JPH0193176A - 光検出装置 - Google Patents
光検出装置Info
- Publication number
- JPH0193176A JPH0193176A JP62251406A JP25140687A JPH0193176A JP H0193176 A JPH0193176 A JP H0193176A JP 62251406 A JP62251406 A JP 62251406A JP 25140687 A JP25140687 A JP 25140687A JP H0193176 A JPH0193176 A JP H0193176A
- Authority
- JP
- Japan
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- switching element
- capacitor
- switching
- current
- output line
- Prior art date
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- Granted
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- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract 7
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (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〕
本発明は光検出素子を用いて光信号を検出する光検出装
置に関する。
置に関する。
光検出素子の一種である光導電型検出素子は、光の照射
量に応じてその抵抗値が変化するものであり、これを利
用して光信号を電気信号に変換して出力することが行な
われる。このような光導電型検出素子を用いた光検出装
置は、従来は第3図のように構成されてきた。
量に応じてその抵抗値が変化するものであり、これを利
用して光信号を電気信号に変換して出力することが行な
われる。このような光導電型検出素子を用いた光検出装
置は、従来は第3図のように構成されてきた。
第3図は従来の光検出装置の一例の回路構成図である。
図示の通り、この回路では出力ライン1とアースの間に
光導電型検出素子Sが直列に接続される。そして、出力
ライン1の出力側には出力抵抗Rt、と電源Vが接続さ
れている。
光導電型検出素子Sが直列に接続される。そして、出力
ライン1の出力側には出力抵抗Rt、と電源Vが接続さ
れている。
この第3図の回路によれば、光導電型検出素子Sに比較
的強い光入力があったときには、十分な大きさの出力信
号が出力ライン1から得られる。
的強い光入力があったときには、十分な大きさの出力信
号が出力ライン1から得られる。
しかしながら、光入力が弱いときには、光導電型検出素
子Sは十分に低抵抗とはならず、従って十分な大きさの
出力信号を得ることができなかった。
子Sは十分に低抵抗とはならず、従って十分な大きさの
出力信号を得ることができなかった。
そこで、従来は第3図の回路を第4図に示すように変形
し、光信号の検出を行なっていた。この第4図の回路が
第3図の回路と異なる点は、光導電型検出素子Sと並列
に容量素子Cが接続されていることと、例えばMOSF
ETからなるスイッチング素子Qが出力ライン1との間
に接続されていることである。この回路では、スイッチ
ング素子Qが図示しない回路からコントロール信号線2
を介して与えられるコントロール信号によってオンして
いる間に、容量素子Cは出力ライン1からの電流によっ
て充電される。そして、スイッチング素子Qがオフして
いる間に光導電型検出素子Sに光入力があると、容量素
子Cの電荷は光導電型検出素子Sによって放電される。
し、光信号の検出を行なっていた。この第4図の回路が
第3図の回路と異なる点は、光導電型検出素子Sと並列
に容量素子Cが接続されていることと、例えばMOSF
ETからなるスイッチング素子Qが出力ライン1との間
に接続されていることである。この回路では、スイッチ
ング素子Qが図示しない回路からコントロール信号線2
を介して与えられるコントロール信号によってオンして
いる間に、容量素子Cは出力ライン1からの電流によっ
て充電される。そして、スイッチング素子Qがオフして
いる間に光導電型検出素子Sに光入力があると、容量素
子Cの電荷は光導電型検出素子Sによって放電される。
しかる後、スイッチング素子Qがコントロール信号によ
ってオンすると、上記の放電量に対応する分の充電電流
が出力ライン1に流れ、電気信号としての出力信号が出
力抵抗RLを介して得られることになる。
ってオンすると、上記の放電量に対応する分の充電電流
が出力ライン1に流れ、電気信号としての出力信号が出
力抵抗RLを介して得られることになる。
しかしながら、第4図の回路が正常に動作するためには
、スイッチング素子Qがオンしたときにの光導電型検出
素子Sが十分に高い抵抗値を保っていなければならず、
さもなくば容量素子Cを十分に充電することができない
。ところが通常は、光導電型検出素子に強い光入力があ
るとその抵抗値は百〜数百オームとなり、従って第4図
の回路では十分な充電が行なえない。さらには、光入力
の強度によって光導電型検出素子の抵抗値が変化するの
で、光入力の強度に応じて容量素子の充電状態も変動し
てしまい、再現性のよい出力信号が得られないという欠
点があった。
、スイッチング素子Qがオンしたときにの光導電型検出
素子Sが十分に高い抵抗値を保っていなければならず、
さもなくば容量素子Cを十分に充電することができない
。ところが通常は、光導電型検出素子に強い光入力があ
るとその抵抗値は百〜数百オームとなり、従って第4図
の回路では十分な充電が行なえない。さらには、光入力
の強度によって光導電型検出素子の抵抗値が変化するの
で、光入力の強度に応じて容量素子の充電状態も変動し
てしまい、再現性のよい出力信号が得られないという欠
点があった。
そこで本発明は、強い光入力があった時にも再現性よく
出力信号を得ることができる光検出装置を提供すること
を目的とする。
出力信号を得ることができる光検出装置を提供すること
を目的とする。
本発明に係る光検出装置は、容量素子と、この容量素子
を充電する第1のスイッチング素子と、入射光を受けて
容量素子の電荷を放電させる光検出素子とを備えると共
に、この第1のスイッチング素子をオンさせることによ
り、所定の出力ラインに検出信号を出力させる光検出装
置であって、下記のように構成される。すなわち、光検
出素子を介する容量素子の放電をオン、オフする第2の
スイッチング素子を有し、少なくともこの第2のスイッ
チング素子がオンしている間は第1のスイッチング素子
はオフしていることを特徴とする。
を充電する第1のスイッチング素子と、入射光を受けて
容量素子の電荷を放電させる光検出素子とを備えると共
に、この第1のスイッチング素子をオンさせることによ
り、所定の出力ラインに検出信号を出力させる光検出装
置であって、下記のように構成される。すなわち、光検
出素子を介する容量素子の放電をオン、オフする第2の
スイッチング素子を有し、少なくともこの第2のスイッ
チング素子がオンしている間は第1のスイッチング素子
はオフしていることを特徴とする。
本発明の構成によれば、容量素子の充電時には第2のス
イッチング素子をオフさせることにより、光検出素子か
らなる放電回路を容量素子から切り離すようにしたので
、常に一定量の充電を行なうことができる。
イッチング素子をオフさせることにより、光検出素子か
らなる放電回路を容量素子から切り離すようにしたので
、常に一定量の充電を行なうことができる。
以下、添付図面の第1図および第2図を参照して、本発
明の詳細な説明する。なお、図面の説明において同一要
素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
明の詳細な説明する。なお、図面の説明において同一要
素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
第1図は実施例の回路図である。この実施例では、スイ
ッチング素子はPチャネルトランジスタからなる第1の
スイッチング素子Qlと、Nチャネルトランジスタから
なる第2のスイッチング索子Q2とにより構成される。
ッチング素子はPチャネルトランジスタからなる第1の
スイッチング素子Qlと、Nチャネルトランジスタから
なる第2のスイッチング索子Q2とにより構成される。
そして、光導電型検出素子Sの第11P&極は第2のス
イッチング素子Q2のソースに接続され、第2のスイッ
チング素子Q2のドレインは第1のスイッチング素子Q
1のソースに接続され、第1のスイッチング素子Q1の
ドレインは出力ライン1に接続される。また、これら第
1および第2のスイッチング索子Q1.Q2のゲートは
コントロール信号線2を介して図示しないコントロール
回路に接続され、これらのソース・ドレインの接続点に
は容量素子Cが接続されている。
イッチング素子Q2のソースに接続され、第2のスイッ
チング素子Q2のドレインは第1のスイッチング素子Q
1のソースに接続され、第1のスイッチング素子Q1の
ドレインは出力ライン1に接続される。また、これら第
1および第2のスイッチング索子Q1.Q2のゲートは
コントロール信号線2を介して図示しないコントロール
回路に接続され、これらのソース・ドレインの接続点に
は容量素子Cが接続されている。
次に、上記実施例の回路の動作を、第2図により説明す
る。
る。
いま、コントロール回路から1つのコントロ、−小信号
(パルス)が出力されると、第1のスイッチング素子Q
lがオンになって、出力ライン1を介して容量素子Cが
充電される。このとき、第2のスイッチング素子Q2は
Nチャネルトランジスタであって第1のスイッチング素
子(Pチャネル−トランジスタ)Qlとは相補的である
ため、第2のスイッチング素子Q2は必ずオフしている
。従って、このときに光入力があっても第2のスイッチ
ング素子Q2の抵抗は理想的には無限大なので、光導電
型検出素子Sを介した放電を伴うことなく、容量素子C
は電流11によって充電される。
(パルス)が出力されると、第1のスイッチング素子Q
lがオンになって、出力ライン1を介して容量素子Cが
充電される。このとき、第2のスイッチング素子Q2は
Nチャネルトランジスタであって第1のスイッチング素
子(Pチャネル−トランジスタ)Qlとは相補的である
ため、第2のスイッチング素子Q2は必ずオフしている
。従って、このときに光入力があっても第2のスイッチ
ング素子Q2の抵抗は理想的には無限大なので、光導電
型検出素子Sを介した放電を伴うことなく、容量素子C
は電流11によって充電される。
次に、コントロール信号が反転すると、第1のスイッチ
ング素子Q1はオフになって第2のスイッチング素子Q
2はオンになる。このため、容量素子Cと光導電型検出
素子Sは第2のスイッチング素子Q2を介して導通し、
光の入射量に応じて電流12が流れ、容量素子Cの電荷
が放電される。
ング素子Q1はオフになって第2のスイッチング素子Q
2はオンになる。このため、容量素子Cと光導電型検出
素子Sは第2のスイッチング素子Q2を介して導通し、
光の入射量に応じて電流12が流れ、容量素子Cの電荷
が放電される。
このとき、第1のスイッチング素子Q1はオフになって
いるため、容量素子Cが出力ライン1の状態に影響され
ることはない。従って、光入力が微弱なときはこの放電
時間を長くすることが可能なので、ダイナミックレンジ
を大きくとることができる。
いるため、容量素子Cが出力ライン1の状態に影響され
ることはない。従って、光入力が微弱なときはこの放電
時間を長くすることが可能なので、ダイナミックレンジ
を大きくとることができる。
しかる後、一定時間が経過すると再びコントロール信号
が反転し、第1のスイッチング素子Q1はオンになって
第2のスイッチング素子Q2はオフになる。すると、容
量素子CIは放電量に応じて第1のスイッチング索子Q
1を流れる電流12により充電され、従ってこの充電電
流12が出力ライン1に流れるので、電気信号としての
出力信号が出力抵抗R5を介して得られることになる。
が反転し、第1のスイッチング素子Q1はオンになって
第2のスイッチング素子Q2はオフになる。すると、容
量素子CIは放電量に応じて第1のスイッチング索子Q
1を流れる電流12により充電され、従ってこの充電電
流12が出力ライン1に流れるので、電気信号としての
出力信号が出力抵抗R5を介して得られることになる。
以上の通り、第1および第2のスイッチング素子Q、Q
2は相補型であるため、一方がオンの■ ときは必ず他方はオフしており、従って容量素子Cは常
に一定電圧値に充電される。このため、光の照射状態に
よって容量素子Cの充電電圧値がばらつくことはないの
で、再現性のよい出力信号が得られる。また、ダイナミ
ックレンジを大きくして微弱光の検出を行なうことがで
きる。
2は相補型であるため、一方がオンの■ ときは必ず他方はオフしており、従って容量素子Cは常
に一定電圧値に充電される。このため、光の照射状態に
よって容量素子Cの充電電圧値がばらつくことはないの
で、再現性のよい出力信号が得られる。また、ダイナミ
ックレンジを大きくして微弱光の検出を行なうことがで
きる。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の
変形が可能である。
変形が可能である。
例えば、スイッチング素子に相補型のFETを用いるこ
とは必須ではなく、別々の信号で制御すれば同一導電型
でもよい。また、スイッチング素子としては絶縁ゲート
型や接合ゲート型のFETに限らず、スイッチング機能
を有するものならバイポーラトランジスタなど種々のも
のとすることができる。さらに、光検出素子は光導電型
検出素子に限らず、焦電型検出素子などでもよい。
とは必須ではなく、別々の信号で制御すれば同一導電型
でもよい。また、スイッチング素子としては絶縁ゲート
型や接合ゲート型のFETに限らず、スイッチング機能
を有するものならバイポーラトランジスタなど種々のも
のとすることができる。さらに、光検出素子は光導電型
検出素子に限らず、焦電型検出素子などでもよい。
以上、詳細に説明した通り本発明では、容量素子の充電
時には第2のスイッチング素子をオフさせることによっ
て光検出素子からなる放電回路を容量素子から切り離す
ようにしたので、常に一定量の充電を行なうことができ
る。従って、強い光入力があった時にも再現性よく出力
信号を得ることができる。
時には第2のスイッチング素子をオフさせることによっ
て光検出素子からなる放電回路を容量素子から切り離す
ようにしたので、常に一定量の充電を行なうことができ
る。従って、強い光入力があった時にも再現性よく出力
信号を得ることができる。
第1図は本発明の実施例に係る光検出装置の回路構成図
、第2図は第2実施例の作用を示す図、第3図は従来の
第1例に係る光検出装置の回路構成図、第4図は従来の
第2例に係る光検出装置の回路構成図である。 1・・・出力ライン、C・・・容量素子、S・・・光導
電型検出素子、Ql・・・第1のスイッチング素子、Q
2・・・第2のスイッチング素子。
、第2図は第2実施例の作用を示す図、第3図は従来の
第1例に係る光検出装置の回路構成図、第4図は従来の
第2例に係る光検出装置の回路構成図である。 1・・・出力ライン、C・・・容量素子、S・・・光導
電型検出素子、Ql・・・第1のスイッチング素子、Q
2・・・第2のスイッチング素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、容量素子と、この容量素子を充電する第1のスイッ
チング素子と、入射光を受けて前記容量素子の電荷を放
電させる光検出素子とを備え、前記第1のスイッチング
素子をオンさせることにより、所定の出力ラインに検出
信号を出力させる光検出装置において、 前記光検出素子を介する前記容量素子の放電をオン、オ
フする第2のスイッチング素子を備え、少なくともこの
第2のスイッチング素子がオンしている間は前記第1の
スイッチング素子はオフしていることを特徴とする光検
出装置。 2、前記第1および第2のスイッチング素子は、互いに
相補的に動作することを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の光検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62251406A JPH06103222B2 (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 光検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62251406A JPH06103222B2 (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 光検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0193176A true JPH0193176A (ja) | 1989-04-12 |
JPH06103222B2 JPH06103222B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=17222368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62251406A Expired - Fee Related JPH06103222B2 (ja) | 1987-10-05 | 1987-10-05 | 光検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06103222B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007279099A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Epson Imaging Devices Corp | 表示装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5204991B2 (ja) * | 2007-06-08 | 2013-06-05 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光受信回路 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57178118A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-02 | Olympus Optical Co Ltd | Amplifying and integrating circuit |
-
1987
- 1987-10-05 JP JP62251406A patent/JPH06103222B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57178118A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-02 | Olympus Optical Co Ltd | Amplifying and integrating circuit |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007279099A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Epson Imaging Devices Corp | 表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06103222B2 (ja) | 1994-12-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |