(57)【要約】     【課題】  入力光のＳＮ比が低い場合でも出力信号のＳＮ比を確保できる光電変換装置を提供する。    【解決手段】  この光電変換装置によれば、フォトダイオード１が出力する受光電流を増幅する電流増幅器２を備えたことで、受光電流が微小な場合や受光電流のＳＮ比が低い場合であっても、対数圧縮部３へ入力する出力電流の信号振幅を確保できる。したがって、この光電変換装置によれば、入力光のＳＮ比が低い場合でも出力信号のＳＮ比を確保できる。【選択図】  図１
2006294682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子と、
上記光電変換素子が出力する受光電流を増幅する電流増幅部と、
上記電流増幅部の出力電流が入力されると共に入力された電流を対数圧縮して対数圧縮信号を出力する対数圧縮部とを備えることを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光電変換装置において、
上記対数圧縮部に、調整電流を入力する電流補償回路を有することを特徴とする光電変換装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光電変換装置において、
第１の光電変換素子と、
第２の光電変換素子と、
上記第１の光電変換素子が出力する第１の受光電流を増幅する第１の電流増幅部と、
上記第２の光電変換素子が出力する第２の受光電流を増幅する第２の電流増幅部と、
上記第１の電流増幅部が出力する第１出力電流を対数圧縮して第１対数圧縮信号を出力する第１の対数圧縮部と、
上記第２の電流増幅部が出力する第２出力電流を対数圧縮して第２対数圧縮信号を出力する第２の対数圧縮部と、
上記第１対数圧縮信号と第２対数圧縮信号とが入力される差動増幅器とを備えたことを特徴とする光電変換装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光電変換装置において、
第１の光電変換素子と、
第２の光電変換素子と、
上記第１の光電変換素子が出力する第１の受光電流を増幅する第１の電流増幅部と、
上記第２の光電変換素子が出力する第２の受光電流を増幅する第２の電流増幅部とを有し、
上記対数圧縮部は、
上記第１の電流増幅部からの第１出力電流と上記第２の電流増幅部からの第２出力電流とが入力され、上記第１出力電流と第２出力電流との電流差を対数圧縮して対数圧縮信号を出力することを特徴とする光電変換装置。
【請求項５】
請求項１に記載の光電変換装置において、
上記対数圧縮部は、
上記電流増幅部の出力電流を対数圧縮するダイオードと、
上記ダイオードに対して並列に接続した抵抗とを有することを特徴とする光電変換装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の光電変換装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光電変換装置およびそれを備えた電子機器に関し、一例として、受光素子で移動体の位置,移動速度,移動方向等を検出する光学式エンコーダに採用され、複写機、プリンターなどの印刷機器、ＦＡ(ファクトリーオートメーション)機器等に用いると好適な光電変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１０に示すように、フォトダイオード１０１に入射する入射光強度に対応した光電流を対数変換回路１０２により対数圧縮して出力電圧Ｖoutとして出力する光センサが知られている(特許文献１(特開昭６１−６１４５７号公報))。
【０００３】
また、今一つの従来例としては、フォトダイオードの出力信号をｎＭＯＳトランジスタで対数圧縮する光電変換装置が知られている(特許文献２(特開２００１−２１５５５０号公報))。
【０００４】
ところで、上記従来の光センサや上記光電変換装置を採用した光学式センサによれば、フォトダイオードによる光電流を対数圧縮することで微小光の情報を得ることができた。
【０００５】
しかし、フォトダイオードへの入力光のＳＮ比が不十分である場合は、光電流を対数圧縮することによって、ＳＮ比が確保できなくなり、対数圧縮回路のオフセット等のばらつき要因が無視できなくなり、十分な増幅特性を確保できなくなるという問題がある。
【特許文献１】特開昭６１−０６１４５７号公報
【特許文献２】特開２００１−２１５５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明の課題は、入力光のＳＮ比が低い場合でも出力信号のＳＮ比を確保できる光電変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明の光電変換装置は、光電変換素子と、
上記光電変換素子が出力する受光電流を増幅する電流増幅部と、
上記電流増幅部の出力電流が入力されると共に入力された電流を対数圧縮して対数圧縮信号を出力する対数圧縮部とを備えることを特徴としている。
【０００８】
この発明の光電変換装置によれば、上記光電変換素子が出力する受光電流を増幅する電流増幅部を備えたことで、受光電流が微小な場合や受光電流のＳＮ比が低い場合であっても、対数圧縮部へ入力する出力電流の信号振幅を確保できる。したがって、この発明によれば、入力光のＳＮ比が低い場合でも出力信号のＳＮ比を確保できる。
【０００９】
また、一実施形態の光電変換装置は、上記対数圧縮部に、調整電流を入力する電流補償回路を有する。
【００１０】
この実施形態の光電変換装置によれば、上記電流補償回路は上記対数圧縮部に調整電流を入力するので、対数圧縮部でのリーク電流等を補償して、ばらつきの少ない対数圧縮信号を対数圧縮部から出力できる。
【００１１】
また、一実施形態の光電変換装置は、第１の光電変換素子と、第２の光電変換素子と、上記第１の光電変換素子が出力する第１の受光電流を増幅する第１の電流増幅部と、上記第２の光電変換素子が出力する第２の受光電流を増幅する第２の電流増幅部と、
上記第１の電流増幅部が出力する第１出力電流を対数圧縮して第１対数圧縮信号を出力する第１の対数圧縮部と、
上記第２の電流増幅部が出力する第２出力電流を対数圧縮して第２対数圧縮信号を出力する第２の対数圧縮部と、
上記第１対数圧縮信号と第２対数圧縮信号とが入力される差動増幅器とを備えた。
【００１２】
この実施形態の光電変換装置によれば、第１,第２の光電変換素子が出力する第１,第２の受光電流を、第１,第２の電流増幅部で増幅し、第１,第２の電流増幅部が出力する第１,第２出力電流を、第１,第２の対数圧縮部で対数圧縮して第１,第２対数圧縮信号を出力する。この第１,第２対数圧縮信号は、差動増幅器に入力され、信号増幅される。よって、よりＳＮ比の大きな対数圧縮信号が得られる。
【００１３】
また、一実施形態の光電変換装置は、第１の光電変換素子と、第２の光電変換素子と、上記第１の光電変換素子が出力する第１の受光電流を増幅する第１の電流増幅部と、上記第２の光電変換素子が出力する第２の受光電流を増幅する第２の電流増幅部とを有し、
上記対数圧縮部は、
上記第１の電流増幅部からの第１出力電流と上記第２の電流増幅部からの第２出力電流とが入力され、上記第１出力電流と第２出力電流との電流差を対数圧縮して対数圧縮信号を出力する。
【００１４】
この実施形態の光電変換装置によれば、第１,第２の光電変換素子が出力する第１,第２の受光電流を、第１,第２の電流増幅部で増幅する。そして、対数圧縮部は、第１の電流増幅部が出力する第１出力電流と、第２の電流増幅部が出力する第２出力電流との電流差を対数圧縮して対数圧縮信号を出力する。よって、上記第１,第２の光電変換素子に入力される２つの入力光が互いに反転した反転信号である場合に、この反転信号による第１,第２出力電流の電流差を増幅することで、対数圧縮信号の信号振幅をより大きくすることができる。
【００１５】
また、一実施形態の光電変換装置では、上記対数圧縮部は、
上記電流増幅部の出力電流を対数圧縮するダイオードと、
上記ダイオードに対して並列に接続した抵抗とを有する。
【００１６】
この実施形態の光電変換装置によれば、上記対数圧縮部では、対数圧縮するダイオードに抵抗を並列に接続したことによって、光電変換素子に入力された微小光による受光電流を増幅した出力電流をリニアに増幅させることが可能となる。
【００１７】
また、一実施形態の電子機器は、上記光電変換装置を備えた。
【００１８】
この電子機器によれば、ＳＮ比が低い入力光に対して出力信号の所定のＳＮ比を確保できる高感度な光電変換装置を備えた電子機器となる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の光電変換装置によれば、光電変換素子が出力する受光電流を増幅する電流増幅部を備えたことで、受光電流が微小な場合や受光電流のＳＮ比が低い場合であっても、対数圧縮部へ入力する出力電流の信号振幅を確保できる。したがって、この発明によれば、入力光のＳＮ比が低い場合でも出力信号のＳＮ比を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２１】
(第１の実施の形態)
図１に、この発明の光電変換装置の第１実施形態を示す。この第１実施形態は、光電変換素子としてのフォトダイオード１と、このフォトダイオード１が出力する受光電流を増幅する電流増幅器２と、この電流増幅器２の出力電流を対数圧縮して対数圧縮信号としての出力電圧Ｖoutを出力する対数圧縮部３とを備える。
【００２２】
この対数圧縮部３は、演算増幅器５とダイオード６を有する。この演算増幅器５の同相入力端子に所定の直流電源７が接続されると共に、逆相入力端子に上記電流増幅器２の出力端子が接続されている。また、この演算増幅器５の出力端子と逆相入力端子との間にダイオード６が接続されている。
【００２３】
この光電変換装置では、光１０がフォトダイオード１に入射すると、入射光の強度に対応した受光電流がフォトダイオード１に流れる。この受光電流は、上記電流増幅器２によって増幅される。この増幅された受光電流は、出力電流として、電流増幅器２から対数圧縮部３に入力される。この対数圧縮部３は、上記出力電流を対数圧縮して、対数圧縮信号としての出力電圧Ｖoutを出力する。
【００２４】
この第１実施形態の光電変換装置によれば、上記フォトダイオード１が出力する受光電流を増幅する電流増幅器２を備えたことで、受光電流が微小な場合や受光電流のＳＮ比が低い場合であっても、対数圧縮部３へ入力する出力電流の信号振幅を確保できる。したがって、この実施形態によれば、入射光のＳＮ比が低い場合でも出力信号のＳＮ比を確保できる。
【００２５】
なお、上記電流増幅器２は、簡易な構成として、回路ばらつき等の影響を受けないようにすることが望ましい。
【００２６】
ここで、図２の特性図に、対数圧縮部３に入力される入力電流と対数圧縮部３の出力電圧Ｖoutとの関係特性を示す。上記電流増幅器２が無い場合には、上記入力電流は、フォトダイオード１の受光電流である。この特性において、点Ｐ０は、入射光が無い時の入力電流と出力電圧Ｖoutの最適値を示す。図２において、破線で囲まれた領域Ｒ１に示すように、この対数圧縮部３では、入力電流が微小電流であるときに、リーク電流などによって、ダイオード特性にばらつきが生じる。
【００２７】
これに対し、この実施形態では、電流増幅器２を備えたことにより、対数圧縮部３に入力する電流を大きくして、受光電流が微小なときの対数圧縮部３の特性ばらつきを抑制可能となる。
【００２８】
(第２の実施の形態)
次に、図３に、この発明の光電変換装置の第２実施形態を示す。この第２実施形態は、第１の光電変換素子としての第１のフォトダイオード２１とこの第１のフォトダイオード２１が出力する第１の受光電流を増幅する第１の電流増幅器２２と、この第１の電流増幅器２２の第１出力電流を対数圧縮して第１対数圧縮信号としての第１出力電圧Ｖout１を出力する第１対数圧縮部２３とを備える。この第１対数圧縮部２３は、前述の第１実施形態の対数圧縮部３と同様の構成である。
【００２９】
また、この第２実施形態は、第２の光電変換素子としての第２のフォトダイオード２４とこの第２のフォトダイオード２４が出力する第２の受光電流を増幅する第２の電流増幅器２５と、この第２の電流増幅器２５の第２出力電流を対数圧縮して第２対数圧縮信号としての第２出力電圧Ｖout２を出力する第２対数圧縮部２６とを備える。この第２対数圧縮部２６は、前述の第１実施形態の対数圧縮部３と同様の構成である。
【００３０】
また、この第２実施形態は、上記第１対数圧縮部２３が出力する第１出力電圧Ｖout１と第２対数圧縮部２６が出力する第２出力電圧Ｖout２とが入力される差動増幅器２７を備える。この差動増幅器２７は、第１出力電圧Ｖout１と第２出力電圧Ｖout２との差を増幅して出力電圧Ｖout３を出力する。
【００３１】
この第２実施形態によれば、第１,第２の受光電流を、第１,第２の電流増幅器２２,２５で増幅し、この第１,第２の電流増幅部２２,２５が出力する第１,第２出力電流を、第１,第２の対数圧縮部２３,２６で対数圧縮して第１,第２対数圧縮信号を出力する。この第１,第２対数圧縮信号は、上記差動増幅器２７に入力され、信号増幅される。よって、よりＳＮ比の大きな対数圧縮信号が得られる。
【００３２】
(第３の実施の形態)
次に、図４に、この発明の光電変換装置の第３実施形態を示す。この第３実施形態の光電変換装置は、発光素子と受光素子の間にスリットを有する移動体を設け、この移動体のスリット動作速度を読み取る光学式エンコーダ用の受光回路をなす。
【００３３】
この第３実施形態の光電変換装置は、第１の光電変換素子(受光素子)としての第１のフォトダイオード３１と第２の光電変換素子(受光素子)としての第２のフォトダイオード３２を有する。また、この第３実施形態は、第１のフォトダイオード３１が出力する第１の受光電流を電流増幅率ｈｆｅで増幅する第１の電流増幅部としての第１のｐｎｐバイポーラトランジスタ３３を有する。また、この第３実施形態は、第２のフォトダイオード３２が出力する第２の受光電流を電流増幅率ｈｆｅで増幅する第２の電流増幅部としての第２のｐｎｐバイポーラトランジスタ３４を有する。
【００３４】
また、この第３実施形態は、上記第１のｐｎｐバイポーラトランジスタ３３が出力する第１出力電流を対数圧縮するダイオード３５,３６を有する。このダイオード３５,３６は直列に接続されている。この直列に接続された２つのダイオード３５,３６が第１対数圧縮部を構成している。また、この第３実施形態は、上記第２のｐｎｐバイポーラトランジスタ３４が出力する第２出力電流を対数圧縮するダイオード３７,３８を有する。このダイオード３７,３８は直列に接続されている。この直列に接続された２つのダイオード３７,３８が第２対数圧縮部を構成している。
【００３５】
また、この第３実施形態は、上記第１対数圧縮部が出力する第１対数圧縮信号と第２対数圧縮部が出力する第２対数圧縮信号とが入力される差動増幅器４１を有する。この差動増幅器４１は、２つのｎｐｎバイポーラトランジスタ４２,４３を有し、このトランジスタ４２のベースに上記第１対数圧縮信号が入力され、上記トランジスタ４３のベースに第２対数圧縮信号が入力される。この差動増幅器４１は、上記トランジスタ４２のコレクタに接続された第１出力線Ｌ１に第１出力信号Ｖout１を出力し、上記トランジスタ４３のコレクタに接続された第２出力線Ｌ２に第２出力信号Ｖout２を出力する。
【００３６】
この第３実施形態によれば、この第１,第２対数圧縮信号は、差動増幅器４１に入力され、信号増幅されて、よりＳＮ比の大きな対数圧縮信号が得られる。
【００３７】
なお、この第３実施形態では、第１,第２の対数圧縮部を、それぞれ、２つのダイオードで構成したが、３つ以上のできる限り多くのダイオードを直列接続して各対数圧縮部とすることが望ましい。なぜなら、各対数圧縮部が出力する対数圧縮信号は、複数のダイオードを直列接続することによって、対数圧縮信号の振幅が加算され、より大きな振幅の対数圧縮信号が得られるからである。
【００３８】
(第４の実施の形態)
次に、図５に、前述の第３実施形態の変形例としての第４実施形態を示す。この第４実施形態は、第１の電流増幅部として、図４の第１のｐｎｐバイポーラトランジスタ３３に替えて、第１のカレントミラー回路５１を備える点が前述の第３実施形態と異なる。また、この第４実施形態は、第２の電流増幅部として、図４の第２のｐｎｐバイポーラトランジスタ３４に替えて、第２のカレントミラー回路５２を備える点が前述の第３実施形態と異なる。
【００３９】
この第４実施形態では、カレントミラー回路５１を構成するトランジスタＴｒ１,Ｔｒ２のうちのトランジスタＴｒ２の個数を調節することによって、カレントミラー回路５１の電流増幅率を調節できる。また、カレントミラー回路５２を構成するトランジスタＴｒ３,Ｔｒ４のうちのトランジスタＴｒ３の個数を調節することによって、カレントミラー回路５２の電流増幅率を調節できる。
【００４０】
(第５の実施の形態)
次に、図６に、この発明の光電変換装置の第５実施形態を示す。この第５実施形態は、図４の電流増幅部をなすトランジスタ３３および３４が出力する出力電流に調整電流を加えて対数圧縮部に入力する電流補償回路を有する点が、前述の第３実施形態と異なる。したがって、この第５実施形態では、前述の第３実施形態と異なる点を説明する。
【００４１】
上記電流補償回路は、差動アンプ４１Ｎが有するバイポーラトランジスタ４２のベースにコレクタが接続されたバイポーラトランジスタ６１と、差動アンプ４１Ｎが有するバイポーラトランジスタ４３のベースにコレクタが接続されたバイポーラトランジスタ６２を有する。このトランジスタ６１,６２のエミッタと電流源６３との間には抵抗Ｒ１,Ｒ２が接続されている。また、このトランジスタ６１,６２のベースは、バイポーラトランジスタ６５のベースに接続されている。このバイポーラトランジスタ６５のベースはコレクタに接続されている。また、このバイポーラトランジスタ６５のコレクタは、バイポーラトランジスタ６６のコレクタに接続され、このバイポーラトランジスタ６６のベースは電流源６３に接続されている。
【００４２】
また、このバイポーラトランジスタ６６のエミッタはバイポーラトランジスタ６７のベースに接続され、このバイポーラトランジスタ６７のコレクタは電流源６３に接続されている。このバイポーラトランジスタ６７のエミッタは、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４を経由して、バイポーラトランジスタ６８のエミッタに接続されている。また、このバイポーラトランジスタ６８のベースはバイポーラトランジスタ６７のベースに接続されている。
【００４３】
上記電流補償回路によれば、トランジスタ６７と６８によるカレントミラー回路のベース電流を利用して、トランジスタ６１,６２からの出力電流が差動アンプ４１Ｎの増幅率に比例するように調整することで、第１,第２対数圧縮部(ダイオード３５,３６，ダイオード３７,３８)へ入力される電流を調整している。すなわち、この電流補償回路は、差動アンプ４１Ｎの増幅率に比例する調整電流を、第１対数圧縮部をなすダイオード３５,３６に入力する。したがって、このダイオード３５,３６には、第１電流増幅部としてのトランジスタ３３からの出力電流に加えて、上記調整電流が入力される。
【００４４】
また、上記電流補償回路は、差動アンプ４１Ｎの増幅率に比例する調整電流を、第２対数圧縮部をなすダイオード３７,３８に入力する。したがって、このダイオード３７,３８には、第２電流増幅部としてのトランジスタ３４からの出力電流に加えて、上記調整電流が入力される。
【００４５】
これにより、第１,第２対数圧縮部をなすダイオード３５〜３８を、図２の領域Ｒ１のような特性のばらつきの大きな領域を回避して、ダイオード特性の最適値で使用可能となる。よって、ＳＮ比の優れた光電変換装置を実現できる。
【００４６】
なお、この第５実施形態では、上記電流補償回路を構成するトランジスタ６５の個数と、抵抗Ｒ１,Ｒ２の抵抗値を調整することで、第１,第２対数圧縮部への電流を調整できる。
【００４７】
ここで、図７Ａに、電流増幅部を備えるが電流補償回路を備えない前述の第３実施形態での受光電流ＩＦと対数圧縮部が出力する対数圧縮信号の受光電圧との関係を特性Ｚ１で示す。また、図７Ａの特性Ｚ２は、上述の第５実施形態において、電流増幅部を備えない場合(電流補償回路は備える)の特性である。この特性Ｚ１とＺ２とを参照すれば、受光電流ＩＦが約５ｍＡ以上では、電流補償回路よりも電流増幅部によって、受光電圧を増大させてＳＮ比を向上させる効果が大きくなっていることが分かる。一方、受光電流ＩＦが約５ｍＡ以下では、逆に、電流増幅部の受光電圧向上効果よりも電流補償回路によるＳＮ比向上効果が大きくなっている。
【００４８】
また、図７Ｂには、上述の第５実施形態のような対数圧縮部と電流補償回路は備えるが電流増幅部を備えない場合(比較例１)の光電変換装置の(受光電流ＩＦ-ＳＮ比)特性Ｚ３および特性Ｚ４を示す。この特性Ｚ３は、上記電流補償回路による電流補償(つまり調整電流)が大きな場合の特性であり、特性Ｚ４は、上記電流補償回路による電流補償(つまり調整電流)が小さな場合の特性である。
【００４９】
この特性Ｚ３とＺ４とを比較すれば、電流補償回路の電流補償を大きくすることによって、受光電流が小さな微小光での受光電圧を増大させてＳＮ比を改善できることが分かる。
【００５０】
したがって、電流増幅部を備えるが電流補償回路を備えない前述の第３実施形態において、上記電流補償回路を備えることによって、図７Ａの特性Ｚ１における微小光の領域におけるＳＮ比を改善できることになる。
【００５１】
(第６の実施の形態)
次に、図８に、この発明の光電変換装置の第６実施形態を示す。この第６実施形態は、第１の光電変換素子としての第１のフォトダイオード７１と、第２の光電変換素子としての第２のフォトダイオード７２を有する。
【００５２】
この第６実施形態では、上記第１のフォトダイオード７１へ入射される入力光と第２のフォトダイオード７２へ入射される入力光とは反転した信号であるとする。
【００５３】
この第６実施形態は、第１のフォトダイオード７１が出力する第１の受光電流を増幅する第１の電流増幅部としての第１のカレントミラー回路７３を有する。また、この第６実施形態は、第２のフォトダイオード７２が出力する第２の受光電流を増幅する第２の電流増幅部としての第２のカレントミラー回路７４を有する。
【００５４】
上記第１のカレントミラー回路７３はトランジスタＴｒ７１,Ｔｒ７２,Ｔｒ７３を有し、第２のカレントミラー回路７４はトランジスタＴｒ７４,Ｔｒ７５,Ｔｒ７６を有する。
【００５５】
また、この第６実施形態は、差動アンプ７５と、ダイオードＤ７１,Ｄ７２と、ダイオードＤ７３,Ｄ７４と、トランジスタＴｒ７７,Ｔｒ７８,Ｔｒ７９,Ｔｒ８０を備える。このダイオードＤ７１〜Ｄ７４と、トランジスタＴｒ７７〜８０とが対数圧縮部を構成している。
【００５６】
この第６実施形態では、第１のカレントミラー回路７３は、第１のフォトダイオード７１が出力する第１の受光電流を増幅して、トランジスタＴｒ７３からダイオードＤ７１,Ｄ７２へ出力する。一方、第２のカレントミラー回路７４は、第２のフォトダイオード７２が出力する第２の受光電流を増幅して、トランジスタＴｒ７６からダイオードＤ７３,Ｄ７４へ出力する。
【００５７】
この第２のカレントミラー回路７４のトランジスタＴｒ７５からの電流は、トランジスタＴｒ８０に流れ、このトランジスタＴｒ８０に流れる電流に等しい電流が、トランジスタＴｒ７８に流れる。これにより、ダイオードＤ７１,Ｄ７２には、上記第１のカレントミラー回路７３のトランジスタＴｒ７３からの電流(第１受光電流を増幅した電流)から、第２のカレントミラー回路７４のトランジスタＴｒ７５からの電流(第２受光電流を増幅した電流)を差し引いた電流が流れる。
【００５８】
一方、上記第１のカレントミラー回路７３のトランジスタＴｒ７２からの電流は、トランジスタＴｒ７７に流れ、このトランジスタＴｒ７７に流れる電流に等しい電流が、トランジスタＴｒ７９に流れる。これにより、ダイオードＤ７３,Ｄ７４には、上記第２のカレントミラー回路７４のトランジスタＴｒ７６からの電流(第２受光電流を増幅した電流)から、第１のカレントミラー回路７３のトランジスタＴｒ７２からの電流(第１受光電流を増幅した電流)を差し引いた電流が流れる。
【００５９】
よって、この第６実施形態では、反転信号となる第１受光電流と第２受光電流との電流差を対数圧縮するので、振幅の増加した信号を対数圧縮することとなり、ＳＮ比をより向上させることが可能となる。
【００６０】
(第７の実施の形態)
次に、図９に、この発明の光電変換装置の第７実施形態を示す。この第７実施形態は、図４の第３実施形態の変形例であり、第１対数圧縮部を構成するダイオード３５に並列に接続した抵抗Ｒ８１と、第２対数圧縮部を構成するダイオード３７に並列に接続した抵抗Ｒ８２とを備えた点だけが、上述の第３実施形態と異なる。
【００６１】
この第７実施形態によれば、第１,第２対数圧縮部がダイオード３５,３７に並列接続された抵抗Ｒ８１,Ｒ８２を備えたことで、第１,第２のフォトダイオード３１,３２への入力光が微小光である場合に、微小光による受光電流を増幅した出力電流を高分解能で電圧信号として取り出して、差動増幅器４１へ入力できる。
【００６２】
なお、上記抵抗Ｒ８１,Ｒ８２は、ダイオード３５,３７に並列に接続することが望ましい。その理由は、ダイオード３５,３７に直列に抵抗を接続すると、受光光量の増大に比例して、対数圧縮部の出力電位が上がっていくので、使用範囲が限定され、対数圧縮効果が低下してしまうからである。また、対数圧縮部の抵抗Ｒ８１,Ｒ８２は、受光光量が小さい時のみに受光電流を電圧変換できれば良いので、図９に示すように、それぞれ、一段のダイオード３５,３７に対して、並列接続すればよい。これにより、抵抗Ｒ８１,Ｒ８２に流れる電流が限定されて、受光光量が大きな場合の対数圧縮に対して効果的である。
【００６３】
上記第１〜第７実施形態の光電変換装置は、光学式エンコーダを構成するのに好適であり、複写機、プリンターなどの印刷機器、ＦＡ機器用途に用いると好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明の光電変換装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】上記第１実施形態の対数圧縮特性を示す特性図である。
【図３】この発明の光電変換装置の第２実施形態を示すブロック図である。
【図４】この発明の光電変換装置の第３実施形態を示す回路図である。
【図５】この発明の光電変換装置の第４実施形態を示す回路図である。
【図６】この発明の光電変換装置の第５実施形態を示す回路図である。
【図７Ａ】電流増幅部を備えるが電流補償回路を備えない場合と電流増幅部を備えないが電流補償回路を備える場合の受光電流と受光電圧との関係を特性Ｚ１と特性Ｚ２とで示す特性図である。
【図７Ｂ】対数圧縮部と電流補償回路は備えるが電流増幅部を備えない場合に、電流補償が大きなときと電流補償が小さなときの受光電流と受光電圧との関係を特性Ｚ３と特性Ｚ４とで示す特性図である。
【図８】この発明の光電変換装置の第６実施形態を示す回路図である。
【図９】この発明の光電変換装置の第７実施形態を示す回路図である。
【図１０】従来の光電変換装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００６５】
１、２１、２４、３１、３２  フォトダイオード
２、２２、２５  電流増幅器
３、２３、２６  対数圧縮部
５  演算増幅器
６  ダイオード
７  直流電源
２７、４１  差動増幅器
５１、５２、７３、７４  カレントミラー回路
４１Ｎ、７５  差動アンプ
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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