光检测电路 【技术领域】
本发明涉及光检测电路，尤其涉及在集成电路内部实现的光检测电路。
背景技术
传统的光检测电路采用光电二极管的方式，将光信号转为电流信号。图1示出了一种传统的光检测电路的示意图。D为光电二极管，当光电二极管检测到光信号后，转换成电流信号，提供给后续的电流/电压转换电路11，经转换后，输出有幅度值的电压，从而检测光信号。这种电路一般都需要外接元器件(光电二极管)。而如果要将该光电二极管在集成电路内部实现，则需要采用特殊的工艺。因此无论那种方法，都会带来成本上的增加，前者还会造成使用上的不便。
【发明内容】
因此，基于上述背景技术，本发明的目的在于提供一种能完全在集成电路内部实现的、而且可采用常规CMOS工艺制作的光检测电路。
根据本发明地上述目的，本发明的光检测电路包括：电子脉冲开关、在CMOS工艺中实现的双极型晶体管、电容器以及整形电路；所述CMOS工艺晶体管与所述电容器并联后与所述电子脉冲开关串联，所述脉冲电子开关的另一端接电源；所述CMOS工艺晶体管与所述电容器的串联电路的另一端接地，所述整形电路连接到所述脉冲电子开关与所述CMOS工艺晶体管和所述电容器的串联电路的连接点上。
如上所述的光检测电路中，所述CMOS工艺晶体管为PNP型晶体管，连接成二极管的形式。
如上所述的光检测电路中，所述CMOS工艺晶体管为NPN型晶体管，连接成二极管的形式。
如上所述的光检测电路中，所述电容器为MOS电容器。
如上所述的光检测电路中，所述整形电路包括反相器。
本发明的光检测电路利用CMOS工艺的晶体管具有对光的敏感性，将其用作为传统意义上的光电元件，从而实现对光信号的检测，同时又解决了在集成电路内部实现光电二极管的工艺问题，可以在制造集成电路的同时完成光检测电路的制作，无需另外的工艺来完成。大大节省了成本，同时也可以减少系统体积。在检测外界光的明暗、漏光报警、芯片防跟踪等方面有着广泛的应用。
【附图说明】
下面将结合附图详细描述本发明的实施例，本发明的上述和其它目的、特征以及优点将通过下面的实施例得以进一步体现。附图中：
图1是传统的光检测电路的结构示意图；
图2是本发明的光检测电路的结构示意图；
图3是图2所示的光检测电路的具体电路图；
图4是本发明的光检测电路的工作波形图。
【具体实施方式】
图2示出了本发明的光检测电路的结构示意图。如图2所示，本发明的光检测电路包括有脉冲电子开关K、CMOS工艺晶体管Q1、电容器C和整形电路21。CMOS工艺晶体管Q1与电容器C并联，然后与电子脉冲开关K串联。脉冲电子开关K的另一端接电源。CMOS工艺晶体管Q1与电容器C的串联电路的另一端接地。整形电路21连接到脉冲电子开关K与CMOS工艺晶体管Q1和电容器的串联电路的连接点E上。
在上述电路中，Q1是一个用常规CMOS工艺制作的晶体管，这类晶体管在有光照的情况下，具有反向导通的特性。本发明光电检测电路就是利用这类晶体管的反向导通特性。下面介绍本发明的光检测电路的工作原理。
脉冲电子开关K在外接方波形下的控制下周期性的导通和截止。当脉冲电子开关K导通时，电源通过该脉冲电子开关K向电容器C充电，电容器C电压升高，连接点E处的电压为高电平，通过整形电路21向外输出低电平。当脉冲电子开关K截止时，如果此时无光照射到晶体管Q1上，则晶体管Q1反向不导通，电容器C上的电荷无从释放，仍将维持高电平，整形电路21的输出仍为低电平。如果此时有光照射到晶体管Q1上，则由于CMOS工艺的晶体管Q1的见光反向导通的特性，晶体管Q1上会产生反向漏电流，电容器C上的电荷通过晶体管Q1释放，连接点E上的电压快速下降成低电平，使整形电路21输出高电平。由于晶体管Q1在不同强度的光照下，其反向漏电流的大小也随之变化，因此，整形电路21输出的方波信号的占空比也会变化。图4示出了不同光照时整形电路21的输出波形。波形A为脉冲电子开关的方波控制信号，波形B为光较强时的输出信号；波形C为光较弱时的输出信号。
如上所述，虽然本发明的光检测电路中未使用传统的光电二极管，但同样可以对光进行检测，而且，本发明的光检测电路可以利用常规的CMOS工艺与集成电路同时制作，大大简化了制作过程。
图3是图2所示的光检测电路的一种实现方式。在图3的实施例中，用PNP型CMOS晶体管M1作为图2中的脉冲电子开关K，用MOS电容器M2实现图2中的电容器C，整形电路21为一个三级反向器。
图3虽然以一具体的电路图作为实施例，但应当理解，本技术领域的普通技术人员在图2的基础上，利用其具有的该技术领域的常识，还可以有多种实现方式或者对其进行变型和修饰，例如电容器C也可以就一个分立器件；CMOS工艺晶体管Q1可以就PNP型晶体管，也可以就NPN型晶体管；整形电路21也可以采用其它形式，只要能实现其输出与输入相对应。
另外，本发明与传统的光检测电路相比，有如下特点：
1.不需要外接或在电路内部制作光电二极管；
2.有光照时输出频率为一方波，不易误触发电路；
3.使用方便，成本低。