KR100479267B1 - Transimpedance amplifier for high-speed photoreceiver module - Google Patents

Transimpedance amplifier for high-speed photoreceiver module Download PDF

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KR100479267B1
KR100479267B1 KR10-2002-0080045A KR20020080045A KR100479267B1 KR 100479267 B1 KR100479267 B1 KR 100479267B1 KR 20020080045 A KR20020080045 A KR 20020080045A KR 100479267 B1 KR100479267 B1 KR 100479267B1
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홍선의
임종원
김성일
이희태
남은수
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한국전자통신연구원
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    • H03F2201/32Indexing scheme relating to modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F2201/3215To increase the output power or efficiency

Abstract

본 발명은 넓은 주파수 대역폭 및 낮은 입출력 반사 손실을 갖는 트랜스임피던스 증폭기를 개시한다. 개시된 본 발명은, 포토 다이오드에서 발생하는 광 전류를 전기적 신호로 변환시키는 트랜스임피던스 증폭기로서, 광전류를 전압으로 변환, 증폭하는 제 1 증폭부, 상기 제 1 증폭부의 출력을 재차 증폭시키는 제 2 증폭부, 상기 제 2 증폭부의 출력을 제 1 증폭부의 입력단으로 피드백시키는 궤환부, 및 상기 궤환부의 출력 신호를 버퍼링하는 버퍼부를 포함한다.The present invention discloses a transimpedance amplifier having a wide frequency bandwidth and low input and output return loss. Disclosed is a transimpedance amplifier for converting a photocurrent generated in a photodiode into an electrical signal, comprising: a first amplifier converting and amplifying a photocurrent into a voltage; and a second amplifier configured to amplify the output of the first amplifier again. And a feedback unit for feeding back the output of the second amplifier unit to an input terminal of the first amplifier unit, and a buffer unit for buffering the output signal of the feedback unit.

Description

고속 광수신기용 트랜스임피던스 증폭기{Transimpedance amplifier for high-speed photoreceiver module}Transimpedance amplifier for high-speed photoreceiver module

본 발명은 고속 광수신기용 트랜스임피던스 증폭기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 주파수 대역과 입력반사 손실을 개선할 수 있는 고속 광수신기용 트랜스임피던스 증폭기에 관한 것이다. The present invention relates to a transimpedance amplifier for a high speed optical receiver, and more particularly to a transimpedance amplifier for a high speed optical receiver capable of improving a frequency band and an input reflection loss.

종래 고품질의 통신 서비스에 대한 요구가 증대하면서 광통신 시스템의 전송 속도 역시 비약적으로 발전하여, 90년대초 2.5Gbps 전송 시스템이 개발된 이래, 98년 이후 10Gbps 시스템의 상용화가 진행중이다. As the demand for high quality communication services increases, the transmission speed of optical communication systems has also evolved dramatically. Since the development of 2.5 Gbps transmission systems in the early 1990s, commercialization of 10 Gbps systems has been in progress since 1998.

최근에는 파장 분할(wavelength division multiplexing:WDM) 방식에 의하여 40 내지 100Gbps 시스템까지는 단위 전송 속도가 2.5Gbps의 전송 속도를 갖는 광모듈을 이용하여 초고속 광대역 종합 통신망을 구축하는 것이 가능할 것이라고 판단된다. Recently, it has been determined that an ultra-high speed broadband integrated communication network may be constructed using an optical module having a transmission rate of 2.5 Gbps to a 40-100 Gbps system by a wavelength division multiplexing (WDM) method.

그러나, 그 이상의 초고속 데이터 용량인 160 내지 640Gbps 광통신 시스템을 구현하기 위하여는 시스템 구성의 효율성 증대를 위해 최소한 단위 전송 속도가 10Gbps급의 광소자 및 전자 소자를 이용한 광수신 부품의 개발이 필요하며, 향후 2005년 이후에 수 Tbps 광통신을 실현하기 위해서는 20 내지 40Gbps 수준의 광소자 및 전자 소자를 이용한 초고속 광수신기 개발이 요구된다. However, in order to implement more than 160 to 640 Gbps optical communication system, which is much higher data capacity, it is necessary to develop optical reception components using optical devices and electronic devices with a 10 Gbps transmission rate at least to increase the efficiency of system configuration. In order to realize several Tbps optical communication after 2005, it is required to develop an ultra-high speed optical receiver using optical devices and electronic devices of 20 to 40Gbps level.

일반적으로 직접 변조 방식의 송신부를 갖는 10Gbps 광통신 시스템의 수신부는 포토 다이오드(photo diode), 트랜스임피던스 증폭기(transimpedance amplifier), 제한 증폭기(limiting amplifier), 판별 회로(decision circuit), 클럭 재생회로(clock recovery circuit) 및 역다중화기(De-MUX)등으로 구성된다. 여기서, 트랜스임피던스 증폭기는 포토 다이오드에서 발생하는 광전류를 전기적 신호로 변환하는 역할을 하며, 광신호에서 전자신호로 변환된 신호가 입력되는 첫 번째 단(first stage)으로서, 저잡음 및 신호 증폭 특성을 동시에 만족하여야 한다.In general, a receiver of a 10 Gbps optical communication system having a direct modulation transmitter has a photo diode, a transimpedance amplifier, a limiting amplifier, a decision circuit, and a clock recovery circuit. circuit) and De-MUX. Here, the transimpedance amplifier serves to convert the photocurrent generated in the photodiode into an electrical signal, and is a first stage in which a signal converted from an optical signal to an electronic signal is input. Must be satisfied.

도 1은 종래의 트랜스임피던스 증폭기를 나타낸 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating a conventional transimpedance amplifier.

도 1을 참조하면, 종래의 트랜스임피던스 증폭기(10)는 증폭부(20), 궤환부(30) 및 버퍼부(40)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the conventional transimpedance amplifier 10 includes an amplifier 20, a feedback unit 30, and a buffer unit 40.

증폭부(20)는 제 1 바이폴라 트랜지스터(Q1)를 포함한다. 제 1 바이폴라 트랜지스터(Q1)의 베이스(base)에는 광전류가 입력되고, 콜렉터(collector)에는 Vcc 전압이 인가되며, 에미터(emitter)는 접지된다. Vcc와 바이폴라 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 사이에는 전압 강하용 저항(R)이 연결된다. The amplifier 20 includes a first bipolar transistor Q1. A photocurrent is input to the base of the first bipolar transistor Q1, a Vcc voltage is applied to the collector, and the emitter is grounded. A voltage drop resistor R is connected between Vcc and the collector of the bipolar transistor Q1.

궤환부(30)는 제 2 바이폴라 트랜지스터(Q2)를 포함한다. 제 2 바이폴라 트랜지스터(Q2)의 베이스는 제 1 바이폴라 트랜지스터(Q1)의 콜렉터와 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압이 인가되며, 에미터는 접지된다. 이때, 제 2 바이폴라 트랜지스터(Q2)의 출력신호는 제 1 바이폴라 트랜지스터의 입력신호가 되도록 피드백(feedback)된다. 피드백단에는 기준 저항(Rf)이 연결되어 있다. 또한, Vcc와 콜렉터 사이 및 에미터와 접지 사이에는 각각 전압 강하용 저항(R)들이 연결되어 있다. The feedback unit 30 includes a second bipolar transistor Q2. The base of the second bipolar transistor Q2 is connected to the collector of the first bipolar transistor Q1, the collector is applied with the Vcc voltage, and the emitter is grounded. In this case, the output signal of the second bipolar transistor Q2 is fed back so as to be an input signal of the first bipolar transistor. The reference resistor Rf is connected to the feedback terminal. In addition, voltage drop resistors R are connected between Vcc and the collector, and between the emitter and ground, respectively.

버퍼부(40)는 제 3 및 제 4 바이폴라 트랜지스터(Q3,Q4)를 포함한다. 제 3 바이폴라 트랜지스터(Q3)의 베이스는 궤환부(30)의 출력단과 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압을 인가받으며, 에미터는 접지된다. 제 4 바이폴라 트랜지스터(Q4) 역시 베이스는 제 3 바이폴라 트랜지스터의 출력단과 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압을 인가받으며 에미터는 접지된다. The buffer unit 40 includes third and fourth bipolar transistors Q3 and Q4. The base of the third bipolar transistor Q3 is connected to the output terminal of the feedback unit 30, the collector is applied with the Vcc voltage, and the emitter is grounded. The fourth bipolar transistor Q4 also has a base connected to the output terminal of the third bipolar transistor, the collector is supplied with the Vcc voltage, and the emitter is grounded.

이와 같은 종래의 트랜스임피던스 증폭기(10)는 증폭부(20)에서 포토 다이오드의 광전류를 전압의 형태로 컨버팅후, 1차적으로 증폭한다음, 궤환부(30)는 그것의 출력 신호를 증폭부(20)의 입력부(제 1 바이폴라 트랜지스터의 베이스)로 피드백시킨다. 그후, 버퍼부(40)에서 궤환부(30)의 출력 신호를 버퍼링하여, 광전류를 전기적 신호로 변환시킨다.The conventional transimpedance amplifier 10 converts the photocurrent of the photodiode in the form of voltage in the amplifier 20, and then amplifies it first, and then the feedback unit 30 amplifies its output signal. Feedback to the input unit (base of the first bipolar transistor). Thereafter, the buffer unit 40 buffers the output signal of the feedback unit 30 to convert the photocurrent into an electrical signal.

여기서, 도 2는 종래의 트랜스임피던스 증폭기(10)의 응답 특성을 나타낸 그래프로서, 대역폭이 약 10GHz 이하 정도이다. 한편, 도 3은 종래의 트랜스임피던스 증폭기(10)의 입출력 반사 손실을 나타내는 것으로, 입력 반사 손실은 -10dB 이상이고, 출력 반사 손실은 -12dB 이상이다. 2 is a graph showing the response characteristics of the conventional transimpedance amplifier 10, and the bandwidth is about 10 GHz or less. On the other hand, Figure 3 shows the input and output reflection loss of the conventional transimpedance amplifier 10, the input reflection loss is -10dB or more, the output reflection loss is -12dB or more.

그러나, 현재의 광통신 시스템의 수신부는 보다 안정한 동작 및 빠른 스피드를 위하여, 넓은 주파수 대역폭 및 더욱 낮은 입출력 반사 손실을 갖는 트랜스임피던스 증폭기를 요구하고 있다.However, the receiver of the current optical communication system requires a transimpedance amplifier with wide frequency bandwidth and lower input / output return loss for more stable operation and faster speed.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 넓은 주파수 대역폭 및 낮은 입출력 반사 손실을 갖는 트랜스임피던스 증폭기를 제공하는 것이다.Accordingly, a technical problem to be achieved by the present invention is to provide a transimpedance amplifier having a wide frequency bandwidth and low input / output return loss.

상기한 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 것으로, 본 발명은 포토 다이오드에서 발생하는 광 전류를 전기적 신호로 변환시키는 트랜스임피던스 증폭기는, 광전류를 전압으로 변환 및 증폭하는 제 1 증폭부, 상기 제 1 증폭부의 출력을 재차 증폭시키는 제 2 증폭부, 상기 제 2 증폭부의 출력을 제 1 증폭부의 입력단으로 피드백시키는 궤환부, 및 상기 궤환부의 출력 신호를 버퍼링하는 버퍼부를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a transimpedance amplifier for converting a photocurrent generated in a photodiode into an electrical signal, the first amplifier for converting and amplifying the photocurrent into a voltage, the first And a second amplifier to amplify the output of the amplifier again, a feedback unit to feed the output of the second amplifier to an input terminal of the first amplifier, and a buffer unit to buffer the output signal of the feedback unit.

상기 제 1 증폭부는 제 1 바이폴라 트랜지스터를 포함하며, 상기 제 1 바이폴라 트랜지스터의 베이스는 포토 다이오드의 출력과 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압단과 연결되며, 에미터는 접지된다.The first amplifier includes a first bipolar transistor, the base of the first bipolar transistor is connected to the output of the photodiode, the collector is connected to the Vcc voltage terminal, and the emitter is grounded.

상기 제 2 증폭부는 제 2 바이폴라 트랜지스터를 포함하며, 상기 제 2 바이폴라 트랜지스터의 베이스는 제 1 바이폴라 트랜지스터의 콜렉터와 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압단과 연결되며, 에미터는 접지된다.The second amplifier includes a second bipolar transistor, the base of the second bipolar transistor is connected to the collector of the first bipolar transistor, the collector is connected to the Vcc voltage terminal, and the emitter is grounded.

상기 궤환부는 제 3 바이폴라 트랜지스터 및 피드백 저항을 포함하며, 상기 제 3 바이폴라 트랜지스터의 베이스는 제 2 바이폴라 트랜지스터의 에미터와 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압단과 연결되며, 에미터는 접지된다. 상기 피드백 저항은 상기 제 3 바이폴라 트랜지스터의 에미터와 상기 제 1 바이폴라 트랜지스터의 베이스와 연결된다.The feedback unit includes a third bipolar transistor and a feedback resistor, the base of the third bipolar transistor is connected to the emitter of the second bipolar transistor, the collector is connected to the Vcc voltage terminal, and the emitter is grounded. The feedback resistor is connected to the emitter of the third bipolar transistor and the base of the first bipolar transistor.

상기 버퍼부는 제 4 바이폴라 트랜지스터를 포함하며, 상기 제 4 바이폴라 트랜지스터의 베이스는 제 3 바이폴라 트랜지스터의 에미터와 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압단과 연결되며, 에미터는 접지된다.The buffer unit includes a fourth bipolar transistor, the base of the fourth bipolar transistor is connected to the emitter of the third bipolar transistor, the collector is connected to the Vcc voltage terminal, and the emitter is grounded.

본 발명의 목적과 더불어 그의 다른 목적 및 신규한 특징은, 본 명세서의 기재 및 첨부 도면에 의하여 명료해질 것이다.Other objects and novel features as well as the objects of the present invention will become apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

(실시예)(Example)

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and the like of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same elements.

도 4는 본 발명에 따른 트랜스임피던스 증폭기를 나타낸 회로도이고, 도 5는 본 발명의 트랜스임피던스 증폭기의 주파수 응답 특성을 나타낸 그래프이며, 도 6은 본 발명의 트랜스임피던스 증폭기의 입,출력 반사 손실을 나타낸 그래프이다. 4 is a circuit diagram showing a transimpedance amplifier according to the present invention, Figure 5 is a graph showing the frequency response characteristics of the transimpedance amplifier of the present invention, Figure 6 shows the input and output return loss of the transimpedance amplifier of the present invention It is a graph.

본 발명의 트랜스 임피던스 증폭기(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 증폭부(110), 제 2 증폭부(120), 궤환부(130) 및 버퍼부(140)를 포함한다. As shown in FIG. 4, the transimpedance amplifier 100 of the present invention includes a first amplifier 110, a second amplifier 120, a feedback unit 130, and a buffer unit 140.

제 1 증폭부(110)는 제 1 바이폴라 트랜지스터(Q11)를 포함한다. 제 1 바이폴라 트랜지스터(Q11)는 포토 다이오드로부터 광 검출시 스위칭되며, 그것의 베이스는 포토 다이오드의 출력과 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압단과 연결되며, 에미터는 접지된다. 여기서, Vcc 전압단과와 바이폴라 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 사이에는 전압 강하용 저항(R)이 연결된다. The first amplifier 110 includes a first bipolar transistor Q11. The first bipolar transistor Q11 is switched upon photodetection from the photodiode, its base connected to the output of the photodiode, the collector connected to the Vcc voltage terminal, and the emitter grounded. Here, the voltage drop resistor R is connected between the Vcc voltage terminal and the collector of the bipolar transistor Q1.

제 2 증폭부(120)는 제 1 증폭부(110)의 출력을 증폭시키는 제 2 바이폴라 트랜지스터(Q12)를 포함한다. 이때, 제 1 바이폴라 트랜지스터(Q12)의 베이스는 제 1 바이폴라 트랜지스터(Q11)의 콜렉터와 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압단과 연결되며, 에미터는 접지된다. 이때, Vcc 전압단과 제 2 바이폴라 트랜지스터(Q12)의 콜렉터 사이 및 접지단과 제 2 바이폴라 트랜지스터(Q12)의 에미터 사이 각각에 전압 강하용 저항이 설치된다. The second amplifier 120 includes a second bipolar transistor Q12 that amplifies the output of the first amplifier 110. At this time, the base of the first bipolar transistor Q12 is connected to the collector of the first bipolar transistor Q11, the collector is connected to the Vcc voltage terminal, and the emitter is grounded. At this time, a voltage drop resistor is provided between the Vcc voltage terminal and the collector of the second bipolar transistor Q12 and between the ground terminal and the emitter of the second bipolar transistor Q12.

궤환부(130)는 제 3 바이폴라 트랜지스터(Q13)를 포함한다. 제 3 바이폴라 트랜지스터(Q13)의 베이스는 제 2 바이폴라 트랜지스터(Q12)의 에미터와 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압단과 연결되며, 에미터는 접지된다. 이때, 제 3 바이폴라 트랜지스터(Q13)의 출력신호(에미터 신호)는 제 1 바이폴라 트랜지스터의 입력신호가 되도록 피드백된다. 피드백단에는 기준 저항(Rf)이 연결되어 있다. 또한, Vcc와 콜렉터 사이 및 에미터와 접지 사이에는 각각 전압 강하용 저항(R)이 연결되어 있다. The feedback unit 130 includes a third bipolar transistor Q13. The base of the third bipolar transistor Q13 is connected to the emitter of the second bipolar transistor Q12, the collector is connected to the Vcc voltage terminal, and the emitter is grounded. At this time, the output signal (emitter signal) of the third bipolar transistor Q13 is fed back to be an input signal of the first bipolar transistor. The reference resistor Rf is connected to the feedback terminal. In addition, a voltage drop resistor R is connected between the Vcc and the collector, and between the emitter and the ground, respectively.

버퍼부(140)는 제 4 바이폴라 트랜지스터(Q14)를 포함한다. 제 4 바이폴라 트랜지스터(Q14)의 베이스는 궤환부(140)의 출력단(제 3 바이폴라 트랜지스터의 에미터)과 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압단과 연결되며, 에미터는 접지된다. 단과 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압을 인가받으며 에미터는 접지된다. 또한, Vcc와 콜렉터 사이 및 에미터와 접지 사이에는 각각 전압 강하용 저항(R)이 연결되어 있다. 버퍼부(140)는 궤환부(120)와 출력부(OUT) 사이의 버퍼 역할을 한다.The buffer unit 140 includes a fourth bipolar transistor Q14. The base of the fourth bipolar transistor Q14 is connected to the output terminal (emitter of the third bipolar transistor) of the feedback unit 140, the collector is connected to the Vcc voltage terminal, and the emitter is grounded. Connected to the stage, the collector is supplied with the Vcc voltage and the emitter is grounded. In addition, a voltage drop resistor R is connected between the Vcc and the collector, and between the emitter and the ground, respectively. The buffer unit 140 serves as a buffer between the feedback unit 120 and the output unit OUT.

이와 같은 종래의 트랜스임피던스 증폭기(100)는 제 1 증폭부(110)에서 포토다이오드의 광전류를 전압의 형태로 컨버팅(converting)한 후, 제 2 증폭부(120)는 제 1 증폭부(110)의 출력 신호를 일정 레벨로 증폭한다. 그후, 궤환부(130)에서는 두 번에 걸쳐 증폭된 신호를 다시 제 1 증폭부(110)의 입력부(제 1 바이폴라 트랜지스터의 베이스)로 피드백시킨다. 그후, 버퍼부(140)에서 궤환부(130)의 출력 신호를 버퍼링하여, 출력한다. The conventional transimpedance amplifier 100 converts the photocurrent of the photodiode in the form of a voltage in the first amplifier 110, and then the second amplifier 120 is the first amplifier 110. Amplify the output signal to a certain level. Thereafter, the feedback unit 130 feeds the signal amplified twice, back to the input unit (base of the first bipolar transistor) of the first amplifier unit 110. Thereafter, the buffer unit 140 buffers and outputs the output signal of the feedback unit 130.

여기서, 도 5는 본 발명의 트랜스임피던스 증폭기(100)의 응답 특성을 나타낸 그래프로서, 본 발명과 같이 트랜스임피던스 증폭기를 설계하는 경우, 대역폭이 약 13GHz 이상을 나타낸다. 이는 종래의 트랜스임피던스 증폭기(도 2 참조)와 비교하여 볼 때, 대역폭이 상당히 증대되었음을 알 수 있다.5 is a graph showing the response characteristics of the transimpedance amplifier 100 of the present invention. When the transimpedance amplifier is designed like the present invention, the bandwidth is about 13 GHz or more. This can be seen that the bandwidth is considerably increased compared with the conventional transimpedance amplifier (see FIG. 2).

한편, 도 6은 본 발명의 트랜스임피던스 증폭기(100)의 입출력 반사 손실을 나타내는 것으로, 본 발명의 트랜스임피던스 증폭기의 입력 반사 손실은 13GHz까지 약 -10dB 이하의 비교적 낮은 값을 갖고, 출력 반사 역시 20GHz까지 약 -10dB 이하의 특성을 보여준다. 이는 종래에 비하여 훨씬 낮은 반사 손실을 나타낸다.On the other hand, Figure 6 shows the input and output reflection loss of the transimpedance amplifier 100 of the present invention, the input reflection loss of the transimpedance amplifier of the present invention has a relatively low value of about -10dB or less to 13GHz, the output reflection is also 20GHz Up to about -10dB characteristics are shown. This shows much lower return loss than conventional.

이상에서 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 트랜스임피던스 증폭기를 2번의 증폭을 거친 후 피드백되도록 설계하여, 주파수 대역을 확장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 입출력 반사 손실을 개선할 수 있다.As described in detail above, according to the present invention, the transimpedance amplifier is designed to be fed back after two amplifications, thereby not only extending the frequency band but also improving input / output return loss.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형이 가능하다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. .

도 1은 종래의 트랜스임피던스 증폭기를 나타낸 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating a conventional transimpedance amplifier.

도 2는 종래의 트랜스임피던스 증폭기의 주파수 응답 특성을 나타낸 그래프.2 is a graph showing the frequency response characteristics of a conventional transimpedance amplifier.

도 3은 종래의 트랜스임피던스 증폭기의 입,출력 반사 손실을 나타낸 그래프.3 is a graph showing the input and output return loss of the conventional transimpedance amplifier.

도 4는 본 발명에 따른 트랜스임피던스 증폭기를 나타낸 회로도이다.4 is a circuit diagram illustrating a transimpedance amplifier according to the present invention.

도 5는 본 발명의 트랜스임피던스 증폭기의 주파수 응답 특성을 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing the frequency response characteristics of the transimpedance amplifier of the present invention.

도 6은 본 발명의 트랜스임피던스 증폭기의 입,출력 반사 손실을 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing the input and output return loss of the transimpedance amplifier of the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

100 : 트랜스임피던스 증폭기 110 : 제 1 증폭부100: transimpedance amplifier 110: first amplifier

120 : 제 2 증폭부 130 : 궤환부120: second amplification unit 130: feedback unit

140 : 버퍼부140: buffer unit

Claims (5)

포토 다이오드에서 발생하는 광 전류를 전기적 신호로 변환시키는 트랜스임피던스 증폭기는,Transimpedance amplifiers that convert the photocurrent generated by the photodiodes into electrical signals, 광전류를 전압으로 변환, 증폭하는 제 1 증폭부;A first amplifier converting and amplifying the photocurrent into a voltage; 상기 제 1 증폭부의 출력을 재차 증폭시키는 제 2 증폭부;A second amplifier for amplifying the output of the first amplifier again; 상기 제 2 증폭부의 출력을 제 1 증폭부의 입력단으로 피드백시키는 궤환부; 및A feedback unit for feeding back an output of the second amplifier unit to an input terminal of the first amplifier unit; And 상기 궤환부의 출력 신호를 버퍼링하는 버퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스임피던스 증폭기.And a buffer unit for buffering the output signal of the feedback unit. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 증폭부는 제 1 바이폴라 트랜지스터를 포함하며, The method of claim 1, wherein the first amplifier comprises a first bipolar transistor, 상기 제 1 바이폴라 트랜지스터의 베이스는 포토 다이오드의 출력과 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압단과 연결되며, 에미터는 접지되는 것을 특징으로 하는 트랜스임피던스 증폭기.The base of the first bipolar transistor is connected to the output of the photodiode, the collector is connected to the Vcc voltage terminal, and the emitter is grounded. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 증폭부는 제 2 바이폴라 트랜지스터를 포함하며, The method of claim 1, wherein the second amplifier comprises a second bipolar transistor. 상기 제 2 바이폴라 트랜지스터의 베이스는 제 1 바이폴라 트랜지스터의 콜렉터와 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압단과 연결되며, 에미터는 접지되는 것을 특징으로 하는 트랜스임피던스 증폭기.The base of the second bipolar transistor is connected to the collector of the first bipolar transistor, the collector is connected to the Vcc voltage terminal, and the emitter is grounded. 제 3 항에 있어서, 상기 궤환부는 제 3 바이폴라 트랜지스터 및 피드백 저항을 포함하며,The method of claim 3, wherein the feedback unit comprises a third bipolar transistor and a feedback resistor, 상기 제 3 바이폴라 트랜지스터의 베이스는 제 2 바이폴라 트랜지스터의 에미터와 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압단과 연결되며, 에미터는 접지되고,The base of the third bipolar transistor is connected to the emitter of the second bipolar transistor, the collector is connected to the Vcc voltage terminal, the emitter is grounded, 상기 피드백 저항은 상기 제 3 바이폴라 트랜지스터의 에미터와 상기 제 1 증폭부의 입력단(베이스)과 연결되는 것을 특징으로 하는 트랜스임피던스 증폭기.And the feedback resistor is connected to an emitter of the third bipolar transistor and an input terminal (base) of the first amplifier. 제 4 항에 있어서, 상기 버퍼부는 제 4 바이폴라 트랜지스터를 포함하며,The method of claim 4, wherein the buffer unit comprises a fourth bipolar transistor, 상기 제 4 바이폴라 트랜지스터의 베이스는 제 3 바이폴라 트랜지스터의 에미터와 연결되고, 콜렉터는 Vcc 전압단과 연결되며, 에미터는 접지되는 것을 특징으로 하는 트랜스임피던스 증폭기.The base of the fourth bipolar transistor is connected to the emitter of the third bipolar transistor, the collector is connected to the Vcc voltage terminal, and the emitter is grounded.
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