[發明專利]受光電路

有效

• 申請號: 201410099329.8
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN104062005B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 宇都宮文靖
• 申請（專利權）人: 精工半導體有限公司
• 主分類號: G01J1/46
• 分類號: G01J1/46
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,于英慧

技術領域

本發明涉及檢測光量的變化的受光電路，尤其是，涉及能夠與周圍的亮度無關地穩定地檢測光量的變化的受光電路。

背景技術

受光電路被用于紅外線遠程通信或可見光通信的光信號接收、光遮斷器或距離傳感器等。作為該受光電路的功能，不檢測由于人的移動、物體因風擺動而產生的緩慢的光量變化或亮度以50Hz的頻率變動的熒光燈的光量變化，而需要檢測點亮LED等時的急劇的光量變化。此外，受光靈敏度不隨周圍的亮度而變化也很重要。

圖6是示出現有的受光電路的框圖。現有的受光電路具有光電二極管101、電阻元件601、低通濾波器603和NMOS晶體管602。

光電二極管101的N型端子與VDD端子連接，P型端子與輸出端子604和電阻元件601的一個電極連接。電阻元件601的另一個電極與GND端子連接。低通濾波器603的輸入端子610與電阻元件601的一個電極連接，輸出端子611與NMOS晶體管602的柵極連接。NMOS晶體管602的漏極與電阻元件601的一個電極連接，源極與GND端子連接。輸出端子604與電阻元件601的一個電極連接。

如上構成的受光電路如下那樣進行動作，來檢測入射的光量的變化。

在周圍較暗的情況下，光電二極管101中不流過穩定的電流。輸出端子604的電壓為GND端子電壓，因此，NMOS晶體管602截止。此處，在照射了LED等的光時，在光電二極管101中產生電流。該電流流過電阻元件601，產生電壓。該電壓被輸出到輸出端子604，由此能夠檢測出入射光量發生變化的情況。

在周圍較亮的情況下，光電二極管101中流過穩定的電流。輸出端子604的電壓因電流流過電阻元件601而上升。在輸出端子604的電壓超過NMOS晶體管602的閾值電壓時，NMOS晶體管602導通。因此，輸出端子604的電壓被控制在NMOS晶體管602的閾值電壓附近。即，無論周圍怎樣明亮，輸出端子604的電壓只會上升到NMOS晶體管602的閾值電壓附近。此處，在照射了LED等的光時，光電二極管101的電流增大。此時，由于NMOS晶體管602的柵極電壓經由低通濾波器603而變化，因此，瞬間變化的電流僅流過電阻元件601。因此，電阻元件601的電壓因該電流而增大，輸出端子604的電壓增大。進而，根據輸出端子604的電壓變為規定電壓以上，能夠檢測出入射光的量發生變化的情況。

如上所述，在現有的受光電路中，通過具有低通濾波器603和NMOS晶體管602，使得受光靈敏度不受周圍的亮度的影響（例如，參照專利文獻1）。

專利文獻1：日本特開平9-83452號公報

但是，在現有的受光電路中，在光電二極管與電阻的連接點，存在光電二極管的較大的寄生電容和布線電容等，因此，因光電二極管的電流而上升的連接點的電壓上升速度下降。因此，在從較遠的位置點亮LED等的情況下，光電二極管產生的電流較小，連接點的電壓上升速度較慢，因此，在連接點的電壓達到規定值之前，NMOS晶體管中流過光電二極管的電流。即，現有的受光電路具有靈敏度低的問題。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而完成的，提供靈敏度高的受光電路。此外，通過構成為使光電二極管的電流不添加于消耗電流，提供消耗電流低的受光電路。進而，提供一種成本較低的受光電路，即使不使用昂貴且需要位置的低通濾波器，也能夠提高受光靈敏度，減小占有面積。

為了解決現有的問題，本發明的受光電路具有：光電轉換元件，其流出與入射光量對應的電流；MOS晶體管，其源極與光電轉換元件連接，漏極與節點連接，在源極的電壓維持在第1電壓的情況下使光電轉換元件的電流流向節點；復位電路，其使電流從節點流向GND端子，使得節點的電壓成為低于第1電壓的第2電壓；控制電路，其向復位電路輸出復位信號；以及電壓上升檢測電路，其檢測節點的電壓的變動，并輸出檢測結果，復位電路構成為：在輸入有控制電路的復位信號時，使電流從節點流向GND端子，使得節點的電壓成為第2電壓，在復位信號不再輸入時，保持該狀態。

本發明的受光電路能夠高靈敏度地僅檢測出急劇的光量變化，而且消耗電流低、價格低廉且小型化。

附圖說明

圖1是示出本實施方式的受光電路的框圖。

圖2是示出本實施方式的受光電路的電壓輸出電路的一例的電路圖。

圖3是示出本實施方式的受光電路的復位電路的一例的電路圖。

圖4是示出本實施方式的受光電路的電壓檢測電路的一例的電路圖。