專利名稱：光傳感器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光傳感器電路。
背景技術(shù)：
使用了光電二極管、光電晶體管的照度傳感器可以用于在便攜機(jī)器中將顯示裝置 用的背光源、操作鍵照明用發(fā)光元件依照與周圍的照度對應(yīng)的亮度而控制為點亮或熄滅狀 態(tài)。在作為顯示裝置使用透射型液晶的情況下，如果在達(dá)到幾萬Iux的明亮的室外使 背光源熄滅，在從幾Iux到lOOlux的夜晚、昏暗的室內(nèi)進(jìn)行發(fā)光元件、背光源的亮度調(diào)整， 則可以降低功耗。在這樣的寬照度變化范圍內(nèi)，入射光所變換的輸入電流的動態(tài)范圍例如 寬為IOOpA ΙμΑ等。在這樣的情況下，構(gòu)成照度傳感器的光傳感器電路需要在低照度區(qū)域中保持輸入 輸出線性而提高分辨率、并且在高照度區(qū)域中壓縮輸出電流。有削減消耗電流的光傳感器電路的技術(shù)公開例(專利文獻(xiàn)1)。在該例子中，具有 輸出與受光的光的照度對應(yīng)的值的電流的光電變換單元；以及供給光電變換單元的輸出電 流而進(jìn)行對數(shù)變換后輸出的對數(shù)變換單元。但是，在該例子中，由于從低照度到高照度一樣地進(jìn)行對數(shù)壓縮，所以存在特別無 法充分地確保低照度下的檢測分辨率的問題。專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-237380號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種光傳感器電路，可以確保依照入射光的強(qiáng)度生成的光電流之寬動 態(tài)范圍，并且可以降低輸出電流的溫度變動。根據(jù)本發(fā)明的一個方式，提供一種光傳感器電路，其特征在于包括第一端子；第 二端子，在與上述第一端子之間供給電源電壓；電流源，一個端部與上述第一端子連接，具 有能夠?qū)⑷肷涔庾儞Q為電流的受光元件；第一電流鏡電路，包含具有與上述電流源的另 一個端部連接的集電極和與上述第二端子連接的發(fā)射極的第一晶體管、具有與上述第二端 子側(cè)連接的發(fā)射極即面積寬于上述第一晶體管的發(fā)射極面積的發(fā)射極的第二晶體管、以及 介在于上述第二晶體管的上述發(fā)射極與上述第二端子之間且溫度系數(shù)成為正的第一電阻； 以及第二電流鏡電路，包含具有與上述第二晶體管的集電極連接的集電極和與上述第一 端子側(cè)連接的發(fā)射極的第三晶體管、以及具有與上述第一端子側(cè)連接的發(fā)射極即具有大于 等于上述第三晶體管的發(fā)射極面積的發(fā)射極面積的發(fā)射極且從集電極輸出與上述入射光 的強(qiáng)度對應(yīng)的電流的第四晶體管。根據(jù)本發(fā)明的另一個方式，提供一種光傳感器電路，其特征在于包括第一端子； 第二端子，在與上述第一端子之間供給電源電壓；電流源，一個端部與上述第一端子連接， 具有能夠?qū)⑷肷涔庾儞Q為電流的受光元件；第一電流鏡電路，包含具有與上述電流源的
4另一個端部連接的漏極和與上述第二端子連接的源極的第一晶體管、源極與上述第二端子 側(cè)連接并且柵極寬度與柵極長度之比大于上述第一晶體管的柵極寬度與柵極長度之比的 第二晶體管、以及介在于上述第二晶體管的上述源極與上述第二端子之間且溫度系數(shù)成為 正的第一電阻；以及第二電流鏡電路，包含具有與上述第二晶體管的漏極連接的漏極和 與上述第一端子側(cè)連接的源極的第三晶體管、以及具有與上述第一端子側(cè)連接的源極即具 有大于等于上述第三晶體管的源極面積的源極面積的源極且從漏極輸出與上述入射光的 強(qiáng)度對應(yīng)的電流的第四晶體管。提供可以確保根據(jù)入射光的強(qiáng)度生成的光電流的寬動態(tài)范圍，并且可以降低輸出 電流的溫度變動的光傳感器電路。


圖1是第一實施方式的光傳感器電路。圖2是第一實施方式的輸出電流的溫度依賴性。圖3是第二實施方式的光傳感器電路。圖4是第二實施方式的變形例的光傳感器電路。圖5是第三實施方式的光傳感器電路。圖6是第四實施方式的光傳感器電路。圖7是光電二極管的分光特性的曲線圖。圖8是第五實施方式的光傳感器電路。圖9是逆導(dǎo)電型的電流鏡電路例。標(biāo)號說明10第一端子；12第二端子；16、17、54、68受光元件；18第一電阻；19電流源；20、 21、30、31、32電流鏡電路；50第二電阻；53第三電阻；Ql、Q2、Q3、Q4、Q5晶體管。
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。圖1 (a)是第一實施方式的光傳感器電路圖，圖1 (b)是示出其輸入輸出電流特性 的曲線圖。光傳感器電路具備光電二極管16等電流源、第一電流鏡電路20、以及第二電流鏡 電路30。第一電流鏡電路20具有NPN型的第一晶體管Ql以及第二晶體管Q2，與第二晶體 管Q2的基極和集電極連接。另外，Q1、Q2的發(fā)射極與第一端子12的一側(cè)連接。另外，作為 受光元件使用了光電二極管，但也可以是光電晶體管。光電二極管16介在于Ql的集電極與第一端子10之間。另外，Q2的發(fā)射極面積 成為Ql的發(fā)射極面積的η倍。第一電阻18介在于Q2的發(fā)射極與第二端子12之間。在該 圖中，將第一端子10作為電源電壓Vcc用的端子，將第二端子12作為接地GND，但本發(fā)明不 限于此，也可以是相反的配置，或者也可以將向第一端子10供給的第一電壓、與向第二端 子12供給的第二電壓之差作為光傳感器電路中所需的電源電壓。另外，第二電流鏡電路30具有PNP型的第三晶體管Q3、PNP型的第四晶體管Q4、 以及NPN型的第五晶體管Q5。Q3、Q4的發(fā)射極分別與第一端子10的一側(cè)連接。Q2的電流12通過第二電流鏡電路30被進(jìn)一步放大而可以從輸出端子14取出，以作為輸出電流Ιο。進(jìn)而，在該圖中，通過晶體管Q5來分別補(bǔ)償?shù)谝浑娏麋R電路20以及第二電流鏡電 路30中的基極電流。另外，本發(fā)明不限于此。例如，還可以將Ql的基極與集電極連接，將 Q3的基極與集電極連接。但是，在如該圖所示時，在直流電流放大率hFE寬的范圍內(nèi)，易于 將電流鏡電路的電流保持為規(guī)定的比率。在圖1(a)的電路中，在由于入射光L而在電流源16中發(fā)生并輸入到Ql的電流 II、與從Q2取出的電流12之間，下式(1) 式(4)成立。Vbe(Ql) = Vbe (Q2)+Rl X 12 式(1)其中，Vbe(Ql) :Q1的基極發(fā)射極間正向電壓Vbe (Q2) :Q2的基極發(fā)射極間正向電壓Rl 第一電阻的值VtXln(Il/Is) = Vt X In (12/[nX Is])+Rl X 12 式(2)Vt = kT/q 式(3)其中，Is 每單位面積的逆向飽和電流k =Boltzmann 常數(shù)q:電子的電荷T 絕對溫度Vt X In (η X 11/12) = Rl X 12 式(4)其中，η :Q2與Ql的發(fā)射極面積比光傳感器電路的輸入輸出電流特性可以通過使用了式(4)的電路仿真來求出。圖1 (b)是在η = 10的情況下，與第一電阻18的值Rl為1以及IOkQ對應(yīng)的輸 入輸出電流特性的仿真結(jié)果。另外，在通過第二電流鏡電路30放大之后，從Q4取出Q2的 電流12，以作為輸出電流Ιο。在Rl = IkQ的情況下，如果向Ql的輸入電流Il是10 μ Α，則輸出電流Io大致為 950μΑ。相對于此，在Rl = IOkQ的情況下，如果輸入電流Il是10 μ Α，則輸出電流Io大 致為210 μ A而被更強(qiáng)地壓縮。在本實施方式中，與Ql相比，將Q2的發(fā)射極面積設(shè)定得更大(η> 1)。另外，在將 第二電流鏡電路30的發(fā)射極面積比設(shè)為大于1時，可以增大電流，所以是優(yōu)選的。另外，在低照度下來自光電二極管16的光電流I in變低。在該情況下，通過式(1)， 由第一電阻18引起的電壓下降小，根據(jù)發(fā)射極面積比η來放大Q2中流過的電流12。另一 方面，在高照度下，光電流Iin變高。在該情況下，如式(1)所示，(R1XI2)的值變大，Q2的 電流12被壓縮。另外，在式⑷中，通常，nX Il > 12，所以式(5)成立。In (η X 11/12) > 0 式(5)式(4)表示如果可以將電阻值Rl的溫度系數(shù)與式(3)的Vt的溫度系數(shù)同樣地設(shè) 為正并適當(dāng)?shù)剡x擇其值，則可以減小12以及11/12的溫度依賴性。但是，即使使用了式(4)，一般也難以將電阻值Rl簡單地表示為溫度變量的函數(shù)。因此，在動作溫度范圍中，通過仿真來求出數(shù)值解是實用的。圖2(a)以及圖2(b)是通過仿真求出輸出電流對溫度的依賴性的曲線圖。縱軸表 示來自Q4的輸出電流Io，橫軸表示溫度T (°C )。圖2 (a)是輸入電流Il為IOOnA的情況，且Rl的溫度系數(shù)為零(虛線)、 1400ppm,C (實線)、以及3000ppm/°C (單點劃線)下的來自Q4的輸出電流Io (A)。如果溫度系數(shù)在正的方向上增大，則輸出電流Io相對溫度的變動被降低。在集成 電路中，使用形成晶體管的基極層的工序來形成電阻時，可以容易地形成例如溫度系數(shù)是 1400ppm/°C以上的擴(kuò)散電阻。另外，在通過離子注入注入了雜質(zhì)之后，通過熱處理工序形成 的電阻也包含在擴(kuò)散電阻中。如果可以將溫度系數(shù)設(shè)為3000ppm/ V，則負(fù)40°C下的輸出電流Io大致為 22. 6μΑ, 100°C下的輸出電流Io大致為22. 9 μ A，所以可以將其變動降低為0. 3 μ Α。另一 方面，在溫度系數(shù)是零的情況下，負(fù)40°C下的輸出電流Io大致為21. 6 μ A, 100°C下的輸出 電流Io大致為23. 8μΑ,所以其變動為2. 2 μ Α。另外，圖2(b)是輸入電流Il為IyA的情況。在溫度系數(shù)是零時，負(fù)40°C下 的輸出電流Io大致為83. 5 μ A, 100°C下的輸出電流Io大致為106 μ Α,所以其變動大致 為22. 5μΑ。相對于此，在溫度系數(shù)是1400ppm/°C時，負(fù)40°C下的輸出電流Io為88 μ A， 100°C下的輸出電流Io大致為101 μ Α,所以其變動被降低為大致13 μ Α。進(jìn)而，在溫度系 數(shù)是3000ppm/°C時，負(fù)40°C下的輸出電流Io為94. 5 μ A, 100°C下的輸出電流Io大致為 95. 5 μ A，所以其變動成為1. O μ A而幾乎不依賴于溫度。如上所述，在本實施方式中，可以通過將電阻溫度系數(shù)設(shè)為正而降低輸出電流Io 相對溫度的變動。因此，可以降低在低照度區(qū)域中亮度調(diào)整等級的由于溫度引起的變動，另 外可以降低在高照度區(qū)域中熄滅的照度等級的由于溫度引起的變動。這樣，圖1的光傳感器電路的結(jié)構(gòu)比將晶體管等非線性元件與運算放大器組合的 光傳感器電路的結(jié)構(gòu)簡單，所以易于縮小光傳感器電路的芯片尺寸。另外，電源電壓是基極 發(fā)射極間正向電壓Vbe與構(gòu)成第二電流鏡電路30的Q3的飽和電壓之和，所以可以低到IV 左右。因此，便攜電子機(jī)器等的低功耗化變得容易。另外，光傳感器電路檢測的光的變化比 數(shù)據(jù)傳送用的光信號的變化慢。因此，即使集電極電容通過低電壓動作增大而上升或下降 時間變長，對光傳感器電路的功能造成的影響也小。圖3(a)是第二實施方式的光傳感器電路圖，圖3(b)是通過其直線刻度顯示得到 的輸入輸出電流特性的曲線圖，圖3(c)是通過兩對數(shù)刻度顯示得到的輸入輸出電流特性 的曲線圖。通過來自光電二極管17的光電流Iin，輸入電流Il被供給給晶體管Q6。電流源 19具備由Q6以及晶體管Q7構(gòu)成的電流鏡電路、與可以對其輸出進(jìn)一步進(jìn)行放大且由晶體 管Q8、Q9構(gòu)成的電流鏡電路，所以可以放大輸入電流II。即，光電二極管17的端子經(jīng)由電 流鏡電路，與第一晶體管Ql的集電極連接。另外，例如將第一電流鏡電路20的發(fā)射極面積比設(shè)為3，將第二電流鏡電路30的 發(fā)射極面積比設(shè)為30。另外，例如，將由Q6、Q7構(gòu)成的電流鏡電路的發(fā)射極面積比設(shè)為20， 將由Q8、Q9構(gòu)成的電流鏡電路的發(fā)射極面積比設(shè)為5。另外，設(shè)Rl = IOkQ。如圖3(c)的兩對數(shù)刻度曲線所示，在輸入電流Il為幾nA時，根據(jù)發(fā)射極面積比
7η,通過大致一定的增益，對輸出電流Io進(jìn)行放大，可以在低照度下高分辨率地檢測照度。 另一方面，在輸入電流Il超過IOnA時，輸出被第一電阻18壓縮的輸出電流Ιο。因此，在室 外超過規(guī)定的照度時，輸出用于使發(fā)光元件熄滅的控制信號等變得容易。即，本實施方式的 光傳感器電路可以在從幾直至幾萬Iux的寬照度范圍內(nèi)進(jìn)行照度檢測。在使用了這樣的光 傳感器電路時，可以實現(xiàn)可以維持高視覺辨認(rèn)性并且可以降低功耗的顯示裝置。圖4(a)是第二實施方式的變形例的電路圖，圖4(b)是通過其直線刻度顯示得到 的輸入輸出電流特性，圖4(c)是通過其兩對數(shù)刻度顯示得到的輸入輸出電流特性。在本變形例中，在第二實施方式的結(jié)構(gòu)中具備具有第四電阻48的第三電流鏡電 路21以及與其縱向連接并可以放大電流的第四電流鏡電路31，可以進(jìn)一步大幅壓縮輸出 電流Ιο。將第三電流鏡電路21的發(fā)射極面積比設(shè)為5，將第四電流鏡電路31的發(fā)射極面積 比設(shè)為30等。另外，將第四電阻48的值R4設(shè)為IkQ等。在本變形例中，如圖3 (c)所示， 在輸入電流Il為1 10 μ A的高照度范圍中，與圖2(c)相比可以壓縮電流，可以得到更寬 的輸入動態(tài)范圍。圖5(a)是第三實施方式的光傳感器電路，圖5(b)示出其輸出電流的溫度特性。在第一實施方式中，將第一電阻18的值Rl的溫度系數(shù)例如設(shè)為1400ppm/°C。在 該情況下，與溫度系數(shù)是零的情況相比，可以降低輸出電流Io的溫度依賴性，但如圖5(b) 的實線A所示在從負(fù)40°C到正80°C的溫度范圍內(nèi)，輸出電流Io在139 160 μ A的范圍內(nèi) 變動。如果溫度系數(shù)是大致正3000ppm/°C，則可以如圖2(a)以及圖2 (b)所示進(jìn)一步改善 溫度特性。但是，在該情況下，需要通過與基極擴(kuò)散工序不同的工藝來實現(xiàn)高溫度系數(shù)。相對于此，在第三實施方式中，第五電流鏡電路32在Q3的發(fā)射極與第一端子10 之間具有第二電阻50，在Q4與第一端子10之間具有第三電阻52。在該情況下，在Q3的電 流13與Q4的電流14之間，下式(6) 式⑶的關(guān)系成立。Vbe (Q3) +I3XR2 = Vbe (Q4) +14 XR3 式(6)其中，Vbe (Q3) :Q3的基極發(fā)射極間正向電壓Vbe (Q4) :Q4的基極發(fā)射極間正向電壓R2:第二電阻的值R3 第三電阻的值Vt X In (13/ [A3 X Is]) +13 X R2= Vt X In (14/[A4X Is])+14X R3 式(7)其中，A3 :Q3的發(fā)射極面積A4 :Q4的發(fā)射極面積在設(shè)發(fā)射極面積比η = Α4/Α3時，成為下式⑶。14 = (R2/R3) X 13+ (1/R3) XVtXln(ηΧ 13/14)式(8)第五電流鏡電路32由于在保持了線性的區(qū)域中動作，所以是R2XI3 >> VtX In(ηX 13/14)。因此，式(8)可以用下式(9)來近似。14 = (R2/R3) X 13 式(9)
8
即，在第一電阻18的電阻值Rl的溫度系數(shù)并不充分高、而例如是1400ppm/°C的情 況下，即使相對溫度增加而增加了輸出電流Io，只要相對溫度增加降低R2/R3，則可以降低 輸出電流Io的增加。即，將R2的溫度系數(shù)設(shè)為負(fù)，將R3的溫度系數(shù)設(shè)為零或正即可。例 如，在使用低濃度多晶硅而將R2的溫度系數(shù)設(shè)為大致負(fù)1850ppm/°C，使用高濃度多晶硅而 將R3的溫度系數(shù)設(shè)為大致零時，如圖5(b)的虛線B所示，在從負(fù)40°C到正80°C的溫度范 圍內(nèi)，可以將輸出電流Io的變動減小至146. 5 150 μ A。即，無需特別使用用于形成溫度 系數(shù)高的擴(kuò)散電阻的制造工藝，而形成溫度系數(shù)不同的多晶硅電阻即可。圖6(a)是第四實施方式的光傳感器電路，圖6(b)是其光電二極管附近的示意剖 面圖。光電二極管17具有形成在ρ型硅基板60中的η+型埋入?yún)^(qū)域62、η型外延層64、 以及其表面的P型擴(kuò)散層66，在η型外延層64與P型擴(kuò)散層66之間形成有結(jié)。另外，光電 二極管54在ρ型硅基板60與η+埋入?yún)^(qū)域62之間形成有結(jié)。圖7(a)是光電二極管17、54的分光特性，圖7 (b)是得到的電流的分光特性。由于光電二極管17的結(jié)比光電二極管54的結(jié)淺，所以其相對分光靈敏度的峰值 處于大致540nm，與光電二極管54的相對分光靈敏度的峰值即850nm更靠近短波長側(cè)。可 以將光電二極管17的面積與光電二極管18的面積設(shè)定為適當(dāng)?shù)谋嚷?。這樣，在從光電二 極管17的光電流Iinl減去光電二極管54的光電流Iin2而得到的電流Iin3中，長波長分 量被消除，如圖7(b)所示，可以得到接近視靈敏度的光傳感器電路中所需的分光特性。在 該情況下，在硅中，長波長側(cè)的絕對光靈敏度比短波長側(cè)的絕對光靈敏度高，所以優(yōu)選將光 電二極管17的面積設(shè)定為比光電二極管54的面積寬的比率。圖8(a)是第五實施方式的光傳感器電路，圖8(b)是其光電二極管附近的示意剖 面圖。光電二極管68以及光電二極管17都具有η型外延層64與ρ型擴(kuò)散層66之間的 結(jié)。在光電二極管68的上方，設(shè)置有紅外光透射濾色片70，使與其分光特性對應(yīng)的紅外區(qū) 域的光電流透射。另一方面，對光電二極管17，輸出與可見光 紅外光的區(qū)域的分光特性對 應(yīng)的光電流，僅使可見光透射的濾色片在并非充分的特性的情況下可以使用這樣的結(jié)構(gòu)。在將光電二極管17以及光電二極管68的面積設(shè)定為相等，將構(gòu)成電流鏡電路的 晶體管Q16、Q17的發(fā)射極面積設(shè)為相同時，與光電二極管68的光電流大致相同的電流成 為晶體管Q17的集電極電流，晶體管Q6的集電極電流成為從光電二極管17的光電流中減 去光電二極管68的光電流而得到的電流、即與減去了紅外光分量的電流I in大致相同。另 外，如果將光電二極管17與光電二極管68的面積比設(shè)為1 (1/n)，將晶體管Q16與晶體 管Q17的發(fā)射極面積比設(shè)為1 n，則可以得到去除了紅外分量的分光特性。另外，在該圖 中，電阻18、48壓縮輸出電流Ιο。另夕卜，電阻82、83以及電容器84、85抑制電流鏡電路的振 蕩。在以上的實施方式中，第一電阻18也可以設(shè)置在導(dǎo)電型相反的晶體管的發(fā)射極 側(cè)。圖9是在由相反導(dǎo)電型的晶體管構(gòu)成的電流鏡電路中設(shè)置了第一電阻18的例子。艮口， 將Ql、Q2設(shè)為橫向PNP晶體管，在第二端子12側(cè)連接各自的發(fā)射極側(cè)。在該情況下，對第 二端子12供給正的電源電壓Vcc，第一端子10被接地。另外，晶體管不限于雙極性晶體管，而也可以設(shè)為M0SFET、結(jié)型FET等。在該情況下，組合由P溝道MOFET構(gòu)成的電流鏡電路與由N溝道MOSFET構(gòu)成的電流鏡電路即可。另 外，在利用MOSFET的結(jié)構(gòu)中，電流鏡比由柵極的尺寸比(柵極寬度W/柵極長度L)決定。
以上，參照附圖，說明了本發(fā)明的實施方式。但是，本發(fā)明不限于這些實施方式。即 使由本領(lǐng)域技術(shù)人員，關(guān)于構(gòu)成本發(fā)明的電流鏡電路、電流源、受光元件、電阻、以及晶體管 的配置、材質(zhì)、形狀、尺寸、及導(dǎo)電型等進(jìn)行了各種設(shè)計變更，只要不脫離本發(fā)明的要旨，則 包含在本發(fā)明的范圍中。
權(quán)利要求
一種光傳感器電路，其特征在于包括第一端子；第二端子，在與上述第一端子之間供給電源電壓；電流源，一個端部與上述第一端子連接，具有能夠?qū)⑷肷涔庾儞Q為電流的受光元件；第一電流鏡電路，包含具有與上述電流源的另一個端部連接的集電極和與上述第二端子連接的發(fā)射極的第一晶體管、具有與上述第二端子側(cè)連接的發(fā)射極即面積寬于上述第一晶體管的發(fā)射極面積的發(fā)射極的第二晶體管、以及介在于上述第二晶體管的上述發(fā)射極與上述第二端子之間且溫度系數(shù)成為正的第一電阻；以及第二電流鏡電路，包含具有與上述第二晶體管的集電極連接的集電極和與上述第一端子側(cè)連接的發(fā)射極的第三晶體管、以及具有與上述第一端子側(cè)連接的發(fā)射極即具有大于等于上述第三晶體管的發(fā)射極面積的發(fā)射極面積的發(fā)射極且從集電極輸出與上述入射光的強(qiáng)度對應(yīng)的電流的第四晶體管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光傳感器電路，其特征在于在上述入射光是低照度時，來自上述第四晶體管的上述電流，相對由上述受光元件變 換的上述電流具有大致一定的增益并被輸出，在上述入射光是高照度時，來自上述第四晶體管的上述電流，由上述第一電阻壓縮并 被輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光傳感器電路，其特征在于還包括溫度系數(shù)成為負(fù)的第二電阻，設(shè)置在上述第三晶體管的上述發(fā)射極與上述第一端子之 間；以及溫度系數(shù)成為零或正的第三電阻，設(shè)置在上述第四晶體管的上述發(fā)射極與上述第一端 子之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光傳感器電路，其特征在于上述第二電流鏡電路還包含第五晶體管，該第五晶體管能夠?qū)ο蛏鲜龅谌w管以及 第四晶體管的各自的基極電流進(jìn)行補(bǔ)償。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光傳感器電路，其特征在于上述第二電流鏡電路還包含第五晶體管，該第五晶體管能夠?qū)ο蛏鲜龅谌w管以及 第四晶體管的各自的基極電流進(jìn)行補(bǔ)償。
6.一種光傳感器電路，其特征在于包括第一端子；第二端子，在與上述第一端子之間供給電源電壓；電流源，一個端部與上述第一端子連接，具有能夠?qū)⑷肷涔庾儞Q為電流的受光元件；第一電流鏡電路，包含具有與上述電流源的另一個端部連接的漏極和與上述第二端 子連接的源極的第一晶體管、源極與上述第二端子側(cè)連接并且柵極寬度與柵極長度之比大 于上述第一晶體管的柵極寬度與柵極長度之比的第二晶體管、以及介在于上述第二晶體管 的上述源極與上述第二端子之間且溫度系數(shù)成為正的第一電阻；以及第二電流鏡電路，包含具有與上述第二晶體管的漏極連接的漏極和與上述第一端子 側(cè)連接的源極的第三晶體管、以及具有與上述第一端子側(cè)連接的源極即具有大于等于上述 第三晶體管的源極面積的源極面積的源極且從漏極輸出與上述入射光的強(qiáng)度對應(yīng)的電流2的第四晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光傳感器電路，其特征在于在上述入射光是低照度時，來自上述第四晶體管的上述電流，相對由上述受光元件變 換的上述電流具有大致一定的增益并被輸出，在上述入射光是高照度時，來自上述第四晶體管的上述電流，由上述第一電阻壓縮并 被輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的光傳感器電路，其特征在于還包括溫度系數(shù)成為負(fù)的第二電阻，設(shè)置在上述第三晶體管的上述源極與上述第一端子之 間；以及溫度系數(shù)成為零或正的第三電阻，設(shè)置在上述第四晶體管的上述源極與上述第一端子 之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光傳感器電路，可以確保通過入射光生成的電流的寬動態(tài)范圍，并且可以降低輸出電流的溫度變動。該光傳感器電路包括第一端子；第二端子；電流源；第一電流鏡電路，包含第一晶體管、第二晶體管以及第一電阻；以及第二電流鏡電路，包含第三晶體管以及第四晶體管。
文檔編號H01L27/144GK101900603SQ201010128849
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月1日
發(fā)明者瀧場由貴子, 鈴永浩 申請人:株式會社東芝