(57)【要約】【課題】  外部からの切り替え端子が不要で小型化できる光通信用受信回路および電子機器を実現する。【解決手段】  本発明の光通信用受信回路１１は、信号光パルスに対応する２値信号である受信パルスのパルス幅を積分回路３１およびトリガー発生回路３２にて判定して、ある一定以上のパルス幅であれば、ワンショットパルス発生回路３４にて、別途固定パルス幅の信号を出力信号として出力することで、通信速度に対応した一定パルス幅のパルスを出力する。したがって、信号光パルス由来のパルス幅がある程度大きいときには、低速通信であるとみなして、通信速度に対応した一定パルス幅のパルスを出力することができる。【選択図】  図１
2006025380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光素子に入射する信号光パルスに応じて出力信号を出力する光通信用受信回路において、
上記信号光パルスのパルス幅を検出し、該パルス幅に応じて上記出力信号のパルス幅を決定し、該出力信号を出力する可変出力回路を有することを特徴とする光通信用受信回路。
【請求項２】
上記可変出力回路が、
上記信号光パルスを電気信号に変えたものを閾値と比較することでデジタル信号である受信パルスを生成する第１のパルス生成回路を有し、
上記信号光パルスのパルス幅に基づいて、上記出力信号として、上記第１のパルス生成回路が生成する上記受信パルスと、上記受信パルスとは異なるパルス幅を持つものとの間で切り替えて出力することを特徴とする請求項１に記載の光通信用受信回路。
【請求項３】
上記可変出力回路が、
低速通信に対応した一定のパルス幅の信号を生成する第２のパルス生成回路を有し、
上記第１のパルス生成回路の出力パルス幅を判定して、ある一定値を超えるパルス幅であれば、上記出力信号として、上記受信パルスを出力する代わりに、上記第２のパルス生成回路の生成する信号を出力することを特徴とする請求項２に記載の光通信用受信回路。
【請求項４】
上記可変出力回路が、
上記第１のパルス生成回路のパルス発生時間が第１の一定時間を越えるとトリガー信号を発生するトリガー発生回路と、
上記トリガー発生回路のトリガーにより第２の一定時間のパルスを発生するタイマー回路とを有し、
上記タイマー回路の出力パルスが無いときは、上記第１のパルス生成回路の出力パルスを上記出力信号として出力し、上記タイマー回路の出力パルスがあるときは、上記第２のパルス生成回路の出力パルスを上記出力信号として出力することを特徴とする請求項３に記載の光通信用受信回路。
【請求項５】
上記第１のパルス生成回路が、
上記受信パルスが入力されて、出力パルス幅を一定値に保つワンショットパルス発生回路を有することを特徴とする請求項３に記載の光通信用受信回路。
【請求項６】
上記第１のパルス生成回路が、
上記受信パルスが入力される遅延回路を有することを特徴とする請求項３に記載の光通信用受信回路。
【請求項７】
上記ワンショットパルス発生回路の出力に、遅延回路が接続されていることを特徴とする請求項５に記載の光通信用受信回路。
【請求項８】
上記第１の一定時間が、上記第１のパルス生成回路の出力パルスと第２のパルス生成回路の出力パルスとの２種類のパルス幅の間のパルス幅時間に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の光通信用受信回路。
【請求項９】
上記第１の一定時間が５２１ｎ秒〜１．４１μ秒の間に設定されていることを特徴とする請求項８に記載の光通信用受信回路。
【請求項１０】
上記第２の一定時間が、信号列の最大空き時間以上に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の光通信用受信回路。
【請求項１１】
上記第２の一定時間が１．０４ｍ秒以上に設定されていることを特徴とする請求項１０に記載の光通信用受信回路。
【請求項１２】
上記信号光パルスを電気信号に変えたものを増幅するアンプ回路を備え、
上記可変出力回路が、
上記第２の一定時間のパルスが存在する期間に、通信速度に合わせて上記アンプ回路の周波数帯域を切り替えることを特徴とする請求項４に記載の光通信用受信回路。
【請求項１３】
上記可変出力回路が、
上記第２の一定時間のパルスが存在する期間に、通信速度に合わせて上記可変出力回路の応答速度を切り替えることを特徴とする請求項４に記載の光通信用受信回路。
【請求項１４】
光信号を受信する光通信用受信回路を有する電子機器において、
請求項１ないし１３のいずれかに記載の光通信用受信回路を有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線等の光を用いた通信を受信する光通信用受信回路および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
赤外線通信において、送受信モジュールの小型化と高性能化、高速化が進んでいる。高速化については、従来の低速対応機器との通信互換を確保するために、従来の低速通信も可能でありかつ高速通信可能であることが必要不可欠である。すなわち、一つの送受信モジュールで、低速通信から高速通信までをサポートする必要がある。それについての一番大きな課題は受信機の性能である。一つの受信機で通信速度に応じたパルスを再生して次段のコントローラＬＳＩへ伝達する必要であるが、一つの受信機で多種の通信速度に対応するための工夫が必要となる。
【０００３】
公知技術としては、例えば特許文献１が挙げられる。
【０００４】
図９に、従来の赤外線通信受信システムブロック図を示す。光通信用受信回路１０１の構成としては、一般的に、フォトダイオードチップ（ＰＤ）から入力される光電流信号（信号光パルス）を、集積化された受信チップ内のアンプ回路２１・２２で増幅し、ヒステリシスコンパレータ回路２３で信号検出用閾値Ｔｈｒｅｓｈと比較することによってデジタル信号（受信パルス）としてパルス整形して、受信出力（ＶＯ）にパルス出力する。その受信出力（ＶＯ）は、コントローラＬＳＩ（図示せず）へ接続されて処理される。通信速度を高速化する場合、アンプ回路２１・２２の周波数帯域を拡張して高速化対応したり、パルス生成回路（ヒステリシスコンパレータ回路２３）を高速化したりする。しかしながら、帯域拡張によって受信機の内部ノイズレベルが増加したり、パルス生成回路の高速化により不要ノイズが増加する等の問題がある。
【０００５】
一般的に普及している赤外線通信規格ＩｒＤＡでは、これらのノイズの問題により、伝送速度毎に、違う受信感度規格が設定されている。受信機感度は、２．４ｋｂｐｓ〜１１５．２ｋｂｐｓの低速通信では、４μＷ／ｃｍ2、１１５．２ｋｂｐｓを超える高速通信（５７６ｋｂｐｓ、１．１５２Ｍｂｐｓ、４Ｍｂｐｓ、１６Ｍｂｐｓ）では、１０μＷ／ｃｍ2となっており、低速通信に対して、高速通信が１／２．５倍の感度規定となっている。
【特許文献１】特開２０００−１１５０７８号公報（公開日平成１２年４月２１日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来は、通信速度によって受信回路特性を切り替える方式で受信機を構成していた。図９に示す端子（ＭＯＤＥ）が、切り替え用の端子である。
【０００７】
ところが、赤外線送受信モジュールデバイスを搭載する機器の小型化が進み、デバイスにいっそうの小型化が求められ、端子数の削減が必須となってきており、外部からの切り替え端子を不要とする対応が要求されている。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部からの切り替え端子が不要で小型化できる光通信用受信回路および電子機器を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係る光通信用受信回路は、受光素子に入射する信号光パルスに応じて出力信号を出力する光通信用受信回路において、上記信号光パルスのパルス幅を検出し、該パルス幅に応じて上記出力信号のパルス幅を決定し、該出力信号を出力する可変出力回路を有することを特徴としている。
【００１０】
上記の構成により、上記信号光パルスのパルス幅を検出し、該パルス幅に応じて上記出力信号のパルス幅を決定し、該出力信号を出力する。したがって、内部の信号である信号光パルスに基づいて出力信号を出力することができ、切り替えを指示するための外部端子を別途設ける必要がなく、外部端子の分のスペースが不要になる。それゆえ、外部からの切り替え端子が不要で小型化できる光通信用受信回路を実現することができるという効果を奏する。
【００１１】
また、本発明に係る光通信用受信回路は、上記の構成に加えて、上記可変出力回路が、上記信号光パルスを電気信号に変えたものを閾値と比較することでデジタル信号である受信パルスを生成する第１のパルス生成回路を有し、上記信号光パルスのパルス幅に基づいて、上記出力信号として、上記第１のパルス生成回路が生成する上記受信パルスと、上記受信パルスとは異なるパルス幅を持つものとの間で切り替えて出力することを特徴としている。
【００１２】
上記の構成により、入力された信号光パルスのパルス幅に応じて出力信号のパルス幅を切り替えて出力する。したがって、内部の信号である信号光パルスに基づいて出力信号を切り替えることができ、切り替えを指示するための外部端子を別途設ける必要がなく、外部端子の分のスペースが不要になる。それゆえ、上記の構成による効果に加えて、外部からの切り替え端子が不要で小型化できる光通信用受信回路をいっそう容易に実現することができるという効果を奏する。
【００１３】
また、本発明に係る光通信用受信回路は、上記の構成に加えて、上記可変出力回路が、低速通信に対応した一定のパルス幅の信号を生成する第２のパルス生成回路を有し、上記第１のパルス生成回路の出力パルス幅を判定して、ある一定値を超えるパルス幅であれば、上記出力信号として、上記受信パルスを出力する代わりに、上記第２のパルス生成回路の生成する信号を出力することを特徴としている。
【００１４】
上記の構成により、上記信号光パルスに対応する２値信号である受信パルスのパルス幅を判定して、ある一定値を超えるパルス幅であれば、別途固定パルス幅の信号を上記出力信号として出力する。したがって、信号光パルス由来のパルス幅がある程度大きいときには、低速通信であるとみなして、通信速度に対応した一定のパルス幅のパルスを出力することができる。それゆえ、上記の構成による効果に加えて、内部の信号である信号光パルスに基づいて、低速通信時に適切な通信速度に容易に切り替えることができるという効果を奏する。
【００１５】
また、本発明に係る光通信用受信回路は、上記の構成に加えて、上記可変出力回路が、上記第１のパルス生成回路のパルス発生時間が第１の一定時間を越えるとトリガー信号を発生するトリガー発生回路と、上記トリガー発生回路のトリガーにより第２の一定時間のパルスを発生するタイマー回路とを有し、上記タイマー回路の出力パルスが無いときは、上記第１のパルス生成回路の出力パルスを上記出力信号として出力し、上記タイマー回路の出力パルスがあるときは、上記第２のパルス生成回路の出力パルスを上記出力信号として出力することを特徴としている。
【００１６】
上記の構成により、タイマー回路の出力パルスが無いときは、上記第１のパルス生成回路の出力パルスを最終出力し、タイマー回路の出力パルスがあるときは、第２のパルス生成回路の出力パルスを最終出力とする。したがって、上記タイマー回路の出力パルスが無いときは、高速通信であると判定し、それに合わせたパルス幅を出力でき、タイマー回路の出力パルスがあるときは、低速通信であると判定し、それに合わせたパルス幅を出力することができる。それゆえ、上記の構成による効果に加えて、信号光パルスに応じて、容易に通信速度を切り替えることができるという効果を奏する。
【００１７】
また、本発明に係る光通信用受信回路は、上記の構成に加えて、上記第１のパルス生成回路が、上記受信パルスが入力されて、出力パルス幅を一定値に保つワンショットパルス発生回路を有することを特徴としている。
【００１８】
上記の構成により、上記第１のパルス生成回路では、ワンショットパルス発生回路にて、出力パルス幅が一定値に保たれる。したがって、上記の構成による効果に加えて、高速通信時の受信出力に発生するパルス幅ひずみや誤パルスの発生を防止できるという効果を奏する。
【００１９】
また、本発明に係る光通信用受信回路は、上記の構成に加えて、上記第１のパルス生成回路が、上記受信パルスが入力される遅延回路を有することを特徴としている。
【００２０】
上記の構成により、第１のパルス生成回路の出力が遅延する。例えば、１パルス分遅延する。したがって、上記の構成による効果に加えて、低速通信と判定したときに、信号列の先頭パルスの幅が伸びることを防止できるという効果を奏する。
【００２１】
また、本発明に係る光通信用受信回路は、上記の構成に加えて、上記ワンショットパルス発生回路の出力に、遅延回路が接続されていることを特徴としている。
【００２２】
上記の構成により、第１のパルス生成回路の出力が遅延する。例えば、１パルス分遅延する。したがって、上記の構成による効果に加えて、低速通信と判定したときに、信号列の先頭パルスの幅が伸びることを防止できるという効果を奏する。
【００２３】
また、本発明に係る光通信用受信回路は、上記の構成に加えて、上記第１の一定時間が、上記第１のパルス生成回路の出力パルスと第２のパルス生成回路の出力パルスとの２種類のパルス幅の間のパルス幅時間に設定されていることを特徴としている。
【００２４】
上記の構成により、上記第１の一定時間が、上記第１のパルス生成回路の出力パルスと第２のパルス生成回路の出力パルスとの２種類のパルス幅の間のパルス幅時間に設定されることにより、上記第１の一定時間が、区別すべき通信速度の２種類のパルス幅の間のパルス幅時間に設定される。したがって、上記の構成による効果に加えて、一般的な赤外線通信規格であるＩｒＤＡ方式の場合に通信速度の判別を最適化できるという効果を奏する。
【００２５】
また、本発明に係る光通信用受信回路は、上記の構成に加えて、上記第１の一定時間が５２１ｎ秒〜１．４１μ秒の間に設定されていることを特徴としている。
【００２６】
上記の構成により、上記第１の一定時間が５２１ｎ秒〜１．４１μ秒の間に設定されている。したがって、上記の構成による効果に加えて、５７６ｋｂｐｓ以上の通信と１１５．２ｋｂｐｓ以下の通信を区別し、それぞれに最適な受信出力パルスを出力することができるという効果を奏する。
【００２７】
また、本発明に係る光通信用受信回路は、上記の構成に加えて、上記第２の一定時間が、信号列の最大空き時間以上に設定されていることを特徴としている。
【００２８】
上記の構成により、上記第２の一定時間が、信号列の最大空き時間以上に設定されている。したがって、上記の構成による効果に加えて、リセットのための端子や制御の追加を要することなく、通信終了まで状態を確実に保持することができるという効果を奏する。
【００２９】
また、本発明に係る光通信用受信回路は、上記の構成に加えて、上記第２の一定時間が１．０４ｍ秒以上に設定されていることを特徴としている。
【００３０】
上記の構成により、上記第２の一定時間が１．０４ｍ秒以上に設定されている。したがって、上記の構成による効果に加えて、最大空き時間以上のタイマーを設定することで、確実にその状態を保持することができるという効果を奏する。
【００３１】
また、本発明に係る光通信用受信回路は、上記の構成に加えて、上記信号光パルスを電気信号に変えたものを増幅するアンプ回路を備え、上記可変出力回路が、上記第２の一定時間のパルスが存在する期間に、通信速度に合わせて上記アンプ回路の周波数帯域を切り替えることを特徴としている。
【００３２】
上記の構成により、上記第２の一定時間のパルスが存在する期間に、通信速度に合わせて上記アンプ回路の周波数帯域を切り替える。したがって、上記の構成による効果に加えて、通信速度に応じて受信回路の性能を最適化し、それぞれの通信速度で最適なＳ／Ｎ比を設定できるという効果を奏する。
【００３３】
また、本発明に係る光通信用受信回路は、上記の構成に加えて、上記可変出力回路が、上記第２の一定時間のパルスが存在する期間に、通信速度に合わせて上記可変出力回路の応答速度を切り替えることを特徴としている。
【００３４】
上記の構成により、上記第２の一定時間のパルスが存在する期間に、通信速度に合わせて上記可変出力回路の応答速度を切り替える。したがって、上記の構成による効果に加えて、通信速度に応じて受信回路の性能を最適化し、それぞれの通信速度で最適なＳ／Ｎ比を設定できるという効果を奏する。
【００３５】
また、本発明に係る電子機器は、光信号を受信する光通信用受信回路を有する電子機器において、上記いずれかの光通信用受信回路を有することを特徴としている。
【００３６】
上記の構成により、信号光パルスのパルス幅に基づいて、複数のパルス幅のうちから一つを選び、そのパルス幅を持つパルスを上記出力信号として出力する。したがって、内部の信号である信号光パルスに基づいて出力信号を出力することができ、切り替えを指示するための外部端子を別途設ける必要がなく、外部端子の分のスペースが不要になる。それゆえ、外部からの切り替え端子が不要で小型化できる光通信用受信回路を実現することができ、小型化できる電子機器を実現できるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように、本発明に係る光通信用受信回路は、上記信号光パルスのパルス幅を検出し、該パルス幅に応じて上記出力信号のパルス幅を決定し、該出力信号を出力する可変出力回路を有する構成である。
【００３８】
また、本発明に係る電子機器は、上記光通信用受信回路を有する構成である。
【００３９】
これにより、内部の信号である信号光パルスに基づいて出力信号を出力することができ、切り替えを指示するための外部端子を別途設ける必要がなく、外部端子の分のスペースが不要になる。それゆえ、外部からの切り替え端子が不要で小型化できる光通信用受信回路を実現することができ、小型化できる電子機器を実現できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本形態では、一般的な赤外線通信規格であるＩｒＤＡを例にとって述べる。しかしながら、本発明はＩｒＤＡに限定されない。また、使用する光としては、赤外線に限定されない。なお、図９を用いて説明したのと同じ部材については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４１】
図１は、赤外線受信等価回路のブロック図である。光通信用受信回路１１の全体の構成は、従来例で説明した図９のコンパレータ２３の出力に、通信速度を自動的に切り替える、通信速度自動切り替え回路ブロックとしてのスイッチ回路１２が付加されたものとなっている。アンプ回路２１、アンプ回路２２、ヒステリシスコンパレータ回路２３およびスイッチ回路１２で可変出力回路が構成されている。
【００４２】
スイッチ回路１２の中は、コンパレータ出力（ｃ）のパルス幅を検出するための積分回路３１が接続され、その出力に、第１の一定時間Ｔ１を超えたときにトリガーパルスを出力する、ワンショットタイマー入力用のトリガー発生回路３２が接続され、第２の一定時間Ｔ２のパルスを作るタイマー回路としてのワンショットパルス発生回路３３と、第３の一定時間Ｔ３のパルスを作るワンショットパルス発生回路３４がそれぞれ接続されている。その出力に、以下の論理を有する論理回路が接続されて、受信回路の出力である受信出力（ＶＯ）にパルスが出力されるようになっている。
【００４３】
その論理とは、第２の一定時間のパルスであるワンショットパルス発生回路３３のパルスが発生している間は、第３の一定時間のパルスであるワンショットパルス発生回路３４の出力が受信出力（ＶＯ）に出力され、第２の一定時間のパルスであるワンショットパルス発生回路３３のパルスが発生していないときは、コンパレータ出力（ｃ）の出力がそのまま受信出力に出力されるというものである。このように、信号光パルスのパルス幅に基づいて、出力信号として、上記受信パルスと、受信パルスとは異なるパルス幅を持つものとの間で切り替えて出力するようになっている。
【００４４】
さらに詳しく記せば、ノード（ｅ）にトリガーパルスが発生した場合は、ヒステリシスコンパレータ回路２３が生成する受信パルスが一定幅（Ｔ１）を超えていると判定され、それにより信号光パルスのパルス幅が一定幅（Ｔ１）を超えていると判定され、低速モードと判定される。その場合は、第２の一定時間のパルスであるワンショットパルス発生回路３３のパルスが発生し、論理により、第３の一定時間である、ワンショットパルス発生回路３４の出力パルスが受信出力ＶＯに出力され、そのパルスは、低速通信用のパルス幅に設定されている。このように、受信パルスを出力する第１のパルス生成回路であるヒステリシスコンパレータ回路２３の出力パルス幅を判定して、ある一定値（Ｔ１）を超えているパルス幅であれば、上記出力信号として、上記受信パルスを出力する代わりに、低速通信に対応した一定のパルス幅の信号を出力する第２のパルス生成回路の出力を上記出力信号として出力する。
【００４５】
一旦低速通信であると判定した場合は、第２の一定時間である、ワンショットパルス発生回路３３のパルス幅時間分保持され、コンパレータ出力の受信パルスを受信出力（ＶＯ）へ伝達しないように遮断して保持する。
【００４６】
低速モードでの回路ブロック内の各ノードの波形例（タイミングチャート）を図６に示す。図６のＴ１、Ｔ２、Ｔ３がそれぞれ、第１の一定時間、第２の一定時間、第３の一定時間を示している。なお、ワンショットパルス発生回路３４の出力パルスを示すノード（ｇ）のパルス幅（Ｔ３）は、ヒステリシスコンパレータ回路２３の出力パルスを示すノード（ｃ）のパルス幅より大きい。また、ノード（ｃ）のパルス幅やノード（ｇ）のパルス幅（Ｔ３）は、実際にはそれぞれ、図８に示されているように例えば４３４ｎ秒、１．６３μ秒などである。
【００４７】
ここでは、低速通信時に、受信出力（ＶＯ）に一定パルス幅（Ｔ３）を出力している。これは、受信回路内部ノイズの影響や、受信入力と受信出力の結合の影響により、アンプ波形ひずみが発生し誤動作を起こしやすくなっている状態を回避するための一般的技術として使用されているものである。Ｔ３の値は、その低速通信の通信速度に該当する値を選ぶことができる。
【００４８】
次に、ノード（ｅ）にトリガーパルスが発生しない場合は、受信入力パルスが一定幅（Ｔ１）以下であると判定され、高速モードと判定される。その場合は、コンパレータ出力のパルス幅のパルスがそのまま受信出力（ＶＯ）に出力される論理となる。
【００４９】
高速モードでの回路ブロック内の各ノードの波形例（タイミングチャート）を図５に示す。
【００５０】
このように、本形態では、信号光パルスのパルス幅を検出し、該パルス幅に応じて出力信号のパルス幅を決定し、出力信号を出力する。例えば、信号光パルスのパルス幅に基づいて、それと同じパルス幅も選択肢として含めて、複数のパルス幅のうちから一つを選択し、そのパルス幅を持つパルスを出力信号として出力する。出力信号としてのパルスは、ヒステリシスコンパレータ回路２３にて行っているように、入力された信号光パルスのパルス幅を再現したものを、信号光パルス入力の都度作成してもよいし、スイッチ回路１２にて行っているように、固定幅のパルスを作成する回路をあらかじめ用意しておいてもよい。また、パルス幅をどのように決定・選択するかは、製造時等に、設計者が任意に決めることができる。例えば、本実施形態に示したように、製造時等に、信号光パルスのパルス幅が所定値（Ｔ１）以下かそれより長いかに応じて、パルス幅の相異なる出力信号を択一的に出力するように構成することができ、そして、信号光パルスのパルス幅が所定値（Ｔ１）以下ならば信号光パルスのパルス幅と同じパルス幅を持つ出力信号とし、一方、該所定値（Ｔ１）より長ければ、信号光パルスのパルス幅と異なるパルス幅（例えば、低速通信に対応した、より長いパルス幅）を持つ出力信号とするように構成することができる。したがって、内部の信号である信号光パルスに基づいてそれに合った出力信号を出力することができる。これにより、通信速度を自動的に判別して、通信速度に応じて、最適な受信出力パルスを出力することを、切り替え端子を設けることなく実現できる。
【００５１】
さらに、受信入力パルス幅の判定を多段階にすることにより、通信速度３段階以上を区別して、それぞれに最適化した受信出力パルスを生成することも容易に実現できる。
【００５２】
図２は、別の構成例の等価回路のブロック図である。図１と比較して、コンパレータ２３の出力にワンショットパルス発生回路４１が付加され、高速通信時の出力パルス幅を一定値に保てるようにした。従来、高速通信時に波形のひずみが大きく、パルス幅ひずみや、誤パルス発生等の問題があり、回避手段として、ワンショット回路等により一定パルス幅に固定して受信出力する方法があったが、高速通信時の細いパルスに固定したワンショットパルスを出力するようにすると、低速通信時に、その速度にあった広いパルス幅を出力できないという問題があった。しかし、本発明における自動切り替えシステムを使用することに加え、高速通信時にワンショットパルス発生を行うことにより、それぞれの通信速度で最適の固定されたパルス幅を実現できる。
【００５３】
図３は、別の構成例の等価回路ブロック図である。図２と比較して、ワンショットパルス発生回路４１の後段にさらに遅延回路４２を追加している。これにより、低速通信時に信号列の先頭パルスが伸びるのを防止することができる。なお、ワンショットパルス発生回路４１を用いずに、ヒステリシスコンパレータ回路２３の後に直接遅延回路４２を接続することもできる。
【００５４】
具体的には、図６の波形例に示すＶＯ波形について、先頭パルスが、本来出力すべきパルス幅のパルス、すなわち２番目以降のパルスより伸びている。これは、入力パルスが始まってから、通信速度を判定するまでの時間（Ｔ１）の間、パルスを出力するように設定しているため、その時間分はパルス幅が伸びざるをえないということである。そこで、図７に示すように、図６のノード（ｉ）のパルスを遅延させて発生させることにより先頭パルス幅の伸びを防止する。遅延時間Ｔｄは、通信速度を判定している時間である第１の一定時間（Ｔ１）よりも長く設定することが望ましい。
【００５５】
図６に示す第１の一定時間（Ｔ１）について、以下のような構成とすることができる。すなわち、Ｔ１は、区別すべき通信速度の２種類のパルス幅時間の間の値に設定する。すなわち、第１のパルス生成回路であるヒステリシスコンパレータ回路２３の出力パルスと、第２のパルス生成回路であるワンショットパルス発生回路３４の出力パルスとの２種類のパルス幅の間のパルス幅時間に設定することができる。なお、前述の通り、ワンショットパルス発生回路３４の出力パルス幅（Ｔ３）は、ヒステリシスコンパレータ回路２３の出力パルス幅より大きい。一般的赤外線通信規格であるＩｒＤＡ規格について例を示す。図８がＩｒＤＡ規格で使用される通信速度毎のパルス幅である。この例で言えば、５７６ｋｂｐｓ以上の通信速度と１１５．２ｋｂｐｓ以下の通信速度とに区別し、それぞれ最適化した受信出力を出力することが望ましい。その場合、通信速度判別のための時間（Ｔ１）は、５７６ｋｂｐｓで使用される最大パルス幅５２１ｎ秒と１１５．２ｋｂｐｓで使用される最小パルス幅１．４１μ秒の間に設定すればよい。その中心付近の時間である、０．９〜１．０μ秒付近に設定すれば、さらに確実に判別することができる。
【００５６】
図６に示す第２の一定時間（Ｔ２）について、以下のような構成とすることができる。すなわち、Ｔ２は、通信速度を判別した後、その状態を保持する時間（保持時間）である。保持時間は、通信が終了するまで必要であるが、リセットが必要になることは望ましくない。なぜならば、リセットのための端子が必要となったり、制御の追加が必要となったりするからである。そのため、第２の一定時間（Ｔ２）は、最低限必要な保持時間に設定する。そのために、リトリガラブルワンショット（ｒｅ−ｔｒｉｇｇｅｒａｂｌｅ  ｏｎｅ−ｓｈｏｔ）回路を使用し、パルスを受信するたびにタイマー回路をリセットして、時間を延長する方式とする。
【００５７】
一般的赤外線通信規格であるＩｒＤＡ規格について例で説明すると、低速通信で使用されている最低速度は９．６ｋｂｐｓであり、その通信での信号列のパルスの最大空き時間は約１．０４ｍ秒である。したがって、第２の一定時間をその時間以上に設定すれば、通信終了まで状態を確実に保持できる。
【００５８】
図４に、別の構成例を示す。図４において、通信速度を判定した信号ノード（ｆ）の信号を利用して、アンプ回路２２の周波数帯域、ゲインの通信速度に適した最適化切り替えを行ったり、第１のパルス生成回路の応答速度を切り替えたりする。ここで、第１のパルス生成回路とは、可変出力回路であって、ヒステリシスコンパレータ回路２３や、必要に応じてさらにワンショットパルス発生回路４１、遅延回路４２およびノード（ｋ）の先の受信出力インバータ回路３９で構成される部分である。図４の例では、受信出力インバータ回路３９に対して制御を行っている。
【００５９】
このことを説明するための構成を図１１に示す。光通信用受信回路１０２は、図９同様の構成を持ち、さらに、ヒステリシスコンパレータ回路２３の出力にワンショットパルス発生回路８１を接続し、ワンショットパルス発生回路８１の出力ＯＳ＿ｏｕｔに受信出力インバータ回路８２を接続した構成である。パルス生成回路の応答速度の切り替えは有用であり、通信速度の高速化に伴い受信出力回路も高速化されているが、それにより受信入力と受信出力の結合の影響が無視できなくなり、その影響でアンプ波形ひずみが発生し誤動作しやすくなってきている。すなわち、図１１に示す等価回路ブロック図で、受信出力ＶＯと受信入力部（ＰＤ部）やアンプ回路との間に、パッケージの樹脂等を介して容量性結合（結合容量Ｃ＿ｃｕｐ）がある。そのため、受信出力ＶＯの電圧遷移のタイミングで、アンプ出力波形がひずみ、その波形ひずみにより、再度コンパレータ出力に不要なパルスが発生し、そのパルスをトリガーとして、ワンショットパルスが発生して受信出力に不要パルスが現れ、誤動作現象となる。
【００６０】
一方、低速通信時は、高速の受信出力回路の高速応答は不要であり、上記に示す容量性結合を低減するために、低速通信時出力回路の応答速度を低下させる。そこで、上記の通り、図４に示すような構成をとることによって、通信速度に合わせた受信回路の最適化を行うことにより、それぞれの通信速度で最適なＳ／Ｎ比を確保して光通信用受信回路の性能を確保できる。
【００６１】
以上説明したように、本発明によれば以下の効果を得る。すなわち、光通信用受信回路内で、通信速度を自動判別することにより、外部から通信速度切り替え信号を送り込むための端子を増やすことなく、通信速度に応じた状態を作り、それぞれの通信速度に対応した受信パルスを得ることができる。それとともに、それぞれの通信速度での受信回路の最適化により通信性能を向上させることができる。
【００６２】
以上述べたような、光信号を受信する光通信用受信回路を搭載した電子機器としては、特に限定されない。例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等を挙げることができる。
【００６３】
なお、本発明は、赤外線通信受信回路であって、受光素子に入射した信号光パルスを受光アンプにて増幅し、その出力を閾値と比較してデジタル信号として受信出力パルスを出す回路を具備し、入力された信号のパルス幅に応じて前記受信出力パルスの幅を自動的に切り替えて出力する機能を有するように構成してもよい。
【００６４】
上記の構成によれば、従来必要としていた切り替え端子が不要となり、デバイスの小型化が容易となる。
【００６５】
また、本発明に係る赤外線通信受信回路は、受光素子に入射した信号光パルスを受光アンプにて増幅し、その出力を閾値と比較してデジタル信号として受信出力パルスを出す回路を具備し、受信信号のパルス幅を判定して、ある一定以上のパルス幅であれば、低速通信に対応したパルス幅を出力する回路を動作させて、通信速度に対応した一定パルス幅のパルスを出力するように構成してもよい。
【００６６】
上記の構成によれば、従来必要としていた切り替え端子が不要となり、デバイスの小型化が容易となる。
【００６７】
また、本発明に係る赤外線通信受信回路は、上記構成において、受光素子に入射した信号光パルスを受光アンプにて増幅し、その出力を閾値と比較してデジタル信号として受信出力パルスを出すパルス生成回路を具備し、第１のパルス生成回路のパルス発生時間が第１の一定時間を越えるとトリガー信号を発生する回路と、そのトリガーにより第２の一定時間のパルスを発生するタイマー回路と、第３の一定時間のパルスを発生するワンショットパルス発生回路を有し、タイマー回路の出力パルスが無いときは前期の受信出力パルスを最終出力し、タイマー回路の出力パルスがあるときは、ワンショットパルス発生回路のパルスを最終出力とするような論理を有するように構成してもよい。
【００６８】
上記の構成によれば、第１の一定時間により、受信パルス幅を判定して通信速度を検知し、その第１の一定時間よりパルス幅が広い場合は、低速通信であると判定し、それに合わせたパルス幅を出力する。第１の一定時間よりパルス幅が短い場合は、高速通信であると判定し、それに合わせたパルス幅を出力する。この作用により、容易に自動切り替えができる。
【００６９】
また、本発明に係る赤外線通信受信回路は、上記構成において、受光素子に入射した信号光パルスを受光アンプにて増幅し、その出力を閾値と比較してデジタル信号として受信出力パルスを出すパルス生成回路を具備し、その出力にワンショットパルス発生回路を付加して、最終出力できるように構成してもよい。
【００７０】
上記の構成によれば、高速通信時の受信出力に発生するパルス幅ひずみや誤パルスの発生を防止できる。
【００７１】
また、本発明に係る赤外線通信受信回路は、上記構成において、受光素子に入射した信号光パルスを受光アンプにて増幅し、その出力を閾値と比較してデジタル信号として受信出力パルスを出すパルス生成回路を具備し、その出力に１パルス遅延回路を付加して最終出力できるようにするか、パルス生成回路の出力にワンショットパルス発生回路とさらにその出力に１パルス遅延回路を付加したように構成してもよい。
【００７２】
上記の構成によれば、低速通信と判定したときに、信号列の先頭パルスの幅が伸びることを防止できる。
【００７３】
また、本発明に係る赤外線通信受信回路は、上記構成において、第１の一定時間を区別すべき通信速度の２種類のパルス幅の間のパルス幅時間に設定したように構成してもよい。
【００７４】
上記の構成によれば、一般的赤外線通信規格であるＩｒＤＡ方式の場合に通信速度の判別を最適化できる。具体的には、５７６ｋｂｐｓ以上の通信と１１５．２ｋｂｐｓ以下の通信を区別し、それぞれに最適な受信出力パルスを出力することができる。
【００７５】
また、本発明に係る赤外線通信受信回路は、上記構成において、第１の一定時間を５２１ｎ秒〜１．４１μ秒の間に設定したように構成してもよい。
【００７６】
上記の構成によれば、一般的赤外線通信規格であるＩｒＤＡ方式の場合に通信速度の判別を最適化できる。具体的には、５７６ｋｂｐｓ以上の通信と１１５．２ｋｂｐｓ以下の通信を区別し、それぞれに最適な受信出力パルスを出力することができる。
【００７７】
また、本発明に係る赤外線通信受信回路は、上記構成において、第２の一定時間を信号列の最大空き時間以上に設定したように構成してもよい。
【００７８】
上記の構成によれば、一般的赤外線通信規格であるＩｒＤＡ方式の場合に通信速度を判別して保持する時間を最適化できる。具体的には、１１５．２ｋｂｐｓ以下の信号列が入力されている場合に最大空き時間以上のタイマーを設定することで、確実にその状態を保持することができる。
【００７９】
また、本発明に係る赤外線通信受信回路は、上記構成において、第２の一定時間を１．０４ｍ秒以上に設定したように構成してもよい。
【００８０】
上記の構成によれば、一般的赤外線通信規格であるＩｒＤＡ方式の場合に通信速度を判別して保持する時間を最適化できる。具体的には、１１５．２ｋｂｐｓ以下の信号列が入力されている場合に最大空き時間以上のタイマーを設定することで、確実にその状態を保持することができる。
【００８１】
また、本発明に係る赤外線通信受信回路は、上記構成において、第２の一定時間のパルスが存在する期間にアンプの通信速度に合わせてアンプの周波数帯域または出力回路の応答速度を切り替えるようにしたように構成してもよい。
【００８２】
上記の構成によれば、通信速度に応じて受信回路の性能を最適化し、それぞれの通信速度で最適なＳ／Ｎ比を設定できる。
【００８３】
また、本発明に係る電子機器は、上記いずれかの赤外線通信用受信回路を含むように構成してもよい。
【００８４】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
赤外線等を受信して通信を行うような用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の赤外線通信用受信回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の赤外線通信用受信回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の赤外線通信用受信回路の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の赤外線通信用受信回路の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の高速モード時の等価回路ブロックの各ノードの波形例を示す図である。
【図６】本発明の低速モード時の等価回路ブロックの各ノードの波形例を示す図である。
【図７】受信パルスを遅延させた場合における本発明の低速モード時の等価回路ブロックの各ノードの波形例を示す図である。
【図８】赤外線通信規格で定められた通信速度とパルス幅とを示す図である。
【図９】従来の赤外線通信用受信回路の構成例を示すブロック図である。
【図１０】従来の赤外線通信用受信回路内の波形例を示す図である。
【図１１】赤外線通信用受信回路内信号波形の入出力結合によりノイズが発生する例を示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
１１    光通信用受信回路
１２    スイッチ回路（可変出力回路）
２１    アンプ回路（可変出力回路）
２２    アンプ回路（可変出力回路）
２３    ヒステリシスコンパレータ回路（可変出力回路、第１のパルス生成回路）
３１    積分回路（可変出力回路）
３２    トリガー発生回路（可変出力回路）
３３    ワンショットパルス発生回路（可変出力回路、タイマー回路）
３４    ワンショットパルス発生回路（第２のパルス生成回路）
３９    受信出力インバータ回路（第１のパルス生成回路）
４１    ワンショットパルス発生回路（第１のパルス生成回路）
４２    遅延回路（第１のパルス生成回路）
ＰＤ    フォトダイオード
ａ〜ｎ    ノード
Ｔｈｒｅｓｈ    信号検出用閾値
ＶＯ    受信出力
Ｃ＿ｃｕｐ    結合容量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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