DE102008053293B3 - Trans-impedance converter for connection of photodiode for optical device, has amplifier unit, feedback device which is connected with amplifier unit output and amplifier unit input - Google Patents

Trans-impedance converter for connection of photodiode for optical device, has amplifier unit, feedback device which is connected with amplifier unit output and amplifier unit input Download PDF

Info

Publication number
DE102008053293B3
DE102008053293B3 DE200810053293 DE102008053293A DE102008053293B3 DE 102008053293 B3 DE102008053293 B3 DE 102008053293B3 DE 200810053293 DE200810053293 DE 200810053293 DE 102008053293 A DE102008053293 A DE 102008053293A DE 102008053293 B3 DE102008053293 B3 DE 102008053293B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
output
driver
amplifier unit
amplifier
resistance device
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200810053293
Other languages
German (de)
Inventor
Herbert Dipl.-Ing. Knotz
Holger Vogelmann
Armin Dr. Prohaska
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Atmel Corp
Original Assignee
Atmel Automotive GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atmel Automotive GmbH filed Critical Atmel Automotive GmbH
Priority to DE200810053293 priority Critical patent/DE102008053293B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102008053293B3 publication Critical patent/DE102008053293B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H03F3/087—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light with IC amplifier blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/34—Negative-feedback-circuit arrangements with or without positive feedback

Abstract

The trans-impedance converter (100) has an amplifier unit (110), a feedback device (170) which is connected with an amplifier unit output (111) and an amplifier unit input (112). The feedback device has a driver unit (140), where the driver unit input (141) is connected with the output of the amplifier unit. The output of the driver unit is connected to the input of the amplifier unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verwendung eines Transimpedanzwandlers zum Anschluss einer Photodiode für ein optisches Laufwerk.The The present invention relates to a use of a transimpedance converter for connecting a photodiode for an optical drive.

Aus Tietze/Schenk, „Halbleiter-Schaltungstechnik”, 12. Aufl., 2002, Seiten 493 und 555 bis 563 sind Transimpedanzverstärker (CV-OPV) bekannt. Der Transimpedanzverstärker unterscheidet sich von einem konventionellen Operationsverstärker dadurch, dass sein invertierender Eingang niederohmig ist. Dieser Eingang ist also stromgesteuert. Aus diesem Grund bezeichnet man den Transimpedanzverstärker auch als CV-Operationsverstärker.Out Tietze / Schenk, "Semiconductor Circuit Technology", 12th ed., 2002, pages 493 and 555 to 563 are transimpedance amplifiers (CV-OPV) known. The transimpedance amplifier differs from a conventional operational amplifier in that that its inverting input is low impedance. This entrance is thus current controlled. For this reason, the transimpedance amplifier is also called as a CV operational amplifier.

Aus der EP 1 394 938 A1 ist ein Schaltkreis und ein Verfahren zum Schalten der Verstärkung eines Vorverstärkers bekannt. Der Vorverstärker verstärkt einen Ausgangsstrom eines Photodetektors in einem optischen Netzwerk, der ein optisches Signal in ein elektrisches Signal wandelt.From the EP 1 394 938 A1 For example, a circuit and method for switching the gain of a preamplifier is known. The preamplifier amplifies an output current of a photodetector in an optical network, which converts an optical signal into an electrical signal.

Aus der US 5,202,553 A ist ein optischer Empfänger für einen optischen Leiter bekannt, der Mittel zum Umschalten zwischen einer hohen und einer niedrigen Verstärkung aufweist.From the US 5,202,553 A For example, an optical receiver for an optical fiber is known which has means for switching between a high and a low gain.

1 zeigt einen Transimpedanzwandler. Dieser weist einen als invertierenden Verstärker beschalteten Transimpedanzverstärker 11 auf. Dabei ist

Figure 00020001
wobei Ua die Ausgangsspannung, Ie der Eingangsstrom, ZF die Impedanz im Rückkopplungszweig und v die Verstärkung der Verstärkungseinheit 11 ist. Der Eingangsstrom Ie wird durch eine Quelle 10 in den invertierenden Eingang eingespeist. 1 shows a transimpedance converter. This has a connected as an inverting amplifier transimpedance amplifier 11 on. It is
Figure 00020001
where U a is the output voltage, I e is the input current, Z F is the impedance in the feedback branch, and v is the gain of the amplification unit 11 is. The input current I e is through a source 10 fed into the inverting input.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine möglichst verbesserte Verwendung eines Transimpedanzwandlers anzugeben.Of the Invention is based on the object, the best possible use of a transimpedance converter.

Diese Aufgabe wird durch eine Verwendung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen und in der Beschreibung angegeben.These The object is achieved by a use having the features of the independent claim 1 solved. Advantageous developments are the subject of dependent claims and indicated in the description.

Demzufolge ist eine Verwendung eines Transimpedanzwandlers zum Anschluss einer Photodiode für ein optisches Laufwerk vorgesehen.As a result, is a use of a transimpedance converter to connect a Photodiode for one provided optical drive.

Der Transimpedanzwandler weist eine Verstärkereinheit und eine Rückkopplungsvorrichtung auf, die den Rückkopplungspfad für die Verstärkereinheit bildet. Hierzu ist die Rückkopplungsvorrichtung mit einem Ausgang der Verstärkereinheit und einem niederohmigen Eingang der Verstärkereinheit verbunden. Der niederohmige Eingang ist vorzugsweise der invertierende Eingang der Verstärkereinheit.Of the Transimpedance converter has an amplifier unit and a feedback device on that the feedback path for the amplifier unit forms. For this purpose, the feedback device with an output of the amplifier unit and a low-impedance input of the amplifier unit. Of the Low-impedance input is preferably the inverting input the amplifier unit.

Die Rückkopplungsvorrichtung weist einen ersten Treiber auf. Ein Eingang des ersten Treibers ist mit dem Ausgang der Verstärkereinheit vorzugsweise direkt verbunden.The Feedback device has a first driver. An input of the first driver is with the output of the amplifier unit preferably directly connected.

Ein Ausgang des ersten Treibers ist über eine erste Widerstandsvorrichtung mit dem Eingang der Verstärkereinheit verbunden. Die erste Widerstandsvorrichtung weist dabei vorzugsweise überwiegend ohmsche Impedanzen zur Wirkung im Rückkopplungspfad auf.One Output of the first driver is over a first resistance device with the input of the amplifier unit connected. The first resistance device preferably has predominantly ohmic impedances for action in the feedback path.

Die Rückkopplungsvorrichtung weist einen zweiten Treiber auf. Ein Eingang des zweiten Treibers ist mit dem Ausgang der Verstärkereinheit vorzugsweise direkt verbunden.The Feedback device has a second driver. An input of the second driver is with the output of the amplifier unit preferably directly connected.

Ein Ausgang des zweiten Treibers ist über eine zweite Widerstandsvorrichtung und einen Halbleiterschalter mit dem Eingang der Verstärkereinheit verbunden. Die zweite Widerstandsvorrichtung und der zweite Halbleiterschalter sind dabei vorzugsweise in Reihenschaltung verbunden. Die zweite Widerstandsvorrichtung weist vorzugsweise überwiegend ohmsche Impedanzen zur Wirkung im Rückkopplungspfad auf. Vorzugsweise sind der Ausgang des ersten Treibers und der Ausgang des zweiten Treibers voneinander getrennt.One The output of the second driver is via a second resistance device and a semiconductor switch to the input of the amplifier unit connected. The second resistance device and the second semiconductor switch are preferably connected in series. The second Resistance device preferably has predominantly ohmic impedances to the effect in the feedback path on. Preferably, the output of the first driver and the output separated from the second driver.

Widerstandswerte der ersten Widerstandsvorrichtung sind für einen Lese-Modus des optischen Laufwerks ausgelegt. Hingegen sind Widerstandswerte der zweiten Widerstandsvorrichtung für einen Schreib-Modus des optischen Laufwerks ausgelegt.Resistance values of the first resistor device are for a read mode of the optical drive plant designed. On the other hand, resistance values of the second resistance device are designed for a write mode of the optical drive.

Die im Folgenden beschriebenen Weiterbildungen beziehen sich sowohl auf Transimpedanzwandler als auch auf die Verwendung des Transimpedanzwandlers in einem optischen Laufwerk.The The developments described below relate both on transimpedance converter as well as on the use of the transimpedance converter in an optical drive.

Vorzugsweise ist eine erste Reihenschaltung aus erstem Treiber und erster Widerstandsvorrichtung vorgesehen. Vorzugsweise ist eine zweite Reihenschaltung aus zweitem Treiber, zweiter Widerstandsvorrichtung und Halbleiterschalter vorgesehen. Vorzugsweise ist die erste Reihenschaltung der zweiten Reihenschaltung parallel geschaltet.Preferably a first series circuit of the first driver and the first resistance device is provided. Preferably, a second series of second driver, second resistance device and semiconductor switch provided. Preferably, the first series connection of the second series circuit connected in parallel.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Treiber und/oder der zweite Treiber schaltbar ausgebildet sind. Dabei wirkt in einem eingeschalteten Zustand des schaltbaren (ersten oder zweiten) Treibers die Rückkopplung im Rückkopplungspfad. Vorteilhafterweise gibt der erste Treiber in einem ausgestalteten Zustand an dem ersten Ausgang kein Rückkopplungssignal aus. Vorteilhafterweise gibt der zweite Treiber in einem ausgestalteten Zustand an dem zweiten Ausgang kein Rückkopplungssignal aus.In A particularly advantageous development is provided that the first driver and / or the second driver formed switchable are. It acts in a switched-on state of the switchable (first or second) driver feedback in the feedback path. Advantageously, the first driver is in a designed State at the first output no feedback signal off. Advantageously there the second driver in an enabled state at the second Output no feedback signal off.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildungsvariante weist die erste Widerstandsvorrichtung eine Anzahl von in Reihe und/oder parallel geschalteten Widerständen auf. Vorzugsweise weist die erste Widerstandsvorrichtung einen ersten Schalter zum Umschalten eines Widerstandswerts der ersten Widerstandsvorrichtung auf. Der erste Schalter weist vorzugsweise einen weiteren Halbleiterschalter wie beispielsweise einen Bipolartransistor oder einen Feldeffekttransistor zum Schalten auf. Der erste Schalter ist vorzugsweise mit zumindest einem der Widerstände verbunden. Es ist ebenfalls möglich mehrere erste Schalter zum Schalten von mehr als zwei Widerstandswerten vorzusehen.According to one advantageous refinement variant, the first resistance device a number of resistors connected in series and / or in parallel. Preferably, the first resistance device has a first one Switch for switching a resistance value of the first resistance device. The first switch preferably has a further semiconductor switch such as a bipolar transistor or a field effect transistor for switching on. The first switch is preferably at least one the resistances connected. It is also possible a plurality of first switches for switching more than two resistance values provided.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildungsvariante weist die zweite Widerstandsvorrichtung eine Anzahl von in Reihe und/oder parallel geschalteten Widerständen auf. Vorzugsweise weist die zweite Widerstandsvorrichtung einen zweiten Schalter zum Umschalten eines Widerstandswerts der zweiten Widerstandsvorrichtung auf. Der zweite Schalter weist vorzugsweise einen weiteren Halbleiterschalter wie beispielsweise einen Bipolartransistor oder einen Feldeffekttransistor zum Schalten auf. Der zweite Schalter ist vorzugsweise mit zumindest einem der Widerstände verbunden. Es ist ebenfalls möglich mehrere zweite Schalter zum Schalten von mehr als zwei Widerstandswerten vorzusehen.According to one Another advantageous development variant, the second resistance device has a Number of resistors connected in series and / or in parallel. Preferably, the second resistance device has a second one Switch for switching a resistance value of the second resistance device on. The second switch preferably has a further semiconductor switch such as a bipolar transistor or a field effect transistor for switching on. The second switch is preferably at least one of the resistors connected. It is also possible several second switches for switching more than two resistance values provided.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante weist der erste Treiber einen mit dem ersten Ausgang des ersten Treibers verbundenen ersten Verstärker und einen mit einem weiteren ersten Ausgang des ersten Treibers verbundenen weiteren ersten Verstärker auf. Vorzugsweise weist der zweite Treiber einen mit dem zweiten Ausgang des zweiten Treibers verbundenen zweiten Verstärker und einen mit einem weiteren zweiten Ausgang des zweiten Treibers verbundenen weiteren zweiten Verstärker auf.In an advantageous embodiment variant, the first driver a first connected to the first output of the first driver amplifier and one with another first output of the first driver connected further first amplifier. Preferably the second driver one with the second output of the second driver connected second amplifier and one with another second output of the second driver connected further second amplifier.

Bevorzugt sind der weitere erste Ausgang des ersten Treibers und der weitere zweite Ausgang des zweiten Treibers mit einem Ausgang des Transimpedanzwandlers direkt oder indirekt verbunden. Vorteilhafterweise sind der weitere erste Ausgang des ersten Treibers und der weitere zweite Ausgang des zweiten Treibers über eine Spannungsverstärkereinheit mit dem Ausgang des Transimpedanzwandlers verbunden.Prefers are the other first output of the first driver and the other second output of the second driver with an output of the transimpedance converter directly or indirectly connected. Advantageously, the other first output of the first driver and the further second output of the second driver a voltage amplifier unit connected to the output of the transimpedance converter.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist der erste Treiber und/oder der zweite Treiber zumindest einen als Emitterfolger oder Sourcefolger verbundenen Transistor auf. Vorzugsweise ist jeder Verstärker des ersten Treibers und/oder des zweiten Treibers mit einem Transistor als Emitterfolger oder Sourcefolger ausgebildet.According to one preferred embodiment, the first driver and / or the second Driver at least one connected as emitter follower or source follower Transistor on. Preferably, each amplifier of the first driver and / or of the second driver with a transistor as emitter follower or Source follower trained.

Die zuvor beschriebenen Weiterbildungsvarianten sind sowohl einzeln als auch in Kombination besonders vorteilhaft. Dabei können sämtliche Weiterbildungsvarianten untereinander kombiniert werden. Einige mögliche Kombinationen sind in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Figuren erläutert. Diese dort dargestellten Möglichkeiten von Kombinationen der Weiterbildungsvarianten sind jedoch nicht abschließend.The training variants described above are both individually as well as in combination particularly advantageous. All can Training variants are combined with each other. Some possible combinations are in the description of the embodiments of the figures explained. These options shown there However, combinations of the training variants are not finally.

Im Folgenden wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele anhand zeichnerischer Darstellungen näher erläutert.in the Below, the invention will be described by way of example with reference to drawings Representations closer explained.

Dabei zeigenthere demonstrate

1 einen Transimpedanzwandler nach dem Stand der Technik, 1 a transimpedance converter according to the prior art,

2 einen schematischen Schaltplan eines Transimpedanzwandlers, und 2 a schematic circuit diagram of a transimpedance converter, and

3 ein schematischer Detailschaltplan eines Treibers. 3 a schematic detailed diagram of a driver.

In 2 ist ein Ausführungsbeispiel mit einem Transimpedanzwandler 100 als Schaltplan schematisch dargestellt. An einem Stromeingang 101 des Transimpedanzwandlers 100 ist eine Photodiode 200 eines optischen Laufwerkes angeschlossen. Die Photodiode 200 erzeugt abhängig vom empfangenen Licht einen Photostrom, der durch den Stromeingang 101 zu einer Verstärkereinheit 110 des Transimpedanzwandlers 100 fließt. Die Verstärkereinheit 110 benötigt im Ausführungsbeispiel der 2 eine Referenzspannung Vref, die von der Referenzspannungsquelle 120 am nicht-invertierenden Eingang 113 bereitgestellt ist. Der Transimpedanzwandler 100 wandelt den Eingangsstrom am invertierenden Eingang 101 in eine Ausgangsspannung am Ausgang 102 um.In 2 is an embodiment with a transimpedance converter 100 shown schematically as a circuit diagram. At a power inlet 101 of the transimpedance converter 100 is a photodiode 200 connected to an optical drive. The photodiode 200 generates depending on the received light a photocurrent through the current input 101 to an amplifier unit 110 of the transimpedance converter 100 flows. The amplifier unit 110 needed in the embodiment of 2 a reference voltage Vref derived from the reference voltage source 120 at the non-inverting input 113 is provided. The transimpedance converter 100 converts the input current at the inverting input 101 in an output voltage at the output 102 around.

Mit der Verstärkereinheit 110 ist eine Rückkopplungsvorrichtung 170 des Transimpedanzwandlers 100 verbunden. Die Rückkopplungsvorrichtung 170 bildet einen Rückkopplungspfad vom Ausgang 111 der Verstärkereinheit 110 zum invertierenden Eingang 112 der Verstärkereinheit 110.With the amplifier unit 110 is a feedback device 170 of the transimpedance converter 100 connected. The feedback device 170 forms a feedback path from the output 111 the amplifier unit 110 to the inverting input 112 the amplifier unit 110 ,

Die Rückkopplung weist einen ersten Rückkopplungspfad über den ersten schaltbaren Treiber 140 und den Widerstand R2 auf. Dabei kann dem Widerstand R2 mittels des Halbleiterschalters S4 der Widerstand R1 parallel geschaltet werden. Der erste Rückkopplungspfad ist dabei für einen Lese-Modus des optischen Laufwerks ausgelegt.The feedback has a first feedback path via the first switchable driver 140 and the resistor R2. In this case, the resistor R2 by means of the semiconductor switch S4, the resistor R1 can be connected in parallel. The first feedback path is designed for a read mode of the optical drive.

Die Rückkopplung weist einen zweiten Rückkopplungspfad über den zweiten Treiber 150 und den Widerstand R4 und den Halbleiterschalter S5 auf. Dabei kann dem Widerstand R4 mittels des Halbleiterschalters S3 der Widerstand R3 parallel geschaltet werden. Der zweite Rückkopplungspfad ist dabei für einen Schreib-Modus des optischen Laufwerks ausgelegt.The feedback has a second feedback path via the second driver 150 and the resistor R4 and the semiconductor switch S5. In this case, the resistor R3 can be connected in parallel by means of the semiconductor switch S3, the resistor R3. The second feedback path is designed for a write mode of the optical drive.

Der nicht-invertierende, niederohmige Eingang 112 der Verstärkereinheit 110 ist über den Halbleiterschalter S5 – beispielsweise einem Bipolartransistor oder ein Feldeffekttransistor als Schalttransistor – mit dem Widerstand R4 verbunden. Durch den zusätzlichen Halbleiterschalter S5, der sich im zweiten Rückkopplungspfad befindet, wird in Kombination mit den für den Lese-Modus beziehungsweise für den Schreib-Modus separaten Treiber 140, 150 der Effekt einer höheren Bandbreite des Transimpedanzwandlers erzielt. Der Vorteil der höheren Bandbreite im Lese-Modus wird durch die geringen parasitären Schalterkapazitäten der lediglich zwei wirkenden Halbleiterschalter S4, S5 erzielt. Hingegen sind durch den Halbleiterschalter S5 die Widerstände R4, R3 und der eine große parasitäre Kapazität aufweisende zweite Treiber 150 als Lastimpedanzen abgekoppelt.The non-inverting, low-impedance input 112 the amplifier unit 110 is connected via the semiconductor switch S5 - for example, a bipolar transistor or a field effect transistor as a switching transistor - connected to the resistor R4. The additional semiconductor switch S5, which is located in the second feedback path, is used in combination with the separate drivers for the read mode or for the write mode 140 . 150 the effect of a higher bandwidth of the transimpedance converter achieved. The advantage of the higher bandwidth in the read mode is achieved by the low parasitic switch capacitances of the only two acting semiconductor switches S4, S5. By contrast, the resistors R4, R3 and the second parasitic capacitance having a second parasitic capacitance through the semiconductor switch S5 150 decoupled as load impedances.

Der erste Treiber 140 weist einen schaltbaren ersten Verstärker 145 und einen weiteren ersten Verstärker 146 auf. Der mit dem schaltbaren ersten Verstärker 145 verbundene erste Ausgang 142 des ersten Treibers 140 ist mit dem Widerstand R2 des ersten Rückkopplungspfads verbunden. Der mit dem weiteren ersten Verstärker 146 verbundene weitere erste Ausgang 143 des ersten Treibers 140 ist über einen Spannungsverstärker 130 mit dem Ausgang 102 des Transimpedanzwandlers 100 verbunden.The first driver 140 has a switchable first amplifier 145 and another first amplifier 146 on. The one with the switchable first amplifier 145 connected first exit 142 the first driver 140 is connected to the resistor R2 of the first feedback path. The one with the other first amplifier 146 connected further first exit 143 the first driver 140 is via a voltage amplifier 130 with the exit 102 of the transimpedance converter 100 connected.

Der zweite Treiber 150 weist einen schaltbaren zweiten Verstärker 155 und einen weiteren zweiten Verstärker 156 auf. Der mit dem schaltbaren zweiten Verstärker 155 verbundene zweite Ausgang 152 des zweiten Treibers 150 ist mit dem Widerstand R4 des zweiten Rückkopplungspfads verbunden. Der mit dem weiteren zweiten Verstärker 156 verbundene weitere zweite Ausgang 153 des zweiten Treibers 150 ist über den Spannungsverstärker 130 mit dem Ausgang 102 des Transimpedanzwandlers 100 verbunden.The second driver 150 has a switchable second amplifier 155 and another second amplifier 156 on. The one with the switchable second amplifier 155 connected second output 152 of the second driver 150 is connected to the resistor R4 of the second feedback path. The one with the second amplifier 156 connected another second output 153 of the second driver 150 is via the voltage amplifier 130 with the exit 102 of the transimpedance converter 100 connected.

Der Spannungsverstärker 130 weist eine einstellbare Verstärkung auf und benötigt im Ausführungsbeispiel der 2 eine Referenzspannung Vref, die von der Referenzspannungsquelle 121 bereitgestellt ist. Der Ausgang des Spannungsverstärkers 130 ist mit dem Spannungsausgang 102 des Transimpedanzwandlers 100 verbunden.The voltage amplifier 130 has an adjustable gain and needed in the embodiment of 2 a reference voltage Vref derived from the reference voltage source 121 is provided. The output of the voltage amplifier 130 is with the voltage output 102 of the transimpedance converter 100 connected.

Ein Ausführungsbeispiel eines Treibers 160 ist in 3 dargestellt.An embodiment of a driver 160 is in 3 shown.

Der Treiber 160 weist einen ersten npn-Bipolartransistor Q1, einen Halbleiterschalter S1 und eine Stromsenke CS1 auf, die zusammen einen schaltbaren Verstärker bilden. Der Transistor Q1 ist in Kollektorschaltung bzw. als Emitterfolger betrieben. Der Emitter des Transistors Q1 ist mit dem Ausgang 162 des Treibers 160 verbunden. Die Basis des Transistors Q1 ist mit einem Eingang 161 des Treibers 160 verbunden. Mittels eines Schaltsignals am Steuereingang 164 ist der Verstärker 165 einschaltbar und ausschaltbar. Gleiches gilt respektive für die Steuereingänge 144 und 154 der Treibers 140 und 150 der 2.The driver 160 comprises a first npn bipolar transistor Q1, a semiconductor switch S1 and a current sink CS1, which together form a switchable amplifier. The transistor Q1 is in collector circuit or as an emitter follower. The emitter of transistor Q1 is connected to the output 162 of the driver 160 connected. The base of the transistor Q1 is one input 161 of the driver 160 connected. By means of a switching signal at the control input 164 is the amplifier 165 can be switched on and off. The same applies respectively for the tax receipts 144 and 154 the driver 140 and 150 of the 2 ,

Der Treiber 160 der 3 weist einen weiteren Verstärker 166 auf, der einen weiteren Transistor Q11 – als Emitterfolger beschaltet – und eine mit dem Emitter des weiteren Transistors Q11 verbundene (von der Stromsenke CS1 getrennte) Stromsenke CS11 aufweist. Die Basis des weiteren Transistors Q11 ist mit der Basis des Transistors Q1 verbunden. Der Emitter des weiteren Transistors Q11 ist mit dem weiteren Ausgang 163 des Treibers 160 verbunden.The driver 160 of the 3 has another amplifier 166 which has a further transistor Q11-connected as an emitter follower-and a current sink CS11 connected to the emitter of the further transistor Q11 (separated from the current sink CS1). The base of the further transistor Q11 is connected to the base of the transistor Q1. The emitter of the further transistor Q11 is connected to the further output 163 of the driver 160 connected.

Die Widerstände R4, R3 sind von den Widerständen R2, R1 an den Ausgängen der beiden Treiber 140 und 150 getrennt.The resistors R4, R3 are from the resistors R2, R1 at the outputs of the two drivers 140 and 150 separated.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausgestaltungsvariante der 2 beschränkt. Beispielsweise ist es möglich eine größere Anzahl von Widerständen in den beiden Rückkopplungspfaden vorzusehen. Auch ist es beispielweise möglich Treiber mit pnp-Bipolartransistoren oder komplementären Feldeffekttransistoren vorzusehen. Die Funktionalität des Schaltkreises gemäß 2 kann besonders vorteilhaft für ein optisches Laufwerk verwendet werden.The invention is not limited to the illustrated embodiment variant of 2 limited. For example, it is possible to provide a larger number of resistors in the two feedback paths. It is also possible, for example, to provide drivers with PNP bipolar transistors or complementary field-effect transistors. The functionality of the circuit according to 2 can be used particularly advantageously for an optical drive.

1010
Quelle, StromquelleSource, power source
1111
Verstärkeramplifier
12, ZF 12, Z F
Impedanzimpedance
1313
Ausgangoutput
100100
TransimpedanzwandlerTransimpedance converter
101101
Stromeingangcurrent input
102102
Spannungsausgangvoltage output
110110
Verstärkereinheitamplifier unit
111111
Ausgangoutput
112112
invertierender Einganginverting entrance
113113
nicht-invertierender Eingangnon-inverting entrance
120, 121120 121
Spannungsquellevoltage source
130130
Spannungsverstärkervoltage amplifier
140, 150, 160140 150, 160
Treiberdriver
141, 151, 161141 151, 161
Eingangentrance
142, 143, 152, 153, 162, 163142, 143, 152, 153, 162, 163
Ausgangoutput
144, 154, 164144 154, 164
Steuereingangcontrol input
145, 155, 165145 155, 165
schaltbarer Verstärkerswitchable amplifier
146, 156, 166146 156, 166
Verstärkeramplifier
170170
RückkopplungsvorrichtungFeedback device
200200
Photodiodephotodiode
R1, R2, R3, R4R1, R2, R3, R4
Widerstandresistance
S1, S3, S4, S5S1, S3, S4, S5
HalbleiterschalterSemiconductor switches
Q1, Q11Q1, Q11
Transistortransistor
CS1, CS11CS1, CS11
KonstantstromsenkeConstant current sink
Ie I e
Eingangsstrom, PhotostromInput current, photocurrent
Ua U a
Ausgangsspannungoutput voltage

Claims (6)

Verwendung eines Transimpedanzwandlers (100) zum Anschluss einer Photodiode (200) für ein optisches Laufwerk, – mit einer Verstärkereinheit (110), – mit einer Rückkopplungsvorrichtung (170), die mit einem Ausgang (111) der Verstärkereinheit (110) und einem Eingang (112) der Verstärkereinheit (110) verbunden ist, – bei dem die Rückkopplungsvorrichtung (170) einen ersten Treiber (140) aufweist, dessen Eingang (141) mit dem Ausgang (111) der Verstärkereinheit (110) verbunden ist, – bei dem ein Ausgang (142) des ersten Treibers (140) über eine erste Widerstandsvorrichtung (R1, R2, S4) mit dem Eingang (112) der Verstärkereinheit (110) verbunden ist, – bei dem die Rückkopplungsvorrichtung (170) einen zweiten Treiber (150) aufweist, dessen Eingang (151) mit dem Ausgang (111) der Verstärkereinheit (110) verbunden ist, – bei dem ein Ausgang (152) des zweiten Treibers (150) über eine zweite Widerstandsvorrichtung (R3, R4, S3) und einen Halbleiterschalter (S5) mit dem Eingang (112) der Verstärkereinheit (110) verbunden ist, – bei dem Widerstandswerte der ersten Widerstandsvorrichtung (R1, R2, S4) für einen Lese-Modus des optischen Laufwerks ausgelegt sind, und – bei dem Widerstandswerte der zweiten Widerstandsvorrichtung (R3, R4, S3) für einen Schreib-Modus des optischen Laufwerks ausgelegt sind.Use of a transimpedance converter ( 100 ) for connecting a photodiode ( 200 ) for an optical drive, - with an amplifier unit ( 110 ), - with a feedback device ( 170 ), which have an output ( 111 ) of the amplifier unit ( 110 ) and an entrance ( 112 ) of the amplifier unit ( 110 ), - in which the feedback device ( 170 ) a first driver ( 140 ) whose input ( 141 ) with the output ( 111 ) of the amplifier unit ( 110 ), - in which an output ( 142 ) of the first driver ( 140 ) via a first resistance device (R1, R2, S4) with the entrance ( 112 ) of the amplifier unit ( 110 ), - in which the feedback device ( 170 ) a second driver ( 150 ) whose input ( 151 ) with the output ( 111 ) of the amplifier unit ( 110 ), - in which an output ( 152 ) of the second driver ( 150 ) via a second resistance device (R3, R4, S3) and a semiconductor switch (S5) to the input ( 112 ) of the amplifier unit ( 110 in which resistance values of the first resistance device (R1, R2, S4) are designed for a read mode of the optical drive, and in which resistance values of the second resistance device (R3, R4, S3) for a write mode of the optical drive are designed. Verwendung eines Transimpedanzwandlers (100) nach Anspruch 1, – bei der der erste Treiber (140) und/oder der zweite Treiber (150) schaltbar ausgebildet sind, wobei in einem eingeschalteten Zustand die Rückkopplung wirkt.Use of a transimpedance converter ( 100 ) according to claim 1, - in which the first driver ( 140 ) and / or the second driver ( 150 ) are formed switchable, wherein in an on state, the feedback acts. Verwendung eines Transimpedanzwandlers (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, – bei der die erste Widerstandsvorrichtung eine Anzahl von in Reihe und/oder parallel geschalteten Widerständen (R1, R2) aufweist, und – bei der die erste Widerstandsvorrichtung einen mit zumindest einem der Widerstände (R1, R2) verbundenen ersten Schalter (S4) zum Umschalten eines Widerstandswerts der ersten Widerstandsvorrichtung aufweist.Use of a transimpedance converter ( 100 ) according to one of the preceding claims, - in which the first resistance device has a number of resistors (R1, R2) connected in series and / or in parallel, and - in which the first resistance device has one connected to at least one of the resistors (R1, R2) first switch (S4) for switching a resistance value of the first resistance device. Verwendung eines Transimpedanzwandlers (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, – bei der die zweite Widerstandsvorrichtung eine Anzahl von in Reihe und/oder parallel geschalteten Widerständen (R3, R4) aufweist, und – bei der die zweite Widerstandsvorrichtung einen mit zumindest einem der Widerstände (R3, R4) verbundenen zweiten Schalter (S3) zum Umschalten eines Widerstandswerts der zweiten Widerstandsvorrichtung aufweist.Use of a transimpedance converter ( 100 ) according to one of the preceding claims, - in which the second resistance device has a number of resistors (R3, R4) connected in series and / or in parallel, and - in which the second resistance device has one connected to at least one of the resistors (R3, R4) second switch (S3) for switching a resistance value of the second resistance device. Verwendung eines Transimpedanzwandlers (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, – bei der der erste Treiber (140) einen mit dem ersten Ausgang (142) verbundenen ersten Verstärker (145) und einen mit einem weiteren ersten Ausgang (143) verbundenen weiteren ersten Verstärker (146) aufweist, – bei der der zweite Treiber (150) einen mit dem zweiten Ausgang (152) verbundenen zweiten Verstärker (155) und einen mit einem weiteren zweiten Ausgang (153) verbundenen weiteren zweiten Verstärker (156) aufweist, – bei der der weitere erste Ausgang (143) und der weitere zweite Ausgang (153) mit einem Ausgang (102), insbesondere über eine Spannungsverstärkereinheit (130) verbunden sind.Use of a transimpedance converter ( 100 ) according to one of the preceding claims, - in which the first driver ( 140 ) one with the first output ( 142 ) connected first amplifier ( 145 ) and one with another first output ( 143 ) connected further first amplifier ( 146 ), in which the second driver ( 150 ) one with the second output ( 152 ) connected second amplifier ( 155 ) and one with another second output ( 153 ) further second amplifier ( 156 ), in which the further first output ( 143 ) and the further second output ( 153 ) with an output ( 102 ), in particular via a voltage amplifier unit ( 130 ) are connected. Verwendung eines Transimpedanzwandlers (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, – bei der der erste Treiber (140) und/oder der zweite Treiber (150) einen als Emitterfolger oder Sourcefolger verbundenen Transistor (Q1, Q11) aufweist.Use of a transimpedance converter ( 100 ) according to one of the preceding claims, - in which the first driver ( 140 ) and / or the second driver ( 150 ) comprises a transistor (Q1, Q11) connected as an emitter follower or source follower.
DE200810053293 2008-10-27 2008-10-27 Trans-impedance converter for connection of photodiode for optical device, has amplifier unit, feedback device which is connected with amplifier unit output and amplifier unit input Expired - Fee Related DE102008053293B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810053293 DE102008053293B3 (en) 2008-10-27 2008-10-27 Trans-impedance converter for connection of photodiode for optical device, has amplifier unit, feedback device which is connected with amplifier unit output and amplifier unit input

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810053293 DE102008053293B3 (en) 2008-10-27 2008-10-27 Trans-impedance converter for connection of photodiode for optical device, has amplifier unit, feedback device which is connected with amplifier unit output and amplifier unit input

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008053293B3 true DE102008053293B3 (en) 2010-06-02

Family

ID=42134243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200810053293 Expired - Fee Related DE102008053293B3 (en) 2008-10-27 2008-10-27 Trans-impedance converter for connection of photodiode for optical device, has amplifier unit, feedback device which is connected with amplifier unit output and amplifier unit input

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008053293B3 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3457369A1 (en) * 2017-09-19 2019-03-20 ELMOS Semiconductor Aktiengesellschaft Circuit arrangement for a smoke sensor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5202553A (en) * 1992-03-24 1993-04-13 Raynet Corporation Enhanced performance optical receiver having means for switching between high and low amplifier configurations
EP1394938A1 (en) * 2002-02-19 2004-03-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Circuit and method for switching gains of preamplifier

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5202553A (en) * 1992-03-24 1993-04-13 Raynet Corporation Enhanced performance optical receiver having means for switching between high and low amplifier configurations
EP1394938A1 (en) * 2002-02-19 2004-03-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Circuit and method for switching gains of preamplifier

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3457369A1 (en) * 2017-09-19 2019-03-20 ELMOS Semiconductor Aktiengesellschaft Circuit arrangement for a smoke sensor
CN109523739A (en) * 2017-09-19 2019-03-26 艾尔默斯半导体股份公司 Circuit device for smoke sensor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2177000B1 (en) Circuit arrangement and method for driving at least one differential line
DE102006017989B4 (en) Fast CMOS current mirror
DE112007001528B4 (en) Amplifier circuit and cross-coupled cascode transistor device and method
DE112013002394T5 (en) Amplifier with programmable gain
DE4111999C2 (en)
DE3828546C2 (en) Buffer amplifier circuit
DE102005010643B4 (en) Energy-saving differential broadband driver circuit
DE102008005312B4 (en) Optimized resistor network for programmable transconductance stage
WO2006099899A1 (en) Symmetrical optical receiver
DE102005035150B4 (en) Amplifier circuit and method for amplifying a signal to be amplified
DE602005005823T2 (en) Fast analog-to-digital converter
DE69725277T2 (en) Low noise amplifier
DE102008053293B3 (en) Trans-impedance converter for connection of photodiode for optical device, has amplifier unit, feedback device which is connected with amplifier unit output and amplifier unit input
DE102010027567B4 (en) Probe system with different amplifiers for the high-frequency and low-frequency components
DE4041761A1 (en) POWER Sink
DE3436302A1 (en) NOISE-FREE CASCODE CONTROL INFLUENCING THE COMPONENT SURFACE
DE10135113B4 (en) Pseudo-differential power driver for amplifying a differential input current
DE3602551C2 (en) Operational amplifier
DE19858078A1 (en) Signal amplifier for telecommunications or sound studio equipment has two non-inverting operational amplifiers and subtraction stage employing complementary difference amplifiers
DE102004022991B3 (en) Sample differential amplifier and sample amplifier
EP0541164B1 (en) Amplifier
DE2635574C3 (en) Current mirror circuit
DE3510729A1 (en) OPERATIONAL AMPLIFIER
WO2018091229A1 (en) Electrical circuit for transmitting a useful analogue signal with a compensation circuit for compensating for distortions in the useful signal
DE102019132693A1 (en) Amplifier circuit with a current-voltage converter for reading out a photodiode of an electron microscope

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ATMEL CORP., SAN JOSE, US

Free format text: FORMER OWNER: ATMEL AUTOMOTIVE GMBH, 74072 HEILBRONN, DE

Effective date: 20130529

Owner name: ATMEL CORP., US

Free format text: FORMER OWNER: ATMEL AUTOMOTIVE GMBH, 74072 HEILBRONN, DE

Effective date: 20130529

R082 Change of representative

Representative=s name: GRUENECKER PATENT- UND RECHTSANWAELTE PARTG MB, DE

Effective date: 20130529

Representative=s name: GRUENECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & SCHWANHAEUS, DE

Effective date: 20130529

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140501