JP4611255B2 - 半導体受光装置 - Google Patents
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Description
これによって、第1及び第2電源端子から与えられる電源電圧が変動したとしても、放電電流又は充電電流がトランスインピーダンス回路に流れ込むことを抑制できる。結果として、半導体受光装置が誤検出することを抑制できる。
まず、図1にフォトカプラの一般的な構成を示す。フォトカプラ100は、半導体受光装置(フォトIC)1、半導体発光素子(LED)2、第1支持電極3、第2支持電極4、モールド部5を含む、一体形成型の光結合装置(フォトカプラ)である。
本実施の形態では、緩衝容量部8の容量の大きさは、寄生容量C1の容量の大きさと実質的に等しく設定されている。従って、外部寄生容量C2から発生する放電電流I3は、トランスインピーダンス回路7には流れず、放電電流I4として流れる。これによって、フォトIC1が誤検出することを抑制できる。すなわち、電源電圧がどのように変動したとしても、フォトIC1が誤動作することを抑制することができる。
第2の実施の形態にかかるフォトIC50を図7に示す。第1の実施の形態と異なる点は、緩衝容量部8の構成である。すなわち、外部寄生容量C2のほかに、容量器C3を有する。容量器C3の一端は、フォトダイオードPD1のアノードとトランジスタQ1のベースとの間の節点N2に接続され、その他端は、第2電源端子P2に接続される。
第3の実施の形態にかかるフォトIC60を図8に示す。第2の実施の形態と異なる点は、フォトダイオードPD1のカソードと第2電源端子P2との間にあるダイオードの個数(直列数)を増加させた点、フォトダイオードPD1のアノードと第2電源端子P2との間にあるダイオードの個数(直列数)を増加させた点である。
また、NUM2に数えられるダイオードとして、増幅器9に含まれるトランジスタQ1のベース−エミッタで構成されるダイオードを用いることで、回路構成をより簡素化できる。
P3 出力端子
PD1 フォトダイオード
6 バイアス回路
7 トランスインピーダンス回路
8 緩衝容量部
9 増幅器
R3 帰還抵抗
C1 寄生容量
C2 外部寄生容量
D1〜D5 ダイオード
N1、N2 節点
R1、R2、R11 抵抗器
Q1、Q2 トランジスタ
Claims (7)
- 第1及び第2電源端子に接続されるバイアス回路と、
前記第1及び第2電源端子に接続されるトランスインピーダンス回路と、
前記バイアス回路にカソードが接続され、前記トランスインピーダンス回路にアノードが接続されることで逆バイアス状態となるフォトダイオードと、
前記フォトダイオードと前記トランスインピーダンス回路との間の節点に一端が接続され、前記第2電源端子に他端が接続される緩衝容量部と、を備え、
前記緩衝容量部の容量の大きさは、前記フォトダイオードの空乏層から規定される寄生容量の大きさと実質的に等しく設定される、半導体受光装置。 - 第1及び第2電源端子に接続されるバイアス回路と、
前記第1及び第2電源端子に接続されるトランスインピーダンス回路と、
前記バイアス回路にカソードが接続され、前記トランスインピーダンス回路にアノードが接続されることで逆バイアス状態となるフォトダイオードと、
前記フォトダイオードと前記トランスインピーダンス回路との間の節点に一端が接続される緩衝容量部と、を備え、
前記緩衝容量部の容量の大きさは、前記第1及び第2電源端子から与えられる電源電圧の変動に伴って発生する前記緩衝容量部の充電電流又は放電電流の大きさが、前記第1及び第2電源端子から与えられる電源電圧の変動に伴って発生する前記フォトダイオードの空乏層から規定される寄生容量の充電電流又は放電電流の大きさと、実質的に等しくなるように設定される、半導体受光装置。 - 前記緩衝容量部は、前記フォトダイオードの受光領域に対応して形成されるシールド電極と前記フォトダイオードを構成する前記シールド電極側の半導体領域とから形成される外部寄生容量を、少なくとも含んで構成されることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の半導体受光装置。
- 前記緩衝容量部は、前記外部寄生容量のほか、前記フォトダイオードと前記トランスインピーダンス回路との間の節点に一端が接続されるとともに、前記第2電源端子に他端が接続される容量器を含んで構成されることを特徴とする請求項3記載の半導体受光装置。
- 前記フォトダイオードの前記カソードと前記第2電源端子との間には、前記バイアス回路に含まれる直列接続された2個以上のダイオードがあり、前記フォトダイオードの前記アノードと前記第2電源端子との間には、1個のダイオード又は直列接続された2個以上のダイオードがあり、
前記フォトダイオードの前記カソードと前記第2電源端子との間にあるダイオードの個数は、前記フォトダイオードの前記アノードと前記第2電源端子との間にあるダイオードの個数の2倍であることを特徴とする請求項1記載の半導体受光装置。 - 前記フォトダイオードの前記アノードと前記第2電源端子との間にある1個以上の前記ダイオードは、前記トランスインピーダンス回路に含まれる初段トランジスタのベース−エミッタで構成されるダイオードを含んで構成されることを特徴とする請求項5記載の半導体受光装置。
- 請求項1又は請求項2記載の半導体受光装置と、
少なくとも一つの発光部を含み、前記半導体受光装置と光学的に連絡可能に配置される発光装置と、
前記半導体受光装置を支持するとともに前記半導体受光装置に電気的接続を与える第1電極と、
前記発光装置を支持するとともに前記発光装置に電気的接続を与える第2電極と、を備え、
前記第1電極及び前記第2電極は、互いに電気的に絶縁された状態で対向して配置される部分を有することを特徴とする光結合装置。
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