照度传感器、使用该照度传感器的电子设备及半导体装置

摘要

本发明提供一种照度传感器、使用该照度传感器的电子设备及半导体装置。在该照度传感器中，光电变换器(1)包括3个光传感器(PS)，各光传感器(PS)输出受光特性不同的2个光敏二极管(PDA、PDB)产生的光电流之差的电流。3个光传感器(PS)中的2个光敏二极管(PDA、PDB)的受光面积之比相互不同，3个光传感器(PS)的输出电流中的正电流之和不依赖于光源的种类，相对于一定的照度是一定的。运算控制部(7)基于3个光传感器(PS)的输出电流中的正电流之和求出照度。

权利要求

1.一种照度传感器，具备：

第1光传感器，其输出与光强度相应的电流；

第2光传感器，其与所述第1光传感器的受光面积不同，输出与光强度相应的电流；

第1开关，其具有接收所述第2光传感器的输出电流的第1端子、第2及第3端子，并基于第1控制信号将第1端子与第2及第3端子中的任意一个端子连接；

第1极性检测电路，其与所述第1开关的第2端子连接，并检测输入电流的极性；

电荷量检测电路，其与所述第1光传感器的输出节点及所述第1开关的第3端子连接，并对输入电流进行积分来检测电荷量；和运算控制部，其基于所述第1极性检测电路的检测结果输出所述第1控制信号，并且基于所述电荷量检测电路的检测结果输出表示所述第1及第2光传感器的设置场所的照度的数字信号。

2.根据权利要求1所述的照度传感器，其中，具备：第3光传感器，其与所述第1及第2光传感器的各自的受光面积不同，输出与光强度相应的电流；

第2开关，其具有接收所述第3传感器的输出电流的第1端子、第2及第3端子，并基于第2控制信号将第1端子与第2及第3端子中的任意一个端子连接；和第2极性检测电路，其与所述第2开关的第2端子连接，并检测输入电流的极性；

所述电荷量检测电路，还与所述第2开关的第3端子连接；

所述运算控制部还基于所述第2极性检测电路的检测结果输出所述第2控制信号，并且基于所述电荷量检测电路的检测结果输出表示所述第1、第2及第3光传感器的设置场所的照度的数字信号。

3.根据权利要求2所述的照度传感器，其中，所述第1、第2及第3光传感器的每一个包括：第1光敏二极管，其在可视光区域光敏度最大；和第2光敏二极管，其在红外光区域光敏度最大；

输出所述第1及第2光敏二极管产生的光电流之差的电流。

4.根据权利要求3所述的照度传感器，其中，所述第1光敏二极管的阴极接收第1电源电压，所述第1光敏二极管的阳极与输出节点连接；

所述第2光敏二极管的阴极与所述输出节点连接，所述第2光敏二极管的阳极接收比所述第1电源电压低的第2电源电压。

5.根据权利要求1所述的照度传感器，其中，所述电荷量检测电路包括：

第1电容器；

第1充电电路，其仅在预先规定的充电期间内通过输入电流使所述第1电容器充电；

第1放电电路，其每当所述第1电容器的电荷量达到预先规定的电荷量的时候，使所述第1电容器放电；和第2放电电路，其根据由所述第1充电电路进行的所述第1电容器的充电的终止，使一定的电流从所述第1电容器流出；

所述运算控制部，基于由所述第1放电电路使所述第1电容器放电的次数、和由所述第

2放电电路使所述第1电容器的所有电荷流出所需的时间，求出所述第1及第2光传感器的设置场所的照度。

6.根据权利要求5所述的照度传感器，其中，所述第1极性检测电路包括：

第2电容器，其具有比所述第1电容器小的电荷蓄积能力；和第2充电电路，其通过所述第2光传感器的输出电流使所述第2电容器充电；

所述第2充电电路具有将与所述第2电容器的电荷量相应的水平的电压进行输出的运算放大器；

所述第1极性检测电路还包括比较电路，该比较电路根据所述运算放大器的输出电压达到参考电压，输出表示对应的光传感器的输出电流的极性为正的信号；

所述第2充电电路响应所述比较电路的输出信号，停止所述第2电容器的充电。

7.根据权利要求5所述的照度传感器，其中，所述第1充电电路包括将与所述第1电容器的电荷量相应的水平的电压进行输出的运算放大器；

所述第1放电电路包括：

第2电容器，其能蓄积与所述第1电容器相同量的电荷；和第1传送电路，其根据所述运算放大器的输出电压达到第1参考电压，将所述第1电容器的电荷传送至所述第2电容器；

所述第2放电电路包括：

第3电容器，其具有比所述第1电容器小的电荷蓄积能力；和第2传送电路，其以规定的周期将所述第1电容器的电荷传送至所述第3电容器，根据所述运算放大器的输出电压达到第2参考电压而停止电荷的传送。

8.根据权利要求5所述的照度传感器，其中，所述运算控制部：

控制所述电荷量检测电路的所述第1充电电路、所述第1放电电路及所述第2放电电路的每一个；

将所述预先规定的充电期间分割成多个期间，每当最后期间以外的各期间终止的时候基于通过所述第1放电电路使所述第1电容器放电的次数求出所述照度的监视值，并判别所求出的监视值相对于该期间是否超过预先规定的值；

在所述监视值超过了所述预先规定的值的情况下，终止所述第1电容器的充电，通过所述第2放电电路使一定的电流从所述第1电容器流出，并基于所述第1电容器的充电时间、所述第1电容器的放电次数、由所述第2放电电路使所述第1电容器的所有电荷流出所需的时间，求出所述照度；

在所述监视值未超过所述预先规定的值的情况下，持续所述第1电容器的充电。

9.根据权利要求1所述的照度传感器，其中，所述电荷量检测电路包括：

第1电容器，其具有第1电容值；

第2电容器，其具有比所述第1电容值大的第2电容值；

第1充电电路，其仅在预先规定的充电期间内，通过输入电流使所述第1电容器充电；

第2充电电路，其仅在所述充电期间内，将所述第2电容器充电为与所述第1电容器相同的电压；和放电电路，其在所述充电期间内，每当所述第1电容器的电荷量达到预先规定的电荷量的时候，使所述第1电容器放电，在所述充电期间终止之后，使一定的电流从所述第1及第2电容器流出；

所述运算控制部基于在所述充电期间内所述第1电容器被放电的次数、和在所述充电期间终止之后使所述第1及第2电容器的所有电荷流出所需的时间，求出所述第1及第2光传感器的设置场所的照度。

10.根据权利要求9所述的照度传感器，其中，所述第1充电电路包括：

第2开关，其一方端子接收所述输入电流，另一方端子与所述第1电容器的一方端子连接，仅在所述充电期间内导通；和运算放大器，其反相输入端子与所述第1电容器的一方端子连接，输出端子与所述第

1电容器的另一方端子及所述第2电容器的一方端子连接，同相输入端子接收第1参考电压；

所述第2充电电路包括：

第3开关，其一方端子接收所述第1参考电压，另一方端子与所述第2电容器的另一方端子连接，仅在所述充电期间内导通；和第4开关，其连接在所述第2电容器的另一方端子与所述第1电容器的一方端子之间，在所述充电期间终止之后导通。

11.根据权利要求10所述的照度传感器，其中，所述放电电路包括：

第3电容器，其具有比所述第2电容值小的第3电容值；

第5开关，其在所述运算放大器的反相输入端子与第2参考电压的节点之间，与所述第

3电容器串联连接；和

第6开关，其连接在所述第3电容器的端子间；

在所述第5及第6开关中的一个开关导通的情况下另一个不导通；

在所述充电期间内，每当所述第1电容器的电荷量达到所述预先规定的电荷量的时候，所述第5开关导通以将所述第1电容器的所有电荷一次性传送至所述第3电容器；

在所述充电期间终止之后，直至没有所述第1及第2电容器的电荷为止，在一定周期所述第5开关导通以将所述第1及第2电容器的电荷传送至所述第3电容器；

所述运算控制部基于在所述充电期间内所述第1电容器被放电的次数、和在所述充电期间终止之后所述第1及第2电容器的电荷被传送至所述第3电容器的次数，求出所述第

1及第2光传感器的设置场所的照度。

12.根据权利要求1所述的照度传感器，其中，所述电荷量检测电路包括：

第1充电电路，其蓄积与输入电流相应的电荷；

第2充电电路，其蓄积与所述第1充电电路所蓄积的电荷相应的电荷；和第2开关，其一方端子与所述第1充电电路的输出端子连接，另一方端子与所述第2充电电路的输出端子连接。

13.根据权利要求12所述的照度传感器，其中，所述电荷量检测电路还包括放电部，该放电部对所述第1充电电路所蓄积的电荷进行放电。

14.根据权利要求13所述的照度传感器，其中，所述第1充电电路包括：

第1运算放大器，其输出端子与所述第2开关的一方端子连接，同相输入端子接收第1参考电压；

第1充电用电容器，其连接在所述第1运算放大器的反相输入端子及输出端子间；

第3开关，其在接收所述输入电流的所述第1充电电路的输入端子与所述第1运算放大器的反相输入端子之间开闭；和第4开关，其在所述第1充电用电容器的端子间开闭。

15.根据权利要求14所述的照度传感器，其中，所述第2充电电路包括：

第5开关，其一方端子与所述第1运算放大器的反相输入端子连接；

第2充电用电容器，其连接在所述第5开关的另一方端子与所述第2开关的另一方端子之间；

第2运算放大器，其输出端子与反相输入端子连接，同相输入端子接收第2参考电压；

第6开关，其在所述第2开关的另一方端子与所述第2运算放大器的输出端子之间开闭；和第7开关，其在所述第5开关的另一方端子与所述第2运算放大器的输出端子之间开闭。

16.根据权利要求15所述的照度传感器，其中，所述放电部包括第1及第2放电电路；

所述第1放电电路具有：

第1放电用电容器，其具有所述第1充电用电容器的电容值的1/m的电容值，其中m≥1；

第8开关，其在所述第1放电用电容器的一方端子与接地电压的节点之间开闭，并且在所述第1放电用电容器的另一方端子与所述第1运算放大器的反相输入端子之间开闭；和第9开关，其在所述第1放电用电容器的一方端子及另一方端子的每一个与所述第1参考电压的节点之间开闭；

所述第2放电电路具有：

第2放电用电容器，其具有所述第1充电用电容器的1/n的电容值，其中n＞m；

第10开关，其在所述第2放电用电容器的一方端子与所述第1运算放大器的反相输入端子之间开闭，并且在所述第2放电用电容器的另一方端子与具有所述第1参考电压的1/k的电压值的第3参考电压的节点之间开闭，其中k＞1；和第11开关，其在所述第2放电用电容器的一方端子及另一方端子的每一个与所述第1参考电压的节点之间开闭。

17.根据权利要求16所述的照度传感器，其中，所述电荷量检测电路还包括：

第1比较器，其同相输入端子与所述第1运算放大器的输出端子连接，反相输入端子接收第4参考电压；和第2比较器，其反相输入端子与所述第1运算放大器的输出端子连接，同相输入端子接收第5参考电压；

所述运算控制部基于所述第1及第2比较器的输出信号来输出所述数字信号。

18.根据权利要求15所述的照度传感器，其中，所述第1充电用电容器的电容值与所述第2充电用电容器的电容值相等，将与所述第

1充电用电容器所蓄积的电荷相等的量的电荷蓄积到所述第2充电用电容器。

19.根据权利要求15所述的照度传感器，其中，所述电荷量检测电路包括被并联连接的多个所述第2充电电路；

多个所述第2充电电路的多个所述第2充电用电容器的电容值之和与所述第1充电用电容器的电容值相等。

20.根据权利要求15所述的照度传感器，其中，所述电荷量检测电路对输入电流进行积分的动作，能在暂时中断之后重新开始。

21.一种电子设备，具备：

权利要求5所述的照度传感器；

液晶面板，其显示图像；

背光灯，其对所述液晶面板提供透过光；和控制装置，其基于所述照度传感器的检测结果来控制所述背光灯的明亮度。

22.一种半导体装置，具备：

权利要求13所述的照度传感器；

红外线反射型的近程式传感器；和

搭载有所述照度传感器和所述近程式传感器的1枚半导体基板。

说明书

照度传感器、使用该照度传感器的电子设备及半导体装置

技术领域

[0001] 本发明涉及照度传感器、使用该照度传感器的电子设备及半导体装置，特别涉及具备有通过光传感器的输出电流进行充电的电容器的照度传感器、使用该照度传感器的电子设备及半导体装置。

背景技术

[0002] 模拟/数字变换器被用于多种多样的电子设备中。例如，也可被用于照度传感器中。照度传感器为了削减消耗电力，对便携电话及电视机等的显示装置的周围的明亮度进行检测，并基于该检测结果来调整显示装置自身的明亮度。

[0003] 日本特开2008-42886号公报(专利文献1)涉及本申请发明者已经提出的模拟/数字变换器及使用了该模拟/数字变换器的照度传感器。光敏二极管对周围的光进行检测，将其变换成电流，并输出至模拟/数字变换器。模拟/数字变换器对所输入的电流进行积分，输出与光敏二极管检测出的光的水平相应的数字值。

[0004] 另外，专利文献1的照度传感器具备传感器和电容器，在预先确定的充电期间内基于光传感器的输出电流对电容器进行充电，并且每当电容器的电荷量达到了预先规定的电荷量的时候就使充电器放电，根据充电期间的终止，从电容器中流出一定的电流，并基于电容器的放电次数和让电容器的所有电荷流出所需的时间，求出光传感器的设置场所的照度。另外，光传感器串联连接了受光特性(光谱感光度：spectral sensitivity)不同的2个光敏二极管，输出在2个光敏二极管产生的光电流之差的电流。

[0005] 另外，日本特开2009-157349号公报(专利文献2)涉及显示装置，在该图3中，示出了配置有外部光传感器元件和位置传感器元件的状态。外部光传感器接收从图1所示的液晶面板的正面侧入射的外部光，例如由包括光敏二极管的受光元件构成。位置传感器在图1中，相对于设置有背光灯的背面配置在相反侧的正面用于检测被检体的位置。位置传感器例如包括光敏二极管，例如被用于检测用户的手指或触摸笔等被检体的位置。

[0006] 专利文献1：日本特开2008-42886号公报

[0007] 专利文献2：日本特开2009-157349号公报

[0008] 可是，在专利文献1的照度传感器中，根据光源种类的不同，存在着2个光敏二极管的光电流之差为负，无法检测照度这样的问题。另外，根据光源种类的不同，人眼看到的明亮度和照度传感器的测定结果有时也会不一致。

发明内容

[0009] 因此，本发明的主要目的在于，提供一种不依赖于光源的种类，可准确地检测照度的照度传感器。

[0010] 本发明所涉及的一种照度传感器，具备：第1光传感器，其输出与光强度相应的电流；第2光传感器，其与第1光传感器的受光面积不同，输出与光强度相应的电流；第1开关，其具有接收第2光传感器的输出电流的第1端子、第2及第3端子，并基于第1控制信号将第1端子与第2及第3端子中的任意一个端子连接；第1极性检测电路，其与第1开关的第2端子连接，并检测输入电流的极性；电荷量检测电路，其与第1光传感器的输出节点及第1开关的第3端子连接，并对输入电流进行积分来检测电荷量；和运算控制部，其基于第1极性检测电路的检测结果输出第1控制信号，并且基于电荷量检测电路的检测结果输出表示第1及第2光传感器的设置场所的照度的数字信号。

[0011] 在本发明所涉及的照度传感器中，检测第2光传感器的输出电流的极性，并基于该检测结果选择是仅对第1光传感器的输出电流积分还是对第1及第2光传感器的输出电流之和积分。因此，无论光源的种类如何，都能够准确地检测照度。

附图说明

[0012] 图1是表示本发明的实施方式1的照度传感器的构成的电路框图。

[0013] 图2是表示图1示出的光敏二极管PDA的光电流的图。

[0014] 图3是表示图1示出的光敏二极管PDB的光电流的图。

[0015] 图4是表示图1示出的光敏二极管的布局的图。

[0016] 图5是表示图1示出的光传感器PS1的光电流的图。

[0017] 图6是表示图1示出的光传感器PS2的光电流的图。

[0018] 图7是表示图1示出的光传感器PS3的光电流的图。

[0019] 图8是表示图5～图7示出的光传感器的光电流之和的图。

[0020] 图9是表示图1示出的极性检测电路4的构成的电路图。

[0021] 图10是表示图1示出的极性检测电路5的构成的电路图。

[0022] 图11是表示图1示出的电荷量检测电路的构成的电路图。

[0023] 图12是表示图11示出的电荷量检测电路的动作的时序图。

[0024] 图13是表示图12示出的各动作模式中的开关的状态的图。

[0025] 图14是例示图1～图13示出的照度传感器的动作的时序图。

[0026] 图15是例示图1～图13示出的照度传感器的其他动作的时序图。

[0027] 图16是表示具备图1～图15示出的照度传感器的便携电话机的图。

[0028] 图17是表示图16示出的便携电话机的照度传感器相关联的部分的框图。

[0029] 图18是表示本发明的实施方式2的照度传感器的构成的框图。

[0030] 图19是表示图18示出的照度传感器的动作的时序图。

[0031] 图20是表示图18示出的照度传感器的动作的流程图。

[0032] 图21是表示成为实施方式3的基础的现有照度传感器的构成的电路框图。

[0033] 图22是表示本发明的实施方式3的照度传感器的构成的电路框图。

[0034] 图23是表示图22示出的照度传感器的各动作模式中的开关的状态的图。

[0035] 图24是表示成为实施方式4的基础的现有电子设备的构成的电路框图。

[0036] 图25是表示本发明的实施方式4的照度传感器的构成的框图。

[0037] 图26是表示图25示出的照度传感器的动作的时序图。

[0038] 图27是表示图26示出的各动作模式中的开关的状态的图。

[0039] 图28是表示具备图25示出的照度传感器的电子设备的构成的图。

[0040] 图29是表示图28示出的照明装置的构成的框图。

[0041] 符号说明：

[0042] 1、51：光电变换器，PS、42：光传感器，PDA、PDB、43、44、75、76：光敏二极管，2、3、12、17、SW：开关，4、5：极性检测电路，6：电荷量检测电路，7、52：运算控制部，10、15、21、AMP：运算放大器，11、16、22、24、26、61、62、109、111、115、117：电容器(capacitor)，13、18、
27、28：比较电路，20、60：积分电路，23、25、45、46、114、116：放电电路，30：便携电话机，31：
液晶面板，32：键区(keypads)，33、41、73、100：照度传感器，34、35：背光灯(backlight)，
36：控制装置，47：运算部，48：控制部，71、200：电子设备，72、212：近程式传感器，74：红外线二极管，77：物体，AL：周围光(ambient light)，α、β：光，102：光传感器部，104：充放电部，106：模拟/数字变换部，108、110：充电电路，112：放电部，118：比较部，120：控制计算部，202：输入装置，204：照明装置，206：照明部，208：受光部，211：微型计算机，CMP：比较器，E1～E5：恒压源。

具体实施方式

[0043] 实施方式1

[0044] 图1是表示本发明的实施方式1的照度传感器的构成的电路框图。在图1中，该照度传感器具备光电变换器1、极性检测电路4、5以及运算控制电路7，光电变换器1包括光传感器PS1～PS3及开关2、3。

[0045] 光传感器PS1具有光敏二极管PDA1、PDB1，光传感器PS2具有光敏二极管PDA2、PDB2，光传感器PS3具有光敏二极管PDA3、PDB3。光敏二极管PDA1～PDA3的阴极都接收电源电压VCC，它们的阳极分别连接于光传感器PS1～PS3的输出节点N1～N3。光敏二极管PDB1～PDB3的阴极分别连接于输出节点N1～N3，它们的阳极都接收接地电压GND。

[0046] 光敏二极管PDA包括形成在半导体基板的浅区域的PN结，形成为相对于可视光区域的光(例如，波长为600nm的光)灵敏度最大。另一方面，光敏二极管PDB包括形成在半导体基板的深区域的PN结，形成为相对于红外光区域的光(例如，波长为860nm的光)灵敏度最大。当光照射到光传感器PS时，光敏二极管PDA产生的光电流IA与光敏二极管PDB产生的光电流IB之差的电流I＝IA-IB，被输出到输出节点。

[0047] 图2是表示在荧光灯、白炽灯、卤素灯、白LED(Light Emitting Diode)的光照射到单位面积的光敏二极管PDA的时候所产生的光电流IA的水平的图。在图2中，将针对荧光灯的光而在光敏二极管PDA产生的光电流IA的水平(level)设为1，将针对各光源的光而在光敏二极管PDA产生的光电流IA的水平，用相对于针对荧光灯的光而在光敏二极管PDA产生的光电流IA的水平的比例表示。荧光灯、白炽灯、卤素灯、白LED的发光强度，在光敏二极管PDA的设置场所被设定为相同照度。可是，因为荧光灯、白炽灯、卤素灯、白LED的光的光谱分布不同，所以导致光电流IA产生差异。

[0048] 另外，图3是表示在荧光灯、白炽灯、卤素灯、白LED的光照射到单位面积的光敏二极管PDB的时候所产生的光电流IB的水平的图。在图3中，将针对荧光灯的光而在光敏二极管PDA产生的光电流IA的水平设为1，将针对各光源的光而在光敏二极管PDB产生的光电流IB的水平，用相对于针对荧光灯的光而在光敏二极管PDA产生的光电流IA的比例表示。荧光灯、白炽灯、卤素灯、白LED的发光强度，在光敏二极管PDB的设置场所被设定为相同照度。可是，因为荧光灯、白炽灯、卤素灯、白LED的光的光谱分布不同，所以导致光电流IB产生差异。

[0049] 另外，比较图2和图3可知，与白炽灯及卤素灯的光相应的光电流IB比与白炽灯及卤素灯的光相应的光电流IA更大。其原因在于，在红外光区域中，光敏二极管PDB的灵敏度比光敏二极管PDA高。

[0050] 另外，图4是表示光敏二极管PDA1～PDA3、PDB1～PDB3的布局的图。在图4中，光敏二极管PDA1～PDA3、PDB1～PDB3被配置在半导体基板的表面的矩形区域。光敏二极管PDA1～PDA3、PDB3分别被二分割成2个光敏二极管PDA1a、PDA1b；PDA2a、PDA2b；PDA3a、PDA3b；PDB3a、PDB3b。

[0051] 光敏二极管PDA2a、PDA2b分别被配置在矩形区域的图4中的右上角及左下角。光敏二极管PDA3a、PDA3b分别被配置在矩形区域的图4中的左上角及右下角。光敏二极管PDA1a被配置在光敏二极管PDA3a与PDA2a之间。光敏二极管PDA1b被配置在光敏二极管PDA2b与PDA3b之间。光敏二极管PDB3a被配置在光敏二极管PDA3a与PDA2b之间。光敏二极管PDB3b被配置在光敏二极管PDA2a与PDA3b之间。光敏二极管PDB2、PDB1被配置在光敏二极管PDB3a与PDA3b之间。通过这样配置，能够使光传感器PS1～PS3的指向性等光学特性一致。

[0052] 光敏二极管PDA1和PDB1的面积比被设定成30.5∶1.7。光敏二极管PDA2和PDB2的面积比被设定成25.6∶4.5。光敏二极管PDA3和PDB3的面积比被设定成25.6∶11.7。

[0053] 图5是表示在荧光灯、白炽灯、卤素灯、白LED的光照射到单位面积的光敏二极管PDA1、PDB1的时候所产生的光电流IA1、IB1、I1的水平的图。其中，光电流IA1、IB1分别是光敏二极管PDA1、PDB1产生的光电流。另外，I1在IA1＞IB1的情况下为I1＝IA1-IB1，在IA1≤IB1的情况下为0。另外，在图5中，将针对各光源的光而产生的光电流IA1、IB1、I1的水平，用相对于针对荧光灯的光而在单位面积的光敏二极管PDA产生的光电流IA的比例表示。例如，因为光敏二极管PDA1的面积比为30.5，所以IA1为30.5。

[0054] 在图5中，因为光敏二极管PDA1和PDB1的面积比(30.5/1.7)大，所以在任一光源中都有IA1＞IB1且I1＞0

[0055] 图6是表示在荧光灯、白炽灯、卤素灯、白LED的光照射到光敏二极管PDA2、PDB2的时候所产生的光电流IA2、IB2、I2的水平的图。其中，光电流IA2、IB2分别是光敏二极管PDA2、PDB2产生的光电流。另外，I2在IA2＞IB2的情况下为I2＝IA2-IB2，在IA2≤IB2的情况下为0。另外，在图6中，将针对各光源的光而产生的光电流IA2、IB2、I2的水平，用相对于针对荧光灯的光而在单位面积的光敏二极管PDA产生的光电流IA的比例表示。例如，因为光敏二极管PDA2的面积比为25.6，所以IA2为25.6。

[0056] 在图6中，因为光敏二极管PDA2和PDB2的面积比(25.6/4.5)小于光敏二极管PDA1和PDB1的面积比(30.5/1.7)，所以IA2和IB2之比小于IA1和IB1之比，相对于白炽灯的光而言为IA2＜IB2且I2＝0。

[0057] 图7是表示在荧光灯、白炽灯、卤素灯、白LED的光照射到光敏二极管PDA3、PDB3的时候所产生的光电流IA3、IB3、I3的水平的图。其中，光电流IA3、IB3分别是光敏二极管PDA3、PDB3产生的光电流。另外，I3在IA3＞IB3的情况下为I3＝IA3-IB3，在IA3≤IB3的情况下为0。另外，在图7中，将针对各光源的光而产生的光电流IA3、IB3、I3的水平，用相对于针对荧光灯的光而在单位面积的光敏二极管PDA产生的光电流IA的比例表示。例如，因为光敏二极管PDA3的面积比为25.6，所以IA3为25.6。

[0058] 在图7中，因为光敏二极管PDA3和PDB3的面积比(25.6/11.7)小于光敏二极管PDA2和PDB2的面积比(25.6/4.5)，所以IA3和IB3之比小于IA2和IB2之比，相对于白炽灯及卤素灯的光而言，IA3＜IB3且I3＝0。

[0059] 图8是表示图5～图7示出的光传感器PS1～PS3的输出电流I1～I3之和IO的图。如图8所示可知，电流IO不依赖于光源的种类，相对于一定的照度为一定的水平。此外，在光源为荧光灯的情况下IO＝I1+I2+I3，在光源为白炽灯的情况下IO＝I1，在光源为卤素灯的情况下IO＝I1+I2，在光源为白LED的情况下IO＝I1+I2+I3。

[0060] 返回到图1，光传感器PS1的输出节点N1与电荷量检测电路6的输入节点6a(光电变换器1的输出节点)连接。光传感器PS2的输出节点N2与开关2的公共端子2c连接，开关2的一方切换端子2a与极性检测电路4的输入节点4a连接。开关2的另一方切换端子2b与电荷量检测电路6的输入节点6a连接。开关2受来自运算控制部7的信号φ2控制。

[0061] 在信号φ2为“L”水平的情况下，开关2的端子2a与2c之间导通，光传感器PS2和极性检测电路4结合。在信号φ2为“H”水平的情况下，开关2的端子2b与2c之间导通，光传感器PS2和电荷量检测电路6结合。

[0062] 光传感器PS3的输出节点N3与开关3的公共端子3c连接，开关3的一方切换端子3a与极性检测电路5的输入节点5a连接，开关3的另一方切换端子3b与电荷量检测电路6的输入节点6a连接。开关3受来自运算控制部7的信号φ3控制。

[0063] 在信号φ3为“L”水平的情况下，开关3的端子3a与3c之间导通，光传感器PS3和极性检测电路5结合。在信号φ3为“H”水平的情况下，开关3的端子3b与3c之间导通，光传感器PS3和电荷量检测电路6结合。

[0064] 极性检测电路4在照度测定开始时经由开关2与光传感器PS2连接，迅速地检测光传感器PS2的输出电流是正极性还是负极性，输出表示检测结果的信号φ4。

[0065] 即、极性检测电路4如图9所示，包括：运算放大器10、电容器11、开关12及比较电路13。运算放大器10的同相输入端子(+端子)接收参考电压VR，其反相输入端子(-端子)与极性检测电路4的输入节点4a连接。电容器11连接在运算放大器10的反相输入端子与输出端子之间。电容器11的电容值例如被设定为1pF。开关12受来自运算控制部7的信号F2控制，并与电容器11并联连接。比较电路13比较运算放大器10的输出电压V2和参考电压3VR/4，在V2＞3VR/4的情况下使信号φ4变为“H”水平，在V2≤3VR/4的情况下使信号φ4变为“L”水平。

[0066] 在信号F2为“H”水平的情况下，开关12接通，运算放大器10的输出电压V2等于同相输入端子的电压VR，信号φ4为“H”水平。当信号F2变为“L”水平的时候，开关12断开，电容器11被光传感器PS2的输出电流充电。

[0067] 在光传感器PS2的输出电流为正极性的情况下，运算放大器10的输出电压V2下降。如果V2达到参考电压3VR/4，则信号φ4从“H”水平下降至“L”水平。如果信号φ4下降至“L”水平，则信号φ2提升至“H”水平，图1的开关2的端子2b与2c之间导通。

[0068] 在光传感器PS2的输出电流为负极性的情况下，运算放大器10的输出电压V2从参考电压VR上升到电源电压VCC。在这种情况下，信号φ4维持“H”水平不变，信号φ2维持“L”水平不变化，图1的开关2的端子2a与2c之间持续导通。

[0069] 另外，极性检测电路5在照度测定开始时经由开关3与光传感器PS3连接，迅速地检测光传感器PS3的输出电流是正极性还是负极性，输出表示检测结果的信号φ5。

[0070] 即、极性检测电路5如图10所示，包括：运算放大器15、电容器16、开关17及比较电路18。运算放大器15的同相输入端子(+端子)接收参考电压VR，其反相输入端子(-端子)与极性检测电路5的输入节点5a连接。电容器16连接在运算放大器15的反相输入端子与输出端子之间。开关17受来自运算控制部7的信号F3控制，并与电容器16并联连接。比较电路18比较运算放大器15的输出电压V3和参考电压3VR/4，在V3＞3VR/4的情况下使信号φ5变为“H”水平，在V3≤3VR/4的情况下使信号φ5变为“L”水平。

[0071] 在信号F3为“H”水平的情况下，开关17接通，运算放大器15的输出电压V3等于同相输入端子的电压VR，信号φ5为“H”水平。当信号F3变为“L”水平的时候，开关17断开，电容器16根据光传感器PS3的输出电流进行充电。

[0072] 在光传感器PS3的输出电流为正极性的情况下，运算放大器15的输出电压V3下降。如果V3达到参考电压3VR/4，则信号φ5从“H”水平下降至“L”水平。如果信号φ5下降至“L”水平，则信号φ3提升至“H”水平，图1的开关3的端子3b与3c之间导通。

[0073] 在光传感器PS3的输出电流为负极性的情况下，运算放大器15的输出电压V3从参考电压VR上升到电源电压VCC。在这种情况下，信号φ5维持“H”水平不变，信号φ3维持“L”水平不变，图1的开关3的端子3a与3c之间持续导通。

[0074] 电荷量检测电路6检测由光电变换器1在规定时间内产生的电荷量，输出表示检测结果的信号φA、φB。即、电荷量检测电路6如图11所示，具备：积分电路20、放电电路23、25及比较电路27、28。

[0075] 积分电路20包括：运算放大器21、电容器22及开关SW1、SW2。对运算放大器21的同相输入端子赋予参考电压VR。电容器22连接在运算放大器21的反相输入端子与输出端子之间。电容器22的电容值C22例如被设定为64pF。开关SW1连接在电荷量检测电路6的输入节点6a与运算放大器21的反相输入端子之间。开关SW2与电容器22并联连接。

[0076] 如果开关SW1断开且开关SW2接通，则电容器22的端子间被短路，电容器22的端子间电压被复位为0V，反相输入端子及输出端子的电压成为与同相输入端子的电压相同的参考电压VR(动作模式E)。其次，如果开关SW2断开且开关SW1接通，则光电变换器1的输出电流流入电容器22，电容器22被充电(动作模式A、B)。如果电容器22的端子间电压上升，则运算放大器21的输出电压V1下降。其次，如果开关SW1、SW2都断开，则电容器22的充电停止(动作模式C、D)。

[0077] 放电电路23包括电容器24及开关SW3a、SW3b、SW4a、SW4b。电容器24的电容值C24被设定为电容器22的电容值C22的1/2倍的值，例如32pF。开关SW3a、电容器24及开关SW3b串联连接在接地电压GND线与运算放大器21的反相输入端子之间。开关SW4a的一方端子接收接地电压GND，其另一方端子与电容器24的一方端子连接。开关SW4b的一方端子接收接地电压GND，其另一方端子与电容器24的另一方端子连接。

[0078] 在开关SW3a、SW3b都断开且开关SW4a、SW4b都接通的情况下，电容器24的一方端子及另一方端子分别接地，电容器24的端子间电压为0V(动作模式A、C、D、E)。其次，如果开关SW3a、SW3b都接通且开关SW4a、SW4b都断开，则电容器22所蓄积的所有电荷被传送至电容器24(动作模式B)。此外，传送前的电容器22的电荷量Q22为Q22＝C22×VR/2。另外，传送后的电容器24的电荷量Q24为Q24＝C24×VR＝(C22/2)×VR＝Q22。

[0079] 放电电路25包括电容器26及开关SW5a、SW5b、SW6a、SW6b。电容器26的电容值C26被设定为电容器22的电容值C22的1/64倍的值，例如1pF。开关SW5a、电容器26及开关SW5b串联连接在参考电压VR/2的节点与运算放大器21的反相输入端子之间。开关SW6a的一方端子接收参考电压VR/2，其另一方端子与电容器26的一方端子连接。开关SW6b的一方端子接收参考电压VR/2，其另一方端子与电容器26的另一方端子连接。

[0080] 在开关SW5a、SW5b都断开且开关SW6a、SW6b都接通的情况下，电容器26的一方端子及另一方端子分别被充电为参考电压VR/2，电容器26的端子间电压为0V(动作模式A、B、D、E)。其次，如果开关SW5a、SW5b都接通且开关SW6a、SW6b都断开，则电容器22所蓄积的一部分电荷被传送至电容器26(动作模式C)。此外，传送前的电容器22的电荷量Q22为Q22＝C22×VR/2。另外，传送后的电容器26的电荷量Q26为Q26＝C26×VR/2＝(C22/64)×VR/2＝Q22/64。

[0081] 比较电路27比较运算放大器21的输出电压V1和参考电压VR，在V1≥VR的情况下使信号φA变为“H”水平，在V1＜VR的情况下使信号φA变为“L”水平。因此，当电容器22的端子间电压为0V的时候，信号φA从“L”水平提升至“H”水平，当电容器22的充电开始的时候，信号φA从“H”水平降低至“L”水平。

[0082] 比较电路28比较运算放大器21的输出电压V1和参考电压VR/2，在V1≤VR/2的情况下使信号φB变为“H”水平，在V1＞VR/2的情况下使信号φB变为“L”水平。因此，在电容器22的端子间电压低于VR/2的情况下信号φB为“L”水平，当电容器22的端子间电压在VR/2以上的时候，信号φB从“L”水平提升至“H”水平。

[0083] 返回到图1，运算控制部7与时钟信号CLK同步地动作，响应于从外部给予的测定指令信号φS，激活极性检测电路4、5，基于极性检测电路4、5的输出信号φ4、φ5来控制开关2、3。另外，运算控制部7控制电荷量检测电路6，基于电荷量检测电路6的输出信号φA、φB求出照度，输出表示所求出的照度的数字信号DO。

[0084] 图12是表示电荷量检测电路6及运算控制部7的动作的时序图，图13是表示动作模式A～E中的开关SW的状态的图。

[0085] 首先，在照度传感器的停止期间，开关SW通过运算控制部7被设定为动作模式E(停止模式)。在动作模式E中，如图13所示那样，开关SW2、SW4a、SW4b、SW6a、SW6b被接通、剩余的开关SW1、SW3a、SW3b、SW5a、SW5b被断开。由此，电容器22、24、26的各个端子间电压被置位为0V，运算放大器21的输出电压V1为参考电压VR。

[0086] 其次，如果从外部给予测定指令信号φS，则开关SW被设定为动作模式A(电容器22的充电模式)(时刻t1)。在动作模式A中，如图13所示那样，开关SW1、SW4a、SW4b、SW6a、SW6b被接通，剩余的开关SW2、SW3a、SW3b、SW5a、SW5b被断开。由此，光电变换器1的输出电流流入电容器22，开始电容器22的充电。另外，运算放大器21的输出电压V1徐徐下降，比较电路27的输出信号φA下降至“L”水平。

[0087] 如果电容器22不断充电而运算放大器21的输出电压V1达到参考电压VR/2，则比较电路28的输出信号φB从“L”水平提升至“H”水平(时刻t2)。运算控制部7响应于信号φB的上升沿，将开关SW设定为动作模式B(电容器22的大放电模式)。在动作模式B中，如图13所示那样，开关SW1、SW3a、SW3b、SW6a、SW6b被接通，剩余的开关SW2、SW4a、SW4b、SW5a、SW5b被断开。

[0088] 由此，电容器22所蓄积的所有电荷被传送至电容器24，电容器22的端子间电压为0V，运算放大器21的输出电压V1上升到参考电压VR。另外，比较电路28的输出信号φB从“H”水平下降至“L”水平，比较电路27的输出信号φA从“L”水平提升至“H”水平。另外，每当信号φB从“L”水平提升至“H”水平的时候，运算控制部7计数信号φB的上升沿的次数。

[0089] 在电容器22的大放电开始之后，响应于下一时钟信号CLK的上升沿，运算控制部7将开关SW再次设定为动作模式A(时刻t3)。由此，运算放大器21的输出电压V1从上升再次转为下降。另外，在动作模式A中，与电容器22的充电并行地进行电容器24的放电。
以后，每当运算放大器21的输出电压V1达到参考电压VR/2的时候，利用放电电路23放电电容器22所蓄积的电荷。

[0090] 在自电容器22的充电开始起经过了规定时间的情况下，运算控制部7将开关SW设定为动作模式C(电容器22的小放电模式)(时刻t8)。在动作模式C中，如图13所示那样，开关SW4a、SW4b、SW5a、SW5b被接通，剩余的开关SW1、SW2、SW3a、SW3b、SW6a、SW6b被断开。由此，电容器22的充电停止，电容器22所蓄积的一部分电荷被传送至电容器26。此时，从电容器22向电容器26传送的电荷量为电容器22被充电为参考电压VR/2时的电容器22的电荷量的1/64倍。

[0091] 在电容器22的小放电开始之后，响应于下一时钟信号CLK的上升沿，运算控制部7将开关SW设定为动作模式D(电容器26的放电模式)(时刻t9)。在动作模式D中，如图
13所示那样，开关SW4a、SW4b、SW6a、SW6b被接通，剩余的开关SW1、SW2、SW3a、SW3b、SW5a、SW5b被断开。由此，从电容器22向电容器26传送电荷的电荷传送路线被切断，进行电容器
26的放电。以后，也利用放电电路25以规定量为单位反复执行阶梯状的小放电，直至残存在电容器22中的电荷消失。

[0092] 此外，因为在电荷从电容器22向电容器26的传送中需要1时钟期间，为使电容器26的电荷消失需要1时钟期间，所以电容器22的小放电期间最长为128时钟期间。

[0093] 如果电容器22小放电不断进行而运算放大器21的输出电压V1达到参考电压VR，则比较电路27的输出信号φA从“L”水平提升至“H”水平。运算控制部7响应于信号φA的上升沿，将开关SW设定为动作模式E。由此，完成了一连串的充放电动作。

[0094] 另外，运算控制部7计数使用了放电电路25的小放电次数(向动作模式C移行的移行次数)N。另外，运算控制部7基于信号φB的上升沿的次数M和使用了放电电路25的小放电次数N，求出光电变换器1的设置场所的照度，输出表示所求出的照度的数字信号DO。

[0095] 图14是表示光源为荧光灯情况下的照度传感器的动作的时序图。在时刻t1，开始电容器22、11、16的充电，运算放大器21、10、15的输出电压V1、V2、V3从参考电压VR开始下降，比较电路27的输出信号φA从“H”水平下降至“L”水平。

[0096] 在时刻t2，运算放大器10的输出电压V2达到参考电压3VR/4，比较电路13的输出信号φ4为“L”水平，信号F2从“L”水平提升至“H”水平。当信号F2为“H”水平的时候，开关12接通，运算放大器10的输出电压V2为参考电压VR。另外，响应于信号φ4的上升沿，信号φ2为“H”水平，开关2的端子2b与2c之间导通，光传感器PS2的输出节点N2与电荷量检测电路6的输入节点6a连接。由此，电压V1的下降速度变快。

[0097] 其次，在时刻t3，运算放大器15的输出电压V3达到参考电压3VR/4，比较电路18的输出信号φ5为“L”水平，信号F3从“L”水平提升至“H”水平。当信号F3为“H”水平的时候，开关17接通，运算放大器15的输出电压V3为参考电压VR。另外，响应于信号φ5的上升沿，信号φ3为“H”水平，开关3的端子3b与3c之间导通，光传感器PS3的输出节点N3与电荷量检测电路6的输入节点6a连接。由此，电压V1的下降速度进一步变快。

[0098] 其次，在时刻t4，如果运算放大器21的输出电压V1达到参考电压VR/2，则比较电路28的输出信号φB从“L”水平提升至“H”水平。响应于信号φB的上升沿，开关SW被设定为动作模式B，电容器22所蓄积的所有电荷被传送至电容器24，电容器22的端子间电压为0V，运算放大器21的输出电压V1上升到参考电压VR。另外，比较电路28的输出信号φB从“H”水平下降至“L”水平，比较电路27的输出信号φA从“L”水平提升至“H”水平。另外，每当信号φB从“L”水平提升到“H”水平的时候，运算控制部7计数信号φB的上升沿的次数。信号φB的1个上升沿相当于30Lx。

[0099] 响应于比较电路27的输出信号φA的上升沿，开关SW再次被设定为动作模式A，运算放大器21的输出电压V1再次开始下降，信号φA下降至“L”水平。以后也是，每当运算放大器21的输出电压V1达到参考电压VR/2的时候，使用放电电路23放电电容器22所蓄积的电荷(时刻t5、t6)。

[0100] 其次，在时刻t7，当充电期间终止，则开关SW被设定为动作模式C，电容器22的充电停止，电容器22所蓄积的一部分电荷被传送至电容器26。此时，从电容器22传送至电容器26的电荷量为电容器22被充电为参考电压VR/2时候的电容器22的电荷量的1/64倍。

[0101] 在电容器22的小放电开始之后，响应于下一时钟信号CLK的上升沿，开关SW被设定为动作模式D，从电容器22向电容器26传送电荷的电荷传送路线被切断，进行电容器26的放电。以后也是，利用放电电路25以规定量为单位反复执行阶梯型的小放电，直至残存于电容器22中的电荷消失。

[0102] 其次，在时刻t8，如果运算放大器21的输出电压V1达到参考电压VR，则比较电路27的输出信号φA从“L”水平提升至“H”水平，开关SW被设定为动作模式E，完成了一连串的充放电动作。

[0103] 另外，运算控制部7计数使用了放电电路25的小放电次数N，基于信号φB的上升沿的次数M和使用了放电电路25的小放电次数N，求出光电变换器1的设置场所的照度，输出表示所求出的照度的数字信号DO。

[0104] 另外，图15是表示光源为白炽灯情况下的照度传感器的动作的时序图，是与图14进行对比的图。如图6及图7所示那样，因为光源为白炽灯的情况下，光传感器PS2、PS3的输出电流为负极性，所以运算放大器10、15的输出电压V2、V3从参考电压VR上升到电源电压VCC。因此，比较电路13、14的输出信号φ4、φ5维持“H”水平不变化，信号F2、F3维持“L”水平不变化，光传感器PS2、PS3不与电荷量检测电路6连接，仅光传感器PS1与电荷量检测电路6连接。因为其他动作与光源为荧光灯情况相同，所以不重复说明。

[0105] 此外，在光源为白LED的情况下，如图5～图7所示那样，因为3个光传感器PS1～PS3的输出电流为正极性，所以3个光传感器PS1～PS3与电荷量检测电路6连接。另外，在光源为卤素灯的情况下，如图5～图7所示那样，因为只2个光传感器PS1、PS2的输出电流为正极性，所以只2个光传感器PS1、PS2与电荷量检测电路6连接。

[0106] 在本实施方式1中，由3个光传感器PS1～PS3构成光电变换器1，3个光传感器PS1～PS3的输出电流之中的正电流之和被设定为：与光源的种类无关，相对于一定照度固定。因此，不依赖于光源的种类，能够准确地检测照度。

[0107] 另外，因为在3个光传感器PS1～PS3中设置了公共的电荷量检测电路6，所以与在3个光传感器PS1～PS3中分别设置电荷量检测电路6的情况相比，可以减小电路规模。

[0108] 此外，在本实施方式1中，虽然在充电期间的终止之后将电容器22的电荷逐渐传送至电容器26，但也可在充电期间的终止之后使电容器22的电荷经由恒流电路进行放电。这种情况下，能够基于流经恒流电路的恒流和使电容器22的所有电荷放电所需的时间，来求出电容器22的电荷量。

[0109] 另外，图16是表示具备有图1～图15示出的照度传感器的便携电话机30的图。在图16中，在该便携电话机30的表面，设置有显示图像的液晶面板31、用于输入数字等的多个键区32、被IC化的照度传感器33。照度传感器33如图1～图15所示。另外，在该便携电话机30中，如图17所述，内置有用于向液晶米那般31提供透过光的背光灯34、用于给多个键区32提供透过光的背光灯35、基于照度传感器33的检测结果来控制背光灯34、35的各个照明度的控制装置36。

[0110] 控制装置36伴随着照度的增大而使液晶面板31用的背光灯34变得明亮。另外，控制装置36，在照度小的情况下点亮键区32用的背光灯35，在照度大的情况下熄灭键区32用的背光灯35。由此，液晶面板31及键区32的视觉辨别性变得良好，且可实现消耗电力的降低。

[0111] 此外，该照度传感器33不限于便携电话机30，也可适用于具备有液晶面板和背光灯的各种电气设备(液晶电视、个人计算机等)。另外，也可将该照度传感器33搭载于数码静态相机或数码摄像机，用于测定摄影场所的照度。

[0112] 实施方式2

[0113] 在专利文献1的照度传感器中，因为电容器的充电期间被固定在一定时间，所以无法高分辨率地检测从明状态到暗状态的宽范围的照度。

[0114] 故，该实施方式2的主要目的在于，提供一种可高分辨率地检测宽范围的照度的照度传感器。

[0115] 图18是表示该实施方式2的照度传感器41的构成的框图。在图18中，该照度传感器41具备：光传感器42、积分电路20、放电电路45、46、比较电路27、28、运算部47及控制部48。光传感器42包括光敏二极管43、44。光敏二极管43的阴极接收电源电压VDD，其阳极与输出节点42a连接。光敏二极管44的阴极与输出节点42a连接，其阳极接收接地电压GND。

[0116] 光敏二极管43相对于可视光及红外线具有光敏度，流经与入射光的光强度相应的水平的电流。光敏二极管44相对于红外线具有光敏度，流经与入射光的光强度相应的电流。因此，当包括可视光和红外线的光入射到光敏二极管43、44的时候，从输出节点42a输出流经光敏二极管43的电流和流经光敏二极管44的电流之差的电流。因此，光传感器42具有与人眼同样的明敏度，输出与入射来的可视光的光强度相应的水平的电流。

[0117] 因为积分电路20及比较电路27、28的构成及动作与图11示出的相同，所以不重复说明。积分电路20的开关SW1连接在光传感器42的输出节点42a与运算放大器21的反相输入端子之间。

[0118] 在图11的放电电路23中开关SW4a、SW4b的一方端子接收接地电压GND，而在图18的放电电路45中开关SW4a、SW4b的一方端子接收参考电压VR，在这一点上两者不同。可是，在当开关SW4a、SW4b接通时电容器24的端子间电压被复位为0V这一点上，两者相同，放电电路23、45的动作相同。

[0119] 另外，在图11的放电电路25中开关SW6a、SW6b的一方端子接收参考电压VR/2而在图18的放电电路46中开关SW6a、SW6b的一方端子接收参考电压VR，在这一点上两者不同。可是，在当开关SW6a、SW6b接通时电容器26的端子间电压被复位为0V这一点上，两者相同，放电电路25、46的动作相同。

[0120] 运算部47与时钟信号CLK同步地动作，基于表示电容器22的充电期间的充电信号φC和比较电路27、28的输出信号φA、φB，输出表示照度的监视值的数字信号DOM和表示照度的数字信号DO。另外，运算部47计数时钟信号CLK的脉冲数来测定时间。

[0121] 即、每当信号φB从“L”水平提升至“H”水平的时候，运算部47计数信号φB的上升沿的次数，基于该计数值求出照度的监视值，输出表示所求出的监视值的数字信号DOM。在信号φB的上升沿的次数为m次(其中，m为自然数)的情况下，照度的监视值为m×64(Lx)。

[0122] 另外，运算部47在电容器22的充电终止之后，求出电容器22的充电时间TC和该充电时间TC内的信号φB的上升沿的次数M(其中，M为自然数)。由充电时间TC下的电容器22的电荷量所求出的照度，为M×64(Lx)。另外，运算部47从电容器22的充电终止到由放电电路46进行的电容器22的放电终止为止，计数时钟信号CLK的脉冲数。在时钟信号CLK的脉冲数的计数值为N(其中，N为自然数)的情况下，由充电时间TC终止后的电容器22的电荷量所求出的照度为N/2(Lx)。进而，运算部47将由充电时间TC下的电容器22的电荷量所求出的照度M×64(Lx)和由充电时间TC终止后的电容器22的电荷量所求出的照度N/2(Lx)进行相加，求出光传感器42的设置场所的照度，输出表示所求出的照度的数字信号DO。

[0123] 控制部48与时钟信号CLK同步地动作，在响应于从外部提供的测定指令信号φS而将充电信号φC提升至“H”水平之后，基于比较电路27、28的输出信号控制开关SW1、SW2、SW3a、SW3b、SW4a、SW4b，来进行电容器22的充放电。另外，控制部48计数时钟信号CLK的脉冲数来测定时间。

[0124] 另外，控制部48判别将充电信号φC提升至“H”水平起经过了规定时间T1之后数字信号DOM示出的照度的监视值m×64(Lx)是否超过预先规定的值L1。控制部48在照度的监视值m×64(Lx)超过了预先规定的值L1的情况下，将充电信号φC下降至“L”水平，使电容器22的充电停止，控制开关SW5a、SW5b、SW6a、SW6b，使电容器22的电荷逐渐放电。控制部48根据信号φA提升到“H”水平，来终止电容器22的放电。

[0125] 另外，控制部48在照度的监视值m×64(Lx)未超过预先确定的值L1的情况下，判别从电容器22的充电开始起经过了规定时间T2(＞T1)之后照度的监视值m×64(Lx)是否超过预先规定的值L2。控制部48在照度的监视值m×64(Lx)超过了预先规定的值L2的情况下，将充电信号φC下降至“L”水平，停止电容器22的充电，控制开关SW5a、SW5b、SW6a、SW6b，使电容器22的电荷逐渐放电。控制部48根据信号φA提升至“H”水平，来终止电容器22的放电。

[0126] 另外，控制部48在照度的监视值m×64(Lx)未超过预先规定的值L2的情况下，在从电容器22的充电开始起经过了规定时间T3(＞T2)之后，将充电信号φC下降至“L”水平，停止电容器22的充电，控制开关SW5a、SW5b、SW6a、SW6b，使电容器22的电荷逐渐放电。控制部48根据信号φA提升至“H”水平，来终止电容器22的放电。

[0127] 图19是表示图18示出的照度传感器41的动作的时序图。首先，在照度传感器41的停止期间，开关SW通过控制部48被设定为动作模式E(停止模式)。在动作模式E中，电容器22、24、26的各个端子间电压被复位为0V，运算放大器21的输出电压V1为参考电压VR。

[0128] 其次，当从外部给予测定指令信号φS的时候，充电信号φC被提升至“H”水平，开关SW被设定为动作模式A(电容器22的充电模式)(时刻t1)。在动作模式A中，光传感器42的输出电流流入电容器22，开始电容器22的充电。另外，运算放大器21的输出电压V1徐徐下降，比较电路27的输出信号φA下降至“L”水平。

[0129] 如果电容器22不断充电而运算放大器21的输出电压V1达到参考电压VR/2，则比较电路28的输出信号φB从“L”水平提升至“H”水平(时刻t2)。控制部48响应于信号φB的上升沿，将开关SW设定为动作模式B(电容器22的大放电模式)。

[0130] 在动作模式B中，电容器22所蓄积的所有电荷被传送至电容器24，电容器22的端子间电压为0V，运算放大器21的输出电压V1上升到参考电压VR。另外，比较电路28的输出信号φB从“H”水平下降至“L”水平，比较电路27的输出信号φA从“L”水平提升至“H”水平。另外，运算部47每当信号φB从“L”水平提升至“H”水平的时候，计数信号φB的上升沿的次数，基于该计数值m求出照度的监视值m×64(Lx)，输出表示所求出的监视值m×64(Lx)的数字信号DOM。

[0131] 在电容器22的大放电开始之后，响应于下一时钟信号CLK的上升沿，控制部48将开关SW再次设定为动作模式A(时刻t3)。由此，运算放大器21的输出电压V1从上升再次转为下降。另外，在动作模式A中，与电容器22的充电并行地进行电容器24的放电。以后也是，每当运算放大器21的输出电压V1达到参考电压VR/2的时候，使用放电电路45放电电容器22所蓄积的电荷。

[0132] 控制部48在自电容器22的充电开始起经过了规定时间T1的时候数字信号DOM示出的照度的监视值m×64(Lx)超过了预先规定的值L1的情况、在自电容器22的充电开始起经过了规定时间T2(＞T1)的时候照度的监视值m×64(Lx)超过了预先规定的值L2的情况、或者在自电容器22的充电开始起经过了规定时间T3(＞T2)的情况下，将充电信号φC下降至“L”水平，将开关SW设定为动作模式C(电容器22的小放电模式)(时刻t8)。

[0133] 在动作模式C中，电容器22的充电停止，电容器22所蓄积的一部分电荷被传送至电容器26。此时，从电容器22传送至电容器26的电荷量为电容器22被充电为参考电压VR/2时候的电容器22的电荷量的1/64倍。

[0134] 在电容器22的小放电开始之后，响应于下一时钟信号CLK的上升沿，控制部48将开关SW设定为动作模式D(电容器11的放电模式)(时刻t9)。在动作模式D中，从电容器22向电容器26的电荷传送路线被切断，进行电容器26的放电。以后也是，使用放电电路46以规定量为单位反复进行阶梯状的小放电，直至残存于电容器22中的电荷消失。

[0135] 此外，因为在电荷从电容器22向电容器26的传送中需要1时钟期间，为使电容器26电荷消失需要1时钟期间，所以电容器22的小放电期间最长为128时钟期间。

[0136] 如果电容器22不断小放电而运算放大器21的输出电压V1达到参考电压VR，则比较电路27的输出信号φA从“L”水平提升至“H”水平。控制部48响应于信号φA的上升沿，将开关SW设定为动作模式E。由此，完成了一连串的充放电动作。

[0137] 另一方面，运算部47计数使用了放电电路46的小放电次数(向动作模式C移行的移行次数)N。另外，运算部47求出电容器22的充电时间TC和在该充电时间TC内的信号φB的上升沿的次数M。另外，运算部47基于电容器22的充电时间TC、该充电时间TC内的信号φB的上升沿的次数M、以及使用了放电电路46的小放电次数N，求出光传感器42的设置场所的照度，输出表示所求出的照度的数字信号DO。

[0138] 例如，在电容器22的充电时间TC为预先规定的时间Ta的情况下，照度为M×64+N/2(Lx)。为了使照度的监视值m×64(Lx)大于预先规定的值，而在以比预先规定的时间Ta短的时间Tb终止了电容器22的充电的情况下，为(M×64+N/2)×Ta/Tb(Lx)。

[0139] 此外，以往，因为将电容器22的充电时间TC固定为预先规定的时间Ta，所以在照度大的情况下M×64与N/2相比非常大，照度约M×64，测定值的分辨率变差。与此相对，在本申请发明中，在照度大的情况下，因为以短时间Tb终止电容器22的充电，所以能够防止M×64与N/2相比非常大的问题，能够提高测定值的分辨率。另外，由于在照度大的情况下缩短电容器22的充电时间，并在照度小的情况下延长电容器22的充电时间，所以能够测定宽范围的照度。

[0140] 图20是表示运算部47及控制部48的动作的流程图。控制部48响应于测定指令信号φS，在步骤S1中开始电容器22的充电。每当电容器22的端子间电压达到参考电压VR/2的时候，电容器22就放电，通过运算部47求出照度的监视值m×64(Lx)。控制部48基于来自运算部47的数字信号DOM，监视照度的监视值m×64(Lx)。

[0141] 控制部48在步骤S2中等待自开始电容器22的充电起经过规定时间T1(例如，10ms)，在步骤S3中判别照度的监视值m×64(Lx)是否为规定值L1(例如，65335Lx)以上。
在照度的监视值m×64(Lx)为规定值L1以上的情况下，在步骤S4中终止电容器22的充电，进行电容器22的小放电。运算部47在步骤S5中基于电容器22的充电时间TC、该充电时间TC内的信号φB的上升沿的次数M、以及使用了放电电路46的小放电次数(向动作模式C移行的移行次数)N，求出光传感器42的设置场所的照度，输出表示所求出的照度的数字信号DO。在照度的监视值m×64(Lx)小于规定值L1的情况下，进入步骤S6。

[0142] 控制部48在步骤S6中等待自开始电容器22的充电起经过规定时间T2(例如，80ms)，在步骤S7中判别照度的监视值是否为规定值L2(例如，8191Lx)以上。在照度的监视值为规定值L2以上的情况下，在步骤S8中终止电容器22的充电，进行电容器22的小放电。运算部47在步骤S9中基于电容器22的充电时间TC、该充电时间TC内的信号φB的上升沿的次数M、以及使用了放电电路46的小放电次数(向动作模式C移行的移行次数)N，求出光传感器42的设置场所的照度，输出表示所求出的照度的数字信号DO。在照度的监视值小于规定值L2的情况下进入步骤S10。

[0143] 控制部48在步骤S10中等待自开始电容器22的充电起经过规定时间T3(例如，640ms)，在步骤S11中终止电容器22的充电，进行电容器22的小放电。运算部47在步骤S12中基于电容器22的充电时间TC、该充电时间TC内的信号φB的上升沿的次数M、以及使用了放电电路46的小放电次数(向动作模式C移行的移行次数)N，求出光传感器42的设置场所的照度，输出表示所求出的照度的数字信号DO。

[0144] 在该实施方式2中，将充电期间分割成3个期间，每当第1个和第2个期间终止的时候，就基于电容器22的放电次数m求出照度的监视值m×64(Lx)，在所求出的监视值m×64(Lx)相对于该期间而言超过了预先规定的值的情况下，终止电容器22的充电，在未超过的情况下，继续进行电容器22的充电。因此，因为根据光传感器42的设置场所的照度改变电容器22的充电时间，所以与电容器22的充电时间被固定的现有技术相比，能以高分辨率检测宽范围的照度。

[0145] 此外，在该实施方式2中，虽然在充电期间的终止之后将电容器22的电荷逐渐传送至电容器26，但是也可在充电期间的终止之后经由恒流电路使电容器22的电荷放电。在该情况下，能够基于流经恒流电路的恒流、使电容器22的所有电荷放电所需的时间，求出电容器22的电荷量。

[0146] 实施方式3

[0147] 现有的照度传感器如图21所示，具备：光电变换器51、积分电路20、放电电路45、46、比较电路27、28及运算控制部52。光电变换器51与电源电压VCC的节点和积分电路20的输入节点20a连接，流经水平与照度相应的电流。光电变换器51例如包括光敏二极管。

[0148] 积分电路20、放电电路45、46及比较电路27、28的构成及动作，如图11、图18等的说明所示。另外，运算控制部52与时钟信号CLK同步地动作，响应从外部提供的测定指令信号φS，控制照度传感器整体，基于比较电路27、28的输出信号φA、φB求出照度，输出表示所求出的照度的数字信号DO。

[0149] 可是，现有的照度传感器的光敏度仍未充分满足。作为提高照度传感器的光敏度的方法，考虑了增大光电变换器51的受光面积的方法，但装置尺寸也变大。另外，也可考虑延长电容器22的充电期间的方法，但测定时间变长。另外，如果减小电容器22的电容值，则上述充电期间中的电荷量的分辨率高，但充电期间后的电荷量的分辨率下降。另外，如果减小电容器26的电容值，以减小在充电期间后从电容器22流出的电流值，则测定时间变长，且测定结果的偏差变大。

[0150] 故，该实施方式3的主要目的在于，提供一种测定时间短、高灵敏度的小型的照度传感器

[0151] 图22是表示本申请发明的实施方式3的照度传感器的构成的电路框图，是与图21进行对比的图。在图22中，该照度传感器与图21的照度传感器不同之处在于：积分电路20被用积分电路60置换，除去放电电路45，运算控制部52用运算控制部63置换。

[0152] 积分电路60与积分电路20不同之处在于：电容器22用电容器61、62置换，追加了开关SW7、SW8。电容器61连接在运算放大器21的反相输入端子与输出端子之间。电容器61的电容值C61例如被设定为1pF。开关SW8及电容器62串联连接在运算放大器21的反相输入端子与输出端子之间。电容器62的电容值C62被设定为比电容器61的电容值C61大的值(例如，63pF)。电容器61、62的电容值之和(C61+C62)，例如被设定为与电容器22的电容值C22相同的值。开关SW7连接在参考电压VR的节点与开关SW8及电容器62间的节点之间。

[0153] 如果开关SW1、SW7断开且开关SW2、SW8接通，则电容器61、62的各个端子间被短路，电容器61、62的各个端子间电压被复位为0V，运算放大器21的反相输入端子及输出端子的电压为与同相输入端子的电压相同的参考电压VR(动作模式E)。其次，如果开关SW2、SW8断开且开关SW1、SW7接通，则光电变换器51的输出电流流入电容器61，电容器61被充电(动作模式A、B)。

[0154] 因为电容器61的电容值(1pF)被设定为图21的电容器22的电容值(64pF)的1/64倍，所以如果光电变换器51的输出电流(即、照度)与以往相同，则电容器61的端子间电压以图20的电容器22的64倍的速度上升。换言之，即便光电变换器51的输出电流(即、照度)为现有的1/64倍，电容器61的端子间电压也以与图21的电容器22相同的速度上升。因此，该照度传感器的光敏度高于现有的照度传感器的光敏度。

[0155] 如果电容器61的端子间电压上升，则运算放大器21的输出电压V1下降。此时，电容器62的一方端子接收参考电压VR，其另一方端子接收运算放大器21的输出电压V1，所以电容器62的端子间电压为与电容器61的端子间电压相同的值。其次，如果开关SW1、SW2、SW7都断开且开关SW8接通，则电容器61、62的充电停止(动作模式C、D)。

[0156] 放电电路46包括电容器26及开关SW5a、SW5b、SW6a、SW6b。电容器26的电容值C26被设定为电容器61、62的电容值之和(C61+C62)的1/64倍的值，例如1pF。开关SW5a、电容器26及开关SW5b串联连接在参考电压VR/2的节点与运算放大器21的反相输入端子之间。开关SW6a的一方端子接收参考电压VR，其另一方端子与电容器26的一方端子连接。开关SW6b的一方端子接收参考电压VR，其另一方端子与电容器26的另一方端子连接。

[0157] 在开关SW5a、SW5b都断开且开关SW6a、SW6b都接通的情况下，电容器26的一方端子及另一方端子分别被充电为参考电压VR，电容器26的端子间电压为0V(动作模式A、D、E)。其次，如果开关SW5a、SW5b都接通且开关SW6a、SW6b都断开，则电容器61、62所蓄积的一部分电荷被传送至电容器26(动作模式B、C)。

[0158] 此 外，传 送 前 的 电 容 器 61、62 的 电 荷 量(Q61+Q62) 为 Q61+Q62 ＝(C61+C62)×VR/2。另外，传送后的电容器26的电荷量Q26为Q26＝C26×VR/2＝[(C61+C62)/64]×VR/2＝(Q61+Q62)/64。

[0159] 比较电路27、28的动作如图11的说明所示。运算控制部63与时钟信号CLK同步地动作，响应于从外部给予的测定指令信号φS，控制照度传感器整体，基于比较电路27、28的输出信号φA、φB求出照度，输出表示所求出的照度的数字信号DO。

[0160] 在光电变换器51的输出电流(即、照度)为以往的1/64倍的情况下，该照度传感器的动作与图12示出的照度传感器的动作相同。即、在照度传感器的停止期间，开关SW通过运算控制部63被设定为动作模式E(停止模式)。在动作模式E中，如图23所示，开关SW2、SW6a、SW6b、SW8被接通，剩余的开关SW1、SW5a、SW5b、SW7被断开。由此，电容器26、61、62的各个端子间电压被复位为0V，运算放大器21的输出电压V1为参考电压VR。

[0161] 其次，如果从外部给予测定指令信号φS，则开关SW被设定为动作模式A(电容器61、62的充电模式)(时刻t1)。在动作模式A中，如图23所示，开关SW1、SW6a、SW6b、SW7被接通，剩余的开关SW2、SW5a、SW5b、SW8被断开。由此，光电变换器51的输出电流流入电容器61，电容器61的充电开始。另外，电容器62的端子间电压为与电容器61的端子间电压相同的值。另外，运算放大器21的输出电压V1徐徐下降，比较电路27的输出信号φA下降至“L”水平。

[0162] 如果电容器61不断充电而运算放大器21的输出电压V1达到参考电压VR/2，则比较电路28的输出信号φB从“L”水平提升至“H”水平(时刻t2)。运算控制部63响应于信号φB的上升沿，将开关SW设定为动作模式B(电容器61的大放电模式)。在动作模式B中，如图23所示，开关SW1、SW5a、SW5b、SW7被接通，剩余的开关SW2、SW6a、SW6b、SW8被断开。

[0163] 由此，电容器61所蓄积的所有电荷被传送至电容器26，电容器61、62的各个端子间电压为0V，运算放大器21的输出电压V1上升到参考电压VR。另外，比较电路28的输出信号φB从“H”水平下降至“L”水平，比较电路27的输出信号φA从“L”水平提升至“H”水平。另外，运算控制部63每当信号φB从“L”水平提升至“H”水平的时候，计数信号φB的上升沿的次数。

[0164] 在电容器61的大放电开始之后，响应于下一时钟信号CLK的上升沿，运算控制部63将开关SW再次设定为动作模式A(时刻t3)。由此，运算放大器21的输出电压V1从上升再次转为下降。另外，在动作模式A中，与电容器61的充电并行地进行电容器26的放电。
以后也是，每当运算放大器21的输出电压V1达到参考电压VR/2的时候，使用放电电路46放电电容器61所蓄积的电荷。

[0165] 运算控制部63在自电容器61的充电开始起经过了规定时间的情况下，将开关SW设定为动作模式C(电容器61、62的小放电模式)(时刻t8)。在动作模式C中，如图23所示，开关SW5a、SW5b、SW8被接通，剩余的开关SW1、SW2、SW6a、SW6b、SW7被断开。由此，电容器61的充电停止，电容器61、62所蓄积的一部分电荷被传送至电容器26。此时，从电容器61、62传送至电容器26的电荷量为电容器61、62被充电为参考电压VR/2的时候的电容器
61、62的电荷量的1/64倍。

[0166] 在电容器61、62的小放电开始之后，响应于下一时钟信号CLK的上升沿，运算控制部63将开关SW设定为动作模式D(电容器26的放电模式)(时刻t9)。在动作模式D中，如图23所示，开关SW6a、SW6b、SW8被接通，剩余的开关SW1、SW2、SW5a、SW5b、SW7被断开。由此，从电容器61、62向电容器26的电荷传送路径被切断，进行电容器26的放电。以后也是，使用放电电路46以规定量为单位反复执行阶梯状的小放电，直至残存于电容器61、62中的电荷消失。

[0167] 如果电容器61、62小放电不断进行而运算放大器21的输出电压V1达到参考电压VR，则比较电路27的输出信号φA从“L”水平提升至“H”水平。运算控制部63响应于信号φA的上升沿，将开关SW设定为动作模式E。由此，完成了一连串的充放电动作。

[0168] 另外，运算控制部63计数使用了放电电路46的小放电次数(向动作模式C移行的移行次数)N。另外，运算控制部63基于信号φB的上升沿的次数M和使用了放电电路46的小放电次数N，求出光电变换器51的设置场所的照度，输出表示所求出的照度的数字信号DO。

[0169] 在该实施方式3中，在充电期间根据光电变换器51的输出电流使电容器61充电，并且，每当电容器61的端子间电压达到参考电压VR/2的时候使电容器61放电。另外，使具有比电容器61大的电容值的电容器62充电成与电容器61相同的电压，在充电期间的终止之后，从电容器61、62向电容器26一定周期地传送电荷，基于在充电期间内电容器61被放电的次数M、和在充电期间的终止之后将电容器61、62的所有电荷传送至电容器26的次数N，求出照度。因此，在不降低充电期间之后的电荷量的分辨率的情况下，能够提高充电期间内的电荷量的分辨率。由此，能够实现测定时间短、高灵敏度、小型的照度传感器。

[0170] 此外，在该实施方式3中，虽然在充电期间的终止后将电容器61、62的电荷逐渐传送至电容器26，但是也可在充电期间的终止后经由恒流电路使电容器61、62的电荷放电。这种情况下，能够基于流经恒流电路的恒流和使电容器61、62的所有电荷放电所需的时间，求出电容器61、62的电荷量。

[0171] 另外，在该实施方式3中，虽然基于上述次数M、N求出了设定有光电变换器51的设置场所的照度，但是也可基于上述次数M、N求出将光电变换器51的输出电流积分后的电荷量。这种情况下，照度传感器作为检测出在充电期间内光电变换器51产生的电荷量的电荷量检测电路而动作。

[0172] 实施方式4

[0173] 为了容易理解实施方式4，首先，对成为实施方式4的基础的现有电子设备71进行说明。如图24所示，现有的电子设备71具有相互相邻配置的近程式传感器72和照度传感器73。近程式传感器72包括红外线二极管74和光敏二极管75。照度传感器73包括光敏二极管76。

[0174] 从红外线二极管74射出的光α被物体77反射，该反射光入射到光敏二极管75，由此近程式传感器72检测物体77的存在。另外，照度传感器73通过光敏二极管76对周围光AL的检测来测定周围的明亮度。例如，在照度传感器73测定时，从红外线二极管74发出的光β被物体77反射，当该反射光入射到光敏二极管76的时候，光敏二极管76检测周围光AL和光β。

[0175] 照度传感器73，在采用了将光敏二极管76所输出的电流输入至积分型的模拟/数字变换器的构成的情况下，通过与照度传感器73相邻地配置的近程式传感器72的红外线二极管74发光，当入射到光敏二极管76的光增加光β的量时，与此同时，光敏二极管76所输出的电流增加，积分对象的电流增加。如果照度传感器73直接进行积分动作，则输出测定将周围光AL和光β合计的光的明亮度的结果，而不是周围光AL的明亮度。

[0176] 照度传感器73为了准确地测定周围光AL的明亮度，在光β入射到光敏二极管76的过程中，照度传感器73需要执行中断对光敏二极管76所输出的电流进行积分的动作，在红外线二极管74的发光终止后再次进行积分动作的动作。另外，即便使用光学过滤器使光敏二极管76仅接受可视光，也能测定周围光AL的明亮度。

[0177] 专利文献1公开了模拟/数字变换器及使用该模拟/数字变换器的照度传感器等，没有相互相邻地使用照度传感器和红外线反射型的近程式传感器的启示。此外，如果照度传感器根据设置在输入部的开关来切断被输入到内部的模拟/数字变换器的电流，则能够中断对被输入到模拟/数字变换器的电流进行积分的动作。

[0178] 可是，在开关由晶体管构成的情况下，如果使开关断开，则在开关自身所具有的寄生电容中积攒被输入到模拟/数字变换器的电荷，故如果随后使开关接通，则因为开关自身所具有的寄生电容中所积攒的电荷被输入到模拟/数字变换器，能影响积分动作，所以产生了在中断了对向模拟/数字变换器输入的电流进行积分的动作之后而无法恢复的问题。

[0179] 在专利文献2中，如果通过光学过滤器对入射到照度传感器的光进行滤波，则能够推测出由照度传感器在某种程度上准确地计测了周围的明亮度。可是，需要用于制作光学过滤器的制造成本，进而必须使用光学过滤器，所以不适合照度传感器整体小型化。

[0180] 本发明者鉴于上述问题点，发现在不使用光学过滤器的情况下，为使照度传感器和红外线反射型的近程式传感器相互相邻，而将对所输入的电流进行积分的动作可临时中断及再次开始的模拟/数字变换器用于照度传感器是有效的。

[0181] 即、实施方式4可提供一种如下的照度传感器，即可对所输入的电流进行积分的动作可临时中断及再次开始，且即便不使用光学过滤器也可准确地测定周围的明亮度。

[0182] 图25是表示使用了本发明的实施方式4的模拟/数字变换器的照度传感器100的构成的电路图。以下，说明本发明的实施方式4。

[0183] 照度传感器100具备：光传感器部102、充放电部104及模拟/数字变换部106。光传感器部102的输出电流I被输入至充放电部104，从充放电部104输出的模拟信号被输入至模拟/数字变换部106，模拟/数字变换部106输出数字信号DO和控制充放电部104的控制信号φS1～φS10。通过充放电部104和模拟/数字变换部106构成了积分型的模拟/数字变换器。

[0184] 光传感器部102包括光敏二极管PD，通过光敏二极管PD检测光，输出与光强度相应的电流I。光敏二极管PD的阴极接收电源电压VDD，其阳极与充放电部104连接。

[0185] 充放电部104包括：充电电路108、110、放电部112及开关SW1。开关SW1的一方端子与充电电路108的输出端子连接，开关SW1的另一方端子与充电电路110的输出端子连接，开关SW1基于控制信号φS1进行开闭。如果开关SW1接通，则充电电路108的输出端子的电压Va等于充电电路110的输出端子的电压Va2。

[0186] 模拟/数字变换部106将充电电路108的输出电压Va即模拟信号变换为数字信号DO，输出该数字信号DO。模拟/数字变换部106包括比较部118和控制计算部120。

[0187] 充电电路108，是蓄积与所输入的电流即光敏二极管PD输出的电流I相应的电荷的电路，具有：运算放大器AMP1；充电用电容器109，其一方端子与运算放大器AMP1的反相输入端子连接，另一方端子与运算放大器AMP1的输出端子连接；和恒压源E1，对运算放大器AMP1的同相输入端子施加参考电压V11。此外，充电电路108包括：开关SW2，其基于控制信号φS2在输入电流I的输入端子即光敏二极管PD的阳极与运算放大器AMP1的反相输入端子之间开闭；和开关SW3，其基于控制信号φS3在充电用电容器109的端子之间开闭。

[0188] 充电电路110是根据充电用电容器109所蓄积的电荷，向充电用电容器111蓄积电荷的电路。充电电路110包括：充电用电容器111，其一方端子与充电电路110的输出端子连接；开关SW4，其基于控制信号φS4在运算放大器AMP1的反相输入端子与充电用电容器111的另一方端子之间开闭；和运算放大器AMP2，其输出端子与反相输入端子连接。此外，充电电路110包括：恒压源E2，其对运算放大器AMP2的同相输入端子施加参考电压V12；开关SW5，其基于控制信号φS5进行开闭，且一方端子与充电电路110的输出端子连接，另一方端子与运算放大器AMP2的输出端子连接；和开关SW6，其基于控制信号φS6进行开闭，且一方端子连接在开关SW4与充电用电容器111的连接点，另一方端子连接在运算放大器AMP2的输出端子。

[0189] 放电部112包括放电电路114和放电电路116。这2个放电电路114、116与充电电路108、110连接。因此，放电部112能够进行充电电路108、110锁蓄积的电荷的放电。其中，在本实施方式4中，放电部112构成为对充电电路108所蓄积的电荷进行放电。

[0190] 放电电路114，是每当充电电路108的充电量达规定阈值的时候，对充电电路108所蓄积的电荷进行放电的电路。放电电路114包括：具有充电用电容器109的电容值的1/m(m＞1)的电容值的放电用电容器115、以及开关SW7a、SW7b、SW8a、SW8b。开关SW7a基于控制信号φS7，在放电用电容器115的一方端子与接地电压的节点之间开闭。开关SW7b基于控制信号φS7在放电用电容器115的另一方端子与运算放大器AMP1的反相输入端子之间开闭。开关SW8a基于控制信号φS8在放电用电容器115的一方端子与参考电压V11的节点之间进行开闭。开关SW8b基于控制信号φS8在放电用电容器115的另一方端子与参考电压V11的节点之间进行开闭。

[0191] 放电电路116是利用比放电电路114的放电用电容器115的电容小的电容的放电用电容器117，直至残存于充电电路108中的电荷为规定值为止，以规定量为单位对其阶梯状地放电的部件。此外，放电电路116包括：具有充电用电容器109的1/n(n＞m)的电容的放电用电容器117、以及生成参考电压V11的1/k(k＞1)的电压即参考电压V13的恒压源E3。

[0192] 此外，放电电路116包括开关SW9a、SW9b、SW10a、SW10b。开关SW9a基于控制信号φS9在放电用电容器117的一方端子与恒压源E3的正极端子之间开闭。开关SW9b基于控制信号φS9在放电用电容器117的另一方端子与运算放大器AMP1的反相输入端子之间开闭。开关SW10a基于控制信号φS10在放电用电容器117的一方端子与参考电压V11的节点之间开闭。开关SW10b基于控制信号φS10在放电用电容器117的另一方端子与参考电压V11的节点之间开闭。

[0193] 比较部118比较充电电路108的输出电压Va和参考电压V14、V15的各个。比较部118包括：恒压源E4，其生成参考电压V14；恒压源E5，其生成参考电压V15；比较器CMP1，其同相输入端子接收充电电路108的输出电压Va，反相输入端子接收恒压源E4的输出电压V14；以及比较器CMP2，其反相输入端子接收充电电路108的输出电压Va，同相输入端子接收恒压源E5的输出电压V15。

[0194] 控制计算部120接收时钟信号CLK、命令信号IS以及比较器CMP1、CMP2的输出信号φA、φB，基于这些信号生成控制信号φS1～φS10，控制充电电路108、110及放电电路114、116的充放电动作。

[0195] 另外，控制计算部120根据充电用电容器109被放电电路114、116放电的次数，来计算充电电路108的总充电量，输出表示计算结果的数字信号DO。时钟信号CLK及命令信号IS例如由未图示的微型计算机输入。为了说明的方便，设控制计算部120和未图示的微型计算机为不同的部件，但也可将控制计算部120内置于微型计算机。

[0196] 开关SW1～SW10分别由N沟道型或P沟道型的MOS晶体管构成，对开关SW1～SW10的栅极电极分别被给予控制信号φS1～φS10。此外，开关SW1～SW10也可分别由NPN型或PNP型的双极晶体管构成，对这些基极电极分别给予控制信号φS1～φS10。

[0197] 在本实施方式4中，参考电压V11、V12、V14被设定为相同的电压VR。另外，参考电压V13、V15被设定为相同的电压VR/2。另外，充电用电容器109和111的电容值被设定为相同的值。例如，充电用电容器109和111的电容值都被设定为64pF，放电用电容器115的电容值被设定为32pF，放电用电容器117的电容值被设定为1pF。因为充电用电容器109和111的电容值相等，所以如果开关SW接通，则在充电用电容器111中蓄积着与充电用电容器109所蓄积的电荷相等的电荷。

[0198] 这样，设置2个放电路径(放电电路114、116)，将放电电路114的放电用电容器115的电容值例如设定为32pF，将放电电路116的放电用电容器117的电容值例如设定为
1pF，如果将放电用电容器115和117的电容值改变一位数左右，则能够根据目的的不同，灵活运用使充电用电容器109所蓄积的电荷一次放电较多的放电电路114、和一次放电较少的放电电路116。

[0199] 为了测定充电电路108的总充电量，首先通过放电电路114放电来大致测定电荷量，在电流I向充电电路108的输入终止之后，通过放电电路116使残留于充电用电容器109的电荷放电来精确测定电荷量，由此与设置一个放电电路的情况相比，不需要复杂的外部控制就可提高照度传感器100的精度及缩短测定时间。

[0200] 在这里，参照图25～图27，对照度传感器100的动作特别是充放电部104中的充放电动作进行说明。

[0201] 图26是表示充放电部104中的充放电动作的一例的时序图。此外，在图26的上半段示出伴随着时间t经过的充电电路108的输出电压Va和充电电路110的输出电压Va2的变迁，在图26的下半段示出伴随着时间t经过的时钟信号CLK、比较器CMP1、CMP2的输出信号φA、φB、命令信号IS及动作模式的变迁。

[0202] 在这里，命令信号IS是从未图示的微型计算机输入至控制计算部120的信号，用于控制照度传感器100的积分动作。如果命令信号IS例如为“H”水平，则照度传感器100中断积分动作，如果命令信号IS从“H”水平变为“L”水平，则照度传感器100再次开始积分动作。

[0203] 期间Tm1表示电流I向充电电路108输入的输入期间。照度传感器100向充电电路108输入电流I，将电荷充电到充电用电容器109。照度传感器100在充电用电容器109中蓄积了一定量电荷的时候，使用放电电路114对充电用电容器109所蓄积的电荷进行放电，并再次开始充电。另外，根据命令信号IS控制照度传感器100的积分动作。

[0204] 期间Tm1及电流I向充电电路108的输入，根据来自未图示的微型计算机的时钟信号CLK的脉冲数达到规定的计数数而终止。其中，在照度传感器100中断了积分动作的情况下，中断时钟信号CLK的脉冲的计数。在期间Tm1的终止之后，照度传感器100移行至期间Tm2。

[0205] 期间Tm2是在期间Tm1终止时测定充电电路108所蓄积的电荷的期间。照度传感器100终止电流I向充电电路108的输入，通过放电电路116一点一点地对充电用电容器109所蓄积的电荷进行放电。通过放电电路116反复放电，来测定终止电流I向充电电路
108的输入时的充电用电容器109所蓄积的电荷的量。如果残存于充电用电容器109的电荷全部被放电，则期间Tm2终止。

[0206] 图27是表示动作模式A～G中的开关SW的状态的表。在图27的动作内容栏的“电容器109的充电模式”中，根据光敏二极管PD输出的电流I，对充电用电容器109蓄积电荷。在“电容器109的大放电模式”中，使充电用电容器109所蓄积的电荷在时钟信号CLK的1时钟以内移动至放电用电容器115。

[0207] 在“电容器109的小放电模式”中，将充电用电容器109所蓄积的电荷，仅以用电容器117能蓄积的电荷的量，在时钟信号CLK的1时钟以内移动至放电用电容器117。在“电容器117的放电模式”中，使根据“电容器109的小放电模式”移动至放电用电容器117的电荷在时钟信号CLK的1时钟以内放电。

[0208] 在“待机模式”中，以照度传感器100接通电源的状态，等待来自未图示的微型计算机的各种指示。在“积分中断模式”中，暂时中断对光敏二极管PD输出的电流I进行积分的动作。在“积分再次开始模式”中，在通过“积分中断模式”照度传感器100暂时中断了积分动作之后，再次进行积分动作。

[0209] 如果在时刻t0照度传感器100接通电源，则照度传感器100进入动作模式E(待机模式)。动作模式E从时刻t0持续到t1。控制计算部120向充放电部104送出控制信号φS1～φS10。

[0210] 在动作模式E中，如图27所示，开关SW1、SW2、SW4、SW7a、SW7b、SW9a、SW9b断开。另外，开关SW3、SW5、SW6、SW8a、SW8b、SW10a、SW10b接通。此外，此时也可让开关SW1、SW4接通，开关SW5、SW6断开。

[0211] 在动作模式E中，光敏二极管PD输出的电流I向充电电路108输入的路径被切断，充电用电容器109、111及放电用电容器115、117的电荷都被放电。此时，充电电路108的输出电压Va等于参考电压V11(参考电压V14)。因为充电电路108的输出电压Va等于参考电压V14，所以比较器CMP1的输出信号φA为“H”水平。

[0212] 如果在时刻t1从与照度传感器100连接的未图示的微型计算机向照度传感器100给出测定指令，则控制计算部120为使照度传感器100测定周围的明亮度，而送出指示动作模式A即充电用电容器109的充电模式的控制信号φS1～φS10。

[0213] 由此，照度传感器100开始周围的明亮度的测定。照度传感器100使开关SW2接通，将光敏二极管PD输出的电流I输入至充电电路108，移行至期间Tm1。

[0214] 在动作模式A中，如图27所示，开关SW1、SW2、SW6、SW8a、SW8b、SW10a、SW10b接通。另外，开关SW3、SW4、SW5、SW7a、SW7b、SW9a、SW9b断开。此外，在动作模式A中，从动作模式E时起，开关SW1、SW2、SW3、SW5的状态改变。

[0215] 在动作模式A中，光敏二极管PD输出的电流I向充电电路108输入的路径被导通，充电用电容器109的充电开始。其结果，充电电路108的输出电压Va随着充电用电容器109的不断充电而逐渐降低。

[0216] 另外，因为开关SW1接通，所以充电电路108的输出电压Va与充电电路110的输出电压Va2相等。在本实施方式4中，因为充电用电容器109和充电用电容器111的电容等于64pF，所以两个电容器保持相等的电荷。充电电路108的充电开始，如果充电电路108的输出电压Va小于参考电压V14，则比较器CMP1的输出信号φA变为“L”水平。

[0217] 另外，在动作模式A中，充电用电容器109被充电，且放电用电容器115、117被放电。

[0218] 在时刻t2，充电用电容器109不断充电，充电电路108的输出电压Va降低至参考电压V15，比较器CMP2的输出信号φB从当前的“L”水平迁移至“H”水平。此时，控制计算部120送出指示动作模式B即充电用电容器109的大放电模式的控制信号φS1～φS10，还计数向动作模式B移行的移行次数。

[0219] 在动作模式B中，如图27所示，开关SW1、SW2、SW6、SW7a、SW7b、SW10a、SW10b接通。另外，开关SW3、SW4、SW5、SW8a、SW8b、SW9a、SW9b断开。此外，在动作模式B中，从动作模式A时起，开关SW7a、SW7b、SW8a、SW8b的状态改变。

[0220] 在动作模式B中，从充电用电容器109向放电用电容器115传送电荷的电荷传送路径被导通，充电用电容器109的蓄积电荷移行至放电用电容器115。因为开关SW1接通，所以充电电路110的输出电压Va2随充电电路108的输出电压Va变化。此外，如果充电电路108的输出电压Va为参考电压V15以上，则比较器CMP2的输出信号φB为“L”水平。

[0221] 因为，充电用电容器109的电容为64pF，参考电压V11为VR，所以在动作模式B开始时充电用电容器109保持的电荷量Q1，表示为Q1＝64pF×(VR-Va)。另外，因为放电用电容器115的电容为32pF，所以放电用电容器115能保持的电荷量Q3表示为Q3＝32pF×VR。

[0222] 这样，即便放电用电容器115的电容值为充电用电容器109的电容值的1/2的大小，在动作模式B的开始时，在放电用电容器115的端子间电压为充电用电容器109的端子间电压的2倍时，放电用电容器115也能蓄积与充电用电容器109等同的量的电荷。

[0223] 因此，在动作模式B中，因为充电用电容器109所蓄积的电荷仅有32pF×VR的量移动至放电用电容器115，所以在自时刻t2开始的动作模式B中，充电电路108的输出电压Va仅上升一定值。此外，电荷从充电用电容器109向放电用电容器115的移动，与动作模式A下的向充电用电容器109充电的充电时间相比，以非常短的时间终止。

[0224] 在动作模式B的期间，光传感器102所输出的电流I的输入，即充电用电容器109的充电也持续。如果与时钟信号CLK同步地变迁动作模式，则在动作模式B的开始时充电电路108的输出电压Va为参考电压V15即VR/2以下。因此，比较器CMP1的输出信号φA继续维持在“L”水平。在本实施方式4中，以时钟信号CLK的1时钟，终止动作模式B。

[0225] 如果在时刻t3动作模式B开始之后下一时钟信号CLK上升，则控制计算部120终止动作模式B，再次将指示动作模式A的控制信号φS1～φS10向充放电部104送出。

[0226] 时刻t3以后也是，每当充电电路108的电荷量到达规定值，从而充电电路108的输出电压Va达到规定的阈值电压的时候，使用放电电路114对充电电路108所蓄积的电荷进行放电。

[0227] 在时刻t4，在动作模式A执行的时候，如果命令信号IS例如为“H”水平，则控制计算部120送出指示动作模式F即积分中断模式的控制信号φS1～φS10。

[0228] 在动作模式F中，如图27所示，开关SW1、SW4、SW5、SW7a、SW7b、SW9a、SW9b断开。另外，开关SW2、SW3、SW6、SW8a、SW8b、SW10a、SW10b接通。此外，在动作模式F中，从动作模式A的时候开始，开关SW1、SW3的状态改变。

[0229] 在动作模式F中，通过开关SW1切断充电电路108的输出端子和充电电路110的输出端子，进而通过开关SW1、SW4切断充电电路110与其他电路。因此，充电电路110的输出电压Va2维持在动作模式F开始时的电压。充电电路110的输出电压Va2也可以是动作模式F开始时的充电电路108的输出电压Va的电压。

[0230] 在动作模式F中，另外，因为开关SW3接通，所以充电电路108的输出电压Va等于参考电压V11(参考电压V14)，进而比较器CMP1的输出信号φA为“H”水平。

[0231] 根据这些动作，照度传感器100中断对光传感器102输出的电流I进行积分的动作。进而，因为开关SW2、SW3接通，所以能够防止在开关自身所具有的寄生电容中留有电荷的问题。

[0232] 在时刻t5终止动作模式F即积分中断模式，当进入接下来的积分再次开始模式的时候，使命令信号IS从“H”水平迁移至“L”水平。由此，在再次开始照度传感器100的积分动作的时候，控制计算部120为了再次开始已中断的积分动作，故送出指示动作模式G即积分再次开始模式的控制信号φS1～φS10。

[0233] 在动作模式G中，如图27所示，开关SW1、SW3、SW6、SW7a、SW7b、SW9a、SW9b断开。另外，开关SW2、SW4、SW5、SW8a、SW8b、SW10a、SW10b接通。此外，在动作模式G中，从动作模式F的时候开始，开关SW3、SW4、SW5、SW6的状态改变。

[0234] 在动作模式G中，充电用电容器111所蓄积的电荷移至充电用电容器109。因为在动作模式F中充电电路110的输出电压Va2被维持在动作模式F开始时的充电电路108的输出电压Va，所以能将充电用电容器111所保持的电荷移至充电用电容器109。由此，充电电路108的输出电压Va可返回到照度传感器100中断积分动作之前的充电电路108的输出电压Va。

[0235] 此外，因为在动作模式G中开关SW5接通，所以充电电路110的输出电压Va2等于参考电压V11(参考电压V14)。另外，因为开关SW2接通、开关SW3断开，所以向充电用电容器109的充电再次开始。

[0236] 动作模式G下的电荷从充电用电容器111向充电用电容器109的移动，与动作模式A下的充电时间相比，以非常短的时间终止。在本实施方式4中，以时钟信号CLK的1时钟期间，终止动作模式G。

[0237] 动作模式G的终止之后，如果比较器CMP2的输出信号φB为“H”水平，则移行至动作模式B，在通过去往照度传感器100的时钟信号CLK的脉冲的计数值达到规定值来终止期间Tm1的情况下，移行至动作模式C，除此之外的情况下，移行至动作模式A。

[0238] 在时刻t6终止动作模式G之后，如果进入动作模式A，则由于开关SW1接通，所以充电电路110的输出电压Va2等于充电电路108的输出电压Va。在动作模式G的终止之后，由于在动作模式B或动作模式C的情况下开关SW1也都接通，所以充电电路110的输出电压Va2等于充电电路108的输出电压Va。

[0239] 在时刻t7照度传感器100移行至期间Tm1之后，如果动作模式A、动作模式B及动作模式G下的时钟信号CLK的脉冲的计数值达到规定值，则照度传感器从期间Tm1移行至期间Tm2。

[0240] 进入到期间Tm2后，控制计算部120将指示动作模式C即充电用电容器109的小放电模式的控制信号φS1～φS10向充放电部104送出，进而计数向动作模式C移行的移行次数。

[0241] 在动作模式C中，如图27所示，开关SW1、SW6、SW8a、SW8b、SW9a、SW9b接通。另外，开关SW2、SW3、SW4、SW5、SW7a、SW7b、SW10a、SW10b断开。此外，在动作模式C中，从动作模式A的时候开始，开关SW2、SW9a、SW9b、SW10a、SW10b的状态改变。

[0242] 在动作模式C中，光敏二极管PD输出的电流I被输入到充电电路108的路径被切断，且从充电用电容器109向放电用电容器117传送电荷的电荷传送路径被导通，充电用电容器109的蓄积电荷仅一定量移至放电用电容器117。

[0243] 因为充电用电容器109的电容为64pF，参考电压V11为VR，所以在动作模式C开始时充电用电容器109保持的电荷量Q1表示为Q1＝64pF×(VR-Va)。另外，因为放电用电容器117的电容为1pF，参考电压V15为VR/2，所以放电用电容器117能保持的电荷量Q4表示为Q4＝1pF×VR/2。

[0244] 也就是说，在动作模式C中，因为充电用电容器109保持的电荷仅1pF×VR/2的量移动至放电用电容器117，所以充电电路108的输出电压Va上升了相应的量。此外，电荷从充电用电容器109向放电用电容器117的移动，与动作模式A下的向充电用电容器109充电的充电时间相比，以非常短的时间终止。

[0245] 在时刻t8动作模式C开始之后，如果接下来的时钟信号CLK上升，则控制计算部120为了对从充电用电容器109移至放电用电容器117的电荷进行放电，将指示动作模式D即放电用电容器117的放电模式的控制信号φS1～φS10向充放电部104送出。

[0246] 在动作模式D中，如图27所示，开关SW1、SW6、SW8a、SW8b、SW10a、SW10b接通。另外，开关SW2、SW3、SW4、SW5、SW7a、SW7b、SW9a、SW9b断开。此外，在动作模式D中，从动作模式C的时候开始，开关SW9a、SW9b、SW10a、SW10b的状态改变。

[0247] 在动作模式D中，从充电用电容器109向放电用电容器117传送电荷的电荷传送路径被切断，进行放电用电容器117的放电。在期间Tm2中，使用放电电路116反复动作动作模式C及动作模式D以规定量一点一点地进行放电，直至残存于充电电路108的电荷为规定值。

[0248] 另外，期间Tm2，电荷从充电用电容器109向放电用电容器117移动的电荷移动需要时钟信号CLK的1时钟期间，为了对放电用电容器117的电荷进行放电需要时钟信号CLK的1时钟期间。由于放电用电容器117的电容值为充电用电容器109的电容值的1/64，所以期间Tm2最长为128时钟期间。

[0249] 如果在时刻t9充电电路108的输出电压Va达到参考电压V14，则比较器CMP1的输出信号φA从“L”水平迁移至“H”水平。此时，由于在期间Tm2中比较器CMP1的输出信号φA为“H”水平，所以控制计算部120为使期间Tm2终止，而送出指示动作模式E的控制信号φS1～φS10。由此，完成了上述一连串的充放电动作。

[0250] 另外，在时刻t9，控制计算部120根据向动作模式B移行的移行次数和向动作模式C移行的移行次数的计数结果，求出使用了放电电路114及放电电路116的充放电用电容器109的放电次数，计算充电电路108的总充电量。控制计算部120根据充电电路108的总充电量计算照度传感器100的周围的明亮度，输出数字信号DO。

[0251] 期间Tm2终止，将周围的明亮度作为数字信号DO输出之后，照度传感器100待机，直至被给予来自与照度传感器100连接的未图示的微型计算机的各种指示，如果给予测定命令，则移行至期间Tm1，以后进行前述动作。

[0252] 通过反复以上的时刻t1至时刻t9的动作，即使照度传感器100中断光敏二极管PD输出的电流I的积分动作，也能在充电电路108再次开始积分动作的时候返回至中断积分动作之前的状态，由于充电电路108从中断积分动作之前的动作起再次开始积分动作，所以照度传感器100可进行积分动作的暂时中断及再次开始。因此，照度传感器100能够准确地测定周围的明亮度。

[0253] 此外，在上述实施方式4中，虽然单独使用了充电电路110，但是也可并联连接多个充电电路110，使多个充电用电容器111的电容值之和等于充电用电容器109的电容值。

[0254] 图28是表示本发明所涉及的电子设备200的构成的一例的图。使用图28，对电子设备200的构成进行说明。电子设备200具备输入装置202及照明装置204。

[0255] 输入装置202用于操作电子设备200。输入装置202例如包括多个按钮。当按下按钮的时候开关处于接通状态，当放开按钮的时候开关处于断开状态。另外，输入装置202也可以是触摸板或者声音输入装置等。

[0256] 照明装置204具有作为电子设备200的显示装置的作用。例如，当操作输入装置202并输入信号的时候，照明装置204显示输入结果。

[0257] 图29是表示照明装置204的构成的框图。如图29所示，照明装置204具备：照明部206、受光部208及微型计算机211。照明部206例如包括LED、有机EL等的光源元件。这些光源元件的点亮/熄灭是通过微型计算机211进行控制的。

[0258] 受光部208具备在一个半导体基板上形成了照度传感器100及红外线反射型的近程式传感器212的半导体装置。受光部208接收周围光，并且接收从近程式传感器212的红外线二极管射出的光被物体反射之后的光。照度传感器100测定周围的明亮度，并将表示该测定结果的信号送到微型计算机211。另外，近程式传感器212检测是否有物体接近照明装置204，并将表示检测结果的信号送至微型计算机211。

[0259] 微型计算机211基于照度传感器100的检测结果及近程式传感器212的检测结果，进行照明部206的点亮控制。另外，微型计算机211对照度传感器100及近程式传感器212进行控制。

[0260] 对由微型计算机211进行的照度传感器100、照明部206、及近程式传感器212的控制进行说明。微型计算机211为了进行照明部206的点亮控制，向照度传感器100送出测定命令，开始周围的明亮度的测定。另外，例如将命令信号IS以“L”水平送出至照度传感器100。

[0261] 在由照度传感器100进行的周围的明亮度的测定中，微型计算机211为了检测照明装置204附近的物体，向近程式传感器212送出检测命令DS。此时，为了防止因近程式传感器212的红外线二极管发光，照度传感器100无法准确地测定周围的明亮度的问题，而在向近程式传感器212送出检测命令DS的同时，例如将命令信号IS从“L”水平迁移至“H”水平。另外，在微型计算机211将命令信号IS从“L”水平迁移至“H”水平之后，照度传感器100也可向近程式传感器212送出检测命令DS。

[0262] 照度传感器100根据命令信号IS从“L”水平向“H”水平的迁移，进行前述的积分中断的动作。另外，近程式传感器212根据检测命令DS的给予，检测照明装置204附近有无物体，将表示检测结果的信号向微型计算机211送出。

[0263] 微型计算机211，以一定时间终止由近程式传感器212进行的照明装置204附近物体的检测。近程式传感器212终止检测后，微型计算机211将向照度传感器100送出的命令信号IS从“H”水平迁移至“L”水平。因此，近程式传感器212仅在照度传感器100未进行积分动作的时候动作，照度传感器100在近程式传感器212动作的过程中不进行积分动作。

[0264] 照度传感器100根据命令信号IS从“L”水平向“H”水平的迁移，再次开始前述的积分动作。然后，照度传感器100在周围的明亮度的测定终止的时候，将测定结果作为数字信号OD向微型计算机211送出。

[0265] 微型计算机211基于照度传感器100的测定结果和近程式传感器212的检测结果，进行照明部206的点亮控制。微型计算机211例如根据周围的明亮度来调整照明部206的明亮度，并且，在通过近程式传感器212检测出照明装置204附近存在物体的时候，使照明部206变暗。通过反复进行上述动作，使得照明部206始终保持在最优的照明度。

[0266] 在该实施方式4中，即使照度传感器100和近程式传感器212相互相邻地配置，电子设备200也可正确地测定周围的明亮度，也能将照明部206的明亮度根据照度传感器100的测定结果和近程式传感器212的检测结果始终调整为最优的明亮度。

[0267] 另外，通过在1个半导体基板上形成照度传感器100及近程式传感器212，从而能够提供在一个芯片上具有近程式传感器和照度传感器的功能的半导体装置。由于本发明的照度传感器100未使用光学过滤器，所以适于小型化，且能容易地嵌入在与红外线反射型的近程式传感器212相同的半导体芯片上。通过使用将红外线反射型的近程式传感器212和本发明所涉及的照度传感器100嵌入一个芯片的半导体装置，从而能够有助于电子设备整体的小型化。

[0268] 另外，本发明所涉及的照度传感器100，不仅能够与红外线反射型的近程式传感器212相互相邻地使用，也能与各种发光元件相互相邻地使用，通过在发光元件的点亮时中断积分动作，在熄灭时再次开始积分动作，从而能够准确地测定周围的明亮度。

[0269] 另外，本发明所涉及的照度传感器100及半导体装置，例如能够组装入显示装置或键区的背光灯等的照明装置，另外本发明所涉及的照明装置240例如组装入便携电话或便携游戏机等的电子设备，由此对消耗电力的消耗有较大的贡献。

[0270] 尤其是，如果在显示装置上搭载触摸板的电子设备中，搭载在一个半导体基板上构成了红外线反射型的近程式传感器和照度传感器的本发明所涉及的半导体装置，则能够对电子设备的小型化有较大的贡献。

[0271] 本次公开的实施方式在所有点上只是示例，应认为并不限制于此。本发明的范围并不是上述的说明，而是如权利要求书所示，包括与权利要求书等同意思及范围内的所有变更。

[0272] 产业上的可用性

[0273] 本发明的模拟/数字变换器，可进行被输入到模拟/数字比阿奴寒气的电流的积分动作的暂时中断与再次开始。在将使用了它的照度传感器与红外线反射型的近程式传感器相互相邻地配置的情况下，纵使不配置光学过滤器，也能够正确地计测周围的明亮度。此外，由于不使用光学过滤器，故能够抑制制造成本，另外由于有利于小型化，所以产业上的可用性极高。

[0274] 另外，通过使用将本发明所涉及的照度传感器和红外线反射型的近程式传感器组装于一个半导体基板上的半导体装置，而能有助于电子设备整体的小型化，故产业上的可用性极高。