專利名稱：半導(dǎo)體光傳感器及攜帶式終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體光傳感器及攜帶式終端，尤其涉及既能降低功耗、又改善了從備用狀態(tài)向工作狀態(tài)轉(zhuǎn)移時的響應(yīng)特性的半導(dǎo)體光傳感器、以及利用它的攜帶式終端。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體光傳感器是根據(jù)周圍照度(亮度)而進(jìn)行線性輸出的光傳感器，主要使用在攜帶式終端中，根據(jù)周圍照度(亮度)來對液晶的背光和設(shè)置在鍵操作部的LED進(jìn)行通/斷控制。例如，在周圍明亮的情況下關(guān)閉背光和鍵操作部的LED；在暗的情況下點(diǎn)亮，或者對亮度調(diào)整后點(diǎn)亮，作為減小不必要功耗的傳感器使用。
在攜帶式終端中，例如圖1所示，在進(jìn)行鍵操作等情況下按規(guī)定的定時讀取半導(dǎo)體光傳感器的輸出，根據(jù)該半導(dǎo)體光傳感器的輸出，對背光和LED的亮度進(jìn)行調(diào)整。
也就是說，在該圖1的例中，在未進(jìn)行鍵操作的情況下(步驟S10的“否”)，背光和鍵操作部的LED保持當(dāng)時的狀態(tài)(步驟S12)。另一方面，進(jìn)行了鍵操作的情況下(步驟S10的“是”)，讀取半導(dǎo)體光傳感器的輸出(步驟S14)。并且，在半導(dǎo)體光傳感器的輸出較小的情況下(步驟S16)，接通鍵操作部的LED，同時接通背光(步驟S18)。在半導(dǎo)體光傳感器的輸出為中等程度的情況下(步驟S20)，斷開鍵操作部的LED，但接通背光(步驟S22)。在半導(dǎo)體光傳感器的輸出較大的情況下(步驟S24)，切斷鍵操作部的LED，同時切斷背光(步驟S26)。
圖2是表示過去的半導(dǎo)體光傳感器電路結(jié)構(gòu)的方框圖。如圖2所示，過去的半導(dǎo)體光傳感器在結(jié)構(gòu)上具有連接在電源端子VCC和接地端子GND之間的光電二極管電流運(yùn)算電路10、多個串聯(lián)連接的電流放大器12、14及16。光電二極管電流運(yùn)算電路10的輸出由串聯(lián)連接的電流放大器12、14及16進(jìn)行放大，從輸出端子OUT作為輸出電流輸出。
圖3是表示光電二極管電流運(yùn)算電路10的具體電路結(jié)構(gòu)一例的圖。圖4是圖3的光電二極管PD1和PD2的剖面結(jié)構(gòu)圖。該圖3和圖4所示的光電二極管電流運(yùn)算電路10，例如公開在日本專利特開平2002-217448號(專利文獻(xiàn)1)內(nèi)。如圖3所示，光電二極管電流運(yùn)算電路10在結(jié)構(gòu)上除具有光電二極管PD1和PD2外，還具有晶體管Q1～Q4。利用晶體管Q1和Q2來構(gòu)成n倍的電流鏡電路，利用晶體管Q3和Q4來構(gòu)成m倍的電流鏡電路。
如圖4所示，光電二極管PD1和PD2的陰極電極用共同的N型半導(dǎo)體區(qū)構(gòu)成，光電二極管PD2的陽極電極通過P型半導(dǎo)體區(qū)與接地GND相連接，光電二極管PD1的陽極側(cè)通過P型半導(dǎo)體區(qū)與陽極電極相連接。
圖5(a)～(e)是表示圖2所示的半導(dǎo)體光傳感器的動作波形的圖。如該圖5(b)所示，在過去，電壓恒定地供給到電源端子VCC上。所以，如圖5(c)所示，來自輸出端子OUT的輸出電流也是恒定地流過，因此，如圖5(d)和圖5(e)所示，消耗電流和消耗功率也是恒定的。
如圖5(a)所示，若按照規(guī)定的定時進(jìn)行攜帶式終端的鍵操作，則在從鍵被操作的時刻起經(jīng)過了規(guī)定時間后，進(jìn)行半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流的讀取，根據(jù)該讀取結(jié)果，點(diǎn)亮鍵操作部的LED，或者點(diǎn)亮背光。
但是，這種半導(dǎo)體光傳感器，由于恒定地向電源端子VCC供給電源，所以，若光照射到光電二極管電流運(yùn)算電路10上，則總是輸出與其相對應(yīng)的電流。因此，即使在不需要用半導(dǎo)體光傳感器來檢測光照度的期間，也要消耗功率。
為避免該現(xiàn)象，過去在使用半導(dǎo)體光傳感器的情況下，如圖6(a)～(e)所示，恒定地停止向電源端子VCC的電源供給，然后，在對攜帶式終端進(jìn)行鍵操作的定時，開始向電源端子VCC供給電源。并且，經(jīng)過規(guī)定時間并進(jìn)行輸出電流的讀取之后，停止向該電源端子VCC的電源供給。這樣一來，當(dāng)進(jìn)行鍵操作時，能檢測出攜帶式終端的照度，同時能降低消耗功率。
專利文獻(xiàn)1日本特開平2002-217448號但是，若用圖6(a)～(e)所示的方法向電源端子VCC供給電源，則在開始向電源端子VCC供給電源之后，電流流入到光電二極管電流運(yùn)算電路10或初級的電流放大器12，利用該電流對光電二極管電流運(yùn)算電路10和電流放大器12的各元件的寄生電容進(jìn)行充放電。在該半導(dǎo)體光傳感器中，由流入到圖3的光電二極管PD1、PD2中的光電流，提供對這些寄生電容的充放電電流。
在100勒克司左右的照度下，該光電流是大約數(shù)nA的微小電流，所以對各寄生電容的充放電花費(fèi)時間。而且，在半導(dǎo)體光傳感器中，光電流隨照度而變化，所以在更低的照度下光電流也更小，對各寄生電容的充放電也更費(fèi)時間。
因此，存在的問題是從進(jìn)行鍵操作起到能夠讀取半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流為止的時間Twait，要花費(fèi)數(shù)十mS～100mS。并且，這期間，用戶不能對攜帶式終端的鍵操作部的LED或背光進(jìn)行調(diào)光，不得不在例如畫面看不清楚的狀態(tài)下依舊使用。因此，迫切需要降低消耗功率的同時、能夠縮短從開始鍵操作起到讀取半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流為止的時間。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種能夠降低半導(dǎo)體光傳感器的功耗、還能縮短從開始鍵操作起到讀取半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流為止的時間的半導(dǎo)體光傳感器，以及使用該半導(dǎo)體光傳感器的攜帶式終端。
本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體光傳感器，通過輸入觸發(fā)信號而輸出檢測結(jié)果，其具有光電二極管電流運(yùn)算電路，不管是在上述觸發(fā)信號的輸入之前還是輸入之后均處于工作狀態(tài)，并輸出由光照射生成的光電流；第1放大器，不管是在上述觸發(fā)信號的輸入之前還是輸入之后均處于工作狀態(tài)，將上述光電二極管電流運(yùn)算電路的輸出放大后輸出；以及第2放大器，在上述觸發(fā)信號的輸入前處于非工作狀態(tài)，但接收上述觸發(fā)信號后變成工作狀態(tài)，將上述第1放大器的輸出放大后輸出。
涉及本發(fā)明的攜帶式終端，具有根據(jù)來自外部的操作而生成觸發(fā)信號的觸發(fā)生成部和通過輸入上述觸發(fā)信號而輸出檢測結(jié)果的半導(dǎo)體光傳感器，此外，上述半導(dǎo)體光傳感器具有光電二極管電流運(yùn)算電路，不管是在上述觸發(fā)信號的輸入之前還是輸入之后均處于工作狀態(tài)，并輸出由光照射而生成的光電流；第1放大器，不管是在觸發(fā)信號輸入之前還是輸入之后均處于工作狀態(tài)，將上述光電二極管電流運(yùn)算電路的輸出放大后輸出；以及第2放大器，在接收上述觸發(fā)信號后變成工作狀態(tài)，將上述第1放大器的輸出放大后輸出。
發(fā)明效果若采用本發(fā)明，可降低半導(dǎo)體光傳感器的功耗，同時縮短從開始鍵操作起到能夠讀取半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流為止的時間。


圖1是表示根據(jù)半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流對攜帶式終端的LED或背光的點(diǎn)亮/熄滅進(jìn)行控制的控制流程的圖。
圖2是表示過去的半導(dǎo)體光傳感器的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖3是表示圖2中的光電二極管電流運(yùn)算電路的具體結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示圖3中的2個光電二極管的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖5(a)～(e)是表示圖2所示半導(dǎo)體光傳感器的工作波形的圖。
圖6(a)～(e)是表示圖2所示半導(dǎo)體光傳感器的另一工作波形的圖。
圖7是表示第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器的結(jié)構(gòu)一例的圖。
圖8(a)～(e)是表示圖7所示半導(dǎo)體光傳感器的工作波形的圖。
圖9是表示安裝了圖7所示半導(dǎo)體光傳感器的攜帶式終端的結(jié)構(gòu)一例的立體圖。
圖10是表示第二實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器的結(jié)構(gòu)一例的圖。
圖11是表示第三實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器的結(jié)構(gòu)一例的圖。
圖12是說明圖11中的半導(dǎo)體光傳感器的最后的電流放大器部分的具體結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖13是表示第四實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器的結(jié)構(gòu)一例的圖。
圖14(a)～(e)是表示圖13的半導(dǎo)體光傳感器的工作波形的圖。
具體實(shí)施例方式
<第一實(shí)施方式>
第一實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器中，在等待狀態(tài)時，僅向光電二極管電流運(yùn)算電路和初級的電流放大器供給電源電壓，使其工作，而第二級以后的電流放大器不工作。并且，在進(jìn)行鍵操作等作為觸發(fā)的操作之后從等待狀態(tài)轉(zhuǎn)移到工作狀態(tài)時，也向第二級以后的電流放大器供給電源電壓，使其工作，由此，縮短從作為觸發(fā)的操作開始到半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流達(dá)到穩(wěn)定為止的時間，同時能夠降低功耗。以下進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖7是表示本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器結(jié)構(gòu)的方框圖。如該圖7所示，本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器，在結(jié)構(gòu)上具有光電二極管電流運(yùn)算電路110、初級的電流放大器112、第二級以后的電流放大器114和116。在本實(shí)施方式中，第二級以后的電流放大器的個數(shù)是任意的。
光電二極管電流運(yùn)算電路110和初級的電流放大器112連接到電源端子VCC上，從電源端子VCC接受電源的供給。另一方面，第二級以后的電流放大器114和116連接到備用端子STBY上，從該備用端子STBY接受電源的供給。也就是說，在本實(shí)施方式中，光電二極管電流運(yùn)算電路110和初級的電流放大器112的電源供給線路、以及第二級以后的電流放大器114和116的電源供給線路，是分別獨(dú)立的。并且，該光電二極管電流運(yùn)算電路110和電流放大器112、114和116，均連接在接地端子GND上。
光電二極管電流運(yùn)算電路110的輸出，被輸入到最初級的電流放大器112。最初級的電流放大器112的輸出，被輸入到第二級電流放大器114。這樣，各電流放大器串聯(lián)連接，最后級的電流放大器114的輸出連接到輸出端子OUT上。從該輸出端子OUT流出的電流作為該半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流。
光電二極管電流運(yùn)算電路110的結(jié)構(gòu)與上述圖3相同。所以，在光電二極管電流運(yùn)算電路110中生成大致上與輸入的光照射成正比的光電流，并輸入到初級的電流放大器112。該光電流由電流放大器112、電流放大器114和電流放大器116依次放大后，作為輸出電流從輸出端子OUT中輸出。
圖8(a)～(e)是表示圖7所示的半導(dǎo)體光傳感器的工作波形的圖。如圖8(a)所示，向電源端子VCC恒定地供給電源電壓，但如圖8(b)所示，當(dāng)攜帶式終端處于等待狀態(tài)時不向備用端子STBY供給電源電壓。這里，在本實(shí)施方式中，所謂等待狀態(tài)，可以定義為攜帶式終端的電源已接通但并未進(jìn)行鍵操作或通話的狀態(tài)。
并且，當(dāng)進(jìn)行了攜帶式終端的鍵操作，該攜帶式終端已從等待狀態(tài)轉(zhuǎn)移到工作狀態(tài)時，向該備用端子STBY供給電源電壓。這時，在本實(shí)施方式中，所謂工作狀態(tài)，可以定義為用戶進(jìn)行攜帶式終端的鍵操作或者進(jìn)行通話的狀態(tài)。
并且，在經(jīng)過規(guī)定時間后，讀取從半導(dǎo)體光傳感器輸出的輸出電流(參見圖8(c))，再次停止向該備用端子STBY的電源供給。也就是說，在備用端子STBY上，在攜帶式終端的鍵操作之后，僅以規(guī)定時間供給來自半導(dǎo)體光傳感器的外部的電源。
在等待狀態(tài)，向光電二極管電流運(yùn)算電路110和初級的電流放大器112供給電源電壓，但不向第二級以后的電流放大器114和116供給電源電壓。因此，如圖8(d)和圖8(e)所示，消耗電流和消耗功率減小。但是，因?yàn)檎趶牡却隣顟B(tài)向光電二極管電流運(yùn)算電路110和初級的電流放大器112供給電源電壓，所以，該光電二極管電流運(yùn)算電路110和電流放大器112處于工作狀態(tài)，該元件的寄生電容處于充放電的狀態(tài)。
根據(jù)攜帶式終端的鍵操作等作為觸發(fā)的操作，生成觸發(fā)信號，在產(chǎn)生讀取光電二極管電流運(yùn)算電路110的輸出電流的必要的定時，也向第二級以后的電流放大器114和116供給電源電壓。這時，已向光電二極管電流運(yùn)算電路110和光電二極管PD1及PD2的電容供給規(guī)定電壓，并且，也向電流放大器112的各寄生電容供給規(guī)定電壓，所以，在光電二極管電流運(yùn)算電路110和電流放大器112中的各寄生電容中不會產(chǎn)生過大的電流變化。因此，不需要光電二極管電流運(yùn)算電路110和電流放大器112的各寄生電容的充放電時間，即使低照度，也能大幅度縮短半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流達(dá)到穩(wěn)定的時間。
具體來說，能夠使從鍵操作等的觸發(fā)操作開始到讀取半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流為止的時間，比過去縮短一個數(shù)量級以上。因此，能盡量縮短進(jìn)行觸發(fā)操作后攜帶式終端用戶的等待時間。而且，等待狀態(tài)下的半導(dǎo)體光傳感器的消耗電流和消耗功率非常小，因此，半導(dǎo)體光傳感器的功耗也能同時減小。
圖9是表示涉及本實(shí)施方式的攜帶式終端的整體結(jié)構(gòu)的圖。該圖9所示的攜帶式終端內(nèi)部安裝有上述的半導(dǎo)體光傳感器。
如圖9所示，本實(shí)施方式涉及的攜帶式終端在結(jié)構(gòu)上使主體130和蓋子132連接成開關(guān)自如的狀態(tài)。在主體130上設(shè)有鍵操作部134。上述觸發(fā)信號是通過用戶對設(shè)置在該鍵操作部134上的鍵進(jìn)行操作而生成。在鍵操作部134內(nèi)埋設(shè)LED，根據(jù)半導(dǎo)體光傳感器的檢測結(jié)果，調(diào)整LED的亮度。例如，如圖1所示，在半導(dǎo)體光傳感器的檢測結(jié)果的輸出較小時，點(diǎn)亮LED，但在輸出為中等或較大時，不點(diǎn)亮LED。
并且，在本實(shí)施方式的攜帶式終端中，設(shè)置了開關(guān)檢測用的突起136。突起136受到向圖中上方的作用力，當(dāng)關(guān)閉蓋子132時，該突起136被向下方按壓，相反，當(dāng)打開蓋子132時，突起136向上方突出。因此，該攜帶式終端在結(jié)構(gòu)上能夠利用該突起136來檢測出蓋子132是打開狀態(tài)、還是關(guān)閉狀態(tài)。所以，在利用該突起136檢測出蓋子132已從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)移到了打開狀態(tài)的情況下，也可以將其作為觸發(fā)的操作而生成觸發(fā)信號。這是因?yàn)樯w子132被打開，可以看作是鍵操作部134處于用戶能從外部進(jìn)行操作的狀態(tài)。
<第二實(shí)施方式>
在第二實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器中，對上述第一實(shí)施方式進(jìn)行變形，在電源端子VCC和第二級以后的電流放大器114及116之間插入開關(guān)電路200，從備用端子STBY輸入對該開關(guān)電路200的通/斷進(jìn)行控制的控制信號。以下進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
圖10是表示本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器結(jié)構(gòu)的方框圖。如該圖10所示，本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器，在電源端子VCC和第二級以下的電流放大器114及116之間，插入了開關(guān)電路200。對該開關(guān)電路200的通/斷進(jìn)行控制的控制信號從備用端子STBY輸入。
也就是說，利用從備用端子STBY輸入的控制信號來進(jìn)行切換，以決定是否把從電源端子VCC供給的電源電壓供給到第二級以后的電流放大器114及116。具體來說，在攜帶式終端為等待狀態(tài)的情況下，開關(guān)電路200斷開，電源電壓不提供給電流放大器114及116。但是，攜帶式終端若從等待狀態(tài)轉(zhuǎn)移到工作狀態(tài)，則開關(guān)電路200僅在規(guī)定期間導(dǎo)通，僅在規(guī)定期間從電源端子VCC向電流放大器114及116供給電源電壓。
與上述的第一實(shí)施方式相同，從電源端子VCC向光電二極管電流運(yùn)算電路110和初級電流放大器112恒定地供給電源電壓。也就是說，不管是等待狀態(tài)還是工作狀態(tài)，都向光電二極管電流運(yùn)算電路110和電流放大器112供給電源電壓。
若采用這種半導(dǎo)體光傳感器結(jié)構(gòu)，則既能使半導(dǎo)體光傳感器內(nèi)的電源系統(tǒng)形成一個系統(tǒng)，又能實(shí)現(xiàn)和上述第一實(shí)施方式相同的動作。
<第三實(shí)施方式>
第三實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器，是對上述第二實(shí)施方式進(jìn)行變形，把流入到備用端子STBY的電流作為半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流使用，這樣，減少半導(dǎo)體光傳感器的端子數(shù)，只有電源端子VCC、備用端子STBY和接地GND這3個端子。其詳細(xì)情況說明如下。
圖11是表示本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器的結(jié)構(gòu)的方框圖。如該圖1所示，本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器，從上述第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體光傳感器中省略了輸出端子OUT。也就是說，設(shè)置了電源端子VCC、備用端子STBY和接地GND這3個端子。在電源端子VCC上如圖8(a)所示地恒定地供給電源電壓，在備用端子STBY上如圖8(b)所示地在從等待狀態(tài)轉(zhuǎn)移動到工作狀態(tài)后僅在規(guī)定期間供給電源電壓。在本實(shí)施方式中，從該電源電壓流入到備用端子STBY的電流成為輸出電流。
圖12是表示圖11所示的半導(dǎo)體光傳感器的最后的電流放大器116部分的具體電路結(jié)構(gòu)一例的圖。如圖12所示，最后的電流放大器116由晶體管Q14及Q15的電流鏡電路構(gòu)成。也就是說，流過晶體管Q13、Q14的電流由電流鏡電路放大，成為流過晶體管Q15的電流。
采用這種半導(dǎo)體光傳感器的結(jié)構(gòu)，和過去一樣，能夠用3個端子構(gòu)成半導(dǎo)體光傳感器。因此，不必大幅度更改過去的外圍電路，就可以使用本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器。
<第四實(shí)施方式>
在第四實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器中，對上述第一實(shí)施方式進(jìn)行變形，使初級的電流放大器112的接地端子、第二級以后的電流放大器114及116的接地端子分別獨(dú)立，這樣，使初級的電流放大器112恒定地工作，同時使第二級以后的電流放大器114及116僅在從等待狀態(tài)轉(zhuǎn)移動到工作狀態(tài)后的規(guī)定時期內(nèi)工作。其詳細(xì)情況說明如下。
圖13是表示本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器結(jié)構(gòu)的方框圖。如該圖13所示，在本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體光傳感器中，電流放大器112、114及116均與電源端子VCC連接。但是，初級的電流放大器112連接在通常的接地GND上，但第二級以后的電流放大器114和116連接在備用端子STBY上。
圖14(a)～(e)是表示圖13所示的半導(dǎo)體光傳感器的工作波形的圖。如圖14(a)所示，在電源端子VCC上恒定地供給電源電壓。但是如圖14(b)所示，在備用端子STBY上，當(dāng)攜帶式終端處于等待狀態(tài)時供給電源電壓，但在進(jìn)行了攜帶式終端的鍵操作、使該攜帶式終端從等待狀態(tài)轉(zhuǎn)移動到工作狀態(tài)時，僅在規(guī)定期間停止向該備用端子STBY供給電源電壓。而且，在本實(shí)施方式中，在等待狀態(tài)的情況下，在備用端子STBY上供給電源電壓，但也可以使其處于開路狀態(tài)。也就是說，在備用端子STBY上，當(dāng)處于工作狀態(tài)時，供給接地電位作為條件。
并且，在經(jīng)過規(guī)定時間后，讀取來自半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流(參見圖14(c))，再次開始向該備用端子STBY供給電源。也就是說，在備用端子STBY上，在攜帶式終端的鍵操作后僅在規(guī)定時間內(nèi)停止電源供給。
光電二極管電流運(yùn)算電路110和初級的電流放大器112利用電源電壓和接地的電位差進(jìn)行工作，而不管是等待狀態(tài)還是工作狀態(tài)。在等待狀態(tài)下電源電壓和備用端子STBY之間沒有電位差，所以第二級以后的電流放大器114及116不工作。因此，如圖14(d)和圖14(e)所示，能降低消耗電流和功耗。但是，因?yàn)楣怆姸O管電流運(yùn)算電路110和初級電流放大器112工作，所以，該光電二極管電流運(yùn)算電路110和電流放大器112的各個電容處于充放電的狀態(tài)。
在進(jìn)行了攜帶式終端的鍵操作、并產(chǎn)生讀取光電二極管電流運(yùn)算電路110的輸出電流的必要的定時，第二級以后的電流放大器114及116的備用端子STBY的電壓僅在規(guī)定期間降低到例如接地電平。這時，在光電二極管電流運(yùn)算電路110的光電二極管PD1及PD2的電容上已供給了規(guī)定電壓，并且在電流放大器112的各元件的寄生電容上也供給了規(guī)定電壓，所以在光電二極管電流運(yùn)算電路110和電流放大器112中的各個寄生電容上不產(chǎn)生過大的電流變化。因此，不產(chǎn)生光電二極管電流運(yùn)算電路110和電流放大器112的各寄生電容的充放電時間，即使在低照度的狀態(tài)下，也能夠大幅度縮短半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流達(dá)到穩(wěn)定的時間。
并且，經(jīng)過規(guī)定時間后，再次開始向備用端子STBY供給電源電壓。因此，供給到電源端子VCC上的電源電壓和供給到備用端子STBY上的電源電壓沒有差別，第二級以后的電流放大器114及116處于不工作狀態(tài)。這樣，能減小等待狀態(tài)下的半導(dǎo)體光傳感器的功耗。
而且，本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施方式，可以有各種變形。例如，上述實(shí)施方式中的供給到各端子上的電壓關(guān)系只是一例，可以采用能實(shí)現(xiàn)同樣動作的其他電壓。例如在圖7中，供給到電源端子VCC上的電源電壓和供給到備用端子STBY上的電源電壓，既可以是相同電壓，也可以是不同的電壓。并且，供給到光電二極管電流運(yùn)算電路110上的電壓線路和供給到初級的電流放大器112上的電壓線路，也可以分別是單獨(dú)的，并供給不同的電壓。再者，供給到接地端子GND上的電壓不僅僅限于接地電位，只要是低于供給到電源端子VCC和備用端子STBY上的電壓即可。
同樣，在圖13中，供給到光電二極管電流運(yùn)算電路110和電流放大器112、114及116上的電壓，既可以是相同電壓，也可以是互不相同的電壓。并且，從接地端子供給到光電二極管電流運(yùn)算電路110和初級的電流放大器112上的電壓，既可以是相同的電壓，也可以是互不相同的電壓。這一點(diǎn)對于供給到電流放大器114和電流放大器116上電壓也是一樣。
再者，在上述實(shí)施方式中，把等待狀態(tài)定義為接通了攜帶式終端的電源但未進(jìn)行鍵操作和通話的狀態(tài)；把工作狀態(tài)定義為由用戶進(jìn)行攜帶式終端的鍵操作或者進(jìn)行通話的狀態(tài)，但兩者的定義并非僅限于此。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體光傳感器，通過輸入觸發(fā)信號而輸出檢測結(jié)果，其特征在于，具有光電二極管電流運(yùn)算電路，不管是在上述觸發(fā)信號的輸入之前還是輸入之后均處于工作狀態(tài)，并輸出由光照射生成的光電流；第1放大器，不管是在上述觸發(fā)信號的輸入之前還是輸入之后均處于工作狀態(tài)，將上述光電二極管電流運(yùn)算電路的輸出放大后輸出；以及第2放大器，在上述觸發(fā)信號的輸入前處于非工作狀態(tài)，但接收上述觸發(fā)信號后變成工作狀態(tài)，將上述第1放大器的輸出放大后輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光傳感器，其特征在于不管是在上述觸發(fā)信號的輸入之前還是輸入之后，都向上述光電二極管電流運(yùn)算電路供給第1電源電壓；不管是在上述觸發(fā)信號的輸入之前還是輸入之后，都向第1放大器供給第2電源電壓；接收上述觸發(fā)信號后，向上述第2放大器上供給第3電源電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體光傳感器，其特征在于上述第1電源電壓和上述第2電源電壓是相同電壓。
4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體光傳感器，其特征在于上述第1電源電壓、上述第2電源電壓和上述第3電源電壓是相同電壓。
5.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體光傳感器，其特征在于不管是在上述觸發(fā)信號的輸入之前還是輸入之后，都向上述光電二極管電流運(yùn)算電路供給第1電源電位和第2電源電位；不管是在上述觸發(fā)信號的輸入之前還是輸入之后，都向上述第1放大器供給上述第1電源電位和第3電源電位；不管是在上述觸發(fā)信號的輸入之前還是輸入之后，都向上述第2放大器供給上述第1電源電位，并且，接收上述觸發(fā)信號后供給第4電源電位。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體光傳感器，其特征在于上述第1電源電位是接地電位。
7.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體光傳感器，其特征在于上述第1電源電位是正電位，上述第2電源電位是接地電位。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體光傳感器，其特征在于上述第3電源電位是接地電位。
9.權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體光傳感器，其特征在于上述第4電源電位是接地電位。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光傳感器，其特征在于向上述光電二極管電流運(yùn)算電路、上述第1放大器和上述第2放大器分別供給第1電源電位；上述光電二極管電流運(yùn)算電路和上述第1放大器，連接到不管是在上述觸發(fā)信號的輸入之前還是輸入之后都被供給第2電源電位的第1端子上；上述第2放大器通過開關(guān)電路連接到上述第1端子上。
11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體光傳感器，其特征在于上述開關(guān)電路接收上述觸發(fā)信號后成為開狀態(tài)。
12.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體光傳感器，其特征在于向上述光電二極管電流運(yùn)算電路、第1放大器和第2放大器分別供給第1電源電位；上述光電二極管電流運(yùn)算電路和上述第1放大器，連接到不管是在上述觸發(fā)信號的輸入之前還是輸入之后都被供給第2電源電位的第1端子上；上述第2放大器連接到接收上述觸發(fā)信號后被供給第3電源電位的第2端子上；將從上述第2端子上流入上述第2放大器的電流，作為該半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流使用。
13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體光傳感器，其特征在于上述第3電源電位經(jīng)過電阻提供給第2端子。
14.如權(quán)利要求10～13中的任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體光傳感器，其特征在于上述第1電源電位是接地電位。
15.一種攜帶式終端，具有根據(jù)來自外部的操作而生成觸發(fā)信號的觸發(fā)生成部和通過輸入上述觸發(fā)信號而輸出檢測結(jié)果的半導(dǎo)體光傳感器，其特征在于上述半導(dǎo)體光傳感器具有光電二極管電流運(yùn)算電路，不管是在上述觸發(fā)信號的輸入之前還是輸入之后均處于工作狀態(tài)，并輸出由光照射而生成的光電流；第1放大器，不管是在觸發(fā)信號輸入之前還是輸入之后均處于工作狀態(tài)，將上述光電二極管電流運(yùn)算電路的輸出放大后輸出；以及第2放大器，在接收上述觸發(fā)信號后變成工作狀態(tài)，將上述第1放大器的輸出放大后輸出。
16.如權(quán)利要求15所述的攜帶式終端，其特征在于還具有根據(jù)上述檢測結(jié)果而調(diào)整亮度的發(fā)光元件部。
17.如權(quán)利要求15所述的攜帶式終端，其特征在于還具有鍵操作部，通過從外部操作上述鍵操作部，生成上述觸發(fā)信號。
18.如權(quán)利要求15所述的攜帶式終端，其特征在于還具有包含鍵操作部的主體、以及打開后處于可從外部操作上述鍵操作部的狀態(tài)的蓋子，并且，通過打開上述蓋子而生成上述觸發(fā)信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體光傳感器及利用它的攜帶式終端，既能降低半導(dǎo)體光傳感器的功耗，又能改善從等待狀態(tài)轉(zhuǎn)移動到工作狀態(tài)時的響應(yīng)特性。在等待狀態(tài)時，向光電二極管電流運(yùn)算電路(110)和初級的電流放大器(112)供給電源電壓使其工作，但不向第二級以后的電流放大器(114、116)供給電源電壓而使其不工作。然后，在進(jìn)行鍵操作等作為觸發(fā)的操作而從等待狀態(tài)轉(zhuǎn)移動到工作狀態(tài)時，也向第二級以后的電流放大器供給電源電壓，使其工作。并且，在讀入半導(dǎo)體光傳感器的輸出電流之后，再次停止向第二級以后的電流放大器(114、116)的電源電壓的供給。
文檔編號H03K17/78GK1591911SQ20041007520
公開日2005年3月9日 申請日期2004年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月4日
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