JPS6172406A - 低電力伝送インピーダンスを用いた光受信器 - Google Patents
低電力伝送インピーダンスを用いた光受信器Info
- Publication number
- JPS6172406A JPS6172406A JP60201944A JP20194485A JPS6172406A JP S6172406 A JPS6172406 A JP S6172406A JP 60201944 A JP60201944 A JP 60201944A JP 20194485 A JP20194485 A JP 20194485A JP S6172406 A JPS6172406 A JP S6172406A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- amplifier
- optical receiver
- effect transistor
- voltage
- 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.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 9
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 101100484930 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) VPS41 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/04—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only
- H03F3/08—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light
- H03F3/082—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light with FET's
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/34—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
- H03F3/343—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
- H03F3/345—DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only with field-effect devices
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
- H04B10/693—Arrangements for optimizing the preamplifier in the receiver
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は伝送インピーダンス増幅器
(transimpedance amplifier
s )を用いる光受信器、詳しくは改良された低電力伝
送インピーダンス増幅器に関する。
s )を用いる光受信器、詳しくは改良された低電力伝
送インピーダンス増幅器に関する。
技術の背景
水中で使用される光受信器では、光信号がフォトダイオ
ードによって受信されて電気信号に変換される。このよ
うな受信器においては非常に低い電圧および電力、でき
れば0.1ワツトより低い電力における使用が望まれる
。
ードによって受信されて電気信号に変換される。このよ
うな受信器においては非常に低い電圧および電力、でき
れば0.1ワツトより低い電力における使用が望まれる
。
伝送インピーダンス増幅器はこの点において適切な増幅
器の1つである。
器の1つである。
従来技術における伝送インピーダンス増幅器は1983
年12月13日にブライアンオーウエン(Br1an
Owen ) に付与された合衆国特許第4.420
.724号に提示されている。
年12月13日にブライアンオーウエン(Br1an
Owen ) に付与された合衆国特許第4.420
.724号に提示されている。
この増幅器は0,4ワツトで使用できる。またこの増幅
器では電界効果トランジスタ(FET )のドレイン抵
抗が各増幅器に関して調整され、 て“なけれ
ばならな“・と“うのは前記FETはPNPトランジス
タに対して直流接続されているからである。しかし、上
記各伝送インピーダンス増幅器すなわち光受信器のドレ
イン抵抗を別々に調整する段階を除くことが切望されて
いる。
器では電界効果トランジスタ(FET )のドレイン抵
抗が各増幅器に関して調整され、 て“なけれ
ばならな“・と“うのは前記FETはPNPトランジス
タに対して直流接続されているからである。しかし、上
記各伝送インピーダンス増幅器すなわち光受信器のドレ
イン抵抗を別々に調整する段階を除くことが切望されて
いる。
発明の構成
本件発明の実施例によれば、伝送インピーダンス増幅器
を用いた水中における伝送システムで使用される改良さ
れた光受信器が提示される。この改良された増幅器にお
いては、FETのトレインが交流接続手段すなわちコン
デンサによってPNPのエミッタに接続されていて、そ
れによってドレイン電圧を回路の直流バイアスに影響を
与えることなく所定の値だけ変化させることができるも
のである。
を用いた水中における伝送システムで使用される改良さ
れた光受信器が提示される。この改良された増幅器にお
いては、FETのトレインが交流接続手段すなわちコン
デンサによってPNPのエミッタに接続されていて、そ
れによってドレイン電圧を回路の直流バイアスに影響を
与えることなく所定の値だけ変化させることができるも
のである。
FETは回路の直流バイアスに影響を与えることな(P
NPトランジスタに交流接続されているので、もはやF
FJTのドレイン抵抗を調整する必要がない。単に+5
ボルトの供給電圧が必要とされるだけである。
NPトランジスタに交流接続されているので、もはやF
FJTのドレイン抵抗を調整する必要がない。単に+5
ボルトの供給電圧が必要とされるだけである。
発明の実施例
第1図は光通信システムにおいて光受信器として用いら
れる従来の伝送インピーダンス増幅器の構成を示す図で
ある。当該伝送インピーダンス増幅器は前記オーウエン
の特許に提示されている。第1図を参照すると、電界効
果トランジスタ(FET)102のドレイン150はP
NPトランジスタ103のエミッタに直流接続されてい
る。可変抵抗110は増幅器を適切てバイアスするため
に調整されなければならない。というのはPNP103
のエミッタ電圧はFET102のドレイン電圧によって
制御されるからである。もし調整をしないと、増幅器に
おける1つの増幅器から他の増幅器へと続く特性の変化
によって増幅器の飽和すなわちカットオフが起こる。
れる従来の伝送インピーダンス増幅器の構成を示す図で
ある。当該伝送インピーダンス増幅器は前記オーウエン
の特許に提示されている。第1図を参照すると、電界効
果トランジスタ(FET)102のドレイン150はP
NPトランジスタ103のエミッタに直流接続されてい
る。可変抵抗110は増幅器を適切てバイアスするため
に調整されなければならない。というのはPNP103
のエミッタ電圧はFET102のドレイン電圧によって
制御されるからである。もし調整をしないと、増幅器に
おける1つの増幅器から他の増幅器へと続く特性の変化
によって増幅器の飽和すなわちカットオフが起こる。
FET102に続く段、すなわちpNPトランジスタ1
03およびNPNトランジスタ10・5の適切な動作は
可変バイアス抵抗110によって与えられる正確なバイ
アス電圧に依存している。−5,2ボルトと示されて負
電圧電源160と+5ボルトと+10ボルトの2つの異
なる正の電圧電源154と159はトランジスタ102
.103および105に電圧を供給するためのものであ
り、+10ボルトは適切な逆バイアスをPINダイオー
ド101に供給するために要求されている。
03およびNPNトランジスタ10・5の適切な動作は
可変バイアス抵抗110によって与えられる正確なバイ
アス電圧に依存している。−5,2ボルトと示されて負
電圧電源160と+5ボルトと+10ボルトの2つの異
なる正の電圧電源154と159はトランジスタ102
.103および105に電圧を供給するためのものであ
り、+10ボルトは適切な逆バイアスをPINダイオー
ド101に供給するために要求されている。
第2図は本件発明の改良された伝送インピーダンス増幅
器の実施例を示す図である。当該増幅器では、FET
202のドレイン250がコンデンサ211によってP
NPトランジスタ203のエミッタ256に接続されて
いる。この接続によって、直流バイアス電圧によって所
定の値に前もって設定されているバイアス点204の電
圧を所定の値だけ変化させることができ、その結果第1
図のような可変抵抗110の必要がなくなる。
器の実施例を示す図である。当該増幅器では、FET
202のドレイン250がコンデンサ211によってP
NPトランジスタ203のエミッタ256に接続されて
いる。この接続によって、直流バイアス電圧によって所
定の値に前もって設定されているバイアス点204の電
圧を所定の値だけ変化させることができ、その結果第1
図のような可変抵抗110の必要がなくなる。
FET202に続く段203と205は抵抗217と2
18とによってFET202とは独立してバイアスされ
ているため、この段はたとえバイアス点204の電圧が
変化しても適切に作動する。またトランジスタ203の
エミッタ256が交流接続されているため、トランジス
タ203のコレクタ255の直流バイアスは負電圧供給
源なしに適切にバイアスされる。第1図の従来における
回路では、FET102とトランジスタ103とが直流
接続されているのでトランジスタ103を動作させるた
めの負電圧供給源160が必要となっている。FET2
02のドレイン250のバイアスは抵抗207と212
とによって達成され、FET202のソース257のバ
イアスは抵抗210とコンデンサ234とによって達成
される。FET202のゲート258のバイアスは帰還
抵抗206によって達成される。
18とによってFET202とは独立してバイアスされ
ているため、この段はたとえバイアス点204の電圧が
変化しても適切に作動する。またトランジスタ203の
エミッタ256が交流接続されているため、トランジス
タ203のコレクタ255の直流バイアスは負電圧供給
源なしに適切にバイアスされる。第1図の従来における
回路では、FET102とトランジスタ103とが直流
接続されているのでトランジスタ103を動作させるた
めの負電圧供給源160が必要となっている。FET2
02のドレイン250のバイアスは抵抗207と212
とによって達成され、FET202のソース257のバ
イアスは抵抗210とコンデンサ234とによって達成
される。FET202のゲート258のバイアスは帰還
抵抗206によって達成される。
第1図の従来技術では、+10ボルトの供給源159が
PINダイオードIQ1を動作させるために使用されて
いる。しかし第2図では、このような電圧供給源は必要
としない。
PINダイオードIQ1を動作させるために使用されて
いる。しかし第2図では、このような電圧供給源は必要
としない。
δ その理由は電源259からの+5ボルトの逆バ
イアスがPINダイオード201を動作させるのには十
分なものであるからである。この+5ボルトの電源25
9にはインダクタ228が接続され、回路からの雑音を
排除するために抵抗のかわシとして使用される。このこ
とは抵抗による電圧降下を排除し、低電圧供給による動
作を可能とする。第1図の電圧差計110に対応する電
位差計を除いたのは、カスコード増幅器を形成するF
E T 202とPNPトランジスタ203の間の直流
電圧を結合コンデンサ211が阻止するという新しいバ
イアス方法をとっているからである。
イアスがPINダイオード201を動作させるのには十
分なものであるからである。この+5ボルトの電源25
9にはインダクタ228が接続され、回路からの雑音を
排除するために抵抗のかわシとして使用される。このこ
とは抵抗による電圧降下を排除し、低電圧供給による動
作を可能とする。第1図の電圧差計110に対応する電
位差計を除いたのは、カスコード増幅器を形成するF
E T 202とPNPトランジスタ203の間の直流
電圧を結合コンデンサ211が阻止するという新しいバ
イアス方法をとっているからである。
コンデンサ229は回路の出力からの直流電圧を阻止す
る。コンデンサ223.224.225および227は
、交流が回路に対して接地されている場合には減結合コ
ンデンサとして働く。抵抗209.212および220
は減結合抵抗として働く。抵抗213と214はトラン
ジスタ203の電流バイアスを決定し、抵抗217と2
18はPNPトランジスタ203に関するバイアス点を
決め、また抵抗221はNPNトランジスタ205に関
するバイアス点を決める。
る。コンデンサ223.224.225および227は
、交流が回路に対して接地されている場合には減結合コ
ンデンサとして働く。抵抗209.212および220
は減結合抵抗として働く。抵抗213と214はトラン
ジスタ203の電流バイアスを決定し、抵抗217と2
18はPNPトランジスタ203に関するバイアス点を
決め、また抵抗221はNPNトランジスタ205に関
するバイアス点を決める。
FET202およびトランジスタ203とはカスコード
増幅器を形成するため、FET202のドレイン250
の交流負荷はPNPトランジスタ203のエミッタの交
流抵抗に等しい。増幅器の開ループ利得はFE’l’と
抵抗214の伝送コンダクタンスによって決まる。トラ
ンジスタ205は第2図の回路においてエミッタフォロ
ワとして配設されていて、所望の低インピーダンス出力
およびカスコード増幅器の出力に対する高負荷レジスタ
ンスを与え信号が次段によって負荷降下されることがな
い。
増幅器を形成するため、FET202のドレイン250
の交流負荷はPNPトランジスタ203のエミッタの交
流抵抗に等しい。増幅器の開ループ利得はFE’l’と
抵抗214の伝送コンダクタンスによって決まる。トラ
ンジスタ205は第2図の回路においてエミッタフォロ
ワとして配設されていて、所望の低インピーダンス出力
およびカスコード増幅器の出力に対する高負荷レジスタ
ンスを与え信号が次段によって負荷降下されることがな
い。
本件発明の効果は、1)回路の消費電力の減少(実施例
では100ミリワツト)、2授信器の低電流動作(実施
例では20ミリアンペ ア)、3)+5ボルトの単極
性電圧供給源のみを必要とする、4)バンド幅の改善(
実施例では25MHz以上)、および5)光受信器のダ
イナミックレンジが大きい(実施例では33dBにおい
て−51dBmの最小信号から一18dBmの最大信号
まで)である。
では100ミリワツト)、2授信器の低電流動作(実施
例では20ミリアンペ ア)、3)+5ボルトの単極
性電圧供給源のみを必要とする、4)バンド幅の改善(
実施例では25MHz以上)、および5)光受信器のダ
イナミックレンジが大きい(実施例では33dBにおい
て−51dBmの最小信号から一18dBmの最大信号
まで)である。
第1図は従来の光受信器における伝送インピーダンス増
幅器を示す図、第2図は本件発明の改良された伝送イン
ピーダンス増幅器を示す図である。 200・・・光検出回路 201・・・フォトダイオード 202・・・電界効果トランジスタ 203・・・PNPトランジスタ 205・・・NPN トランジスタ 211・・・コンデンサ
幅器を示す図、第2図は本件発明の改良された伝送イン
ピーダンス増幅器を示す図である。 200・・・光検出回路 201・・・フォトダイオード 202・・・電界効果トランジスタ 203・・・PNPトランジスタ 205・・・NPN トランジスタ 211・・・コンデンサ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、フォトダイオードと当該フォトダイオードからの信
号を増幅するための改善された 伝送インピーダンス増幅器からなる光受信 器において、 前記増幅器が前記フォトダイオードから の信号を増幅するための電界効果トランジ スタ、 トランジスタ、および 前記電界効果トランジスタのドレインと 前記トランジスタのエミッタとの間に交流 接続を形成するための接続手段 とを含むことを特徴とする光受信器。 2、特許請求の範囲第1項に記載の光受信器において、 前記交流接続手段がコンデンサを含むこ とを特徴とする光受信器。 3、特許請求の範囲第1項に記載の光受信器において、 前記電界効果トランジスタのドレイン電 圧を前記増幅器の他の素子の直流バイアス レベルから独立して変化させ得ることを特 徴とする光受信器。 4、特許請求の範囲第1項に記載の光受信器において、 該電界効果トランジスタ、該後段トラン ジスタおよび前記電界効果トランジスタと 前記後段トランジスタとが回路にとつて実 質的に必要な電圧を小さくする働きをする ことを特徴とする光受信器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US65020284A | 1984-09-13 | 1984-09-13 | |
US650202 | 1984-09-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6172406A true JPS6172406A (ja) | 1986-04-14 |
Family
ID=24607914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60201944A Pending JPS6172406A (ja) | 1984-09-13 | 1985-09-13 | 低電力伝送インピーダンスを用いた光受信器 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6172406A (ja) |
FR (1) | FR2570231A1 (ja) |
GB (1) | GB2164515B (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4817208A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-28 | Westinghouse Electric Corp. | Fiber optic receiver |
JPH0654852B2 (ja) * | 1989-11-30 | 1994-07-20 | 株式会社東芝 | 光受信回路 |
US5432470A (en) * | 1991-08-02 | 1995-07-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optoelectronic integrated circuit device |
US6577177B2 (en) | 1999-04-01 | 2003-06-10 | General Instrument Corporation | Non-linear distortion generator |
CA2368422A1 (en) | 1999-04-01 | 2000-10-12 | General Instrument Corporation | Non-linear distortion generator for both second and third order distortion |
US6587243B1 (en) | 1999-12-10 | 2003-07-01 | General Instrument Corporation | Second order predistortor for a return laser transmitter |
WO2001043278A1 (en) * | 1999-12-10 | 2001-06-14 | General Instrument Corporation | Low distortion transimpedance amplifier using distortion cancellation technique |
US6466084B1 (en) | 2000-01-24 | 2002-10-15 | General Instrument Corporation | Circuit for reducing third order intermodulation distortion for a broadband RF amplifier |
US6509789B1 (en) | 2000-01-24 | 2003-01-21 | General Instrument Corporation | Circuit for reducing second and third order intermodulation distortion for a broadband RF amplifier |
US6985020B2 (en) | 2002-07-09 | 2006-01-10 | General Instrument Corporation | Inline predistortion for both CSO and CTB correction |
US20040052536A1 (en) | 2002-09-17 | 2004-03-18 | General Instrument Corporation | Second order predistortion circuit |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1562059A1 (de) * | 1968-02-17 | 1970-02-26 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Schaltungsanordnung mit einem elektrisch steuerbaren, lichtempfindlichen verstaerkerelement |
-
1985
- 1985-09-05 FR FR8513194A patent/FR2570231A1/fr active Pending
- 1985-09-09 GB GB08522317A patent/GB2164515B/en not_active Expired
- 1985-09-13 JP JP60201944A patent/JPS6172406A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8522317D0 (en) | 1985-10-16 |
GB2164515B (en) | 1988-02-03 |
GB2164515A (en) | 1986-03-19 |
FR2570231A1 (fr) | 1986-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR0127898B1 (ko) | 이득제어회로를 구비한 광통신용 전치증폭기 | |
US6359517B1 (en) | Photodiode transimpedance circuit | |
US5734300A (en) | Optical receiver preamplifier dynamic range enhancing circuit and method | |
US5343164A (en) | Operational amplifier circuit with slew rate enhancement | |
US5023951A (en) | Optical receivers | |
US5844445A (en) | Feedback type pre-amplifier | |
AU679791B2 (en) | Transimpedance amplifier circuit with feedback and load resistor variable circuits | |
EP0504308B1 (en) | Fiber optic transimpedance receiver | |
US6879217B2 (en) | Triode region MOSFET current source to bias a transimpedance amplifier | |
JPS6393230A (ja) | 光前置増幅器 | |
JPS6172406A (ja) | 低電力伝送インピーダンスを用いた光受信器 | |
JPH0728180B2 (ja) | 増幅器 | |
SE9701080L (sv) | Förstärkningskrets för sändare | |
US4870372A (en) | AGC delay on an integrated circuit | |
SU1103812A3 (ru) | Усилитель с регулируемым коэффициентом усилени | |
US4349788A (en) | Transient intermodulation distortion limiting circuit for an amplifier system | |
US6876260B2 (en) | Elevated front-end transimpedance amplifier | |
US4415868A (en) | One and one half pole audio power amplifier frequency compensation | |
US4553108A (en) | Low noise feedback amplifier | |
EP1119100A2 (en) | Amplifiers | |
US20100052789A1 (en) | Power Amplifier With Output Power Control | |
US4817208A (en) | Fiber optic receiver | |
WO2005109627A1 (en) | Amplifier bias enhancement technique | |
CN1059767C (zh) | 一种功率放大器电路 | |
US4498056A (en) | Signal amplifier and integral signal shunt attenuator |