JP2001144683A - I-v conversion circuit for optical transmission reception circuit - Google Patents

I-v conversion circuit for optical transmission reception circuit

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JP2001144683A
JP2001144683A JP32575399A JP32575399A JP2001144683A JP 2001144683 A JP2001144683 A JP 2001144683A JP 32575399 A JP32575399 A JP 32575399A JP 32575399 A JP32575399 A JP 32575399A JP 2001144683 A JP2001144683 A JP 2001144683A
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conversion
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amplifier
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an I-V conversion circuit that can enhance output waveform distortion and configure a reception IC with low power consumption. SOLUTION: The I-V conversion circuit receives a light emitting output of an LED, uses a photoelectric conversion element PIN-PD to convert the received light into a current, uses a resistor R1 to convert the current into a voltage and an amplifier 2 amplifies the converted voltage signal through a coupling capacitor C. The amplified signal is fed back via a clamp circuit 1 to a gate of an N-channel transistor(TR) M1 connected in parallel with the resistor R1. An output of the amplifier 2 (point C) is given to a comparator 3, in which the waveform is shaped and which provides an output of an output signal VO. According to this control, an excess current from the photoelectric conversion element PD is quickly discharged when the input signal level is high so as to quicken the trailing of the I-V conversion output waveform thereby suppressing distortion (thickened waveform) in the output waveform. Furthermore, configuring the circuit by CMOS TRs suppresses waveform distortion and a reception circuit can be manufactured monolithically.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光送受信回路用の
I−V変換回路に関し、特に、光送受信モジュールのI
C受信回路において電流−電圧変換を行う光送受信回路
用のI−V変換回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an IV conversion circuit for an optical transmission / reception circuit, and more particularly to an I / V conversion circuit for an optical transmission / reception module.
The present invention relates to an IV conversion circuit for an optical transmission / reception circuit that performs current-voltage conversion in a C receiving circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光送受信回路用のI−V変換回路
は一般に、光送受信モジュールのIC受信回路に適用さ
れ、IrDAと呼ばれる赤外線通信方式に採用されてい
る。本通信方式に規定されている受信回路に要求される
特性としては、2.4Kbit/s〜4Mbit/s、
0cm〜1mの光通信距離の範囲で、かつ第1パルスか
ら正常に波形整形された出力をしなければならない。
2. Description of the Related Art Hitherto, an IV conversion circuit for an optical transmitting / receiving circuit has been generally applied to an IC receiving circuit of an optical transmitting / receiving module, and has been adopted for an infrared communication system called IrDA. The characteristics required for the receiving circuit specified in the present communication system are 2.4 Kbit / s to 4 Mbit / s,
The output must be in the range of the optical communication distance of 0 cm to 1 m and the waveform is properly shaped from the first pulse.

【0003】また近年、IrDAのアプリケーション
が、ノートパソコンからPDAなどの携帯端末、また、
携帯電話等にその適用範囲が広がっている。このような
状況によって光送受信モジュールも低電圧駆動、低消費
電力が要求されている。
In recent years, IrDA applications have been changed from notebook personal computers to portable terminals such as PDAs,
Its application range is expanding to mobile phones and the like. Under such circumstances, the optical transceiver module is also required to be driven at a low voltage and consume low power.

【0004】従来のI−V変換回路が適用された光送受
信回路(IC)は、通常、図6のようなブロックの回路
構成であり、I−V変換部は図7のようになっている。
An optical transmission / reception circuit (IC) to which a conventional IV conversion circuit is applied usually has a block circuit configuration as shown in FIG. 6, and an IV conversion unit is as shown in FIG. .

【0005】図6は、従来の光送受信回路用のI−V変
換回路の構成例を示す。また図8、図9は、図6の回路
におけるI−V変換出力波形例を示している。上記のよ
うな理由から従来、図6のような光送受信回路用のI−
V変換回路が一般的に用いられている。図6中の、抵抗
器R1はI−V変換抵抗であり抵抗値が1〜5KΩ、ダ
イオードDi4は大信号時にクランプ電圧VF(0.7
V)でクランプさせるためにある。
FIG. 6 shows a configuration example of a conventional IV conversion circuit for an optical transmission / reception circuit. FIGS. 8 and 9 show examples of IV conversion output waveforms in the circuit of FIG. Conventionally, for the reasons described above, the I-I / O
A V conversion circuit is generally used. In FIG. 6, a resistor R1 is an IV conversion resistor having a resistance value of 1 to 5 KΩ, and a diode Di4 has a clamp voltage VF (0.7
V) for clamping.

【0006】上記従来のI−V変換回路は、例えば、図
7に示す光送受信モジュールへ適用される。上記従来例
のI−V変換回路が図7に示すI−V変換アンプとして
適用された光送受信モジュールは、光電変換素子PIN
−PD、I−V変換アンプ、コンデンサ、信号増幅アン
プ、コンパレータを有して構成される。なお、I−V変
換アンプは、上記の光送受信回路用のI−V変換回路に
該当する回路である。
The above-mentioned conventional IV conversion circuit is applied to, for example, an optical transceiver module shown in FIG. An optical transceiver module in which the above-described conventional IV conversion circuit is applied as the IV conversion amplifier shown in FIG.
-It is configured to include a PD, an IV conversion amplifier, a capacitor, a signal amplification amplifier, and a comparator. The IV conversion amplifier is a circuit corresponding to the above-described IV conversion circuit for the optical transmission / reception circuit.

【0007】本構成の光送受信回路用のI−V変換回路
では、LEDの発光出力を受光し、光電変換素子PIN
−PDにて電流に変換し、光送受信回路用のI−V変換
回路にて電圧変換し、変換された電圧信号をさらにC結
合を通してアンプで増幅し、コンパレータにて波形整形
後に出力信号VOとして出力する。なおここで、C結合
しているのは、定常的な外来光(バックグラウンド光)
の信号を除去し、該外来光では動作しないようにするた
めである。
[0007] The IV conversion circuit for an optical transmission / reception circuit of the present configuration receives the light emission output of the LED, and outputs the photoelectric conversion element PIN.
-Converts to a current by PD, voltage-converts by an IV converter for an optical transmitting and receiving circuit, further amplifies the converted voltage signal by an amplifier through C-coupling, shapes the waveform by a comparator and outputs it as an output signal VO. Output. Here, the C-bonded state is a constant external light (background light).
This is to remove the signal of the above and stop the operation with the extraneous light.

【0008】上記構成の受信IC回路は、0cm時(最
近近接時)のフォトカレントは10mA程度、1m離れ
たところでは100nA程度となり、約100dBのダ
イナミックレンジで正常に動作しなければならない。さ
らに、最小信号増幅のためにC結合後にアンプが入って
いるが、このアンプのGainをあまり上げ過ぎると発
振やノイズに弱くなってしまう。従って、I−V変換ア
ンプにて、なるべくGainをとるように設計してい
る。
The receiving IC circuit having the above configuration has a photocurrent of about 10 mA at the time of 0 cm (at the time of close proximity), about 100 nA at a distance of 1 m, and must operate normally with a dynamic range of about 100 dB. Further, an amplifier is inserted after C-coupling for the purpose of minimum signal amplification. However, if the gain of this amplifier is too high, the amplifier is susceptible to oscillation and noise. Therefore, the IV conversion amplifier is designed to gain as much as possible.

【0009】以上のような理由から従来、図6のような
光送受信回路用のI−V変換回路の構成が一般的な形態
である。抵抗器R1はI−V変換抵抗であり抵抗値が1
〜5KΩ、ダイオードDi1は大信号時にクランプ電圧
VF(0.7V)でクランプさせるためにある。
Conventionally, for the above reasons, the configuration of an IV conversion circuit for an optical transmitting / receiving circuit as shown in FIG. 6 is a general form. The resistor R1 is an IV conversion resistor having a resistance value of 1
The diode Di1 is used to clamp at a clamp voltage VF (0.7 V) at the time of a large signal.

【0010】従来例2の特開平6−29754号公報の
「光電流変換回路」では、受光素子に入射する光信号を
電圧変換用の電流に変換する電流変換回路と、その光電
変換電流をダイオードによって電流−電圧変換する電流
電圧変換回路とを備えた回路構成としている。
The "photocurrent conversion circuit" of Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-29754 of the prior art 2 discloses a current conversion circuit for converting an optical signal incident on a light receiving element into a current for voltage conversion, and a diode for converting the photoelectric conversion current. And a current-voltage conversion circuit for current-voltage conversion.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術における回路構成では、図9に示すように、大入
力信号に出力波形が歪んでしまう(太ってしまう)。さ
らに、バイポーラプロセスのために、低消費電力にも不
利であるという問題を伴う。
However, in the circuit configuration in the above-mentioned prior art, as shown in FIG. 9, the output waveform is distorted (fatter) as a large input signal. In addition, there is a problem that low power consumption is disadvantageous due to the bipolar process.

【0012】本発明は、出力波形歪みを改善し、且つ、
低消費電力の受信ICを構成可能とするI−V変換回路
を提供することを目的とする。
The present invention improves the output waveform distortion, and
It is an object of the present invention to provide an IV conversion circuit capable of configuring a reception IC with low power consumption.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項1記載の発明のI−V変換回路は、光送受信
モジュールのIC受信回路に適用される光送受信回路用
のI−V変換回路において、光電変換素子PIN−PD
からの変換出力信号を増幅する増幅器と、増幅器の出力
信号により変換出力信号の放電特性を制御するクランプ
回路と、クランプ回路の制御信号により変換出力信号の
放電を制御するトランジスタM1とを有して構成された
ことを特徴としている。
To achieve the above object, an IV conversion circuit according to the present invention is an IV conversion circuit for an optical transmission / reception circuit applied to an IC reception circuit of an optical transmission / reception module. In the circuit, the photoelectric conversion element PIN-PD
An amplifier that amplifies the converted output signal from the amplifier, a clamp circuit that controls the discharge characteristic of the converted output signal by the output signal of the amplifier, and a transistor M1 that controls the discharge of the converted output signal by the control signal of the clamp circuit. It is characterized by having been constituted.

【0014】また、上記の光電変換素子PIN−PDの
出力と増幅器の入力との間にコンデンサがさらに挿入さ
れ、このコンデンサにより光電変換素子PIN−PDか
らの定常的な変換出力信号を排除し、さらに光電変換素
子PIN−PDと抵抗器R1とが駆動電源VCCと接地
GND間に直列に接続され、抵抗器R1とトランジスタ
M1とが並列に接続され構成されるとよい。
A capacitor is further inserted between the output of the photoelectric conversion element PIN-PD and the input of the amplifier. This capacitor eliminates a steady conversion output signal from the photoelectric conversion element PIN-PD. Furthermore, it is preferable that the photoelectric conversion element PIN-PD and the resistor R1 are connected in series between the drive power supply VCC and the ground GND, and the resistor R1 and the transistor M1 are connected in parallel.

【0015】なお、上記の抵抗器R1の抵抗値を1〜5
KΩとし、増幅器の出力と所定のリファレンスとを比較
するコンパレータをさらに有し、このコンパレータによ
り波形整形された出力を出力信号VOとするとよい。
Note that the resistance value of the resistor R1 is 1 to 5
It is preferable to further include a comparator for comparing the output of the amplifier with a predetermined reference, and to use the output whose waveform is shaped by the comparator as the output signal VO.

【0016】請求項6記載の発明の光送受信回路用のI
−V変換回路は、光信号を電気信号に変換する内蔵PD
と、遮光材にて光信号が遮光された内蔵ダミーPDと、
内蔵PDの出力信号を増幅する第1のI−V変換アンプ
と、内蔵ダミーPDの出力信号を増幅する第2のI−V
変換アンプと、第1のI−V変換アンプの出力信号と第
2のI−V変換アンプの出力信号とを入力して比較信号
VOを出力するコンパレータとを有して構成されたこと
を特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an I / O circuit for an optical transmitting / receiving circuit.
The -V conversion circuit is a built-in PD that converts an optical signal to an electrical signal.
A built-in dummy PD whose optical signal is shielded by a light shielding material,
A first IV conversion amplifier for amplifying the output signal of the built-in PD, and a second IV amplifying the output signal of the built-in dummy PD
A conversion amplifier, and a comparator that receives an output signal of the first IV conversion amplifier and an output signal of the second IV conversion amplifier and outputs a comparison signal VO. And

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
によるI−V変換回路の実施の形態を詳細に説明する。
図1から図5を参照すると、本発明のI−V変換回路の
一実施形態が示されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of an IV conversion circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 to 5, there is shown an embodiment of an IV conversion circuit according to the present invention.

【0018】本実施形態の概要を、まず、従来例との対
比に基づき以下に説明する。本実施形態のI−V変換回
路は、図1、図2に示すようにクランプ回路をC−MO
Sで構成した点に特徴がある。これは、従来例の図6、
図7に対応している。
First, the outline of the present embodiment will be described below based on comparison with a conventional example. As shown in FIGS. 1 and 2, the IV conversion circuit of the present embodiment includes
The feature is that it is composed of S. This is shown in FIG.
This corresponds to FIG.

【0019】ここで、従来技術の問題点をさらに詳細に
探索する。図6、図7、図8、図9にて従来技術の信号
ダイヤグラムを説明する。小信号時では、光電変換素子
PIN−PDより受けた光信号を電流に変換し抵抗器R
1にて電圧変換される(E点)。このとき、この出力電
圧はクランプ電圧VF(0.7V)以下なので、ダイオ
ードDi1はONしない。次に、C結合を通って(F
点)アンプにて増幅されコンパレータに至る(G点)。
コンパレータではリファレンス電圧で決められたしきい
値に従って、波形整形され出力される。
Here, the problems of the prior art will be searched for in more detail. A conventional signal diagram will be described with reference to FIGS. 6, 7, 8, and 9. FIG. At the time of a small signal, the optical signal received from the photoelectric conversion element PIN-PD is converted into a current and the resistor R
The voltage is converted at 1 (point E). At this time, since this output voltage is equal to or lower than the clamp voltage VF (0.7 V), the diode Di1 does not turn on. Next, through the C bond (F
Point) Amplified by the amplifier and reaches the comparator (point G).
The comparator shapes and outputs the waveform according to the threshold value determined by the reference voltage.

【0020】大信号時では、E点での出力波形がクラン
プ電圧VFを越えるのでこの時点からダイオードDi1
より波形がクランプされる。このとき、図9のように入
力信号が大きく、かつ高速の場合、前方のパルスの立ち
下がりが後方のパルスに接近してくる。このような現象
によって、最終出力波形が小信号時より歪んで(太っ
て)しまう。
At the time of a large signal, the output waveform at the point E exceeds the clamp voltage VF.
The waveform is more clamped. At this time, when the input signal is large and the speed is high as shown in FIG. 9, the fall of the front pulse approaches the rear pulse. Due to such a phenomenon, the final output waveform is more distorted (fatter) than in the case of a small signal.

【0021】次に、図1、図2、図3、図4に従って本
発明回路の信号ダイヤグラムを説明する。小信号時は、
図3のように従来技術と変わらない動作をする。
Next, a signal diagram of the circuit according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3 and 4. For small signals,
The operation is the same as in the prior art as shown in FIG.

【0022】大信号時(図4)では、B点の電位がトラ
ンジスタM1をONさせるので、光電変換素子PDから
の余剰電流はトランジスタM1を通過していく。ここ
で、信号が切れたときに光電変換素子PDに残っている
キャリアを速く放電するために、トランジスタM1が少
し遅れて(T1)OFFになるように、C1および抵抗
器R2、R3の定数を設定しておく。
At the time of a large signal (FIG. 4), since the potential at the point B turns on the transistor M1, the excess current from the photoelectric conversion element PD passes through the transistor M1. Here, in order to quickly discharge carriers remaining in the photoelectric conversion element PD when the signal is cut off, the constants of C1 and the resistors R2 and R3 are changed so that the transistor M1 is turned off (T1) with a slight delay. Set it.

【0023】トランジスタM1が遅れてOFFするため
に、従来技術に比べてI−V変換出力波形(A点)の立
ち下がりが速くなり、出力波形の歪み(太り)を押さえ
られる。
Since the transistor M1 is turned off with a delay, the falling of the IV conversion output waveform (point A) becomes faster than in the prior art, and the distortion (thickness) of the output waveform can be suppressed.

【0024】(実施例)図1、図2に本発明の実施例を
示す。図1はブロック図であり、I−V変換回路部、小
信号増幅アンプ部、コンパレータ部及びクランプ回路部
で構成される。詳細には、LED光を電気信号に変換す
る光電変換素子PIN−PD、クランプ回路1、アンプ
2、コンパレータ3、Nチャネル型トランジスタM1、
抵抗器R1、コンデンサCを有して構成される。
(Embodiment) FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram, which includes an IV conversion circuit section, a small signal amplification amplifier section, a comparator section, and a clamp circuit section. Specifically, a photoelectric conversion element PIN-PD that converts LED light into an electric signal, a clamp circuit 1, an amplifier 2, a comparator 3, an N-channel transistor M1,
It comprises a resistor R1 and a capacitor C.

【0025】光電変換素子PIN−PDと抵抗器R1は
直列接続されて、駆動電源VCCと接地GND間に接続
され、さらに、Nチャンネル型トランジスタM1が抵抗
器R1と並列に接続される。ここで、I−V変換回路部
と小信号増幅用のアンプ2はコンデンサCによりC結合
される。なお、光電変換素子PIN―PD以外は、C−
MOSの標準プロセスによりIC化可能な回路に構成で
きる。
The photoelectric conversion element PIN-PD and the resistor R1 are connected in series, connected between the driving power supply VCC and the ground GND, and further, an N-channel transistor M1 is connected in parallel with the resistor R1. Here, the IV conversion circuit section and the small signal amplifier 2 are C-coupled by a capacitor C. Note that, except for the photoelectric conversion element PIN-PD, C-
The circuit can be configured as an IC by a standard MOS process.

【0026】本構成の光送受信回路用のI−V変換回路
では、LEDの発光出力を受光し、光電変換素子PIN
−PDにて電流に変換し、抵抗器R1にて電圧変換し、
変換された電圧信号をさらにC結合を通してアンプ2で
増幅する。増幅された信号は、クランプ回路1を経てフ
ィードバックされ、抵抗器R1と並列接続されたNチャ
ネル型トランジスタM1のゲートへ接続される。アンプ
2の出力(C点)は、コンパレータ3にて波形整形後に
出力信号VOとして出力される。なおここで、C結合し
ているのは、定常的な外来光(バックグラウンド光)の
信号を除去し、該外来光では動作しないようにするため
である。
The IV conversion circuit for the optical transmission / reception circuit of this configuration receives the light emission output of the LED and outputs the light to the photoelectric conversion element PIN.
-Convert to current with PD, convert voltage with resistor R1,
The converted voltage signal is further amplified by the amplifier 2 through C-coupling. The amplified signal is fed back via the clamp circuit 1 and connected to the gate of the N-channel transistor M1 connected in parallel with the resistor R1. The output (point C) of the amplifier 2 is output as an output signal VO after waveform shaping by the comparator 3. Here, the C-coupling is performed in order to remove a signal of stationary extraneous light (background light) so as not to operate with the extraneous light.

【0027】図2は、図1のクランプ回路1の構成例を
示す回路図である。本発明のI−V変換回路へ適用され
るクランプ回路は、Pチャネル型トランジスタM2、N
チャネル型トランジスタM3、Pチャネル型トランジス
タM4、Nチャネル型トランジスタM5、コンデンサC
1、抵抗器R2、R3、を有して構成される。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of the clamp circuit 1 of FIG. The clamp circuit applied to the IV conversion circuit of the present invention includes P-channel transistors M2, N
Channel type transistor M3, P channel type transistor M4, N channel type transistor M5, capacitor C
1. It is configured to include resistors R2 and R3.

【0028】本実施例のクランプ回路は、抵抗器R2、
Pチャネル型トランジスタM2、Nチャネル型トランジ
スタM3、抵抗器R3、および、Pチャネル型トランジ
スタM4、Nチャネル型トランジスタM5、のそれぞれ
が電源VCCとGND間に直列接続される。また、Pチ
ャネル型トランジスタM2とNチャネル型トランジスタ
M3、およびPチャネル型トランジスタM4とNチャネ
ル型トランジスタM5、のそれぞれのベース端子が連結
される。さらに、トランジスタM2およびトランジスタ
M3のベース連結点と、トランジスタM4のドレインお
よびトランジスタM5のソースの接続点とが接続され
る。なお、トランジスタM2のドレインおよびトランジ
スタM3のソースの接続点が、Nチャネル型トランジス
タM1のベースと接続され、トランジスタM4のベース
およびトランジスタM5のベースの接続点が出力端子
(C点)となる。
The clamp circuit according to the present embodiment includes a resistor R2,
Each of P-channel transistor M2, N-channel transistor M3, resistor R3, and P-channel transistor M4 and N-channel transistor M5 is connected in series between power supply VCC and GND. The base terminals of the P-channel transistor M2 and the N-channel transistor M3 and the base terminals of the P-channel transistor M4 and the N-channel transistor M5 are connected. Further, the base connection point of the transistor M2 and the transistor M3 is connected to the connection point of the drain of the transistor M4 and the source of the transistor M5. Note that a connection point between the drain of the transistor M2 and the source of the transistor M3 is connected to the base of the N-channel transistor M1, and a connection point between the base of the transistor M4 and the base of the transistor M5 is an output terminal (point C).

【0029】上記の各部品にて構成されるクランプ回路
は、Nチャネル型トランジスタM1のゲート電圧のタイ
ミングを調節し、I−V変換出力波形(A点)が歪まな
いようにしている。
The clamp circuit composed of the above components adjusts the timing of the gate voltage of the N-channel transistor M1 so that the IV conversion output waveform (point A) is not distorted.

【0030】(動作の説明)図1、図2、図3、図4に
従って本発明の実施例を説明する。先に述べた通り、光
電変換素子PIN−PDから入力されたフォトカレント
を抵抗器R1によってI−V変換する。通常、抵抗器R
1と光電変換素子PIN−PDの容量で応答速度が制限
されるので、抵抗器R1は通常1〜5KΩにする。
(Explanation of Operation) An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, and FIG. As described above, the photocurrent input from the photoelectric conversion element PIN-PD is IV-converted by the resistor R1. Usually a resistor R
Since the response speed is limited by 1 and the capacitance of the photoelectric conversion element PIN-PD, the resistor R1 is usually set to 1 to 5 KΩ.

【0031】大入力信号時(IPD=100μA)程度
になり、出力(C点)が2V程度を越えると、トランジ
スタM1のゲート電位(B点)が1.5V以上になり、
トランジスタM1がONし、余剰電流がトランジスタM
1を流れる。
When the input signal becomes large (IPD = 100 μA) and the output (point C) exceeds about 2 V, the gate potential (point B) of the transistor M1 becomes 1.5 V or more,
The transistor M1 turns on, and the excess current
Flow 1

【0032】次に、信号が切れた時点では、抵抗器R3
(5〜10KΩ)、コンデンサC1(1〜5PF)の放
電時間によって、時間T1(数十n秒)の間、トランジ
スタM1はまだON状態である。
Next, when the signal is cut off, the resistor R3
(5 to 10 KΩ), and due to the discharging time of the capacitor C1 (1 to 5PF), the transistor M1 is still in the ON state during the time T1 (several tens of nanoseconds).

【0033】トランジスタM1がONの間は、光電変換
素子PIN−PDのキャリアはトランジスタM1を通っ
て放電されるので、抵抗器R1にて放電されるより速く
I−V変換出力波形が立ち下がることができる。従っ
て、VO出力波形の歪み(太り)は小さく押さえられ
る。
While the transistor M1 is ON, the carrier of the photoelectric conversion element PIN-PD is discharged through the transistor M1, so that the IV conversion output waveform falls faster than the discharge by the resistor R1. Can be. Therefore, distortion (thickening) of the VO output waveform is suppressed to a small value.

【0034】(効果の説明)図1、図2のような回路構
成をC−MOSで構成することにより、波形歪みを押さ
え、かつ、C−MOSによってモノリシックに受信回路
を製造することができ、低消費電力化も容易化する。
(Explanation of Effect) By constructing the circuit configuration as shown in FIGS. 1 and 2 with C-MOS, it is possible to suppress the waveform distortion and to manufacture a receiving circuit monolithically by C-MOS. Low power consumption is also facilitated.

【0035】(他の実施例)本発明の他の実施例として
図5に示す。I−V変換部の基本的構成は、上記の通り
抵抗器R1とトランジスタM1を用いたクランプ回路で
構成されている。
(Other Embodiment) FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. The basic configuration of the IV converter is composed of the clamp circuit using the resistor R1 and the transistor M1 as described above.

【0036】ここで、本ICは光電変換素子PDを内蔵
し、リファレンス電圧を信号側と全く同じ回路構成とす
ることにより、しきい値を決めている。この時、リファ
レンス側はダミーPDを置き、光が入ってこないように
アルミで遮光しておく。信号伝達の様子は図3、図4と
ほとんど同じで、A点出力からB点に直接伝達したと考
えてもよい。
Here, the present IC has a built-in photoelectric conversion element PD and determines the threshold value by making the reference voltage have the same circuit configuration as the signal side. At this time, a dummy PD is placed on the reference side, and light is shielded by aluminum so that light does not enter. The state of signal transmission is almost the same as in FIGS. 3 and 4, and it may be considered that the signal is transmitted directly from the output of point A to point B.

【0037】本構成の利点は、リファレンス側を信号側
と全く同じ構成にしているので、相対精度がよく、しき
い値のバラツキを小さくできることである。
The advantage of this configuration is that the reference side has exactly the same configuration as the signal side, so that the relative accuracy is good and the variation in threshold value can be reduced.

【0038】尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施
の一例である。但し、これに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施
が可能である。
The above embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention. However, it is not limited to this.
Various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
1記載の発明のI−V変換回路は、光電変換素子PIN
−PDからの変換出力信号の放電特性を制御し、この制
御信号により変換出力信号の放電を制御する。この制御
により、大信号時は、光電変換素子PDからの余剰電流
を速く放電させ、I−V変換出力波形の立ち下がりを速
くして、出力波形の歪み(太り)を押さえることが可能
となる。また、回路構成をC−MOSで構成することに
より、波形歪みを押さえ、かつ、モノリシックに受信回
路を製造することができる。
As is apparent from the above description, the IV conversion circuit according to the first aspect of the present invention includes a photoelectric conversion element PIN.
Control the discharge characteristics of the converted output signal from the PD, and control the discharge of the converted output signal by this control signal. With this control, at the time of a large signal, the surplus current from the photoelectric conversion element PD is discharged quickly, the falling of the IV conversion output waveform is made faster, and the distortion (thickness) of the output waveform can be suppressed. . In addition, by configuring the circuit configuration with a C-MOS, it is possible to suppress the waveform distortion and to manufacture the receiving circuit monolithically.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のI−V変換回路の第1の実施例を示す
ブロック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an IV conversion circuit according to the present invention.

【図2】図1のクランプ回路1の構成例を示す回路図で
ある。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of a clamp circuit 1 of FIG.

【図3】小信号時のパルス応答例を示すダイヤグラムで
ある。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a pulse response at the time of a small signal.

【図4】大信号時のパルス応答例を示すダイヤグラムで
ある。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a pulse response at the time of a large signal.

【図5】本発明のI−V変換回路の第2の実施例を示す
ブロック構成図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the IV conversion circuit of the present invention.

【図6】従来のI−V変換回路の構成例を示す回路図で
ある。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional IV conversion circuit.

【図7】従来の光送受信IC回路のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of a conventional optical transceiver IC circuit.

【図8】従来の小信号時のパルス応答例を示すダイヤグ
ラムである。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a conventional pulse response at the time of a small signal.

【図9】従来の大信号時のパルス応答例を示すダイヤグ
ラムである。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a conventional pulse response at the time of a large signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 クランプ回路 2 アンプ 3 コンパレータ C、C1 コンデンサ M1、M3、M5 Nチャネル型トランジスタ M2、M4 Pチャネル型トランジスタ PIN−PD(PD) 光電変換素子 R1、R2、R3 抵抗器 VCC 電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Clamp circuit 2 Amplifier 3 Comparator C, C1 Capacitor M1, M3, M5 N-channel transistor M2, M4 P-channel transistor PIN-PD (PD) Photoelectric conversion element R1, R2, R3 Resistor VCC Power supply

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/26 10/14 10/04 10/06 Fターム(参考) 5J090 AA01 AA56 CA21 CA36 FA10 FA17 GN01 GN06 HA10 HA17 HA19 HA25 HA29 HA39 HA44 KA17 KA21 MA11 TA06 5J092 AA01 AA56 CA21 CA36 FA10 FA17 HA10 HA17 HA19 HA25 HA29 HA39 HA44 KA17 KA21 MA11 TA06 UL02 5K002 AA03 BA07 CA01 DA07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04B 10/26 10/14 10/04 10/06 F term (Reference) 5J090 AA01 AA56 CA21 CA36 FA10 FA17 GN01 GN06 HA10 HA17 HA19 HA25 HA29 HA39 HA44 KA17 KA21 MA11 TA06 5J092 AA01 AA56 CA21 CA36 FA10 FA17 HA10 HA17 HA19 HA25 HA29 HA39 HA44 KA17 KA21 MA11 TA06 UL02 5K002 AA03 BA07 CA01 DA07

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光送受信モジュールのIC受信回路に適
用される光送受信回路用のI−V変換回路において、 光電変換素子PIN−PDからの変換出力信号を増幅す
る増幅器と、 前記増幅器の出力信号により前記変換出力信号の放電特
性を制御するクランプ回路と、 前記クランプ回路の制御信号により前記変換出力信号の
放電を制御するトランジスタM1と、 を有して構成されたことを特徴とする光送受信回路用の
I−V変換回路。
1. An IV conversion circuit for an optical transmission / reception circuit applied to an IC reception circuit of an optical transmission / reception module, comprising: an amplifier for amplifying a conversion output signal from a photoelectric conversion element PIN-PD; and an output signal of the amplifier. And a transistor M1 for controlling discharge of the converted output signal by a control signal of the clamp circuit. Conversion circuit.
【請求項2】 前記光電変換素子PIN−PDの出力と
前記増幅器の入力との間にコンデンサがさらに挿入さ
れ、該コンデンサにより前記光電変換素子PIN−PD
からの定常的な前記変換出力信号を排除したことを特徴
とする請求項1記載の光送受信回路用のI−V変換回
路。
2. A capacitor is further inserted between the output of the photoelectric conversion element PIN-PD and the input of the amplifier, and the capacitor converts the input of the photoelectric conversion element PIN-PD.
2. An IV conversion circuit for an optical transmission / reception circuit according to claim 1, wherein said stationary conversion output signal from said optical transmission and reception circuit is excluded.
【請求項3】 前記光電変換素子PIN−PDと抵抗器
R1とが駆動電源VCCと接地GND間に直列に接続さ
れ、前記抵抗器R1と前記トランジスタM1とが並列に
接続され構成されたことを特徴とする請求項1または2
に記載の光送受信回路用のI−V変換回路。
3. A configuration in which the photoelectric conversion element PIN-PD and a resistor R1 are connected in series between a driving power supply VCC and a ground GND, and the resistor R1 and the transistor M1 are connected in parallel. 3. A method according to claim 1, wherein
An IV conversion circuit for an optical transmission / reception circuit according to claim 1.
【請求項4】 前記抵抗器R1の抵抗値を1〜5KΩと
したことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の
光送受信回路用のI−V変換回路。
4. The IV conversion circuit for an optical transmission / reception circuit according to claim 1, wherein the resistance value of said resistor R1 is 1 to 5 KΩ.
【請求項5】 前記増幅器の出力と所定のリファレンス
とを比較するコンパレータをさらに有し、該コンパレー
タにより波形整形された出力を出力信号VOとしたこと
を特徴とする請求項1から4の何れかに記載の光送受信
回路用のI−V変換回路。
5. The circuit according to claim 1, further comprising a comparator for comparing an output of said amplifier with a predetermined reference, and an output whose waveform has been shaped by said comparator is used as an output signal VO. An IV conversion circuit for an optical transmission / reception circuit according to claim 1.
【請求項6】 光信号を電気信号に変換する内蔵PD
と、 遮光材にて前記光信号が遮光された内蔵ダミーPDと、 前記内蔵PDの出力信号を増幅する第1のI−V変換ア
ンプと、 前記内蔵ダミーPDの出力信号を増幅する第2のI−V
変換アンプと、 前記第1のI−V変換アンプの出力信号と前記第2のI
−V変換アンプの出力信号とを入力して比較信号VOを
出力するコンパレータと、 を有して構成されたことを特徴とする光送受信回路用の
I−V変換回路。
6. A built-in PD for converting an optical signal into an electric signal
A built-in dummy PD whose light signal is shielded by a light-blocking material, a first IV conversion amplifier for amplifying an output signal of the built-in PD, and a second amplifying the output signal of the built-in dummy PD. IV
A conversion amplifier; an output signal of the first IV conversion amplifier;
And a comparator that receives the output signal of the -V conversion amplifier and outputs a comparison signal VO; and an IV conversion circuit for an optical transmission / reception circuit, comprising:
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