DE19811296A1

DE19811296A1 - Integrierte Halbleiterschaltung

Info

Publication number: DE19811296A1
Application number: DE19811296A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Okayasu
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1997-03-14
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 1998-09-17
Also published as: KR19980080261A; KR100271432B1; JP3881079B2; US6396610B1; JPH10256606A; TW391062B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine integrierte Halbleiterschaltung, die in einem Fall eingesetzt werden kann, wo beispielsweise zwei Vorrichtung miteinander über einen optischen Übertragungsweg verbunden sind und ein optisches Signal über den optischen Übertragungsweg zwischen den beiden Vorrichtungen übertragen wird (ein optisches Signal von einer Vorrichtung zur anderen geschickt wird oder von irgendeiner von ihnen empfangen wird), um eine oder beide Vorrichtungen zu betätigen.

Viele Halbleiterbauelement-Testvorrichtungen (allgemein als IC-Tester bezeichnet) zum Testen verschiedener Arten von Halbleiterbauelementen einschließlich integrierten Halbleiterschaltungen (ICs) umfassen eine Halbleiterbauelement-Transport- und Handhabungsvorrichtung (allgemein als Handler bezeichnet), die dazu dient, verschiedene Arten zu testender Halbleiterbauelemente (allgemein als DUTs bezeichnet) zu Testzwecken zu einem Testabschnitt zu transportieren und die getesteten Halbleiterbauelemente aus dem Testabschnitt zu entnehmen und zu einer gewünschten Stelle zu transportieren. Bei solch einer Art von Halbleiterbauelement-Testvorrich tung ist ein "Testkopf" genannter Teil, der in dem Testabschnitt des Handlers angeordnet ist, von der eigentlichen Testvorrichtung selbst gesondert ausgebildet und mit letzterer über einen Signalübertragungsweg oder eine Signalübertragungsleitung etwa in Form eines Kabels verbun den.

Die eigentliche Testvorrichtung und der Testkopf umfassen eine jeweilige integrierte Halbleiter schaltung, und der Betriebstakt oder die Betriebsgeschwindigkeit eines von der Halbleiterbauele ment-Testvorrichtung testbaren Halbleiterbauelements hängt von der Übertragungsrate des zwischen ihnen übertragenen Signals ab. Anders ausgedrückt, wenn die Übertragungsrate eines zwischen der eigentlichen Testvorrichtung und dem Testkopf übertragenen Signals nicht ausreichend hoch gemacht werden kann, können Halbleiterbauelemente mit entsprechend hoher Betriebsgeschwindigkeit nicht getestet werden.

Es bedarf in diesem Zusammenhang keiner Erwähnung, daß eine möglichst hohe Signalübertra gungsrate nicht nur zwischen der eigentlichen Testvorrichtung und dem Testkopf eines IC- Testers, sondern in gleicher Weise auch zwischen zwei anderen, je von einer integrierten Halbleiterschaltung Gebrauch machenden Vorrichtungen erwünscht ist. Zu diesem Zweck verwendet man in letzter Zeit ein optisches Signal zur Übertragung zwischen einer Vielzahl von Vorrichtungen, die jeweils eine integrierte Halbleiterschaltung verwenden, um zu einer hohen Signalübertragungsrate zu kommen.

Fig. 12 zeigt ein Blockschaltbild der jeweils eine integrierte Halbleiterschaltung einsetzenden sendeseitigen und empfangsseitigen Vorrichtungen einer bekannten Anordnung mit optischer Signalübertragung. Im Fall von Fig. 12 werden Daten (ein Signal) in Form eines optischen Signals von der Sendeseite A zur Empfangsseite B übertragen. Die Sendeseite A umfaßt ein Lichtemis sionselement 11, etwa eine Laserdiode, eine Leuchtdiode oder ähnliches, sowie eine Treiber schaltung 12 zur Lieferung eines Treibersignals an das Lichtemissionselement 11. Die Sendeseite A enthält ferner eine integrierte Halbleiterschaltung (IC) 13 zur Lieferung der Daten (beispielsweise eines Impulssignals), die an die Treiberschaltung 12 anzulegen sind.

Die Empfangsseite B umfaßt ein Lichtempfangselement 15, etwa eine Fotodiode, einen Foto transistor oder ähnliches, eine Stromdetektorschaltung 16 zur Erfassung des Ausgangsstroms des Lichtempfangselements 15 und zu dessen Umsetzung zu den Originaldaten entsprechenden Daten, und eine integrierte Halbleiterschaltung (IC) 17 zum Empfang des Ausgangssignals der Stromdetektorschaltung 16, um dieses in vorbestimmter Weise zu verarbeiten. Die Sendeseite A und die Empfangsseite B sind optisch über einen optischen Übertragungsweg oder eine optische Übertragungsleitung 14 etwa in Form einer Lichtleitfaser miteinander verbunden. Üblicherweise wird eine PIN-Fotodiode oder Avalanche-Fotodiode (APD) als das Lichtempfangselement 15 eingesetzt.

Wenn bei dem obigen Aufbau zu übertragende Daten von dem die Datenquelle der Sendeseite A darstellenden IC 13 an die Treiberschaltung 12 angelegt werden, legt die Treiberschaltung 12 ein diesen Daten entsprechendes Treibersignal an das Lichtemissionselement 11 an, das die Daten in ein optisches Signal umsetzt. Das optische Signal wird über den optischen Übertragungsweg 14 zur Empfangsseite B übertragen, wo das Lichtempfangselement 15 das empfangene optische Signal in ein Stromsignal umsetzt. Das Stromsignal wird von der Stromdetektorschaltung 16 aufgenommen und zu den Originaldaten entsprechenden Daten umgesetzt. Diese Daten werden an den IC 17 angelegt und in vorbestimmter Weise verarbeitet.

Die ICs bestehen häufig aus mehreren CMOS-Schaltungen, da solche ICs mit hoher Dichte integriert und somit miniaturisiert werden können, leicht und billig hergestellt werden können und einen geringen Leistungsbedarf aufweisen. Die ICs 13 und 17 in Fig. 12 (bei denen es sich im gewählten Beispiel um LSI-Schaltungen handelt) enthalten jeweils viele CMOS-Schaltungen. Auf der anderen Seite enthalten die Treiberschaltung 12 und die Stromdetektorschaltung 16 zur Erzielung eines Hochgeschwindigkeitsbetriebs jeweils mehrere Bipolartransistoren, GaAs- Feldeffekttransistoren oder ähnliches.

Der Zweck der Signalübertragung war bislang eine Übertragung über große Entfernung mit hohe Dichte, wie beispielsweise die Signalübertragung in einem Hauptleitungs- oder Fernvermittlungs leitungssystem eines Kommunikationsnetzes. Zu diesem Zweck ist es nötig, soviel Informations gehalt wie möglich auf einer Lichtleitfaser zu übertragen, was eine hohe Signalübertragungsrate von etlichen Gbps (Gigabits/s) bis zu etlichen zehn Gbps pro einzelner Lichtleitfaser erfordert. Aus diesem Grund hat man bipolare Transistoren, GaAs-Feldeffekttransistoren oder ähnliches, die für so hohe Geschwindigkeiten geeignet sind, in der Vergangenheit verwenden müssen.

Dementsprechend sind, wie in Fig. 12 gezeigt, zusätzlich zu den ICs 13 und 17 und gesondert die Treiberschaltung 12 und die Stromdetektorschaltung 16 in der Sendeseite A bzw. der Empfangsseite B vorgesehen. Konsequenterweise ist zusätzlicher Raumbedarf zur Aufnahme der Treiberschaltung 12 bzw. der Stromdetektorschaltung 16 auf den Halbleiterchips, auf denen die ICs 13 bzw. 17 ausgebildet sind, erforderlich. Darüber hinaus besteht die Notwendigkeit einer Verbindung zwischen dem IC 13 und der Treiberschaltung 12 sowie zwischen dem IC 17 und der Stromdetektorschaltung 16 über äußere Leiterbahnen, wodurch der Leistungsbedarf erheblich erhöht wird.

Insbesondere in dem Fall, wo viele optische Übertragungswege etlicher hundert bis etlicher tausend Kanäle zwischen der Sendeseite A und der Empfangsseite B vorgesehen sind, nehmen der Raumbedarf zur Unterbringung der Treiberschaltungen 12 und der Stromdetektorschaltungen 16 und der Leistungsbedarf mit zunehmender Anzahl von Kanälen immer mehr zu. Als Folge davon steigt nicht nur der Leistungsbedarf stark an, sondern es ist auch ein großer Raum erforderlich, was einer Miniaturisierung der Sendeseite A und der Empfangsseite B zuwiderläuft.

Im Fall einer parallelen Datenübertragung über kurze Entfernung wie beispielsweise bei der oben beschriebenen Halbleiterbauelement-Testvorrichtung oder zwischen Rahmen oder Gestellen oder innerhalb eines Rahmens oder Gestells eines Parallelcomputers oder dergleichen, beträgt die Übertragungsrate maximal 1 bis 2 Gbps, wobei allerdings eine große Anzahl von Signalen verarbeitet werden muß. Darüber hinaus ist bei solcher Vorrichtung mit optischer Signalübertra gung erforderlich, daß ihre Größe, ihr Leistungsbedarf, ihr Preis und ähnliches gleich oder geringer als die herkömmlicher Vorrichtungen mit elektrischer Signalübertragung sind. Aus diesem Grund müssen die integrierten Halbleiterschaltungen klein sein, einen geringen Leistungs bedarf aufweisen und billig sein. Folglich ist es nötig, integrierte Halbleiterschaltungen mit CMOS-Aufbau einzusetzen, die jetzt Hauptprodukte bei LSI-Schaltungen sind. Außerdem müssen die Treiberschaltung für das Lichtemissionselement und die Stromdetektorschaltung in zugehöri gen ICs mit CMOS-Aufbau integral untergebracht sein.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine integrierte Halbleiterschaltung zu schaffen, bei der der Raum zur Aufnahme einer Treiberschaltung oder einer Stromdetektorschaltung selbst dann reduziert werden kann, wenn die Anzahl von Kanälen, über die mehrere Vorrichtungen, die jeweils eine integrierte Halbleiterschaltung verwenden, miteinander verbunden sind, zunimmt.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine integrierte Halbleiterschaltung zu schaffen, bei der eine als Signalquelle und als Lichtemissionselement-Treiberschaltung dienende integrierte Halbleiterschaltung als integrierte Halbleiterschaltung eines Chips mit CMOS-Aufbau ausgebildet ist und eine Stromdetektorschaltung und eine zur Verarbeitung eines Signals dienende integrierte Halbleiterschaltung als eine integrierte Halbleiterschaltung eines Chips mit CMOS-Aufbau ausgebildet ist, wodurch die elektrische Leistung bezogen auf die Signalübertra gung zwischen diesen Schaltungen im wesentlichen null wird, was zu einer wesentlichen Verringerung des Energieverbrauchs führt.

Diese Aufgaben werden durch eine integrierte Halbleiterschaltung gemäß Patentanspruch 1, 4 bzw. 7 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Da bei dem erfindungsgemäßen Aufbau die Treiberschaltung bzw. die Stromdetektorschaltung integral in die integrierte Halbleiterschaltung eingebaut ist, die als Signalquelle bzw. als Signal verarbeitungsschaltung dient, werden die sendeseitige Vorrichtung und die empfangsseitige Vorrichtung durch einfaches Anschließen eines Lichtemissionselements bzw. eines Lichtemp fangselements an den jeweiligen Verbindungsanschluß fertiggestellt. Somit werden sowohl die sendeseitige Vorrichtung als auch die empfangsseitige Vorrichtung von Teilen der integrierten Halbleiterschaltung und des Lichtemissionselements bzw. der integrierten Halbleiterschaltung und des Lichtempfangselements gebildet, was zu einer Verringerung des Raumbedarfs führt. Durch Ausbilden der Lichtemissionselement-Treiberschaltung bzw. der Stromdetektorschaltung in der zugehörigen integrierten Halbleiterschaltung mit CMOS-Aufbau, können die sendeseitige Vorrichtung und empfangsseitige Vorrichtung miniaturisiert werden, und der Energieverbrauch kann verringert werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer sendeseitigen Vorrichtung und einer empfangsseitigen Vorrichtung, je mit einer integrierten Halbleiterschaltung, gemäß einem ersten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild spezieller Beispiele der Treiberschaltung der sendeseiti gen Vorrichtung und der Stromdetektorschaltung der empfangsseitigen Vorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise der Treiberschaltung und der Stromde tektorschaltung von Fig. 2,

Fig. 4 ein schematisches Schaltbild einer ersten Modifikation der Treiberschaltung der sendeseitigen Vorrichtung von Fig. 2,

Fig. 5 ein schematisches Schaltbild einer zweiten Modifikation der Treiberschaltung der sendeseitigen Vorrichtung von Fig. 2,

Fig. 6 ein schematisches Schaltbild einer dritten Modifikation der Treiberschaltung der sendeseitigen Vorrichtung von Fig. 2,

Fig. 7 ein schematisches Schalbild einer vierten Modifikation der Treiberschaltung der sendeseitigen Vorrichtung von Fig. 2,

Fig. 8 ein schematisches Schaltbild einer ersten Modifikation der Stromdetektorschaltung der empfangsseitigen Vorrichtung von Fig. 2,

Fig. 9 ein schematisches Schaltbild einer zweiten Modifikation der Stromdetektorschaltung der empfangsseitigen Vorrichtung von Fig. 2,

Fig. 10 ein schematisches Schaltbild einer dritten Modifikation der Stromdetektorschaltung der empfangsseitigen Vorrichtung von Fig. 2,

Fig. 11 ein Blockdiagramm des Schaltungsaufbaus einer sendeseitigen Vorrichtung und einer empfangsseitigen Vorrichtung, je mit einer integrierten Halbleiterschaltung, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Fig. 12 ein Blockdiagramm des Schaltungsaufbaus einer sendeseitigen Vorrichtung und einer empfangsseitigen Vorrichtung, je mit einer herkömmlichen integrierten Halbleiterschal tung.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den allgemeinen Schaltungsaufbau von zwei Vorrichtungen zeigt, die jeweils eine integrierte Halbleiterschaltung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwenden. Bei dem dargestellten Fall wird eine Vorrichtung A als sendeseitige Vorrichtung und eine Vorrichtung B als empfangsseitige Vorrichtung verwendet, ein optisches Signal wird von der Vorrichtung A zur Vorrichtung B übertragen und das empfangene Signal wird in der Vorrichtung B verarbeitet.

Eine integrierte Halbleiterschaltung (IC) 20 des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung und ein Lichtemissionselement 11 sind in der sendeseitigen Vorrichtung A enthalten. In der empfangs seitigen Vorrichtung B sind ein Lichtempfangselement 15 und ein IC 30 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen. Die Vorrichtung A ist über einen optischen Übertragungsweg 14, der beispielsweise von einer Lichtleitfaser gebildet wird, über eine sendeseitige optische Anschlußstelle 14A (optischer Steckverbinder) und eine empfangsseitige optische Anschlußstelle 14B (optischer Steckverbinder) verbunden. Bei diesem Beispiel handelt es sich bei den ICs 20 und 30 um LSI-Schaltungen jeweils mit einem CMOS-Aufbau.

Der IC 20 des ersten Ausführungsbeispiels, der in der sendeseitigen Vorrichtung A enthalten ist, umfaßt eine Signalquellenschaltung 21 zur Erzeugung eines an die empfangsseitige Vorrichtung B zu übertragenden Signals (Daten) sowie eine Treiberschaltung 22 zur Lieferung eines Treiber signals an das Lichtemissionselement 11. Die Signalquellenschaltung 21 und die Treiberschal tung 22 sind auf demselben Halbleiterchip ausgebildet. Ferner weist der IC 20 einen darin ausgebildeten Verbindungsanschluß 23 für das Lichtemissionselement 11 auf, der mit dem Ausgangsanschluß der Treiberschaltung 22 verbunden ist. Die Verdrahtung der sendeseitigen Vorrichtung A wird demgemäß einfach dadurch bewerkstelligt, daß das Lichtemissionselement 11 zwischen den Verbindungsanschluß 23 und den positiven Pol V+ einer Stromquelle 24 geschaltet wird.

Der IC 30 des ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, der in der empfangsseitigen Vorrichtung B enthalten ist, weist andererseits eine Stromdetektorschaltung 32 zur Erfassung des Ausgangs stroms vom Lichtempfangselement 15 und zu dessen Umsetzung in ein dem Ursprungssignal (Daten) entsprechendes Signal (Daten) sowie eine Signalverarbeitungsschaltung 31 zum Empfang des von der Stromdetektorschaltung 32 ausgegebenen Signals und zu dessen Verarbei tung in vorbestimmter Weise auf. Die Stromdetektorschaltung 32 und die Signalverarbeitungs schaltung 31 sind auf demselben Halbleiterchip ausgebildet. Weiterhin weist der IC 30 einen darin ausgebildeten Verbindungsanschluß 33 für das Lichtempfangselement auf, der mit dem Eingangsanschluß der Stromdetektorschaltung 32 verbunden ist. Folglich wird die Verdrahtung der empfangsseitigen Vorrichtung B einfach dadurch bewerkstelligt, daß das Lichtempfangsele ment 15 zwischen den Verbindungsanschluß 33 und den positiven Pol V+ einer Stromquelle 34 geschaltet wird.

Fig. 2 zeigt konkrete Beispiele der Treiberschaltung 22 des ICs 20 sowie der Stromdetektorschal tung 32 des ICs 30.

Da, wie bereits erwähnt, die ICs 20 und 30 dieses Ausführungsbeispiels integrierte Schaltungen je mit einem CMOS-Aufbau sind, sind die Treiberschaltung 22 und die Stromdetektorschaltung 32, die in den Fig. 2 bis 10 gezeigt sind, integral in der jeweiligen integrierten Schaltung mit CMOS-Aufbau ausgebildet.

Die in Fig. 2 gezeigte Treiberschaltung 22 umfaßt einen ersten Transistor Q11 und einen zweiten Transistor Q12 in der Form von N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistoren, die als Differenzverstärker geschaltet sind. Die Source des ersten Transistors Q11 und diejenige des zweiten Transistors Q12 sind miteinander verbunden, und der Verbindungspunkt ist über eine Konstantstromquelle mit dem negativen Pol V- einer Stromquelle verbunden. Ein Ausgang der Signalquellenschaltung 21 ist mit dem Gate des ersten Transistors Q11 verbunden, während der andere Ausgang der Signalquellenschaltung mit dem Gate des zweiten Transistors Q12 verbunden ist. Die Drain des ersten Transistors Q11 ist mit dem positiven Pol V+ der Stromquelle verbunden, während die Drain des zweiten Transistors Q12 mit dem Verbindungsanschluß 23 für das Lichtemissionsele ment verbunden ist.

Damit bei dem voranstehend beschriebenen Schaltungsaufbau das Lichtemissionselement 11 abgeschaltet wird, also kein Licht emittiert, muß der erste Transistor Q11 eingeschaltet und der zweite Transistor Q12 ausgeschaltet werden. Wenn an die Gates dieser beiden Transistoren von der Signalquellenschaltung 21 in ihrer Differenz sich ändernde Signale so angelegt werden, daß der erste Transistor Q11 abgeschaltet wird, wird der zweite Transistor Q12 gleichzeitig einge schaltet, so daß ein Treiberstrom vom positiven Pol V+ der Stromversorgung 24 über das Lichtemissionselement 11 und den zweiten Transistor Q12 zum negativen Pol V- der Stromquelle fließt und bewirkt, daß das Lichtemissionselement 11 Licht abgibt.

Wenn das Lichtemissionselement 11 in dieser Weise über einen Differenzverstärker (Differenzstromschalter) bestehend aus den beiden MOS-Feldeffekttransistoren betrieben wird, kann veranlaßt werden, daß das Lichtemissionselement 11 Licht abgibt, indem lediglich der durch den ersten Transistor Q11 fließende Strom auf den zweiten Transistor Q12 umgeschaltet wird, was zu einem schnellen Stromanstieg durch das Lichtemissionselement 11 führt und eine hohe Betriebsgeschwindigkeit zuläßt.

Eine Konstantstromschaltung 25, die an den Verbindungsanschluß 23 angeschlossen ist, dient der Lieferung eines konstanten Vorstroms für das Lichtemissionselement 11. Wenn das Licht emissionselement 11 beispielsweise eine Laserdiode ist, liefert die Konstantstromschaltung 25 dieser Laserdiode als Vorstrom einen Strom nahe bei deren Schwellenwert, ab dem Licht emittiert wird, so daß die Laserdiode augenblicklich beginnt, Licht abzugeben, wenn Strom durch den zweiten Transistor Q12 fließt. Anders ausgedrückt, mit Hilfe des von der Konstantstrom schaltung 25 gelieferten Vorstroms kann die Schaltgeschwindigkeit des Lichtemissionselements 11 erhöht werden. Es handelt sich also um eine Schaltung zur augenblicklichen Änderung des von der Laserdiode emittierten Lichts.

Die in der empfangsseitigen Vorrichtung B enthaltene Stromdetektorschaltung 32 umfaßt eine erste, eine zweite und eine dritte Stromspiegelschaltung. Die erste Stromspiegelschaltung wird von einem ersten Transistor Q21 und einem zweiten Transistor Q22 gebildet, bei denen es sich um N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistoren handelt. Die zweite Stromspiegelschaltung wird von einem dritten Transistor Q23 und einem vierten Transistor Q24 gebildet, bei denen es sich um P- Kanal-MOS-Feldeffekttransistoren handelt. Die dritte Stromspiegelschaltung wird von einem fünften Transistor Q25 und einem sechsten Transistor Q26 gebildet, bei denen es sich um N- Kanal-MOS-Feldeffekttransistoren handelt.

Die Gates der beiden Transistoren Q21 und Q22, Q23 und Q24 bzw. Q25 und Q26 jeder der drei Stromspiegelschaltungen sind zusammengeschlossen. Die Gates der Transistoren der ersten Stromspiegelschaltung sind mit der Drain des ersten Transistors Q21 sowie über eine Konstant stromschaltung zur Lieferung eines Vorstroms Ibias mit dem positiven Pol V+ einer Stromquelle 34 verbunden. Die Gates der Transistoren der zweiten Stromspiegelschaltung sind mit der Source des dritten Transistors Q23 verbunden. Die Gates der Transistoren der dritten Stromspie gelschaltung sind mit der Drain des sechsten Transistors Q26 sowie über eine Konstantstrom schaltung zur Lieferung eines Referenzstroms Ith mit dem positiven Pol V+ der Stromquelle verbunden. Die Sourceelektroden der beiden Transistoren der ersten Stromspiegelschaltung sowie diejenigen der beiden Transistoren der dritten Stromspiegelschaltung sind mit dem negativen Pol V- der Stromquelle verbunden, während die Drainelektroden der beiden Transisto ren der zweiten Stromspiegelschaltung mit dem positiven Pol V+ der Stromquelle verbunden sind.

Die Drain des ersten Transistors Q21 ist mit dem Verbindungsanschluß 33 für das Lichtemp fangselement 15 verbunden. Die Drain des zweiten Transistors Q22 ist mit der Source des dritten Transistors Q23 verbunden. Die Source des vierten Transistors Q24 ist mit der Drain des fünften Transistors Q25 verbunden. Ein Ausgangsanschluß OUT der Stromdetektorschaltung 32 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen der Source des vierten Transistors Q24 und der Drain des fünften Transistors Q25 verbunden.

Das Charakteristikum dieser Stromdetektorschaltung 32 besteht darin, daß ihre Eingangsimpe danz weitestgehend reduziert ist. Je geringer diese Eingangsimpedanz ist, desto geringer wird der Einfluß einer (gestrichelt gezeichneten) Kapazität C1 zwischen der Anode und der Kathode des Lichtempfangselements 15 und einer (ebenfalls gestrichelt gezeichneten) Kapazität C2 zwischen dem Verbindungsanschluß 33 und Masse. Als Folge der Verringerung des Einflusses dieser Kapazitäten kann die Schaltung mit hoher Taktrate bzw. hoher Geschwindigkeit betrieben werden.

Die Stromdetektorschaltung 32 arbeitet als eine Stromvergleichsschaltung, die den Referenz strom Ith, der der dritten Stromspiegelschaltung (mit den Transistoren Q25 und Q26) zugeführt wird, mit einem Strom I₁ vergleicht, der durch den ersten Transistor Q21 der ersten Stromspie gelschaltung fließt, um ein Impulssignal P vom Ausgangsanschluß OUT abzugeben. Der Strom I₁ ist die Summe des Ausgangsstroms Iin des Lichtempfangselements 15 und des Stroms Ibias, der der ersten Stromspiegelschaltung (mit den Transistoren Q21 und Q22) zugeführt wird.

Wenn, wie in Fig. 3A gezeigt, der Strom I₁ durch den ersten Transistor Q21 den Referenzstrom Ith übersteigt, nimmt gemäß Darstellung in Fig. 3B der Strom kI₁ durch den vierten Transistor Q24 ebenfalls zu, womit das Potential am Ausgangsanschluß OUT ansteigt, was zur Abgabe eines Impulses P vom Ausgangsanschluß OUT führt, wie in Fig. 3C gezeigt. Das Voranstehende basiert auf der Annahme, daß das Stromverhältnis aller Stromspiegelschaltungen 1 beträgt. Es bedarf jedoch keiner Erwähnung, daß das Verhältnis der einzelnen Stromspiegelschaltungen variiert werden kann.

Wenn bei der in Fig. 2 gezeigten Stromdetektorschaltung 32 hinsichtlich der Eigenschaften der P-Kanal-Transistoren (Q23, Q24) und der N-Kanal-Transistoren (Q21, Q22, Q25, Q26) unter den verwendeten Transistoren herstellungsbedingte Schwankungen auftreten oder sich zwischen ihnen relative Unterschiede infolge von Temperaturänderungen ergeben, kann die Zeitsteuerungs- oder Taktgenauigkeit beeinflußt werden. Um diesen Nachteil auszuschließen, ist der Schaltungs aufbau, wie aus Fig. 2 ersichtlich, bis zum äußersten symmetrisch gestaltet. Als Folge davon sind die Paarbeziehung oder die Paareigenschaft zwischen den Konstantstromquellen zur Lieferung des konstanten Referenzstroms Ith bzw. des konstanten Vorstrom Ibias sowie die Paarbeziehung oder die Paareigenschaft zwischen der von den Transistoren Q21 und Q22 gebildeten ersten Stromspiegelschaltung und der von den Transistoren Q25 und Q26 gebildeten dritten Stromspiegelschaltung gut, und ihre Verhältniseigenschaften werden selbst bei herstel lungsbedingten Toleranzen oder Änderungen der Umgebungstemperatur beibehalten. Folglich ist die Ausbeute dieser Stromdetektorschaltungen ohne Justierung zufriedenstellend, und sie sind unempfindlich gegenüber Änderungen ihrer Betriebsumgebung, so daß die Zeitsteuer- bzw. Taktgenauigkeit hoch gehalten werden kann.

Die Fig. 4 bis 7 zeigen eine erste, zweite, dritte und vierte Modifikation der Treiberschaltung 22.

Fig. 4 zeigt die erste Modifikation der Treiberschaltung 22, die einen einfacheren Schaltungsauf bau als die Treiberschaltung 22 von Fig. 2 aufweist. Bei dieser ersten Modifikation sind der erste Transistor Q11 und der zweite Transistor Q12 in Reihe zwischen den Verbindungsanschluß 23 und den negativen Pol V- der Stromquelle geschaltet. Der Ausgang der Signalquellenschaltung 21 ist mit dem Gate des ersten Transistors Q11 verbunden. An das Gate des zweiten Transistors Q12 wird eine Vorspannung zur Steuerung des das Lichtemissionselement 11 durchfließenden Treiberstroms angelegt. Daher arbeitet der erste Transistor Q11 als Stromschalter, während der zweite Transistor Q12 als variabler Widerstand zur Einstellung des Werts des Treiberstroms durch den ersten Transistor Q11 auf jeden beliebigen Wert dient.

Da bei dem Schaltungsaufbau gemäß der ersten Modifikation keine Konstantstromquelle an die Sourceelektroden der beiden Transistoren angeschlossen zu werden braucht, ist der Schaltungs aufbau einfacher als derjenige der Treiberschaltung 22, die in Fig. 2 gezeigt ist. Es ergibt sich der Vorteil, daß die von der Treiberschaltung beanspruchte Fläche der integrierten Schaltung 20 verringert werden kann. Weiterhin wird der erste Transistor Q11 lediglich eingeschaltet, wenn das Lichtemissionselement 11 Licht abstrahlen und zu diesem Zweck ein Treiberstrom durch das Lichtemissionselement 11 fließen soll. Somit ergibt sich als weiterer Vorteil, daß der Stromver brauch der Treiberschaltung 22 von Fig. 4 niedriger ist als derjenige der Treiberschaltung 22 von Fig. 2.

Die zweite Modifikation der Treiberschaltung 22, die in Fig. 5 gezeigt ist, eignet sich für den Fall, daß die Speisespannung gesenkt werden soll. Bei dieser zweiten Modifikation werden als erster Transistor Q11 und zweiter Transistor Q12 P-Kanal-MOS-Feldeffekttransistoren verwendet. Die Drainelektroden der beiden Transistoren Q11 und Q12 sind zusammengeschlossen und über eine Konstantstromquelle (Ip) mit dem positiven Pol V+ der Stromquelle verbunden. Die Source des ersten Transistors Q11 ist mit dem negativen Pol V- der Stromquelle verbunden. Außerdem sind zwei weitere Transistoren, nämlich ein dritter Transistor Q13 und ein vierter Transistor Q14 in Form von N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistoren vorgesehen, die eine Stromspiegelschaltung bilden. Die Gateelektroden dieser beiden Transistoren sind zusammengeschlossen und mit der Drain des dritten Transistors Q13 sowie über eine Konstantstromquelle (Ib) mit dem positiven Pol V+ der Stromquelle verbunden. Die Sourceelektroden des dritten Transistors Q13 und des vierten Transistors Q14 sind mit dem negativen Pol V- der Stromquelle verbunden. Die Drain des vierten Transistors Q14 ist mit dem Verbindungsanschluß 23 für das Lichtemissionselement verbunden. Die Source des zweiten Transistors Q12 ist mit der Drain des dritten Transistors Q13 verbunden.

Bei dem beschriebenen Schaltungsaufbau dieser zweiten Modifikation der Treiberschaltung 22 befinden sich zwischen dem positiven Pol V+ und dem negativen Pol V- der Stromquelle in Reihenschaltung das Lichtemissionselement 11 und der vierte Transistor Q14, so daß die Spannung zwischen dem positiven Pol und dem negativen Pol der Stromquelle über dieser Reihenschaltung aus Lichtemissionselement 11 und viertem Transistor Q14 anliegt. Die Durch laßspannung des Lichtemissionselements 11 beträgt etwa 1 bis 2 V, und die Speisespannung der integrierten Schaltung 20 mit CMOS-Aufbau in 0,35 µ-Technik beträgt 2,5 V und in 0,5 µ- Technik 3,5 V. Wenn demgemäß ein Lichtemissionselement 11 mit einer Durchlaßspannung von 1,5 V und eine integrierte Schaltung mit CMOS-Aufbau in 0,35 µ-Technik, deren Speisespan nung niedriger als die eines ICs in 0,5 µ-Technik ist, verwendet werden und das Potential am positiven Pol der Stromquelle 2,5 V und dasjenige am negativen Pol -2,5 V betragen, ergibt sich eine Potentialdifferenz von 5 V. Als Folge davon ergibt sich als Summe der Durchlaßspannung von 1,5 V des Lichtemissionselements 11 und der Speisespannung in Höhe von 2,5 V der integrierten Schaltung 4,0 V, und der Rest in Höhe von 1 V (5 V - 4 V) kann als Drain-Source- Spannung des vierten Transistors Q14 verwendet werden, wodurch der vierte Transistor Q14 mit hoher Taktrate bzw. hoher Geschwindigkeit betrieben werden kann.

Anders ausgedrückt, es ist schwierig Feldeffekttransistoren mit zwei Stufen, die gemäß Darstellung in Fig. 4 in Reihe geschaltet sind, oder Feldeffekttransistoren mit drei oder mehr in Reihe geschalteten Stufen mit einer Speisespannung von 1 V mit hoher Geschwindigkeit zu betreiben. Es ist dagegen leicht, einen Feldeffekttransistor gemäß Darstellung in der Modifikation von Fig. 5 mit hoher Geschwindigkeit zu betreiben. Dementsprechend ergibt sich der Vorteil, daß eine integrierte Schaltung mit CMOS-Aufbau verwendet werden kann, die eine niedrige Speise spannung erfordert.

Die dritte Modifikation der Treiberschaltung 22, die in Fig. 6 gezeigt ist, kombiniert die Eigen schaften der ersten Modifikation und der zweiten Modifikation der Fig. 4 und 5. Wie bei der zweiten, in Fig. 5 gezeigten Modifikation, sind der erste Transistor Q11 und der zweite Transi stor Q12, bei denen es sich um P-Kanal-Transistoren handelt, entsprechend der in Fig. 4 gezeigten Modifikation in Reihe geschaltet, und die Reihenschaltung der Transistoren Q11 und Q12 ist zwischen den positiven Pol V+ der Stromquelle und die Drainelektrode des dritten Transistors Q13 geschaltet.

Da bei dem beschriebenen Schaltungsaufbau der dritten Modifikation der Treiberschaltung 22 keine Konstantstromquelle an die Drainelektroden der beiden Transistoren angeschlossen zu werden braucht, ist der Aufbau einfacher als der der Treiberschaltung von Fig. 5. Somit ergibt sich der Vorteil, daß der Flächenbedarf für die Treiberschaltung 22 in der integrierten Schaltung verringert werden kann. Außerdem wird der zweite Transistor Q12 lediglich dann eingeschaltet, wenn das Lichtemissionselement 11 Licht abgeben soll und dazu ein Treiberstrom durch das Lichtemissionselement 11 fließen muß. Als Folge ergibt sich der weitere Vorteil, daß der Stromverbrauch geringer als derjenige der Treiberschaltung von Fig. 5 ist.

Fig. 7 zeigt die vierte Modifikation der Treiberschaltung 22, die den einfachsten Schaltungsauf bau aufweist und von einer CMOS-Schaltung mit einem P-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor als erstem Transistor Q11 und einem N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistor als zweiten Transistor Q12 gebildet wird. Die Gateelektroden der Transistoren Q11 und Q12 sind zusammengeschaltet und mit der Signalquellenschaltung 21 verbunden. Die Drainelektroden der Transistoren Q11 und Q12 sind ebenfalls zusammengeschaltet und mit dem Verbindungsanschluß 23 für das Licht emissionselement 11 verbunden.

Bei dem voranstehend beschriebenen Schaltungsaufbau der vierten Modifikation ergibt sich der Vorteil, daß das Lichtemissionselement in einfacher Weise durch einen Inverter mit CMOS- Aufbau angesteuert wird. Der Schaltungsaufbau wird vereinfacht, so daß auch die von der Treiberschaltung in der integrierten Schaltung 20 beanspruchte Fläche verringert werden kann. Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß der Stromverbrauch geringer als derjenige der Treiber schaltung 22 von Fig. 4 ist. Diese Modifikation eignet sich daher für optische Mehrkanal- Übertragungswege oder -leitungen zwischen zwei Vorrichtungen.

Die Fig. 8 bis 10 zeigen eine erste, eine zweite bzw. eine dritte Modifikation der Stromdetektor schaltung 32.

Die in Fig. 8 gezeigte erste Modifikation der Stromdetektorschaltung 32 hat einen einfacheren Schaltungsaufbau als die Stromdetektorschaltung 32, die in Fig. 2 gezeigt ist. Das heißt, bei dieser ersten Modifikation entfällt die dritte Stromspiegelschaltung (mit den Transistoren Q25 und Q26 in Fig. 2), und die zusammengeschlossenen Gateelektroden der Transistoren Q23 und Q24 der zweiten Stromspiegelschaltung sind mit der Source des vierten Transistors Q24 verbunden, die ihrerseits über die den Referenzstrom Ith liefernde Konstantstromschaltung mit dem negativen Pol V- der Stromquelle verbunden ist. Außerdem ist der Ausgangsanschluß OUT der Stromdetektorschaltung 32 mit dem Verbindungspunkt zwischen der Drain des zweiten Transistors Q22 und der Source des dritten Transistor Q23 verbunden.

Es ist klar, daß, wenn bei dem beschriebenen Schaltungsaufbau der ersten Modifikation der Stromdetektorschaltung der Strom I₁ durch den ersten Transistor Q21 der ersten Stromspiegel schaltung größer als der Referenzstrom Ith ist, ein Impulssignal P vom Ausgangsanschluß OUT ausgegeben wird, wobei der Strom I₁ die Summe des Ausgangsstrom Iin des Lichtempfangsele ments 15 und des Vorstroms Ibias ist, welcher der ersten Stromspiegelschaltung mit den Transistoren Q21 und Q22 geliefert wird. Eine weitere Erläuterung kann daher entfallen.

Die zweite Modifikation der Stromdetektorschaltung 32, die in Fig. 9 gezeigt ist, betrifft einen Fall, bei dem Widerstände in der integrierten Schaltung 30 mit CMOS-Aufbau ausgebildet sind. Wie die Stromdetektorschaltung 32 von Fig. 2 umfaßt diese Stromdetektorschaltung der zweiten Modifikation eine erste Stromspiegelschaltung, gebildet aus einem ersten Transistor Q21 und einem zweiten Transistor Q22, bei denen es sich um N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistoren handelt, eine zweite Stromspiegelschaltung, gebildet aus einem dritten Transistor Q23 und einem vierten Transistor Q24, bei denen es sich um P-Kanal-MOS-Feldeffekttransistoren handelt, und eine dritten Stromspiegelschaltung, gebildet aus einem fünften Transistor Q25 und einem sechsten Transistor Q26, bei denen es sich um N-Kanal-MOS-Feldeffekttransistoren handelt.

Die Gateelektrode jedes der beiden Transistorpaare Q21 und Q22 bzw. Q25 und Q26 der ersten und der dritten Stromspiegelschaltung sind zusammengeschlossen, und die Gateelektroden der ersten Stromspiegelschaltung sind mit einer eine Vorspannung Vb vorbestimmten Werts liefernden Vorspannungsquelle verbunden. Die Drain des ersten Transistors Q21 ist mit dem Gate des vierten Transistors Q24 und über einen Widerstand mit dem positiven Pol V+ der Stromquelle verbunden. Die Source des ersten Transistors Q21 ist mit dem Verbindungsanschluß 33 für das Lichtempfangselement 15 sowie über eine den Vorstrom Ibias liefernde Konstant stromschaltung mit dem negativen Pol V- der Stromquelle verbunden.

Die Drain des zweiten Transistors Q22 ist mit dem Gate des dritten Transistors Q23 und über einen Widerstand mit dem positiven Pol V+ der Stromquelle verbunden. Die Source des zweiten Transistors Q22 ist über eine den Referenzstrom Ith liefernde Konstantstromschaltung mit dem negativen Pol V- der Stromquelle verbunden. Die zusammengeschlossenen Gateelektroden der dritten Stromspiegelschaltung sind mit der Drain des fünften Transistors Q25 sowie der Source des dritten Transistors Q23 verbunden. Die Sourceelektroden der Transistoren Q25 und Q26 sind mit dem negativen Pol V- der Stromquelle verbunden.

Weiterhin sind die Drainelektroden der Transistoren Q23 und Q24 der zweiten Stromspiegel schaltung zusammengeschaltet und über eine einen Referenzstrom I₀ liefernde Konstantstrom schaltung mit dem positiven Pol V+ der Stromquelle verbunden. Die Source des vierten Transistors Q24 ist mit der Drain des sechsten Transistors Q26 verbunden, und der Ausgangs anschluß OUT der Stromdetektorschaltung 32 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen der Source des vierten Transistors Q24 und der Drain des sechsten Transistors Q26 verbunden.

Die erste, von den Transistoren Q21 und Q22 gebildete Stromspiegelschaltung ist eine Gate- Schaltung, deren Eingangsimpedanz niedrig ist, um den Einfluß der oben erwähnten Kapazität C1 zwischen der Anode und der Kathode des Lichtempfangselements 15 und der ebenfalls schon erwähnten Kapazität C2 zwischen dem Verbindungsanschluß 33 und Masse zu verringern und es dadurch zu ermöglichen, daß die Schaltung mit hoher Taktrate bzw. hoher Geschwindigkeit betrieben wird. Der fünfte und der sechste Transistor Q25 und Q26 können auch durch Widerstände ersetzt werden. In diesem Fall ist es möglich, die Schaltung bei noch höherer Taktrate zu betreiben, und man kann ein Differenzausgangssignal erhalten, obwohl die Amplitude des Ausgangssignal klein ist.

Es ist ersichtlich, daß auch bei der in Fig. 9 gezeigten zweiten Modifikation, wenn der Strom I₁ (= Iin + Ibias), der durch den ersten Transistor Q21 fließt, größer als der Referenzstrom Ith ist, der Strom durch den vierten Transistor Q24 ansteigt, was zur Abgabe eines Impulssignals P vom Ausgangsanschluß OUT führt. Eine weitere Erläuterung der Arbeitsweise kann daher entfallen.

Die dritte Modifikation der Stromdetektorschaltung 32, die in Fig. 10 gezeigt ist, ist eine solche, bei der eine Referenzspannung Vth anstelle des Referenzstroms Ith der Stromdetektorschaltun gen der Fig. 2, 8 und 9 verwendet wird. Die dritte Modifikation der Stromdetektorschaltung ist daher so ausgebildet, daß der zweite Transistor Q22 der ersten Stromspiegelschaltung entfällt (womit die erste Stromspiegelschaltung entfällt). Die Drain des ersten Transistors Q21 ist über einen Widerstand Rd1 mit dem positiven Pol V+ der Stromquelle sowie außerdem mit dem Gate des dritten Transistors Q23 der zweiten Stromspiegelschaltung verbunden. Das Gate des vierten Transistors Q24 ist mit der Referenzspannungsquelle Vth verbunden.

Wenn bei der Stromdetektorschaltung 32 der in Fig. 10 gezeigten dritten Modifikation das Lichtempfangselement 15 Licht empfängt, so daß der Eingangsstrom Iin zunimmt und eine Spannung Vd1 über dem Widerstand Rd1 unter die Referenzspannung Vth fällt, nimmt der Strom durch den dritten Transistor Q23 ab. Als Folge davon nimmt der Strom I₂ durch den vierten Transistor Q24 zu. Es ist klar, daß die Zunahme des Stroms I₂ zur Ausgabe eines Impulssignals P vom Ausgangsanschluß OUT führt, weshalb eine weitere Erläuterung unterbleiben kann. Wie bei der in Fig. 9 gezeigten Modifikation, können auch bei der dritten Modifikation von Fig. 10 der fünfte und der sechste Transistor Q25 und Q26, die die dritte Stromspiegelschaltung bilden, durch Widerstände ersetzt werden.

Fig. 11 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der integrierten Halbleiterschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der in den integrierten Halbleiterschaltungen sowohl der sendeseiti gen Vorrichtung als auch der empfangsseitigen Vorrichtung jeweils sowohl die Treiberschaltung für das Lichtemissionselement als auch die Stromdetektorschaltung ausgebildet sind. Wie in der Figur dargestellt, umfaßt die integrierte Halbleiterschaltung 40 der sendeseitigen Vorrichtung mehrere (beim dargestellten Beispiel fünf) Treiberschaltungen 22 und mehrere (beim dargestell ten Beispiel zwei) Stromdetektorschaltungen 32, wobei die Treiberschaltungen 22 und die Stromdetektorschaltungen 32 als eine integrierte Halbleiterschaltung mit CMOS-Aufbau ausge bildet sind. Die integrierte Halbleiterschaltung 41 der empfangsseitigen Vorrichtung umfaßt mehrere (bei diesem Beispiel zwei) Treiberschaltungen 22 und mehrere (bei diesem Beispiel fünf) Stromdetektorschaltungen 32, wobei die Treiberschaltungen 22 und die Stromdetektorschaltun gen 32 als eine integrierte Halbleiterschaltung mit CMOS-Aufbau ausgebildet sind.

Bei jeder der integrierten Schaltungen 40 und 41 ist ein Verbindungsanschluß 23 für ein Lichtemissionselement in jeder der Treiberschaltungen 22 vorgesehen, und ein Verbindungsan schluß 33 für ein Lichtempfangselement ist in jeder der Stromdetektorschaltungen 32 vorgese hen. Mit jedem Verbindungsanschluß 23 ist ein jeweiliges Lichtemissionselement 11 verbunden, und mit jedem Verbindungsanschluß 33 ist ein jeweiliges Lichtempfangselement 15 verbunden. Ein optischer Übertragungsweg oder eine optische Übertragungsleitung 14, etwa in Form einer Lichtleitfaser, verbindet ein jeweiliges Lichtemissionselement 11 mit einem zugehörigen Licht empfangselement 15.

Bei dem oben beschriebenen Aufbau ist es möglich, daß die Anzahl von Teilen oder Elementen erheblich verringert wird und auch der Stromverbrauch deutlich reduziert wird. Wenn ferner bei dem obigen Aufbau in jeder der integrierten Schaltungen 40 und 41 eine Vielzahl von Treiber schaltungen 22, Stromdetektorschaltungen 32, Verbindungsanschlüssen 23 und Verbindungsan schlüssen 33 entsprechend mehreren hundert Kanälen vorgesehen sind, ergibt sich der Vorteil, daß allein durch Vorsehen etlicher solcher integrierter Schaltungen beispielsweise eine Signal übertragung bei einer Halbleiterbauelement-Testvorrichtung zwischen der eigentlichen Testvor richtung und dem Testkopf ausgeführt werden kann.

Aus dem Voranstehenden ist ersichtlich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung, selbst wenn eine integrierte Halbleiterschaltung durch CMOS-Schaltungen gebildet ist, eine Lichtemissions element-Treiberschaltung oder eine Stromdetektorschaltung so aufgebaut werden kann, daß sie in der zugehörigen integrierten Schaltung integral ausgebildet werden kann, so daß es unnötig ist, die Treiberschaltung oder die Stromdetektorschaltung außerhalb der zugehörigen integrierten Schaltung und von dieser getrennt vorzusehen. Folglich wird kein zusätzlicher Raum zur Unterbringung der Treiberschaltung oder der Stromdetektorschaltung in der integrierten Schal tung vorbereitet, und somit ist es möglich, die sendeseitige und die empfangsseitige Vorrichtung zu miniaturisieren. Weiterhin ist es nicht erforderlich, eine Verbindung zwischen der integrierten Schaltung und der Treiberschaltung über einen äußeren Leiterweg und zwischen der integrierten Schaltung und der Stromdetektorschaltung über einen äußeren Leiterweg vorzusehen. Als Folge davon kann der Stromverbrauch deutlich gesenkt werden.

Insbesondere im Fall einer Vielzahl optischer Übertragungswege- oder -leitungen entsprechend etlichen hundert bis etlichen tausend Kanälen zwischen einer sendeseitigen Vorrichtung und einer empfangsseitigen Vorrichtung ergeben sich deutliche Vorteile, da eine Miniaturisierung der Vorrichtung und eine große Verringerung des Stromverbrauchs erreicht werden können. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß die Kosten der sendeseitigen Vorrichtung und der empfangsseitigen Vorrichtung dadurch reduziert werden können, daß die Treiberschaltung und/oder die Stromdetektorschaltung integral in den entsprechenden integrierten Schaltungen jeweils mit CMOS-Aufbau ausgebildet werden können.

Claims

1. Integrierte Halbleiterschaltung, umfassend:
eine Signalquellenschaltung (21) zur Erzeugung eines zu übertragenden Signals,
eine Lichtemissionselement-Treiberschaltung (22) zur Lieferung des von der Signalquel lenschaltung (21) ausgegebenen Signals als eines Treibersignals an ein Lichtemissionselement (11), das außerhalb der integrierten Schaltung vorgesehen ist, und
einen Lichtemissionselement-Verbindungsanschluß (23) zum Anschluß des Lichtemis sionselements (11), welcher mit dem Ausgang der Lichtemissionselement-Treiberschaltung (22) verbunden ist,
wobei die Signalquellenschaltung (21), die Lichtemissionselement-Treiberschaltung (22) und der Lichtemissionselement-Verbindungsanschluß (23) integral auf einem Halbleiterchip ausgebildet sind.

2. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, bei der mehrere Signalquellenschal tungen (21), mehrere Lichtemissionselement-Treiberschaltungen (22) UND mehrere Lichtemis sionselement-Verbindungsanschlüsse (23) vorgesehen sind.

3. Integrierte Halbleiterschaltung, umfassend:
einen Lichtempfangselement-Verbindungsanschluß (33) zum Empfang eines von einem Lichtempfangselement (15), das außerhalb der integrierten Halbleiterschaltung vorgesehen ist, ausgegebenen Stroms,
eine Stromdetektorschaltung (32), deren Eingang mit dem Lichtempfangselement-Ver bindungsanschluß (33) verbunden ist, und
eine Signalverarbeitungsschaltung (31) zum Empfang des von der Stromdetektorschal tung (32) ausgegebenen Signals und zu dessen Verarbeitung in vorbestimmter Weise,
wobei der Lichtempfangselement-Verbindungsanschluß (33), die Stromdetektorschal tung (32) und die Signalverarbeitungsschaltung (31) einstückig auf einem Halbleiterchip ausgebildet sind.

4. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 3, bei der mehrere Lichtempfangsele ment-Verbindungsanschlüsse (33), mehrere Stromdetektorschaltungen (32) und mehrere Signalverarbeitungsschaltungen (31) vorgesehen sind.

5. Integrierte Halbleiterschaltung, umfassend:
eine Signalquellenschaltung (21) zur Erzeugung eines zu übertragenden Signals,
eine Lichtemissionselement-Treiberschaltung (22) zur Lieferung des von der Signalquel lenschaltung ausgegebenen Signals als eines Treibersignals an ein außerhalb der integrierten Halbleiterschaltung vorgesehenes Lichtemissionselement (11),
einen Lichtemissionselement-Verbindungsanschluß (23) zum Anschluß des Lichtemis sionselements (11), welcher mit dem Ausgang der Lichtemissionselement-Treiberschaltung (22) verbunden ist,
einen Lichtempfangselement-Verbindungsanschluß (33) zum Empfang eines von einem außerhalb der integrierten Halbleiterschaltung vorgesehenen Lichtempfangselement (15) ausgegebenen Stroms,
eine Stromdetektorschaltung (32), deren Eingang mit dem Lichtempfangselement-Ver bindungsanschluß (33) verbunden ist, und
eine Signalverarbeitungsschaltung (31) zum Empfang des von der Stromdetektorschal tung (32) ausgegebenen Signals und zu dessen Verarbeitung in vorbestimmter Weise,
wobei die Signalquellenschaltung (21), die Lichtemissionselement-Treiberschaltung (22), der Lichtemissionselement-Verbindungsanschluß (23), der Lichtempfangselement-Verbin dungsanschluß (33), die Stromdetektorschaltung (32) und die Signalverarbeitungsschaltung (31) integral auf einem Halbleiterchip ausgebildet sind.

6. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 5, bei der mehrere Lichtemissionsele ment-Treiberschaltungen (22), mehrere Lichtemissionselement-Verbindungsanschlüsse (23), mehrere Signalquellenschaltungen (21), mehrere Lichtempfangselement-Verbindungsanschlüsse (33), mehrere Stromdetektorschaltungen (32) und mehrere Signalverarbeitungsschaltungen (31) vorgesehen sind.

7. Integrierte Halbleiterschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Halbleiterchip einen CMOS-Aufbau aufweist.

8. Integrierte Halbleiterschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn zeichnet durch die Verwendung in einer Vorrichtung zur Übertragung eines einer integrierten Halbleiterschaltung eingegebenen Signals und eines von der integrierten Halbleiterschaltung ausgegebenen Signals zur Übertragung an eine andere Schaltung mittels eines optischen Signals.