光接收電路和光電傳感器制造技術

本實用新型專利技術公開了光接收電路和光電傳感器，為了減少多個光接收元件的光接收信號之間的干涉。門電路16包括開關電路16a和16b，開關電路16a和16b分別經由耦合電容器C1a和C1b而連接到光接收元件12a和12b。開關電路16a包括兩個模擬開關SW1a和SW2a。開關電路16b包括兩個模擬開關SW1b和SW2b。耦合電容器C1a和C1b連接到模擬開關SW1a、SW2a、SW1b和SW2b的第一端子。模擬開關SW1a和SW1b的第二端子連接到放大電路17。模擬開關SW2a和SW2b的第二端子接地。

【技術實現步驟摘要】
光接收電路和光電傳感器
本技術涉及一種光接收電路和光電傳感器。
技術介紹
光電傳感器基于由光接收元件所接收到的光線來檢測檢測物體。這樣的光電傳感器包括：光接收電路，其輸出與光接收元件中接收到的光線的量相對應的光接收信號；放大電路，其放大光接收信號；以及控制電路，其基于來自放大電路的輸出信號而輸出檢測信號(例如，參見專利文獻1和2)?？刂齐娐吩O置有例如中央處理單元(CPU)?？刂齐娐穼饨邮招盘栠M行數模轉換，并且基于轉換后的數字值而確定檢測物體的存在與否。引用列表專利文獻專利文獻1：JP-A-10-19673專利文獻2：JP-A-11-132846
技術實現思路
同時，存在包括多個光接收元件的光電傳感器。如果通過使用單獨的放大電路放大來自多個光接收元件的光接收信號，則存在來自光接收元件的光接收信號可能互相干擾的擔憂。光接收信號之間的干擾影響了對檢測物體的確定。為了解決前述問題而做出了本技術，并且本技術的目的是提供一種光接收電路和光電傳感器，該光接收電路和光電傳感器能夠減少來自多個光接收元件的光接收信號之間的干涉。為了解決上述問題，提供了一種光接收電路，包括：門電路，其連接到多個光接收元件；以及單個的放大電路，其放大來自所述門電路的輸出信號，其中，所述門電路包括多個開關電路，所述多個開關電路分別經由多個各自的耦合電容器而連接到所述多個光接收元件，并且該門電路連接到所述放大電路，并且其中，所述多個開關電路中的每個開關電路都包括：第一模擬開關，其具有一端和另一端，一端連接到對應的所述耦合電容器，另一端連接到所述放大電路；以及第二模擬開關，其具有一端和另一端，一端連接到對應的所述耦合電容器，另一端連接到被設置為基準電壓的基準配線。利用該配置，第一模擬開關接通，來自光接收元件的信號經由耦合電容器和第一模擬開關而供應到放大電路。如果第一模擬開關斷開，則光接收元件從放大電路斷開。然而，斷開的第一模擬開關的阻抗提高，并從而來自光接收元件的信號可以經由第一模擬開關而供應到放大電路。在這種情況下，由于接通的第二模擬開關的阻抗值小于第一模擬開關的阻抗值，所以來自光接收元件的信號經由第二模擬開關而流經基準配線，并從而不供應到放大電路。因此，當來自多個光接收元件之中的一個光接收元件的信號供應到放大電路時，減少了與來自其它光接收元件的信號的干涉。優選地，在所述光接收電路中，所述門電路還包括電阻器，該電阻器具有：一端，其連接到多個所述第一模擬開關的所述另一端；以及另一端，其連接到所述基準配線。利用該配置，當第一模擬開關斷開時，在位于比第一模擬開關更朝著放大電路一側的位置處的電路部分中的電荷經由電阻器而釋放到基準配線，從而被重置。優選地，在所述光接收電路中，所述放大電路包括：反相電路，來自所述門電路的輸出信號供應到該反相電路；互相串聯連接的多個非反相放大電路；以及緩沖電路，其連接到所述多個非反相放大電路之中的除了最終級的非反相放大電路之外的各個非反相放大電路的輸出端。利用該配置，來自緩沖電路的輸出信號被采樣并且保持在例如采樣保持電路中。由于緩沖電路，使得由于采樣保持電路而導致的信號中的變化不轉達到緩沖電路。因此，僅在下一級的放大電路中需要的信號被放大。優選地，在所述光接收電路中，所述多個非反相放大電路的每個非反相放大電路都包括：運算放大器；以及微分電路，其連接到所述運算放大器的輸入端，并且由耦合電容器和電阻器形成，并且所述多個非反相放大電路之中的除了最初級的非反相放大電路之外的各個非反相放大電路還包括模擬開關，該模擬開關與所述微分電路的所述電阻器并聯連接。利用該配置，僅信號的直流分量利用耦合電容器而被供應到運算放大器。在耦合電容器中的電荷經由接通的模擬開關而被釋放，并從而降低了由于殘留電荷而導致的操作誤差。優選地，所述光接收電路還包括：反饋電阻器，其連接于包含在所述多個非反相放大電路的至少一個非反相放大電路之中的所述運算放大器的輸出端與輸入端之間；以及模擬開關，其與所述反饋電阻器并聯連接。利用該配置，由于與反饋電阻器并聯連接的模擬開關接通，所以在運算放大器的輸出側上積累的電荷釋放，并從而降低了由于殘留電荷而導致的操作誤差。在所述光接收電路中，優選地，所述放大電路包括互相串聯連接的四級以上的所述非反相放大電路，并且，最初級和最終級的所述非反相放大電路分別包括連接在所述運算放大器的所述輸出端與反相輸入端之間的電容器和模擬開關。利用該配置，如果模擬開關接通，則與運算放大器的輸出端處的電壓與該運算放大器的反相輸入端的電壓之間的差相對應的電荷積累在電容器中。該電壓差是電路中的偏移電壓。模擬開關斷開，并從而積累在電容器中的電荷供應到來自運算放大器的輸出信號，使得消除了偏移。為了解決前述問題，提供了一種光電傳感器，包括光接收電路；多個光接收元件，其連接到所述光接收電路；控制電路，其控制設置在所述光接收電路中的所述模擬開關。利用該配置，當來自多個光接收元件之中的一個光接收元件的信號供應到放大電路時，減少了與來自其它光接收元件的信號的干涉。優選地，在所述光電傳感器中，響應于一次入射到所述光接收元件中的一個光接收元件上的光，通過使用互相串聯連接的多個非反相放大電路，所述光接收電路輸出多個光接收信號，并且對所述多個光接收信號進行模數轉換，從而獲得放大系數互不相同的多個檢測值。利用該配置，由于能夠通過進行了一次的光入射而獲得放大系數互不相同的多個檢測值，所以相比于為了調整光量等而需要多次進行光入射的情況，能夠在短時間內獲得最優的檢測值。從而，能夠通過縮短用于光入射的發光間隔而檢測到移動的檢測物體。優選地，所述光電傳感器還包括：發光電路；以及發光元件，其連接到所述發光電路。優選地，所述控制電路以預定的發光周期在發光時間(timing)激活所述發光電路，從而從所述發光元件發射檢測光；在每個預定的發光周期都激活所述光接收電路，并且基于從所述光接收電路所獲得的光接收信號，確定目標檢測物體的存在與否；在多個所述發光時間中停止所述發光電路的發光一次；并且當停止發光時，基于從所述光接收電路所獲得的所述光接收信號，檢測干擾光。利用該配置，所述發光電路停止發光，并從而能夠檢測到在發光時間入射的干擾光。例如，在相同類型的光電傳感器安置為互相靠近的情況下，各個光電傳感器以大致相同的光電發光周期發射檢測光。檢測光充當用于彼此的光電傳感器的干擾光(干涉光)。如上所述，基于在發光時間入射的干擾光，來自其它光電傳感器的檢測光能夠被檢測為干擾光(干涉光)。優選地，在所述光電傳感器中，在停止發光時沒有檢測到所述干擾光的情況下，在用于停止發光的發光時間與其下一個發光時間之間，所述控制電路激活所述發光電路，從而進行虛擬發光。利用該配置，發光停止，并且從而虛擬光不影響光電傳感器中的檢測。虛擬光充當附近安置的其它光電傳感器的干擾光(干涉光)。從而，其它光電傳感器能夠容易地檢測到干涉光。在所述光電傳感器中，優選地，在停止發光時檢測到所述干擾光的情況下，所述控制電路改變所述發光時間。利用該配置，由于檢測到干擾光(干涉光)，并且改變了光電傳感器的發光時間，所以能夠互相降低由于被安置為互相靠近的相同類型的光電傳感器而導致的干涉。在所述光電傳感器中，優選地，所述控制電路推遲了檢測到所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光接收電路，包括門電路，其連接到多個光接收元件；以及單個的放大電路，其放大來自所述門電路的輸出信號，其中，所述門電路包括多個開關電路，所述多個開關電路分別經由多個各自的耦合電容器而連接到所述多個光接收元件，并且所述門電路連接到所述放大電路，并且其中，所述多個開關電路中的每個開關電路都包括：第一模擬開關，其具有：一端，該一端連接到對應的所述耦合電容器；以及另一端，該另一端連接到所述放大電路；以及第二模擬開關，其具有：一端，該一端連接到對應的所述耦合電容器；以及另一端，該另一端連接到設置為基準電壓的基準配線。

【技術特征摘要】
2015.12.25 JP 2015-254548;2016.03.31 JP 2016-071911.一種光接收電路，包括門電路，其連接到多個光接收元件；以及單個的放大電路，其放大來自所述門電路的輸出信號，其中，所述門電路包括多個開關電路，所述多個開關電路分別經由多個各自的耦合電容器而連接到所述多個光接收元件，并且所述門電路連接到所述放大電路，并且其中，所述多個開關電路中的每個開關電路都包括：第一模擬開關，其具有：一端，該一端連接到對應的所述耦合電容器；以及另一端，該另一端連接到所述放大電路；以及第二模擬開關，其具有：一端，該一端連接到對應的所述耦合電容器；以及另一端，該另一端連接到設置為基準電壓的基準配線。2.根據權利要求1所述的光接收電路，其中，所述門電路還包括電阻器，該電阻器具有：一端，其連接到多個所述第一模擬開關的所述另一端；以及另一端，其連接到所述基準配線。3.根據權利要求1或2所述的光接收電路，其中，所述放大電路包括：反相電路，來自所述門電路的輸出信號被提供到該反相電路；互相串聯連接的多個非反相放大電路；以及緩沖電路，其連接到所述多個非反相放大電路之中的除了最終級的非反相放大電路之外的各個非反相放大電路的輸出端。4.根據權利要求3所述的光接收電路，其中，所述多個非反相放大電路的每個非反相放大電路都包括：運算放大器；以及微分電路，其連接到所述運算放大器的輸入端，并且由耦合電容器和電阻器形成，并且其中，所述多個非反相放大電路之中的除了最初級的非反相放大電路之外的各個非反相放大電路還包括模擬開關，該模擬開關與所述微分電路的所述電阻器并聯連接。5.根據權利要求4所述的光接收電路，還包括：反饋電阻器，其連接于包含在所述多個非反相放大電路的至少一個非反相放大電路中的所述運算放大器的輸出端與所述輸入端之間；以及模擬開關，其與所述反饋電阻器并聯連接。6.根據權利要求4所述的光接收電路，其中，所述放大電路包括互相串聯連接的四級以上的所述非反相放大電路，并且其中，最初級和最終級的所述非反相放大電路的每個都包括連接在所述運算放大器的所述輸出端與反相輸入端之間的電容器和模擬開關。7.一種光電傳感器，包括根據權利要求1至6的任意一項所述的光接收電路；多個光接收元件，其連接到所述光接收電路；以及控制電路，其控制設置在所述光接收電路中的所述模擬開關。8.根據權利要求7所述的光電傳感器，其中，響應于一次入射到所述光接收元件中的一個光接收元件上的光，通過使用互相串聯連接的多個非反相放大電路，所述光接收電路輸出多個光接收信號，并且其中，對所述多個光接收信號進行模數轉換，從而獲得放大系數互不相同的多個檢...

【專利技術屬性】
技術研發人員：藤井隆志，橋本昌幸，加藤瞬，
申請(專利權)人：松下神視株式會社，
類型：新型
國別省市：日本,JP