JPS62214677A - 光電変換装置 - Google Patents
光電変換装置Info
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- JPS62214677A JPS62214677A JP61057470A JP5747086A JPS62214677A JP S62214677 A JPS62214677 A JP S62214677A JP 61057470 A JP61057470 A JP 61057470A JP 5747086 A JP5747086 A JP 5747086A JP S62214677 A JPS62214677 A JP S62214677A
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- Japan
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/02016—Circuit arrangements of general character for the devices
- H01L31/02019—Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Light Receiving Elements (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、複数のフォトダイオードを切り換えて、そ
れぞれのフォトダイオードに照射された光量を短絡電流
として、それぞれ検出できるようにした光電変換装置に
関するものである。
れぞれのフォトダイオードに照射された光量を短絡電流
として、それぞれ検出できるようにした光電変換装置に
関するものである。
第２図は従来の複数のフォトダイオードの短絡電流を検
出する光電変換装置において、複数のフォトダイオード
の短絡電流をＮ−ｃｈ（Ｎチャンネル）ＭＯＳトランジ
スタで切り換えるようにしたものの一例であり、図にお
いて、３はその短絡電流を検出しようとするフォトダイ
オードであり、これは複数並列に設けられており、その
アノードが相互に接続されている。１はフォトダイオー
ド３あアノード・カソード間を短絡する第１のスイッチ
であるＮ−ｃｈＭＯ３トランジスタ、２はフォトダイオ
ード３のカソードとオペアンプ７の反転入力との間に接
続され、フォトダイオード３の短絡電流を切り換える第
２のスイッチであるＮ−ｃｈＭＯ３トランジスタ、４は
オペアンプ７の反転入力と正転入力との間に接続された
フォトダイオード、６はフォトダイオード３．４のアノ
ード電極に電位を与える電源、８はフォトダイオード３
．４の短絡電流を電圧に変換するダイオード、７はフォ
トダイオード０．４のカソードの電圧を決めるためのオ
ペアンプ、９は前記Ｎ−ｃｈＭ。
出する光電変換装置において、複数のフォトダイオード
の短絡電流をＮ−ｃｈ（Ｎチャンネル）ＭＯＳトランジ
スタで切り換えるようにしたものの一例であり、図にお
いて、３はその短絡電流を検出しようとするフォトダイ
オードであり、これは複数並列に設けられており、その
アノードが相互に接続されている。１はフォトダイオー
ド３あアノード・カソード間を短絡する第１のスイッチ
であるＮ−ｃｈＭＯ３トランジスタ、２はフォトダイオ
ード３のカソードとオペアンプ７の反転入力との間に接
続され、フォトダイオード３の短絡電流を切り換える第
２のスイッチであるＮ−ｃｈＭＯ３トランジスタ、４は
オペアンプ７の反転入力と正転入力との間に接続された
フォトダイオード、６はフォトダイオード３．４のアノ
ード電極に電位を与える電源、８はフォトダイオード３
．４の短絡電流を電圧に変換するダイオード、７はフォ
トダイオード０．４のカソードの電圧を決めるためのオ
ペアンプ、９は前記Ｎ−ｃｈＭ。
Ｓトランジスタ１．２のオンオフを制御する信号の人力
される制御端子、１１はこの制御端子９に人力される制
御信号を反転するインバータ、１０は光電変換された電
圧が出力される出力端子である。
される制御端子、１１はこの制御端子９に人力される制
御信号を反転するインバータ、１０は光電変換された電
圧が出力される出力端子である。
次に動作について説明する。
フォトダイオード３．４で発生した短絡電流は、オペア
ンプ７の出力からダイオード８を通って流れ、ダイオー
ド８０両挽にフォトダイ第一ドの短絡電流を対数圧縮し
た電圧が生じる。オペアンプ７はダイオード８によって
負帰還がかけられており、フォトダイオード３．４のカ
ソード電極は電源６の電圧になるので、出力端子１０に
は、フォトダイオード３．４の短絡電流をダイオード８
で対数圧縮した電圧と電源６電圧との和電圧が出力され
る。ここで、制御端子９の信号がＬのときはＮ−ｃｈＭ
Ｏ３トランジスタ１がオフして、Ｎ−ｃｈＭＯｓトラン
ジスタ２がオンするのでダイオード８にはフォトダイオ
ード３と４で発生した短絡電流の和の電流が流れ、この
電流が対数圧縮された電圧と電源６電圧との和電圧とな
り、出力される。また、制御端子９の信号がＨのときは
Ｎ−ｃｈＭＯ３トランジスタ１がオンして、Ｎ−ｃｈＭ
Ｏ３トランジスタ２がオフするので、フォトダイオード
３の電流はＮ−ｃｈＭＯ５ｌ・ランジスタ１を流れて、
ダイオード８にはフォトダイオード４で発生した短絡電
流のみが流れ、出力端子１０にはフォトダイオード４で
発生した短絡電流がダイオード８で対数圧縮された電圧
と電源６電圧との和電圧が出力される。
ンプ７の出力からダイオード８を通って流れ、ダイオー
ド８０両挽にフォトダイ第一ドの短絡電流を対数圧縮し
た電圧が生じる。オペアンプ７はダイオード８によって
負帰還がかけられており、フォトダイオード３．４のカ
ソード電極は電源６の電圧になるので、出力端子１０に
は、フォトダイオード３．４の短絡電流をダイオード８
で対数圧縮した電圧と電源６電圧との和電圧が出力され
る。ここで、制御端子９の信号がＬのときはＮ−ｃｈＭ
Ｏ３トランジスタ１がオフして、Ｎ−ｃｈＭＯｓトラン
ジスタ２がオンするのでダイオード８にはフォトダイオ
ード３と４で発生した短絡電流の和の電流が流れ、この
電流が対数圧縮された電圧と電源６電圧との和電圧とな
り、出力される。また、制御端子９の信号がＨのときは
Ｎ−ｃｈＭＯ３トランジスタ１がオンして、Ｎ−ｃｈＭ
Ｏ３トランジスタ２がオフするので、フォトダイオード
３の電流はＮ−ｃｈＭＯ５ｌ・ランジスタ１を流れて、
ダイオード８にはフォトダイオード４で発生した短絡電
流のみが流れ、出力端子１０にはフォトダイオード４で
発生した短絡電流がダイオード８で対数圧縮された電圧
と電源６電圧との和電圧が出力される。
このような従来の光電変換装置においては、複数のフォ
トダイオードの短絡電流を切り換える素子として用いて
いるＭＯ３Ｉ−ランジスタのバックゲートの電圧を、電
源電圧で与えているため、バックゲートとソース、ドレ
イン、チャネル間のリーク電流が大きく、このリーク電
流により光電変換出力に誤差が生じるという欠点があっ
た。特に、フォトダイオードの短絡電流が小さいとき、
この誤差が大きくなっていた。
トダイオードの短絡電流を切り換える素子として用いて
いるＭＯ３Ｉ−ランジスタのバックゲートの電圧を、電
源電圧で与えているため、バックゲートとソース、ドレ
イン、チャネル間のリーク電流が大きく、このリーク電
流により光電変換出力に誤差が生じるという欠点があっ
た。特に、フォトダイオードの短絡電流が小さいとき、
この誤差が大きくなっていた。
この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、フォトダイオードで発生する短絡電流が小さ
いときでも高精度の光電変換ができる光電変換装置を得
ることを目的とする。
たもので、フォトダイオードで発生する短絡電流が小さ
いときでも高精度の光電変換ができる光電変換装置を得
ることを目的とする。
この発明に係る光電変換装置は、複数のフォトダイオー
ドの短絡電流を切り換えるＭＯＳトランジスタのバック
ゲートの電圧を、フォトダイオードの相互接続されたア
ノード電極（又はカソード電極）の電位の±１Ｖ以内の
電位とするようにしたものである。
ドの短絡電流を切り換えるＭＯＳトランジスタのバック
ゲートの電圧を、フォトダイオードの相互接続されたア
ノード電極（又はカソード電極）の電位の±１Ｖ以内の
電位とするようにしたものである。
この発明においては、？３［数のフォトダイオードの短
絡電流を切り換えるＭＯＳトランジスタのバックゲート
の電位を、フォトダイオードの相互接続されたアノード
（又はカソード）電極の電位の±１Ｖ以内の電位とする
ことにより、短絡電流を切り換えるＭＯＳトランジスタ
のバックゲートとソース、ドレイン、チャネル間のリー
ク電流を減少させて、高精度の光電変換を行うことがで
きる。
絡電流を切り換えるＭＯＳトランジスタのバックゲート
の電位を、フォトダイオードの相互接続されたアノード
（又はカソード）電極の電位の±１Ｖ以内の電位とする
ことにより、短絡電流を切り換えるＭＯＳトランジスタ
のバックゲートとソース、ドレイン、チャネル間のリー
ク電流を減少させて、高精度の光電変換を行うことがで
きる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、３はその短絡電流を検出しようとするフォ
トダイオードであり、これは複数並列に設けられており
、そのアノードが相互接続されている。■はフォトダイ
オード３のアノード・カソード間を短絡する第１のスイ
ッチであるＮ−ｃｈＭＯｓトランジスタ、２はフォトダ
イオード３のカソードとオペアンプ７の反転入力との間
に接続され、フォトダイオード３の短絡電流を切り換え
る第２のスイッチであるＮ−ｃｈＭＯ３トランジスタ、
４ばオペアンプの反転入力と正転入力との間に接続され
たフォトダイオード、６はフォトダイオード３．４のア
ノード電極に電位を与える電源、５はＮ−ｃｈＭＯｓト
ランジスタ１゜２のバックゲートに電源６１圧に対し±
１Ｖ以内の電圧を与える電源、８はフォトダイオード３
゜４の短絡電流を電位に変換するダイオード、７はフォ
トダイオード３．４のカソード電極の電位を決めるため
のオペアンプ、９は前記Ｎ−ｃｈＭ。
図において、３はその短絡電流を検出しようとするフォ
トダイオードであり、これは複数並列に設けられており
、そのアノードが相互接続されている。■はフォトダイ
オード３のアノード・カソード間を短絡する第１のスイ
ッチであるＮ−ｃｈＭＯｓトランジスタ、２はフォトダ
イオード３のカソードとオペアンプ７の反転入力との間
に接続され、フォトダイオード３の短絡電流を切り換え
る第２のスイッチであるＮ−ｃｈＭＯ３トランジスタ、
４ばオペアンプの反転入力と正転入力との間に接続され
たフォトダイオード、６はフォトダイオード３．４のア
ノード電極に電位を与える電源、５はＮ−ｃｈＭＯｓト
ランジスタ１゜２のバックゲートに電源６１圧に対し±
１Ｖ以内の電圧を与える電源、８はフォトダイオード３
゜４の短絡電流を電位に変換するダイオード、７はフォ
トダイオード３．４のカソード電極の電位を決めるため
のオペアンプ、９は前記Ｎ−ｃｈＭ。
Ｓトランジスタ１．２のオンオフを制御する信号が入力
される制御端子、１はこの制御端子９に入力される制御
信号を反転するインバータ、１０は光電変換された電位
が出力される出力端子である。
される制御端子、１はこの制御端子９に入力される制御
信号を反転するインバータ、１０は光電変換された電位
が出力される出力端子である。
次にこの実施例の作用、動作について説明する。
フォトダイオード３，４で発生した短絡電流を電圧に変
換する動作は従来回路と同じであるが、本実施例では、
Ｎ−ｃｈＭＯｓトランジスタ１．２のバックゲートの電
圧をフォトダイオード３．４のアノード電極の電位の±
１Ｖ以内の電位にしているので、スイッチを構成してい
るＭＯＳトランジスタのソース、ドレイン、チャネル部
分とバックゲート間の電位差がゼロとなり、このＭＯＳ
トランジスタのソース、ドレイン、チャネル部分とバッ
クゲート間のリーク電流をほとんど零にすることができ
る。従ってフォトダイオード３．４で発生した短絡電流
をほとんど全て電圧変換を行うダイオード８に流すこと
ができ、高精度の光電変換を行うことができる。
換する動作は従来回路と同じであるが、本実施例では、
Ｎ−ｃｈＭＯｓトランジスタ１．２のバックゲートの電
圧をフォトダイオード３．４のアノード電極の電位の±
１Ｖ以内の電位にしているので、スイッチを構成してい
るＭＯＳトランジスタのソース、ドレイン、チャネル部
分とバックゲート間の電位差がゼロとなり、このＭＯＳ
トランジスタのソース、ドレイン、チャネル部分とバッ
クゲート間のリーク電流をほとんど零にすることができ
る。従ってフォトダイオード３．４で発生した短絡電流
をほとんど全て電圧変換を行うダイオード８に流すこと
ができ、高精度の光電変換を行うことができる。
なお、上記実施例では、フォトダイオードを短絡する第
１のスイッチとフォトダイオードの短絡電流を切り換え
る第２のスイッチはともにＮ−ｃｈＭＯ３ｌ−ランジス
タにより構成したが、このスイッチはＰ−ｃｈＭＯ３ト
ランジスタ、あるいはＮ−ｃｈＭＯＳトランジスタとＰ
−ｃｈＭＯ３トランジスタからなるトランスミッション
ゲートにより構成してもよい。
１のスイッチとフォトダイオードの短絡電流を切り換え
る第２のスイッチはともにＮ−ｃｈＭＯ３ｌ−ランジス
タにより構成したが、このスイッチはＰ−ｃｈＭＯ３ト
ランジスタ、あるいはＮ−ｃｈＭＯＳトランジスタとＰ
−ｃｈＭＯ３トランジスタからなるトランスミッション
ゲートにより構成してもよい。
又、上記実施例では、フォトダイオード３．４のアノー
ド電極を相互接続したが、第３図の本発明の他の実施例
のように、フォトダイオード３゜４のカソード電極を相
互接続し、さらに前記電圧変換するダイオード８のアノ
ード・カソード接続を逆接続として構成してもよい。更
に、本発明では切り換えるフォトダイオード３の数は特
に制限されるものではない。
ド電極を相互接続したが、第３図の本発明の他の実施例
のように、フォトダイオード３゜４のカソード電極を相
互接続し、さらに前記電圧変換するダイオード８のアノ
ード・カソード接続を逆接続として構成してもよい。更
に、本発明では切り換えるフォトダイオード３の数は特
に制限されるものではない。
また本発明では上述のような光電変換装置において、各
フォトダイオードを切り換えるための各ＭＯ３Ｉ−ラン
ジスタのバックゲート電位をすべてフォトダイオードの
アノード（又はカソード電位）の±１Ｖ以内の電位にし
たものであれば、特に上記実施例のような回路構成に限
定されるものではない。
フォトダイオードを切り換えるための各ＭＯ３Ｉ−ラン
ジスタのバックゲート電位をすべてフォトダイオードの
アノード（又はカソード電位）の±１Ｖ以内の電位にし
たものであれば、特に上記実施例のような回路構成に限
定されるものではない。
以上のように、この発明によれば、フォトダイオードの
短絡電流をＭＯ３Ｉ−ランジスタで切り換える光電変換
装置において、切り換えるＭＯＳトランジスタのバック
ゲート電位をフォトダイオードのアノード電位（又はカ
ソード電位）の±１Ｖ以内の電位にしたので、フォトダ
イオードの短絡電流の小さな領域まで高精度の光電変換
ができる光電変換装置が得られる効果がある。
短絡電流をＭＯ３Ｉ−ランジスタで切り換える光電変換
装置において、切り換えるＭＯＳトランジスタのバック
ゲート電位をフォトダイオードのアノード電位（又はカ
ソード電位）の±１Ｖ以内の電位にしたので、フォトダ
イオードの短絡電流の小さな領域まで高精度の光電変換
ができる光電変換装置が得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による光電変換装置の回路
図、第２図は従来の回路の回路図、第３図は本発明の他
の実施例の回路図である。 １．２は第１．第２のスイッチ、３はフォトダイオード
、６は電源、７は演算増幅器、８はダイオードである。 代理人 早 ｉＩ！ｌ 憲 − 第１図
図、第２図は従来の回路の回路図、第３図は本発明の他
の実施例の回路図である。 １．２は第１．第２のスイッチ、３はフォトダイオード
、６は電源、７は演算増幅器、８はダイオードである。 代理人 早 ｉＩ！ｌ 憲 − 第１図
Claims (1)
- （１）複数のフォトダイオードのそれぞれの短絡電流を
切り換えて検出する光電変換装置において、上記各フォ
トダイオードのアノード電極（又はカソード電極）を相
互接続し、上記各フォトダイオードを切り換えるための
各スイッチをＭＯＳトランジスタで構成し、これらのＭ
ＯＳトランジスタのバックゲート電位をすべて上記フォ
トダイオードのアノード電位（又はカソード電位）の±
１Ｖ以内の電位に設定したことを特徴とする光電変換装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057470A JP2536842B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 光電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057470A JP2536842B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 光電変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214677A true JPS62214677A (ja) | 1987-09-21 |
| JP2536842B2 JP2536842B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=13056580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61057470A Expired - Lifetime JP2536842B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536842B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2735542B2 (ja) | 1986-05-29 | 1998-04-02 | 三菱電機株式会社 | 光電変換装置 |
| JP2735541B2 (ja) | 1986-05-29 | 1998-04-02 | 三菱電機株式会社 | 光電変換装置 |
| JP2735543B2 (ja) | 1986-09-02 | 1998-04-02 | 三菱電機株式会社 | 光電変換装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5648186A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-01 | Hitachi Ltd | Photodetector |
| JPS56156041A (en) * | 1980-05-02 | 1981-12-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | Multiplexer |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP61057470A patent/JP2536842B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5648186A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-01 | Hitachi Ltd | Photodetector |
| JPS56156041A (en) * | 1980-05-02 | 1981-12-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | Multiplexer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2536842B2 (ja) | 1996-09-25 |
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