JP2000058901A - Current voltage conversion amplification circuit - Google Patents
Current voltage conversion amplification circuitInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電流電圧変換増幅
回路に関する。特に、照射されたレーザー光の反射光強
度を検出することによって光ディスクなどに書かれた信
号を検出する、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤドライブ
などの装置とともに使用される電流電圧変換増幅回路に
関する。The present invention relates to a current-voltage conversion amplifier circuit. In particular, the present invention relates to a current-voltage conversion amplifier circuit used with a device such as a CD-ROM drive and a DVD drive, which detects a signal written on an optical disk or the like by detecting a reflected light intensity of an irradiated laser beam.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、フォトダイオードからの受光電流
を電流電圧変換して増幅する回路としては、エミッタ接
地型トランジスタ回路を備えた電流電圧変換増幅回路、
差動増幅器を備えた電流電圧変換増幅回路などがある。2. Description of the Related Art Conventionally, as a circuit for converting a light-receiving current from a photodiode into a current-voltage converter and amplifying it, a current-voltage conversion amplifier circuit having a common-emitter transistor circuit,
There is a current-voltage conversion amplification circuit including a differential amplifier.
【０００３】図１５は、従来の電流電圧変換増幅回路４
の構成を示す。FIG. 15 shows a conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4.
Is shown.
【０００４】電流電圧変換増幅回路４は、フォトダイオ
ード４１と、増幅回路４２と、帰還素子４３と、バッフ
ァ回路４４とを備えている。The current-voltage conversion amplifier circuit 4 includes a photodiode 41, an amplifier circuit 42, a feedback element 43, and a buffer circuit 44.
【０００５】増幅回路４２は、エミッタ接地型トランジ
スタ回路である。[0005] The amplifier circuit 42 is a common-emitter type transistor circuit.
【０００６】増幅回路４２は、抵抗Ｒ１と、ＮＰＮトラ
ンジスタＱ１、Ｑ２と、定電流源Ｉ１とを備えている。
トランジスタＱ１にはベース電流ＩＢが流れる。バッフ
ァ回路４４は、ＮＰＮトランジスタＱ３と、ＰＮＰトラ
ンジスタＱ４と、定電流源Ｉ２、Ｉ３とを備えている。[0006] The amplifying circuit 42 includes a resistor R1, NPN transistors Q1 and Q2, and a constant current source I1.
A base current IB flows through the transistor Q1. The buffer circuit 44 includes an NPN transistor Q3, a PNP transistor Q4, and constant current sources I2 and I3.
【０００７】帰還素子４３は、帰還抵抗Ｒｆおよび帰還
容量Ｃｆを備えている。帰還抵抗Ｒｆおよび帰還容量Ｃ
ｆの一端は、トランジスタＱ１のベースに接続され、帰
還抵抗Ｒｆおよび帰還容量Ｃｆの他端は、トランジスタ
Ｑ３のエミッタに接続されている。[0007] The feedback element 43 has a feedback resistor Rf and a feedback capacitance Cf. Feedback resistance Rf and feedback capacitance C
One end of f is connected to the base of the transistor Q1, and the other end of the feedback resistor Rf and the feedback capacitance Cf is connected to the emitter of the transistor Q3.
【０００８】ＮＰＮトランジスタＱ１のベースには、フ
ォトダイオード４１のカソードが接続されている。一
方、フォトダイオード４１のアノードには、アース線Ｇ
ＮＤが接続され、アノードは接地されている。The cathode of the photodiode 41 is connected to the base of the NPN transistor Q1. On the other hand, the ground wire G is connected to the anode of the photodiode 41.
ND is connected, and the anode is grounded.
【０００９】図１６は、図１５に示される電流電圧変換
増幅回路４の構成をさらに詳細に示す。FIG. 16 shows the structure of the current-voltage conversion amplifier circuit 4 shown in FIG. 15 in more detail.
【００１０】トランジスタＱ２のコレクタには、トラン
ジスタＱ７が接続されている。トランジスタＱ７には、
抵抗Ｒ３（抵抗値１ｋΩ）とバイアス電圧ＢＩＡＳとが
接続されている。トランジスタＱ７と抵抗Ｒ３とは、定
電流源（電流Ｉ４２の値が２００μＡ）として作用す
る。[0010] The transistor Q7 is connected to the collector of the transistor Q2. The transistor Q7 has:
The resistor R3 (resistance value 1 kΩ) and the bias voltage BIAS are connected. Transistor Q7 and resistor R3 act as a constant current source (current I42 has a value of 200 μA).
【００１１】トランジスタＱ３のエミッタには、トラン
ジスタＱ５が接続されている。トランジスタＱ５には、
抵抗Ｒ２（抵抗値６００Ω）とバイアス電圧ＢＩＡＳと
が接続されている。トランジスタＱ５と抵抗Ｒ２とは、
定電流源（電流Ｉ４３の値が１５０μＡ）として作用す
る。The transistor Q5 is connected to the emitter of the transistor Q3. The transistor Q5 includes:
The resistor R2 (resistance value 600Ω) and the bias voltage BIAS are connected. The transistor Q5 and the resistor R2 are
It acts as a constant current source (current I43 has a value of 150 μA).
【００１２】トランジスタＱ４のエミッタには、トラン
ジスタＱ６が接続されている。トランジスタＱ６には、
抵抗Ｒ４（抵抗値１ｋΩ）とバイアス電圧ＢＩＡＳとが
接続されている。トランジスタＱ６と抵抗Ｒ４とは、定
電流源（電流Ｉ４４の値が２００μＡ）として作用す
る。The transistor Q6 is connected to the emitter of the transistor Q4. The transistor Q6 has
The resistor R4 (resistance value 1 kΩ) and the bias voltage BIAS are connected. Transistor Q6 and resistor R4 act as a constant current source (current I44 has a value of 200 μA).
【００１３】トランジスタＱ１にエミッタに接続した抵
抗Ｒ１の抵抗値は、１０ｋΩである。The resistance value of the resistor R1 connected to the emitter of the transistor Q1 is 10 kΩ.
【００１４】トランジスタＱ１のベースとフォトダイオ
ード１１のカソードには、帰還抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ４およ
び帰還容量Ｃｆ１〜Ｃｆ４が接続されている。また、帰
還抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ４および帰還容量Ｃｆ１〜Ｃｆ４
は、トランジスタＱ３のエミッタ、トランジスタＱ５の
コレクタおよびトランジスタＱ４のベースに接続されて
いる。A feedback resistor Rf1 to Rf4 and a feedback capacitor Cf1 to Cf4 are connected to the base of the transistor Q1 and the cathode of the photodiode 11. Also, feedback resistors Rf1 to Rf4 and feedback capacitors Cf1 to Cf4
Are connected to the emitter of the transistor Q3, the collector of the transistor Q5, and the base of the transistor Q4.
【００１５】帰還抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ４の抵抗値は、それ
ぞれ７ｋΩである。帰還容量Ｃｆ１〜Ｃｆ４の容量値
は、それぞれ０．５ｐＦである。The resistance values of the feedback resistors Rf1 to Rf4 are each 7 kΩ. The capacitance values of the feedback capacitors Cf1 to Cf4 are each 0.5 pF.
【００１６】帰還抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ４および帰還容量Ｃ
ｆ１〜Ｃｆ４は、帰還素子４３を構成する。The feedback resistors Rf1 to Rf4 and the feedback capacitance C
f1 to Cf4 constitute the feedback element 43.
【００１７】トランジスタＱ１、Ｑ３のコレクタおよび
抵抗Ｒ３、Ｒ４に接続した電源ＶＣＣの電圧値は、５．
０Ｖである。The voltage value of the power supply VCC connected to the collectors of the transistors Q1 and Q3 and the resistors R3 and R4 is 5.
0V.
【００１８】図１７は、従来の他の電流電圧変換増幅回
路５の構成を示す。FIG. 17 shows the configuration of another conventional current-voltage conversion amplifier circuit 5.
【００１９】電流電圧変換増幅回路５は、差動増幅器を
備えた電流電圧変換増幅回路である。The current-voltage conversion amplifier circuit 5 is a current-voltage conversion amplifier circuit having a differential amplifier.
【００２０】トランジスタＱ１〜Ｑ４および抵抗Ｒ２、
Ｒ３は、差動増幅器である。トランジスタＱ２、Ｑ４の
エミッタには、定電流源Ｉ１が接続されている。トラン
ジスタＱ２にベースには、フォトダイオード５１が接続
されている。The transistors Q1 to Q4 and the resistor R2,
R3 is a differential amplifier. The constant current source I1 is connected to the emitters of the transistors Q2 and Q4. The photodiode 51 is connected to the base of the transistor Q2.
【００２１】コンデンサＣ１および抵抗Ｒ１は、位相補
償素子として作用する。The capacitor C1 and the resistor R1 function as a phase compensation element.
【００２２】トランジスタＱ５は、バッファアンプであ
る。The transistor Q5 is a buffer amplifier.
【００２３】トランジスタＱ６〜Ｑ９は、差動増幅器で
ある。トランジスタＱ７のコレクタには、定電流源Ｉ２
が接続されている。トランジスタＱ８、Ｑ９のエミッタ
は、互いに接続されており、出力電圧ＶＯが出力され
る。The transistors Q6 to Q9 are differential amplifiers. A constant current source I2 is connected to the collector of the transistor Q7.
Is connected. The emitters of the transistors Q8 and Q9 are connected to each other, and output the output voltage VO.
【００２４】帰還抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ３は、帰還素子とし
て作用する。The feedback resistors Rf1 to Rf3 function as feedback elements.
【００２５】帰還抵抗Ｒｆ３には、基準電圧ＶＳが入力
される。The reference voltage VS is input to the feedback resistor Rf3.
【００２６】電流電圧変換増幅回路５では、帰還抵抗Ｒ
ｆ１〜Ｒｆ３がフォトダイオード５１からの受光電流を
電流電圧変換し、トランジスタＱ１〜Ｑ４を備えた差動
増幅器およびトランジスタＱ６〜Ｑ９を備えた差動増幅
器がフォトダイオード５１からの受光電流を増幅する。In the current-voltage conversion amplifier circuit 5, the feedback resistor R
f1 to Rf3 convert the light-receiving current from the photodiode 51 into current-voltage, and the differential amplifier including the transistors Q1 to Q4 and the differential amplifier including the transistors Q6 to Q9 amplify the light-receiving current from the photodiode 51.
【００２７】エミッタ接地型トランジスタ回路を備えた
電流電圧変換増幅回路４と、差動増幅器を備えた電流電
圧変換増幅回路５とを比較すると、エミッタ接地型トラ
ンジスタ回路を備えた電流電圧変換増幅回路４の方が、
周波数特性およびノイズ特性に優れている。従って、エ
ミッタ接地型トランジスタ回路を備えた電流電圧変換増
幅回路４は、広帯域増幅回路として優れた特性を有して
いる。A comparison between the current-to-voltage conversion amplifier circuit 4 having the common emitter type transistor circuit and the current-to-voltage conversion amplification circuit 5 having the differential amplifier shows that the current-to-voltage conversion amplification circuit 4 having the common-emitter type transistor circuit. Is better
Excellent frequency characteristics and noise characteristics. Therefore, the current-voltage conversion amplifier circuit 4 including the common emitter type transistor circuit has excellent characteristics as a broadband amplifier circuit.
【００２８】[0028]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フォト
ダイオードからの受光電流を電流電圧変換し増幅するよ
うな電流電圧変換増幅回路は、接続されるフォトダイオ
ードの容量成分および直列抵抗成分によって、応答周波
数特性がかなりの制限をされてしまう。例えば、フォト
ダイオードの容量の値が大きいと、電流電圧変換増幅回
路の帯域が狭くなり、周波数が高い領域での電流電圧変
換増幅回路の性能が低下する。However, a current-to-voltage conversion amplifier circuit that converts a light-receiving current from a photodiode into a current-voltage and amplifies the response frequency characteristic by a capacitance component and a series resistance component of the connected photodiode. Is quite limited. For example, if the value of the capacitance of the photodiode is large, the band of the current-voltage conversion amplifier circuit is narrowed, and the performance of the current-voltage conversion amplifier circuit in a high frequency region is reduced.
【００２９】フォトダイオードの容量成分および直列抵
抗成分の値は、フォトダイオードの形状もしくは製造プ
ロセスによって決まってしまう。The values of the capacitance component and the series resistance component of the photodiode are determined by the shape of the photodiode or the manufacturing process.
【００３０】フォトダイオードの形状は、設計上の必要
性あるいは製造プロセス上の必要性によって決められて
しまう。The shape of the photodiode is determined by the necessity in design or the manufacturing process.
【００３１】例えば、レーザー光の進入角度、レーザー
光のスポット径などの物理的要因によって、フォトダイ
オードの受光部分の形状は決定される。また、光学系を
調整するための製造プロセス上の要因や、集積回路をパ
ッケージにアセンブリするときの位置精度などの製造プ
ロセス上の要因などによって、フォトダイオードの受光
部分の形状は決定されてしまう。For example, the shape of the light receiving portion of the photodiode is determined by physical factors such as the angle of incidence of the laser beam and the spot diameter of the laser beam. Further, the shape of the light receiving portion of the photodiode is determined by factors in the manufacturing process for adjusting the optical system, factors in the manufacturing process such as positional accuracy when assembling the integrated circuit into the package, and the like.
【００３２】このため、フォトダイオードの周波数特性
を向上するために、フォトダイオードの形状を変更しよ
うとしても、次のような問題があった。For this reason, there is the following problem even if the shape of the photodiode is changed in order to improve the frequency characteristics of the photodiode.
【００３３】まず、フォトダイオード以外の要素を含め
た光学系全体を見直す必要がある。光学系全体に変更を
加えることには、製造コストおよび開発コストがかか
り、さらに長期の開発期間を要する。このような多くの
制約があるため、光学系全体を変更することは、容易に
実施できることではない。First, it is necessary to review the entire optical system including elements other than the photodiode. Making changes to the entire optical system involves manufacturing and development costs, and requires a long development period. Due to such many restrictions, changing the entire optical system is not easy to implement.
【００３４】フォトダイオードの受光形状を変更せず
に、製造プロセスだけを変更することによって、フォト
ダイオードの容量成分および直列抵抗成分を低減するこ
とも可能である。しかし、新たな製造プロセスを開発す
るためのコストは、多額のものとなる。さらに、新しい
製造プロセスを開発するには、長期の開発期間が必要で
ある。この結果、製造プロセスだけを変更することによ
ってフォトダイオードの容量成分または直列抵抗成分を
変更しようとしても、容易に製造プロセスを変更するこ
とができない。The capacitance component and the series resistance component of the photodiode can be reduced by changing only the manufacturing process without changing the light receiving shape of the photodiode. However, the cost of developing new manufacturing processes is significant. In addition, developing a new manufacturing process requires a long development period. As a result, even if the capacitance component or the series resistance component of the photodiode is changed by changing only the manufacturing process, the manufacturing process cannot be easily changed.
【００３５】エミッタ接地型トランジスタ回路を備えた
電流電圧変換増幅回路では、フォトダイオードの形状も
しくはフォトダイオードの製造プロセスを変更する以外
に、電流電圧変換増幅回路の帯域を広げる方法はなかっ
た。In a current-voltage conversion amplifier circuit having a common-emitter transistor circuit, there has been no method for expanding the band of the current-voltage conversion amplifier circuit except for changing the shape of the photodiode or the manufacturing process of the photodiode.
【００３６】一方、差動増幅器を使用した電流電圧変換
増幅回路では、エミッタ接地型トランジスタ回路を備え
た電流電圧変換増幅回路と同レベルまでダイナミックレ
ンジを広げるように回路を設計したとしても、オープン
ループゲインその他が伴うために、周波数特性及びノイ
ズ特性がエミッタ接地型トランジスタ回路を備えた電流
電圧変換増幅回路に劣ってしまう。この結果、周波数の
高い領域では、差動増幅器を使用した電流電圧変換増幅
回路を使用することができない。On the other hand, in a current-voltage conversion amplifier circuit using a differential amplifier, even if a circuit is designed to extend the dynamic range to the same level as a current-voltage conversion amplifier circuit having a common-emitter transistor circuit, an open loop Since gain and the like are involved, the frequency characteristics and the noise characteristics are inferior to those of the current-voltage conversion amplifier circuit including the common-emitter type transistor circuit. As a result, in a high frequency region, a current-voltage conversion amplifier using a differential amplifier cannot be used.
【００３７】本発明は、従来の電流電圧変換増幅回路を
改良して、上述のような問題点を取り除き、周波数特性
に優れ、ダイナミックレンジが広い電流電圧変換増幅回
路を提供することを目的としている。An object of the present invention is to improve a conventional current-voltage conversion amplifier circuit, eliminate the above-mentioned problems, and provide a current-voltage conversion amplifier circuit having excellent frequency characteristics and a wide dynamic range. .
【００３８】[0038]
【課題を解決するための手段】本発明の電流電圧変換増
幅回路は、３個以上のトランジスタを含むエミッタ接地
型増幅回路を備え、該３個以上のトランジスタのうちの
１つがフォトダイオードに接続されており、これによ
り、上記目的が達成される。SUMMARY OF THE INVENTION A current-voltage conversion amplifier circuit according to the present invention includes a common-emitter amplifier circuit including three or more transistors, and one of the three or more transistors is connected to a photodiode. As a result, the above object is achieved.
【００３９】本発明の回路は、３個以上のトランジスタ
を含むエミッタ接地型増幅回路を備えた第１電流電圧変
換増幅回路と、３個以上のトランジスタを含むエミッタ
接地型増幅回路を備えた第２電流電圧変換増幅回路とを
備え、該第１電流電圧変換増幅回路の該３個以上のトラ
ンジスタのうちの１つがフォトダイオードに接続され、
該第２電流電圧変換増幅回路の該３個以上のトランジス
タはフォトダイオードに接続されておらず、これによ
り、上記目的が達成される。The circuit of the present invention comprises a first current-voltage conversion amplifier circuit having a common emitter type amplifier circuit including three or more transistors, and a second current providing a common emitter type amplifier circuit including three or more transistors. A current-voltage conversion amplifier circuit, wherein one of the three or more transistors of the first current-voltage conversion amplifier circuit is connected to a photodiode,
The three or more transistors of the second current-voltage conversion amplifier circuit are not connected to a photodiode, thereby achieving the above object.
【００４０】前記第１電流電圧変換増幅回路の出力と前
記第２電流電圧変換増幅回路の出力とに接続された差動
増幅器をさらに備えてもよい。[0040] The apparatus may further include a differential amplifier connected to an output of the first current-voltage conversion amplifier circuit and an output of the second current-voltage conversion amplifier circuit.
【００４１】[0041]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００４２】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施の形態の電流電圧変換増幅回路１の構成を示
す。(First Embodiment) FIG. 1 shows a configuration of a current-voltage conversion amplifier circuit 1 according to a first embodiment of the present invention.
【００４３】電流電圧変換増幅回路１は、３個以上のト
ランジスタを含むエミッタ接地型増幅回路１２を備え、
３個以上のトランジスタのうちの１つがフォトダイオー
ド１１に接続されている。The current-voltage conversion amplifier circuit 1 includes a common-emitter type amplifier circuit 12 including three or more transistors.
One of the three or more transistors is connected to the photodiode 11.
【００４４】電流電圧変換増幅回路１は、増幅回路１２
と、帰還素子１３と、バッファアンプ１４とを備えてい
る。The current-voltage conversion amplifier circuit 1 includes an amplifier circuit 12
, A feedback element 13 and a buffer amplifier 14.
【００４５】フォトダイオード１１は、光を電流に変換
する。The photodiode 11 converts light into a current.
【００４６】電流電圧変換増幅回路１では、フォトダイ
オード１１からの受光電流ＩＰを増幅回路１２と帰還素
子１３とによって電流電圧変換し、増幅している。In the current-voltage conversion amplifier circuit 1, the light-receiving current IP from the photodiode 11 is subjected to current-voltage conversion and amplified by the amplifier circuit 12 and the feedback element 13.
【００４７】増幅回路１２および帰還素子１３からの出
力は、バッファアンプ１４に送られ、増幅される。増幅
された出力信号は、バッファアンプ１４によって低イン
ピーダンスとなった出力端子ＶＯから出力される。Outputs from the amplifier circuit 12 and the feedback element 13 are sent to a buffer amplifier 14 and amplified. The amplified output signal is output from the output terminal VO whose impedance has been reduced by the buffer amplifier 14.
【００４８】電流電圧変換増幅回路１では、３個以上の
トランジスタを含むエミッタ接地型トランジスタ回路に
よってノードＰＤＩＮの電圧が高められているので、フ
ォトダイオード１１の容量成分の値が小さくなってい
る。In the current-voltage conversion amplifier circuit 1, since the voltage at the node PDIN is increased by the common emitter type transistor circuit including three or more transistors, the value of the capacitance component of the photodiode 11 is reduced.
【００４９】図２は、図１に示された電流電圧変換増幅
回路１の構成をさらに詳細に示す。FIG. 2 shows the configuration of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 shown in FIG. 1 in more detail.
【００５０】フォトダイオード１１のアノードは、アー
ス線ＧＮＤに接続されることで接地されている。フォト
ダイオード１１のカソードは、ＮＰＮトランジスタＱ１
のベースと帰還抵抗Ｒｆおよび帰還容量Ｃｆに接続され
ている。The anode of the photodiode 11 is grounded by being connected to the ground line GND. The cathode of the photodiode 11 is connected to an NPN transistor Q1.
And the feedback resistor Rf and the feedback capacitance Cf.
【００５１】増幅回路１２は、ＮＰＮトランジスタＱ
１、Ｑ２、Ｑ３から構成される３個のトランジスタを含
むエミッタ接地型トランジスタ回路を備えている。ＮＰ
ＮトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３から構成されるエミッ
タ接地型トランジスタ回路は、フォトダイオード１１か
らの受光電流を増幅する。The amplifying circuit 12 includes an NPN transistor Q
A common-emitter type transistor circuit including three transistors composed of 1, Q2 and Q3 is provided. NP
A common-emitter transistor circuit composed of N transistors Q1, Q2, and Q3 amplifies the light-receiving current from photodiode 11.
【００５２】トランジスタＱ１にはトランジスタＱ２
が、トランジスタＱ２にはトランジスタＱ３が、順次接
続されている。このような構成は、トランジスタＱ１の
ベース電位を高め、かつベース電位を２．２５Ｖに安定
的に保つ役割をしている。The transistor Q1 has a transistor Q2
However, a transistor Q3 is sequentially connected to the transistor Q2. Such a configuration serves to increase the base potential of the transistor Q1 and stably maintain the base potential at 2.25V.
【００５３】トランジスタＱ１のコレクタは、電源ＶＣ
Ｃに接続されている。トランジスタＱ１のエミッタは、
定電流源Ｉ１およびトランジスタＱ２のベースに接続さ
れている。トランジスタＱ２のコレクタは、電源ＶＣＣ
に接続されている。トランジスタＱ２のエミッタは、抵
抗Ｒ１およびＮＰＮトランジスタＱ３のベースに接続さ
れている。The collector of the transistor Q1 is connected to the power supply VC.
It is connected to C. The emitter of the transistor Q1 is
It is connected to the constant current source I1 and the base of the transistor Q2. The collector of the transistor Q2 is connected to the power supply VCC.
It is connected to the. The emitter of transistor Q2 is connected to resistor R1 and the base of NPN transistor Q3.
【００５４】抵抗Ｒ１は、局部負帰還抵抗として作用す
る。The resistor R1 acts as a local negative feedback resistor.
【００５５】電流電圧変換増幅回路１では、定電流源Ｉ
１を抵抗に置き換えてもよい。また、電流電圧変換増幅
回路１では、抵抗Ｒ１を定電流源に置き換えてもよい。In the current-voltage conversion amplifier circuit 1, the constant current source I
1 may be replaced by a resistor. In the current-voltage conversion amplifier circuit 1, the resistor R1 may be replaced with a constant current source.
【００５６】トランジスタＱ３のコレクタは、定電流源
Ｉ２およびＰＮＰトランジスタＱ４のベースに接続され
ている。定電流源Ｉ２は、能動負荷の役割を担ってい
る。帰還抵抗Ｒｆおよび帰還容量Ｃｆの一端は、トラン
ジスタＱ１のベースとフォトダイオード１１のカソード
に接続されている。帰還抵抗Ｒｆおよび帰還容量Ｃｆの
他の一端は、トランジスタＱ４のエミッタ、定電流源Ｉ
３およびトランジスタＱ５のベースに接続されている。The collector of the transistor Q3 is connected to the constant current source I2 and the base of the PNP transistor Q4. The constant current source I2 has a role of an active load. One end of the feedback resistor Rf and one end of the feedback capacitance Cf are connected to the base of the transistor Q1 and the cathode of the photodiode 11. The other end of the feedback resistor Rf and the feedback capacitor Cf are connected to the emitter of the transistor Q4 and the constant current source I
3 and the base of the transistor Q5.
【００５７】帰還抵抗Ｒｆおよび帰還容量Ｃｆは、帰還
素子１３を構成する。The feedback resistor Rf and the feedback capacitance Cf constitute a feedback element 13.
【００５８】トランジスタＱ５は、エミッタフォロワＮ
ＰＮトランジスタである。トランジスタＱ５のコレクタ
は、電源ＶＣＣに接続されている。トランジスタＱ５の
エミッタは、定電流源Ｉ４と信号出力端子ＶＯに接続さ
れている。The transistor Q5 has an emitter follower N
It is a PN transistor. The collector of the transistor Q5 is connected to the power supply VCC. The emitter of the transistor Q5 is connected to the constant current source I4 and the signal output terminal VO.
【００５９】トランジスタＱ３のエミッタ、およびトラ
ンジスタＱ４のコレクタは、アース線ＧＮＤに接続さ
れ、接地されている。The emitter of the transistor Q3 and the collector of the transistor Q4 are connected to a ground line GND and are grounded.
【００６０】フォトダイオード１１にレーザー光が照射
された場合、レーザー光のパワーに応じて、受光電流Ｉ
Ｐがフォトダイオード１１のカソードからアノードの方
向に流れる。When the photodiode 11 is irradiated with a laser beam, the light receiving current I depends on the power of the laser beam.
P flows from the cathode of the photodiode 11 to the anode.
【００６１】トランジスタＱ１のベースから抵抗Ｒｆを
介して流れる電流は、受光電流ＩＰからトランジスタＱ
１のベース電流ＩＢを引いた電流（ＩＰ−ＩＢ）であ
る。抵抗Ｒｆによって電流電圧変換が起こり、受光電流
ＩＰに比例した電圧がトランジスタＱ４のコレクタ電位
を上昇させ、さらにトランジスタＱ５のエミッタ電位を
上昇させる。The current flowing from the base of the transistor Q1 via the resistor Rf is calculated from the light receiving current IP by the transistor Qf.
This is a current (IP-IB) obtained by subtracting one base current IB. Current-voltage conversion occurs by the resistor Rf, and a voltage proportional to the light receiving current IP increases the collector potential of the transistor Q4 and further increases the emitter potential of the transistor Q5.
【００６２】出力端子ＶＯの電位は、受光電流ＩＰの大
きさに比例して上昇する。The potential of the output terminal VO increases in proportion to the magnitude of the light receiving current IP.
【００６３】図３は、図１に示された電流電圧変換増幅
回路１の構成をさらに詳細に示す。FIG. 3 shows the configuration of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 shown in FIG. 1 in further detail.
【００６４】トランジスタＱ１のエミッタには、トラン
ジスタＱ８が接続されている。トランジスタＱ８には、
抵抗Ｒ２（抵抗値１ｋΩ）とバイアス電圧ＢＩＡＳとが
接続されている。トランジスタＱ８と抵抗Ｒ２とは、定
電流源（電流Ｉ２０の値１００μＡ）として作用する。The transistor Q8 is connected to the emitter of the transistor Q1. The transistor Q8 has
The resistor R2 (resistance value 1 kΩ) and the bias voltage BIAS are connected. Transistor Q8 and resistor R2 act as a constant current source (current I20 value 100 μA).
【００６５】トランジスタＱ３のコレクタには、トラン
ジスタＱ６が接続されている。トランジスタＱ６には、
抵抗Ｒ５（抵抗値１ｋΩ）とバイアス電圧ＢＩＡＳとが
接続されている。トランジスタＱ６と抵抗Ｒ５とは、定
電流源（電流Ｉ２１の値２００μＡ）として作用する。The transistor Q6 is connected to the collector of the transistor Q3. The transistor Q6 has
The resistor R5 (resistance value 1 kΩ) and the bias voltage BIAS are connected. Transistor Q6 and resistor R5 act as a constant current source (current I21 value 200 μA).
【００６６】トランジスタＱ４のエミッタには、トラン
ジスタＱ７が接続されている。トランジスタＱ７には、
抵抗Ｒ６（抵抗値１．５ｋΩ）とバイアス電圧ＢＩＡＳ
とが接続されている。トランジスタＱ７と抵抗Ｒ６と
は、定電流源（電流Ｉ４０の値１５０μＡ）として作用
する。The transistor Q7 is connected to the emitter of the transistor Q4. The transistor Q7 has:
Resistance R6 (resistance value 1.5 kΩ) and bias voltage BIAS
And are connected. Transistor Q7 and resistor R6 act as a constant current source (current I40 value 150 μA).
【００６７】トランジスタＱ５のエミッタには、トラン
ジスタＱ９が接続されている。トランジスタＱ９には、
抵抗Ｒ３（抵抗値５００Ω）とバイアス電圧ＢＩＡＳと
が接続されている。トランジスタＱ９と抵抗Ｒ３とは、
定電流源（電流Ｉ４１の値２００μＡ）として作用す
る。The transistor Q9 is connected to the emitter of the transistor Q5. The transistor Q9 has
The resistor R3 (resistance value 500Ω) and the bias voltage BIAS are connected. The transistor Q9 and the resistor R3 are
It acts as a constant current source (current I41 value 200 μA).
【００６８】トランジスタＱ２にエミッタに接続した抵
抗Ｒ１の抵抗値は、１０ｋΩである。The resistance value of the resistor R1 connected to the emitter of the transistor Q2 is 10 kΩ.
【００６９】トランジスタＱ１のベースとフォトダイオ
ード１１のカソードには、帰還抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ４およ
び帰還容量Ｃｆ１〜Ｃｆ４が接続されている。また、帰
還抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ４および帰還容量Ｃｆ１〜Ｃｆ４
は、トランジスタＱ４のエミッタ、トランジスタＱ７の
コレクタおよびトランジスタＱ５のベースに接続されて
いる。Feedback resistors Rf1 to Rf4 and feedback capacitors Cf1 to Cf4 are connected to the base of the transistor Q1 and the cathode of the photodiode 11. Also, feedback resistors Rf1 to Rf4 and feedback capacitors Cf1 to Cf4
Are connected to the emitter of the transistor Q4, the collector of the transistor Q7, and the base of the transistor Q5.
【００７０】帰還抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ４の抵抗値は、それ
ぞれ７ｋΩである。帰還容量Ｃｆ１〜Ｃｆ４の容量値
は、それぞれ０．５ｐＦである。The resistance values of the feedback resistors Rf1 to Rf4 are each 7 kΩ. The capacitance values of the feedback capacitors Cf1 to Cf4 are each 0.5 pF.
【００７１】帰還抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ４および帰還容量Ｃ
ｆ１〜Ｃｆ４は、帰還素子１３を構成する。The feedback resistors Rf1 to Rf4 and the feedback capacitance C
f1 to Cf4 constitute the feedback element 13.
【００７２】トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ５のコレクタ
および抵抗Ｒ５、Ｒ６に接続した電源ＶＣＣの電圧値
は、５．０Ｖである。The voltage value of the power supply VCC connected to the collectors of the transistors Q1, Q2, Q5 and the resistors R5, R6 is 5.0V.
【００７３】図４は、図１に示されたフォトダイオード
１１の等価回路を示す。FIG. 4 shows an equivalent circuit of the photodiode 11 shown in FIG.
【００７４】以下、図４を参照して、フォトダイオード
１１の寄生容量ＣＰＤおよび寄生の等価低抗ＲＰＤとを
説明する。Hereinafter, the parasitic capacitance CPD of the photodiode 11 and the parasitic equivalent low resistance RPD will be described with reference to FIG.
【００７５】フォトダイオード１１は、寄生の等価低抗
ＲＰＤと寄生の等価容量ＣＰＤおよび定電流ＩＰＤによ
って表わされる。フォトダイオード１１では、等価抵抗
ＲＰＤと等価容量ＣＰＤによってローパスフィルタが形
成されている。The photodiode 11 is represented by a parasitic equivalent low resistance RPD, a parasitic equivalent capacitance CPD, and a constant current IPD. In the photodiode 11, a low-pass filter is formed by the equivalent resistance RPD and the equivalent capacitance CPD.
【００７６】等価低抗ＲＰＤの値、および寄生の等価容
量ＣＰＤの値をそれぞれＲＰＤ、ＣＰＤとすると、フォ
トダイオード１１のカットオフ周波数ｆＣは、次の式 ｆＣ＝１／（２π×ＲＰＤ×ＣＰＤ） で表される。等価抵抗ＲＰＤ、および等価容量ＣＰＤの
値によって、フォトダイオード１１の周波数特性が決定
される。Assuming that the value of the equivalent low resistance RPD and the value of the parasitic equivalent capacitance CPD are RPD and CPD, the cutoff frequency fC of the photodiode 11 is given by the following equation: fC = 1 / (2π × RPD × CPD) It is represented by The frequency characteristics of the photodiode 11 are determined by the values of the equivalent resistance RPD and the equivalent capacitance CPD.
【００７７】フォトダイオード１１の周波数特性がその
まま、電流電圧変換増幅回路１の周波数特性に影響す
る。The frequency characteristics of the photodiode 11 directly affect the frequency characteristics of the current-voltage conversion amplifier circuit 1.
【００７８】以下、図３および図４を参照して、電流電
圧変換増幅回路１の周波数特性を説明する。The frequency characteristics of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 will be described below with reference to FIGS.
【００７９】電流電圧変換増幅回路１の周波数特性は、
フォトダイオード１１の抵抗成分ＲＰＤ（約１ｋΩ）、
および、トランジスタＱ１の入力低抗を直列に加えた値
と、フォトダイオード１１の容量成分ＣＰＤとで形成さ
れるローパスフィルタによって影響を受ける。The frequency characteristics of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 are as follows:
The resistance component RPD of the photodiode 11 (about 1 kΩ),
Further, it is affected by a low-pass filter formed by the value obtained by adding the input resistance of the transistor Q1 in series and the capacitance component CPD of the photodiode 11.
【００８０】電流電圧変換増幅回路１では、エミッタ接
地型の増幅回路１２が入力に並列帰還をかけているため
に、トランジスタＱ１の入力抵抗が３０Ω以下と非常に
小さく、トランジスタＱ１の入力抵抗に比べて、フォト
ダイオード１１の抵抗成分ＲＰＤのほうが値が大きい。In the current-voltage conversion amplifier circuit 1, the input resistance of the transistor Q1 is very small, 30 Ω or less, because the grounded-emitter type amplifier circuit 12 applies parallel feedback to the input, which is smaller than the input resistance of the transistor Q1. Therefore, the value of the resistance component RPD of the photodiode 11 is larger.
【００８１】フォトダイオード１１の容量成分ＣＰＤと
抵抗成分ＲＰＤが、電流電圧変換増幅回路１の周波数特
性に大きく影響する。抵抗成分ＲＰＤを小さくすること
は、フォトダイオード１１の形状変更あるいは製造プロ
セスの変更を伴うために容易に実施できない。The capacitance component CPD and the resistance component RPD of the photodiode 11 greatly affect the frequency characteristics of the current-voltage conversion amplifier circuit 1. Reducing the resistance component RPD cannot be easily implemented because it involves a change in the shape of the photodiode 11 or a change in the manufacturing process.
【００８２】以下、フォトダイオード１１の容量を低減
する方法を説明する。Hereinafter, a method for reducing the capacitance of the photodiode 11 will be described.
【００８３】図５は、図１に示されるフォトダイオード
１１の構造を示す。FIG. 5 shows the structure of the photodiode 11 shown in FIG.
【００８４】図５に示されるように、半導体基板１０１
上にフォトダイオード１１とＮＰＮトランジスタ４００
とが形成されている。As shown in FIG. 5, the semiconductor substrate 101
Above the photodiode 11 and the NPN transistor 400
Are formed.
【００８５】フォトダイオードと同時に形成したＮＰＮ
トランジスタ４００は、例えば、信号処理などで使用さ
れる。ＮＰＮトランジスタ４００を上述した電流電圧変
換増幅回路１の素子として使用してもよいし、ＮＰＮト
ランジスタ４００を電流電圧変換増幅回路１以外の回路
に用いてもよい。NPN formed simultaneously with photodiode
The transistor 400 is used, for example, for signal processing. The NPN transistor 400 may be used as an element of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 described above, or the NPN transistor 400 may be used in a circuit other than the current-voltage conversion amplifier circuit 1.
【００８６】以下、フォトダイオード１１の構造を説明
する。ｐ型半導体基板１０１にｎ型エピタキシャル層１
０２が形成されている。ｐ型半導体基板１０１およびｎ
型エピタキシャル層１０２の中に、ｎ+半導体領域１０
５、１０６およびｐ+半導体領域１０７が形成されてい
る。Hereinafter, the structure of the photodiode 11 will be described. n-type epitaxial layer 1 on p-type semiconductor substrate 101
02 is formed. p-type semiconductor substrate 101 and n
N + semiconductor region 10
5, 106 and p + semiconductor region 107 are formed.
【００８７】ｎ型エピタキシャル層１０２の中に、ｐ+
半導体領域１０８、１０９、１１０が形成されている。In the n-type epitaxial layer 102, p +
Semiconductor regions 108, 109 and 110 are formed.
【００８８】ｎ型エピタキシャル層１０２の上に二酸化
珪素層１０３が形成され、二酸化珪素層１０３の上に窒
化珪素層１０４が形成されている。A silicon dioxide layer 103 is formed on n-type epitaxial layer 102, and a silicon nitride layer 104 is formed on silicon dioxide layer 103.
【００８９】ｐ型半導体基板１０１には、ｐ+半導体層
２０１およびｐ+半導体領域２０２、２０３が形成され
ており、トランジスタの構造の一部となる。A p.sup. + Semiconductor layer 201 and p.sup. + Semiconductor regions 202 and 203 are formed on the p-type semiconductor substrate 101, and form a part of the transistor structure.
【００９０】以下、ＮＰＮトランジスタ４００の構造を
説明する。ｐ型半導体基板１０１上にｐ+半導体層３０
１が形成されている。Hereinafter, the structure of NPN transistor 400 will be described. p + semiconductor layer 30 on p-type semiconductor substrate 101
1 is formed.
【００９１】ｎ型エピタキシャル層１０２およびｐ+半
導体層３０１の中には、ｎ+半導体領域３０３およびｐ+
半導体領域３０４、３０５が形成されている。In n type epitaxial layer 102 and p + semiconductor layer 301, n + semiconductor region 303 and p +
Semiconductor regions 304 and 305 are formed.
【００９２】ｎ型エピタキシャル層１０２の中には、ｐ
+半導体領域３０６、３０７、ｎ+半導体領域３０８、ｐ
+半導体領域３０９、ｎ+半導体領域３１０が形成されて
いる。In the n-type epitaxial layer 102, p
+ Semiconductor regions 306, 307, n + semiconductor regions 308, p
+ Semiconductor region 309 and n + semiconductor region 310 are formed.
【００９３】二酸化珪素層１０３の中には、金属膜３１
１、３１２、３１３が形成されている。In the silicon dioxide layer 103, the metal film 31
1, 312 and 313 are formed.
【００９４】フォトダイオード１１のｐ+半導体領域１
０８上にレーザー光が照射される。レーザー光が当たる
と、ｎ型エピタキシャル層１０２とｐ型半導体基板１０
１の接合付近で、電子および正孔のキャリアが発生し、
フォトダイオード１１のカソードからアノード方向に電
流が流れる。P + semiconductor region 1 of photodiode 11
08 is irradiated with a laser beam. When a laser beam is applied, the n-type epitaxial layer 102 and the p-type semiconductor substrate 10
Near the junction of No. 1, electron and hole carriers are generated,
A current flows from the cathode of the photodiode 11 to the anode.
【００９５】フォトダイオード１１の容量は、各ＰＮ接
合における空乏層領域の容量の和によって決定される。The capacitance of the photodiode 11 is determined by the sum of the capacitances of the depletion layer regions at each PN junction.
【００９６】空乏層容量Ｃｊは以下の式で書くことがで
きる。The depletion layer capacitance Cj can be written by the following equation.
【００９７】Ｃｊ＝Ａｘ［（ｑεＮAＮD）／（２ＮA＋
２ＮD）］1/2×（１／√（Ψ０＋ＶＲ）） ここで、Ｃｊは空乏層容量であり、Ａは接合の断面積で
ある。ｑは電子の電荷（１．６×１０-19ｃｏｕｌｏｍ
ｂ）であり、εはシリコンの誘電率（８．８６×１０
-14Ｆ／cm）である。ＮAはＰ型不純物濃度（個／cm2）
であり、ＮD：Ｎ型不純物濃度（個／cm2）である。Ψ０
は、接合間ビルトインポテンシャルであり、ＶＲは逆バ
イアス電圧である。[0097] Cj = Ax [(qεN A N D) / (2N A +
2N D )] 1/2 × (1 / √ (Ψ0 + VR)) where Cj is a depletion layer capacitance and A is a cross-sectional area of the junction. q is the charge of the electron (1.6 × 10 −19 coulom)
b) and ε is the dielectric constant of silicon (8.86 × 10
-14 F / cm). N A is the P-type impurity concentration (pieces / cm 2 )
And N D : N-type impurity concentration (pieces / cm 2 ). $ 0
Is a built-in potential between junctions, and VR is a reverse bias voltage.
【００９８】空乏層容量Ｃｊは接合の断面積Ａに比例
し、（通常、接合間ビルトインポテンシャルΨ０の値に
比べて、逆バイアス電圧ＶＲの値が大きいので）逆バイ
アス電圧ＶＲのルートに反比例する。The depletion layer capacitance Cj is proportional to the cross-sectional area A of the junction and is inversely proportional to the route of the reverse bias voltage VR (since the value of the reverse bias voltage VR is usually larger than the value of the built-in potential 接合 0 between junctions). .
【００９９】以下、図３および図５を参照して、フォト
ダイオード１１の容量について説明する。Hereinafter, the capacitance of the photodiode 11 will be described with reference to FIGS.
【０１００】接合の断面積Ａを変更することは、フォト
ダイオードの受光部形状の変更および製造プロセスの変
更を伴うため、容易に実施できない。逆バイアス電圧Ｖ
Ｒを変更することは、増幅回路１２とフォトダイオード
１１の接続点の電位、すなわち入力側のトランジスタＱ
１のべース電位の設定によって容易に変更することがで
きる。Changing the cross-sectional area A of the junction involves a change in the shape of the light receiving portion of the photodiode and a change in the manufacturing process, and therefore cannot be easily performed. Reverse bias voltage V
To change R, the potential of the connection point between the amplifier circuit 12 and the photodiode 11, that is, the input side transistor Q
It can be easily changed by setting one base potential.
【０１０１】以下、図２と図１５とを参照して、電流電
圧変換増幅回路１と従来の電流電圧変換増幅回路４とを
比較する。Hereinafter, with reference to FIGS. 2 and 15, a comparison will be made between the current-voltage conversion amplifier circuit 1 and the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4. FIG.
【０１０２】図１５に示される電流電圧変換増幅回路４
では、トランジスタＱ１、Ｑ２のベース−エミッタ間電
圧ＶＢＥは、約０．７５Ｖであった。電流電圧変換増幅
回路４では、フォトダイオード４１のカソード端子と接
続されるＮＰＮトランジスタのベース電位（フォトダイ
オード４１の逆バイアス電圧ＶＲ）は、１．５Ｖ程度で
あり、１個のエミッタ接地型トランジスタ回路のベース
電位ＶＢＥの２倍位であった。また、電流電圧変換増幅
回路４では、フォトダイオード４１の容量が０．９４２
ｐＦであった。The current-voltage conversion amplifier circuit 4 shown in FIG.
Then, the base-emitter voltage VBE of the transistors Q1 and Q2 was about 0.75V. In the current-voltage conversion amplifier circuit 4, the base potential (reverse bias voltage VR of the photodiode 41) of the NPN transistor connected to the cathode terminal of the photodiode 41 is about 1.5V, and one emitter-grounded transistor circuit Is about twice the base potential VBE. In the current-voltage conversion amplifier circuit 4, the capacitance of the photodiode 41 is 0.942.
pF.
【０１０３】図２に示される電流電圧変換増幅回路１で
は、トランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３のベース−エミッタ
間電圧ＶＢＥは、約０．７５Ｖであった。In the current-voltage conversion amplifier circuit 1 shown in FIG. 2, the base-emitter voltage VBE of the transistors Q1, Q2, Q3 was about 0.75V.
【０１０４】電流電圧変換増幅回路１では、フォトダイ
オード１１のカソード端子と接続されるＮＰＮトランジ
スタＱ１のべース電位（フォトダイオード１１の逆バイ
アス電圧ＶＲ）は、約２．２５Ｖに高められ、１個のエ
ミッタ接地型トランジスタ回路のベース電位ＶＢＥの３
倍程度となった。In the current-voltage conversion amplifier circuit 1, the base potential (reverse bias voltage VR of the photodiode 11) of the NPN transistor Q1 connected to the cathode terminal of the photodiode 11 is increased to about 2.25V. Of the base potential VBE of the three common-emitter transistor circuits
It was about double.
【０１０５】電流電圧変換増幅回路１では、入力側のト
ランジスタＱ１のベース電位を高めたので、フォトダイ
オード１１の容量が０．８１７ｐＦに低減している。電
流電圧変換増幅回路１では、入力側のトランジスタＱ１
のベース電位を高めたことで、フォトダイオード１１の
容量を約１３．３％低減することができた。In the current-voltage conversion amplifier circuit 1, since the base potential of the transistor Q1 on the input side is increased, the capacitance of the photodiode 11 is reduced to 0.817 pF. In the current-voltage conversion amplifier circuit 1, the input-side transistor Q1
, The capacitance of the photodiode 11 could be reduced by about 13.3%.
【０１０６】図６は、図１に示された電流電圧変換増幅
回路１の周波数特性を示す。FIG. 6 shows the frequency characteristics of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 shown in FIG.
【０１０７】電流電圧変換増幅回路１の周波数特性をシ
ミュレーションにより求め、図１５に示される従来の電
流電圧変換増幅回路４の周波数特性と比較した。The frequency characteristics of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 were obtained by simulation and compared with the frequency characteristics of the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4 shown in FIG.
【０１０８】図６において、横軸は周波数であり、縦軸
はVolts dBを単位とした電圧である。In FIG. 6, the horizontal axis is frequency, and the vertical axis is voltage in units of Volts dB.
【０１０９】曲線Ａは、電流電圧変換増幅回路１の周波
数特性を示す。点線Ｂは、図１５に示される従来の電流
電圧変換増幅回路４の周波数特性を示す。The curve A shows the frequency characteristic of the current-voltage conversion amplifier circuit 1. A dotted line B indicates the frequency characteristic of the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4 shown in FIG.
【０１１０】点Ａ１および点Ｂ１での電圧値は８６Volt
s dBを少し上回る値であり、この値はカットオフ周波数
−３ｄＢに対応する。The voltage value at points A1 and B1 is 86 Volt
s dB, which corresponds to a cutoff frequency of -3 dB.
【０１１１】図６の点Ａ１に示されるように、電流電圧
変換増幅回路１では、カットオフ周波数−３ｄＢのとき
の周波数は、８０．２ＭＨｚである。これに対して、図
６の点Ｂ１に示されるように、従来の電流電圧変換増幅
回路４では、カットオフ周波数−３ｄＢのときの周波数
は、６７．６ＭＨｚである。As shown at point A1 in FIG. 6, in the current-voltage conversion amplifier circuit 1, the frequency at the cutoff frequency of -3 dB is 80.2 MHz. On the other hand, as shown at point B1 in FIG. 6, in the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4, the frequency at the cutoff frequency of -3 dB is 67.6 MHz.
【０１１２】図６に示されるように、電流電圧変換増幅
回路１では、従来の電流電圧変換増幅回路４と比較し
て、カットオフ周波数（−３ｄＢ）が１３．６ＭＨｚだ
け伸びている。As shown in FIG. 6, the cut-off frequency (-3 dB) of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 is extended by 13.6 MHz as compared with the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4.
【０１１３】図７は、図１に示された電流電圧変換増幅
回路１の位相特性を示す。FIG. 7 shows the phase characteristics of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 shown in FIG.
【０１１４】電流電圧変換増幅回路１の位相特性をシミ
ュレーションにより求め、図１５に示される従来の電流
電圧変換増幅回路４の位相特性と比較した。The phase characteristics of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 were obtained by simulation and compared with the phase characteristics of the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4 shown in FIG.
【０１１５】図７において、横軸は周波数であり、縦軸
はVolts Phaseを単位とし、受光電流を基準とした出力
電圧の位相である。In FIG. 7, the horizontal axis represents the frequency, and the vertical axis represents the output voltage phase on the basis of the light receiving current in units of Volts Phase.
【０１１６】点線Ａは、電流電圧変換増幅回路１の位相
特性を示す。点線Ｂは、図１５に示される従来の電流電
圧変換増幅回路４の位相特性を示す。A dotted line A shows the phase characteristics of the current-voltage conversion amplifier circuit 1. A dotted line B indicates the phase characteristic of the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4 shown in FIG.
【０１１７】図７に示されるように、周波数が高くなる
と電流電圧変換増幅回路１と従来の電流電圧変換増幅回
路４とのいずれの回路でも、Volts Phaseを単位とした
位相がマイナス方向に変化している。高周波数帯域で
は、このようなマイナス方向への位相の変化が小さいこ
とは、帰還が起こったときに発振しやすいことを示す。As shown in FIG. 7, when the frequency increases, the phase in units of Volts Phase changes in the negative direction in both the current-voltage conversion amplifier circuit 1 and the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4. ing. In a high frequency band, such a small change in the phase in the negative direction indicates that oscillation is likely to occur when feedback occurs.
【０１１８】図７に示されるように、電流電圧変換増幅
回路１では、従来の電流電圧変換増幅回路４と比較し
て、高周波数帯域でVolts Phaseを単位とした位相がマ
イナス方向で大きな値をとっている。従って、電流電圧
変換増幅回路１では、従来の電流電圧変換増幅回路４と
比較して、位相余裕度が大きく（発振耐量が大きく）、
安定な回路となっている。As shown in FIG. 7, in the current-voltage conversion amplifier circuit 1, the phase in units of Volts Phase in the high frequency band has a larger value in the negative direction than the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4. I am taking. Therefore, the current-voltage conversion amplifier circuit 1 has a larger phase margin (large oscillation tolerance) than the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4, and
It is a stable circuit.
【０１１９】図８（ａ）は、図１に示された電流電圧変
換増幅回路１の受光電流ＩＰを増加させていったとき
の、出力電圧の変化を示す。FIG. 8A shows a change in the output voltage when the light receiving current IP of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 shown in FIG. 1 is increased.
【０１２０】図８（ｂ）は、図１に示された電流電圧変
換増幅回路１の受光電流ＩＰを増加させていった割合を
示す。FIG. 8B shows the rate at which the light receiving current IP of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 shown in FIG. 1 is increased.
【０１２１】図８（ｂ）では、横軸は時間であり、縦軸
はフォトダイオード１１からの受光電流ＩＰの電流値で
ある。In FIG. 8B, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the current value of the light receiving current IP from the photodiode 11.
【０１２２】図８（ｂ）に示されるように、時間１μｓ
に対して、受光電流を１μＡづつ増加させていき、電流
電圧変換増幅回路１の出力電圧ＶＯと図１５に示される
従来の電流電圧変換増幅回路４の出力電圧ＶＯとを比較
した。それぞれの出力ＶＯの値は、シミュレーションに
よって求めた。As shown in FIG. 8B, time 1 μs
Then, the light receiving current was increased by 1 μA at a time, and the output voltage VO of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 was compared with the output voltage VO of the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4 shown in FIG. The value of each output VO was obtained by simulation.
【０１２３】図８（ａ）では、横軸は時間であり、図８
（ｂ）に示された時間と対応している。図８（ａ）で
は、横軸は出力電圧ＶＯの値を示す。図８（ａ）では、
点線Ａによって電流電圧変換増幅回路１の出力電圧ＶＯ
の値を示し、点線Ｂによって従来の電流電圧変換増幅回
路４の出力電圧ＶＯの値を示す。In FIG. 8A, the horizontal axis represents time.
This corresponds to the time shown in (b). In FIG. 8A, the horizontal axis indicates the value of the output voltage VO. In FIG. 8A,
The output voltage VO of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 is represented by a dotted line A.
The dotted line B indicates the value of the output voltage VO of the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4.
【０１２４】図８（ａ）に示されるように、同じ時間で
（同じ受光電流のとき）、電流電圧変換増幅回路１の出
力電圧ＶＯの値は、電流電圧変換増幅回路４の出力電圧
ＶＯの値より小さい。後述するように、電流電圧変換増
幅回路１では、バッファアンプ１４の作用により出力が
低インピーダンスになっているからである。電流電圧変
換増幅回路１の出力電圧ＶＯの値の変化は、電流電圧変
換増幅回路４の出力電圧ＶＯの値の変化とほぼ同じであ
り、電流電圧変換増幅回路１のダイナミックレンジは、
従来の電流電圧変換増幅回路４と、ほぼ同等である。電
流電圧変換増幅回路１では、ダイナミックレンジを犠牲
にすることなく、周波数特性を向上させることが可能と
なっている。As shown in FIG. 8A, the value of the output voltage VO of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 is the same as that of the output voltage VO of the current-voltage conversion amplifier circuit 4 at the same time (for the same light-receiving current). Less than value. This is because the output of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 has a low impedance due to the operation of the buffer amplifier 14 as described later. The change in the value of the output voltage VO of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 is almost the same as the change in the value of the output voltage VO of the current-voltage conversion amplifier circuit 4, and the dynamic range of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 is
It is almost equivalent to the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4. In the current-voltage conversion amplifier circuit 1, the frequency characteristics can be improved without sacrificing the dynamic range.
【０１２５】以下、図２と図１５とを参照して電流電圧
変換増幅回路１と従来の電流電圧変換増幅回路４との出
力電圧ＶＯを比較する。Hereinafter, the output voltage VO of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 and the output voltage VO of the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4 will be compared with reference to FIG. 2 and FIG.
【０１２６】図１５に示される従来の電流電圧変換増幅
回路４では、フォトダイオード４１がレーザー光を受光
すると、フォトダイオード４１に受光電流ＩＰが流れ
る。受光電流ＩＰは、帰還抵抗Ｒｆを介してトランジス
タＱ３のエミッタおよびトランジスタＱ４のべースが接
続しているＡ点に流れ込む。このとき、受光電流ＩＰ
は、帰還低抗Ｒｆに流れた電流に比例して電圧に変換さ
れ、Ａ点の電位を上げる。Ａ点の電位にトランジスタＱ
４のべース−エミッタ間電圧ＶＢＥを加えたものが、出
力電圧ＶＯとして出力される。出力電圧ＶＯは、次の次
式で表わされる。 ＶＯ＝ＶＢＥ（Ｑ１）＋ＶＢＥ（Ｑ２）＋Ｒｆ×（ＩＰ
−ＩＢ）＋ＶＢＥ（Ｑ４） ここで、ＶＢＥ（Ｑ１）は、ＮＰＮトランジスタＱ１の
ベース−エミッタ間電圧であり、ＶＢＥ（Ｑ２）は、Ｎ
ＰＮトランジスタＱ２のべース−エミッタ間電圧であ
る。また、ＶＢＥ（Ｑ４）は、ＰＮＰトランジスタＱ４
のベース−エミッタ間電圧であり、ＩＢは、ＮＰＮトラ
ンジスタＱ１のべース電流である。さらに、Ｒｆは、抵
抗Ｒｆの抵抗値である。In the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4 shown in FIG. 15, when the photodiode 41 receives a laser beam, a light receiving current IP flows through the photodiode 41. The light receiving current IP flows into the point A to which the emitter of the transistor Q3 and the base of the transistor Q4 are connected via the feedback resistor Rf. At this time, the light receiving current IP
Is converted into a voltage in proportion to the current flowing through the feedback resistance Rf, and the potential at the point A is increased. Transistor Q at the potential of point A
4 plus the base-emitter voltage VBE is output as the output voltage VO. The output voltage VO is represented by the following equation. VO = VBE (Q1) + VBE (Q2) + Rf × (IP
−IB) + VBE (Q4) Here, VBE (Q1) is a base-emitter voltage of the NPN transistor Q1, and VBE (Q2) is NBE.
This is the base-emitter voltage of the PN transistor Q2. VBE (Q4) is a PNP transistor Q4
IB is the base current of the NPN transistor Q1. Further, Rf is the resistance value of the resistor Rf.
【０１２７】電流電圧変換増幅回路４では、トランジス
タＱ１、Ｑ２、Ｑ４のベース−エミッタ間電圧ＶＢＥ
は、約０．７５Ｖであった。In the current-voltage conversion amplifier circuit 4, the base-emitter voltage VBE of the transistors Q1, Q2, Q4
Was about 0.75V.
【０１２８】出力電圧ＶＯは、無光状態（ＩＰ＝０）で
約２．３０（Ｖ）であった。The output voltage VO was about 2.30 (V) in the non-light state (IP = 0).
【０１２９】図２に示される電流電圧変換増幅回路１に
おいては、受光電流ＩＰと出力電圧ＶＯとの関係は、次
の式 ＶＯ＝ＶＢＥ（Ｑ１）＋ＶＢＥ（Ｑ２）＋ＶＢＥ（Ｑ
３）＋Ｒｆ×（ＩＰ−ＩＢ）−ＶＢＥ（Ｑ５） で表される。In the current-voltage conversion amplifier circuit 1 shown in FIG. 2, the relationship between the light receiving current IP and the output voltage VO is given by the following equation: VO = VBE (Q1) + VBE (Q2) + VBE (Q
3) + Rf × (IP-IB) −VBE (Q5)
【０１３０】ここで、ＶＢＥ（Ｑ１）、ＶＢＥ（Ｑ
２）、ＶＢＥ（Ｑ３）、ＶＢＥ（Ｑ５）はそれぞれ、ト
ランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ５のベース電位であ
る。ＶＯは出力電圧の値であり、Ｒｆは抵抗Ｒｆの抵抗
値である。ＩＰは受光電流であり、ＩＢはトランジスタ
Ｑ１のベース電流である。Here, VBE (Q1) and VBE (Q
2), VBE (Q3) and VBE (Q5) are the base potentials of the transistors Q1, Q2, Q3 and Q5, respectively. VO is the value of the output voltage, and Rf is the resistance value of the resistor Rf. IP is a light receiving current, and IB is a base current of the transistor Q1.
【０１３１】電流電圧変換増幅回路１では、トランジス
タＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ５のベース−エミッタ間電圧Ｖ
ＢＥは、約０．７５Ｖであった。In the current-voltage conversion amplifier circuit 1, the base-emitter voltage V of the transistors Q1, Q2, Q3, Q5
BE was about 0.75V.
【０１３２】出力電圧ＶＯは、無光状態（ＩＰ＝０）で
約１．５５（Ｖ）であった。The output voltage VO was about 1.55 (V) in the non-light state (IP = 0).
【０１３３】電流電圧変換増幅回路１では、前段のＰＮ
ＰトランジスタＱ４をコレクタ接地し、後段のＮＰＮト
ランジスタＱ５を定電流源Ｉ４を介して、エミッタ接地
している。従来の電流電圧変換増幅回路４では、前段の
ＮＰＮトランジスタＱ３を定電流源Ｉ２を介して、エミ
ッタ接地し、後段のＰＮＰトランジスタＱ４をコレクタ
接地している。従来の電流電圧変換増幅回路４と異な
り、電流電圧変換増幅回路１では出力を低インピーダン
スにすることができる。出力を低インピーダンスにした
結果、電流電圧変換増幅回路１の出力電圧ＶＯの値は、
電流電圧変換増幅回路１の出力電圧ＶＯの値より低くな
っている。In the current-voltage conversion amplifier circuit 1, the PN
The collector of the P transistor Q4 is grounded, and the emitter of the subsequent NPN transistor Q5 is grounded via the constant current source I4. In the conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4, the NPN transistor Q3 in the former stage is grounded to the emitter via the constant current source I2, and the PNP transistor Q4 in the latter stage is grounded to the collector. Unlike the conventional current-voltage conversion amplification circuit 4, the output of the current-voltage conversion amplification circuit 1 can be made low impedance. As a result of making the output a low impedance, the value of the output voltage VO of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 becomes
It is lower than the value of the output voltage VO of the current-voltage conversion amplifier circuit 1.
【０１３４】電流電圧変換増幅回路１では、出力電圧Ｖ
Ｏの値を低減することができるため、増幅回路１２が備
えるトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３のベース電位を高め
ても、出力電圧ＶＯの値を下げるように調整することが
できる。In the current-voltage conversion amplifier circuit 1, the output voltage V
Since the value of O can be reduced, even if the base potential of the transistors Q1, Q2, and Q3 included in the amplifier circuit 12 is increased, the value of the output voltage VO can be adjusted to decrease.
【０１３５】（第２の実施の形態）図９は、本発明の第
２の実施の形態の回路２の構成を示す。(Second Embodiment) FIG. 9 shows a configuration of a circuit 2 according to a second embodiment of the present invention.
【０１３６】回路２は、３個以上のトランジスタを含む
エミッタ接地型増幅回路を備えた電流電圧変換増幅回路
２０１と、３個以上のトランジスタを含むエミッタ接地
型増幅回路を備えた電流電圧変換増幅回路２０２とを備
え、電流電圧変換増幅回路２０１の３個以上のトランジ
スタのうちの１つがフォトダイオード２１に接続され、
電流電圧変換増幅回路２０２の３個以上のトランジスタ
はフォトダイオードに接続されていない。The circuit 2 includes a current-voltage conversion amplification circuit 201 provided with a common-emitter type amplification circuit including three or more transistors, and a current-voltage conversion amplification circuit provided with a common-emitter type amplification circuit including three or more transistors. 202, and one of the three or more transistors of the current-voltage conversion amplifier circuit 201 is connected to the photodiode 21;
Three or more transistors of the current-voltage conversion amplifier circuit 202 are not connected to the photodiode.
【０１３７】電流電圧変換増幅回路２０１は、増幅回路
２２と帰還素子２３とバッファアンプ２２２とを備えて
いる。The current-voltage conversion amplification circuit 201 includes an amplification circuit 22, a feedback element 23, and a buffer amplifier 222.
【０１３８】電流電圧変換増幅回路２０２は、増幅回路
２４と帰還素子２５とバッファアンプ２４２とを備えて
いる。The current-voltage conversion amplifier circuit 202 includes an amplifier circuit 24, a feedback element 25, and a buffer amplifier 242.
【０１３９】フォトダイオード２１は、光を電流に変換
する。フォトダイオード２１には、増幅回路２２および
帰還素子２３が接続されている。The photodiode 21 converts light into a current. The amplifier 21 and the feedback element 23 are connected to the photodiode 21.
【０１４０】増幅回路２２および増幅回路２４は、エミ
ッタ接地型トランジスタ回路を備えている。Each of the amplifier circuits 22 and 24 has a common emitter type transistor circuit.
【０１４１】増幅回路２４および帰還素子２５の出力側
には、バッファアンプ２４２が接続されている。A buffer amplifier 242 is connected to the output side of the amplifier circuit 24 and the feedback element 25.
【０１４２】増幅回路２２および帰還素子２３の出力側
には、バッファアンプ２２２が接続されている。A buffer amplifier 222 is connected to the output side of the amplifier 22 and the feedback element 23.
【０１４３】フォトダイオード２１のアノード端子は、
アース線ＧＮＤに接続され、接地されている。The anode terminal of the photodiode 21 is
It is connected to the ground line GND and is grounded.
【０１４４】フォトダイオード２１が無光状態のとき、
バッファアンプ２２２の信号出力電圧ＳＯＵＴとバッフ
ァアンプ２４２のリファレンス出力電圧ＲＯＵＴは、直
流レベルでは、数ｍＶの範囲内で等しくなる。When the photodiode 21 is in a non-light state,
The signal output voltage SOUT of the buffer amplifier 222 and the reference output voltage ROUT of the buffer amplifier 242 are equal at a DC level within a range of several mV.
【０１４５】回路２では、リファレンス出力電圧ＲＯＵ
Ｔを基準電圧として出力することが可能である。この結
果、差動増幅器のような基準電圧を必要とする回路にオ
フセット電圧をほとんど生じることなく、また、容量結
合を介在させることなく直接接続することが可能であ
る。In the circuit 2, the reference output voltage ROU
It is possible to output T as a reference voltage. As a result, it is possible to directly connect a circuit requiring a reference voltage such as a differential amplifier with almost no offset voltage and without interposing a capacitive coupling.
【０１４６】回路２では、増幅回路２２の帯域が広いた
め、直流から数１０ＭＨｚまでの広い帯域でフォトダイ
オード２１の受光信号を増幅することが可能である。In the circuit 2, since the band of the amplifier circuit 22 is wide, it is possible to amplify the light receiving signal of the photodiode 21 in a wide band from DC to several tens of MHz.
【０１４７】増幅回路２４と増幅回路２２とでは、同一
の回路定数を有する同一の回路素子が使用されている。
これに加えて、整合性をもたらすようなパターンレイア
ウトで増幅回路２４および増幅回路２２を形成すること
によって、増幅回路２４（基準電圧側）と増幅回路２２
（信号側）との両方で、回路素子のばらつきなどで発生
するオフセットを同時に同程度生じさせることが可能で
ある。この結果、無光状態のときに後段の回路へ出力す
る信号出力電圧ＳＯＵＴを、基準出力電圧ＲＯＵＴと同
じ値にすることができる。The same circuit elements having the same circuit constants are used in the amplifier circuits 24 and 22.
In addition, by forming the amplifier circuit 24 and the amplifier circuit 22 in a pattern layout that provides matching, the amplifier circuit 24 (reference voltage side) and the amplifier circuit 22 are formed.
(Signal side), it is possible to simultaneously generate the same degree of offset caused by variations in circuit elements. As a result, the signal output voltage SOUT output to the subsequent circuit in the no-light state can be set to the same value as the reference output voltage ROUT.
【０１４８】図１０は、図９に示された回路２の構成を
さらに詳細に示す。FIG. 10 shows the structure of circuit 2 shown in FIG. 9 in more detail.
【０１４９】フォトダイオード２１のアノードは、アー
ス線ＧＮＤに接続されることで接地されている。フォト
ダイオード２１のカソードは、ＮＰＮトランジスタＱ１
のベースと帰還抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ４および帰還容量Ｃｆ
１〜Ｃｆ４に接続されている。The anode of the photodiode 21 is grounded by being connected to the ground line GND. The cathode of the photodiode 21 is connected to an NPN transistor Q1.
And the feedback resistors Rf1 to Rf4 and the feedback capacitance Cf
1 to Cf4.
【０１５０】増幅回路２２は、ＮＰＮトランジスタＱ
１、Ｑ２、Ｑ３を備えている。The amplifier circuit 22 includes an NPN transistor Q
1, Q2 and Q3.
【０１５１】ＮＰＮトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３は、
エミッタ接地型増幅回路を構成し、トランジスタＱ１の
ベース電位を２．２５Ｖに安定的に保つ役割をしてい
る。トランジスタＱ１のコレクタは、電源ＶＣＣに接続
されている。トランジスタＱ１のエミッタは、トランジ
スタＱ８およびトランジスタＱ２のベースに接続されて
いる。トランジスタＱ８のベースはバイアス電圧ＢＩＡ
Ｓに接続され、トランジスタＱ８のエミッタは抵抗Ｒ２
に接続されている。トランジスタＱ８および抵抗Ｒ２
は、定電流源を構成する。The NPN transistors Q1, Q2 and Q3 are
It constitutes a common-emitter type amplifier circuit and plays a role of stably maintaining the base potential of the transistor Q1 at 2.25V. The collector of the transistor Q1 is connected to the power supply VCC. The emitter of transistor Q1 is connected to the bases of transistor Q8 and transistor Q2. The base of the transistor Q8 is a bias voltage BIA.
S8, the emitter of transistor Q8 is connected to resistor R2
It is connected to the. Transistor Q8 and resistor R2
Constitutes a constant current source.
【０１５２】トランジスタＱ２のコレクタは、電源ＶＣ
Ｃに接続されている。トランジスタＱ２のエミッタは、
抵抗Ｒ１およびＮＰＮトランジスタＱ３のベースに接続
されている。The collector of the transistor Q2 is connected to the power supply VC.
It is connected to C. The emitter of the transistor Q2 is
The resistor R1 and the base of the NPN transistor Q3 are connected.
【０１５３】抵抗Ｒ１は、局部負帰還抵抗として作用す
る。The resistance R1 acts as a local negative feedback resistance.
【０１５４】回路２では、抵抗Ｒ１を定電流源に置き換
えてもよい。In the circuit 2, the resistor R1 may be replaced with a constant current source.
【０１５５】トランジスタＱ３のコレクタは、トランジ
スタＱ６のコレクタおよびＰＮＰトランジスタＱ４のベ
ースに接続されている。トランジスタＱ６のエミッタは
抵抗Ｒ５に接続されている。トランジスタＱ６と抵抗Ｒ
５とは定電流源を構成し、能動負荷の役割を担ってい
る。The collector of transistor Q3 is connected to the collector of transistor Q6 and the base of PNP transistor Q4. The emitter of the transistor Q6 is connected to the resistor R5. Transistor Q6 and resistor R
Numeral 5 forms a constant current source and plays a role of an active load.
【０１５６】帰還素子２３は、帰還抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ４
および帰還容量Ｃｆ１〜Ｃｆ４を備えている。The feedback element 23 includes feedback resistors Rf1 to Rf4
And feedback capacitors Cf1 to Cf4.
【０１５７】帰還抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ４および帰還容量Ｃ
ｆ１〜Ｃｆ４の一端は、トランジスタＱ１のベースとフ
ォトダイオード１１のカソードに接続されている。帰還
抵抗Ｒｆ１〜Ｒｆ４および帰還容量Ｃｆ１〜Ｃｆ４の他
の一端は、トランジスタＱ４のエミッタ、トランジスタ
Ｑ７のコレクタおよびトランジスタＱ５のベースに接続
されている。トランジスタＱ７は、抵抗Ｒ６に接続され
ている。トランジスタＱ７と抵抗Ｒ６とは、定電流源を
構成している。Feedback resistors Rf1 to Rf4 and feedback capacitance C
One end of f1 to Cf4 is connected to the base of the transistor Q1 and the cathode of the photodiode 11. The other ends of the feedback resistors Rf1 to Rf4 and the feedback capacitors Cf1 to Cf4 are connected to the emitter of the transistor Q4, the collector of the transistor Q7, and the base of the transistor Q5. The transistor Q7 is connected to the resistor R6. The transistor Q7 and the resistor R6 constitute a constant current source.
【０１５８】バッファアンプ２２２は、トランジスタＱ
４、Ｑ５を備えている。The buffer amplifier 222 includes the transistor Q
4, Q5.
【０１５９】トランジスタＱ５は、エミッタフォロワＮ
ＰＮトランジスタである。トランジスタＱ５のコレクタ
は、電源ＶＣＣに接続されている。トランジスタＱ５の
エミッタは、トランジスタＱ９のコレクタおよび信号出
力端子ＶＯに接続されている。トランジスタＱ９のエミ
ッタは抵抗Ｒ３に接続され、トランジスタＱ９のベース
はバイアス電圧ＢＩＡＳに接続されている。トランジス
タＱ９と抵抗Ｒ３とは定電流源を構成している。The transistor Q5 has an emitter follower N
It is a PN transistor. The collector of the transistor Q5 is connected to the power supply VCC. The emitter of the transistor Q5 is connected to the collector of the transistor Q9 and the signal output terminal VO. The emitter of the transistor Q9 is connected to the resistor R3, and the base of the transistor Q9 is connected to the bias voltage BIAS. The transistor Q9 and the resistor R3 constitute a constant current source.
【０１６０】増幅回路２４は、増幅回路２２と同じであ
る。トランジスタＱ１１、Ｑ１２、Ｑ１３、Ｑ１５、Ｑ
１６、Ｑ１８は、増幅回路２２のトランジスタＱ１、Ｑ
２、Ｑ３、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ８にそれぞれ対応している。
抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１５は、増幅回路２２の抵抗Ｒ
１、Ｒ２、Ｒ５にそれぞれ対応している。The amplifier circuit 24 is the same as the amplifier circuit 22. Transistors Q11, Q12, Q13, Q15, Q
16, Q18 are the transistors Q1, Q
2, Q3, Q5, Q6, and Q8 respectively.
The resistors R11, R12, and R15 are connected to the resistor R of the amplifier circuit 22.
1, R2 and R5 respectively.
【０１６１】帰還素子２５は、帰還素子２３と同じ構成
である。帰還抵抗Ｒｆ１１〜Ｒｆ１４は帰還抵抗Ｒｆ１
〜Ｒｆ４にそれぞれ対応している。帰還容量Ｃｆ１１〜
Ｃｆ１４は、帰還容量Ｃｆ１〜Ｃｆ４にそれぞれ対応し
ている。The feedback element 25 has the same configuration as the feedback element 23. The feedback resistors Rf11 to Rf14 are
To Rf4. Feedback capacitance Cf11-
Cf14 corresponds to the feedback capacitances Cf1 to Cf4, respectively.
【０１６２】バッファアンプ２４２は、バッファアンプ
２２２と同じ構成である。トランジスタＱ１４、Ｑ１
５、Ｑ１７、Ｑ１９は、トランジスタＱ４、Ｑ５、Ｑ
７、Ｑ９にそれぞれ対応している。抵抗Ｒ１３、Ｒ１６
は、抵抗Ｒ３、Ｒ６にそれぞれ対応している。The buffer amplifier 242 has the same configuration as the buffer amplifier 222. Transistors Q14, Q1
5, Q17, Q19 are transistors Q4, Q5, Q
7 and Q9 respectively. Resistance R13, R16
Correspond to the resistors R3 and R6, respectively.
【０１６３】回路２は、電圧安定化回路２９に接続され
ている。電圧安定化回路２９は、トランジスタＱ２１、
Ｑ２２、Ｑ２３と、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３とを備
えている。電圧安定化回路２９は、電源ＶＣＣ、バイア
ス電圧ＢＩＡＳおよびアース線ＧＮＤに接続されてい
る。The circuit 2 is connected to the voltage stabilizing circuit 29. The voltage stabilizing circuit 29 includes a transistor Q21,
Q22 and Q23 and resistors R21, R22 and R23 are provided. The voltage stabilizing circuit 29 is connected to the power supply VCC, the bias voltage BIAS, and the ground line GND.
【０１６４】電圧安定化回路２９は、トランジスタＱ
６、Ｑ７、Ｑ１６、Ｑ１７に一定の電圧を供給してい
る。The voltage stabilizing circuit 29 includes a transistor Q
6, Q7, Q16, and Q17 are supplied with a constant voltage.
【０１６５】回路２によれば、第１の実施の形態の電流
電圧変換増幅回路１と同様に、フォトダイオード２１の
容量を低減することができる。フォトダイオード２１の
容量が低下することにより、回路２の帯域を広くするこ
とができる。According to the circuit 2, the capacitance of the photodiode 21 can be reduced as in the case of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 of the first embodiment. When the capacitance of the photodiode 21 decreases, the band of the circuit 2 can be widened.
【０１６６】また、回路２は、電流電圧変換増幅回路２
０１と同じ構成の電流電圧変換増幅回路２０２を備えて
いる。これにより、無光状態のときの電流電圧変換増幅
回路２０１の出力電圧と電流電圧変換増幅回路２０２の
出力電圧とを同じ値にすることができる。この結果、回
路２の後段に、容量結合を行うことなく、差動増幅器の
ような電圧増幅回路を直接接続しても、後段の回路は、
無光状態のときの増幅回路の出力電圧を調整するための
大きな直流オフセット電圧を発生する必要がない。従っ
て、直流から数１０ＭＨｚまでの広帯域特性を有する回
路２と大ゲインの電圧増幅回路とを簡単に接続すること
ができる。The circuit 2 includes a current-voltage conversion amplifier circuit 2
And a current-voltage conversion amplifier circuit 202 having the same configuration as that of the first embodiment. Thus, the output voltage of the current-voltage conversion amplifier circuit 201 and the output voltage of the current-voltage conversion amplifier circuit 202 in the non-light state can be set to the same value. As a result, even if a voltage amplifier circuit such as a differential amplifier is directly connected to the subsequent stage of the circuit 2 without performing capacitive coupling,
There is no need to generate a large DC offset voltage for adjusting the output voltage of the amplifier circuit when there is no light. Therefore, it is possible to easily connect the circuit 2 having a wide band characteristic from DC to several tens of MHz with a large gain voltage amplifier circuit.
【０１６７】（第３の実施の形態）図１１は、本発明の
第３の実施の形態の回路６の構成を示す。(Third Embodiment) FIG. 11 shows a configuration of a circuit 6 according to a third embodiment of the present invention.
【０１６８】回路６は、３個以上のトランジスタを含む
エミッタ接地型増幅回路を備えた電流電圧変換増幅回路
６０１と、３個以上のトランジスタを含むエミッタ接地
型増幅回路を備えた電流電圧変換増幅回路６０２とを備
え、電流電圧変換増幅回路６０１の３個以上のトランジ
スタのうちの１つがフォトダイオード６１に接続され、
電流電圧変換増幅回路６０２の３個以上のトランジスタ
はフォトダイオードに接続されていない。The circuit 6 includes a current-voltage conversion amplifier circuit 601 provided with a common emitter type amplifier circuit including three or more transistors, and a current-voltage conversion amplifier circuit provided with a common emitter type amplifier circuit including three or more transistors. 602, one of the three or more transistors of the current-voltage conversion amplifier circuit 601 is connected to the photodiode 61,
Three or more transistors of the current-voltage conversion amplifier circuit 602 are not connected to the photodiode.
【０１６９】回路６は、電流電圧変換増幅回路６０１の
出力と電流電圧変換増幅回路６０２の出力とに接続され
た差動増幅器６０３をさらに備えている。The circuit 6 further includes a differential amplifier 603 connected to the output of the current-voltage conversion amplifier 601 and the output of the current-voltage conversion amplifier 602.
【０１７０】電流電圧変換増幅回路６０１は、増幅回路
６２と帰還素子６３とバッファアンプ６２２とで構成さ
れ、フォトダイオード６１に接続されている。The current-voltage conversion amplification circuit 601 includes an amplification circuit 62, a feedback element 63, and a buffer amplifier 622, and is connected to the photodiode 61.
【０１７１】電流電圧変換増幅回路６０２は、増幅回路
６４と帰還素子６５とバッファアンプ６４２で構成さ
れ、フォトダイオードには接続されていない。The current-voltage conversion amplifier circuit 602 includes an amplifier circuit 64, a feedback element 65, and a buffer amplifier 642, and is not connected to a photodiode.
【０１７２】増幅回路６２と増幅回路６４とは、同じ構
成である。帰還素子６３と帰還素子６５とは、同じ構成
である。また、バッファアンプ６２２とバッファアンプ
６４２とは、同じ構成である。The amplifier circuits 62 and 64 have the same configuration. The feedback element 63 and the feedback element 65 have the same configuration. The buffer amplifier 622 and the buffer amplifier 642 have the same configuration.
【０１７３】差動増幅器６０３の入力の１つは、抵抗Ｒ
６０２を介して電流電圧変換増幅回路６０１の出力に接
続され、差動増幅器６０３の入力の他の１つは、抵抗Ｒ
６０１を介して電流電圧変換増幅回路６０２の出力に接
続されている。One of the inputs of the differential amplifier 603 is a resistor R
The other input of the differential amplifier 603 is connected to the output of the current-voltage conversion amplifier circuit 601 via
601 is connected to the output of the current-voltage conversion amplifier circuit 602.
【０１７４】差動増幅器６０３には、抵抗Ｒ６０４を介
して参照電圧ＶＳが入力される。また、差動増幅器６０
３の出力側と負側の入力とには、抵抗Ｒ６０３が接続さ
れている。The reference voltage VS is input to the differential amplifier 603 via the resistor R604. The differential amplifier 60
The resistor R603 is connected to the output side and the negative side input of the resistor R3.
【０１７５】回路２によれば、第２の実施の形態の回路
２と同様に、フォトダイオード６１の容量を低減するこ
とができる。フォトダイオード６１の容量が低下するこ
とにより、回路３の帯域を広くすることができる。According to the circuit 2, similarly to the circuit 2 of the second embodiment, the capacitance of the photodiode 61 can be reduced. When the capacitance of the photodiode 61 decreases, the band of the circuit 3 can be widened.
【０１７６】また、回路３は、電流電圧変換増幅回路６
０１と同じ構成の電流電圧変換増幅回路６０２を備えて
いる。これにより、無光状態のときの電流電圧変換増幅
回路６０１の出力電圧と電流電圧変換増幅回路６０２の
出力電圧とを同じ値にすることができる。この結果、差
動増幅器６０３は、無光状態のときの電流電圧変換増幅
回路６０１の出力電圧を調整するための大きな直流オフ
セット電圧を発生する必要がない。従って、直流から数
１０ＭＨｚまでの広帯域特性を有し、大ゲインの増幅特
性を有する電流電圧変換増幅回路を実現することができ
る。The circuit 3 includes a current-voltage conversion amplifier circuit 6
And a current-voltage conversion amplifier circuit 602 having the same configuration as that of the current-voltage conversion amplifier circuit. Thus, the output voltage of the current-voltage conversion amplification circuit 601 and the output voltage of the current-voltage conversion amplification circuit 602 in the non-light state can be set to the same value. As a result, the differential amplifier 603 does not need to generate a large DC offset voltage for adjusting the output voltage of the current-voltage conversion amplifier circuit 601 in the no-light state. Therefore, it is possible to realize a current-voltage conversion amplifier circuit having a wide band characteristic from DC to several tens of MHz and having a large gain amplification characteristic.
【０１７７】（第４の実施の形態）図１２は、本発明の
第４の実施の形態の回路３の構成を示す。(Fourth Embodiment) FIG. 12 shows a configuration of a circuit 3 according to a fourth embodiment of the present invention.
【０１７８】回路３は、半導体回路３１〜３３と、差動
増幅器３４、３５とを含む。The circuit 3 includes semiconductor circuits 31 to 33 and differential amplifiers 34 and 35.
【０１７９】図１３は、図１２に示された半導体回路３
１〜３３の構成をさらに詳細に示す。FIG. 13 shows the semiconductor circuit 3 shown in FIG.
Configurations 1 to 33 will be described in more detail.
【０１８０】図１４は、図１２に示された差動増幅器３
４、３５を示す。FIG. 14 shows the configuration of the differential amplifier 3 shown in FIG.
4 and 35 are shown.
【０１８１】以下、図１２〜１３を参照して、回路３の
構成を説明する。Hereinafter, the configuration of the circuit 3 will be described with reference to FIGS.
【０１８２】半導体回路３１〜３３は、光を電流に変換
する複数のフォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ３に接続され
ている。The semiconductor circuits 31 to 33 are connected to a plurality of photodiodes PD1 to PD3 for converting light into a current.
【０１８３】半導体回路３１〜３３は、複数のフォトダ
イオードＰＤ１〜ＰＤ３によって光から変換された電流
を増幅する増幅回路３１２をそれぞれ備えている。Each of the semiconductor circuits 31 to 33 includes an amplifier circuit 312 for amplifying a current converted from light by the plurality of photodiodes PD1 to PD3.
【０１８４】半導体回路３１〜３３は、増幅回路３１２
と増幅回路３１３をそれぞれ備えている。増幅回路３１
２と増幅回路３１３とは同じ構成でもよい。差動増幅器
３４、３５には、フォトダイオードＰＤ４、ＰＤ５が接
続されている。差動増幅器３４、３５の出力側と負の入
力側には、抵抗Ｒ３４、Ｒ３５が接続されている。The semiconductor circuits 31 to 33 include an amplifier circuit 312
And an amplifier circuit 313. Amplifier circuit 31
2 and the amplifier circuit 313 may have the same configuration. Photodiodes PD4 and PD5 are connected to the differential amplifiers 34 and 35, respectively. Resistors R34 and R35 are connected to the output side and the negative input side of the differential amplifiers 34 and 35, respectively.
【０１８５】回路３は、バイアス回路（図示せず）とを
さらに備えている。The circuit 3 further includes a bias circuit (not shown).
【０１８６】半導体回路３１〜３３および差動増幅器３
４、３５には、電源ＶＣＣ（図示せず）が接続されてい
る。Semiconductor Circuits 31-33 and Differential Amplifier 3
A power supply VCC (not shown) is connected to 4 and 35.
【０１８７】半導体回路３１〜３３および差動増幅器３
４、３５には、基準電圧ＶＳが入力される。基準電圧Ｖ
Ｓは、外部から与えられる基準電圧で、電源ＶＣＣの電
圧値をＶＣＣとすると、通常、ＶＣＣのおよそ半分の電
圧値が与えられる。Semiconductor Circuits 31-33 and Differential Amplifier 3
Reference voltages VS are input to 4 and 35. Reference voltage V
S is a reference voltage supplied from the outside, and assuming that the voltage value of the power supply VCC is VCC, a voltage value that is approximately half of VCC is usually given.
【０１８８】半導体回路３１〜３３は、ディスクからの
信号を読み取るための電流電圧変換増幅回路で、上述し
た増幅回路３１２、３１３の他に、帰還抵抗Ｒｆ１、Ｒ
ｆ２と、帰還容量Ｃｆ１、Ｃｆ２とを備えている。The semiconductor circuits 31 to 33 are current-voltage conversion amplifier circuits for reading signals from a disk. In addition to the amplifier circuits 312 and 313 described above, feedback resistors Rf1 and Rf1 are used.
f2 and feedback capacitors Cf1 and Cf2.
【０１８９】増幅回路３１２、３１３と、帰還抵抗Ｒｆ
１、Ｒｆ２と、帰還容量Ｃｆ１、Ｃｆ２とは、電流電圧
変換増幅回路を構成する。The amplifier circuits 312 and 313 and the feedback resistor Rf
1, Rf2 and the feedback capacitors Cf1, Cf2 constitute a current-voltage conversion amplifier circuit.
【０１９０】この電流電圧変換増幅回路は、バッファア
ンプを備えた第２の実施の形態の回路２と同様の構成で
もよい。This current-voltage conversion amplifier circuit may have the same configuration as the circuit 2 of the second embodiment having a buffer amplifier.
【０１９１】半導体回路３１〜３３では、増幅回路３１
２、帰還抵抗Ｒｆ１および帰還容量Ｃｆ１が構成する電
流電圧変換増幅回路からの出力が、抵抗Ｒ３０２を介し
て、差動増幅器３１４の正の入力端子に入力される。ま
た、増幅回路３１３、帰還抵抗Ｒｆ２および帰還容量Ｃ
ｆ２が構成する電流電圧変換増幅回路からの出力が、抵
抗３０１を介して、差動増幅器３１４の負の入力端子に
入力される。In the semiconductor circuits 31 to 33, the amplifier circuit 31
2. The output from the current-voltage conversion amplifier circuit constituted by the feedback resistor Rf1 and the feedback capacitor Cf1 is input to the positive input terminal of the differential amplifier 314 via the resistor R302. Further, the amplification circuit 313, the feedback resistor Rf2 and the feedback capacitance C
An output from the current-voltage conversion amplifier circuit formed by f2 is input to the negative input terminal of the differential amplifier 314 via the resistor 301.
【０１９２】差動増幅器３４、３５は、光学系のトラッ
キングエラーを検出するための電流電圧変換増幅回路で
ある。トラッキングエラーを検出するために必要とされ
る信号の周波数帯域は最大３ＭＨｚ程度と低いので、従
来の差動増幅器を用いて電流電圧変換増幅回路を構成す
ることができる。The differential amplifiers 34 and 35 are current-voltage conversion amplifier circuits for detecting a tracking error of the optical system. Since the frequency band of a signal required for detecting a tracking error is as low as about 3 MHz at the maximum, a current-voltage conversion amplifier circuit can be configured using a conventional differential amplifier.
【０１９３】回路３によれば、第１の実施の形態の電流
電圧変換増幅回路１および第２の実施の形態の回路２と
同様に、増幅回路３１２は、フォトダイオードＰＤ１〜
ＰＤ３の容量を低減する。フォトダイオードＰＤ１〜Ｐ
Ｄ３の容量が低下することにより、回路３の帯域を広く
することができる。回路３をピックアップシステムに適
用すると、最大３２倍速の信号（信号帯域２５ＭＨｚ程
度の信号）をＣＤ−ＲＯＭから読み取ることができる。According to the circuit 3, similarly to the current-voltage conversion amplification circuit 1 of the first embodiment and the circuit 2 of the second embodiment, the amplification circuit 312 includes the photodiodes PD1 to PD1.
Reduce the capacity of PD3. Photodiodes PD1 to P
By reducing the capacitance of D3, the band of the circuit 3 can be widened. When the circuit 3 is applied to a pickup system, a signal having a maximum speed of 32 times (a signal having a signal band of about 25 MHz) can be read from a CD-ROM.
【０１９４】レーザーパワーに応じて、直流から３０Ｍ
Ｈｚ〜６０ＭＨｚ程度までの帯域の電流電圧変換増幅機
能を必要とするシステムに回路３を適用すると、回路３
の帯域が広いため、高性能なシステムを実現することが
できる。ＣＤ−ＲＯＭに限らず、例えばＤＶＤなどの光
ディスクに記録された信号を読み取るためのピックアッ
プシステムの一部として回路３を使用することができ
る。[0194] DC to 30M depending on laser power
When the circuit 3 is applied to a system that requires a current-voltage conversion amplification function in a band from about Hz to about 60 MHz, the circuit 3
, A high-performance system can be realized. The circuit 3 can be used as a part of a pickup system for reading a signal recorded on an optical disk such as a DVD, not limited to a CD-ROM.
【０１９５】[0195]
【発明の効果】本発明の電流電圧変換増幅回路によれ
ば、エミッタ接地型増幅回路は、３個以上のトランジス
タを含み、３個以上のトランジスタのうちの１つがフォ
トダイオードに接続されている。これにより、フォトダ
イオードと接続した入力側のトランジスタのベース電位
を上げることができる。このような電流電圧変換増幅回
路をフォトダイオードに接続すると、フォトダイオード
の容量を低減することができる。フォトダイオードの容
量が低下することにより、電流電圧変換増幅回路の帯域
を広くすることができる。フォトダイオードの受光部の
形状を変更したり、半導体集積回路の製造工程を変更し
たりすることなく、増幅回路の設計を変更することのみ
によって電流電圧変換増幅回路を広帯域にすることがで
きるため、新商品の開発期間を短縮することができ、さ
らに製品の製造コストを下げることができる。According to the current-voltage conversion amplifier circuit of the present invention, the common-emitter amplifier circuit includes three or more transistors, and one of the three or more transistors is connected to the photodiode. Thus, the base potential of the transistor on the input side connected to the photodiode can be increased. When such a current-voltage conversion amplifier circuit is connected to a photodiode, the capacity of the photodiode can be reduced. When the capacity of the photodiode is reduced, the band of the current-voltage conversion amplifier circuit can be widened. Without changing the shape of the light receiving part of the photodiode or changing the manufacturing process of the semiconductor integrated circuit, the current-voltage conversion amplifier circuit can be made to have a wide band only by changing the design of the amplifier circuit. The development period of a new product can be shortened, and the production cost of the product can be reduced.
【０１９６】また、本発明の回路によれば、回路は、第
１電流電圧変換増幅回路および第２電流電圧変換増幅回
路を備え、第１電流電圧変換増幅回路の３個以上のトラ
ンジスタのうちの１つがフォトダイオードに接続され、
第２電流電圧変換増幅回路の該３個以上のトランジスタ
はフォトダイオードに接続されていない。これにより、
無光状態のときの第１電流電圧変換増幅回路の出力電圧
と第２電流電圧変換増幅回路の出力電圧とを同じ値にす
ることができる。このような回路の後段に、容量結合を
行うことなく、差動増幅器のような電圧増幅回路を直接
接続しても、後段の回路は、無光状態のときの増幅回路
の出力電圧を調整するための大きな直流オフセット電圧
を発生する必要がない。この結果、直流から数１０ＭＨ
ｚまでの広帯域特性を有する回路と大ゲインの電圧増幅
回路とを簡単に接続することができる。このような回路
を、ＣＤ−ＲＯＭに記録された情報やＤＶＤに記録され
た情報を読み出すための光ピックアップ回路に適用する
ことにより、２０ＭＨｚ以上の帯域での高速信号の読み
取りをすることができる。従って、このような回路を光
ピックアップ回路に適用することにより、高性能な光ピ
ックアップ回路を実現することができる。Further, according to the circuit of the present invention, the circuit includes the first current-to-voltage conversion amplification circuit and the second current-to-voltage conversion amplification circuit, and includes three or more transistors of the first current-to-voltage conversion amplification circuit. One is connected to the photodiode,
The three or more transistors of the second current-voltage conversion amplifier circuit are not connected to a photodiode. This allows
The output voltage of the first current-to-voltage conversion amplification circuit and the output voltage of the second current-to-voltage conversion amplification circuit in the non-light state can be set to the same value. Even if a voltage amplifying circuit such as a differential amplifier is directly connected without performing capacitive coupling to a subsequent stage of such a circuit, the latter-stage circuit adjusts the output voltage of the amplifying circuit in a no-light state. Therefore, there is no need to generate a large DC offset voltage. As a result, from DC to several tens of MH
A circuit having a wideband characteristic up to z and a voltage amplifier circuit having a large gain can be easily connected. By applying such a circuit to an optical pickup circuit for reading information recorded on a CD-ROM or information recorded on a DVD, a high-speed signal can be read in a band of 20 MHz or more. Therefore, by applying such a circuit to an optical pickup circuit, a high-performance optical pickup circuit can be realized.
【図１】本発明の第１の実施の形態の電流電圧変換増幅
回路１の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a current-voltage conversion amplifier circuit 1 according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１に示された電流電圧変換増幅回路１の構成
をさらに詳細に示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 shown in FIG. 1 in further detail.
【図３】図１に示された電流電圧変換増幅回路１の構成
をさらに詳細に示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 shown in FIG. 1 in further detail.
【図４】図１に示されたフォトダイオード１１の等価回
路を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an equivalent circuit of the photodiode 11 shown in FIG.
【図５】図１に示されるフォトダイオード１１の構造を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a structure of a photodiode 11 shown in FIG.
【図６】図１に示された電流電圧変換増幅回路１の周波
数特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing frequency characteristics of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 shown in FIG.
【図７】図１に示された電流電圧変換増幅回路１の位相
特性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing phase characteristics of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 shown in FIG.
【図８】（ａ）は、図１に示された電流電圧変換増幅回
路１の受光電流ＩＰを増加させていったときの、出力電
圧の変化を示す図、（ｂ）は、図１に示された電流電圧
変換増幅回路１の受光電流ＩＰを増加させていった割合
を示す図である。8A is a diagram showing a change in output voltage when the light receiving current IP of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 shown in FIG. 1 is increased, and FIG. FIG. 5 is a diagram showing a rate at which a light receiving current IP of the current-voltage conversion amplifier circuit 1 shown is increased.
【図９】本発明の第２の実施の形態の回路２の構成を示
す図である。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a circuit 2 according to a second embodiment of the present invention.
【図１０】図９に示された回路２の構成をさらに詳細に
示す図である。10 is a diagram showing the configuration of the circuit 2 shown in FIG. 9 in further detail.
【図１１】本発明の第３の実施の形態の回路６の構成を
示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a circuit 6 according to a third embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の第４の実施の形態の回路３の構成を
示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a circuit 3 according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１３】図１２に示された半導体回路３１〜３３の構
成をさらに詳細に示す図である。13 is a diagram showing the configuration of the semiconductor circuits 31 to 33 shown in FIG. 12 in more detail.
【図１４】図１２に示された差動増幅器３４、３５を示
す図である。FIG. 14 is a diagram showing the differential amplifiers 34 and 35 shown in FIG.
【図１５】従来の電流電圧変換増幅回路４の構成を示す
図である。FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a conventional current-voltage conversion amplifier circuit 4.
【図１６】図１５に示される電流電圧変換回路４の構成
をさらに詳細に示す図である。16 is a diagram showing the configuration of the current-voltage conversion circuit 4 shown in FIG. 15 in further detail.
【図１７】従来の他の電流電圧変換増幅回路５の構成を
示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a configuration of another conventional current-voltage conversion amplifier circuit 5.
１１ フォトダイオード Ｑ１ ＮＰＮトランジスタ Ｑ２ ＮＰＮトランジスタ Ｑ３ ＮＰＮトランジスタ Ｑ４ ＰＮＰトランジスタ Ｑ５ ＮＰＮトランジスタ Ｒｆ 帰還抵抗 Ｃｆ 帰還容量 11 Photodiode Q1 NPN transistor Q2 NPN transistor Q3 NPN transistor Q4 PNP transistor Q5 NPN transistor Rf Feedback resistance Cf Feedback capacitance
Claims (3)
接地型増幅回路を備え、該３個以上のトランジスタのう
ちの１つがフォトダイオードに接続されている、電流電
圧変換増幅回路。1. A current-voltage conversion amplifier circuit comprising: a common-emitter type amplifier circuit including three or more transistors, wherein one of the three or more transistors is connected to a photodiode.
接地型増幅回路を備えた第１電流電圧変換増幅回路と、
３個以上のトランジスタを含むエミッタ接地型増幅回路
を備えた第２電流電圧変換増幅回路とを備え、該第１電
流電圧変換増幅回路の該３個以上のトランジスタのうち
の１つがフォトダイオードに接続され、該第２電流電圧
変換増幅回路の該３個以上のトランジスタはフォトダイ
オードに接続されていない、回路。2. A first current-voltage conversion amplifier circuit having a common-emitter amplifier circuit including three or more transistors,
A second current-voltage conversion amplifier circuit having a common-emitter type amplification circuit including three or more transistors, wherein one of the three or more transistors of the first current-voltage conversion amplifier circuit is connected to a photodiode. And the three or more transistors of the second current-voltage conversion amplifier circuit are not connected to a photodiode.
前記第２電流電圧変換増幅回路の出力とに接続された差
動増幅器をさらに備えた、請求項２に記載の回路。3. The circuit according to claim 2, further comprising a differential amplifier connected to an output of said first current-voltage conversion amplifier circuit and an output of said second current-voltage conversion amplifier circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10218358A JP2000058901A (en) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Current voltage conversion amplification circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10218358A JP2000058901A (en) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Current voltage conversion amplification circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000058901A true JP2000058901A (en) | 2000-02-25 |
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|---|---|---|---|
| JP10218358A Withdrawn JP2000058901A (en) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Current voltage conversion amplification circuit |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000058901A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004009684A1 (en) * | 2004-02-27 | 2005-06-09 | Infineon Technologies Ag | Transimpedance amplifier system for high switching frequency for integrated optical sensors for read-out of compact (CD) and digital versatile discs (DVD) etc., with current input and output voltage dependent on input current |
| JP2010004026A (en) * | 2008-05-22 | 2010-01-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Photoelectric conversion device, and electronic apparatus provided with the photoelectric conversion device |
-
1998
- 1998-07-31 JP JP10218358A patent/JP2000058901A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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