受光检测电路.pdf

提供一种受光检测电路，其能够消除有关稳定时间的问题，并且通过减小增益偏差和输出偏移电压的偏差，从而能够提高在光帘中使用的受光器侧电路的检测精度。在将受光时流到受光元件(35)的光电流变换为电压信号的I/V变换电路(36)上，连接多级的滤波器单元(37a、37b)。各个滤波器单元(37a、37b)分别包括高通滤波器(53)和放大电路(54)，高通滤波器(53)可通过滤波器切换信号(FS)而切换截止频率。

权利要求书
1.  一种受光检测电路，在将具有多个投光元件的投光器与具有多个受光元件的受光器对置的光帘中，设置在各个受光元件中，其特征在于，所述受光检测电路包括：
受光元件，接收从对应的投光元件射出的光；
电流/电压变换电路，将流到所述受光元件的电流信号变换为电压信号；以及
多级的滤波器单元，包括高通滤波器和放大电路，
所述高通滤波器可切换，以使在对应的所述投光元件发光的期间，时间常数变大，在对应的所述投光元件以外的投光元件发光的期间，时间常数变小。

2.  如权利要求1所述的受光检测电路，其特征在于，
所述高通滤波器是将并联连接的多个电阻以τ形连接到电容器，将模拟开关串联连接到所述电阻中的至少一个电阻的高通滤波器，
通过断开模拟开关，切换成高通滤波器的时间常数变大，通过接通模拟开关，切换成高通滤波器的时间常数变小。

3.  如权利要求2所述的受光检测电路，其特征在于，
对并联连接的多个电阻中的每个电阻串联连接模拟开关。

4.  如权利要求1所述的受光检测电路，其特征在于，
所述高通滤波器是将并联连接的多个电阻串联连接到电容器，将模拟开关串联连接到所述电阻中的至少一个电阻的高通滤波器，
通过断开模拟开关，切换成高通滤波器的时间常数变大，通过接通模拟开关，切换成高通滤波器的时间常数变小。

5.  如权利要求4所述的受光检测电路，其特征在于，
对并联连接的多个电阻中的每个电阻串联连接模拟开关。

说明书受光检测电路
技术领域
本发明涉及受光检测电路，具体地说，涉及在光帘(light curtain)的受光器中使用的受光检测电路。
背景技术
作为产业机械等的安全装置，使用光帘(例如，非专利文献1)。
图1是表示以往的光帘的结构的概略图。光帘11包括：具有由发光二极管(LED)构成的多个投光元件12的投光器13；以及具有内置了受光元件的多个受光电路14的受光器15。在投光器13中，多个投光元件12排成一列。在受光器15中，多个受光电路14排成一列以便与各个投光元件12成对。在各个受光电路14上连接有开关电路16，进而将各个开关电路16的输出端子结线而连接到高通滤波器电路17的输入端子，并将通过了高通滤波器17的信号送到控制电路18。
投光器13和受光器15对置而设置以便夹住检测区域。并且，从各个投光元件12向对应的受光电路14射出光束，由多条光束显现用于检测进入的帘(curtain)或者遮帘(blind)。其中，各个投光元件12并不是始终发光，而是以一定的定时循环地依次发出光脉冲(因此，以下，将脉冲状射出的光束称为光脉冲P)。
在这样构成的光帘11中，若手或异物等进入到投光器13与受光器15之间的检测区域，则由于通过该部分的光脉冲P被遮断，所以通过受光器15检测出进入。
图2是表示由以光电二极管(PD)构成的受光元件19、I/V变换电路(电流/电压变换电路)20以及滤波器电路21构成的受光电路14的具体的电路结构的电路图。I/V变换电路20由通过电阻22而施加了负反馈的运算放大器23构成，在运算放大器23的同相输入端子与地之间连接有基准电源24。受光元件19连接在运算放大器23的反相输入端子与地之间。此外，滤波器电路21包括：放大器25、电容器26、电阻27以及直流电源28。电容器26连接在放大器25的输入端子与I/V变换电路20的输出端子之间。电阻27和直流电源28串联连接，且连接在放大器25的输入与地之间。并且，由以τ形连接的电容器26与电阻27构成用于截止低频分量的高通滤波器。
在该受光电路14中，将在接收到光脉冲P时流到受光元件19的电流信号通过I/V变换电路20变换为电压信号，并通过具有电容器26和电阻27的滤波器电路21截止稳定光或外部干扰光，并通过I/V变换电路20和放大器25放大受光信号而输出。然后，通过开关电路16选择与发出光脉冲的投光元件12对置的受光电路14的输出信号，并经由高通滤波器电路17而输入到控制电路18。
【非专利文献】
【非专利文献1】欧姆龙株式会社商品信息“online”平成21年1月6日检索、因特网，<http://www.fa.omron.co.jp/product/family/1581/index_p.html>
在以往的光帘11中，在受光电路的特性中，存在如下问题：(1)返回到初始电压为止的时间(稳定时间)长，(2)增益偏差大，(3)从放大器输出的偏移电压的偏差大，要求解决这些课题。以下，说明这些解决课题。
(关于稳定时间)
首先，说明返回到原始的初始电压为止的稳定时间。图3(a)表示矩形状的光脉冲P，图3(b)、(c)表示在接收到图3(a)的光脉冲P时从放大器25输出的受光信号。图3(b)表示受光信号的理论上的波形，图3(c)表示考虑了受光电路14的特性的受光信号的实际波形。在理论上的波形中，示出如图3(b)那样的急陡的上升和下降，但在实际的波形中，如图3(c)所示那样受光信号钝化而平缓地变化，在光脉冲P遮断(OFF)之后，下冲(undershoot)的同时缓慢地返回到初始电压。此时，将在光脉冲P变化为遮断时起到受光信号返回到初始电压为止的时间称为稳定时间。
在光帘11中，在投光器侧的光脉冲P的脉冲宽度为2.5μsec左右，且光脉冲P的重复周期成为30μsec左右。这里，如图1所示那样，若在从某一投光元件12射出的光脉冲P入射到下级的受光元件19，则如图4所示那样，下级的受光元件19以短时间间隔接着接收光脉冲P。此时，若受光电路14的稳定时间长，则在下级的受光元件19和I/V变换电路20中，由从前级泄露过来的光脉冲P产生的信号与由来自对应的投光元件12的光脉冲P产生的信号重叠。其结果，在接收信号中包含误差(error)分量，在光帘11中不能进行正常的检测。
若想要避免受光信号的重叠，将光脉冲P的重复周期延长即可。但是，若延长光脉冲P的重复周期，则从投光器13不射出光脉冲P的时间的比例增加，所以光帘11的检测精度变差。因此，在以往的光帘11中，要求将光脉冲P的重复频率作为30μsec左右，将稳定时间抑制到20μsec以下。
(关于增益偏差)
为了如要求值那样缩短稳定时间，必须将滤波器电路21的截止频率设定得高。此时，如图3(b)所示那样，脉冲状的受光信号必须急陡地输出，但实际上放大器25的响应速度不能跟随，成为如图3(c)那样被钝化的波形。该波形的钝化在电路电流值和寄生电容值等上产生影响。因此，在半导体集成电路中，在受光电路14中增益的偏差变大。
在控制电路18中，将输入的受光信号与阈值相比较而判断检测、非检测，该阈值是基于输入到控制电路18的受光信号而决定。因此，若各个I/V变换电路20的增益产生偏差，则阈值变得不稳定，所以为了提高光帘11的检测精度，需要减小受光电路14的增益偏差。
(关于偏移偏差)
此外，在图2的受光电路14中，由于放大器25的增益被设定为100倍，所以放大器25的输入偏移电压成100倍而从放大器25输出。例如，若输入偏移电压为±3mV，则成为±300mV而输出。因此，成为从放大器25输出的初始电压的DC电压产生较大偏差的结果。并且，若输出DC电压在+侧产生偏差，则能够由放大器25放大的输入电平变小。因此，需要尽可能将从放大器25输出的偏移电压的偏差抑制得小。
发明内容
本发明是鉴于上述的技术课题而完成的，其目的在于，提高在光帘中使用的受光检测电路(受光电路)的检测精度。特别是，消除有关稳定时间的问题，并且通过减小增益偏差和输出偏移电压的偏差，从而能够提高在光帘中使用的受光检测电路(受光电路)的检测精度。
本发明的受光检测电路，是在将具有多个投光元件的投光器与具有多个受光元件的受光器对置的光帘中，设置在各个受光元件中的受光检测电路，其特征在于，所述受光检测电路包括：受光元件，接收从对应的投光元件射出的光；电流/电压变换电路，将流到所述受光元件的电流信号变换为电压信号；以及多级的滤波器单元，包括高通滤波器和放大电路，所述高通滤波器可切换，以使在对应的所述投光元件发光的期间，时间常数变大，在对应的所述投光元件以外的投光元件发光的期间，时间常数变小。
本发明的一实施方式的受光检测电路的特征在于，所述高通滤波器是将并联连接的多个电阻以τ形连接到电容器的高通滤波器，将模拟开关串联连接到所述电阻中的至少一个电阻，通过断开模拟开关，切换成高通滤波器的时间常数变大，通过接通模拟开关，切换成高通滤波器的时间常数变小。
此外，在上述一实施方式中，也可以对并联连接的多个电阻中的每个电阻串联连接模拟开关。
本发明的其他实施方式的受光检测电路的特征在于，所述高通滤波器是将并联连接的多个电阻串联连接到电容器，将模拟开关串联连接到所述电阻中的至少一个电阻的高通滤波器，通过断开模拟开关，切换成高通滤波器的时间常数变大，通过接通模拟开关，切换成高通滤波器的时间常数变小。
此外，在上述的其他实施方式中，也可以对并联连接的多个电阻中的每个电阻串联连接模拟开关。
另外，为解决本发明的上述课题的方法具有将以上说明的结构要素适当组合的特征，本发明可基于这样的结构要素的组合而进行很多变化。
在本发明的受光检测电路的高通滤波器中，能够切换为在对应的投光元件发光的期间(检测时)时间常数变大，在对应的投光元件以外的投光元件(称为其他投光元件。)发光的期间(待机时)时间常数变小，所以由于在高通滤波器的待机时稳定时间变短，所以即使在来自其他投光元件的漏光入射的情况下，也能够在发生了由漏光产生的受光信号之后立即返回到初始电压。因此，在检测时从返回到初始电压的状态起发生受光信号，所以能够提高光帘的检测精度。
此外，即使在将各个受光检测电路的受光信号输出以一条信号线送到控制电路的情况下，来自不同的受光检测电路的受光信号输出也不会重叠，所以能够进一步提高光帘的检测精度。
此外，由于在检测时增加时间常数从而减小高通滤波器的截止频率，所以在检测时能够将受光检测电路设为宽频带化。
此外，在本发明的受光检测电路中，设置了多级滤波器单元，所以能够将受光检测电路设为宽频带化的同时减小输出偏移电压的偏差，能够将检测时的受光信号的波高大致对齐一致。
此外，根据本发明的受光检测电路，通过将时间常数设为可切换的同时将滤波器单元多级化，从而能够降低每一级的增益，且由于通过降低增益而设为宽频带化，所以在高频中也能够降低增益偏差。
因此，根据本发明，能够将受光检测电路进一步设为宽频带化，并且能够进一步减小增益偏差和输出偏移电压的偏差，所以能够实现受光检测电路的高精度化和高可靠性。
附图说明
图1是表示以往的光帘的结构的概略图。
图2是表示在光帘中使用的以往的受光电路的电路图。
图3是表示在接收到光脉冲时从图2的受光电路输出的受光信号的图，图3(a)表示光脉冲的发光定时，图3(b)表示受光信号的理论上的波形，图3(c)表示受光信号的实际的波形。
图4是表示受光信号一部分重叠的情况的波形图。
图5是表示本发明的实施方式1的光帘的结构的概略图。
图6是表示在实施方式1的光帘中使用的受光器侧电路的电路图。
图7是表示在断开模拟开关的情况下(检测时)和接通的情况下(待机时)的高通滤波器的频率特性的图。
图8是表示光帘的电路动作的时序图。
图9是表示一般的放大器的开环(open loop)特性的图。
图10是表示本发明的实施方式2的受光器侧电路的电路图。
图11是表示本发明的实施方式3的受光器侧电路的电路图。
图12是表示本发明的实施方式4的受光器侧电路的电路图。
图13是表示本发明的实施方式5的受光器侧电路的电路图。
标号说明
31光帘
32投光器
33投光元件
34受光器
35受光元件
36I/V变换电路
37滤波器电路
37a、37b滤波器单元
40控制单元
41、61、71、81受光器侧电路
53高通滤波器
54放大电路
DrS驱动信号
FS滤波器切换信号
SwS开关信号
Va、Vb偏置电压
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的优选的实施方式。
(第1实施方式)
图5是表示本发明的光帘31的结构的概略图。光帘31包括：互相对置配置的投光器32和受光器34、高通滤波器电路39以及控制电路40。在投光器32中，由发光二极管(LED)构成的多个投光元件33排成一列。在动作时，各个投光元件33根据从控制电路40送来的驱动信号DrS，以一定的定时循环地依次发出光脉冲。
在受光器34中，由光电二极管(PD)构成的多个受光元件35排成一列，以便与各个投光元件33成对。在各个受光元件35上分别连接有I/V变换电路(电流/电压变换电路)36，进而在各个I/V变换电路36上分别连接有滤波器电路37，在各个滤波器电路37上分别连接有开关电路38。即，受光器34包括多个受光器侧电路41，该受光器侧电路41包括：受光元件35、I/V变换电路36、滤波器电路37以及开关电路38。各个受光器侧电路41的输出端子，即各个开关电路38的输出端子结线而以一条信号线连接到高通滤波器电路39。高通滤波器电路39还连接到控制电路40，将从各个受光器侧电路41输出的受光信号重叠的基础上去除高频信号之后送到控制电路40。
图6是表示本发明的实施方式1的受光检测电路，即受光器侧电路41的电路的图。该受光器侧电路41包括：受光元件35、I/V变换电路36、滤波器电路37以及开关电路38，每个受光器侧电路41作为一个芯片IC而构成。
如图6所示那样，I/V变换电路36是由在反相输入端子和输出端子之间连接了电阻43的运算放大器42(负反馈放大电路)而构成，在运算放大器42的同相输入端子上赋予了偏置电压Va(0.5V)。由光电二极管构成的受光元件35将阴极连接到运算放大器42的反相输入端子，将阳极连接到地。
因此，若任一个受光元件35接受到光脉冲，则在受光元件35中流过电流信号(光电流)，该电流信号通过I/V变换电路36进行电流-电压变换之后从I/V变换电路36输出电压信号，并且电压信号通过I/V变换电路36而被放大。此外，从I/V变换电路36输出的电压信号输入到滤波器电路37。
滤波器电路37由第1级的滤波器单元37a与第2级的滤波器单元37b构成。
第1级的滤波器单元37a与第2级的滤波器单元37b成为相同的电路结构。在滤波器单元37a、37b中，将电容器44以及与其并联连接的电阻45、46以τ形连接而形成高通滤波器53，在运算放大器50的输出端子与反相输入端子之间连接电阻51而形成放大电路54(负反馈放大电路)。因此，滤波器电路37将高通滤波器53和放大电路54都设为两级结构。此外，将放大电路54的放大率设为10倍左右。
在高通滤波器53中，根据将模拟开关47接通(关)/断开(开)来切换滤波器特性。即，将电阻45与模拟开关47串联连接，进而将串联连接的电阻45与模拟开关47和电阻46并联连接，并将其一端连接到电容器44的输出侧端子，另一端赋予偏置电压Vb(2V)。因此，通过将模拟开关47切换为接通或断开，能够改变电阻45、46的合成电阻，且能够改变τ形的高通滤波器53的特性(截止频率)。
两个反相器(inverter)48、49两级串联连接，在反相器48中输入滤波器切换信号FS，反相器48、49的中点连接到模拟开关47的A控制端子(正侧)，反相器49的输出连接到模拟开关47的B控制端子(负侧)。另外，在图6的第2级的滤波器单元37b中，省略了模拟开关47与反相器48、49之间的布线，但与第1级的滤波器单元37a的情况相同地连接第2级的模拟开关47与反相器48、49(在第1级和第2级中共用)。因此，能够通过滤波器切换信号FS相同地切换各个级的模拟开关47，若在反相器48中输入高电平的滤波器切换信号FS，则各个模拟开关47断开，若是低电平的滤波器切换信号FS，则各个模拟开关47接通。滤波器切换信号FS是由控制电路40控制。
在放大电路54中，在运算放大器50的反相输入端子与输出端子之间连接电阻51而构成负反馈放大电路，进而在运算放大器50的反相输入端子上经由电阻52而赋予所述偏置电压Vb。此外，在运算放大器50的同相输入端子上连接了电容器44与电阻45、46之间的连接点。
开关电路38由开关信号SwS控制开关。若将开关信号SwS保持在高电平，则能够将来自滤波器电路37的受光信号经由高通滤波器电路39而送到控制电路40，若将开关信号SwS设为低电平，则能够切断使得不会从滤波器电路37输出受光信号。开关信号SwS是由控制电路40控制。
在滤波器单元37a、37b中，电容器44的输入侧端子成为输入单元，运算放大器50的输出端子成为输出单元。在第1级的滤波器单元37a中，输入单元(电容器44的输入侧端子)连接到I/V变换电路36的输出。此外，第1级的滤波器单元37a的输出单元(运算放大器50的输出端子)与第2级的滤波器单元37b的输入单元(电容器44的输入侧端子)连接。在第2级的滤波器单元37b中，输出单元(运算放大器50的输出端子)连接到开关电路38。
接着，说明如上述那样的结构的受光器侧电路41的动作。在如上述那样的受光器侧电路41中，通过模拟开关47切换高通滤波器53的常数。即，若将电阻45、46的电阻值分别设为Ra、Rb，则模拟开关47断开时的电阻45、46的合成电阻成为Rb，模拟开关47接通时的电阻45、46的合成电阻成为Ra·Rb/(Ra+Rb)。尤其是，在Ra＜＜Rb的情况下，模拟开关47接通时的合成电阻成为

例如，若设为电阻45的电阻值Ra＝5kΩ、电阻46的电阻值Rb＝1MΩ、电容器44的电容C＝100pF，则模拟开关47断开时的合成电阻成为
Rb＝1MΩ，
此时的高通滤波器53的CR时间常数(缓和时间)成为
Rb·C＝1×10-4sec，
高通滤波器53的截止频率成为
fc1＝1/(2πRb·C)＝1.59kHz。
此外，在模拟开关47接通时的电阻45、46的合成电阻成为

此时的高通滤波器53的CR时间常数成为
Rb·C＝5×10-7sec，
高通滤波器53的截止频率成为
fc2＝1/(2πRa·C)＝318kHz。
如图7所示那样，这些截止频率fc1、fc2决定成为
fc1＜进入高通滤波器53的受光信号的频带＜fc2。
图8是表示光帘31的动作的时序图。图8(a)表示根据来自控制电路40的驱动信号DrS而每隔一定时间产生的光脉冲P，实线表示的光脉冲P表示从与该受光器侧电路41对应的投光元件33射出的光脉冲，虚线表示的光脉冲P表示从与该受光器侧电路41对应的投光元件33以外的投光元件33射出的光脉冲。图8(b)表示从控制电路40输入到滤波器电路37的滤波器切换信号FS。图8(c)表示由滤波器切换信号FS接通/断开的模拟开关47的状态。图8(d)表示从控制电路40输入到开关电路38的开关信号SwS。图8(e)表示从滤波器电路37输出的受光信号的波形，在检测时的受光信号是由对应的投光元件33射出的光脉冲P产生的信号，在待机时的受光信号是由对应的投光元件33以外的投光元件33漏出的光脉冲P(漏光)产生的信号。
在考虑某一受光器侧电路41时，由于在对应的投光元件33以外的投光元件33的发光期间(待机时)，如图8(b)、(c)所示那样，滤波器切换信号FS成为低电平，所以模拟开关47接通。因此，在待机时，高通滤波器53的CR时间常数减小，如图8(e)所示那样，受光信号的稳定时间缩短。其结果，即使在待机时漏光入射到投光元件33而发生受光信号，受光信号电平也迅速地返回到初始电压，所以在检测时能够始终从初始电压进行检测动作，受光器侧电路41的检测精度提高。
此外，在对应的投光元件33的发光期间(检测时)，如图8(b)、(c)所示那样，滤波器切换信号FS成为高电平，所以模拟开关47断开。因此，在检测时高通滤波器53的CR时间常数比待机时变长，且截止频率成为比进入高通滤波器53的受光信号的频带小的频率fc1，所以高通滤波器53成为宽频带化。因此，能够降低增益偏差，从而能够如图8(e)所示那样，传输受光信号而没有受光信号的增益振幅的衰减，受光器侧电路41的检测精度提高。
进而，在检测时CR时间常数变长，但若在切换为待机时CR时间常数变短，所以受光信号电平迅速地返回到初始电压。因此，即使在检测时CR时间常数变长，也不会对接下来的受光信号产生影响，能够提高受光器侧电路41的检测精度。
此外，在该受光器侧电路41中，由于在待机时CR时间常数小且稳定时间缩短，所以能够缩短光帘31的投光间隔，能够保证光帘的检测精度和可靠性。
在受光器侧电路41中，滤波器单元37a、37b以两级构成。因此，(1)能够抑制受光器侧电路41的输出偏移电压的偏差，(2)能够增加滤波器单元37a、37b的频带(高频侧的通带)。首先，说明关于(1)的理由。考虑设为目标的增益为100倍，且输入偏移电压Vb的偏差为±3mV的情况。现在，若考虑通过一级的滤波器单元得到100倍的增益的情况，则理论上输出偏移电压成为
100×±3mV＝±300mV。
相对于此，在将滤波器单元设为两级的情况下，一级的增益成为10倍。并且，由于第1级的输出偏移电压通过AC耦合(coupling)(电容器44)而除去了对于下一级的影响，所以可以仅考虑第2级的偏移。其结果，总的输出偏移电压成为
10×±3mV＝±30mV，
与一级结构的情况相比非常小。
接着，使用图9说明上述(2)的理由。图9表示一般的放大器的开环的特性，纵轴的增益与横轴的频率的刻度成为对数。在将作为目标的增益设为100倍的情况下，若要通过一级的滤波器得到100倍的增益，则频率成为f3。相对于此，若要通过二级的滤波器得到100倍的增益，则每一级的增益10倍即可，所以各个频率成为f4。因此，通过将滤波器单元设为二级结构，能够实现在一级结构的情况下的例如10倍左右的频率。
此外，为了通过放大电路54中的输入偏移电压Vb的偏差来减小从运算放大器50输出的输出偏移电压的偏差，期望设定为提高第1级的滤波器单元37a的增益，降低第2级的滤波器单元37b的增益。但若是这样的设定，则第1级的滤波器单元37a的截止频率fc1降低，难以进行宽频带化。
因此，若将第1级的滤波器单元37a和第2级的滤波器单元37b设定为相同的增益，且例如需要100倍的增益的情况下，则将第1级和第2级的增益都设为10倍，将输出偏移电压的偏差抑制某种程度的同时滤波器电路37能够在宽的频带中动作。为了使增益相同，在该实施方式中，由相同的电路常数的电路元件来构成第1级的滤波器单元37a和第2级的滤波器单元37b。
如图8(d)所示那样，在受光器侧电路41中，仅在检测时将开关信号SwS保持为高电平而接通开关电路38，从而能够将受光信号输出到控制电路40，在待机时，将开关信号SwS设为低电平而断开开关电路38。因此，待机时的受光器侧电路41由于开关电路38断开而不能输出受光信号，所以光帘31的检测动作的可靠性提高。进而，即使在待机时也能够将I/V变换电路36和滤波器单元37a、37b保持动作状态的情况下断开开关电路38，所以与在待机时将I/V变换电路36和滤波器单元37a、37b设为电路停止状态的方法相比，在切换到检测状态时的电路动作稳定，光帘31的检测动作的可靠性进一步提高。
因此，根据本实施方式的光帘31，在手或异物等进入到投光器13与受光器15之间的检测区域时的检测动作稳定，并且能够实现检测动作的高精度化和高可靠化。
此外，在该受光器侧电路41中，由一个信号(滤波器切换信号FS)同时切换各级的模拟开关47，所以能够使各级的滤波器单元的切换同步，切换的定时不会错开。
(第2实施方式)
图10是表示本发明的实施方式2的受光器侧电路61的电路图。在该受光器侧电路61的I/V变换电路36中，在运算放大器42的输出端子与反相输入端子之间并联连接了电阻43和电容器62。
此外，在高通滤波器53中，在电阻46上串联连接模拟开关63。并且，若滤波器切换信号FS成为高电平，则模拟开关47断开、模拟开关63接通，从而电阻45、46的合成电阻成为Rb，高通滤波器53的截止频率成为1/(2πRb·C)。相反，若滤波器切换信号FS成为低电平，则模拟开关47接通、模拟开关63断开，从而电阻45、46的合成电阻成为Ra，高通滤波器53的截止频率成为1/(2πRa·C)。其中，C是电容器44的电容，Ra是电阻45的电阻值，Rb是电阻46的电阻值。
此外，将偏置电压Va与偏置电压Vb设为相同，通过恒压源64而赋予偏置电压Va、Vb。
(第3实施方式)
图11是表示本发明的实施方式3的受光器侧电路71的电路图。这是将受光器侧电路71作为反相放大器形式化的图，将电阻45和模拟开关47串联连接，并将电阻45和模拟开关47串联连接之后与电阻46并联连接，并将其插入到电容器44和运算放大器50的反相输入端子之间。此外，在运算放大器50的输出端子和反相输入端子之间连接电阻51，对运算放大器50的同相输入端子赋予偏置电压Vb(＝Va)。
(第4实施方式)
图12是表示本发明的实施方式4的受光器侧电路81的电路图。这是在实施方式3的受光器侧电路71中，进而对电阻46也串联连接模拟开关63，并通过滤波器切换信号FS而择一地接通或者断开模拟开关47和模拟开关63的图。
(第5实施方式)
图13是表示本发明的实施方式5的受光器侧电路91的电路图。这是将与第1级的滤波器单元37a相同的滤波器单元连接三级以上而构成滤波器电路37的图。根据该实施方式，能够进一步抑制受光器侧电路91的输出偏移电压的偏差。此外，能够进一步加宽滤波器单元37a的频带(高频侧的通带)。
另外，虽然未图示，但在其他实施方式中，也可以将在实施方式1的滤波器单元那样的电路、实施方式2的滤波器单元那样的电路、实施方式3的滤波器单元那样的电路、实施方式4的滤波器单元那样的电路中的两种以上的电路连接多级而构成滤波器电路37。