JP2004096288A

JP2004096288A - Current/voltage converter circuit, signal processing circuit using the same, and optical information reproducer

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Publication number: JP2004096288A
Application number: JP2002252679A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Saito; 齊藤　匡史
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current/voltage converter circuit which can suppress changes in band characteristics and a gain to a change in a resistance value, and to provide a signal processing circuit using the same, and an optical information reproducer. <P>SOLUTION: The current/voltage converter circuit includes an input amplifying stage having a first transistor Q1 connected at a base to an input terminal 1 of a current signal and a first load impedance Rc, an output stage having a second transistor Q2 connected at its base to an output of the input amplifying stage and a first load impedance Ro, an I/V amplifier 3 having a feedback resistor Rf connected between the input and the output, a first resistor R1 formed of the same manufacturing process as the feedback resistor, a variable current source 8 which changes a current value in response to a resistance value of the first resistor, and a resistance value depending current source 9 having a constant-current source 6 connected to an output of the variable current source. In this converter circuit, the output of the variable current source and the output of the constant-current source are connected to a collector of the first transistor of the input amplifying state of the I/V amplifier to constitute the current/voltage converter circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電流信号を所望の電圧に変換する電流電圧変換回路、例えば、光磁気ディスクや光ディスクに記録されたデータを読み取るための電流電圧変換回路、並びにこの回路を用いた信号処理回路及び光学式情報再生装置に関し、特に、抵抗値の変動に対する帯域特性及びゲインの変動を押えることができる電流電圧変換回路並びにこの回路を用いた信号処理回路及び光学式情報再生装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、信号電流を所望の電圧に変換する電流電圧変換回路としては、図６に示す回路構成のものが特開平１０−４１７５４号公報に開示されている。この公報開示の電流電圧変換回路は、図６に示すように、ＮＰＮ型のトランジスタＱ３１と該トランジスタＱ３１のコレクタを電源端子に接続させる抵抗Ｒ３１とからなるエミッタ接地回路と、トランジスタＱ３１のコレクタ出力をベース入力とするＮＰＮ型のトランジスタＱ３２と該トランジスタＱ３２のエミッタをＧＮＤに接続させる抵抗Ｒ３２とからなるエミッタフォロア回路と、このエミッタフォロア回路の出力であるエミッタ出力を、エミッタ接地回路の入力であるトランジスタＱ３１のベースに帰還させる帰還抵抗Ｒｆとを有するＩ／Ｖアンプ１０１　を備えている。
【０００３】
そして、このＩ／Ｖアンプ１０１　に対して、エミッタが電源に接続された２つのＰＮＰ型トランジスタＱ３７，Ｑ３８からなる第１のカレントミラー回路１０２　と、コレクタが第１のカレントミラー回路１０２　の入力に接続され、エミッタが抵抗Ｒ３４を介してＧＮＤに接続されたトランジスタＱ３９と、トランジスタＱ３９のベースと電源の間に接続された抵抗Ｒ３５と、コレクタとベースが接続され、トランジスタＱ３９のベースとＧＮＤの間に直列に接続された２つのトランジスタＱ４０，Ｑ４１とからなり、トランジスタＱ３１のコレクタ電流の減少を補償するための補償電流源１０３　を設け、更に、エミッタがＧＮＤに接続された２つのＮＰＮ型トランジスタＱ３３，Ｑ３４からなる第２のカレントミラー回路１０４　と、第２のカレントミラー回路１０４　の入力と電源の間に直列に接続された抵抗Ｒ３３とコレクタとベースが接続された２つのトランジスタＱ３５，Ｑ３６とからなり、過剰な電流を分流するための分流回路１０５　を設け、補償電流源１０３　の出力と分流回路１０５　の出力を、Ｉ／Ｖアンプ１０１　を構成するＮＰＮ型のトランジスタＱ３１のコレクタに接続して、電流電圧変換回路を構成している。
【０００４】
次に、このように構成された電流電圧変換回路の動作について説明する。例えば、光磁気ディスクからデータを読み出す再生時において、データ部からの反射光を受光素子ＰＤが受光し、光電流Ｉｉｎが流れたとすると、この光電流Ｉｉｎは帰還抵抗Ｒｆに供給される。このため、光電流Ｉｉｎは帰還抵抗Ｒｆにより電圧に変換されて出力される。Ｉ／Ｖアンプ１０１　の入力端子電圧Ｖｉｎは、トランジスタＱ３１のベース−エミッタ間電圧Ｖ_{ＢＥ（Ｑ３１）}をＶ_ＢＥとすると、Ｖｉｎ＝Ｖ_ＢＥとなる。よって、出力電圧Ｖｏ　は、Ｉ／Ｖアンプ１０１　の入力端子電圧をＶｉｎ　，帰還抵抗Ｒｆの値をＲｆ　，光電流Ｉｉｎの値をＩｉｎ　とすると、次式（１）で表される。
【０００５】
【数１】

【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そして、図６に示す電流電圧変換回路の周波数特性である−３ｄＢ帯域ｆ−３ｄＢは、次式（２）で表される。なお、ここで、Ａ：Ｉ／Ｖアンプのオープンループ利得、Ｃｉｎ：受光素子ＰＤの接合容量等の寄生容量である。
【０００７】
【数２】

【０００８】
次に、Ｉ／Ｖアンプ１のオープンループ利得Ａは、トランジスタＱ３１のコレクタ電流をＩｃとし、抵抗Ｒ３１の値をＲ３１　，ボルツマン定数をｋ，絶対温度をＴ，電子の電荷をｑとすると、次式（３）で表される。
【０００９】
【数３】

【００１０】
また、補償電流源の出力Ｉ１、分流回路の出力Ｉ２は、カレントミラー回路２，３の電流比をそれぞれ１とし、抵抗Ｒ３３，Ｒ３４の値をＲ３３　，Ｒ３４　とすると、次式（４），（５）で表される。
【００１１】
【数４】

【００１２】
【数５】

【００１３】
この（４），（５）式より、トランジスタＱ３１，Ｑ３２のベース−エミッタ間電圧Ｖ_{ＢＥ（Ｑ３１）}，Ｖ_{ＢＥ（Ｑ３２）}をＶ_ＢＥとすると、トランジスタＱ３１のコレクタ電流Ｉｃは次式（６）で表される。
【００１４】
【数６】

【００１５】
この（６）式を（３）式に代入し、抵抗Ｒ３３の値を抵抗Ｒ３１と同じ（Ｒ３３　＝Ｒ３１　）とすると、Ｉ／Ｖアンプ１０１　のオープンループ利得Ａは、次式（７）で表される。
【００１６】
【数７】

【００１７】
よって、−３ｄＢ帯域ｆ−３ｄＢは（２），（７）式より、次式（８）で表される。
【００１８】
【数８】

【００１９】
したがって、電源電圧Ｖｃｃが変動した場合でも、トランジスタＱ３１のコレクタ電流Ｉｃは変らず、帯域の変化は起きないことになる。
【００２０】
しかし、（８）式から帯域特性には帰還抵抗及び各抵抗の値が関係していることがわかる。半導体の製造プロセスのバラツキや温度の変動等により、抵抗の値は±２０％〜±４０％程度のバラツキがある。このため、帯域特性も大きくばらつくことになる。
【００２１】
このように、図６に示した従来の電流電圧変換回路では、半導体の製造プロセスのバラツキや温度の変動等による抵抗の変動により、帯域特性を劣化させることなく光電流を所望のゲインで電圧に変換するという観点については、考慮がなされていない。
【００２２】
本発明は、上記観点に着目してなされたもので、例えば、光情報記録媒体からデータを読み出す再生時に、受光素子からの出力される光電流を、半導体の製造プロセスのバラツキや温度の変動等の影響により抵抗値がばらついた場合でも、帯域特性を劣化させることなく所望のゲインで電圧に変換できる電流電圧変換回路、並びにその回路を用いた信号処理回路及び光学式情報再生装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、外部からの信号電流が入力される入力端子にベースが接続され、エミッタが第１の電源に接続された第１のトランジスタと、第２の電源と前記第１のトランジスタのコレクタとの間に接続された第１の負荷インピーダンスとを有する入力増幅段と、ベースが前記入力増幅段の出力に接続され、コレクタが前記第２の電源に接続された第２のトランジスタと、前記第１の電源と前記第２のトランジスタのエミッタとの間に接続された第２の負荷インピーダンスとを有する出力段と、一方の端子が前記第２のトランジスタのエミッタに接続され、他方の端子が前記入力端子に接続された帰還抵抗とを具備し、前記入力電流信号を電圧に変換するＩ／Ｖアンプと、前記帰還抵抗と少なくとも同一の製造プロセスにて形成される抵抗である第１の抵抗を有し、該第１の抵抗の抵抗値に応じて電流値が変化する可変電流源と、該可変電流源の出力に接続された定電流源とを具備した抵抗値依存電流源とを備え、前記抵抗値依存電流源の前記可変電流源の出力と前記定電流源の出力を前記Ｉ／Ｖアンプの入力増幅段を構成する前記第１のトランジスタのコレクタに接続して電流電圧変換回路を構成するものである。
【００２４】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る電流電圧変換回路において、前記可変電流源は、反転入力端子と前記第２の電源との間に前記第１の抵抗が接続された演算増幅器と、該演算増幅器の非反転入力端子に接続された定電圧源と、エミッタが前記演算増幅器の反転入力端子に接続され、ベースが前記演算増幅器の出力端子に接続された第３のトランジスタと、該第３のトランジスタのコレクタに入力が接続され、出力が前記定電流源の出力に接続された第１のカレントミラー回路とを有することを特徴とするものである。
【００２５】
この請求項１及び請求項２に係る発明に対応する実施の形態は、第１の実施の形態である。このように構成された電流電圧変換回路においては、第１のトランジスタのコレクタ−エミッタ間に流れるコレクタ電流は、定電流源と可変電流源の出力電流と、第１の負荷インピーダンスに流れる電流で与えられる。そして、可変電流源の出力は第１の抵抗の値に応じて変動するので、Ｉ／Ｖアンプのオープンループ利得が第１の抵抗の値によって変動する。これにより、帰還抵抗の値が大きい方へばらついた場合に、Ｉ／Ｖアンプのオープンループ利得が大きくなるので、帯域特性の変動を押えられる。したがって、Ｉ／Ｖアンプのオープンループ利得を帰還抵抗の値の変動に合せて可変することができ、半導体の製造プロセスのバラツキや温度の変動等による抵抗値のバラツキの影響により、帯域特性を劣化させることなく、入力電流信号を電圧に変換することが可能となる。
【００２６】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の電流電圧変換回路と、該電流電圧変換回路からの出力電圧を増幅する電圧増幅回路とを有する信号処理回路であって、前記電流電圧変換回路の出力段は、出力電圧をシフトさせるレベルシフト回路を含み、前記電流電圧変換回路の抵抗値依存電流源は、ベースが前記第３のトランジスタのベースに接続された第４のトランジスタと、該第４のトランジスタのエミッタと前記第２の電源との間に接続された、前記帰還抵抗と少なくとも同一の製造プロセスにて形成される抵抗である第２の抵抗とを更に含み、前記電圧増幅回路は、前記電流電圧変換回路の前記Ｉ／Ｖアンプの出力が一方の入力に接続され、他方の入力に参照電圧が接続された差動増幅段と、前記第４のトランジスタのコレクタから供給される電流に応じて生成されるバイアス信号に基づき、前記差動増幅段の出力電圧を電流信号に変換する電圧電流変換段と、該電圧電流変換段の出力電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換段とを有することを特徴とするものである。
【００２７】
また、請求項４に係る発明は、請求項３に係る信号処理回路において、前記電圧電流変換段は、一端が前記第４のトランジスタのコレクタに接続され、他端が前記バイアス信号を出力する第２のカレントミラー回路を含むことを特徴とするものである。
【００２８】
この請求項３及び請求項４に係る発明に対応する実施の形態は、第２の実施の形態である。このように構成された信号処理回路においては、請求項２に係る電流電圧変換回路と同様の作用効果が得られると共に、第１の抵抗の値に応じて変動する可変電流源の出力電流を、電圧増幅回路の電圧電流変換段のバイアス信号としているので、電圧増幅回路のゲインが抵抗値に依存して変動する。これにより、抵抗値が変動した場合でも、電流電圧変換回路と電圧増幅回路を合せた信号処理回路全体でのゲインは一定となる。したがって、Ｉ／Ｖアンプのオープンループ利得を帰還抵抗の値の変動に合せて可変することができ、更に帰還抵抗の値のバラツキに応じて電圧増幅回路のゲインが変動するので、半導体の製造プロセスのバラツキや温度の変動等による抵抗値のバラツキの影響により、帯域特性を劣化させることなく、入力電流信号を所望のゲインで電圧に変換することが可能となる。
【００２９】
請求項５に係る発明は、外部からの電流信号が入力される入力端子にベースが接続され、エミッタが第１の電源に接続された第１のトランジスタと、第２の電源と前記第１のトランジスタのコレクタとの間に接続された第１の負荷インピーダンスとを有する入力増幅段と、ベースが前記入力増幅段の出力に接続され、コレクタが前記第２　の電源に接続された第２のトランジスタと、前記第１の電源と前記第２のトランジスタのエミッタとの間に接続された第２　の負荷インピーダンスと、出力電圧をシフトさせるレベルシフト回路とを有する出力段と、一方の端子が前記第２の負荷インピーダンスに接続され、他方の端子が前記入力端子に接続された帰還抵抗とを具備し、前記入力電流信号を電圧に変換するＩ／Ｖアンプと、演算増幅器と、該演算増幅器の非反転入力端子に接続された定電圧源と、前記演算増幅器の反転入力端子と前記第２の電源の間に接続され、前記帰還抵抗と少なくとも同一の製造プロセスにて形成される抵抗である第１の抵抗と、エミッタが前記演算増幅器の反転入力端子に接続され、ベースが前記演算増幅器の出力端子に接続された第３のトランジスタとを具備する抵抗値依存電流源と、前記Ｉ／Ｖアンプの出力が一方の入力に接続され、他方の入力に参照電圧が接続された差動増幅段と、前記第３のトランジスタのコレクタから供給される電流に応じて生成されるバイアス信号に基づき、前記差動増幅段の出力電圧を電流信号に変換する電圧電流変換段と、該電圧電流変換段の出力電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換段とを具備する、前記Ｉ／Ｖアンプからの出力電圧を増幅する電圧増幅回路とを備えて信号処理回路を構成するものである。
【００３０】
この請求項５に係る発明に対応する実施の形態は、第３の実施の形態である。このように構成された信号処理回路においては、第１の抵抗の値に応じて変動する可変電流源の出力電流を電圧電流変換段のバイアス信号としているので、電圧増幅回路のゲインが抵抗値に依存して変動する。これにより、抵抗値が変動した場合でも、電流電圧変換回路と電圧増幅回路を合せた信号処理回路全体でのゲインは一定となる。したがって、帰還抵抗の値のバラツキに応じて電圧増幅回路のゲインが変動するので、半導体の製造プロセスのバラツキや温度の変動等による抵抗値のバラツキの影響により、ゲインを変動させることなく電流信号を所望のゲインで電圧に変換することが可能となる。
【００３１】
請求項６に係る発明は、光記録媒体に光ビームを照射する光出力手段と、該光出力手段から照射された光ビームの前記光記録媒体からの反射光を受光し、少なくとも前記光記録媒体に記録された情報を検知する検知手段と、該検知手段から出力される検知信号電流を電流電圧変換する電流電圧変換手段と、該電流電圧変換手段からの出力信号を２値化し、信号処理する信号処理手段とを有する光学式情報再生装置であって、前記電流電圧変換手段は、請求項１又は２に記載の電流電圧変換回路、あるいは請求項３〜５のいずれか１項に記載の信号処理回路を含むことを特徴とするものである。
【００３２】
この請求項６に係る発明に対応する実施の形態は、第４の実施の形態である。このように構成された光学式情報再生装置においては、電流電圧変換手段は、半導体の製造プロセスのバラツキや温度の変動等による抵抗値のバラツキの影響により、帯域特性を劣化させることなく入力電流信号を所望のゲインで電圧に変換することが可能となるので、高速で安定した情報再生ができるようになる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
次に、実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電流電圧変換回路の構成を示す回路構成図である。この電流電圧変換回路は、受光素子ＰＤからの信号電流が入力される入力端子１にベースが接続され、エミッタがＧＮＤに接続されたトランジスタＱ１と、電源ＶｃｃとトランジスタＱ１のコレクタとの間に接続された負荷インピーダンスＲｃとを有する入力増幅段と、ベースが入力増幅段の出力に接続され、コレクタが電源Ｖｃｃに接続されたトランジスタＱ２と、ＧＮＤとトランジスタＱ２のエミッタとの間に接続された負荷インピーダンスＲｏとを有する出力段と、一方の端子がトランジスタＱ２のエミッタに接続され、他方の端子が入力端子に接続された帰還抵抗Ｒｆとを具備し、電流信号を電圧に変換するＩ／Ｖアンプ３を備えている。
【００３４】
また、帰還抵抗Ｒｆと少なくとも同一の製造プロセスにて形成される抵抗である第１の抵抗Ｒ１と、反転入力端子と電源Ｖｃｃとの間に上記第１の抵抗Ｒ１が接続された演算増幅器４と、該演算増幅器４の非反転入力端子に接続された定電圧源（Ｖｒ）５と、エミッタが演算増幅器４の反転入力端子に接続され、ベースが演算増幅器４の出力端子に接続されたトランジスタＱ３と、トランジスタＱ３のコレクタに入力が接続され、出力が定電流源（Ｉ１）６の出力に接続されたカレントミラー回路７とを具備し、第１の抵抗Ｒ１の抵抗値に応じて電流値が変化する可変電流源８と、該可変電流源８の出力に接続された定電流源（Ｉ１）６とからなる抵抗値依存電流源９とを備え、可変電流源８の出力と定電流源（Ｉ１）６の出力を、Ｉ／Ｖアンプ３を構成するトランジスタＱ１のコレクタに接続するようにして、電流電圧変換回路を構成している。なお、図１において、２は出力段を構成するトランジスタＱ２のエミッタに接続された出力端子である。
【００３５】
次に、このように構成された第１の実施の形態の動作について説明する。例えば、光磁気ディスクからデータを読み出す再生時において、データ部からの反射光を受光素子ＰＤが受光し、光電流Ｉｉｎが流れたとすると、この光電流Ｉｉｎは帰還抵抗Ｒｆに供給される。このため、光電流Ｉｉｎは帰還抵抗Ｒｆにより電圧に変換されて出力される。Ｉ／Ｖアンプ３の入力端子電圧Ｖｉｎは、トランジスタＱ１のベース−エミッタ間電圧Ｖ_{ＢＥ（Ｑ１）}をＶ_ＢＥとすると、Ｖｉｎ＝Ｖ_ＢＥとなる。よって、出力電圧Ｖｏ　は、Ｉ／Ｖアンプ３の入力端子電圧をＶｉｎ，帰還抵抗Ｒｆの値をＲｆ　，光電流Ｉｉｎの値をＩｉｎ　とすると、次式（９）で表される。
【００３６】
【数９】

【００３７】
そして、図１に示す電流電圧変換回路の周波数特性である−３ｄＢ帯域ｆ−３ｄＢは、次式（１０）で表される。なお、ここで、Ａ：Ｉ／Ｖアンプ３のオープンループ利得、Ｃｉｎ：受光素子ＰＤの接合容量等の寄生容量である。
【００３８】
【数１０】

【００３９】
次に、Ｉ／Ｖアンプ３のオープンループ利得Ａは、トランジスタＱ１のコレクタ電流をＩｃとし、抵抗Ｒｃの値をＲｃ，ボルツマン定数をｋ，絶対温度をＴ，電子の電荷をｑとすると、次式（１１）で表される。
【００４０】
【数１１】

【００４１】
また、可変電流源８の出力Ｉ２は、第１の抵抗Ｒ１の値をＲ１、定電圧源（Ｖｒ）５の値をＶｒ，カレントミラー回路７の電流比を１とすると、次式（１２）で表される。
【００４２】
【数１２】

【００４３】
また抵抗値依存電流源９の出力Ｉｒは、定電流源（Ｉ１）６の値をＩ１とすると、次式（１３）で表される。
【００４４】
【数１３】

【００４５】
この（１３）式より、トランジスタＱ１，Ｑ２のベース−エミッタ間電圧Ｖ_{ＢＥ（Ｑ１）}，Ｖ_{ＢＥ（Ｑ２）}をＶ_ＢＥとすると、トランジスタＱ１のコレクタ電流Ｉｃは次式（１４）で表される。
【００４６】
【数１４】

【００４７】
この（１４）式を（１１）式に代入し、抵抗Ｒ１の値を帰還抵抗Ｒｆと同じ（Ｒ１＝Ｒｆ）とすると、Ｉ／Ｖアンプ３のオープンループ利得Ａは、次式（１５）で表される。
【００４８】
【数１５】

【００４９】
したがって、帰還抵抗Ｒｆの値Ｒｆが大きい方へばらついた場合に、Ｉ／Ｖアンプ３のオープンループ利得Ａが大きくなるので、帯域特性の低下を抑えられ、帰還抵抗Ｒｆの値Ｒｆが小さい方へばらついた場合は、Ｉ／Ｖアンプ３のオープンループ利得Ａが小さくなるので、帯域特性の増加を抑えられる。このため、Ｉ／Ｖアンプ３のオープンループ利得Ａを帰還抵抗の値の変動に合せて可変することができ、半導体の製造プロセスのバラツキや温度の変動等による抵抗値のバラツキの影響により、帯域特性を劣化させることなく入力電流信号を電圧に変換することが可能となる。
【００５０】
次に、第２の実施の形態について説明する。図２は、本発明の第２の実施の形態に係る信号処理回路の構成を示す回路構成図である。この実施の形態に係る信号処理回路は、第１の実施の形態の電流電圧変換回路１１と、電流電圧変換回路１１からの出力電圧を増幅する電圧増幅回路１２とを有する信号処理回路であって、電流電圧変換回路１１の出力段は、トランジスタＱ２のエミッタと負荷インピーダンスＲｏの間に接続され、ダイオード接続されたトランジスタＱ７で構成したＩ／Ｖアンプ３の出力電圧をシフトさせるレベルシフト回路１３を含み、電流電圧変換回路の抵抗値依存電流源９は、ベースがトランジスタＱ３のベースに接続されたトランジスタＱ６と、トランジスタＱ６のエミッタと電源Ｖｃｃとの間に接続された、帰還抵抗Ｒｆと少なくとも同一の製造プロセスにて形成される抵抗である第２の抵抗Ｒ２とを更に含んで構成されている。
【００５１】
一方、電圧増幅回路１２は、Ｉ／Ｖアンプ３の出力が一方の入力に接続され、他方の入力に参照電圧が接続された差動増幅段１４と、抵抗値依存電流源９のトランジスタＱ６のコレクタから供給される電流に応じて生成されるバイアス信号に基づき、差動増幅段１４の出力電圧を電流信号に変換する電圧電流変換段１５と、電圧電流変換段１５の出力電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換段１６とで構成されている。
【００５２】
ここで、トランジスタＱ１１，Ｑ１２と、ダイオード接続したトランジスタＱ１３，Ｑ１４と、電流源Ｉ１１と、トランジスタＱ１１，Ｑ１２のエミッタ帰還抵抗ＲＥとを用いて、差動増幅段１４を構成している。また、トランジスタＱ１５，Ｑ１６と、抵抗Ｒ３，Ｒ４と、抵抗値依存電流源９のトランジスタＱ６のコレクタから供給される電流が入力されるトランジスタＱ１７，Ｑ１８で構成したカレントミラー回路１７とを用いて電圧電流変換段１５を構成している。また、トランジスタＱ１９，Ｑ２０と、抵抗Ｒ５，Ｒ６と、電流源Ｉ１３と、電流バッファを構成するトランジスタＱ２１，Ｑ２２，電流源Ｉ１４，Ｉ１５と、電流電圧変換段１６の入出力間に接続した抵抗ＲＧによる並列帰還抵抗とで、電流電圧変換段１６を構成している。
【００５３】
次に、このように構成された第２の実施の形態の動作について説明する。電流電圧変換回路１１については、レベルシフト回路１３により出力電圧がシフトする以外は、第１の実施の形態と同様の作用、効果を奏する。次に、電圧増幅回路１２の動作についてみると、まず、差動増幅段１４のゲインＧａｉｎ１は、抵抗ＲＥの値をＲＥ，トランジスタＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３のエミッタ抵抗をｒｅ_{（Ｑ１１）}，ｒｅ_{（Ｑ１２）}，ｒｅ_{（Ｑ１３）}，電流源Ｉ１１の値をＩ１１　，ボルツマン定数をｋ，絶対温度をＴ，電子の電荷をｑとすると、次式（１６）で表される。
【００５４】
【数１６】

【００５５】
また、電圧電流変換段１５のコンダクタンスｇｍは、第２の抵抗Ｒ２の値をＲ２，定電圧源（Ｖｒ）５の値をＶｒ，トランジスタＱ１５，Ｑ１６のエミッタ抵抗をｒｅ_{（Ｑ１５）}，ｒｅ_{（Ｑ１６）}，カレントミラー回路１７の電流比を１とすると、次式（１７）で表される。
【００５６】
【数１７】

【００５７】
ここで、電圧増幅回路全体のゲインＧａｉｎ　は、抵抗ＲＧの値をＲＧとすると、次式（１８）で表される。
【００５８】
【数１８】

【００５９】
（１６）式、（１７）式を（１８）式に代入すると、電圧増幅回路全体のゲインＧａｉｎ　は、次式（１９）で表される。
【００６０】
【数１９】

【００６１】
よって、信号処理回路全体の電流電圧変換ゲインＧａｉｎ　_{ｔｏｔａｌ}は、帰還抵抗Ｒｆの値をＲｆ　とすると、次式（２０）で表される。
【００６２】
【数２０】

【００６３】
また、光電流Ｉｉｎの値をＩｉｎ　，参照電圧の値をＶ１とすると、Ｉ／Ｖアンプ３の出力電圧は次式（２１）となり、信号処理回路の出力電圧Ｖｏｕｔ　は、次式（２２）で表される。
【００６４】
【数２１】

【００６５】
【数２２】

【００６６】
したがって、各抵抗値（Ｒｆ，ＲＧ，ＲＥ，Ｒ２　）、電流値（Ｉ１１　）、電圧値（Ｖｒ）を最適化することで、所望のゲインを設定でき、帰還抵抗Ｒｆの値Ｒｆがばらついた場合でも、抵抗Ｒ２の値Ｒ２も同様にばらつくので、信号処理回路全体の電流電圧変換ゲインＧａｉｎ　_{ｔｏｔａｌ}は変動しない。
【００６７】
このため、Ｉ／Ｖアンプ３のオープンループ利得Ａを帰還抵抗Ｒｆの値の変動に合せて可変することができ、半導体の製造プロセスのバラツキや温度の変動等による抵抗値のバラツキの影響により、帯域特性を劣化させることなく、且つゲインを変動させることなく入力電流信号を電圧に変換することが可能となる。
【００６８】
なお、参照電圧として、図３に示すように、Ｉ／Ｖアンプ３と同様な構成の回路（ダミーＩ／Ｖアンプ：図２に示すＩ／Ｖアンプの構成要素にダッシュを付して示している）の出力を用いることにより、参照電圧Ｖ１は、Ｖ１＝２Ｖ_ＢＥとなるので、（２２）式は、次式（２３）となる。
【００６９】
【数２３】

【００７０】
これにより、第２の実施の形態と同様の作用効果が得られると共に、入力電流信号分のみを増幅することが可能となる。
【００７１】
また、上記第２の実施の形態は１つの受光素子の信号を処理する場合を示しているが、２つの受光素子の出力の差信号を生成する場合には、一方の受光素子は図２に示すように接続し、他方の受光素子は、図２に示した第２の実施の形態の電流電圧変換回路からトランジスタＱ６と第２の抵抗Ｒ２を除いた構成の電流電圧変換回路への入力にその出力を接続し、その電流電圧変換回路の出力を参照電圧として用いるようにする。このように構成することで、参照電圧Ｖ１は、他方の受光素子からの信号電流の値をＩｉｎ２とすると、次式（２４）となる。
【００７２】
【数２４】

【００７３】
よって、（２４）式を（２２）式に代入すると、信号処理回路の出力電圧Ｖｏｕｔ　は次式（２５）となる。
【００７４】
【数２５】

【００７５】
これにより、第２の実施の形態と同様の作用効果が得られると共に、２　つの入力電流信号の差分のみを増幅することが可能となる。
【００７６】
次に、第３の実施の形態について説明する。図４は本発明の第３の実施の形態に係る信号処理回路の構成を示す回路構成図である。この実施の形態に係る信号処理回路は、外部からの電流信号が入力される入力端子にベースが接続され、エミッタがＧＮＤに接続されたトランジスタＱ１と、電源ＶｃｃとトランジスタＱ１のコレクタとの間に接続された負荷インピーダンスＲｃとを具備する入力増幅段と、ベースが前記入力増幅段の出力に接続され、コレクタが電源ＶＣＣに接続されたトランジスタＱ２と、ＧＮＤとトランジスタＱ２のエミッタとの間に接続された負荷インピーダンスＲｏと、トランジスタＱ２のエミッタと負荷インピーダンスＲｏの間に接続され、ダイオード接続されたトランジスタＱ７で構成したＩ／Ｖアンプ３の出力電圧をシフトさせるレベルシフト回路１３とを具備する出力段と、一方の端子が負荷インピーダンスＲｏに接続され、他方の端子が入力端子に接続された帰還抵抗Ｒｆとからなり、入力電流信号を電圧に変換するＩ／Ｖアンプ３を備えている。
【００７７】
また、演算増幅器４と、演算増幅器４の非反転入力端子と電源Ｖｃｃの間に接続された定電圧源（Ｖｒ）５と、演算増幅器４の反転入力端子と電源Ｖｃｃの間に接続され、帰還抵抗Ｒｆと少なくとも同一の製造プロセスにて形成される抵抗である第１の抵抗Ｒ１と、エミッタが演算増幅器４の反転入力端子に接続され、ベースが演算増幅器４の出力端子に接続されたトランジスタＱ３とからなる抵抗値依存電流源９を備え、更に、Ｉ／Ｖアンプ３の出力が一方の入力に接続され、他方の入力に参照電圧が接続された差動増幅段１４と、抵抗値依存電流源９のトランジスタＱ３のコレクタから供給される電流に応じて生成されるバイアス信号に基づき、差動増幅段１４の出力電圧を電流信号に変換する電圧電流変換段１５と、電圧電流変換段１５の出力電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換段１６とからなる電圧増幅回路１２とで、信号処理回路を構成している。
【００７８】
ここで、トランジスタＱ１１，Ｑ１２と、ダイオード接続したトランジスタＱ１３，Ｑ１４と、電流源Ｉ１１と、トランジスタＱ１１，Ｑ１２のエミッタ帰還抵抗ＲＥとを用いて、差動増幅段１４を構成している。また、トランジスタＱ１５，Ｑ１６と、抵抗Ｒ３，Ｒ４と、抵抗値依存電流源９のトランジスタＱ３のコレクタから供給される電流が入力されるトランジスタＱ１７，Ｑ１８で構成したカレントミラー回路１７とを用いて電圧電流変換段１５を構成している。また、トランジスタＱ１９，Ｑ２０と、抵抗Ｒ５，Ｒ６と、電流源Ｉ１３と、電流バッファを構成するトランジスタＱ２１，Ｑ２２、電流源Ｉ１４，Ｉ１５と、電流電圧変換段１６の入出力間に接続した抵抗ＲＧによる並列帰還抵抗とで、電流電圧変換段１６を構成している。
【００７９】
次に、このように構成された第３の実施の形態の動作について説明する。Ｉ／Ｖアンプ３の出力電圧及び帯域特性は（２１），（１０）式に示す通りとなる。また、電圧増幅回路１２の動作ついてみると、第２の実施の形態の電圧増幅回路と同様の動作をし、第２の抵抗Ｒ２を第１の抵抗Ｒ１に置き換え、第１の抵抗Ｒ１の値をＲ１とすると、（２２）式より、信号処理回路の出力電圧Ｖｏｕｔ３は、次式（２６）で表される。
【００８０】
【数２６】

【００８１】
したがって、各抵抗値（Ｒｆ，ＲＧ，ＲＥ，Ｒ１　）、電流値（Ｉ１１　）、電圧値（Ｖｒ）を最適化することで、所望のゲインを設定でき、帰還抵抗Ｒｆの値Ｒｆがばらついた場合でも、抵抗Ｒ１の値Ｒ１も同様にばらつくので、信号処理回路全体の電流電圧変換ゲインＧａｉｎ　_{ｔｏｔａｌ}は変動しない。
【００８２】
このため、半導体の製造プロセスのバラツキや温度の変動等による抵抗値のバラツキの影響により、ゲインを変動させることなく入力電流信号を電圧に変換することが可能となる。なお、第２の実施の形態と同様に、参照電圧として、図３に示すＩ／Ｖアンプ３と同様の回路（ダミーＩ／Ｖアンプ）の出力を用いることにより、参照電圧Ｖ１は、Ｖ１＝２Ｖ_ＢＥとなるので、（２６）式は、次式（２７）となる。
【００８３】
【数２７】

【００８４】
これにより、第３の実施の形態と同様の作用効果が得られると共に、入力信号電流分のみを増幅することが可能となる。
【００８５】
また、上記第３の実施の形態は１つの受光素子の信号を処理する場合を示しているが、２つの受光素子の出力の差信号を生成する場合には、一方の受光素子は図４に示すように接続し、他方の受光素子は、図４に示した第３の実施の形態のＩ／Ｖアンプ３と同様の回路への入力に、その出力を接続し、そのＩ／Ｖアンプの出力を参照電圧として用いる。このように構成することで、参照電圧Ｖ１は、他方の受光素子からの信号電流の値をＩｉｎ２とすると、次式（２８）となる。
【００８６】
【数２８】

【００８７】
よって、（２８）式を（２６）式に代入すると、信号処理回路の出力電圧Ｖｏｕｔ３は次式（２９）となる。
【００８８】
【数２９】

【００８９】
これにより、第３の実施の形態と同様の作用効果が得られると共に、２　つの入力電流信号の差分のみを増幅することが可能となる。
【００９０】
次に、第４の実施の形態について説明する。図５は、本発明の第４の実施の形態に係る光学式再生装置の構成を示すブロック構成図である。本実施の形態に係る光学式再生装置は、光ディスク２１に光ビームを照射する光出力手段２２と、光出力手段２２から照射された光ビームの光ディスク２１からの反射光を受光し、少なくとも光ディスク２１に記録された情報を検知する検知手段２３と、検知手段２３から出力される検知信号電流を電流電圧変換する電流電圧変換手段２４と、電流電圧変換手段２４からの出力信号を２値化し、信号処理する信号処理手段２５とで構成されている。そして、電流電圧変換手段２４は、第１の実施の形態に係る電流電圧変換回路、あるいは第２の実施の形態又は第３の実施の形態に係る信号処理回路を含んだ構成となっている。
【００９１】
このように構成された光学式情報再生装置においては、電流電圧変換手段２４は、半導体の製造プロセスのバラツキや温度の変動等による抵抗値のバラツキの影響により、帯域特性を劣化させることなく入力電流信号を所望のゲインで電圧に変換することが可能となるので、光ディスク２１に記録された情報を高速且つ安定して再生することができるようになる。
【００９２】
【発明の効果】
以上実施の形態に基づいて説明したように、本発明によれば、半導体の製造プロセスのバラツキや温度の変動等の影響により抵抗値がばらついた場合でも、帯域特性を劣化させることなく電流信号を所望のゲインで電圧に変換することが可能な電流電圧変換回路、並びにその回路を用いた信号処理回路及び光学式情報再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電流電圧変換回路の構成を示す回路構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る信号処理回路の構成を示す回路構成図である。
【図３】図２に示した信号処理回路における参照電圧を生成するダミーＩ／Ｖアンプの構成を示す回路構成図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る信号処理回路の構成を示す回路構成図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態に係る光学式情報再生装置の構成を示すブロック構成図である。
【図６】従来の電流電圧変換回路の構成例を示す回路構成図である。
【符号の説明】
１　入力端子
２　出力端子
３　Ｉ／Ｖアンプ
４　演算増幅器
５　定電圧源
６　定電流源
７　カレントミラー回路
８　可変電流源
９　抵抗値依存電流源
１１　電流電圧変換回路
１２　電圧増幅回路
１３　レベルシフト回路
１４　差動増幅段
１５　電圧電流変換段
１６　電流電圧変換段
１７　カレントミラー回路
２１　光ディスク
２２　光出力手段
２３　検知手段
２４　電流電圧変換手段
２５　信号処理手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a current-voltage conversion circuit for converting a current signal to a desired voltage, for example, a current-voltage conversion circuit for reading data recorded on a magneto-optical disk or an optical disk, a signal processing circuit using this circuit, and an optical circuit. More particularly, the present invention relates to a current-voltage conversion circuit capable of suppressing fluctuations in band characteristics and gain with respect to fluctuations in resistance, a signal processing circuit using the circuit, and an optical information reproduction apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a current-voltage conversion circuit for converting a signal current into a desired voltage, one having a circuit configuration shown in FIG. 6 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-41754. As shown in FIG. 6, the current-voltage conversion circuit disclosed in this publication includes a common emitter circuit including an NPN transistor Q31 and a resistor R31 connecting the collector of the transistor Q31 to a power supply terminal, and a collector output of the transistor Q31. An emitter follower circuit including an NPN transistor Q32 serving as a base input and a resistor R32 connecting the emitter of the transistor Q32 to GND, and an emitter output which is an output of the emitter follower circuit is connected to a transistor which is an input of a common emitter circuit. An I / V amplifier 101 having a feedback resistor Rf for feeding back to the base of Q31 is provided.
[0003]
The I / V amplifier 101 has a first current mirror circuit 102 including two PNP transistors Q37 and Q38 whose emitters are connected to a power supply, and a collector connected to the input of the first current mirror circuit 102. A transistor Q39 whose emitter is connected to GND via a resistor R34, a resistor R35 connected between the base and the power supply of the transistor Q39, a collector and base are connected, and a transistor Q39 is connected between the base and GND. , A compensating current source 103 for compensating for a decrease in the collector current of the transistor Q31, and two NPN transistors Q33 having emitters connected to GND. , Q34, a second current mirror circuit 104, A shunt circuit 105 for shunting an excessive current, comprising a resistor R33 connected in series between the input of the current mirror circuit 104 and the power supply, and two transistors Q35 and Q36 having a collector and a base connected; The output of the compensation current source 103 and the output of the shunt circuit 105 are connected to the collector of an NPN-type transistor Q31 forming the I / V amplifier 101, thereby forming a current-voltage conversion circuit.
[0004]
Next, the operation of the current-voltage conversion circuit thus configured will be described. For example, at the time of reading data from the magneto-optical disk, if the light receiving element PD receives the reflected light from the data portion and the photocurrent Iin flows, the photocurrent Iin is supplied to the feedback resistor Rf. Therefore, the photocurrent Iin is converted into a voltage by the feedback resistor Rf and output. The input terminal voltage Vin of the I / V amplifier 101 is equal to the base-emitter voltage V _{BE (Q31)} To V _BE Then, Vin = V _BE It becomes. Therefore, when the input terminal voltage of the I / V amplifier 101 is Vin, the value of the feedback resistor Rf is Rf, and the value of the photocurrent Iin is Iin, the output voltage Vo is expressed by the following equation (1).
[0005]
(Equation 1)

[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Then, a −3 dB band f−3 dB, which is a frequency characteristic of the current-voltage conversion circuit illustrated in FIG. 6, is expressed by the following equation (2). Here, A: open loop gain of the I / V amplifier, Cin: parasitic capacitance such as junction capacitance of the light receiving element PD.
[0007]
(Equation 2)

[0008]
Next, assuming that the collector current of the transistor Q31 is Ic, the value of the resistor R31 is R31, the Boltzmann constant is k, the absolute temperature is T, and the electron charge is q, the open loop gain A of the I / V amplifier 1 is as follows. It is represented by equation (3).
[0009]
[Equation 3]

[0010]
The output I1 of the compensation current source and the output I2 of the shunt circuit are expressed by the following equations (4) and (4), where the current ratio of the current mirror circuits 2 and 3 is 1 and the values of the resistors R33 and R34 are R33 and R34. 5).
[0011]
(Equation 4)

[0012]
(Equation 5)

[0013]
From the equations (4) and (5), the base-emitter voltage V of the transistors Q31 and Q32 is obtained. _{BE (Q31)} , V _{BE (Q32)} To V _BE Then, the collector current Ic of the transistor Q31 is expressed by the following equation (6).
[0014]
(Equation 6)

[0015]
Substituting the equation (6) into the equation (3) and assuming that the value of the resistor R33 is the same as the resistor R31 (R33 = R31), the open loop gain A of the I / V amplifier 101 is expressed by the following equation (7). Is done.
[0016]
(Equation 7)

[0017]
Therefore, the −3 dB band f−3 dB is expressed by the following expression (8) from the expressions (2) and (7).
[0018]
(Equation 8)

[0019]
Therefore, even when the power supply voltage Vcc fluctuates, the collector current Ic of the transistor Q31 does not change, and the band does not change.
[0020]
However, from equation (8), it is understood that the feedback characteristics and the values of the respective resistors are related to the band characteristics. Due to variations in the semiconductor manufacturing process, fluctuations in temperature, and the like, the resistance values vary from about ± 20% to ± 40%. For this reason, band characteristics also vary greatly.
[0021]
As described above, in the conventional current-voltage conversion circuit shown in FIG. 6, the photocurrent is converted into a voltage at a desired gain without deteriorating the band characteristics due to the fluctuation of the resistance due to the fluctuation of the semiconductor manufacturing process or the fluctuation of the temperature. No consideration is given to the viewpoint of conversion.
[0022]
The present invention has been made with a focus on the above viewpoints. For example, when reproducing data to be read from an optical information recording medium, the photocurrent output from the light receiving element is used to change the semiconductor manufacturing process and temperature fluctuations. To provide a current-voltage conversion circuit capable of converting a voltage with a desired gain without deteriorating the band characteristic even when the resistance value varies due to the influence of the signal, a signal processing circuit using the circuit, and an optical information reproducing apparatus. With the goal.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 includes a first transistor having a base connected to an input terminal to which an external signal current is input, and a second transistor having an emitter connected to a first power supply; An input amplification stage having a first load impedance connected between the power supply of the first transistor and the collector of the first transistor; a base connected to the output of the input amplification stage; and a collector connected to the second power supply. An output stage having a second transistor connected thereto, a second load impedance connected between the first power supply and an emitter of the second transistor, and one terminal connected to the second transistor. And an I / V amplifier for converting the input current signal into a voltage, the feedback terminal being connected to the input terminal and the other terminal being connected to the input terminal. A variable current source having a first resistor which is a resistor formed in a manufacturing process, and a current value changing according to a resistance value of the first resistor; and a constant current source connected to an output of the variable current source. And a resistance value dependent current source having a current source, wherein the output of the variable current source and the output of the constant current source of the resistance value dependent current source constitute an input amplification stage of the I / V amplifier. The current-to-voltage converter is connected to the collector of one transistor.
[0024]
The invention according to claim 2 is the current-voltage conversion circuit according to claim 1, wherein the variable current source has an operation in which the first resistor is connected between an inverting input terminal and the second power supply. An amplifier, a constant voltage source connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier, a third transistor having an emitter connected to the inverting input terminal of the operational amplifier, and a base connected to the output terminal of the operational amplifier. And a first current mirror circuit whose input is connected to the collector of the third transistor and whose output is connected to the output of the constant current source.
[0025]
The embodiment corresponding to the first and second aspects of the present invention is the first embodiment. In the current-voltage conversion circuit configured as described above, the collector current flowing between the collector and the emitter of the first transistor is given by the output current of the constant current source and the variable current source, and the current flowing through the first load impedance. Can be Then, since the output of the variable current source varies according to the value of the first resistor, the open loop gain of the I / V amplifier varies according to the value of the first resistor. As a result, when the value of the feedback resistor fluctuates to a larger value, the open loop gain of the I / V amplifier increases, thereby suppressing the fluctuation of the band characteristic. Therefore, the open loop gain of the I / V amplifier can be changed in accordance with the change in the value of the feedback resistor, and the band characteristic deteriorates due to the influence of the resistance value variation due to the variation in the semiconductor manufacturing process and the temperature variation. The input current signal can be converted into a voltage without causing the input current signal to be converted.
[0026]
The invention according to claim 3 is a signal processing circuit including the current-voltage conversion circuit according to claim 2 and a voltage amplification circuit that amplifies an output voltage from the current-voltage conversion circuit, wherein the current-voltage conversion circuit Includes a level shift circuit that shifts an output voltage, wherein the resistance-dependent current source of the current-to-voltage conversion circuit includes a fourth transistor having a base connected to the base of the third transistor; And a second resistor connected between the emitter of the transistor No. 4 and the second power supply, the second resistor being a resistor formed in at least the same manufacturing process as the feedback resistor. A differential amplification stage in which an output of the I / V amplifier of the current-voltage conversion circuit is connected to one input and a reference voltage is connected to the other input, and supplied from a collector of the fourth transistor. A voltage-current conversion stage for converting an output voltage of the differential amplification stage to a current signal based on a bias signal generated in accordance with a current to be generated, and a current-voltage for converting an output current signal of the voltage-current conversion stage to a voltage signal And a conversion stage.
[0027]
The invention according to claim 4 is the signal processing circuit according to claim 3, wherein the voltage-current conversion stage has one end connected to the collector of the fourth transistor and the other end outputting the bias signal. It is characterized by including two current mirror circuits.
[0028]
The embodiment corresponding to the third and fourth aspects of the present invention is the second embodiment. In the signal processing circuit configured as described above, the same operation and effect as those of the current-voltage conversion circuit according to claim 2 can be obtained, and the output current of the variable current source that fluctuates according to the value of the first resistor can be obtained. Since the bias signal is used as the bias signal of the voltage-current conversion stage of the voltage amplifier circuit, the gain of the voltage amplifier circuit varies depending on the resistance value. Thus, even when the resistance value fluctuates, the gain of the entire signal processing circuit including the current-to-voltage conversion circuit and the voltage amplification circuit is constant. Therefore, the open loop gain of the I / V amplifier can be varied according to the variation of the value of the feedback resistor, and the gain of the voltage amplifier circuit varies according to the variation of the value of the feedback resistor. The input current signal can be converted to a voltage with a desired gain without deteriorating the band characteristic due to the influence of the variation in the resistance value due to the variation in the temperature and the variation in the temperature.
[0029]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a first transistor having a base connected to an input terminal to which an external current signal is input, an emitter connected to a first power supply, a second power supply, and the first power supply. An input amplifier stage having a first load impedance connected between the collector of the transistor and a second transistor having a base connected to the output of the input amplifier stage and a collector connected to the second power supply; An output stage having a second load impedance connected between the first power supply and the emitter of the second transistor, and a level shift circuit for shifting an output voltage; An I / V amplifier for converting the input current signal into a voltage, comprising: an I / V amplifier for converting the input current signal into a voltage; A constant voltage source connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier; and a resistor connected between the inverting input terminal of the operational amplifier and the second power supply and formed in at least the same manufacturing process as the feedback resistor. And a third transistor having an emitter connected to the inverting input terminal of the operational amplifier and a base connected to the output terminal of the operational amplifier; / V amplifier has an output connected to one input and a reference voltage connected to the other input, and a bias signal generated according to a current supplied from the collector of the third transistor. A voltage / current conversion stage for converting an output voltage of the differential amplification stage into a current signal, and a current / voltage conversion stage for converting an output current signal of the voltage / current conversion stage into a voltage signal. And a voltage amplifying circuit for amplifying an output voltage from the amplifier to constitute a signal processing circuit.
[0030]
An embodiment corresponding to the invention according to claim 5 is a third embodiment. In the signal processing circuit configured as described above, since the output current of the variable current source that fluctuates according to the value of the first resistor is used as the bias signal of the voltage-current conversion stage, the gain of the voltage amplifier circuit becomes the resistance value. It fluctuates depending on it. Thus, even when the resistance value fluctuates, the gain of the entire signal processing circuit including the current-to-voltage conversion circuit and the voltage amplification circuit is constant. Therefore, the gain of the voltage amplifying circuit fluctuates in accordance with the variation of the value of the feedback resistor, so that the current signal is not changed due to the variation of the resistance value due to the variation of the semiconductor manufacturing process or the variation of the temperature. It is possible to convert to a voltage with a desired gain.
[0031]
7. The optical recording medium according to claim 6, further comprising: an optical output unit configured to irradiate the optical recording medium with a light beam; and receiving the reflected light of the optical beam irradiated from the optical output unit from the optical recording medium; Detecting means for detecting information recorded in the memory, current-to-voltage converting means for converting a detection signal current outputted from the detecting means to current-to-voltage, and binarizing an output signal from the current-to-voltage converting means for signal processing An optical information reproducing apparatus having a signal processing unit, wherein the current-voltage conversion unit is the current-voltage conversion circuit according to claim 1 or 2, or the signal according to any one of claims 3 to 5. It is characterized by including a processing circuit.
[0032]
The embodiment corresponding to the invention according to claim 6 is the fourth embodiment. In the optical information reproducing apparatus configured as described above, the current-to-voltage conversion means performs the input current signal without deteriorating the band characteristic due to the influence of the resistance value variation due to the variation of the semiconductor manufacturing process or the temperature fluctuation. Can be converted into a voltage with a desired gain, so that high-speed and stable information reproduction can be performed.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment will be described. FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing the configuration of the current-voltage conversion circuit according to the first embodiment of the present invention. This current-voltage conversion circuit has a base connected to an input terminal 1 to which a signal current from the light receiving element PD is input, and a transistor Q1 having an emitter connected to GND, and a power supply Vcc and a collector connected to the collector of the transistor Q1. Input stage having a controlled load impedance Rc, a transistor Q2 having a base connected to the output of the input stage and a collector connected to the power supply Vcc, and a load connected between GND and the emitter of the transistor Q2. An I / V amplifier for converting a current signal into a voltage, comprising: an output stage having an impedance Ro; a feedback resistor Rf having one terminal connected to the emitter of the transistor Q2 and the other terminal connected to the input terminal; 3 is provided.
[0034]
A first resistor R1 which is a resistor formed at least in the same manufacturing process as the feedback resistor Rf; an operational amplifier 4 having the first resistor R1 connected between the inverting input terminal and the power supply Vcc; A constant voltage source (Vr) 5 connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 4, a transistor Q3 having an emitter connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 4, and a base connected to the output terminal of the operational amplifier 4. And a current mirror circuit 7 whose input is connected to the collector of the transistor Q3 and whose output is connected to the output of the constant current source (I1) 6. The current mirror circuit 7 has a current value according to the resistance value of the first resistor R1. The variable current source 8 includes a variable current source 8 and a resistance-dependent current source 9 including a constant current source (I1) 6 connected to an output of the variable current source 8. The output of the variable current source 8 and the constant current source ( I1) Connect the output of 6 to the I / V It is connected to the collector of the transistor Q1 constituting the flop 3, and constitutes a current-voltage conversion circuit. In FIG. 1, reference numeral 2 denotes an output terminal connected to the emitter of the transistor Q2 forming the output stage.
[0035]
Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described. For example, at the time of reading data from the magneto-optical disk, if the light receiving element PD receives the reflected light from the data portion and the photocurrent Iin flows, the photocurrent Iin is supplied to the feedback resistor Rf. Therefore, the photocurrent Iin is converted into a voltage by the feedback resistor Rf and output. The input terminal voltage Vin of the I / V amplifier 3 is equal to the base-emitter voltage V _{BE (Q1)} To V _BE Then, Vin = V _BE It becomes. Therefore, the output voltage Vo is represented by the following equation (9), where Vin is the input terminal voltage of the I / V amplifier 3, Rf is the value of the feedback resistor Rf, and Iin is the value of the photocurrent Iin.
[0036]
(Equation 9)

[0037]
Then, a −3 dB band f−3 dB, which is a frequency characteristic of the current-voltage conversion circuit illustrated in FIG. 1, is expressed by the following equation (10). Here, A is an open loop gain of the I / V amplifier 3, and Cin is a parasitic capacitance such as a junction capacitance of the light receiving element PD.
[0038]
(Equation 10)

[0039]
Next, assuming that the collector current of the transistor Q1 is Ic, the value of the resistor Rc is Rc, the Boltzmann constant is k, the absolute temperature is T, and the electron charge is q, the open loop gain A of the I / V amplifier 3 is as follows. It is represented by equation (11).
[0040]
[Equation 11]

[0041]
The output I2 of the variable current source 8 is given by the following equation (12), where R1 is the value of the first resistor R1, Vr is the value of the constant voltage source (Vr) 5, and 1 is the current ratio of the current mirror circuit 7. It is represented by
[0042]
(Equation 12)

[0043]
The output Ir of the resistance-dependent current source 9 is expressed by the following equation (13), where the value of the constant current source (I1) 6 is I1.
[0044]
(Equation 13)

[0045]
From the equation (13), the base-emitter voltage V of the transistors Q1 and Q2 is obtained. _{BE (Q1)} , V _{BE (Q2)} To V _BE Then, the collector current Ic of the transistor Q1 is expressed by the following equation (14).
[0046]
[Equation 14]

[0047]
Substituting the equation (14) into the equation (11) and assuming that the value of the resistor R1 is the same as the feedback resistor Rf (R1 = Rf), the open loop gain A of the I / V amplifier 3 is expressed by the following equation (15). expressed.
[0048]
[Equation 15]

[0049]
Therefore, when the value Rf of the feedback resistor Rf varies to a large value, the open loop gain A of the I / V amplifier 3 increases, so that a decrease in the band characteristic can be suppressed, and the value Rf of the feedback resistor Rf decreases. If there is a variation, the open loop gain A of the I / V amplifier 3 becomes small, so that an increase in band characteristics can be suppressed. For this reason, the open loop gain A of the I / V amplifier 3 can be varied in accordance with the change in the value of the feedback resistor, and the band is affected by the fluctuation in the resistance value due to the fluctuation of the semiconductor manufacturing process and the fluctuation of the temperature. It is possible to convert an input current signal into a voltage without deteriorating characteristics.
[0050]
Next, a second embodiment will be described. FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing a configuration of the signal processing circuit according to the second embodiment of the present invention. The signal processing circuit according to this embodiment is a signal processing circuit including the current-voltage conversion circuit 11 of the first embodiment and a voltage amplification circuit 12 that amplifies an output voltage from the current-voltage conversion circuit 11. The output stage of the current-voltage conversion circuit 11 includes a level shift circuit 13 connected between the emitter of the transistor Q2 and the load impedance Ro for shifting the output voltage of the I / V amplifier 3 constituted by the diode-connected transistor Q7. The resistance-dependent current source 9 of the current-voltage conversion circuit includes a transistor Q6 whose base is connected to the base of the transistor Q3, and at least the same as a feedback resistor Rf connected between the emitter of the transistor Q6 and the power supply Vcc. And a second resistor R2, which is a resistor formed in the manufacturing process described above.
[0051]
On the other hand, the voltage amplifying circuit 12 includes a differential amplifier stage 14 in which the output of the I / V amplifier 3 is connected to one input and a reference voltage connected to the other input, and a transistor Q6 of the resistance value dependent current source 9 A voltage-current conversion stage 15 for converting the output voltage of the differential amplifier stage 14 into a current signal based on a bias signal generated in accordance with the current supplied from the collector, and a voltage signal And a current / voltage conversion stage 16 for converting the current into a voltage.
[0052]
Here, the differential amplifier stage 14 is configured using the transistors Q11 and Q12, the diode-connected transistors Q13 and Q14, the current source I11, and the emitter feedback resistors RE of the transistors Q11 and Q12. Further, a voltage is applied by using transistors Q15 and Q16, resistors R3 and R4, and a current mirror circuit 17 including transistors Q17 and Q18 to which a current supplied from the collector of the transistor Q6 of the resistance-dependent current source 9 is input. The current conversion stage 15 is configured. Also, transistors Q19 and Q20, resistors R5 and R6, a current source I13, transistors Q21 and Q22 forming a current buffer, current sources I14 and I15, and a resistor RG connected between the input and output of the current / voltage conversion stage 16 And the parallel feedback resistor constitute the current-voltage conversion stage 16.
[0053]
Next, the operation of the second embodiment configured as described above will be described. The current-voltage conversion circuit 11 has the same operation and effect as the first embodiment except that the output voltage is shifted by the level shift circuit 13. Next, regarding the operation of the voltage amplifying circuit 12, first, the gain Gain1 of the differential amplifying stage 14 is determined by setting the value of the resistor RE to RE and the emitter resistance of the transistors Q11, Q12, and Q13 to re. _(Q11) , Re _(Q12) , Re _(Q13) If the value of the current source I11 is I11, the Boltzmann constant is k, the absolute temperature is T, and the charge of the electron is q, it is expressed by the following equation (16).
[0054]
(Equation 16)

[0055]
The conductance gm of the voltage-to-current conversion stage 15 is such that the value of the second resistor R2 is R2, the value of the constant voltage source (Vr) 5 is Vr, and the emitter resistance of the transistors Q15 and Q16 is re. _(Q15) , Re _(Q16) When the current ratio of the current mirror circuit 17 is 1, the current ratio is expressed by the following equation (17).
[0056]
[Equation 17]

[0057]
Here, assuming that the value of the resistor RG is RG, the gain Gain of the entire voltage amplifying circuit is expressed by the following equation (18).
[0058]
(Equation 18)

[0059]
When the equations (16) and (17) are substituted into the equation (18), the gain Gain of the entire voltage amplifying circuit is expressed by the following equation (19).
[0060]
[Equation 19]

[0061]
Therefore, the current-voltage conversion gain Gain of the entire signal processing circuit _total Is represented by the following equation (20), where Rf is the value of the feedback resistor Rf.
[0062]
(Equation 20)

[0063]
Assuming that the value of the photocurrent Iin is Iin and the value of the reference voltage is V1, the output voltage of the I / V amplifier 3 is given by the following equation (21), and the output voltage Vout of the signal processing circuit is given by the following equation (22). expressed.
[0064]
(Equation 21)

[0065]
(Equation 22)

[0066]
Therefore, a desired gain can be set by optimizing the resistance values (Rf, RG, RE, R2), the current value (I11), and the voltage value (Vr), and when the value Rf of the feedback resistor Rf varies. However, since the value R2 of the resistor R2 also varies, the current-voltage conversion gain Gain of the entire signal processing circuit is obtained. _total Does not fluctuate.
[0067]
For this reason, the open loop gain A of the I / V amplifier 3 can be varied according to the variation of the value of the feedback resistor Rf, and the variation of the resistance value due to the variation of the semiconductor manufacturing process, the variation of the temperature, etc. The input current signal can be converted into a voltage without deteriorating the band characteristic and without changing the gain.
[0068]
As a reference voltage, as shown in FIG. 3, a circuit having the same configuration as the I / V amplifier 3 (dummy I / V amplifier: a component of the I / V amplifier shown in FIG. Is used, the reference voltage V1 becomes V1 = 2V _BE Therefore, the equation (22) becomes the following equation (23).
[0069]
(Equation 23)

[0070]
As a result, the same operation and effect as those of the second embodiment can be obtained, and only the input current signal can be amplified.
[0071]
The second embodiment shows the case where the signal of one light receiving element is processed. However, when the difference signal between the outputs of the two light receiving elements is generated, one of the light receiving elements is shown in FIG. As shown, and the other light receiving element is connected to the input to the current-to-voltage conversion circuit of the configuration in which the transistor Q6 and the second resistor R2 are removed from the current-to-voltage conversion circuit of the second embodiment shown in FIG. The output is connected, and the output of the current-voltage conversion circuit is used as a reference voltage. With this configuration, the reference voltage V1 is given by the following equation (24), where the value of the signal current from the other light receiving element is Iin2.
[0072]
[Equation 24]

[0073]
Therefore, when the equation (24) is substituted into the equation (22), the output voltage Vout of the signal processing circuit is expressed by the following equation (25).
[0074]
(Equation 25)

[0075]
Thus, the same operation and effect as those of the second embodiment can be obtained, and it is possible to amplify only the difference between the two input current signals.
[0076]
Next, a third embodiment will be described. FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing a configuration of a signal processing circuit according to the third embodiment of the present invention. The signal processing circuit according to this embodiment has a structure in which a base is connected to an input terminal to which an external current signal is input, and a transistor Q1 whose emitter is connected to GND, and a power supply Vcc and a collector of the transistor Q1 are connected. An input amplification stage having a load impedance Rc connected thereto, a transistor Q2 having a base connected to the output of the input amplification stage and a collector connected to the power supply VCC, and a connection between GND and the emitter of the transistor Q2. And a level shift circuit 13 connected between the emitter of the transistor Q2 and the load impedance Ro for shifting the output voltage of the I / V amplifier 3 constituted by the diode-connected transistor Q7. Stage and one terminal is connected to the load impedance Ro, and the other terminal is It consists of a connected feedback resistor Rf to the force terminal, and a I / V amplifier 3 for converting an input current signal to a voltage.
[0077]
An operational amplifier 4, a constant voltage source (Vr) 5 connected between the non-inverting input terminal of the operational amplifier 4 and the power supply Vcc, and a constant voltage source (Vr) 5 connected between the inverting input terminal of the operational amplifier 4 and the power supply Vcc. A first resistor R1 which is a resistor formed at least in the same manufacturing process as the resistor Rf, and a transistor Q3 whose emitter is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 4 and whose base is connected to the output terminal of the operational amplifier 4. A differential amplification stage 14 in which the output of the I / V amplifier 3 is connected to one input and a reference voltage is connected to the other input, A voltage-current conversion stage 15 for converting the output voltage of the differential amplification stage 14 into a current signal based on a bias signal generated in accordance with a current supplied from the collector of the transistor Q3 of the source 9; In the output current signal and the voltage amplifier circuit 12 comprising a current-voltage conversion stage 16 for converting into a voltage signal, and constitutes a signal processing circuit.
[0078]
Here, the differential amplifier stage 14 is configured using the transistors Q11 and Q12, the diode-connected transistors Q13 and Q14, the current source I11, and the emitter feedback resistors RE of the transistors Q11 and Q12. Further, a voltage is applied by using transistors Q15 and Q16, resistors R3 and R4, and a current mirror circuit 17 composed of transistors Q17 and Q18 to which a current supplied from the collector of the transistor Q3 of the resistance-dependent current source 9 is input. The current conversion stage 15 is configured. Also, the transistors Q19 and Q20, the resistors R5 and R6, the current source I13, the transistors Q21 and Q22 forming the current buffer, the current sources I14 and I15, and the resistor RG connected between the input and output of the current-voltage conversion stage 16 And the parallel feedback resistor constitute the current-voltage conversion stage 16.
[0079]
Next, the operation of the thus configured third embodiment will be described. The output voltage and band characteristics of the I / V amplifier 3 are as shown in the equations (21) and (10). Regarding the operation of the voltage amplifying circuit 12, the same operation as the voltage amplifying circuit of the second embodiment is performed, the second resistor R2 is replaced with the first resistor R1, and the value of the first resistor R1 is changed. Is R1, the output voltage Vout3 of the signal processing circuit is expressed by the following equation (26) from the equation (22).
[0080]
(Equation 26)

[0081]
Therefore, a desired gain can be set by optimizing the respective resistance values (Rf, RG, RE, R1), the current value (I11), and the voltage value (Vr), and when the value Rf of the feedback resistor Rf varies. However, since the value R1 of the resistor R1 varies similarly, the current-voltage conversion gain Gain of the entire signal processing circuit is obtained. _total Does not fluctuate.
[0082]
For this reason, the input current signal can be converted into a voltage without changing the gain due to the influence of the variation in the resistance value due to the variation in the semiconductor manufacturing process or the variation in temperature. Note that, as in the second embodiment, by using the output of a circuit (dummy I / V amplifier) similar to the I / V amplifier 3 shown in FIG. 3 as the reference voltage, the reference voltage V1 becomes V1 = 2V _BE Therefore, the equation (26) becomes the following equation (27).
[0083]
[Equation 27]

[0084]
As a result, the same operation and effect as those of the third embodiment can be obtained, and only the input signal current can be amplified.
[0085]
Further, the third embodiment shows the case where the signal of one light receiving element is processed. However, when the difference signal between the outputs of the two light receiving elements is generated, one of the light receiving elements is shown in FIG. As shown, the other light receiving element has its output connected to the input to the same circuit as the I / V amplifier 3 of the third embodiment shown in FIG. The output is used as a reference voltage. With this configuration, the reference voltage V1 is given by the following equation (28), where the value of the signal current from the other light receiving element is Iin2.
[0086]
[Equation 28]

[0087]
Therefore, when the equation (28) is substituted into the equation (26), the output voltage Vout3 of the signal processing circuit is expressed by the following equation (29).
[0088]
(Equation 29)

[0089]
Thus, the same operation and effect as those of the third embodiment can be obtained, and only the difference between the two input current signals can be amplified.
[0090]
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the optical reproducing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. The optical reproducing apparatus according to the present embodiment includes a light output unit 22 for irradiating the optical disk 21 with a light beam, a light beam reflected from the optical disk 21 of the light beam irradiated from the light output unit 22, and at least an optical disk 21. Detecting means 23 for detecting information recorded in the memory, current-to-voltage converting means 24 for converting the detection signal current outputted from the detecting means 23 to current-to-voltage, and binarizing the output signal from the current-to-voltage converting means 24. And a signal processing means 25 for processing. The current-voltage converter 24 includes the current-voltage converter according to the first embodiment or the signal processing circuit according to the second embodiment or the third embodiment.
[0091]
In the optical information reproducing apparatus configured as described above, the current-to-voltage conversion unit 24 performs the input current conversion without deteriorating the band characteristic due to the influence of the resistance value variation due to the variation of the semiconductor manufacturing process or the temperature fluctuation. Since a signal can be converted into a voltage with a desired gain, information recorded on the optical disc 21 can be reproduced at high speed and in a stable manner.
[0092]
【The invention's effect】
As described above based on the embodiment, according to the present invention, even when the resistance value varies due to the influence of the variation in the semiconductor manufacturing process and the fluctuation of the temperature, the current signal can be transmitted without deteriorating the band characteristic. It is possible to provide a current-voltage conversion circuit capable of converting a voltage with a desired gain, a signal processing circuit using the circuit, and an optical information reproducing apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a configuration of a current-voltage conversion circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing a configuration of a signal processing circuit according to a second embodiment of the present invention.
3 is a circuit configuration diagram illustrating a configuration of a dummy I / V amplifier that generates a reference voltage in the signal processing circuit illustrated in FIG. 2;
FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing a configuration of a signal processing circuit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an optical information reproducing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit configuration diagram showing a configuration example of a conventional current-voltage conversion circuit.
[Explanation of symbols]
1 input terminal
2 Output terminal
3 I / V amplifier
4 Operational amplifier
5 constant voltage source
6 constant current source
7 Current mirror circuit
8 Variable current source
9 Resistance value dependent current source
11 Current-voltage conversion circuit
12 Voltage amplifier circuit
13 Level shift circuit
14 Differential amplification stage
15 Voltage-current conversion stage
16 Current-voltage conversion stage
17 Current mirror circuit
21 Optical Disk
22 Optical output means
23 Detecting means
24 Current-voltage conversion means
25 Signal processing means

Claims

外部からの電流信号が入力される入力端子にベースが接続され、エミッタが第１の電源に接続された第１のトランジスタと、第２の電源と前記第１のトランジスタのコレクタとの間に接続された第１の負荷インピーダンスとを有する入力増幅段と、ベースが前記入力増幅段の出力に接続され、コレクタが前記第２の電源に接続された第２のトランジスタと、前記第１の電源と前記第２のトランジスタのエミッタとの間に接続された第２の負荷インピーダンスとを有する出力段と、一方の端子が前記第２のトランジスタのエミッタに接続され、他方の端子が前記入力端子に接続された帰還抵抗とを具備し、前記入力電流信号を電圧に変換するＩ／Ｖアンプと、
前記帰還抵抗と少なくとも同一の製造プロセスにて形成される抵抗である第１の抵抗を有し、該第１の抵抗の抵抗値に応じて電流値が変化する可変電流源と、該可変電流源の出力に接続された定電流源とを具備した抵抗値依存電流源とを備え、
前記抵抗値依存電流源の前記可変電流源の出力と前記定電流源の出力を、前記Ｉ／Ｖアンプの入力増幅段を構成する前記第１のトランジスタのコレクタに接続したことを特徴とする電流電圧変換回路。A base is connected to an input terminal to which a current signal from the outside is input, and an emitter is connected between a first transistor whose emitter is connected to a first power supply, and a second power supply and a collector of the first transistor. An input amplification stage having a first load impedance, a second transistor having a base connected to the output of the input amplification stage, and a collector connected to the second power supply; and An output stage having a second load impedance connected between the emitter of the second transistor and one terminal connected to the emitter of the second transistor and the other terminal connected to the input terminal; An I / V amplifier for converting the input current signal into a voltage, comprising:
A variable current source having a first resistor which is a resistor formed in at least the same manufacturing process as the feedback resistor, wherein a current value changes in accordance with a resistance value of the first resistor; And a resistance-dependent current source having a constant current source connected to the output of
An output of the variable current source of the resistance value dependent current source and an output of the constant current source are connected to a collector of the first transistor constituting an input amplification stage of the I / V amplifier; Voltage conversion circuit.

前記可変電流源は、反転入力端子と前記第２の電源との間に前記第１の抵抗が接続された演算増幅器と、該演算増幅器の非反転入力端子に接続された定電圧源と、エミッタが前記演算増幅器の反転入力端子に接続され、ベースが前記演算増幅器の出力端子に接続された第３のトランジスタと、該第３のトランジスタのコレクタに入力が接続され、出力が前記定電流源の出力に接続された第１のカレントミラー回路とを有することを特徴とする請求項１に係る電流電圧変換回路。The variable current source includes an operational amplifier having the first resistor connected between an inverting input terminal and the second power supply; a constant voltage source connected to a non-inverting input terminal of the operational amplifier; Is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier, a third transistor having a base connected to the output terminal of the operational amplifier, an input connected to the collector of the third transistor, and an output connected to the constant current source. The current-voltage conversion circuit according to claim 1, further comprising a first current mirror circuit connected to an output.

請求項２に記載の電流電圧変換回路と、該電流電圧変換回路からの出力電圧を増幅する電圧増幅回路とを有する信号処理回路であって、前記電流電圧変換回路の出力段は、出力電圧をシフトさせるレベルシフト回路を含み、前記電流電圧変換回路の抵抗値依存電流源は、ベースが前記第３のトランジスタのベースに接続された第４のトランジスタと、該第４のトランジスタのエミッタと前記第２の電源との間に接続された、前記帰還抵抗と少なくとも同一の製造プロセスにて形成される抵抗である第２の抵抗とを更に含み、前記電圧増幅回路は、前記電流電圧変換回路の前記Ｉ／Ｖアンプの出力が一方の入力に接続され、他方の入力に参照電圧が接続された差動増幅段と、前記第４のトランジスタのコレクタから供給される電流に応じて生成されるバイアス信号に基づき、前記差動増幅段の出力電圧を電流信号に変換する電圧電流変換段と、該電圧電流変換段の出力電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換段とを有することを特徴とする信号処理回路。A signal processing circuit comprising: the current-voltage conversion circuit according to claim 2; and a voltage amplification circuit that amplifies an output voltage from the current-voltage conversion circuit, wherein an output stage of the current-voltage conversion circuit outputs an output voltage. A level shift circuit for shifting, wherein the resistance-dependent current source of the current-voltage conversion circuit includes a fourth transistor having a base connected to the base of the third transistor; an emitter of the fourth transistor; And a second resistor, which is a resistor formed in at least the same manufacturing process as the feedback resistor, connected between the power supply and the second power supply. A differential amplification stage in which an output of the I / V amplifier is connected to one input and a reference voltage is connected to the other input; A voltage-current conversion stage that converts an output voltage of the differential amplification stage into a current signal based on the bias signal to be converted, and a current-voltage conversion stage that converts the output current signal of the voltage-current conversion stage into a voltage signal. Characteristic signal processing circuit.

前記電圧電流変換段は、一端が前記第４のトランジスタのコレクタに接続され、他端が前記バイアス信号を出力する第２のカレントミラー回路を含むことを特徴とする請求項３に係る信号処理回路。4. The signal processing circuit according to claim 3, wherein the voltage-current conversion stage includes a second current mirror circuit having one end connected to the collector of the fourth transistor and the other end outputting the bias signal. .

外部からの電流信号が入力される入力端子にベースが接続され、エミッタが第１の電源に接続された第１のトランジスタと、第２の電源と前記第１のトランジスタのコレクタとの間に接続された第１の負荷インピーダンスとを有する入力増幅段と、ベースが前記入力増幅段の出力に接続され、コレクタが前記第２の電源に接続された第２のトランジスタと、前記第１の電源と前記第２のトランジスタのエミッタとの間に接続された第２の負荷インピーダンスと、出力電圧をシフトさせるレベルシフト回路とを有する出力段と、一方の端子が前記第２の負荷インピーダンスに接続され、他方の端子が前記入力端子に接続された帰還抵抗とを具備し、前記入力電流信号を電圧に変換するＩ／Ｖアンプと、
演算増幅器と、該演算増幅器の非反転入力端子に接続された定電圧源と、前記演算増幅器の反転入力端子と前記第２の電源の間に接続され、前記帰還抵抗と少なくとも同一の製造プロセスにて形成される抵抗である第１の抵抗と、エミッタが前記演算増幅器の反転入力端子に接続され、ベースが前記演算増幅器の出力端子に接続された第３のトランジスタとを具備する抵抗値依存電流源と、
前記Ｉ／Ｖアンプの出力が一方の入力に接続され、他方の入力に参照電圧が接続された差動増幅段と、前記第３のトランジスタのコレクタから供給される電流に応じて生成されるバイアス信号に基づき、前記差動増幅段の出力電圧を電流信号に変換する電圧電流変換段と、該電圧電流変換段の出力電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換段とを具備する、前記Ｉ／Ｖアンプからの出力電圧を増幅する電圧増幅回路とを備えていることを特徴とする信号処理回路。A base is connected to an input terminal to which a current signal from the outside is input, and an emitter is connected between a first transistor whose emitter is connected to a first power supply, and a second power supply and a collector of the first transistor. An input amplification stage having a first load impedance, a second transistor having a base connected to the output of the input amplification stage, and a collector connected to the second power supply; and An output stage having a second load impedance connected between the emitter of the second transistor and a level shift circuit for shifting an output voltage; one terminal connected to the second load impedance; An I / V amplifier having another terminal having a feedback resistor connected to the input terminal, and converting the input current signal into a voltage;
An operational amplifier, a constant voltage source connected to a non-inverting input terminal of the operational amplifier, a constant voltage source connected between the inverting input terminal of the operational amplifier and the second power supply, and at least the same manufacturing process as the feedback resistor. And a third transistor having an emitter connected to the inverting input terminal of the operational amplifier and a base connected to the output terminal of the operational amplifier. Source
A differential amplifier stage having an output of the I / V amplifier connected to one input and a reference voltage connected to the other input; and a bias generated according to a current supplied from a collector of the third transistor. A voltage-current conversion stage that converts an output voltage of the differential amplification stage into a current signal based on a signal; and a current-voltage conversion stage that converts an output current signal of the voltage-current conversion stage into a voltage signal. And a voltage amplifying circuit for amplifying an output voltage from the / V amplifier.

光記録媒体に光ビームを照射する光出力手段と、該光出力手段から照射された光ビームの前記光記録媒体からの反射光を受光し、少なくとも前記光記録媒体に記録された情報を検知する検知手段と、該検知手段から出力される検知信号電流を電流電圧変換する電流電圧変換手段と、該電流電圧変換手段からの出力信号を２値化し、信号処理する信号処理手段とを有する光学式情報再生装置であって、前記電流電圧変換手段は、請求項１又は２に記載の電流電圧変換回路、或いは、請求項３〜５のいずれか１項に記載の信号処理回路を含むことを特徴とする光学式情報再生装置。A light output unit for irradiating the optical recording medium with a light beam, and a light beam reflected from the optical recording medium of the light beam irradiated from the light output unit is received, and at least information recorded on the optical recording medium is detected. An optical system including: a detecting unit; a current-voltage converting unit that converts a detection signal current output from the detecting unit into a current-voltage signal; and a signal processing unit that binarizes an output signal from the current-voltage converting unit and performs signal processing. In an information reproducing apparatus, the current-to-voltage conversion means includes the current-to-voltage conversion circuit according to claim 1 or 2, or the signal processing circuit according to any one of claims 3 to 5. Optical information reproducing apparatus.