JP2007243510A - 光信号受信回路およびそれを用いた光信号受信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 光信号を受信して電流信号に変換する光電流変換回路(PD)の出力電流信号を受け、電圧信号に変換する電流電圧変換回路10を持ち、その後段に使用される差動回路50に電流源として抵抗を用いて、回路内部の動作電位の設定を容易にする。これによる、差動回路50の出力波形の非対称性の影響を回避するため、差動回路50の他方の入力に用いるリファレンス電位を、電流電圧変換回路10の出力電圧信号から回路60で生成する構成をとる。
【選択図】 図1A
Description
入力電流振幅×帰還抵抗11
となり、帰還抵抗11を大きくすると、出力電圧振幅が大きくなることにより、大信号入力時の回路の動作限界(以下、オーバーロード限界という)に影響する。よって、要求される最小入力感度とオーバーロード限界を満たすための回路のダイナミックレンジを確保するためには、帰還抵抗11を大きくしたときのオーバーロード限界への影響をいかに抑制するかが、課題となる。
3−VBE−1.2÷2=3−1−0.6=1.4 [V]
以下に設定する必要がある。
1.4−VBE=1.4−1=0.4 [V]
となる。電流源としてトランジスタを用いた定電流源を用いると、トランジスタを高速動作させるために必要なバイアス電圧を確保することができず、回路としての動作帯域を確保できなくなり、結果としてオーバーロード限界が低下する。
∫(Voutt-Voutb)dt=0
となるようにリファレンス電位が生成され生成されるリファレンス電位がINTに入力されている振幅中心からずれる現象が発生する。
Claims (20)
- 光電流変換によって光信号から生成された電流信号を入力し、前記電流信号を差動電圧信号に変換して出力する光信号受信回路であって、
前記光信号受信回路は、単一電源電圧で動作可能に構成され、かつ、前記電流信号から電流電圧変換によって生成した共通の電圧信号からフィードフォワード接続を介して差動変換して前記差動電圧信号を生成するよう構成されている
ことを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項1において、
前記フィードフォワード接続は、前記共通の電圧信号から前記共通の電圧信号と前記共通の電圧信号の直流電圧成分とを生成する電圧生成回路を含んで成る
ことを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項2において、
前記電圧生成回路は、低域通過フィルタを具備して構成されていることを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項3において、
前記光信号受信回路は単一の半導体基板上に形成された集積回路として構成され、
前記容量は前記集積回路の外部から前記光信号受信回路に接続されている
ことを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項3において、
前記電圧生成回路は、前記低域通過フィルタを差動入力の一方とする差動回路を更に具備して構成されていることを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項5において、
前記光信号受信回路は単一の半導体基板上に形成された集積回路として構成され、
前記容量は前記集積回路に一体形成されて前記光信号受信回路を構成する
ことを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項1において、
前記電流電圧変換は、出力平均電圧が前記光信号受信回路を構成するバイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電圧の2倍以下である回路によって実行されることを特徴とする光信号受信回路。 - 光信号を受信して電流信号に変換する光電流変換回路の出力した電流信号を入力とし、前記電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、
前記電流電圧変換回路の出力した電圧信号を入力とし、前記電圧信号から直流電圧を生成する電圧生成回路と、
前記電流電圧変換回路の出力した第1の電圧信号と、前記電圧生成回路の出力した第2の電圧信号とを入力とし、前記第1および第2の電圧信号から差動電圧信号を生成する第1の差動回路と
を具備して成り、
前記第1の差動回路は、一対の差動トランジスタと前記一対のトランジスタに共通に接続された電流源とを含んで成り、前記電流源として抵抗が用いられている
ことを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項8において、
前記電圧生成回路は、低域通過フィルタを具備して構成されていることを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項9において、
前記光信号受信回路は単一の半導体基板上に形成された集積回路として構成され、
前記容量は前記集積回路の外部から前記光信号受信回路に接続されている
ことを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項9において、
前記電圧生成回路は、前記低域通過フィルタを差動入力の一方とする第2の差動回路を更に具備して構成されていることを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項11において、
前記光信号受信回路は単一の半導体基板上に形成された集積回路として構成され、
前記容量は前記集積回路に一体形成されて前記光信号受信回路を構成する
ことを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項8において、
前記電流電圧変換回路は、出力平均電圧が前記光信号受信回路を構成するバイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電圧の2倍以下であることを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項8において、
前記電圧生成回路は、前記電流電圧変換回路の出力した電圧信号の直流電圧成分を生成することを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項8において、
前記第1の差動回路は、入力平均電圧が前記光信号受信回路を構成するバイポーラトランジスタのベース・エミッタ間電圧の2倍以下であることを特徴とする光信号受信回路。 - 光信号を受信して電流信号に変換する光電流変換回路と、
前記光電流変換回路の出力した前記電流信号から差動電圧信号を生成して出力する光信号受信回路とを具備して成り、
前記光信号受信回路は、
前記光電流変換回路の出力した電流信号を入力とし、前記電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、
前記電流電圧変換回路の出力した電圧信号を入力とし、前記電圧信号から直流電圧を生成する電圧生成回路と、
前記電流電圧変換回路の出力した第1の電圧信号と、前記電圧生成回路の出力した第2の電圧信号とを入力とし、前記第1および第2の電圧信号から差動電圧信号を生成する第1の差動回路と
を具備して成り、
前記第1の差動回路は、一対の差動トランジスタと前記一対のトランジスタに共通に接続された電流源とを含んで成り、前記電流源として抵抗が用いられている
ことを特徴とする光信号受信装置。 - 請求項16において、
前記電圧生成回路は、抵抗と容量との並列接続を含んで成る低域通過フィルタを具備して構成されていることを特徴とする光信号受信装置。 - 請求項17において、
前記光信号受信回路は単一の半導体基板上に形成された集積回路として構成され、
前記容量は前記集積回路の外部から前記光信号受信装置に接続されている
ことを特徴とする光信号受信装置。 - 請求項17において、
前記電圧生成回路は、前記低域通過フィルタを差動入力の一方とする第2の差動回路を更に具備して構成されていることを特徴とする光信号受信装置。 - 請求項19において、
前記光信号受信回路は単一の半導体基板上に形成された集積回路として構成され、
前記容量は前記集積回路に一体形成されて前記光信号受信装置を構成する
ことを特徴とする光信号受信装置。
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