JPS59193322A - 光電変換素子 - Google Patents
光電変換素子Info
- Publication number
- JPS59193322A JPS59193322A JP58068642A JP6864283A JPS59193322A JP S59193322 A JPS59193322 A JP S59193322A JP 58068642 A JP58068642 A JP 58068642A JP 6864283 A JP6864283 A JP 6864283A JP S59193322 A JPS59193322 A JP S59193322A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- emitted
- switch
- current
- transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4816—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/491—Details of non-pulse systems
- G01S7/4912—Receivers
- G01S7/4913—Circuits for detection, sampling, integration or read-out
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (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】
本発明は光電変換素子特に光電変換部において、制御さ
れた投光光に依る反射光と外光を判別する必要の有る場
合に便利な素子に関するものである。
れた投光光に依る反射光と外光を判別する必要の有る場
合に便利な素子に関するものである。
従来この種の選択性を有する光電変換素子はその選択手
段をｌＭＯＳゲートに依っていたため、０８時のロスが
多く、電荷を用いたＣＣＤ的構造を採らざるを得なかっ
た。
段をｌＭＯＳゲートに依っていたため、０８時のロスが
多く、電荷を用いたＣＣＤ的構造を採らざるを得なかっ
た。
本件は上述従来例の欠点を除去すると同時に単なるバイ
ポーラ會アナログ技術で、高感度のフォト・トランジス
タ構造に合わせた選択手段を採る事により、同期積分的
回路を容易にセンサー内に作り込む事が可能になった。
ポーラ會アナログ技術で、高感度のフォト・トランジス
タ構造に合わせた選択手段を採る事により、同期積分的
回路を容易にセンサー内に作り込む事が可能になった。
第１図は本件の一実施例で、１の発振器により２の増巾
器を９通して乙の発光素子により投光し、その反射光と
外光とを測定するものである。
器を９通して乙の発光素子により投光し、その反射光と
外光とを測定するものである。
この外光及び反射光を４の元→電流変換を行い、この電
流を５のダイオード及び６，７のトランジスタによるカ
レント・ミラー回路で複製する構成を採っている。
流を５のダイオード及び６，７のトランジスタによるカ
レント・ミラー回路で複製する構成を採っている。
ここで、投光時Ｏｎになる８のスイッチ及び９０反転ゲ
ートによシ非投光時ｏｎになる１０のスイッチを各カレ
ント・ミラー出力に付加し、投光時は６のトランジスタ
、８のスイッチ、１１の抵抗を通して１２の蓄電器に受
光した（外光）＋（投光反射光）分の電流で蓄電する。
ートによシ非投光時ｏｎになる１０のスイッチを各カレ
ント・ミラー出力に付加し、投光時は６のトランジスタ
、８のスイッチ、１１の抵抗を通して１２の蓄電器に受
光した（外光）＋（投光反射光）分の電流で蓄電する。
同様に非投光時は７のトランジスタ、１０のスイッチ、
１３の抵抗を通して１４の蓄電器に受光した（外光）分
の電流で蓄電する。
１３の抵抗を通して１４の蓄電器に受光した（外光）分
の電流で蓄電する。
そしてこの両蓄電電圧の差を１５の差動増巾器により１
６の端子に投光反射分の電圧を出力し、１７の増巾器に
より１８の端子に外光分の電圧を出力する。
６の端子に投光反射分の電圧を出力し、１７の増巾器に
より１８の端子に外光分の電圧を出力する。
これらの損失の少ない電流モードで、増中度の高いフォ
ト・トランジスタ出力を操作して高感度、高Ｓハ此の出
力が得られ、投光制御回路、反射光検出回路やそれを用
いた近接スイッチ、測距装置にバイポーラ・センサーが
一体的に構成可能になった。
ト・トランジスタ出力を操作して高感度、高Ｓハ此の出
力が得られ、投光制御回路、反射光検出回路やそれを用
いた近接スイッチ、測距装置にバイポーラ・センサーが
一体的に構成可能になった。
第２図は別の変形例で、トランジスタ・スイッチの００
時の電圧をキャンセルすべり、同一のスイッチ４１をダ
イオード５と直列に゛・設け、両蓄積時にＯｎする様に
４２のＯＲ−ｇａｔｅを用いた例で、装態に４２のＯＲ
−ｇａｔｅの代りに常にｈｉｇｈになる様にｐｕｌｌ
−ｕｐ しても良い。
時の電圧をキャンセルすべり、同一のスイッチ４１をダ
イオード５と直列に゛・設け、両蓄積時にＯｎする様に
４２のＯＲ−ｇａｔｅを用いた例で、装態に４２のＯＲ
−ｇａｔｅの代りに常にｈｉｇｈになる様にｐｕｌｌ
−ｕｐ しても良い。
第６図は別の変形例で、共通のカレント・くツー用ダイ
オード５０代りに４３．４４のダイオードを選択スイッ
チ８．１０と各々直列にすべく構成して、スイッチのｏ
ｎ時の電圧による電流変換差をキャンセルするものであ
る。
オード５０代りに４３．４４のダイオードを選択スイッ
チ８．１０と各々直列にすべく構成して、スイッチのｏ
ｎ時の電圧による電流変換差をキャンセルするものであ
る。
第４図は別の変形例で蓄電部の他極側に４６．４７のス
イッチを設け、４８の反転ゲートで交番的に１２．１３
の蓄電部に元電流を蓄積する例で、この例では、出力を
４６．４７のスイッチに無関係処するために１４Ｂ、４
９９差動増［１］器（でより浮動のまま出力を得ろ様に
したものである。
イッチを設け、４８の反転ゲートで交番的に１２．１３
の蓄電部に元電流を蓄積する例で、この例では、出力を
４６．４７のスイッチに無関係処するために１４Ｂ、４
９９差動増［１］器（でより浮動のまま出力を得ろ様に
したものである。
なお、出力時に４のフォト・トランジスタを’ｏｆｆ事
は言うまでもない。
は言うまでもない。
第５図は本件の別の実施例で、第１図同様２１０線によ
る投光光に同期して、投光光を検知する回路である。
る投光光に同期して、投光光を検知する回路である。
２２０元電変換部により受光した光量は、投光時コレ久
ターに給電される共通ベースの２６のフォト・トラにジ
スタにより、２４の線及び２５のイ」加容量にその期間
の（外光）＋（投光反射光）の９′Ｃ量電流を流す。又
、非投光時には、２６の反転ゲートによりｈｉｇｈにな
る２７の線により給電され、共通ベースの２８のフォｌ
−−トランジスタに依り、２９０線及び′５０の付加容
量にその期間の（外光）の光量電流を流す。
ターに給電される共通ベースの２６のフォト・トラにジ
スタにより、２４の線及び２５のイ」加容量にその期間
の（外光）＋（投光反射光）の９′Ｃ量電流を流す。又
、非投光時には、２６の反転ゲートによりｈｉｇｈにな
る２７の線により給電され、共通ベースの２８のフォｌ
−−トランジスタに依り、２９０線及び′５０の付加容
量にその期間の（外光）の光量電流を流す。
この外光光電流は６１の夕°イオード及び３２のトラン
ジスタに依るカレント・ミラー回路により反転され、２
４の線の（外光）」−（投光反射光）より（外光）分を
６３の線で吸収（放出：）Ｌ、３４０線に（投光反射−
１’ｅ）成分の元電流を流り、、５５のダイオード及び
６６のトランジスタによるカレント・ミラー回路で反転
し、６７の抵抗を通して６８の線に反射光量に応じた電
圧として出力する様にしたものである。
ジスタに依るカレント・ミラー回路により反転され、２
４の線の（外光）」−（投光反射光）より（外光）分を
６３の線で吸収（放出：）Ｌ、３４０線に（投光反射−
１’ｅ）成分の元電流を流り、、５５のダイオード及び
６６のトランジスタによるカレント・ミラー回路で反転
し、６７の抵抗を通して６８の線に反射光量に応じた電
圧として出力する様にしたものである。
上記の様に付加容量が有るので、充分早い交番投光及び
それに同期すれば出力としては、平均、平滑化された反
射光成分のみが容易なバイポーラ・センサーとして一体
的に、かつ高粘度、高Ｓハ比で出力可能な機能的センナ
−が実現出来る。
それに同期すれば出力としては、平均、平滑化された反
射光成分のみが容易なバイポーラ・センサーとして一体
的に、かつ高粘度、高Ｓハ比で出力可能な機能的センナ
−が実現出来る。
第６図は第１図〜第４図を実現するためのｎｐｐ構造の
フォト・トランジスタであり、接合部に入射する）℃に
対応する出力信号を発生する。
フォト・トランジスタであり、接合部に入射する）℃に
対応する出力信号を発生する。
第７図は第５図を実現するためのベースが共通の１１ｐ
ｎ構造のフォト・トランジスタであり、共通ベースに入
射する元に対応する出力信号を発生する。
ｎ構造のフォト・トランジスタであり、共通ベースに入
射する元に対応する出力信号を発生する。
また第８図は第１図〜第４図を実現するためのＳＩＴ
（静電誘導型トランジスタ）等の蓄積型フォト・トラン
ジスタの構造の概略図であり、ｎ層のシリコン基板の上
にｎ一層、Ｐ層、ｎ層層を図示の如く形成して構成する
。惑う℃面であるｎ層層に入射した光は正孔と電子対を
作り、正孔がＰ層に蓄積される。Ｐ層に蓄積１される正
孔は入射光の強さに比例するものであり、フォト・トラ
ンジスタのベースの電位を形成する。このペース’ｉ’
ｉ−；、位に基づいて、ダイオード５を介して、光電変
換出力信号が得られる。ＤＶＩはフォト・トランジスタ
駆動回路でありミＤ■１の出力が高レベルの時には光情
報の蓄積及び読み出しが行われており、Ｄ■１の出力が
低レベルの時には、Ｐ層に蓄積されていた正孔がリフレ
ッシュ（クリア）される。
（静電誘導型トランジスタ）等の蓄積型フォト・トラン
ジスタの構造の概略図であり、ｎ層のシリコン基板の上
にｎ一層、Ｐ層、ｎ層層を図示の如く形成して構成する
。惑う℃面であるｎ層層に入射した光は正孔と電子対を
作り、正孔がＰ層に蓄積される。Ｐ層に蓄積１される正
孔は入射光の強さに比例するものであり、フォト・トラ
ンジスタのベースの電位を形成する。このペース’ｉ’
ｉ−；、位に基づいて、ダイオード５を介して、光電変
換出力信号が得られる。ＤＶＩはフォト・トランジスタ
駆動回路でありミＤ■１の出力が高レベルの時には光情
報の蓄積及び読み出しが行われており、Ｄ■１の出力が
低レベルの時には、Ｐ層に蓄積されていた正孔がリフレ
ッシュ（クリア）される。
また第９図は第５図を実現するだめの蓄積型フォト・ト
ランジスタの８９造の概略図であり、共通のベース領域
２層に入射する光に対応する正孔が蓄積され、フォト・
トランジスタのベースの電位を形成するように構成され
ている。駆動に関しては、第８図と同等である。
ランジスタの８９造の概略図であり、共通のベース領域
２層に入射する光に対応する正孔が蓄積され、フォト・
トランジスタのベースの電位を形成するように構成され
ている。駆動に関しては、第８図と同等である。
以上説明した様に、高感度のフォト・トランジスタ構造
と、容易に高精度になるカレント・ミラー回路とスイッ
チング手段を全バイポーラ構造で容易に実現出来る。
と、容易に高精度になるカレント・ミラー回路とスイッ
チング手段を全バイポーラ構造で容易に実現出来る。
第１図は本件の光電変換素子の実施例の説明図。
■
第２乃至第４図は第１図の別の変形例の説明図。
第５図は本件の別の光電変換素子の実施例の説明図。
第６図は第１図のフォト・トランジスタの構造図。
第７図は第５図のフォト・トランジスタの構造図。
第８図は第１図に対応する蓄積型フォト・トランジスタ
の構造図。 第９図は第５図に対応する蓄積型フォト・トランジスタ
の構造図。 ２・・・・増巾器 ６・・・・発光素子出願人 キャノ
ン株式会社 ′ｒ；穏Ｘ４”１ 代理人 丸 島 儀 ＝瑚−理 躬８０ ζ
の構造図。 第９図は第５図に対応する蓄積型フォト・トランジスタ
の構造図。 ２・・・・増巾器 ６・・・・発光素子出願人 キャノ
ン株式会社 ′ｒ；穏Ｘ４”１ 代理人 丸 島 儀 ＝瑚−理 躬８０ ζ
Claims (1)
- 光電流変換器において、変換部あるいは、電流反転器に
バイポーラの選択手段を設げ、該手段によシ同−受光部
の光量を選択的に出力する様にした事を特徴とする光電
変換素子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58068642A JPS59193322A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | 光電変換素子 |
| US06/601,055 US4644149A (en) | 1983-04-18 | 1984-04-16 | Photoelectric transducer element |
| DE19843414540 DE3414540A1 (de) | 1983-04-18 | 1984-04-17 | Photoelektrisches wandlerelement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58068642A JPS59193322A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | 光電変換素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193322A true JPS59193322A (ja) | 1984-11-01 |
Family
ID=13379576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58068642A Pending JPS59193322A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | 光電変換素子 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4644149A (ja) |
| JP (1) | JPS59193322A (ja) |
| DE (1) | DE3414540A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5105249A (en) * | 1989-06-02 | 1992-04-14 | U.S. Philips Corporation | Radiation-sensitive semiconductor device having a transistor |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03505123A (ja) * | 1988-06-20 | 1991-11-07 | アジエイ，キーマル | 距離測定装置 |
| US4894527A (en) * | 1989-03-17 | 1990-01-16 | Burle Technologies, Inc. | Light dependent resistor digital control circuit |
| US5747798A (en) * | 1996-07-19 | 1998-05-05 | Hughey & Phillips, Inc. | Photocell checker |
| DE10101995A1 (de) * | 2001-01-18 | 2002-07-25 | Philips Corp Intellectual Pty | Schaltungsanordnung und Verfahren zum Schützen mindestens einer Chipanordnung vor Manipulation und/oder vor Mißbrauch |
| US8134106B2 (en) * | 2005-10-11 | 2012-03-13 | Rohm Co., Ltd. | Current detection circuit |
| JP2009033043A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Panasonic Corp | 光半導体装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54154351A (en) * | 1978-05-25 | 1979-12-05 | Canon Inc | Distance measuring device |
| US4319133A (en) * | 1980-04-30 | 1982-03-09 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Photoelectric detection system |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP58068642A patent/JPS59193322A/ja active Pending
-
1984
- 1984-04-16 US US06/601,055 patent/US4644149A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-04-17 DE DE19843414540 patent/DE3414540A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5105249A (en) * | 1989-06-02 | 1992-04-14 | U.S. Philips Corporation | Radiation-sensitive semiconductor device having a transistor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3414540A1 (de) | 1984-11-15 |
| US4644149A (en) | 1987-02-17 |
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