A JP 18514983 A JP18514983 A JP 18514983A JP 18514983 A JP18514983 A JP 18514983A JP S6077517 A JPS6077517 A JP S6077517A
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JP
Japan
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light
pulse transformer
receiving element
transformer
sunlight
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Pending
Application number
JP18514983A
Other languages
English (en)
Inventor
Manabu Kikuchi
学 菊地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koito Industries Ltd
Original Assignee
Koito Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Koito Industries Ltd filed Critical Koito Industries Ltd
Priority to JP18514983A priority Critical patent/JPS6077517A/ja
Publication of JPS6077517A publication Critical patent/JPS6077517A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/941Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated using an optical detector

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は予め定められた変調周波数成分を崩する赤外パ
ルス光線を検出する赤外パルス光線受信回路に係り、特
に海岸や平野部において受光面が南向きで、水平または
上向きになるような設置の場合でも感度が低下したシ受
光素子が焼損したりすることなく、発光器からの赤外線
パルス信号を受信することができる赤外パルス光線受信
回路に関するものである。
〔従来技術〕
屋外で使用する光電スイッチなどの光信号用受信回路で
最も問題となることは、太陽光線によシ受信感度の低下
と焼損である。そして、受光器は四季を通して太陽光線
が直接受光面九当らないように、受光面を北側に向けて
設置している。特に、海岸や平野部では受光面が南向き
で、水平または上向きになるような設置での使用はでき
なかった。
一方、光線スイッチ用発光光線は屋外の場合、太陽光線
や夜間照明用の水銀灯などによる外乱雑音を避けるため
、商用周波数の2倍以上の周波数でパルス状に赤外光線
を発光し、これをレンズで集光して受光器に投射し、こ
のパルス赤外光線を受光器て受光して光線の存在を検知
するという方法が採られでいる。
(年来のとの鍾の受信回路の一例を第1図に示し説明す
ると、図において、Lは発光器(図示せず)からの赤外
光線を集光する受光レンズで、この受光レンズLKよっ
て赤外光線lを集光し受光素子DIに当てるように構成
されている。そして、この受光素子D1は負荷抵抗R1
を介して電源電圧Vccの端子に接続され、逆バイアス
されているため、受光素子DIK当った光景に比例した
逆バイアスTII、淀が流れる。したがって、受光素子
DIの両端に受光パルスによる光景変化に対応した電圧
が発生し、パルス状の受光信号を得ることができる。そ
して、この電圧はコンデンサc1と抵抗R2によるフィ
ルタによって直流成分を除き、出力端子OUTには信号
出力電圧v1を得ることができる。
しかしながら、このような構成の受信回路においては、
受光器の受光面に垂直に太陽光線が照射されると、その
太陽光線は受光レンズLで集光されて受光素子D1に当
るため、受光素子D1は焼損してしまうという欠点があ
った。この場合、受光レンズLを除き、感度低下を補う
ために受光素子を複数個並列に接続して直接受光素子で
受光するという手段も考えられるが、このような手段に
おいては、太陽光線による光量が極めて強く、受光素子
の逆バイアス電流が増大し、負荷抵抗R1の両端電圧が
ほぼ電源電圧Vccに等しくなる。つまシ、受光素子は
飽和状態となり、光信号を検出することはできない。
そこで、この負荷抵抗R1のインピーダンスを何らかの
方法で自動的に変化させる方法が提案されているが、負
荷抵抗R1のインピーダンス変化に応じて感度も変化し
てしまうため、屋外で太陽光線を直接受光する場合は使
用することができなかった。特に1受光素子数が多くな
ると、負荷抵抗R1のインピーダンスも極めて小さな値
にしないと受光素子が飽和してしまい、また、負荷抵抗
R1のインピーダンスが小さくなると、所定の受光感度
が得られなくなシ、実用に供することができなかった。
一方、第2図に示すように、赤外光線lが当ることによ
シ起電力を生ずる太陽電池を受光素子D2として用いミ
この受光素子D20両端をパルストランスT1の一次巻
線pに接続し、二次巻線Sかから光量変化に対応した電
気信号を検出するという方法も提案されている。なお、
この第2図において、C2およびR3は直流成分を除く
コンデンサおよび抵抗で、これらはパルストランスT1
の二次巻線Sに接続されている。
しかしながら、このような構成の受信回路においては、
強力な太陽光線によシ太陽電池の起電力が飽和してしま
うことと、逆バイアス電圧を印加した場合に比して受光
感度が極めて悪いという欠点がちシ、レンズによる集光
方式と組合せて受光感度を向上させる場合以外は使用で
きない。特に1発光パルスの周波数が数十KHz程度に
なると、応答速度が遅く、全く受光することができない
という欠点があった。
〔発明の目的および構成〕
本発明は以上の点に鑑み、このような問題を解決すると
共にかかる欠点を除去すべくなされたもので、その目的
は直接太陽光線と赤外パルス光線が同時に受光素子に当
った場合と、赤外パルス光線のみ受光素子に当った場合
で全く同じ大きさの信号出力電圧を得ることができ、小
形軽量で太陽光線の影響を受けない赤外パルス光線受信
回路を提供することにある。
このような目的を達成するため、本発明はパルストラン
スの一次巻線と受光素子を直列に接続し、その受光素子
のカソード端子に正電位を印加するよう構成し、上記パ
ルストランスの二次巻線より信号出力電圧を得るように
したものであり、また、複数個の受光素子を並列接続し
、受光面が外側になるように全方位に対して配置してな
る受光素子群とパルストランスを分離するように構成し
たものである。
〔実施例〕
以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明する。
第3図は本発明による赤外パルス光線受信回路の一実施
例を示す回路図である。
とのvJ3図において、第1図と同一符号のものは相当
部分を示し、D3け赤外パルス光線lを受光する受光素
子で、この受光素子D3のアノード側は接地され、カソ
ード側はパルストランスT2の一次巻線pを介して電源
電圧Vceの端子に接続されている。そして、このパル
ストランスT2の二次巻線8の一端は接地され、他端は
コンデンサC3を介して出力端子OUTに接続されると
共に抵抗R4を介して接地されている。ここで、このコ
ンデンサC3および抵抗R4は直流成分及び商用周波等
の低周波成分を除去するフィルタを構成している。
このように、パルストランスT2の一次巻Hpと受光素
子D3を直列に接続して受光素子D3のカソード端子に
正電位を印加するように構成し、パルストランスT2の
二次巻m−から信号出力電圧v2を得るように構成され
ている。
つぎにこの第3図に示す実施例の動作を説明する。
まず、電源電圧VecはパルストランスT2の一次巻線
pを介して受光素子D3のカソードに正電位を印加し、
受光素子D3を逆バイアスする。つぎに、パルストラン
スT2の二次巻線8から光量変化に対応した電気信号を
コンデンサC3を通して抵抗R4の両端で検出する。
ここで、このパルストランスT2は、直流抵抗の極めて
小さく、例えに、10程度である必要があるが直流抵抗
が小さければ、トランスではなくインダクタンスであっ
てもよい。そして、受光素子D3は必要な受光面積に応
じて複数個並列に接続して、レンズによる受光器の有効
受光面積と同じ程度にする。
このように構成すると、並列接続されたすべての受光素
子03に直接太陽光線が当っても、受光素子D3の逆バ
イアス電流とパルそトランスT2の直流抵抗値による電
圧降下は極めて少く、例えば、1v以下であシ、受光素
子D3は飽和することなく、さらに、パルストランスT
2は受光素子D3の逆バイアス電流によって鉄心が飽和
することがない。したがって、パルストランスT2のイ
ンピーダンスも変わらない。従って、直接太陽光線と赤
外パルス光線が同時に受光素子03に当った場合と、赤
外パルス光線のみ受光素子D31/C轟った場合で全く
同じ大きさの信号出力電圧v2を得ることができ、太陽
光線に影響しない赤外パルス光線受信回路を実現するこ
とができる。
このように構成した本発明による受光回路は、受光素子
数に対する出力電圧の関係を示す特性図である第4図に
示すように、受光素子数(横軸のE)と受光信号出力電
圧(縦軸のV)が比例するので、使用目的に応じて受光
素子数を選ぶことができる。さらに1パルストランスT
2の一次側のインピーダンスを低くして、二次側のイン
ピーダンスを高くとるようにすると、受光素子D2とパ
出することができ、数百KI(zのパルス光線でも十分
に応答することができるという利点がある。
第5図は本発明の他の実施例を示す構成図で、本発明の
第2発明を示すものである。
この第5図において第3図と同一部分には同一符号を付
して説明を省略する。D4+DB+D6は受光面が外側
になるようにして、互いに60°の角度lで取シ付けら
れた受光素子で、これら各受光素子D4〜D6を並列に
接続して受光素子群を構成している。そして、受光素子
D4〜D6からなる受光素子群をパルストランスT2に
接続するト、同一平面上におけるパルス光線IK対して
全方位の受光が可能な受信回路を構成することができる
とのように構成された受信回路を用いれ杜、地上と地上
間、地上と移動車両間の光通信用受信回路として利用す
ることができる。特に、受光素子群を検出用のパルスト
ランスT2と分離させて構成すれば、移動車両などに搭
載する場合、小型にして軽量でかつ太陽光線の影響を受
けない全方位〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように1本発明によれば、複雑
な手段を用いることなく、パルストランスの一次巻線と
受光素子を直列に接続して、受光素子のカソード端子に
正電位を印加するよう構成し、パルストランスの二次巻
線から出力信号を得るよう圧した簡単な回路構成によっ
て、直接太陽光線と赤外パルス光線が同時に受光素子に
当った場合と赤外パルス光線のみ受光素子に当った場合
で全く同じ大きさの信号出力電圧を得ることができ、太
陽光線の影響を受け々い赤外パルス光線受信回路を実現
することができるので、実用上の効果は極めて大である
。また、複数個の受光素子を並列接続し、受光面が外側
になるよう全方位に対して配置してなる受光素子群とパ
ルストランスを分離するように構成することによって、
小型軽量で太陽光線の影響を受けない全方位受信回路を
実現することができるという点において極めて有効であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は従来の赤外パルス光線受信回路の
例を示す回路図、第3図は本発明による赤外パルス光線
受信回路の一実施例を示す回路図、第4図は第3図の動
作説明に供する受光素子数対出力電圧の特性図、第5図
は本発明の他の実施例を示す回路図である。 D3〜D6・・lI@受光素子、Tt2mmamパルス
トランス、C3111+ψ・コンデンサ、R4・・・・
抵抗。 特許出願人 小糸工業株式会社 代理人 山川政樹(ほか1名)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)予め定められた変調周波数成分を有する赤外パル
    ス光線を検出する赤外パルス光線受信回路において、パ
    ルストランスの一次巻線と受光素子を直列に接続して前
    記受光素子のカソード端子に正電位を印加するよう構成
    し、前記パルストランスの二次巻線から出力を得るよう
    にしたことを特徴とする赤外パルス光線受信回路。
  2. (2)予め定められた変調周波数成分を有する赤外パル
    ス光線を検出する赤外パルス光線受信回路において、パ
    ルストランスの一次巻線と受光素子を直列に接続して前
    記受光素子のカソード端子に正電位を印加し、前記パル
    ストランスの二次巻線から出力を得るよう構成し、かつ
    複数個の受光素子を並列接続し受光面が外側になるよう
    に全方位に対して配置してなる受光素子群と前記パルス
    トランスを分離するよう構成したことを特徴とする赤外
    パルス光線受化回路。
JP18514983A 1983-10-05 1983-10-05 赤外パルス光線受信回路 Pending JPS6077517A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06252731A (ja) * 1993-02-25 1994-09-09 Kyosan Electric Mfg Co Ltd 受光回路
JP2007158669A (ja) * 2005-12-05 2007-06-21 Dx Antenna Co Ltd 光端末ユニット及び光加入者端末装置
JP2009290447A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Nec Magnus Communications Ltd 光受信回路および光端末装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5211245A (en) * 1975-07-17 1977-01-28 Sumitomo Bakelite Co Ltd Phenolic resin composition

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