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受光用集成電路以及使用該集成電路的光電傳感器的制造方法
【專利摘要】能夠在光量檢測型以及距離設(shè)定型這兩種光電傳感器中使用的受光用集成電路1，具有：一對受光量信號輸入部（例如端子10A、10B），從外部讀入受光量信號；放大電路100，具有對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能、對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能、對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能；設(shè)定信號輸入部（例如端子105），輸入用于使放大電路100的3個功能中的一個功能有效的設(shè)定信號；切換處理部10，將放大對象的受光量信號轉(zhuǎn)發(fā)至放大電路100；信號處理部16，根據(jù)從所述設(shè)定信號輸入部接收的設(shè)定信號，控制所述切換處理部10的動作，使其轉(zhuǎn)發(fā)與被該設(shè)定信號設(shè)為有效的功能相對應(yīng)的放大對象的受光量信號，并且基于由該有效的功能所決定的動作定義，對放大電路所輸出的信號進(jìn)行處理；輸出部18，輸出用于表示所述信號處理部16的處理結(jié)果的信號。
【專利說明】受光用集成電路以及使用該集成電路的光電傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及組裝有用于對接收光的受光元件所輸出的受光量信號進(jìn)行處理的電路的受光用集成電路以及使用該集成電路的光電傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]光電傳感器包括:透過型的傳感器，其在與投光位置相向的部位接收所投入的光；反射型的傳感器，其接收被投入的光照射的物體所反射的反射光。這些傳感器大多根據(jù)所接收的光的量來辨別有無物體，但是反射型的傳感器包括利用三角測距的原理來進(jìn)行檢測處理的距離設(shè)定型的光電傳感器。
[0003]在基于受光量的強(qiáng)度來進(jìn)行檢測的類型的傳感器(下面，稱為“光量檢測型傳感器”)中，受光量信號的放大電路只要一個系統(tǒng)即可。相對于此，在距離設(shè)定型的光電傳感器(下面，稱為“距離設(shè)定型傳感器”)中，通過二分割光電二極管和PSD (Position SensitiveDetector:位置靈敏探測器)等來生成隨著反射光的成像位置不同而比率也不同的一對受光量信號，利用這些信號的加法電平和差分電平來檢測物體是否在基準(zhǔn)位置上等，因此需要對各受光量信號進(jìn)行加法放大的電路和進(jìn)行差分放大的電路這兩個系統(tǒng)。
[0004]這樣，在光量檢測型傳感器和距離設(shè)定型傳感器中，用于處理受光量信號的電路的結(jié)構(gòu)有很大不同，但是開發(fā)了組裝有與哪個傳感器都能夠?qū)?yīng)的電路的IC芯片。下面，對于該IC芯片進(jìn)行說明。
[0005]圖6將能夠與光量檢測型傳感器以及距離設(shè)定型傳感器兩者對應(yīng)的IC芯片的概略結(jié)構(gòu)，和其與外部的投光部60和外置的受光部70之間的關(guān)系一同表不。
[0006]該IC芯片5是組裝有一個受光元件50 (光電二極管)的光IC (integratedcircuit，集成電路)，該IC芯片5還具有用于控制投光部60的投光動作的功能。
[0007]在該IC芯片5的芯片主體上設(shè)置有用于接收來自外部的受光量信號的一對受光量信號輸入端子TA、TB。
[0008]在芯片內(nèi)的集成電路上設(shè)置有:I/V轉(zhuǎn)換電路51，其將來自內(nèi)部的受光元件50的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號；前置放大器52。另外，各受光量信號輸入端子TA、TB&分別與I/V轉(zhuǎn)換電路51A、51B相連接。來自I/V轉(zhuǎn)換電路51A、51B的信號線路都被分為兩條路徑，一條路徑與加法放大器53相連接，另一條路徑與差動放大器54相連接。
[0009]在受光用IC芯片5內(nèi)的集成電路上還設(shè)置有一對主放大器55A、55B、一對比較部56A、56B、信號處理部57、投光控制部58、輸出部59等。另外，在芯片主體上除了設(shè)置有用于與各放大器52、53、54、55A、55B連接的端子T1、T2、T3、T4、T5之外，還設(shè)置有投光控制用的端子Τ6、輸出端子Τ7、設(shè)定信號的輸入端子Τ8等。投光控制用的端子Τ6與投光控制部58相連接，輸出端子Τ7與輸出部59相連接，設(shè)定信號的輸入端子Τ8與信號處理部57相連接。
[0010]在芯片外配置有包括發(fā)光元件6及其驅(qū)動電路61的投光部60，并且該投光部60與投光控制用的端子Τ6相連接。在信號處理部57的控制之下，使投光控制部58輸出用于指示投光的時刻的控制信號，從而使發(fā)光元件6接收該信號來進(jìn)行發(fā)光。
[0011]信號處理部57根據(jù)該投光控制來驅(qū)動比較部56A、56B。比較部56A、56B分別對從前段的主放大器55A、55B接收的電壓信號和規(guī)定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,輸出用于表不相對于基準(zhǔn)電壓的大小關(guān)系的信號。信號處理部57基于各比較部56A、56B所輸出的信號來生成用于表示有無物體的兩個值的檢測信號。該檢測信號經(jīng)由輸出部59、輸出用的端子T7以及與端子T7相連接的輸出電路71向外部輸出。
[0012]向端子T8輸入用于表示執(zhí)行光量檢測型以及距離設(shè)定型的某一種處理的設(shè)定信號。
[0013]另外，在用作光量檢測型傳感器的情況下，如圖中的實線所示，前置放大器52和主放大器55A經(jīng)由端子T1、T4以及安裝在端子Τ1、Τ4之間的耦合電容器Cl相連接。由此，向主放大器55Α輸入內(nèi)部的受光元件50所接收的受光量信號，并且由比較部56Α比較該信號的等級和基準(zhǔn)電壓之間的關(guān)系。
[0014]另一方面，用于與加法放大器53或差動放大器54相連接的端子Τ2、Τ3處于斷開狀態(tài)，因此來自這些放大器53、54的信號是無效的。
[0015]信號處理部57根據(jù)設(shè)定信號僅驅(qū)動比較部56Α，來生成用于表示有無物體的檢測信號。
[0016]在距離設(shè)定型傳感器中，如圖中的虛線所示，作為外置的受光部70，進(jìn)行兩個系統(tǒng)的輸出的類型的受光元件7 (二分割光電二極管、PSD等)與受光量信號輸入端子TA、Tb相連接，并且加法放大器53和主放大器55Α經(jīng)由端子Τ2、Τ4和安裝在Τ2、Τ4之間的耦合電容器C2相連接，差動放大器54和主放大器55Β經(jīng)由端子Τ3、Τ5和安裝在Τ3、Τ5之間的耦合電容器C3來相連接。另一方面，與前置放大器52相對應(yīng)的端子Tl處于斷開狀態(tài)。
[0017]通過這些連接，向主放大器55Α輸入對來自受光部70的一對受光量信號進(jìn)行加法放大后的信號，向主放大器55Β輸入對該一對受光量信號進(jìn)行差動放大后的信號。由比較部56Α、57Β對在各主放大器55Α、55Β中進(jìn)行了放大的信號分別與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，并且將用于表示該結(jié)果的信號輸入至信號處理部57。
[0018]信號處理部57基于來自端子Τ8的設(shè)定信號，對來自兩個比較部56Α、56Β的信號進(jìn)行處理，從而生成檢測信號。
[0019]此外，在下述的專利文獻(xiàn)I中，詳細(xì)地記載了上述的受光用IC芯片的具體的結(jié)構(gòu)。另外，在專利文獻(xiàn)I中，除了兩個分割受光元件和PSD之外，還記載了輸出系統(tǒng)為外置了一個受光元件的方式(參照專利文獻(xiàn)I的第0075段?第0077段、圖10)。
[0020]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0021]專利文獻(xiàn)
[0022]專利文獻(xiàn)1:日本特開2002 - 252368號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0023]發(fā)明所要解決的問題
[0024]圖6所示的受光用IC芯片5的集成電路具有能夠用于光量檢測型以及距離設(shè)定型兩種光電傳感器中的優(yōu)點，但是包括很多針對外置的受光元件的專用電路(由圖中的單點劃線框包圍的部分)，因此在導(dǎo)入至光量檢測型傳感器的情況下，經(jīng)濟(jì)性差。而且，包括很多電路，因此難以使IC芯片變小。
[0025]近幾年，使用光電傳感器的用途逐漸擴(kuò)大至各種領(lǐng)域。由此，光量檢測型傳感器的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過距離設(shè)定型傳感器的需求，而且希望傳感器更小且成本更低，而上述結(jié)構(gòu)的IC芯片5的電路結(jié)構(gòu)不能滿足上述期望。但是，若將光量檢測型傳感器用的受光用集成電路和距離設(shè)定型傳感器用的受光用集成電路分別單獨制作，則會導(dǎo)致生產(chǎn)效率低，難以降低成本。
[0026]本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其第一課題在于，以小型以及低成本實現(xiàn)能夠在光量檢測型以及距離設(shè)定型這兩種光電傳感器中使用的受光用集成電路。
[0027]另外，本發(fā)明的第二課題在于，能夠以合適的價格提供使用上述受光用集成電路而功能優(yōu)異的光電傳感器。
[0028]用于解決問題的手段
[0029]為了解決上述第一課題，本發(fā)明提供的受光用集成電路具有:放大電路，其具有對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能、對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能、對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能；切換處理部，其接收要由放大電路的3個功能中的一個功能所處理的放大對象的受光量信號，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至放大電路；設(shè)定信號輸入部，其從外部接收用于使放大電路的3個功能中的一個功能有效的設(shè)定信號；信號處理部，其根據(jù)從設(shè)定信號輸入部接收的設(shè)定信號，控制切換處理部的動作，以使其轉(zhuǎn)發(fā)要由根據(jù)該設(shè)定信號變?yōu)橛行У墓δ芩幚淼姆糯髮ο蟮氖芄饬啃盘?，并且，基于通過該有效的功能而決定的動作定義，來對從放大電路輸出的信號進(jìn)行處理；輸出部，其輸出用于表不信號處理部的處理結(jié)果的信號；一對受光量信號輸入部，讀入由外部的受光元件生成的受光量信號，并將其導(dǎo)入切換處理部。
[0030]在將上述結(jié)構(gòu)的受光用集成電路組裝在光量檢測型傳感器的情況下，例如，使光量檢測型傳感器用的受光元件與一對受光量信號輸入部中的一個受光量信號輸入部相連接，并且向設(shè)定信號輸入部輸入用于使對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能有效的設(shè)定信號。由此，上述的受光元件所生成的受光量信號由切換處理部轉(zhuǎn)發(fā)至放大電路并進(jìn)行放大之后，對放大后的信號進(jìn)行處理。
[0031]另一方面，在制作距離設(shè)定型傳感器的情況下，導(dǎo)入兩個上述的受光用集成電路，將包括進(jìn)行兩個系統(tǒng)的輸出的類型的受光元件的受光部連接在各受光用集成電路的各受光量信號輸入部上。并且，向一個受光用集成電路的設(shè)定信號輸入部，輸入用于使對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能有效的設(shè)定信號，向另一個受光用集成電路的設(shè)定信號輸入部，輸入用于使對一對受光量信號及進(jìn)行差動放大的功能有效的設(shè)定信號。
[0032]通過這樣組合兩個受光用集成電路，能夠?qū)κ芄饬啃盘栠M(jìn)行加法運算處理和差分運算處理，從而能夠進(jìn)行距離設(shè)定型的信號處理。
[0033]與圖6以及專利文獻(xiàn)I所記載的結(jié)構(gòu)同樣地，在上述的受光用集成電路上，還能夠組裝受光量檢測型傳感器用的受光元件。在該情況下，響應(yīng)于用于使對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能有效的設(shè)定信號的輸入，將來自內(nèi)部的受光元件的信號引導(dǎo)至放大電路。
[0034]在上述的受光用集成電路的第一實施方式中，來自一對受光量信號輸入部中的一個受光量信號輸入部的信號線路被分支為兩個路徑。切換處理部包括:第一開關(guān)部，其與來自一對受光量信號輸入部中未被分支信號線路的受光量信號輸入部的信號線路相連接；第二開關(guān)部以及第三開關(guān)部；分別與來自信號線路分支的受光量信號輸入部的各信號線路相連接。另外，放大電路包括差動放大器，該差動放大器將經(jīng)由第一開關(guān)部以及第二開關(guān)部的信號的加算信號作為一側(cè)的輸入信號，將經(jīng)由第三開關(guān)部的信號作為另一側(cè)的輸入信號。
[0035]響應(yīng)于用于使對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能有效的設(shè)定信號的輸入，信號處理部閉合第一開關(guān)部并開放其它開關(guān)部；響應(yīng)于用于使對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能有效的設(shè)定信號的輸入，信號處理部閉合第一開關(guān)部以及第二開關(guān)部并開放第三開關(guān)部；響應(yīng)于用于使對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能有效的設(shè)定信號的輸入，信號處理部閉合第一開關(guān)部以及第三開關(guān)部并開放第二開關(guān)部。
[0036]在通過上述的實施方式的受光用集成電路來制作光量檢測型傳感器的情況下，組裝一個該受光用集成電路，并且將進(jìn)行一個系統(tǒng)的輸出的類型的受光部連接在信號線路未分支的受光量信號輸入部上。并且，通過輸入使對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能有效的設(shè)定信號，僅將來自連接有受光部的受光量信號輸入部的信號引導(dǎo)至差動放大器。
[0037]另外，在制作距離設(shè)定型傳感器的情況下，組裝一對受光用集成電路，并且將來自進(jìn)行兩個系統(tǒng)的輸出的類型的受光部的各輸出線路分別連接在各受光用集成電路的各受光量信號輸入部上。并且，向一個受光用集成電路輸入用于使對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能有效的設(shè)定信號，由此將各受光量信號的加算信號引導(dǎo)至差動放大器；向另一個受光用集成電路輸入用于使對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能有效的設(shè)定信號，由此將各受光量信號分別作為單獨的輸入信號來引導(dǎo)至差動放大器。
[0038]在第二實施方式的受光用集成電路上還組裝有包括輸出為一個系統(tǒng)的受光元件的受光部。
[0039]來自一對受光量信號輸入部中的一個受光量信號輸入部的信號線路被分支為兩個路徑。切換處理部包括:第一開關(guān)部，其與內(nèi)部的受光部相連接；第二開關(guān)部，其與來自一對受光量信號輸入部中未被分支信號線路的受光量信號輸入部的信號線路相連接；第三開關(guān)部以及第四開關(guān)部，其分別與來自信號線路分支的受光量信號輸入部的各信號線路相連接。放大電路包括差動放大器，該差動放大器將經(jīng)由第一開關(guān)部、第二開關(guān)部、第三開關(guān)部的信號的加算信號作為一側(cè)的輸入信號，將經(jīng)由第四開關(guān)部的信號作為另一側(cè)的輸入信號。
[0040]響應(yīng)于用于使對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能有效的設(shè)定信號的輸入，信號處理部閉合第一開關(guān)部并開放其它開關(guān)部；響應(yīng)于用于使對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能有效的設(shè)定信號的輸入，信號處理部閉合第二開關(guān)部以及第三開關(guān)部并開放第一開關(guān)部以及第四開關(guān)部；響應(yīng)于用于使對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能有效的設(shè)定信號的輸入，信號處理部閉合第二開關(guān)部以及第四開關(guān)部并開放第一開關(guān)部以及第三開關(guān)部。
[0041]在用上述第二實施方式的受光用集成電路來制作光量檢測型傳感器的情況下，組裝一個該受光用集成電路，通過輸入用于使對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能有效的設(shè)定信號，來僅將來自受光用集成電路內(nèi)的受光部的受光量信號弓I導(dǎo)至差動放大器。
[0042]另外，在制作距離設(shè)定型傳感器的情況下，組裝一對受光用集成電路，并且將來自進(jìn)行兩個系統(tǒng)的輸出的類型的受光部的各輸出線路連接在各受光用集成電路的各受光量信號輸入部上。并且，向一個受光用集成電路輸入用于使對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能有效的設(shè)定信號，由此將各受光量信號的加算信號引導(dǎo)至差動放大器；向另一個IC芯片輸入用于使對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能有效的設(shè)定信號，由此將各受光量信號分別作為單獨的輸入信號來引導(dǎo)至差動放大器。
[0043]根據(jù)第一、第二實施方式，能夠通過輸入3種設(shè)定信號來設(shè)定放大處理，并且在共用的電路上執(zhí)行所設(shè)定的全部放大處理，因此能夠大幅度減少包括在受光用集成電路內(nèi)的電路構(gòu)件。另外，在將第二實施方式的受光用集成電路導(dǎo)入于光量檢測型傳感器的情況下，能夠使用內(nèi)部的受光元件，因此提高便利性。
[0044]第三實施方式的受光用集成電路還具有通信部，該通信部用于與同類的其它受光用集成電路進(jìn)行通信。另外，信號處理部響應(yīng)于以下兩個信號中的任意一個信號的輸入，一邊經(jīng)由通信部而與其它受光用集成電路之間收發(fā)用于匹配動作時刻的信號，一邊對從放大電路輸出的信號進(jìn)行處理；兩個信號是指，用于使對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能有效的設(shè)定信號，以及用于使對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能有效的設(shè)定信號。
[0045]根據(jù)上述的實施方式，在組裝在距離設(shè)定型傳感器上的一對受光用集成電路中，在兩者之間進(jìn)行用于使時刻相匹配的信號處理，因此能夠調(diào)整匹配對受光量信號進(jìn)行加算信號的處理的時刻和進(jìn)行差分信號的處理的時刻，從而能夠確保檢測的精度。
[0046]而且，在第三實施方式中，也可以使對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能有效的設(shè)定信號以及使對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能有效的設(shè)定信號中的一個設(shè)定信號，使接收該設(shè)定信號的受光用集成電路的信號處理部發(fā)揮主設(shè)備的功能，另一個設(shè)定信號使接收該設(shè)定信號的受光用集成電路的信號處理部發(fā)揮從設(shè)備的功能。在該情況下，主設(shè)備的信號處理部經(jīng)由通信部向從設(shè)備的信號處理部，輸出用于表示讀入來自放大電路的輸出來進(jìn)行處理的時刻的控制信號，并且與該輸出相匹配地讀入來自自身電路的放大電路的輸出來進(jìn)行處理。從設(shè)備的信號處理部根據(jù)經(jīng)由通信部接收的來自主設(shè)備的信號處理部的控制信號，讀入來自自身電路的放大電路的輸出來進(jìn)行處理。
[0047]根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，一對受光用集成電路中的一個受光用集成電路的信號處理部成為主設(shè)備，在與自身電路的動作相匹配的時刻使另一個受光用集成電路動作，由此能夠容易地調(diào)整匹配對受光量信號進(jìn)行加算信號的處理的時刻和進(jìn)行差分信號的處理的時刻。
[0048]而且，在第三實施方式中，還能夠在一個IC芯片的信號處理部中對各受光用集成電路的信號處理的結(jié)果進(jìn)行集成，來生成輸出用的檢測信號。
[0049]本發(fā)明的光量檢測型傳感器具有投光部和受光用集成電路，投光部用于投入光，受光用集成電路內(nèi)置有受光部，該受光部接收來自投光部的光或者與該光相對應(yīng)的檢測對象物的反射光，來輸出單獨的受光量信號，因此，以受光部連接在切換處理部的狀態(tài)組裝在上述結(jié)構(gòu)的受光用集成電路上。另外，向受光用集成電路的設(shè)定信號輸入部輸入用于使對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能有效的設(shè)定信號。
[0050]如上所述，向內(nèi)置有受光部的受光用集成電路的設(shè)定信號輸入部，輸入用于使對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能有效的設(shè)定信號，由此能夠使該受光用集成電路發(fā)揮光量檢測型傳感器用的受光信號處理電路的功能。因此，能夠容易地制作光量檢測型傳感器。
[0051]此外，在該傳感器制作為反射型的光電傳感器的情況下，將投光部和受光用集成電路組裝在相同的框體上，在制作為透過型的光電傳感器的情況下，將投光部和受光用集成電路分別組裝在不同的框體上。[0052]本發(fā)明的距離設(shè)定型傳感器具有投光部、受光部、一對受光用集成電路，投光部用于投入光，受光部包括受光元件，受光元件接收來自檢測對象物的反射光來輸出一對受光量信號，反射光是檢測對象物對來自投光部的光進(jìn)行反射而成的，一對受光用集成電路與受光部相連接。各受光用集成電路具有上述結(jié)構(gòu)，因此向一個受光用集成電路的設(shè)定信號輸入部輸入用于使對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能有效的設(shè)定信號，并且向另一個受光用集成電路的設(shè)定信號輸入部輸入用于使對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能有效的設(shè)定信號。
[0053]如上所述，將一對受光用集成電路的各受光量信號輸入部分別與用于輸出一對受光量信號的類型的受光元件相連接，一個受光用集成電路進(jìn)行各受光量信號的加法放大和放大后的信號處理，另一個受光用集成電路進(jìn)行各受光量信號的差動放大和放大后的信號處理，從而能夠容易地制作距離檢測型傳感器。
[0054]發(fā)明的效果
[0055]根據(jù)本發(fā)明，能夠生產(chǎn)大幅度減少了光量檢測型傳感器不需要的電路的受光用集成電路，因此能夠使受光用集成電路更小和成本更低。尤其，能夠大量生產(chǎn)與需求多的光量檢測型傳感器相匹配的受光量集成電路，因此能夠大幅度降低成本，來提供小型且合適的價格的光量檢測型傳感器。
[0056]對于距離設(shè)定型傳感器，雖然需要導(dǎo)入兩個上述的受光量集成電路，但是由于縮小了各電路，因此能夠防止傳感器變大。另外，能夠通過大量生產(chǎn)統(tǒng)一的規(guī)格的受光量集成電路來降低成本，因此還能夠以合適的價格提供距離設(shè)定型傳感器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0057]圖1是示出適用本發(fā)明的受光用IC芯片的結(jié)構(gòu)例的框圖。
[0058]圖2是示出將圖1的受光用IC芯片應(yīng)用于光量檢測型傳感器中的例子的框圖。
[0059]圖3是示出將圖1的受光用IC芯片應(yīng)用于距離設(shè)定型傳感器中的例子的框圖。
[0060]圖4是示出距離設(shè)定型傳感器的各IC芯片之間的主要的動作的時序圖，以及示出時序圖內(nèi)的信號的流動的圖。
[0061]圖5是示出其它結(jié)構(gòu)的受光用IC芯片的切換處理部的結(jié)構(gòu)的圖。
[0062]圖6是示出能夠適用于光量檢測型以及距離設(shè)定型這兩種光電傳感器中的受光用IC芯片的現(xiàn)有例的框圖。
【具體實施方式】
[0063]圖1示出組裝有適用本發(fā)明的受光用集成電路的IC芯片I的結(jié)構(gòu)例。
[0064]該實施例的IC芯片I是光1C，具有一個受光元件11以及一個I/V轉(zhuǎn)換電路(電流/電壓轉(zhuǎn)換電路)12。而且，在該IC芯片I上設(shè)置有切換處理部10、由前置放大器13以及主放大器14形成的放大電路100、比較部15、信號處理部16、投光控制部17、輸出部18以及通信部19等。比較部15是比較儀，投光控制部17是模擬電路，信號處理部16、通信部19分別由邏輯電路構(gòu)成。在輸出部18中包括緩沖電路等。
[0065]在芯片主體上設(shè)置有一對受光量信號輸入端子10A、10B、投光控制用的端子101、通信線路的連接用端子103、檢測信號的輸出端子104以及設(shè)定信號的輸入端子105等端子。端子101與投光控制部17相連接，端子103與通信部19相連接，端子104與輸出部18相連接，端子105與信號處理部16相連接。
[0066]通過放大電路100的各放大器13、14進(jìn)行放大的信號，被輸入至比較部15并與規(guī)定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，由此生成用于表示該比較結(jié)果的信號。
[0067]此外，根據(jù)需要，有時會在放大器13、14之間設(shè)置耦合電容器。在該情況下，也可以在芯片主體上設(shè)置一對端子，并且在這些端子之間連接耦合電容器，也可以與圖6所示的現(xiàn)有例同樣地，經(jīng)由各端子以及耦合電容器來連接放大器13、14。
[0068]信號處理部16經(jīng)由投光控制部17向端子101傳輸后述的投光控制信號(圖4的(B))，并且信號處理部16驅(qū)動比較部15，來讀入用于表示上述的比較結(jié)果的信號來進(jìn)行處理，從而生成用于表示該處理結(jié)果的檢測信號。檢測信號經(jīng)由輸出部18輸出至IC芯片I的外部。
[0069]IC芯片I內(nèi)的受光元件11是如下的類型的光電二極管，即，將用于輸出由光電轉(zhuǎn)換而得到的電流信號的路徑設(shè)為一個系統(tǒng)。輸出的電流信號(基本的受光量信號)由Ι/v轉(zhuǎn)換部12轉(zhuǎn)換為電壓信號(處理對象的受光量信號)，進(jìn)而被引導(dǎo)至切換處理部10。
[0070]該實施例的IC芯片I除了對上述的受光元件11的受光量信號進(jìn)行處理之外，還對從受光量信號輸入端子10AU0B接收的一對受光量信號進(jìn)行處理。處理對象的受光量信號由切換處理部10進(jìn)行切換。
[0071]來自各受光量信號輸入端子10AU0B的信號線路被引導(dǎo)至切換處理部10，但是來自一個端子IOB的信號線路在途中分支為兩個路徑。
[0072]切換處理部10包括4個開關(guān)部SWl、Sff2, Sff3, SW4，其中，開關(guān)部SWl與I/V轉(zhuǎn)換部12相連接，開關(guān)部SW2與來自受光量信號輸入端子IOA的信號線路相連接。開關(guān)部SW3與從受光量信號輸入端子IOB分支的兩條信號線路中的一條信號線路相連接，另一條信號線路與開關(guān)部SW4相連接。
[0073]前置放大器13是差動放大器。開關(guān)部SW1、SW2、SW3的后段的信號線路連接在一起并與前置放大器13的負(fù)(一)側(cè)端子相連接。剩下的開關(guān)部SW4的后段的信號線路單獨與前置放大器13的正(+)側(cè)端子相連接。通過開關(guān)部SWl?SW4的開閉狀態(tài)，使前置放大器13所輸出的信號的性質(zhì)發(fā)生變化。
[0074]通過來自信號處理部16的切換控制信號來控制各開關(guān)部SW1、SW2、Sff3, SW4的開閉動作。在圖1中，為了便于圖示，用一條線表示各開關(guān)部SWl?SW4的切換控制信號的路徑，但是實際上，對開關(guān)部SWl?SW4分別單獨地提供有用于控制各開關(guān)的開閉的信號(高電平或者低電平)。
[0075]各開關(guān)部SWl?SW4的切換控制信號的內(nèi)容包括3個模式，根據(jù)從端子105向信號處理部16提供的設(shè)定信號，來設(shè)定通過哪種模式來進(jìn)行控制。
[0076]3個控制模式如下所述。
[0077]首先，在第一個控制模式下，僅閉合開關(guān)部SW1，開放其它開關(guān)部SW2、SW3、SW4 (下面，將這稱為“模式I”)。在第二個控制模式下，閉合開關(guān)部SW2以及SW3，開放開關(guān)部SWl以及SW4 (下面，將這稱為“模式2”)。在第三個控制模式下，閉合開關(guān)部SW2以及SW4，開放開關(guān)部SWl以及開關(guān)部SW3 (下面，將這稱為“模式3”)。
[0078]如上所述，通過來自信號處理部16的切換控制信號來切換切換處理部10的各開關(guān)部SWl?SW4的開閉狀態(tài)，由此使轉(zhuǎn)發(fā)至前置放大器13的信號的內(nèi)容分別變?yōu)槊總€模式。結(jié)果，前置放大器13所輸出的信號的性質(zhì)在每個模式下都不同。
[0079]此外，該實施例的設(shè)定信號是包括OV的3種電壓信號，通過將端子105連接在未圖示的電源線上，一直向信號處理部16施加設(shè)定信號。例如，在設(shè)定模式I的情況下，使端子105連接在OV的線路上；在設(shè)定模式2的情況下，使端子105連接在電壓為規(guī)定電壓Vl的線路上；在設(shè)定模式3的情況下，使端子105連接在電壓為比Vl高的電壓v2的線路上。但是，設(shè)定信號的結(jié)構(gòu)并不限定于上述的結(jié)構(gòu)，也可以在向IC芯片I接通電源時等，輸入幾位(bit)結(jié)構(gòu)的數(shù)字信號的設(shè)定信號，維持與該輸入相對應(yīng)的設(shè)定直到電源斷開?；蛘咭材軌蛟O(shè)置兩個用于輸入設(shè)定信號的端子，向每個端子施加OV以及規(guī)定電壓中的某一個，從而通過各電壓的組合來表示3個模式。
[0080]下面，依次參照圖2以及圖3，對于組裝有上述的IC芯片I的光電傳感器的具體例進(jìn)行說明。此外，在圖2、圖3中，用粗線表示在IC芯片I內(nèi)使用的結(jié)構(gòu)的功能框(模塊)和信號線路。
[0081]首先，圖2是使用了上述IC芯片I的光量檢測型傳感器的結(jié)構(gòu)例。
[0082]在光量檢測型傳感器上，組裝有包括LED等發(fā)光元件2和發(fā)光元件2的驅(qū)動電路21的投光部20，并且，上述的IC芯片I被作為受光部而引入。投光部20的驅(qū)動電路21與投光控制用的端子101相連接。
[0083]輸出用的端子104與輸出電路110相連接。另一方面,將受光量信號輸入端子10A、IOB和通信用的端子103設(shè)定為斷開狀態(tài)。
[0084]從端子105接收用于指定模式I的控制的設(shè)定信號，與該設(shè)定相對應(yīng)的內(nèi)容的切換控制信號被從信號處理部17提供至各開關(guān)部SWl?SW4。由此，閉合開關(guān)部SWl并開放其它開關(guān)部SW2、Sff3, Sff4,因此，僅有經(jīng)由開關(guān)部SWl的信號傳輸至后段。
[0085]根據(jù)圖1所示的切換處理部10和前置放大器13，當(dāng)開放開關(guān)部SW4而使向前置放大器13的正(+)側(cè)端子輸入的輸入電壓成為內(nèi)部基準(zhǔn)電壓時，前置放大器13發(fā)揮對來自開關(guān)部SW1、SW2、SW3的信號進(jìn)行加法放大的電路的功能。但是，在圖2的例子中，除了開放開關(guān)SW4之外，還開放開關(guān)部SW2、SW3，因此只對經(jīng)由開關(guān)部SWl的信號即內(nèi)部的受光元件11所接收的受光量信號進(jìn)行放大。
[0086]前置放大器13所輸出的受光量信號,在主放大器14中被進(jìn)一步放大之后,被輸入至比較部15并與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。因此，向信號處理部16輸入用于表示內(nèi)部的受光元件11所接收的受光量相對于基準(zhǔn)的等級的大小關(guān)系的信號。
[0087]接著，圖3是示出在距離設(shè)定型傳感器上使用了上述的IC芯片I的例子。
[0088]在距離設(shè)定型傳感器上組裝有兩個上述IC芯片I。在圖3中，用附圖標(biāo)記IM表示一個IC芯片,用附圖標(biāo)記IS表不另一個IC芯片。
[0089]在該光電傳感器上除了 IC芯片1M、1S以及投光部20之外，還組裝有外置的受光部30。該受光部30是安裝有受光元件3 (二分割光電二極管或者PSD等)和一對用于處理各受光量信號的I/V轉(zhuǎn)換電路3A、3B等的基板，其中，受光元件3具有如下的功能，S卩，輸出根據(jù)所述反射光的入射位置不同而光量比不同的一對受光量信號。I/V轉(zhuǎn)換電路3A與各IC芯片1M、IS的受光量信號輸入端子IOA相連接，另一個I/V轉(zhuǎn)換電路3B與各IC芯片1M、IS的受光量信號輸入端子IOB相連接。[0090]各IC芯片1M、1S的各通信用端子103、103經(jīng)由通信線路相連接。
[0091]在IC芯片IM中，在投光控制用的端子101上連接有投光部20的驅(qū)動電路21，在輸出用端子104上連接有輸出電路110，但是IC芯片IS的端子101、104均設(shè)定為斷開狀態(tài)。
[0092]向IC芯片IM的端子105輸入用于指示模式2的控制的設(shè)定信號。IC芯片IM的信號處理部16根據(jù)該設(shè)定信號來輸出模式2用的切換控制信號，因此在IC芯片IM的切換處理部10中形成閉合開關(guān)部SW2和SW3且開放開關(guān)部SWl和SW4的狀態(tài)。通過該開閉狀態(tài)，在前置放大器13中，對經(jīng)由開關(guān)部SW2的信號和經(jīng)由開關(guān)部SW3的信號進(jìn)行加法放大處理。
[0093]在外部的受光元件3所接收的一對受光量信號中，從端子IOA接收的受光量信號流過開關(guān)部SW2，從另一個端子IOB接收的受光量信號流過開關(guān)部SW3，因此，通過上述的開關(guān)控制，從前置放大器13輸出用于表示各受光量信號的加法電平的信號(下面，稱為“加算信號”)。該加算信號在主放大器14進(jìn)行放大而被輸入至比較部15，并與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。因此，向信號處理部16輸入用于表示來自外部的受光部30的一對受光量信號的加法電平和基準(zhǔn)電平之間的大小關(guān)系的信號。
[0094]向IC芯片IS的端子105輸入用于指示模式3的控制的設(shè)定信號。IC芯片IS的信號處理部16根據(jù)該設(shè)定信號，輸出模式3用的切換控制信號，因此，在IC芯片IS的切換處理部10中形成閉合開關(guān)部SW2和SW4且開放開關(guān)部SWl和SW3的狀態(tài)。結(jié)果，形成僅向前置放大器13的負(fù)(一)側(cè)端子輸入來自開關(guān)部SW2的信號，且向正(+ )側(cè)端子輸入來自開關(guān)部SW4的信號的狀態(tài)，從而對這兩種信號進(jìn)行差動放大處理。
[0095]在外部的受光元件3所接收的一對受光量信號中，從端子IOA接收的受光量信號流過開關(guān)部SW2，從另一個端子IOB接收的受光量信號流過開關(guān)部SW4，因此，通過上述的開關(guān)控制，從前置放大器13輸出用于表示各受光量信號的差分電平的信號(下面，稱為“差分信號”)。該差分信號在主放大器14中被放大進(jìn)而被輸入至比較部15，并與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。因此，向信號處理部16輸入表示來自外部的受光部30的一對受光量信號的差分電平和基準(zhǔn)電平之間的大小關(guān)系的信號。
[0096]向端子105輸入的設(shè)定信號，不僅表示用于開閉切換處理部10的開關(guān)部SWl?SW4的模式，而且還具有用于定義信號處理部16的動作的功能。具體地說，如圖2的例子那樣，在接收到模式I的設(shè)定信號的情況下的信號處理部16中，設(shè)定光量檢測型傳感器的動作定義，執(zhí)行僅將來自前段的比較部15的信號作為對象的信號處理。
[0097]相對于此，如圖3的例子那樣，在接收到模式2或者模式3的設(shè)定信號的情況下的信號處理部16，被定義為一邊經(jīng)由通信部19與其它IC芯片I的信號處理部16之間收發(fā)信號一邊進(jìn)行動作。具體地說，接收到模式2的設(shè)定信號的信號處理部16成為主設(shè)備，接收到模式3的設(shè)定信號的信號處理部16成為從設(shè)備，從而使從設(shè)備的信號處理部16在主設(shè)備的信號處理部16的主導(dǎo)下進(jìn)行處理，并將該處理結(jié)果發(fā)送主設(shè)備的信號處理部16。在圖3的例子中，上段的IC芯片IM的信號處理部16成為主設(shè)備，下段的IC芯片IS的信號處理部16成為從設(shè)備。
[0098]下面，為了使表現(xiàn)簡單，將具有主設(shè)備動作的信號處理部16的IC芯片IM稱為“主設(shè)備的IC芯片1M”，將具有從設(shè)備動作的信號處理部16的IC芯片IS稱為“從設(shè)備的IC芯片1S”，并且以IC芯片I為單位來，對于兩者之間的信號的收發(fā)和動作進(jìn)行說明。
[0099]圖4中左右并列表示了，用于示出各IC芯片I的內(nèi)外的主要的信號之間的關(guān)系的時序圖(圖4中的(I))和，用于不出該時序圖內(nèi)的各彳目號和IC芯片I之間的關(guān)系的不意圖(圖4中的⑵)。
[0100]在主設(shè)備的IC芯片IM中，一邊按恒定的周期產(chǎn)生動作時鐘脈沖(A)，一邊向投光部20輸出投光控制信號(B)。另外，向從設(shè)備的IC芯片IS輸出動作時鐘脈沖(A)以及投光同步信號(C)。在從設(shè)備的IC芯片IS中，使用于表示差分信號的處理結(jié)果的信號(E)，不通過自身電路的輸出部18，而是經(jīng)由通信部19而輸出至主設(shè)備的IC芯片1M。
[0101]如圖4中的(I)所示，在該實施例中，將投光控制信號(B)的高電平(ON)期間設(shè)為動作時鐘脈沖(A)的3個周期的長度，使投光控制信號(B)在與規(guī)定時刻的動作時鐘脈沖(A)的上升同步的時刻上升。另外，使投光同步信號(C)的上升時刻與該投光控制信號(B)即將上升之前的動作時鐘脈沖的下降相吻合，在該上升時刻上升后的投光同步信號(C)保持高電平狀態(tài)，直到將投光控制信號(B)的上升作為基準(zhǔn)的動作時鐘脈沖下降為止。
[0102]如果根據(jù)投光控制信號(B)從投光部20投入檢測用的光，來自物體的反射光入射至受光兀件3,則向各IC芯片1M、IS的受光量信號輸入端子10A、IOB輸入的信號也發(fā)生變化，響應(yīng)于此，前置放大器13所輸出的加算信號和差分信號也發(fā)生變化。
[0103]在圖4中的(I)中，將從設(shè)備的IC芯片IS的通過放大處理所產(chǎn)生的差分信號(D)和在比較部15 (比較儀)中用于進(jìn)行比較的基準(zhǔn)電平(虛線)一同表示。
[0104]在從設(shè)備的IC芯片IS中，響應(yīng)于接收到來自主設(shè)備的IC芯片IM的投光同步信號(C)，使比較部15進(jìn)行動作。而且，當(dāng)比較部15檢測到大于基準(zhǔn)值的信號而使輸出為高電平時，在從接收到投光同步信號(C)開始經(jīng)過一定(規(guī)定)時間之后，使得用于表示處理結(jié)果的信號(E)上升。
[0105]在主設(shè)備的IC芯片IM中，也在與向從設(shè)備的IC芯片IS發(fā)送投光同步信號相對應(yīng)的時刻驅(qū)動比較部15，從而獲取用于表示受光量信號的加法電平和基準(zhǔn)電平之間的大小關(guān)系的信號。并且，通過進(jìn)行將在該自身電路中獲取的信號和從從設(shè)備的IC芯片IS接收的信號(E)綜合(集成)的處理(例如進(jìn)行兩者的AND運算)，來決定檢測信號(F)的等級并進(jìn)行輸出。
[0106]如上所述，該實施例的IC芯片I包括用作光量檢測型傳感器時所需的全部電路，但是并未組裝距離設(shè)定型專用的放大器和比較部。因此，與圖6所示的現(xiàn)有例比較，能夠大幅度減少電路，從而能夠使IC芯片I變小。
[0107]另外，該IC芯片I具有適于需求多的光量檢測型傳感器結(jié)構(gòu)，因此能夠進(jìn)行大量生產(chǎn)，從而能夠大幅度降低成本。因此，能夠以合適的價格提供小型且性能良好的光量檢測型傳感器。
[0108]另外，若使用兩個上述的IC芯片1，則能夠制作距離設(shè)定型傳感器。在距離設(shè)定型傳感器中，在一個IC芯片I上生成來自受光部30的一對受光量信號的加算信號，在另一個IC芯片I上生成各受光量信號的差分信號，并且使對加算信號進(jìn)行的處理和對差分信號進(jìn)行的處理與處理的時刻相對應(yīng)(相吻合、匹配)地執(zhí)行，因此能夠確保檢測信號的精度。
[0109]雖然需要兩個IC芯片1，但是由于縮小了單個IC芯片I的尺寸，因此能夠防止距離設(shè)定型傳感器變大。另外，如上所述，能夠大量生產(chǎn)該IC芯片I來降低成本，因此還能夠以合適的價格提供距離設(shè)定型傳感器。
[0110]此外，在圖3、圖4的例子中，將對受光量信號進(jìn)行加法運算處理的IC芯片IM設(shè)為主設(shè)備，將對受光量信號進(jìn)行差分運算處理的IC芯片IS設(shè)為從設(shè)備，但是主設(shè)備和從設(shè)備之間的關(guān)系也可以相反。
[0111]另外，也可以不區(qū)分主設(shè)備和從設(shè)備來使兩者分擔(dān)主要的功能。例如也可以在進(jìn)行加法運算處理的IC芯片IM中，進(jìn)行投光控制和用于使IC芯片1M、1S之間的動作時刻相匹配的控制，而在進(jìn)行差分運算處理的IC芯片IS中，將來自另一個IC芯片IM的處理結(jié)果和在自身電路所獲取的處理結(jié)果綜合并輸出檢測信號。
[0112]另外，在上述內(nèi)容中，根據(jù)用于表示3個控制模式的設(shè)定信號，來使切換處理部10的切換動作和信號處理部16的動作定義變更的情況進(jìn)行了說明，但是也可以進(jìn)一步根據(jù)信號處理部16進(jìn)行的切換處理，來使比較部15的基準(zhǔn)電壓按每個模式進(jìn)行切換。
[0113]而且，在上述實施例的IC芯片I上組裝有光量檢測型傳感器用的受光部(受光元件11以及Ι/ν轉(zhuǎn)換部12)，但是也能夠不設(shè)置該受光部，而外置該受光部。在該情況下，如圖5所示，只要在切換處理部10上設(shè)置SW11、SW12、Sff13這3個開關(guān)部即可。
[0114]在圖5的例子中，來自受光量信號輸入端子IOA的信號線路與開關(guān)部SWll相連接。另外，來自受光量信號輸入端子IOB的兩條信號線路中的一條信號線路與開關(guān)部SW12相連接，另一條信號線路與開關(guān)部SW13相連接。開關(guān)部SWll的后段的信號線路和開關(guān)部SW12的后段的信號線路連接在一起，進(jìn)而與前置放大器13的負(fù)(一)側(cè)端子相連接。開關(guān)部SW13的后段的信號線路單獨與前置放大器13的正(+)側(cè)端子相連接。
[0115]此外，該實施例的IC芯片內(nèi)的其它電路與圖1相同，因此省略圖示以及說明。
[0116]在將圖5的實施例的IC芯片用于光量檢測型傳感器中的情況下，將輸出為單一系統(tǒng)的受光部連接到受光量信號輸入端子IOA上，并且閉合開關(guān)部SWll且開放開關(guān)部SW12以及SW13。由此前置放大器13成為單獨地放大來自受光部的受光量信號的電路。
[0117]另一方面，在距離設(shè)定型傳感器中導(dǎo)入了兩個上述的IC芯片1，并且在各IC芯片I的受光量信號輸入端子10AU0B上連接用于輸出一對受光量信號的類型的受光部30。并且，在一個IC芯片I中，閉合開關(guān)部SWll和SW12且開放開關(guān)部SW13，由此使前置放大器13發(fā)揮對從各端子10AU0B接收的受光量信號進(jìn)行加法放大的電路的功能。另外，在另一個IC芯片I中，閉合開關(guān)部SW12和SW13且開放開關(guān)部SWl I，由此使前置放大器13對從各端子10AU0B接收的受光量信號進(jìn)行差動放大處理。
[0118]即使在使用圖5的例子的IC芯片的情況下，也能夠與前一實施例同樣地，向信號處理部16輸入用于指定3個控制模式中的某一個模式的設(shè)定信號，根據(jù)該設(shè)定信號來設(shè)定信號處理部16的動作定義和開關(guān)部SW11、SW12、Sff13開閉的模式。另外，在組裝在距離設(shè)定型傳感器上的一對IC芯片中，一個IC芯片進(jìn)行加法放大處理，另一個IC芯片進(jìn)行差動放大處理，并且一個IC芯片成為主設(shè)備來使對放大后的信號進(jìn)行信號處理的時刻相匹配。由此，使對差分信號進(jìn)行的處理和對加算信號進(jìn)行的處理的時刻相匹配，從而能夠生成精度良好的檢測信號。
[0119]除了上述結(jié)構(gòu)之外，還能夠考慮到以如下方式變更了切換處理部10的電路結(jié)構(gòu)的IC芯片，即，在切換處理部10的后段配置加法放大器以及差動放大器這兩種前置放大器，通過加法放大器來對來自輸出為一個系統(tǒng)的受光部的信號進(jìn)行放大以及對一對受光量信號進(jìn)行加法放大，通過差動放大器來對一對受光量信號進(jìn)行差動放大?；蛘撸部梢耘渲?個前置放大器，使其中一個前置放大器對來自輸出為一個系統(tǒng)的受光部的信號進(jìn)行放大處理，使剩下的兩個前置放大器中的一個前置放大器對一對受光量信號進(jìn)行加法放大處理，使另一個前置放大器對一對受光量信號進(jìn)行差動放大處理。
[0120]根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，會使電路稍稍變大，但是由于只要有一個主放大器和一個比較部即可，因此與現(xiàn)有例相比，能夠充分地使IC芯片變小。
[0121]適用上面舉例示出的各種結(jié)構(gòu)的集成電路的范圍并不僅限定于IC芯片。例如，也能將安裝有相同的集成電路的基板組裝在傳感器的框體內(nèi)來使用。
[0122]附圖標(biāo)記說明:
[0123]I (1M、1S):受光用 IC 芯片
[0124]2;發(fā)光元件
[0125]3:外置的受光元件
[0126]10:切換處理部
[0127]11:1C芯片內(nèi)的受光元件
[0128]13:前置放大器
[0129]16:信號處理部
[0130]19:通信部
[0131]20:投光部
[0132]30:受光部
[0133]10A、IOB:受:光量信號輸入端子
[0134]100:放大電路
[0135]105:設(shè)定信號的輸入端子
【權(quán)利要求】
1.一種受光用集成電路，用于處理受光元件所生成的受光量信號，其特征在于， 具有: 放大電路，其具有對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能、對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能、對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能， 切換處理部，其接收要由所述放大電路的3個功能中的一個功能所處理的放大對象的受光量信號，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至所述放大電路， 設(shè)定信號輸入部，其從外部接收用于使所述放大電路的3個功能中的一個功能有效的設(shè)定信號， 信號處理部，其根據(jù)從所述設(shè)定信號輸入部接收的設(shè)定信號，控制所述切換處理部的動作，以使其轉(zhuǎn)發(fā)要由根據(jù)該設(shè)定信號變?yōu)橛行У墓δ芩幚淼姆糯髮ο蟮氖芄饬啃盘?，并且，基于通過該有效的功能決定的動作定義，來對從放大電路輸出的信號進(jìn)行處理，輸出部，其輸出用于表示所述信號處理部的處理結(jié)果的信號， 一對受光量信號輸入部，讀入由外部的受光元件生成的受光量信號，并將其導(dǎo)入所述切換處理部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受光用集成電路，其特征在于 來自所述一對受光量信號輸入部中的一個受光量信號輸入部的信號線路，被分支為兩個路徑， 所述切換處理部包括第一開關(guān)部、第二開關(guān)部以及第三開關(guān)部，所述第一開關(guān)部與來自所述一對受光量信號輸入部中未被分支信號線路的受光量信號輸入部的信號線路相連接，所述第二開關(guān)部以及第三開關(guān)部分別與來自被分支了所述信號線路的受光量信號輸入部的各信號線路相連接， 所述放大電路包括差動放大器，該差動放大器將經(jīng)由第一開關(guān)部以及第二開關(guān)部的信號的加算信號作為一個輸入信號，將經(jīng)由第三開關(guān)部的信號作為另一個輸入信號， 所述信號處理部，響應(yīng)于用于使對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能有效的設(shè)定信號的輸入，閉合第一開關(guān)部并開放其它開關(guān)部，響應(yīng)于用于使對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能有效的設(shè)定信號的輸入，閉合第一開關(guān)部以及第二開關(guān)部并開放第三開關(guān)部，響應(yīng)于用于使對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能有效的設(shè)定信號的輸入，閉合第一開關(guān)部以及第三開關(guān)部并開放第二開關(guān)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的受光用集成電路，其特征在于， 還具有包括輸出為一個系統(tǒng)的受光元件的受光部， 來自所述一對受光量信號輸入部中的一個受光量信號輸入部的信號線路，被分支為兩個路徑， 所述切換處理部包括:第一開關(guān)部，其與所述受光部相連接；第二開關(guān)部，其與來自所述一對受光量信號輸入部中未被分支信號線路的受光量信號輸入部的信號線路相連接；第三開關(guān)部以及第四開關(guān)部，分別與來自被分支了所述信號線路的受光量信號輸入部的各信號線路相連接， 所述放大電路包括差動放大器，該差動放大器將經(jīng)由第一開關(guān)部、第二開關(guān)部、第三開關(guān)部的信號的加算信號作為一個輸入信號，將經(jīng)由所述第四開關(guān)部的信號作為另一個輸入信號，所述信號處理部，響應(yīng)于用于使對所述單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能有效的設(shè)定信號的輸入，閉合第一開關(guān)部并開放其它開關(guān)部，響應(yīng)于用于對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能有效的設(shè)定信號的輸入，閉合第二開關(guān)部以及第三開關(guān)部并開放第一開關(guān)部以及第四開關(guān)部，響應(yīng)于用于使對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能有效的設(shè)定信號，閉合第二開關(guān)部以及第四開關(guān)部并開放第一開關(guān)部以及第三開關(guān)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的受光用集成電路，其特征在于， 還具有通信部，該通信部用于與同類的其它受光用集成電路進(jìn)行通信， 所述信號處理部，響應(yīng)于以下兩個信號中的任意一個信號的輸入，一邊經(jīng)由所述通信部而與其它受光用集成電路之間收發(fā)用于匹配動作時刻的信號，一邊對從所述放大電路輸出的信號進(jìn)行處理， 所述兩個信號是指，用于使對所述一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能有效的設(shè)定信號，以及用于使對所述一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能有效的設(shè)定信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的受光用集成電路，其特征在于， 還具有通信部，該通信部用于與同類的其它受光用集成電路進(jìn)行通信， 用于使對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能有效的設(shè)定信號以及用于使對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能有效的設(shè)定信號中的一個設(shè)定信號，使接收該設(shè)定信號的受光用集成電路的信號處理部發(fā)揮主設(shè)備的功能，另一個設(shè)定信號使接收該設(shè)定信號的受光用集成電路的信號處理部發(fā)揮從設(shè)備的功能， 主設(shè)備的信號處理部，經(jīng)由所述通信部，向從設(shè)備的信號處理部輸出控制信號，該控制信號表示讀入來自放大電路的輸出信號來進(jìn)行處理的時刻，并且，主設(shè)備的信號處理部與該輸出信號相匹配 地讀入來自自身電路的放大電路的輸出信號來進(jìn)行處理， 從設(shè)備的信號處理部，響應(yīng)于經(jīng)由所述通信部接收的來自主設(shè)備的信號處理部的控制信號，讀入來自自身電路的放大電路的輸出信號來進(jìn)行處理。
6.一種光電傳感器，其特征在于， 具有投光部和受光用集成電路，所述投光部用于投入光，所述受光用集成電路內(nèi)置有受光部，該受光部接收來自所述投光部的光或者與該光相對應(yīng)的檢測對象物的反射光，來輸出單獨的受光量信號， 所述受光用集成電路具有: 放大電路，其具有對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能、對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能、對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能， 切換處理部，其接收要由所述放大電路的3個功能中的一個功能所處理的放大對象的受光量信號，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至所述放大電路， 設(shè)定信號輸入部，其從外部接收用于使所述放大電路的3個功能中的一個功能有效的設(shè)定信號， 信號處理部，其根據(jù)從所述設(shè)定信號輸入部所接收的設(shè)定信號，控制所述切換處理部的動作，以使其轉(zhuǎn)發(fā)要由根據(jù)該設(shè)定信號變?yōu)橛行У墓δ芩幚淼姆糯髮ο蟮氖芄饬啃盘?，并且，基于通過該有效的功能而決定的動作定義，來對從放大電路輸出的信號進(jìn)行處理， 輸出部，其輸出用于表示所述信號處理部的處理結(jié)果的信號，一對受光量信號輸入部，讀入由外部的受光元件生成的受光量信號，并將其導(dǎo)入所述切換處理部； 所述受光部，以與所述切換處理部相連接的狀態(tài)組裝在所述受光用集成電路上， 向所述受光用集成電路的設(shè)定信號輸入部，輸入用于使對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能有效的設(shè)定信號。
7.一種光電傳感器，其特征在于 具有投光部、受光部、一對受光用集成電路，所述投光部用于投入光，所述受光部包括受光元件，所述受光元件接收來自檢測對象物的反射光來輸出一對受光量信號，所述反射光是檢測對象物對來自所述投光部的光進(jìn)行反射而成的，所述一對受光用集成電路與所述受光部相連接， 所述一對受光用集成電路具有: 放大電路，其具有對單獨的受光量信號進(jìn)行放大的功能、對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能、對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能， 切換處理部，其接收要由所述放大電路的3個功能中的一個功能所處理的放大對象的受光量信號，并將其轉(zhuǎn)發(fā)至所述放大電路， 設(shè)定信號輸入部，其從外部接收用于使所述放大電路的3個功能中的一個功能有效的設(shè)定信號， 信號處理部，其根據(jù)從所述設(shè)定信號輸入部接收的設(shè)定信號，控制所述切換處理部的動作，以使其轉(zhuǎn)發(fā)要由根據(jù) 該設(shè)定信號變?yōu)橛行У墓δ芩幚淼姆糯髮ο蟮氖芄饬啃盘?，并且，基于通過該有效的功能而決定的動作定義，來對從放大電路輸出的信號進(jìn)行處理，輸出部，其輸出用于表示所述信號處理部的處理結(jié)果的信號， 一對受光量信號輸入部，其與所述受光部相連接，將來自該受光部的一對受光量信號導(dǎo)入所述切換處理部； 向所述一對受光用集成電路中的一個受光用集成電路的設(shè)定信號輸入部，輸入用于使對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能有效的設(shè)定信號，并且，向另一個受光用集成電路的設(shè)定信號輸入部，輸入用于使對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能有效的設(shè)定信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光電傳感器，其特征在于， 所述一對受光用集成電路還具有用于與另一個受光用集成電路進(jìn)行通信的通信部， 所述信號處理部，一邊經(jīng)由所述通信部而與另一個受光用集成電路之間收發(fā)用于匹配動作時刻的信號，一邊對從所述放大電路輸出的信號進(jìn)行處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電傳感器，其特征在于， 用于使對一對受光量信號進(jìn)行加法放大的功能有效的設(shè)定信號以及用于使對一對受光量信號進(jìn)行差動放大的功能有效的設(shè)定信號中的一個設(shè)定信號，使接收該設(shè)定信號的受光用集成電路的信號處理部發(fā)揮主設(shè)備的功能，另一個設(shè)定信號使接收該設(shè)定信號的受光用集成電路的信號處理部發(fā)揮從設(shè)備的功能， 主設(shè)備的信號處理部，經(jīng)由所述通信部，向從設(shè)備的信號處理部輸出控制信號，該控制信號表示讀入來自放大電路的輸出信號來進(jìn)行處理的時刻，并且，主設(shè)備的信號處理部與該輸出信號相匹配地讀入來自自身電路的放大電路的輸出信號來進(jìn)行處理， 從設(shè)備的信號處理部，響應(yīng)于經(jīng)由所述通信部接收的來自主設(shè)備的信號處理部的控制信號， 讀入來自自身電路的放大電路的輸出信號來進(jìn)行處理。
【文檔編號】G01C3/06GK103547882SQ201380001403
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月15日
【發(fā)明者】都筑良介, 河合武宏, 奧濃基晴, 清水徹 申請人:歐姆龍株式會社