JP4249724B2 - Level hold circuit - Google Patents
Level hold circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP4249724B2 JP4249724B2 JP2005131400A JP2005131400A JP4249724B2 JP 4249724 B2 JP4249724 B2 JP 4249724B2 JP 2005131400 A JP2005131400 A JP 2005131400A JP 2005131400 A JP2005131400 A JP 2005131400A JP 4249724 B2 JP4249724 B2 JP 4249724B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hold circuit
- terminal
- hold
- level
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 51
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 31
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 15
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 11
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 6
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
本発明は、入力信号の最大値又は最小値を保持するレベル・ホールド回路に関するものである。 The present invention relates to a level hold circuit that holds a maximum value or a minimum value of an input signal.
信号伝達を行う送信回路ならびに受信回路においては、温度等の各種要因によって信号レベルが変動し、伝送特性が劣化する。この信号レベルの変動を補償し安定した送信信号あるいは受信信号を得るために、信号レベルの変動量をモニタし、利得制御回路等のレベル補償回路により信号レベルを制御する。レベル・ホールド回路は、特に上記信号レベルのモニタに用いられるもので、入力信号の最大値あるいは最小値を検出して、その値を保持するものである(例えば、特許文献1参照)。 In a transmission circuit and a reception circuit that perform signal transmission, the signal level varies due to various factors such as temperature, and transmission characteristics deteriorate. In order to compensate for this signal level variation and obtain a stable transmission signal or reception signal, the signal level variation amount is monitored, and the signal level is controlled by a level compensation circuit such as a gain control circuit. The level hold circuit is used particularly for monitoring the signal level, and detects the maximum or minimum value of the input signal and holds the value (see, for example, Patent Document 1).
図11に、特許文献1に開示された従来のレベル・ホールド回路の構成を示す。図11に示すレベル・ホールド回路は、入力信号の最大値を保持するトップ・ホールド回路である。信号入力端子100からバッファアンプ回路103の非反転入力端子101に入力された信号は、バッファアンプ回路103の持つ利得により反転入力端子102の電位を中心に増幅され、ダイオード104で整流され、ピーク保持用のホールド容量105に与えられる。レベル・ホールド回路をダイオード104とホールド容量105のみで構成すると、ダイオード104の閾値電圧により入出力のレベル差(電位差)が生じてしまう。そこで、入出力が同電位となるように、入力バッファとして差動バッファアンプ回路103を用いた構成が使われる。ダイオード104とホールド容量105により整流した出力信号をバッファアンプ回路103の反転入力端子に入力することにより、バッファアンプ回路103は、負帰還により入力電圧と出力電圧とが一致するように動作する。
FIG. 11 shows a configuration of a conventional level hold circuit disclosed in
入力信号のレベルが上昇する場合、入力電圧が信号出力端子106の出力電圧(ホールド容量105によるホールド電位)とダイオード104の閾値電圧とを加えた電位を超えると、ダイオード104がオンし、ホールド容量105に電荷が蓄積され、入力電圧に対応した出力電圧が得られる。一方、ダイオード104がオンするまで入力信号レベルが上昇した後に信号レベルが低下する場合、入力電圧が出力電圧とダイオード104の閾値電圧とを加えた電位より低くなると、ダイオード104がオフになる。このため、ホールド容量105への充電が停止するが、ホールド容量105に電荷が蓄積されているため、入力信号の最大値に対応した出力電圧を維持することができる。
When the level of the input signal rises, when the input voltage exceeds the potential obtained by adding the output voltage of the signal output terminal 106 (hold potential by the hold capacitor 105) and the threshold voltage of the
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
図11に示した従来のレベル・ホールド回路では、バッファアンプ回路103へのフィードバックパスとレベル・ホールド回路の出力とが同一経路であった。このため、従来のレベル・ホールド回路では、バッファアンプ回路103の非反転入力端子101に漏洩してしまう入力信号のAC成分が、信号出力端子106に漏洩して出力電圧に重畳されるため、本来DC成分のみとなることが理想的な出力電圧のリップルが大きくなってしまうという問題点があった。
In the conventional level and hold circuit shown in FIG. 11, the feedback path to the
この従来のレベル・ホールド回路の問題点を図12(A)〜図12(E)を用いて説明する。図12(A)は信号入力端子100に入力される入力信号の波形図、図12(B)はバッファアンプ回路103の出力信号の波形図、図12(C)はダイオード104の出力信号の波形図、図12(D)はバッファアンプ回路103の非反転入力端子101から反転入力端子102を経て信号出力端子106に漏洩するリップル成分の波形図、図12(E)は信号出力端子106から出力される出力信号の波形図である。信号出力端子106に出現するリップル成分の経路としては、図11の破線で示す107と108がある。経路108を伝わるリップル成分は図12(D)に示す波形となる。このリップル成分が信号出力端子106に漏洩するために、出力電圧のリップルが大きくなってしまう。
Problems of this conventional level hold circuit will be described with reference to FIGS. 12 (A) to 12 (E). 12A is a waveform diagram of an input signal input to the
リップル経路108が形成される理由を図13を用いて説明する。図13は、バッファアンプ回路103の入力段の構成を示す回路図である。バッファアンプ回路103の入力段は差動増幅回路で構成され、この差動増幅回路は、増幅素子201,202と、負荷抵抗203,204と、定電流源205とから構成される。増幅素子201,202には、寄生容量206,207,208,209が必ず存在する。増幅素子201,202が電界効果トランジスタであっても、あるいはバイポーラトランジスタであっても、これらの寄生容量206〜209を零にすることはできない。このため、バッファアンプ回路103の非反転入力端子101から入力された信号のAC成分の一部が寄生容量206,208を経由して、本来は入力端子である反転入力端子102に出現する。こうして、バッファアンプ回路103の入力段には、リップル経路108が形成される。
The reason why the
レベル・ホールド回路の信号出力端子106に現れるリップル成分を減少させるには、図11のホールド容量105の容量値を、図13の寄生容量206,208に比べて十分に大きくする手法が一般的である。しかしながら、ホールド容量105の容量値を大きくすると、ホールド容量105の充電に要する時間が長くなるため、ピーク保持の過渡的な動作時間(すなわち、ピーク電圧値を保持するのに必要な時間)が長くなり、レベル・ホールド回路の応答特性が悪化するという問題点があった。
In order to reduce the ripple component appearing at the
図14は従来のレベル・ホールド回路の等価回路図である。図14に示すように、等価回路上ではダイオード104は抵抗R1と容量Cとからなる。このレベル・ホールド回路の充電の時定数は、抵抗R1とホールド容量105とで決まる。ホールド容量105の容量値を大きくしたときのレベル・ホールド回路の応答特性の変化を図15に示す。Vinは信号入力端子100に入力される入力信号、Voutは信号出力端子106から出力される出力信号である。ホールド容量105の容量値を大きくすると、充電の時定数が大きくなるため、出力信号Voutは図15の破線の特性から実線の特性へと変化する。したがって、出力信号Voutは、図12(E)の場合に比べて図16のように立ち上がり時間が長くなる。
FIG. 14 is an equivalent circuit diagram of a conventional level and hold circuit. As shown in FIG. 14, the
図17に、図11に示した従来のレベル・ホールド回路のシュミュレーション結果を示す。このシュミュレーション結果は、レベル・ホールド回路の応答特性を考慮してホールド容量105の値を定めたものである。図17によれば、従来のレベル・ホールド回路では、入力信号Vinに素早く追従する高速応答特性を求めようとすると、出力信号Voutに非常に大きなリップルが重畳してしまうことが分かる。
FIG. 17 shows a simulation result of the conventional level and hold circuit shown in FIG. This simulation result determines the value of the
したがって、図20に示したレベル・ホールド回路をディジタル伝送システムの受信回路に適用すると、レベル・ホールド回路の次段の増幅回路の閾値電圧に不要なリップル成分が重畳することになる。この増幅回路の閾値電圧は、変動せずに一定であることが望ましい。しかし、閾値電圧に意図しないリップルが発生すると、増幅後の信号に不要な歪みが発生することになり、出力信号のジッタ成分が増加し、アイパターンの開口面積が低下する。その結果、受信回路のエラーレートが悪化したり、伝送可能な光ファイバの距離が低下したりすることになる。なお、以上の説明ではレベル・ホールド回路の1例としてトップ・ホールド回路の場合を例に挙げて説明しているが、以上の問題点は、入力信号の最小値を保持するボトム・ホールド回路においても同様に発生する。 Therefore, when the level hold circuit shown in FIG. 20 is applied to the receiving circuit of the digital transmission system, an unnecessary ripple component is superimposed on the threshold voltage of the amplifier circuit at the next stage of the level hold circuit. It is desirable that the threshold voltage of the amplifier circuit is constant without fluctuation. However, when an unintended ripple occurs in the threshold voltage, unnecessary distortion occurs in the amplified signal, the jitter component of the output signal increases, and the opening area of the eye pattern decreases. As a result, the error rate of the receiving circuit deteriorates, or the distance of the optical fiber that can be transmitted decreases. In the above description, the case of the top hold circuit is described as an example of the level hold circuit. However, the above problem is related to the bottom hold circuit that holds the minimum value of the input signal. Will occur in the same way.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、高速応答が可能で、かつ出力電圧のリップルが少ないレベル・ホールド回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a level-hold circuit capable of high-speed response and low output voltage ripple.
本発明のレベル・ホールド回路は、非反転入力端子に信号が入力されるバッファアンプ回路と、入力端子が前記バッファアンプ回路の出力端子に接続され、この出力端子から出力された信号の最大値又は最小値を保持する2つのホールド回路部とを有し、第1のホールド回路部の出力端子が前記バッファアンプ回路の基準電圧入力端子に接続され、第2のホールド回路部の出力端子が信号出力端子に接続されることを特徴とするものである。
また、本発明のレベル・ホールド回路の1構成例は、さらに、前記第1のホールド回路部及び前記第2のホールド回路部の保持レベルを初期化するリセット回路を有するものである。
The level hold circuit of the present invention includes a buffer amplifier circuit in which a signal is input to a non-inverting input terminal, and an input terminal connected to the output terminal of the buffer amplifier circuit, and the maximum value of the signal output from the output terminal or Two hold circuit units for holding the minimum value, the output terminal of the first hold circuit unit is connected to the reference voltage input terminal of the buffer amplifier circuit, and the output terminal of the second hold circuit unit is a signal output It is connected to a terminal.
In addition, one configuration example of the level hold circuit of the present invention further includes a reset circuit that initializes the hold levels of the first hold circuit unit and the second hold circuit unit.
また、本発明のレベル・ホールド回路の1構成例において、前記第1のホールド回路部は、アノードが前記バッファアンプ回路の出力端子に接続され、カソードが前記基準電圧入力端子に接続された第1のダイオードと、第1の端子が前記基準電圧入力端子及び前記第1のダイオードのカソードに接続され、第2の端子に第1の電位が与えられた第1のホールド容量とからなり、前記第2のホールド回路部は、アノードが前記バッファアンプ回路の出力端子に接続され、カソードが前記信号出力端子に接続された第2のダイオードと、第1の端子が前記信号出力端子及び前記第2のダイオードのカソードに接続され、第2の端子に第1の電位が与えられた第2のホールド容量とからなるものである。
また、本発明のレベル・ホールド回路の1構成例において、前記第1のホールド回路部は、カソードが前記バッファアンプ回路の出力端子に接続され、アノードが前記基準電圧入力端子に接続された第1のダイオードと、第1の端子が前記基準電圧入力端子及び前記第1のダイオードのアノードに接続され、第2の端子に第1の電位が与えられた第1のホールド容量とからなり、前記第2のホールド回路部は、カソードが前記バッファアンプ回路の出力端子に接続され、アノードが前記信号出力端子に接続された第2のダイオードと、第1の端子が前記信号出力端子及び前記第2のダイオードのアノードに接続され、第2の端子に第1の電位が与えられた第2のホールド容量とからなるものである。
また、本発明のレベル・ホールド回路の1構成例は、さらに、前記第1のダイオードと並列に接続された抵抗を有するものである。
また、本発明のレベル・ホールド回路の1構成例は、前記第1のダイオードと前記第2のダイオードの代わりに、それぞれトランジスタを設け、これらのトランジスタのベースとコレクタを接続した端子を前記アノードとし、エミッタを前記カソードとして用いるものである。
Further, in one configuration example of the level hold circuit of the present invention, the first hold circuit section includes a first having an anode connected to the output terminal of the buffer amplifier circuit and a cathode connected to the reference voltage input terminal. And a first hold capacitor in which a first terminal is connected to the reference voltage input terminal and a cathode of the first diode, and a first potential is applied to a second terminal. The second hold circuit unit includes a second diode having an anode connected to the output terminal of the buffer amplifier circuit and a cathode connected to the signal output terminal, and a first terminal connected to the signal output terminal and the second output terminal. The second hold capacitor is connected to the cathode of the diode and the second potential is applied to the second terminal.
In the configuration example of the level hold circuit of the present invention, the first hold circuit section includes a first terminal in which a cathode is connected to an output terminal of the buffer amplifier circuit and an anode is connected to the reference voltage input terminal. And a first hold capacitor in which a first terminal is connected to the reference voltage input terminal and an anode of the first diode, and a first potential is applied to a second terminal. A second diode having a cathode connected to the output terminal of the buffer amplifier circuit and an anode connected to the signal output terminal; and a first terminal connected to the signal output terminal and the second output terminal. The second hold capacitor is connected to the anode of the diode and the second potential is applied to the second terminal.
In addition, one configuration example of the level hold circuit of the present invention further includes a resistor connected in parallel with the first diode.
Also, in one configuration example of the level hold circuit of the present invention, transistors are provided in place of the first diode and the second diode, respectively, and a terminal connecting the base and collector of these transistors is the anode. The emitter is used as the cathode.
本発明によれば、従来のレベル・ホールド回路のようなバッファアンプ回路の非反転入力端子から反転入力端子を経て信号出力端子に漏洩するリップルの経路をなくすことができるので、レベル・ホールド回路の出力電圧のリップルを大幅に減少させることができる。また、出力電圧のリップルが小さいことから、ホールド回路部のホールド容量の容量値を大きくしてリップルを除去する必要がなくなる。これにより、本発明では、入力信号に対する応答特性を悪化させることなく、出力電圧のリップルを減少させることができる。したがって、本発明のレベル・ホールド回路をディジタル伝送システムの受信回路に適用すれば、受信回路において高感度、広ダイナミックレンジかつバーストデータに対応した高速応答が可能となる。また、複雑な調整や高価な受光素子を用いずに高感度な特性が得られるため、伝送装置の低コスト化が可能となる。 According to the present invention, it is possible to eliminate a ripple path leaking from a non-inverting input terminal of a buffer amplifier circuit such as a conventional level hold circuit to a signal output terminal through an inverting input terminal. The output voltage ripple can be greatly reduced. In addition, since the ripple of the output voltage is small, it is not necessary to remove the ripple by increasing the capacitance value of the hold capacitor of the hold circuit unit. Thereby, in the present invention, the ripple of the output voltage can be reduced without deteriorating the response characteristic with respect to the input signal. Therefore, when the level hold circuit of the present invention is applied to a receiving circuit of a digital transmission system, the receiving circuit can achieve high sensitivity, a wide dynamic range, and a high-speed response corresponding to burst data. In addition, since highly sensitive characteristics can be obtained without using complicated adjustments and expensive light receiving elements, the cost of the transmission apparatus can be reduced.
[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態となるレベル・ホールド回路の構成を示す回路図である。本実施の形態のレベル・ホールド回路は、非反転入力端子5に信号が入力されるバッファアンプ回路1と、入力端子がバッファアンプ回路1の出力端子7に接続され、この出力端子7から出力された信号の最大値を保持する第1のホールド回路部2及び第2のホールド回路部3とから構成される。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a level hold circuit according to a first embodiment of the present invention. In the level hold circuit of the present embodiment, a
第1のホールド回路部2は、第1のダイオード10と、第1のホールド容量11とから構成され、第2のホールド回路部3は、第2のダイオード12と、第2のホールド容量13とから構成される。バッファアンプ回路1の非反転入力端子5は、レベル・ホールド回路の信号入力端子4に接続され、出力端子7は、第1のホールド回路部2の入力端子(ダイオード10のアノード)と第2のホールド回路部3の入力端子(ダイオード12のアノード)とに接続される。
The first
ダイオード10のカソードとホールド容量11の第1の端子との接続点である、第1のホールド回路部2の出力端子8は、バッファアンプ回路13の反転入力端子(基準電圧入力端子)6に接続される。ホールド容量11の第2の端子には第1の電位(本実施の形態では接地電位)が与えられる。一方、ダイオード12のカソードとホールド容量13の第1の端子との接続点である、第2のホールド回路部3の出力端子は、レベル・ホールド回路の信号出力端子9に接続される。ホールド容量13の第2の端子には接地電位が与えられる。
The
図2は、図1のレベル・ホールド回路の各部の信号を示す信号波形図であり、図2(A)は信号入力端子4に入力される入力信号の波形図、図2(B)は第1のホールド回路部2の出力端子8から出力される信号の波形図、図2(C)は信号出力端子9から出力される出力信号の波形図である。
2 is a signal waveform diagram showing signals at various parts of the level hold circuit of FIG. 1, FIG. 2 (A) is a waveform diagram of an input signal inputted to the
本実施の形態では、バッファアンプ回路13の出力端子7に、同一構成のホールド回路部を2つ接続したので、図2(B)に示す第1のホールド回路部2の出力端子8のピーク電位と、図2(C)に示す第2のホールド回路部3の出力端子(レベル・ホールド回路の信号出力端子9)のピーク電位とが一致する。
In this embodiment, since two hold circuit units having the same configuration are connected to the
そして、本実施の形態では、第1のホールド回路部2の出力端子8をバッファアンプ回路13の基準電圧入力端子6に接続し、第2のホールド回路部3の出力端子をレベル・ホールド回路の信号出力端子9とした。これにより、第1のホールド回路部2はバッファアンプ回路13の入力段の寄生容量の影響を受けるが、第2のホールド回路部3はこの寄生容量の影響を受けない。したがって、従来のレベル・ホールド回路のようなバッファアンプ回路の非反転入力端子から反転入力端子を経て信号出力端子に漏洩するリップルの経路をなくすことができるので、レベル・ホールド回路の出力電圧のリップルを大幅に減少させることができる。また、出力電圧のリップルが小さいことから、ホールド容量11,13の容量値を大きくしてリップルを除去する必要がなくなる。その結果、本実施の形態では、入力信号に対する応答特性を悪化させることなく、出力電圧のリップルを減少させることができる。
In this embodiment, the
したがって、本実施の形態のレベル・ホールド回路をディジタル伝送システムの受信回路に適用すれば、バースト的にデータを伝送するディジタル伝送システムにおいてバーストの先頭に存在するトレーニングビットもしくはプリアンブル期間を、伝送距離やエラーレートを犠牲にすることなく短くすることが可能となり、システム全体のデータ伝送効率を向上させることができる。また、トレーニングビットもしくはプリアンブル期間を短くすることは、単位時間あたりの伝送可能なデータ量を増加させることになり、必要なデータ伝送量が一定の場合は、システム全体の伝送レートを下げることが可能になる。一般的に伝送レートが低い部品は価格が安くなることから、システムコスト低減の効果も期待することができる。 Therefore, if the level and hold circuit of the present embodiment is applied to a receiving circuit of a digital transmission system, a training bit or preamble period existing at the head of a burst in a digital transmission system that transmits data in a burst manner is changed to a transmission distance or a preamble period. It is possible to shorten the error rate without sacrificing the error rate, thereby improving the data transmission efficiency of the entire system. In addition, shortening the training bit or preamble period increases the amount of data that can be transmitted per unit time. If the required data transmission amount is constant, the transmission rate of the entire system can be lowered. become. In general, parts having a low transmission rate are cheaper, so that the effect of reducing the system cost can be expected.
以上説明したように、本実施の形態のレベル・ホールド回路をディジタル伝送システムの受信回路に適用すれば、受信回路において高感度、広ダイナミックレンジかつバーストデータに対応した高速応答が可能となる。また、高価なアバランシェフォトダイオードを用いずに高感度な特性が得られるため、伝送装置の低コスト化が可能となる。 As described above, when the level hold circuit of this embodiment is applied to the receiving circuit of a digital transmission system, the receiving circuit can achieve high sensitivity, a wide dynamic range, and a high-speed response corresponding to burst data. In addition, since highly sensitive characteristics can be obtained without using an expensive avalanche photodiode, the cost of the transmission apparatus can be reduced.
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図3は、本発明の第2の実施の形態となるレベル・ホールド回路の構成を示す回路図であり、図1と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態は、第1の実施の形態の具体例を示すものである。バッファアンプ回路1は、ゲートが非反転入力端子5となるNチャネル電界効果トランジスタ14と、ゲートが反転入力端子6となるNチャネル電界効果トランジスタ15と、ゲート及びソースがトランジスタ14のドレインと接続され、ドレインに第2の電位(本実施の形態では電源電圧VDD)が与えられた、アクティブ負荷となるPチャネル電界効果トランジスタ16と、ゲートがトランジスタ14のドレインと接続され、ドレインに電源電圧VDDが与えられ、ソースがトランジスタ15のドレインと接続された、アクティブ負荷となるPチャネル電界効果トランジスタ17と、一端がトランジスタ14,15のソースと接続され、他端が接地された定電流源18とから構成される。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the level hold circuit according to the second embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. This embodiment shows a specific example of the first embodiment. The
図4に、本実施の形態のレベル・ホールド回路のシュミュレーション結果を示す。Vinは信号入力端子4に入力される入力信号、Vout0は第1のホールド回路部2の出力端子8から出力される信号、Voutは信号出力端子9から出力される出力信号である。図4から明らかなように、第1のホールド回路部2の出力端子8の信号Vout0では、ピーク電圧の保持が終了した以降も大きなリップルが現れているが、信号出力端子9の出力信号Voutでは、Vout0に比べてピーク保持後のリップルが非常に小さく抑えられていることが分かる。
FIG. 4 shows a simulation result of the level hold circuit of this embodiment. Vin is an input signal input to the
[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。図5は、本発明の第3の実施の形態となるレベル・ホールド回路の構成を示す回路図であり、図1と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態のレベル・ホールド回路は、バッファアンプ回路1と、第1のホールド回路部2aと、第2のホールド回路部3とから構成される。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of the level hold circuit according to the third embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The level hold circuit of the present embodiment includes a
第1のホールド回路部2aは、第1の実施の形態で説明した第1のホールド回路部2において、ダイオード10に抵抗19を並列に接続したものである。
図6は第1のホールド回路部2aの等価回路図である。図14で説明したとおり、等価回路上ではダイオード10は抵抗R1と容量Cとからなる。これに対して、ダイオード10に並列に抵抗19を接続すると、第1のホールド回路部2aの充電の時定数は、抵抗R1と抵抗19とを並列にした値と、ホールド容量11とで決まることになる。したがって、本実施の形態では、第1の実施の形態に比べて第1のホールド回路部2aの充電の時定数が小さくなるので、入力信号に対する応答をより高速化することができ、レベル・ホールド回路の出力電圧の立ち上がり時間を短くすることができる。
The first hold circuit unit 2a is obtained by connecting a
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the first hold circuit unit 2a. As described with reference to FIG. 14, the
[第4の実施の形態]
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。図7は、本発明の第4の実施の形態となるレベル・ホールド回路の構成を示す回路図であり、図1と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態のレベル・ホールド回路は、バッファアンプ回路1と、第1のホールド回路部2bと、第2のホールド回路部3bとから構成される。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of the level hold circuit according to the fourth embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The level hold circuit of the present embodiment includes a
本実施の形態は、第1の実施の形態において、NPNバイポーラトランジスタのベース−エミッタ間をダイオードの代わりとして用いたものである。すなわち、第1のホールド回路部2bは、ホールド容量11と、ベースがバッファアンプ回路1の出力端子7に接続され、コレクタに電源電圧VDDが与えられ、エミッタがホールド容量11の第1の端子に接続されたNPNバイポーラトランジスタ20とから構成される。同様に、第2のホールド回路部3bは、ホールド容量13と、ベースがバッファアンプ回路1の出力端子7に接続され、コレクタに電源電圧VDDが与えられ、エミッタがホールド容量13の第1の端子に接続されたNPNバイポーラトランジスタ21とから構成される。
In this embodiment, the base-emitter of the NPN bipolar transistor is used in place of the diode in the first embodiment. That is, the first
なお、第3、第4の実施の形態の具体例として、第2の実施の形態と同様に、バッファアンプ回路1を、トランジスタ14〜17と定電流源18とから構成してもよいことは言うまでもない。
As a specific example of the third and fourth embodiments, the
[第5の実施の形態]
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。図8は、本発明の第5の実施の形態となるレベル・ホールド回路の構成を示す回路図であり、図1と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態のレベル・ホールド回路は、バッファアンプ回路1と、第1のホールド回路部2と、第2のホールド回路部3と、リセット回路22とから構成される。リセット回路22は、第1のホールド回路部2のホールド容量11に並列に接続されたスイッチ23と、第2のホールド回路部3のホールド容量13に並列に接続されたスイッチ24とから構成される。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a level hold circuit according to the fifth embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same configurations as those in FIG. The level / hold circuit of the present embodiment includes a
スイッチ23,24をオン状態にすると、ホールド容量11、13の電荷が放電され、信号出力端子9が接地電位となる。これにより、レベル・ホールド回路のピーク保持をリセットすることができる。一方、スイッチ23,24をオン状態からオフ状態にすると、レベル・ホールド回路は、ピーク保持を再開する。
When the
[第6の実施の形態]
次に、本発明の第6の実施の形態について説明する。図9は、本発明の第6の実施の形態となるレベル・ホールド回路の構成を示す回路図であり、図1、図8と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態は、第5の実施の形態の具体例を示すものである。図8で説明したスイッチ23は、アノードがホールド容量11の第1の端子に接続されたダイオード25と、ゲートがリセット信号入力端子29に接続され、ドレインがダイオード25のカソードに接続され、ソースが接地されたNチャネル電界効果トランジスタ26とから構成される。同様に、図8のスイッチ24は、アノードがホールド容量13の第1の端子に接続されたダイオード27と、ゲートがリセット信号入力端子29に接続され、ドレインがダイオード27のカソードに接続され、ソースが接地されたNチャネル電界効果トランジスタ28とから構成される。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a circuit diagram showing the configuration of the level hold circuit according to the sixth embodiment of the present invention. The same components as those in FIGS. 1 and 8 are given the same reference numerals. This embodiment shows a specific example of the fifth embodiment. The
リセット信号入力端子29にハイレベルのリセット信号を入力することにより、トランジスタ26,28がオン状態となる。これにより、第5の実施の形態で説明したスイッチ23,24のオン状態を実現することができる。
By inputting a high level reset signal to the reset
[第7の実施の形態]
次に、本発明の第7の実施の形態について説明する。図10は、本発明の第7の実施の形態となるレベル・ホールド回路の構成を示す回路図であり、図1、図8、図9と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態のレベル・ホールド回路は、バッファアンプ回路1と、第1のホールド回路部2cと、第2のホールド回路部3cと、リセット回路22cとから構成される。
[Seventh Embodiment]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a circuit diagram showing the configuration of the level hold circuit according to the seventh embodiment of the present invention. The same components as those in FIGS. 1, 8, and 9 are given the same reference numerals. . The level hold circuit of the present embodiment includes a
本実施の形態は、第6の実施の形態において、NPNバイポーラトランジスタのベース−エミッタ間をダイオードの代わりとして用いたものである。すなわち、第1のホールド回路部2cは、ホールド容量11と、ベース及びコレクタがバッファアンプ回路1の出力端子7に接続され、エミッタがホールド容量11の第1の端子に接続されたNPNバイポーラトランジスタ30とから構成される。第2のホールド回路部3cは、ホールド容量13と、ベース及びコレクタがバッファアンプ回路1の出力端子7に接続され、エミッタがホールド容量13の第1の端子に接続されたNPNバイポーラトランジスタ31とから構成される。
In the sixth embodiment, the base-emitter of the NPN bipolar transistor is used instead of the diode in the sixth embodiment. In other words, the first
リセット回路22cは、Nチャネル電界効果トランジスタ26,28と、ベース及びコレクタがホールド容量11の第1の端子に接続され、エミッタがトランジスタ26のドレインに接続されたNPNバイポーラトランジスタ32と、ベース及びコレクタがホールド容量13の第1の端子に接続され、エミッタがトランジスタ28のドレインに接続されたNPNバイポーラトランジスタ33とから構成される。
The
なお、第1〜第7の実施の形態では、レベル・ホールド回路の1例としてトップ・ホールド回路を例に挙げて説明しているが、これに限るものではなく、ダイオードの極性を全て逆にすることで、入力信号の最小値を保持するボトム・ホールド回路が構成可能なことは言うまでもない。 In the first to seventh embodiments, the top hold circuit is described as an example of the level hold circuit. However, the present invention is not limited to this, and all the polarities of the diodes are reversed. Thus, it goes without saying that a bottom hold circuit that holds the minimum value of the input signal can be configured.
本発明は、例えば入力データがバースト状のパケットデータでその振幅がパケット毎に異なるような光アクセス用光受信器において、高速なレベル変動の検出に用いられるレベル・ホールド回路に適用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to, for example, a level hold circuit used for detection of high-speed level fluctuations in an optical access optical receiver in which input data is bursty packet data and the amplitude differs for each packet. .
1…バッファアンプ回路、2、2a、2b、2c…第1のホールド回路部、3、3b、3c…第2のホールド回路部、4…信号入力端子、5…バッファアンプ回路の非反転入力端子、6…バッファアンプ回路の反転入力端子、7…バッファアンプ回路の出力端子、8…第1のホールド回路部の出力端子、9…信号出力端子、10、12、25、27…ダイオード、11、13…ホールド容量、14、15…Nチャネル電界効果トランジスタ、16、17…Pチャネル電界効果トランジスタ、18…定電流源、19…抵抗、20、21、30〜33…NPNバイポーラトランジスタ、22、22c…リセット回路、23、24…スイッチ、26、28…Nチャネル電界効果トランジスタ、29…リセット信号入力端子。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
入力端子が前記バッファアンプ回路の出力端子に接続され、この出力端子から出力された信号の最大値又は最小値を保持する2つのホールド回路部とを有し、
第1のホールド回路部の出力端子が前記バッファアンプ回路の基準電圧入力端子に接続され、
第2のホールド回路部の出力端子が信号出力端子に接続されることを特徴とするレベル・ホールド回路。 A buffer amplifier circuit in which a signal is input to the non-inverting input terminal;
The input terminal is connected to the output terminal of the buffer amplifier circuit, and has two hold circuit units for holding the maximum value or the minimum value of the signal output from the output terminal,
An output terminal of the first hold circuit unit is connected to a reference voltage input terminal of the buffer amplifier circuit;
An output terminal of the second hold circuit unit is connected to a signal output terminal.
さらに、前記第1のホールド回路部及び前記第2のホールド回路部の保持レベルを初期化するリセット回路を有することを特徴とするレベル・ホールド回路。 The level and hold circuit according to claim 1, wherein
The level hold circuit further comprises a reset circuit for initializing a hold level of the first hold circuit portion and the second hold circuit portion.
前記第1のホールド回路部は、アノードが前記バッファアンプ回路の出力端子に接続され、カソードが前記基準電圧入力端子に接続された第1のダイオードと、第1の端子が前記基準電圧入力端子及び前記第1のダイオードのカソードに接続され、第2の端子に第1の電位が与えられた第1のホールド容量とからなり、
前記第2のホールド回路部は、アノードが前記バッファアンプ回路の出力端子に接続され、カソードが前記信号出力端子に接続された第2のダイオードと、第1の端子が前記信号出力端子及び前記第2のダイオードのカソードに接続され、第2の端子に第1の電位が与えられた第2のホールド容量とからなることを特徴とするレベル・ホールド回路。 The level hold circuit according to claim 1 or 2,
The first hold circuit unit includes a first diode having an anode connected to the output terminal of the buffer amplifier circuit, a cathode connected to the reference voltage input terminal, and a first terminal connected to the reference voltage input terminal and A first hold capacitor connected to the cathode of the first diode and having a first potential applied to a second terminal;
The second hold circuit unit includes a second diode having an anode connected to the output terminal of the buffer amplifier circuit, a cathode connected to the signal output terminal, and a first terminal connected to the signal output terminal and the first output terminal. A level hold circuit, comprising: a second hold capacitor connected to the cathode of the second diode and having a second potential applied to the second terminal.
前記第1のホールド回路部は、カソードが前記バッファアンプ回路の出力端子に接続され、アノードが前記基準電圧入力端子に接続された第1のダイオードと、第1の端子が前記基準電圧入力端子及び前記第1のダイオードのアノードに接続され、第2の端子に第1の電位が与えられた第1のホールド容量とからなり、
前記第2のホールド回路部は、カソードが前記バッファアンプ回路の出力端子に接続され、アノードが前記信号出力端子に接続された第2のダイオードと、第1の端子が前記信号出力端子及び前記第2のダイオードのアノードに接続され、第2の端子に第1の電位が与えられた第2のホールド容量とからなることを特徴とするレベル・ホールド回路。 The level hold circuit according to claim 1 or 2,
The first hold circuit unit includes a first diode having a cathode connected to an output terminal of the buffer amplifier circuit, an anode connected to the reference voltage input terminal, and a first terminal connected to the reference voltage input terminal. A first hold capacitor connected to the anode of the first diode and having a first potential applied to a second terminal;
The second hold circuit unit includes a second diode having a cathode connected to the output terminal of the buffer amplifier circuit and an anode connected to the signal output terminal, and a first terminal connected to the signal output terminal and the second output terminal. A level hold circuit comprising: a second hold capacitor connected to the anode of two diodes and having a first potential applied to a second terminal.
さらに、前記第1のダイオードと並列に接続された抵抗を有することを特徴とするレベル・ホールド回路。 The level hold circuit according to claim 3 or 4,
The level hold circuit further comprises a resistor connected in parallel with the first diode.
前記第1のダイオードと前記第2のダイオードの代わりに、それぞれトランジスタを設け、これらのトランジスタのベースとコレクタを接続した端子を前記アノードとし、エミッタを前記カソードとして用いることを特徴とするレベル・ホールド回路。
The level hold circuit according to claim 3 or 4,
Instead of the first diode and the second diode, transistors are provided, respectively, and a terminal connecting the base and collector of these transistors is used as the anode, and an emitter is used as the cathode. circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005131400A JP4249724B2 (en) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | Level hold circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005131400A JP4249724B2 (en) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | Level hold circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006311212A JP2006311212A (en) | 2006-11-09 |
JP4249724B2 true JP4249724B2 (en) | 2009-04-08 |
Family
ID=37477574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005131400A Active JP4249724B2 (en) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | Level hold circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4249724B2 (en) |
-
2005
- 2005-04-28 JP JP2005131400A patent/JP4249724B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006311212A (en) | 2006-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4927664B2 (en) | Preamplifier circuit | |
EP1860412B1 (en) | Photodetector circuit | |
US6707024B2 (en) | Bias circuit for a photodetector, and an optical receiver | |
JP7115065B2 (en) | transimpedance amplifier | |
US20060152282A1 (en) | Differential amplifier circuit and method for reducing thermally induced offsets caused by large differential signals | |
JP5088334B2 (en) | Optical receiver circuit | |
US7319365B2 (en) | Signal determining apparatus including amplifier circuit with variable response speed | |
KR20140089052A (en) | Feedback amplifier | |
JP2005086646A (en) | Squelch detection circuit | |
CN100559704C (en) | Photo-receiving pre-amplifier | |
US8330543B2 (en) | Differential amplifier | |
US11411542B2 (en) | Transimpedance amplifier circuit | |
US10056869B2 (en) | Power amplifier system and associated control circuit and control method | |
US9837969B2 (en) | Transimpedance circuit | |
US20190074800A1 (en) | Amplifier and reset method thereof | |
JP4249724B2 (en) | Level hold circuit | |
JP2007159020A (en) | Current/voltage-converting circuit | |
JP4088679B2 (en) | Receiving method and receiving circuit | |
KR20060021519A (en) | Gate driver circuit | |
US6445246B1 (en) | Signal compensator circuit and demodulator circuit | |
US7454190B2 (en) | Receiver circuit for a receiving element | |
JP5423994B2 (en) | Semiconductor integrated circuit, amplifier and optical module | |
JP2006311210A (en) | Limiter amplifier circuit | |
JP4588592B2 (en) | Burst signal receiving apparatus and burst signal detecting method | |
JP2008085588A (en) | Light receiving circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061031 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090113 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090115 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4249724 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130123 Year of fee payment: 4 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |