(57)【要約】【課題】端子の数を増やすことなく、発光素子に流すドライブ電流の大きさを切り替えることのできる受発光半導体装置を提供する。【解決手段】基体１上に、ＬＥＤ３と、ＬＥＤ３に駆動電流を流す第１のトランジスタ６と、フォトダイオード４と、その出力を増幅およびパルス変換する信号処理回路５とを搭載し、ＬＥＤ３に流す電流を増加させるための第２のトランジスタ７を設け、アンド回路８の一方の入力端子に点灯消灯信号入力端子ＴＸＤを接続し、他方の入力端子に、信号処理回路５の消費電力を抑えるための信号を与える節電信号入力端子ＶＳＤを接続し、アンド回路８の出力端子に第２のトランジスタ７のベースを接続した受発光半導体装置。ＬＥＤ３のドライブ時には休止している信号処理回路８の節電信号入力端子ＶＳＤを用いることで、端子を増やすことなく、ＬＥＤ３に流す電流が切り替えられる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に、発光素子と、該発光素子に第１の駆動電流を流す第１のドライバ素子と、受光素子と、該受光素子の出力を増幅およびパルス変換する信号処理回路とを搭載し、前記発光素子に流す電流を増加させるための第２のドライバ素子を前記発光素子に接続し、アンド回路の一方の入力端子に点灯消灯信号入力端子を接続し、前記アンド回路の他方の入力端子に発光出力切り替え信号を入力し、該アンド回路の出力端子に前記第２のドライバ素子の入力端子を接続した受発光半導体装置において、
前記アンド回路の他方の入力端子に入力される発光出力切り替え信号を、前記信号処理回路の消費電力を抑えるための信号を与える節電信号入力端子から与える構成としたことを特徴とする受発光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子と受光素子をペアとして備え、特に赤外線通信に用いられる受発光半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、パーソナルコンピュータにおいては、これらの間で通信を行うことのできる機能が標準仕様となりつつある。このような機能を有する装置の一例としてＩｒＤＡ規格の受発光装置がある。
【０００３】
ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）は、赤外線を利用した近距離のデータ通信を行う技術仕様を策定するために設立された業界団体で、現在の規格としては、通信可能距離１ｍ、通信速度１１５．２ｋｂｐｓまでのバージョン１．０仕様と、１ｍ以内、４Ｍｂｐｓまでの１．１仕様、０．２ｍ以内、１１５．２ｋｂｐｓまでの１．２仕様（低消費電力版）がある。主にデスクトップ型コンピュータとノートパソコンなどの携帯型コンピュータをワイヤレスで接続するのに使われるが、第３世代といわれる携帯電話やＰＤＡにも、採用されてきている。このＩｒＤＡ規格は、テレビやビデオ等の家電用のリモコンの仕様とは異なっている。
【０００４】
図３は従来のＩｒＤＡ規格の受発光半導体装置のブロック図を示す。
【０００５】
図３において、１つのパッケージ内に納められる基体１には、発光素子であるＬＥＤ３と、受光素子であるフォトダイオード４が搭載され、ＬＥＤ３のドライバ用トランジスタ６と、フォトダイオード４の受光電流を増幅してコンパレータによりパルス信号に変換する信号処理回路５とが内蔵されている。ドライバ用トランジスタ６と信号処理回路５は、信号処理ＩＣ（集積回路）２として基体１に搭載されている。
【０００６】
この基体１には、外部との信号の授受のために、ＬＥＤにドライブ電流を供給する電源端子ＶＬＥＤ、ＬＥＤの点灯・消灯を決定する信号入力端子ＴＸＤ、受光素子信号処理回路の電源端子ＶＣＣ、電源端子ＶＬＥＤおよびＶＣＣの接地端子ＧＮＤ、受光信号の信号処理回路後の出力端子ＲＸＤ、信号処理回路の消費電流を抑えるために受光機能を用いないときにアクティブレベルにすることでＶＣＣ電源電流が流れなくなる機能を与える節電信号端子ＶＳＤを備えている。
【０００７】
このとき、発光機能と受光機能をタイミング的に同時に使うことはない仕様となっている。
【０００８】
発光時のタイミングチャートを図４に示す。（ａ）はＴＸＤ信号であり、ＴＸＤ信号に準じて、（ｂ）に示すようにＬＥＤ電流が流れる。
【０００９】
近年では、例えば携帯電話をリモコンとして使用して、テレビやビデオ等の家電製品を遠隔操作する構想がある（例えば特許文献１参照）。その場合、ＩｒＤＡ仕様の機器では最長１ｍの通信距離でいいが、家電用のリモコンとしては、８ｍ程度の通信距離が要求される。そのような要求に対応して赤外線による通信距離を長くするためにＬＥＤ３のドライブ電流を低電流（例えば３０〜５０ｍＡ）から大電流（例えば１３０〜１５０ｍＡ）に切り替えて使用する場合がある。この場合のドライブ電流切り替えの一例として図５に示すような回路がある。
【００１０】
この回路は、ＬＥＤ３に流す電流を増加させるために第１ＬＥＤドライバ用トランジスタ６に並列に第２ＬＥＤドライバ用トランジスタ７を設け、アンド回路８の一方の入力端子にＴＸＤ端子を接続し、アンド回路８の他方の入力端子に発光出力切り替え信号（Ｓ）を入力するようにしたものである。
【００１１】
その動作は図６に示すようになる。（ａ）に示すようにＴＸＤ信号が周期的に来たとき、（ｂ）に示す切り替え信号（Ｓ）がＨ（ハイレベル）の場合は第１ＬＥＤドライブトランジスタ６と第２ＬＥＤドライブトランジスタ７が同時に動作し、（ｃ）に示すようにＬＥＤ３に流れる電流はＩａ＋Ｉｂとなる。一方、切り替え信号（Ｓ）がＬ（ローレベル）の場合は第２ＬＥＤドライブトランジスタ７はオフになり、第１ＬＥＤドライブトランジスタ６のみの動作となり、ＬＥＤ３に流れる電流はＩｂとなる。
【００１２】
このように、発光出力切り替え信号（Ｓ）がＨかＬになることで、ＬＥＤ３の発光強度を大小に切り替えることができる。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００１−２４４４９８号公報（第２−３頁）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示す従来の回路においては、ＬＥＤ３の点灯、消灯を決定する信号ＴＸＤとドライバ回路の能力を切り替える信号（Ｓ）の２本が必要となり、図３に示す通常の機能の回路と比較して、電流を切り替える信号（Ｓ）が増えることになり、パッケージとしては基体１に端子をもう一つ追加する必要がある。
【００１５】
近年の携帯電話においては、小型、軽量、薄型化が進み、回路部品は極度に高密度化されている。そのような中で、端子を一つ増やすということは、ぎりぎりの寸法で設計されたパッケージを大型化することになる。また、端子に接続する電線も１本増えることになり、さらなる小型化が要請されている携帯電話には、難題である。
【００１６】
本発明は、端子の数を増やすことなく、発光素子に流すドライブ電流の大きさを切り替えることのできる受発光半導体装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の受発光半導体装置においては、アンド回路と、発光素子に流す電流を増加させるための第２のドライバ素子を設けた受発光半導体装置において、アンド回路の他方の入力端子に入力される発光出力切り替え信号を、信号処理回路の消費電力を抑えるための信号を与える節電信号入力端子から与える構成としたものである。
【００１８】
この発明によれば、端子の数を増やすことなく、発光素子に流すドライブ電流の大きさを切り替えることのできる受発光半導体装置が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、１つの基体上に、発光素子と、該発光素子に第１の駆動電流を流す第１のドライバ素子と、受光素子と、該受光素子の出力を増幅およびパルス変換する信号処理回路とを搭載し、前記発光素子に流す電流を増加させるための第２のドライバ素子を前記発光素子に接続し、アンド回路の一方の入力端子に点灯消灯信号入力端子を接続し、前記アンド回路の他方の入力端子に発光出力切り替え信号を入力し、該アンド回路の出力端子に前記第２のドライバ素子の入力端子を接続した受発光半導体装置において、前記アンド回路の他方の入力端子に入力される発光出力切り替え信号を、前記信号処理回路の消費電力を抑えるための信号を与える節電信号入力端子から与える構成としたことを特徴とする受発光半導体装置としたものであり、発光素子のドライブ時には休止している信号処理回路の節電信号入力端子を用いて、発光素子に流す電流が切り替えられるという作用を有する。
【００２０】
なお、本発明において「基体」とは、電子部品を搭載するためのプリント基板、リードフレーム等の部品取り付け部材をいう。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図１および図２を用いて説明する。
【００２２】
（実施の形態）
図１は本実施の形態に係る受発光半導体装置のブロック図を示し、図２は動作波形図を示している。図１において、１つのパッケージ内に納められる基体１には、発光素子であるＬＥＤ３と、受光素子であるフォトダイオード４が搭載され、フォトダイオード４の受光電流を増幅してコンパレータによりパルス信号に変換する信号処理回路５と、ＬＥＤ３の第１ドライバ用トランジスタ６と、第２のドライバ用トランジスタ７と、アンド回路８とが内蔵されている。信号処理回路５と第１ドライバ用トランジスタ６と第２ドライバ用トランジスタ７とアンド回路８は、信号処理ＩＣ（集積回路）２として基体１に搭載されている。
【００２３】
この基体１には、外部との信号の授受のために、ＬＥＤ３にドライブ電流を供給する電源端子ＶＬＥＤ、ＬＥＤの点灯・消灯を決定する信号入力端子ＴＸＤ、受光素子信号処理回路の電源端子ＶＣＣ、ＶＬＥＤおよびＶＣＣの接地端子ＧＮＤ、受光信号の信号処理回路後の出力端子ＲＸＤ、信号処理回路の消費電流を抑えるために受光機能を用いないときにアクティブレベルにすることでＶＣＣ電源電流が流れなくなる機能を与える節電信号端子ＶＳＤを備えている。この端子の数は、図３に示した従来の基体に形成されたものと同じである。
【００２４】
アンド回路８の一方の入力端子には信号入力端子ＴＸＤが接続され、他方の端子には節電信号端子ＶＳＤが接続され、アンド回路８の出力端子は、第２ドライバ用トランジスタ７のベースに接続されている。
【００２５】
この回路における動作を、図２により説明する。
【００２６】
図２（ａ）に示すようにＴＸＤ信号が入力されたとき、（ｂ）に示すように節電信号端子ＶＳＤからの信号がＨ（ハイレベル）の場合は、アンド回路８の出力端子にはＴＸＤ信号が出力されるため、第１ドライバ用トランジスタ６と第２ドライバ用トランジスタ７の両方とも動作しＬＥＤ３に流れる電流は（ｃ）に示すようにＩａ＋Ｉｂとなる。一方、ＶＳＤ信号がＬ（ローレベル）の場合は、アンド回路８の出力がローレベルとなるため第２ドライバ用トランジスタ７は動作せず、第１ドライバ用トランジスタ６のみの動作となり、ＬＥＤ３に流れる電流はＩｂとなる。
【００２７】
このように、ＬＥＤに流れる電流を切り替える信号を、受信信号処理回路の消費電力を抑えるためにアクティブレベルで電源電流が流れなくなる機能を有している節電端子ＶＳＤを兼用させることにより、１端子を追加することなく、要求に応じてＬＥＤのドライブ電流を大小に切り替えることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、アンド回路と、発光素子に流す電流を増加させるための第２のドライバ素子を設けた受発光半導体装置において、アンド回路の他方の入力端子に入力される発光出力切り替え信号を、信号処理回路の消費電力を抑えるための信号を与える節電信号入力端子から与える構成としたことにより、端子の数を増やすことなく、発光素子に流すドライブ電流の大きさを切り替えることができる。これにより、回路のパッケージのサイズを大型化することがなく、発光素子から発光される光の到達距離を切り替える機能を追加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る受発光半導体装置のブロック図
【図２】本実施の形態に係る受発光半導体装置の動作波形図
【図３】従来のＩｒＤＡ規格の受発光半導体装置のブロック図
【図４】従来装置における発光時のタイミングチャート
【図５】ドライブ電流切り替えの例を示す回路図
【図６】図５の回路における動作を示すタイミングチャート
【符号の説明】
１  基体
２  信号処理ＩＣ
３  発光ダイオード（ＬＥＤ）
４  フォトダイオード（ＰＤ）
５  信号処理回路
６  第１ドライバ用トランジスタ
７  第２ドライバ用トランジスタ
８  アンド回路
【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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