光接收电路和光电传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了光接收电路和光电传感器，为了减少多个光接收元件的光接收信号之间的干涉。门电路16包括开关电路16a和16b，开关电路16a和16b分别经由耦合电容器C1a和C1b而连接到光接收元件12a和12b。开关电路16a包括两个模拟开关SW1a和SW2a。开关电路16b包括两个模拟开关SW1b和SW2b。耦合电容器C1a和C1b连接到模拟开关SW1a、SW2a、SW1b和SW2b的第一端子。模拟开关SW1a和SW1b的第二端子连接到放大电路17。模拟开关SW2a和SW2b的第二端子接地。

【技术实现步骤摘要】
光接收电路和光电传感器
本技术涉及一种光接收电路和光电传感器。
技术介绍
光电传感器基于由光接收元件所接收到的光线来检测检测物体。这样的光电传感器包括：光接收电路，其输出与光接收元件中接收到的光线的量相对应的光接收信号；放大电路，其放大光接收信号；以及控制电路，其基于来自放大电路的输出信号而输出检测信号(例如，参见专利文献1和2)。控制电路设置有例如中央处理单元(CPU)。控制电路对光接收信号进行数模转换，并且基于转换后的数字值而确定检测物体的存在与否。引用列表专利文献专利文献1：JP-A-10-19673专利文献2：JP-A-11-132846
技术实现思路
同时，存在包括多个光接收元件的光电传感器。如果通过使用单独的放大电路放大来自多个光接收元件的光接收信号，则存在来自光接收元件的光接收信号可能互相干扰的担忧。光接收信号之间的干扰影响了对检测物体的确定。为了解决前述问题而做出了本技术，并且本技术的目的是提供一种光接收电路和光电传感器，该光接收电路和光电传感器能够减少来自多个光接收元件的光接收信号之间的干涉。为了解决上述问题，提供了一种光接收电路，包括：门电路，其连接到多个光接收元件；以及单个的放大电路，其放大来自所述门电路的输出信号，其中，所述门电路包括多个开关电路，所述多个开关电路分别经由多个各自的耦合电容器而连接到所述多个光接收元件，并且该门电路连接到所述放大电路，并且其中，所述多个开关电路中的每个开关电路都包括：第一模拟开关，其具有一端和另一端，一端连接到对应的所述耦合电容器，另一端连接到所述放大电路；以及第二模拟开关，其具有一端和另一端，一端连接到对应的所述耦合电容器，另一端连接到被设置为基准电压的基准配线。利用该配置，第一模拟开关接通，来自光接收元件的信号经由耦合电容器和第一模拟开关而供应到放大电路。如果第一模拟开关断开，则光接收元件从放大电路断开。然而，断开的第一模拟开关的阻抗提高，并从而来自光接收元件的信号可以经由第一模拟开关而供应到放大电路。在这种情况下，由于接通的第二模拟开关的阻抗值小于第一模拟开关的阻抗值，所以来自光接收元件的信号经由第二模拟开关而流经基准配线，并从而不供应到放大电路。因此，当来自多个光接收元件之中的一个光接收元件的信号供应到放大电路时，减少了与来自其它光接收元件的信号的干涉。优选地，在所述光接收电路中，所述门电路还包括电阻器，该电阻器具有：一端，其连接到多个所述第一模拟开关的所述另一端；以及另一端，其连接到所述基准配线。利用该配置，当第一模拟开关断开时，在位于比第一模拟开关更朝着放大电路一侧的位置处的电路部分中的电荷经由电阻器而释放到基准配线，从而被重置。优选地，在所述光接收电路中，所述放大电路包括：反相电路，来自所述门电路的输出信号供应到该反相电路；互相串联连接的多个非反相放大电路；以及缓冲电路，其连接到所述多个非反相放大电路之中的除了最终级的非反相放大电路之外的各个非反相放大电路的输出端。利用该配置，来自缓冲电路的输出信号被采样并且保持在例如采样保持电路中。由于缓冲电路，使得由于采样保持电路而导致的信号中的变化不转达到缓冲电路。因此，仅在下一级的放大电路中需要的信号被放大。优选地，在所述光接收电路中，所述多个非反相放大电路的每个非反相放大电路都包括：运算放大器；以及微分电路，其连接到所述运算放大器的输入端，并且由耦合电容器和电阻器形成，并且所述多个非反相放大电路之中的除了最初级的非反相放大电路之外的各个非反相放大电路还包括模拟开关，该模拟开关与所述微分电路的所述电阻器并联连接。利用该配置，仅信号的直流分量利用耦合电容器而被供应到运算放大器。在耦合电容器中的电荷经由接通的模拟开关而被释放，并从而降低了由于残留电荷而导致的操作误差。优选地，所述光接收电路还包括：反馈电阻器，其连接于包含在所述多个非反相放大电路的至少一个非反相放大电路之中的所述运算放大器的输出端与输入端之间；以及模拟开关，其与所述反馈电阻器并联连接。利用该配置，由于与反馈电阻器并联连接的模拟开关接通，所以在运算放大器的输出侧上积累的电荷释放，并从而降低了由于残留电荷而导致的操作误差。在所述光接收电路中，优选地，所述放大电路包括互相串联连接的四级以上的所述非反相放大电路，并且，最初级和最终级的所述非反相放大电路分别包括连接在所述运算放大器的所述输出端与反相输入端之间的电容器和模拟开关。利用该配置，如果模拟开关接通，则与运算放大器的输出端处的电压与该运算放大器的反相输入端的电压之间的差相对应的电荷积累在电容器中。该电压差是电路中的偏移电压。模拟开关断开，并从而积累在电容器中的电荷供应到来自运算放大器的输出信号，使得消除了偏移。为了解决前述问题，提供了一种光电传感器，包括光接收电路；多个光接收元件，其连接到所述光接收电路；控制电路，其控制设置在所述光接收电路中的所述模拟开关。利用该配置，当来自多个光接收元件之中的一个光接收元件的信号供应到放大电路时，减少了与来自其它光接收元件的信号的干涉。优选地，在所述光电传感器中，响应于一次入射到所述光接收元件中的一个光接收元件上的光，通过使用互相串联连接的多个非反相放大电路，所述光接收电路输出多个光接收信号，并且对所述多个光接收信号进行模数转换，从而获得放大系数互不相同的多个检测值。利用该配置，由于能够通过进行了一次的光入射而获得放大系数互不相同的多个检测值，所以相比于为了调整光量等而需要多次进行光入射的情况，能够在短时间内获得最优的检测值。从而，能够通过缩短用于光入射的发光间隔而检测到移动的检测物体。优选地，所述光电传感器还包括：发光电路；以及发光元件，其连接到所述发光电路。优选地，所述控制电路以预定的发光周期在发光时间(timing)激活所述发光电路，从而从所述发光元件发射检测光；在每个预定的发光周期都激活所述光接收电路，并且基于从所述光接收电路所获得的光接收信号，确定目标检测物体的存在与否；在多个所述发光时间中停止所述发光电路的发光一次；并且当停止发光时，基于从所述光接收电路所获得的所述光接收信号，检测干扰光。利用该配置，所述发光电路停止发光，并从而能够检测到在发光时间入射的干扰光。例如，在相同类型的光电传感器安置为互相靠近的情况下，各个光电传感器以大致相同的光电发光周期发射检测光。检测光充当用于彼此的光电传感器的干扰光(干涉光)。如上所述，基于在发光时间入射的干扰光，来自其它光电传感器的检测光能够被检测为干扰光(干涉光)。优选地，在所述光电传感器中，在停止发光时没有检测到所述干扰光的情况下，在用于停止发光的发光时间与其下一个发光时间之间，所述控制电路激活所述发光电路，从而进行虚拟发光。利用该配置，发光停止，并且从而虚拟光不影响光电传感器中的检测。虚拟光充当附近安置的其它光电传感器的干扰光(干涉光)。从而，其它光电传感器能够容易地检测到干涉光。在所述光电传感器中，优选地，在停止发光时检测到所述干扰光的情况下，所述控制电路改变所述发光时间。利用该配置，由于检测到干扰光(干涉光)，并且改变了光电传感器的发光时间，所以能够互相降低由于被安置为互相靠近的相同类型的光电传感器而导致的干涉。在所述光电传感器中，优选地，所述控制电路推迟了检测到所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光接收电路，包括门电路，其连接到多个光接收元件；以及单个的放大电路，其放大来自所述门电路的输出信号，其中，所述门电路包括多个开关电路，所述多个开关电路分别经由多个各自的耦合电容器而连接到所述多个光接收元件，并且所述门电路连接到所述放大电路，并且其中，所述多个开关电路中的每个开关电路都包括：第一模拟开关，其具有：一端，该一端连接到对应的所述耦合电容器；以及另一端，该另一端连接到所述放大电路；以及第二模拟开关，其具有：一端，该一端连接到对应的所述耦合电容器；以及另一端，该另一端连接到设置为基准电压的基准配线。

【技术特征摘要】
2015.12.25 JP 2015-254548;2016.03.31 JP 2016-071911.一种光接收电路，包括门电路，其连接到多个光接收元件；以及单个的放大电路，其放大来自所述门电路的输出信号，其中，所述门电路包括多个开关电路，所述多个开关电路分别经由多个各自的耦合电容器而连接到所述多个光接收元件，并且所述门电路连接到所述放大电路，并且其中，所述多个开关电路中的每个开关电路都包括：第一模拟开关，其具有：一端，该一端连接到对应的所述耦合电容器；以及另一端，该另一端连接到所述放大电路；以及第二模拟开关，其具有：一端，该一端连接到对应的所述耦合电容器；以及另一端，该另一端连接到设置为基准电压的基准配线。2.根据权利要求1所述的光接收电路，其中，所述门电路还包括电阻器，该电阻器具有：一端，其连接到多个所述第一模拟开关的所述另一端；以及另一端，其连接到所述基准配线。3.根据权利要求1或2所述的光接收电路，其中，所述放大电路包括：反相电路，来自所述门电路的输出信号被提供到该反相电路；互相串联连接的多个非反相放大电路；以及缓冲电路，其连接到所述多个非反相放大电路之中的除了最终级的非反相放大电路之外的各个非反相放大电路的输出端。4.根据权利要求3所述的光接收电路，其中，所述多个非反相放大电路的每个非反相放大电路都包括：运算放大器；以及微分电路，其连接到所述运算放大器的输入端，并且由耦合电容器和电阻器形成，并且其中，所述多个非反相放大电路之中的除了最初级的非反相放大电路之外的各个非反相放大电路还包括模拟开关，该模拟开关与所述微分电路的所述电阻器并联连接。5.根据权利要求4所述的光接收电路，还包括：反馈电阻器，其连接于包含在所述多个非反相放大电路的至少一个非反相放大电路中的所述运算放大器的输出端与所述输入端之间；以及模拟开关，其与所述反馈电阻器并联连接。6.根据权利要求4所述的光接收电路，其中，所述放大电路包括互相串联连接的四级以上的所述非反相放大电路，并且其中，最初级和最终级的所述非反相放大电路的每个都包括连接在所述运算放大器的所述输出端与反相输入端之间的电容器和模拟开关。7.一种光电传感器，包括根据权利要求1至6的任意一项所述的光接收电路；多个光接收元件，其连接到所述光接收电路；以及控制电路，其控制设置在所述光接收电路中的所述模拟开关。8.根据权利要求7所述的光电传感器，其中，响应于一次入射到所述光接收元件中的一个光接收元件上的光，通过使用互相串联连接的多个非反相放大电路，所述光接收电路输出多个光接收信号，并且其中，对所述多个光接收信号进行模数转换，从而获得放大系数互不相同的多个检...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井隆志，桥本昌幸，加藤瞬，
申请(专利权)人：松下神视株式会社，
类型：新型
国别省市：日本,JP