[實用新型]純電阻輸出型有源光敏器件

無效

• 申請號: 200620016100.4
• 申請日: 2006-12-01
• 公開（公告）號: CN201017886Y
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 鄭國恩;王開
• 申請（專利權）人: 深圳市歐恩光電技術研究所
• 主分類號: H01L27/144
• 分類號: H01L27/144
• 代理公司: 深圳市雄杰專利商標代理有限公司
• 代理人: 王雄杰;王珉

技術領域

本實用新型涉及一種純電阻輸出型一體化有源光敏器件，特別適用于形成純電阻輸出型光電器件，其產品包括有源光敏電阻、模擬光電耦合器、模擬光控電位器等產品。

背景技術

傳統的光敏器件從材料成分來講主要包括化合物類和半導體類，如硫化鎘光敏電阻(CdS)、硅光電二極管等。就其應用方便性來講，光敏電阻屬于純電阻輸出型無源器件，應用范圍廣，電路簡單，問題在于2006年7月1日實施的歐共體環保指令(RoHS)將鎘列為有害物質，禁止采用。傳統的硫化鎘光敏電阻(中國專利ZL200510048590.6；ZL?200420080002.8)、模擬光耦電阻(中國專利ZL?02225334.3)及光控無觸點電位器(中國專利ZL?00234995.7ZL?200420005292.X)都采用光敏電阻作為光電載體，但受環保要求的制約必將退出市場。

發明內容

本實用新型的目的是要提供一種該采用半導體集成電路技術，將光敏元接收到的光信號轉化為電信號，通過放大器放大，接通不同的電阻陣列，形成純電阻輸出型光電器件，其產品包括有源光敏電阻、模擬光電耦合器、光控電位器等產品。

本實用新型的目的是通過如下技術方案來實現的：本實用新型的純電阻輸出型有源光敏器件，由一光敏器件電路信號輸入到放大器進行放大輸出線性電壓，經邏輯控制單元模數轉換，推動模擬開關陣列，并接通相應的電阻陣列輸出電阻。

本實用新型所述光敏器件電路可以由光敏元件接收來自外界的光線并完成光電轉化，然后輸入到放大器進行放大。在所述的光敏器件電路也可以外加一發光二極管組合，輸入端的電流變化引起發光二極管的光變化，發光二極管光變化耦合到光敏元件上，輸入到放大器進行放大。

本實用新型所述的放大器的下拉電阻Rv實現線性光電放大信號輸出，實現光電耦合。

本實用新所述的放大器輸出也可以連接邏輯單元、控制模擬開關S和電阻R，實現光控線性純電阻輸出。

本實用新型所述的光電二極管包括一硅光電二極管，所述硅光電二極管與放大器電路的輸入端電連接，并集成封裝為一純電阻輸出型有源光敏器件。所述的硅光電二極管為線性硅光電二極管，其通過金屬或氧化物鍍膜構成人眼視覺敏感范圍。在所述的純電阻輸出型有源光敏器件內還設置有一門電路，其輸入端與所述放大器電路的輸出端電連接，其輸出端與三極管元器件的輸入端電連接，所述三極管元器件的輸出端和接地端之間設置有一負載電阻，所述接地端和所述放大器電路的輸出端之間通過一門限閥值電阻連接。所述三極管元器件為場效應管或普通三極管或邏輯電路。所述放大器電路為一高靈敏度CMOS放大器電路。

本實用新型與現有技術相比，具有顯著的，且符合環保要求；可廣泛應用在替代鎘化合物的光敏電阻、模擬光耦合器、光控數字電位器等光電器件，并且集成度高，線性良好，使用簡單，應用前景廣闊等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的純電阻輸出型一體化有源光敏器件電路原理圖；

圖2是本實用新型實現的一種普通線性光耦電路原理圖；

圖3是本實用新型實現的一種純電阻線性光耦電路原理圖。

具體實施例

下面結合說明書附圖來進一步詳細描述本實用新型的工作原理和構成。如附圖1所示的純電阻輸出型一體化有源光敏器件，該器件是集中在一個硅半導體晶元上混合集成電路。邏輯控制單元L左邊部分為帶敏感元的純電阻輸出型有源光敏器件電路部分(見本專利人ZL200520060170.5)，右邊為模擬開關Sn及電阻陣列Rn。其工作原理如下：光敏元D1接收來自外界的光線并完成光電轉化，然后輸入到放大器OP進行放大，在通過Rv向邏輯控制單元L提供線性電壓，經過L進行模數轉換、邏輯分析，直接推動不同的模擬開關陣列Sn，并接通相應的電阻陣列輸出Rn，最終達到輸出一種光控線性純電阻器件的目的。該器件具有廣泛的通用性，比較容易與其它器件配合，實現光電線性控制。