JPH061190B2 - パルス信号光電流抜取回路 - Google Patents
パルス信号光電流抜取回路Info
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- JPH061190B2 JPH061190B2 JP14577486A JP14577486A JPH061190B2 JP H061190 B2 JPH061190 B2 JP H061190B2 JP 14577486 A JP14577486 A JP 14577486A JP 14577486 A JP14577486 A JP 14577486A JP H061190 B2 JPH061190 B2 JP H061190B2
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 18
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
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Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体位置検出素子(Position Sensitive De
tector)を用いた距離検出回路等に利用されるパルス信
号光電流抜取回路に関する。
tector)を用いた距離検出回路等に利用されるパルス信
号光電流抜取回路に関する。
（従来の技術） 光源より赤外線をパルス光の形で被測定物に照射し、反
射光を半導体位置検出素子ＰＳＤを用い検出し、三角測
量の原理により被測定物までの距離を測定する距離検出
装置が知られている。
射光を半導体位置検出素子ＰＳＤを用い検出し、三角測
量の原理により被測定物までの距離を測定する距離検出
装置が知られている。
第２図はＰＳＤを用いた距離検出装置の光学系を示す略
図である。
図である。
投光用のＬＥＤから放出されたパルス光は投光レンズＬ
１により前方の被測定物Ｏｂに投射され、その反射光は
受光レンズＬ２を介してＰＳＤに入射する。
１により前方の被測定物Ｏｂに投射され、その反射光は
受光レンズＬ２を介してＰＳＤに入射する。
ＰＳＤは背景光または外来光とパルス光を、背景光また
は外来光のレベルとパルス光の入射位置情報を含む電流
に変換して出力する。
は外来光のレベルとパルス光の入射位置情報を含む電流
に変換して出力する。
したがって、ＰＳＤから前記背景光または外来光に原因
する電流（以下外来光電流）に重畳された必要なパルス
信号電流のみを抜き取り、距離演算を実行する必要があ
る。
する電流（以下外来光電流）に重畳された必要なパルス
信号電流のみを抜き取り、距離演算を実行する必要があ
る。
第３図は前記距離検出装置の信号処理回路のブロック図
である。
である。
ＰＳＤの出力端子はそれぞれ同一の構成のパルス信号抜
取回路Ｉ，IIに接続されている。
取回路Ｉ，IIに接続されている。
パルス信号抜取回路Ｉ，IIにより、パルス光電流が対数
圧縮して取り出され、差動回路により距離情報が取り出
される。
圧縮して取り出され、差動回路により距離情報が取り出
される。
第４図は従来のパルス信号光電流抜取回路の実施例を示
す回路図である。
す回路図である。
ＮＰＮトランジスタ１１のコレクタにはＰＳＤと定電流
源が接続されており、エミッタは接地されている。
源が接続されており、エミッタは接地されている。
トランジスタ１１のコレクタはＮＰＮトランジスタ１２
のベースに接続されている。
のベースに接続されている。
ＮＰＮトランジスタ１１へは定常電流が、ＮＰＮトラン
ジスタ１２には信号電流が流れ、この電流がＮＰＮトラ
ンジスタ１２のコレクタと接続されたＰＮＰトランジス
タ１３，１４，１５，１６，２３で構成されたミラー回
路へ入り、２段のダイオード１７，１８で対数圧縮され
た出力を出す。この出力は、ボルテージフォロワー１９
およびコンデンサ３３を通して比較器２０にてＶrefと
比較されており、比較器２０の出力はトランジスタ２１
を通じてＮＰＮトランジスタ１１を制御し、定常電流を
引き抜くことになる。
ジスタ１２には信号電流が流れ、この電流がＮＰＮトラ
ンジスタ１２のコレクタと接続されたＰＮＰトランジス
タ１３，１４，１５，１６，２３で構成されたミラー回
路へ入り、２段のダイオード１７，１８で対数圧縮され
た出力を出す。この出力は、ボルテージフォロワー１９
およびコンデンサ３３を通して比較器２０にてＶrefと
比較されており、比較器２０の出力はトランジスタ２１
を通じてＮＰＮトランジスタ１１を制御し、定常電流を
引き抜くことになる。
メモリコンデンサ３２はこのベース電圧を記憶し、信号
電流を抽出するためのものである。
電流を抽出するためのものである。
（発明が解決しようとする問題点） 定常状態において、蛍光灯光等の信号電流ではない高い
周波数成分を持つ電流が入っている場合等で、外光電流
が急に減少する状態を考える。
周波数成分を持つ電流が入っている場合等で、外光電流
が急に減少する状態を考える。
この時、トランジスタ１１のベース電圧はコンデンサ３
２の大きな容量のため急には変化し得ないため、それま
でのコレクタ電流を維持しようとしている。そのため、
トランジスタ１２のベース電流となっていた分もトラン
ジスタ１１で引き抜いてしまい、ミラー回路１３，１
４，１５，１６，２３には電流が流れなくなる。
２の大きな容量のため急には変化し得ないため、それま
でのコレクタ電流を維持しようとしている。そのため、
トランジスタ１２のベース電流となっていた分もトラン
ジスタ１１で引き抜いてしまい、ミラー回路１３，１
４，１５，１６，２３には電流が流れなくなる。
したがって、２段のダイオード１７，１８の出力は低下
し、ボルテージフォロワー１９および比較器２０はこれ
を一定値に保とうとするが、比較器２０は動作電流がな
くなっているため、トランジスタ２１を通じてコンデン
サ３２の電位を制御することができないで、２段のダイ
オードの出力は低下したままを保つことになる。
し、ボルテージフォロワー１９および比較器２０はこれ
を一定値に保とうとするが、比較器２０は動作電流がな
くなっているため、トランジスタ２１を通じてコンデン
サ３２の電位を制御することができないで、２段のダイ
オードの出力は低下したままを保つことになる。
本発明の目的は前述のような異常な状態をいちはやく解
消できるパルスの信号光電流抜取回路を提供することに
ある。
消できるパルスの信号光電流抜取回路を提供することに
ある。
（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明によるパルス信号光
電流抜取回路は、ＰＳＤおよび電流源にベースが接続さ
れエミッタが接地されている信号増幅用の第１のＮＰＮ
トランジスタと、前記第１のＮＰＮトランジスタのベー
スにコレクタが接続されておりエミッタが抵抗を介して
接地されている直流成分抜取用の第２のＮＰＮトランジ
スタと、前記第１のＮＰＮトランジスタのコレクタに接
続されている複数のＰＮＰトランジスタで形成したミラ
ー回路と、前記ミラー回路の１つの出力と前記第２のＮ
ＰＮトランジスタのベースに接続されたメモリコンデン
サと、前記第２のＮＰＮトランジスタのベースに接続さ
れたキャリヤ電流を吸収する第３のＮＰＮトランジスタ
と、前記ミラー回路に出力端に接続された２段のダイオ
ードおよび電流源と、前記ダイオードの出力を入力とす
るボルテージフォロワーと、前記ボルテージフォロワー
の出力に接続されたサンプルホールド用のコンデンサ
と、前記ミラー回路からバイアス電流が供給され前記コ
ンデンサの電圧と基準電圧を比較して前記第３のＮＰＮ
トランジスタのベース電圧を制御することにより２段の
ダイオード出力を基準電圧に等しい値に制御する比較回
路からなる直流あるいは低周波電流により高い周波数の
信号成分が重畳されているときに前記信号電流を抽出す
る信号パルス光電流抜取回路において、前記第２のＮＰ
Ｎトランジスタのベースにエミッタが接地されている第
４のＮＰＮトランジスタのコレクタを接続し、前記２段
のダイオードの電圧と１段のダイオードで形成される基
準電圧をさらに他の比較器で比較し、前記２段のダイオ
ードの電圧が低くなったときに、前記第４のＮＰＮトラ
ンジスタを導通させて、前記メモリコンデンサの電荷を
放電するように構成されている。
電流抜取回路は、ＰＳＤおよび電流源にベースが接続さ
れエミッタが接地されている信号増幅用の第１のＮＰＮ
トランジスタと、前記第１のＮＰＮトランジスタのベー
スにコレクタが接続されておりエミッタが抵抗を介して
接地されている直流成分抜取用の第２のＮＰＮトランジ
スタと、前記第１のＮＰＮトランジスタのコレクタに接
続されている複数のＰＮＰトランジスタで形成したミラ
ー回路と、前記ミラー回路の１つの出力と前記第２のＮ
ＰＮトランジスタのベースに接続されたメモリコンデン
サと、前記第２のＮＰＮトランジスタのベースに接続さ
れたキャリヤ電流を吸収する第３のＮＰＮトランジスタ
と、前記ミラー回路に出力端に接続された２段のダイオ
ードおよび電流源と、前記ダイオードの出力を入力とす
るボルテージフォロワーと、前記ボルテージフォロワー
の出力に接続されたサンプルホールド用のコンデンサ
と、前記ミラー回路からバイアス電流が供給され前記コ
ンデンサの電圧と基準電圧を比較して前記第３のＮＰＮ
トランジスタのベース電圧を制御することにより２段の
ダイオード出力を基準電圧に等しい値に制御する比較回
路からなる直流あるいは低周波電流により高い周波数の
信号成分が重畳されているときに前記信号電流を抽出す
る信号パルス光電流抜取回路において、前記第２のＮＰ
Ｎトランジスタのベースにエミッタが接地されている第
４のＮＰＮトランジスタのコレクタを接続し、前記２段
のダイオードの電圧と１段のダイオードで形成される基
準電圧をさらに他の比較器で比較し、前記２段のダイオ
ードの電圧が低くなったときに、前記第４のＮＰＮトラ
ンジスタを導通させて、前記メモリコンデンサの電荷を
放電するように構成されている。
（実施例） 以下図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
第１図は本発明によるパルス光電流抜取回路の実施例を
示す回路図である。
示す回路図である。
ＰＳＤの出力端子および定電流源はＮＰＮトランジスタ
１１のコレクタに接続されている。このトランジスタの
エミッタは抵抗３９を介して接地されている。
１１のコレクタに接続されている。このトランジスタの
エミッタは抵抗３９を介して接地されている。
ＮＰＮトランジスタ１１のコレクタはＮＰＮトランジス
タのベースへ接続され、ＮＰＮトランジスタ１２のコレ
クタがＰＮＰトランジスタ１４のコレクタに接続されて
いる。
タのベースへ接続され、ＮＰＮトランジスタ１２のコレ
クタがＰＮＰトランジスタ１４のコレクタに接続されて
いる。
ＰＮＰトランジスタ１３，１４，１５，１６は前記ＰＮ
Ｐトランジスタ１４とともにミラー回路を形成してい
る。
Ｐトランジスタ１４とともにミラー回路を形成してい
る。
このミラー回路の内のＰＮＰトランジスタ１５とＮＰＮ
トランジスタ２１のコレクタが接続されている。
トランジスタ２１のコレクタが接続されている。
このコレクタにＮＰＮトランジスタ１１のベースにはメ
モリコンデンサ３２が接続されている。
モリコンデンサ３２が接続されている。
一方ＰＮＰトランジスタ１６のコレクタにはダイオード
１７，１８よりなる対数圧縮回路と、電流源２２が接続
されている。
１７，１８よりなる対数圧縮回路と、電流源２２が接続
されている。
ダイオード１７，１８よりなる対数圧縮回路の出力はボ
ルテージフォロワー１９を介してサンプルホールドコン
デンサ３３に接続されている。
ルテージフォロワー１９を介してサンプルホールドコン
デンサ３３に接続されている。
サンプルホールドコンデンサ３３の出力端子は比較器２
０に接続され、Ｖref電圧と比較され、その出力はＮＰ
Ｎトランジスタ２１のベースに接続されている。
０に接続され、Ｖref電圧と比較され、その出力はＮＰ
Ｎトランジスタ２１のベースに接続されている。
トランジスタ２７，２８，２９，３０，３１は、差動増
幅器を形成している。
幅器を形成している。
ＰＮＰトランジスタ２９のベースには前記対数圧縮ダイ
オード１７，１８の出力が接続されている。またＰＮＰ
トランジスタ２８のベースには抵抗３８で作られたバイ
アス電流に相当する１段のダイオードレベル（基準電
圧）がダイオード２６から与えられている。
オード１７，１８の出力が接続されている。またＰＮＰ
トランジスタ２８のベースには抵抗３８で作られたバイ
アス電流に相当する１段のダイオードレベル（基準電
圧）がダイオード２６から与えられている。
このような回路において、外来光電流が高い周波数成分
をもって減少するような場合の動作は次のようになる。
をもって減少するような場合の動作は次のようになる。
すなわち、前述で説明したのと同様な経過でもって２段
ダイオード１７，１８の出力が低下するとＰＮＰトラン
ジスタ２９のベース電圧レベル“Ｈ”→“Ｌ”へ移る。
ダイオード１７，１８の出力が低下するとＰＮＰトラン
ジスタ２９のベース電圧レベル“Ｈ”→“Ｌ”へ移る。
“Ｌ”レベルになるとダイオード２６のレベルより低く
なるためＮＰＮトランジスタ２４へ電流が流れ、ミラー
回路（トランジスタ２３，２４）によりメモリコンデン
サのレベルをＮＰＮトランジスタ２３を通じて引き抜く
ことになる。
なるためＮＰＮトランジスタ２４へ電流が流れ、ミラー
回路（トランジスタ２３，２４）によりメモリコンデン
サのレベルをＮＰＮトランジスタ２３を通じて引き抜く
ことになる。
トランジスタ２３とトランジスタ２４のエミッタ面積比
は１：３あるいは１：４を取ると、その分引抜き時間が
早くなり結果として、雑音レベルを低下させる。
は１：３あるいは１：４を取ると、その分引抜き時間が
早くなり結果として、雑音レベルを低下させる。
（発明の効果） 以上詳しく説明したように本発明による回路は、信号電
流とは異なるタイミングを持つ異常パルスが入った場合
や電気的ノイズによる出力低下時の回復を助けるように
構成されている。したがって、信号光パルスに類似する
蛍光燈ノイズ等の入射があったときの不都合を完全に防
止することができる。
流とは異なるタイミングを持つ異常パルスが入った場合
や電気的ノイズによる出力低下時の回復を助けるように
構成されている。したがって、信号光パルスに類似する
蛍光燈ノイズ等の入射があったときの不都合を完全に防
止することができる。
第１図は、本発明による信号パルス光電流抜取回路の実
施例を示す回路図である。 第２図は、ＰＳＤを用いた距離検出装置の光学系を示す
略図である。 第３図は、前記距離検出装置の信号処理回路のブロック
図である。 第４図は、従来のパルス信号光電流抜取回路の実施例を
示す回路図である。 ＰＳＤ…半導体位置検出素子 １１…第２のＮＰＮトランジスタ １２…第１のＮＰＮトランジスタ １３〜１６…ＰＮＰトランジスタ（ミラー回路） １７，１８…対数圧縮ダイオード １９…ボルテージフォロワー ２０…比較器 ２１…第３のＮＰＮトランジスタ ２２，４０…定電流源 ２３…第４のＮＰＮトランジスタ ２７〜３１…ＰＮＰトランジスタ（比較器） ３２…メモリコンデンサ ３３…サンプルホールドコンデンサ ３８，３９…抵抗
施例を示す回路図である。 第２図は、ＰＳＤを用いた距離検出装置の光学系を示す
略図である。 第３図は、前記距離検出装置の信号処理回路のブロック
図である。 第４図は、従来のパルス信号光電流抜取回路の実施例を
示す回路図である。 ＰＳＤ…半導体位置検出素子 １１…第２のＮＰＮトランジスタ １２…第１のＮＰＮトランジスタ １３〜１６…ＰＮＰトランジスタ（ミラー回路） １７，１８…対数圧縮ダイオード １９…ボルテージフォロワー ２０…比較器 ２１…第３のＮＰＮトランジスタ ２２，４０…定電流源 ２３…第４のＮＰＮトランジスタ ２７〜３１…ＰＮＰトランジスタ（比較器） ３２…メモリコンデンサ ３３…サンプルホールドコンデンサ ３８，３９…抵抗
フロントページの続き (72)発明者 竹花 高道 長野県諏訪市高島１丁目21番17号 チノン 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−142412（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−151013（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−14076（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−95210（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−145111（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ＰＳＤおよび電流源にベースが接続されエ
ミッタが接地されている信号増幅用の第１のＮＰＮトラ
ンジスタと、前記第１のＮＰＮトランジスタのベースに
コレクタが接続されておりエミッタが抵抗を介して接地
されている直流成分抜取用の第２のＮＰＮトランジスタ
と、前記第１のＮＰＮトランジスタのコレクタに接続さ
れている複数のＰＮＰトランジスタで形成したミラー回
路と、前記ミラー回路の１つの出力と前記第２のＮＰＮ
トランジスタのベースに接続されたメモリコンデンサ
と、前記第２のＮＰＮトランジスタのベースに接続され
たキャリヤ電流を吸収する第３のＮＰＮトランジスタ
と、前記ミラー回路に出力端に接続された２段のダイオ
ードおよび電流源と、前記ダイオードの出力を入力とす
るボルテージフォロワーと、前記ボルテージフォロワー
の出力に接続されたサンプルホールド用のコンデンサ
と、前記ミラー回路からバイアス電流が供給され前記コ
ンデンサの電圧と基準電圧を比較して前記第３のＮＰＮ
トランジスタのベース電圧を制御することにより２段の
ダイオード出力を基準電圧に等しい値に制御する比較回
路からなる直流あるいは低周波電流により高い周波数の
信号成分が重畳されているときに前記信号電流を抽出す
る信号パルス光電流抜取回路において、前記第２のＮＰ
Ｎトランジスタのベースにエミッタが接地されている第
４のＮＰＮトランジスタのコレクタを接続し、前記２段
のダイオードの電圧と１段のダイオードで形成される基
準電圧をさらに他の比較器で比較し、前記２段のダイオ
ードの電圧が低くなったときに、前記第４のＮＰＮトラ
ンジスタを導通させて、前記メモリコンデンサの電荷を
放電するように構成したことを特徴とするパルス信号光
電流抜取回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14577486A JPH061190B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | パルス信号光電流抜取回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14577486A JPH061190B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | パルス信号光電流抜取回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS631917A JPS631917A (ja) | 1988-01-06 |
| JPH061190B2 true JPH061190B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=15392854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14577486A Expired - Lifetime JPH061190B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | パルス信号光電流抜取回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061190B2 (ja) |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14577486A patent/JPH061190B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS631917A (ja) | 1988-01-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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