JP2002290168A - 光受信器 - Google Patents
光受信器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、高速な大入力保護制御を実現
し、光受信器の高速化による大容量通信への適用と広入
力ダイナミックレンジによる広範囲での適用を可能とし
た光受信器の提供にある。 【解決手段】カレントミラー回路１４は、受光素子１１
にて光電変換されカソード端子から出力された電流信号
に比例した出力電流を生成し出力する。レベル変換回路
３６にて前記出力電流を電圧に変換し制御信号として出
力する。大入力電流バイパス回路１３は、前記制御信号
に応じてバイパス量を可変する。これにより、トランス
インピーダンスアンプ１２の入力ダイナミックレンジを
越えない出力を得ることができる。
し、光受信器の高速化による大容量通信への適用と広入
力ダイナミックレンジによる広範囲での適用を可能とし
た光受信器の提供にある。 【解決手段】カレントミラー回路１４は、受光素子１１
にて光電変換されカソード端子から出力された電流信号
に比例した出力電流を生成し出力する。レベル変換回路
３６にて前記出力電流を電圧に変換し制御信号として出
力する。大入力電流バイパス回路１３は、前記制御信号
に応じてバイパス量を可変する。これにより、トランス
インピーダンスアンプ１２の入力ダイナミックレンジを
越えない出力を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光受信器に関し、
特に、受光ダイナミックレンジの広い光受信器に関す
る。
特に、受光ダイナミックレンジの広い光受信器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】このような光受信器として、例えば特開
平６−１４０８４３号公報（以下、従来技術１とい
う。）、特開平１０−３２７０２７号公報（以下、従来
技術２という。）、特開平１１−１２７０３９号公報
（以下、従来技術３という。）が知られている。
平６−１４０８４３号公報（以下、従来技術１とい
う。）、特開平１０−３２７０２７号公報（以下、従来
技術２という。）、特開平１１−１２７０３９号公報
（以下、従来技術３という。）が知られている。
【０００３】図７〜図９は、これら従来技術の光受信器
を示すブロック構成図である。図７に示す従来技術１
は、受光素子のアノードにトランスインピーダンスアン
プと大入力電流バイパス回路の各々の入力端子が接続さ
れ、このトランスインピーダンスアンプの出力が大入力
電流バイパス回路の制御端子にレベル変換回路を介して
接続した構成である。
を示すブロック構成図である。図７に示す従来技術１
は、受光素子のアノードにトランスインピーダンスアン
プと大入力電流バイパス回路の各々の入力端子が接続さ
れ、このトランスインピーダンスアンプの出力が大入力
電流バイパス回路の制御端子にレベル変換回路を介して
接続した構成である。
【０００４】この構成に従い、トランスインピーダンス
アンプ出力を監視することにより、等価的に受光レベル
を検出し、大入力電流バイパス回路について帰還制御を
行うことにより、トランスインピーダンスアンプの入力
ダイナミックレンジを越えるような受光電流を大入力電
流バイパス回路に分流し、大電流入力によるトランスイ
ンピーダンスアンプの飽和を防止することができる。
アンプ出力を監視することにより、等価的に受光レベル
を検出し、大入力電流バイパス回路について帰還制御を
行うことにより、トランスインピーダンスアンプの入力
ダイナミックレンジを越えるような受光電流を大入力電
流バイパス回路に分流し、大電流入力によるトランスイ
ンピーダンスアンプの飽和を防止することができる。
【０００５】また、図８に示す従来技術２では、受光素
子のアノードに第１のトランスインピーダンスアンプと
大入力電流バイパス回路の各々の入力端子が接続され、
前記受光素子のカソードに第２のトランスインピーダン
スアンプの入力端子が接続され、この第２のトランスイ
ンピーダンスアンプの出力が大入力電流バイパス回路の
制御端子にレベル変換回路を介して接続される構成をし
ている。
子のアノードに第１のトランスインピーダンスアンプと
大入力電流バイパス回路の各々の入力端子が接続され、
前記受光素子のカソードに第２のトランスインピーダン
スアンプの入力端子が接続され、この第２のトランスイ
ンピーダンスアンプの出力が大入力電流バイパス回路の
制御端子にレベル変換回路を介して接続される構成をし
ている。
【０００６】この構成に従い、第２のトランスインピー
ダンスアンプ出力を監視することにより、等価的に受光
レベルを検出し、大入力電流バイパス回路について帰還
制御を行うことにより、トランスインピーダンスアンプ
の入力ダイナミックレンジを越えるような受光電流を大
入力電流バイパス回路に分流し、大電流入力による第１
のトランスインピーダンスアンプの飽和を防止すること
ができる。
ダンスアンプ出力を監視することにより、等価的に受光
レベルを検出し、大入力電流バイパス回路について帰還
制御を行うことにより、トランスインピーダンスアンプ
の入力ダイナミックレンジを越えるような受光電流を大
入力電流バイパス回路に分流し、大電流入力による第１
のトランスインピーダンスアンプの飽和を防止すること
ができる。
【０００７】また、図９に示す従来技術３では、受光素
子のアノードにトランスインピーダンスアンプの入力端
子が接続され、このトランスインピーダンスのアンプの
入出力端子間に並列に大入力電流バイパス回路が接続さ
れ、前記受光素子のカソードに抵抗が接続され、この抵
抗の両端に生ずる電圧を検出して、等価的に受光レベル
を検出し、大入力電流バイパス回路の制御端子にレベル
変換回路を介して、大入力電流バイパス回路について帰
還制御を行うことにより、トランスインピーダンスアン
プの入力ダイナミックレンジを越えるような受光電流を
大入力電流バイパス回路に分流し、大電流入力によるト
ランスインピーダンスアンプの飽和を防止することがで
きる。
子のアノードにトランスインピーダンスアンプの入力端
子が接続され、このトランスインピーダンスのアンプの
入出力端子間に並列に大入力電流バイパス回路が接続さ
れ、前記受光素子のカソードに抵抗が接続され、この抵
抗の両端に生ずる電圧を検出して、等価的に受光レベル
を検出し、大入力電流バイパス回路の制御端子にレベル
変換回路を介して、大入力電流バイパス回路について帰
還制御を行うことにより、トランスインピーダンスアン
プの入力ダイナミックレンジを越えるような受光電流を
大入力電流バイパス回路に分流し、大電流入力によるト
ランスインピーダンスアンプの飽和を防止することがで
きる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術の光受信器は、入力ダイナミックレンジが広
く、伝送損失の異なる様々な距離で適用が可能となる
が、従来技術１では、負帰還制御を行っているため帰還
ループの安定動作に問題が生ずるため、急峻な受光レベ
ルの変動に対応した高速化は困難である。
従来技術の光受信器は、入力ダイナミックレンジが広
く、伝送損失の異なる様々な距離で適用が可能となる
が、従来技術１では、負帰還制御を行っているため帰還
ループの安定動作に問題が生ずるため、急峻な受光レベ
ルの変動に対応した高速化は困難である。
【０００９】また、受光素子は、逆バイアス電圧を印加
して使用しているが、受光素子の動作帯域を決定する主
要因は逆バイアス電圧に依存する寄生容量である。すな
わち、逆バイアス電圧が大きいほど受光素子の接合部の
空乏層が大きくなり、その結果寄生容量が小さくなっ
て、動作帯域が伸長する。通常、高速な伝送信号を処理
する場合、受光素子には３〜５Ｖの逆バイアス電圧を印
加する。
して使用しているが、受光素子の動作帯域を決定する主
要因は逆バイアス電圧に依存する寄生容量である。すな
わち、逆バイアス電圧が大きいほど受光素子の接合部の
空乏層が大きくなり、その結果寄生容量が小さくなっ
て、動作帯域が伸長する。通常、高速な伝送信号を処理
する場合、受光素子には３〜５Ｖの逆バイアス電圧を印
加する。
【００１０】また、従来技術２では、受光素子のカソー
ド側に設けた第２のトランスインピーダンスアンプで受
光レベルを電流検出するとともに受光素子の逆バイアス
電圧を供給するため、第２のトランスインピーダンスア
ンプの回路構成に非常な制約が生じ、受光素子の高速動
作に十分な逆バイアス電圧を確保することは困難であ
る。
ド側に設けた第２のトランスインピーダンスアンプで受
光レベルを電流検出するとともに受光素子の逆バイアス
電圧を供給するため、第２のトランスインピーダンスア
ンプの回路構成に非常な制約が生じ、受光素子の高速動
作に十分な逆バイアス電圧を確保することは困難であ
る。
【００１１】また、トランスインピーダンスアンプの動
作はダイナミックレンジ内であれば入力端子はヴァーチ
ャルショートが成立し、ほぼ一定電圧で動作するため、
従来技術３のように、受光素子のカソード側に設けた抵
抗で、受光レベルを電流検出するとともに受光素子の逆
バイアス電圧を供給する構成では、受光レベルで受光素
子の逆バイアス電圧が変動し、動作帯域も変動する。
作はダイナミックレンジ内であれば入力端子はヴァーチ
ャルショートが成立し、ほぼ一定電圧で動作するため、
従来技術３のように、受光素子のカソード側に設けた抵
抗で、受光レベルを電流検出するとともに受光素子の逆
バイアス電圧を供給する構成では、受光レベルで受光素
子の逆バイアス電圧が変動し、動作帯域も変動する。
【００１２】そこで、本発明はこれら従来技術の問題に
鑑み、従来の技術に内在する上記欠点を解消する為にな
されたものであり、従って本発明の目的は、高速な大入
力保護制御を実現し、光受信器の高速化による大容量通
信への適用と広入力ダイナミックレンジによる広範囲で
の適用を可能とした新規な光受信器を提案することにあ
る。
鑑み、従来の技術に内在する上記欠点を解消する為にな
されたものであり、従って本発明の目的は、高速な大入
力保護制御を実現し、光受信器の高速化による大容量通
信への適用と広入力ダイナミックレンジによる広範囲で
の適用を可能とした新規な光受信器を提案することにあ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
れば、光信号を電流信号に変換する受光素子と、前記受
光素子の一方の端子に接続され入力電流を電圧に変換す
るトランスインピーダンスアンプとを備えた光受信器に
おいて、前記受光素子の他方の端子に接続され入力電流
を検出しミラー係数倍の出力電流を生成するカレントミ
ラー回路と、前記出力電流の値に応じた制御信号を生成
する制御回路と、前記制御信号に応じて前記トランスイ
ンピーダンスアンプへの入力電流を制限する大入力電流
バイパス回路とを備えたことを特徴とする光受信器を得
ることができる。
れば、光信号を電流信号に変換する受光素子と、前記受
光素子の一方の端子に接続され入力電流を電圧に変換す
るトランスインピーダンスアンプとを備えた光受信器に
おいて、前記受光素子の他方の端子に接続され入力電流
を検出しミラー係数倍の出力電流を生成するカレントミ
ラー回路と、前記出力電流の値に応じた制御信号を生成
する制御回路と、前記制御信号に応じて前記トランスイ
ンピーダンスアンプへの入力電流を制限する大入力電流
バイパス回路とを備えたことを特徴とする光受信器を得
ることができる。
【００１４】上記発明において、前記一方の端子をアノ
ード端子とし、前記他方の端子をカソード端子としもよ
いし、又は前記一方の端子をカソード端子とし、前記他
方の端子をアノード端子としてもよい。
ード端子とし、前記他方の端子をカソード端子としもよ
いし、又は前記一方の端子をカソード端子とし、前記他
方の端子をアノード端子としてもよい。
【００１５】また、前者のように端子を設定した場合、
前記カレントミラー回路は、前記カソード端子にコレク
タが接続され、ベースとコレクタが短絡された第１のＰ
ＮＰトランジスタと、前記カソード端子とベースが接続
された第２のＰＮＰトランジスタとを有すると共に、前
記第１および第２のＰＮＰトランジスタが有するエミッ
タを高電位側の電源に接続され、前記大入力電流バイパ
ス回路を、前記アノード端子とコレクタが接続され、前
記第２のＰＮＰトランジスタのコレクタとベースが接続
され、エミッタを第１の抵抗を介して低電位側の電源に
接続したＮＰＮトランジスタで構成し、前記制御回路
を、前記第２のＰＮＰトランジスタのコレクタと一端を
接続し、他端を前記低電位側の電源に接続した第２の抵
抗で構成したことを特徴とする光受信器を得ることがで
きる。
前記カレントミラー回路は、前記カソード端子にコレク
タが接続され、ベースとコレクタが短絡された第１のＰ
ＮＰトランジスタと、前記カソード端子とベースが接続
された第２のＰＮＰトランジスタとを有すると共に、前
記第１および第２のＰＮＰトランジスタが有するエミッ
タを高電位側の電源に接続され、前記大入力電流バイパ
ス回路を、前記アノード端子とコレクタが接続され、前
記第２のＰＮＰトランジスタのコレクタとベースが接続
され、エミッタを第１の抵抗を介して低電位側の電源に
接続したＮＰＮトランジスタで構成し、前記制御回路
を、前記第２のＰＮＰトランジスタのコレクタと一端を
接続し、他端を前記低電位側の電源に接続した第２の抵
抗で構成したことを特徴とする光受信器を得ることがで
きる。
【００１６】更に、前記カレントミラー回路は、前記カ
ソード端子にドレインが接続され、ゲートとドレインが
短絡された第１のＰチャネルＦＥＴと、前記カソード端
子とゲートが接続された第２のＰチャネルＦＥＴとを有
すると共に、前記第１および第２のＰチャネルＦＥＴ有
するエミッタを高電位側の電源に接続し、前記大入力電
流バイパス回路を、前記アノード端子とドレインが接続
され、前記カレントミラー回路の出力とゲートが接続さ
れ、ソースを第１の抵抗を介して低電位側の電源に接続
したＮチャネルＦＥＴで構成し、前記制御回路を、前記
カレントミラー回路の出力と一端を接続し、他端を前記
低電位側の電源に接続した抵抗で構成したことを特徴と
する光受信器をも得ることができる。
ソード端子にドレインが接続され、ゲートとドレインが
短絡された第１のＰチャネルＦＥＴと、前記カソード端
子とゲートが接続された第２のＰチャネルＦＥＴとを有
すると共に、前記第１および第２のＰチャネルＦＥＴ有
するエミッタを高電位側の電源に接続し、前記大入力電
流バイパス回路を、前記アノード端子とドレインが接続
され、前記カレントミラー回路の出力とゲートが接続さ
れ、ソースを第１の抵抗を介して低電位側の電源に接続
したＮチャネルＦＥＴで構成し、前記制御回路を、前記
カレントミラー回路の出力と一端を接続し、他端を前記
低電位側の電源に接続した抵抗で構成したことを特徴と
する光受信器をも得ることができる。
【００１７】本発明では、光受信器をこのように構成し
たので、受光素子にて変換される入力光信号に比例した
電流信号をカレントミラー回路で検出して、レベル変換
回路にて大入力電流バイパス回路の制御信号を生成し、
トランスインピーダンスアンプの入力ダイナミックレン
ジを越えないように、大入力電流バイパス回路を制御し
て信号電流のバイパス量を調整することができる。
たので、受光素子にて変換される入力光信号に比例した
電流信号をカレントミラー回路で検出して、レベル変換
回路にて大入力電流バイパス回路の制御信号を生成し、
トランスインピーダンスアンプの入力ダイナミックレン
ジを越えないように、大入力電流バイパス回路を制御し
て信号電流のバイパス量を調整することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に
よる一実施の形態を示すブロック構成図である。光信号
を電流信号に変換する受光素子１１のカソードがカレン
トミラー回路１４の入力端子に接続され、アノードがト
ランスインピーダンスアンプ１２の入力端子と大入力電
流バイパス回路１３の入力端子に接続され、前記カレン
トミラー回路１４の出力端子はレベル変換回路１５の入
力端子に接続され、前記レベル変換回路１５の出力端子
は前記大入力電流バイパス回路１３の大入力電流制御端
子に接続される構成である。
いて図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に
よる一実施の形態を示すブロック構成図である。光信号
を電流信号に変換する受光素子１１のカソードがカレン
トミラー回路１４の入力端子に接続され、アノードがト
ランスインピーダンスアンプ１２の入力端子と大入力電
流バイパス回路１３の入力端子に接続され、前記カレン
トミラー回路１４の出力端子はレベル変換回路１５の入
力端子に接続され、前記レベル変換回路１５の出力端子
は前記大入力電流バイパス回路１３の大入力電流制御端
子に接続される構成である。
【００１９】受光素子１１に光信号が入力されると、入
力光信号に比例した電流信号に変換する。受光素子１１
のカソードに接続されたカレントミラー回路１４でこの
電流信号を検出して、ミラー係数倍の出力電流を生成す
る。レベル変換回路１５は、この出力電流の値に応じて
大入力電流バイパス回路１３の制御信号を生成し、トラ
ンスインピーダンスアンプ１２の入力ダイナミックレン
ジを越えないように、大入力電流バイパス回路１３を制
御して信号電流のバイパス量を調整する。
力光信号に比例した電流信号に変換する。受光素子１１
のカソードに接続されたカレントミラー回路１４でこの
電流信号を検出して、ミラー係数倍の出力電流を生成す
る。レベル変換回路１５は、この出力電流の値に応じて
大入力電流バイパス回路１３の制御信号を生成し、トラ
ンスインピーダンスアンプ１２の入力ダイナミックレン
ジを越えないように、大入力電流バイパス回路１３を制
御して信号電流のバイパス量を調整する。
【００２０】次に、本実施の形態に係る実施例につい
て、図２を用いて説明する。カレントミラー回路を第１
のＰＮＰトランジスタ３３と第２のＰＮＰトランジスタ
３４で、レベル変換回路を抵抗３６、大入力電流バイパ
ス回路をＮＰＮトランジスタ３５と抵抗３７で構成して
いる。
て、図２を用いて説明する。カレントミラー回路を第１
のＰＮＰトランジスタ３３と第２のＰＮＰトランジスタ
３４で、レベル変換回路を抵抗３６、大入力電流バイパ
ス回路をＮＰＮトランジスタ３５と抵抗３７で構成して
いる。
【００２１】第１のＰＮＰトランジスタ３３のコレクタ
とベースが短絡され第２のＰＮＰトランジスタ３４のベ
ースと受光素子３１のカソードに接続され、第１および
第２のＰＮＰトランジスタ３３，３４の各々のエミッタ
が高電位側の電源（＋）に接続され、第２のＰＮＰトラ
ンジスタ３４のコレクタが、第１の抵抗３６とＮＰＮト
ランジスタ３５のベースに接続され、抵抗３６の他の一
端子が低電位側の電源（−）に接続される。ＮＰＮトラ
ンジスタ３５のエミッタは、抵抗３７に接続され、抵抗
３７の他の一端子が低電位側の電源（−）に接続され
る。ＮＰＮトランジスタ３５のコレクタは、受光素子３
１のアノードとトランスインピーダンスアンプ３２の入
力端子に接続される。
とベースが短絡され第２のＰＮＰトランジスタ３４のベ
ースと受光素子３１のカソードに接続され、第１および
第２のＰＮＰトランジスタ３３，３４の各々のエミッタ
が高電位側の電源（＋）に接続され、第２のＰＮＰトラ
ンジスタ３４のコレクタが、第１の抵抗３６とＮＰＮト
ランジスタ３５のベースに接続され、抵抗３６の他の一
端子が低電位側の電源（−）に接続される。ＮＰＮトラ
ンジスタ３５のエミッタは、抵抗３７に接続され、抵抗
３７の他の一端子が低電位側の電源（−）に接続され
る。ＮＰＮトランジスタ３５のコレクタは、受光素子３
１のアノードとトランスインピーダンスアンプ３２の入
力端子に接続される。
【００２２】受光素子３１に光信号が入射されると、電
源（＋）からコレクタとベースを短絡した第１のＰＮＰ
トランジスタ３３を介して受光素子３１に入射強度に比
例した信号電流が流れ、第１のＰＮＰトランジスタ３３
とカレントミラー回路を構成する第２のＰＮＰトランジ
スタ３４のコレクタからミラー係数倍の電流が出力され
る。この出力電流を抵抗３６で電流電圧変換する。生成
された制御信号電圧はＮＰＮトランジスタ３５のベース
に供給され、受光素子３１のアノードからトランスイン
ピーダンスアンプ３２に流入する信号電流をバイパスす
るＮＰＮトランジスタ３５のコレクタ電流量を制御す
る。
源（＋）からコレクタとベースを短絡した第１のＰＮＰ
トランジスタ３３を介して受光素子３１に入射強度に比
例した信号電流が流れ、第１のＰＮＰトランジスタ３３
とカレントミラー回路を構成する第２のＰＮＰトランジ
スタ３４のコレクタからミラー係数倍の電流が出力され
る。この出力電流を抵抗３６で電流電圧変換する。生成
された制御信号電圧はＮＰＮトランジスタ３５のベース
に供給され、受光素子３１のアノードからトランスイン
ピーダンスアンプ３２に流入する信号電流をバイパスす
るＮＰＮトランジスタ３５のコレクタ電流量を制御す
る。
【００２３】受光素子３１に入力される光信号の入射強
度が弱い場合は、ＰＮＰトランジスタ３４のコレクタか
ら出力されるミラー電流も小さく、ＮＰＮトランジスタ
３５はオフとなり、受光素子３１を流れる信号電流はト
ランスインピーダンスアンプ３２に全て流入される。
度が弱い場合は、ＰＮＰトランジスタ３４のコレクタか
ら出力されるミラー電流も小さく、ＮＰＮトランジスタ
３５はオフとなり、受光素子３１を流れる信号電流はト
ランスインピーダンスアンプ３２に全て流入される。
【００２４】そして、トランスインピーダンスアンプ３
２の入力ダイナミックレンジを越えるような信号電流が
生成される光信号の入射強度が強い場合は、ＰＮＰトラ
ンジスタ３４のコレクタから出力されるミラー電流も大
きくなり、抵抗３６で生成される制御電圧もＮＰＮトラ
ンジスタ３５が導通するレベルまで上昇する。これによ
り、受光素子３１を流れる信号電流のバイパス経路がＮ
ＰＮトランジスタ３５介して形成されるため、トランス
インピーダンスアンプ３２の飽和状態が防止される。抵
抗３７でＮＰＮトランジスタ３５のコレクタ電流の非線
形性を抑制し、抵抗３６，３７で本発明の光受信器の入
力ダイナミックレンジを調整する。
２の入力ダイナミックレンジを越えるような信号電流が
生成される光信号の入射強度が強い場合は、ＰＮＰトラ
ンジスタ３４のコレクタから出力されるミラー電流も大
きくなり、抵抗３６で生成される制御電圧もＮＰＮトラ
ンジスタ３５が導通するレベルまで上昇する。これによ
り、受光素子３１を流れる信号電流のバイパス経路がＮ
ＰＮトランジスタ３５介して形成されるため、トランス
インピーダンスアンプ３２の飽和状態が防止される。抵
抗３７でＮＰＮトランジスタ３５のコレクタ電流の非線
形性を抑制し、抵抗３６，３７で本発明の光受信器の入
力ダイナミックレンジを調整する。
【００２５】また、本実施の形態に係る他の実施例につ
いて、図３を用いて説明する。この実施例では、カレン
トミラー回路を構成するトランジスタ対にＰチャネルＦ
ＥＴを、大入力電流バイパス回路にＮチャネルＦＥＴを
採用しており、動作は図２に示す実施例と同等である。
いて、図３を用いて説明する。この実施例では、カレン
トミラー回路を構成するトランジスタ対にＰチャネルＦ
ＥＴを、大入力電流バイパス回路にＮチャネルＦＥＴを
採用しており、動作は図２に示す実施例と同等である。
【００２６】次に、本発明の他の実施の形態について、
図４に示すブロック構成図を用いて説明する。光信号を
電流信号に変換する受光素子２１のアノードがカレント
ミラー回路２４の入力端子に接続され、カソードがトラ
ンスインピーダンスアンプ２２の入力端子と大入力電流
バイパス回路２３の出力端子に接続され、前記カレント
ミラー回路２４の出力端子はレベル変換回路２５の入力
端子に接続され、前記レベル変換回路２５の出力端子は
前記大入力電流バイパス回路２３の大入力電流制御端子
に接続される構成とする。
図４に示すブロック構成図を用いて説明する。光信号を
電流信号に変換する受光素子２１のアノードがカレント
ミラー回路２４の入力端子に接続され、カソードがトラ
ンスインピーダンスアンプ２２の入力端子と大入力電流
バイパス回路２３の出力端子に接続され、前記カレント
ミラー回路２４の出力端子はレベル変換回路２５の入力
端子に接続され、前記レベル変換回路２５の出力端子は
前記大入力電流バイパス回路２３の大入力電流制御端子
に接続される構成とする。
【００２７】本実施の形態では、図１に示す第１の実施
の形態と比較して、信号電流の極性が逆になるだけで、
それ以外の動作は第１の実施の形態と同等である。図
５，図６は、本実施の形態に係る実施例を示す具体的回
路図である。
の形態と比較して、信号電流の極性が逆になるだけで、
それ以外の動作は第１の実施の形態と同等である。図
５，図６は、本実施の形態に係る実施例を示す具体的回
路図である。
【００２８】なお、図２，図５において、カレントミラ
ー回路の構成を一対のトランジスタで構成するダイオー
ドバイアス型の回路を提示したが、抵抗バイアス型、３
トランジスタ型、ウィルソン型等で構成しても同等の効
果が得られることは言うまでもない。
ー回路の構成を一対のトランジスタで構成するダイオー
ドバイアス型の回路を提示したが、抵抗バイアス型、３
トランジスタ型、ウィルソン型等で構成しても同等の効
果が得られることは言うまでもない。
【００２９】本発明では、受光レベルをカレントミラー
回路で電流検出している。このカレントミラー回路を一
組のトランジスタ対で構成するならば、電圧降下はトラ
ンジスタのＶBE一個程度と小さいため、受光素子に逆バ
イアス電圧を供給するのは容易である。また、トランス
インピーダンスアンプの入力電流制御はフィードフォワ
ード制御となるため、制御系の利得−位相（μβ）特性
を考慮することなく、簡易に設計でき高速化も可能とな
る。このために、高速動作と広入力ダンナミックレンジ
化が可能となる。
回路で電流検出している。このカレントミラー回路を一
組のトランジスタ対で構成するならば、電圧降下はトラ
ンジスタのＶBE一個程度と小さいため、受光素子に逆バ
イアス電圧を供給するのは容易である。また、トランス
インピーダンスアンプの入力電流制御はフィードフォワ
ード制御となるため、制御系の利得−位相（μβ）特性
を考慮することなく、簡易に設計でき高速化も可能とな
る。このために、高速動作と広入力ダンナミックレンジ
化が可能となる。
【００３０】
【発明の効果】以上の通り本発明によれば、以下に示す
効果が得られる。
効果が得られる。
【００３１】第１の効果は、回路構成が簡易なカレント
ミラー回路で入力光信号レベルを検出し大入力電流バイ
パス回路を制御しているため、制御回路の高速化と受光
素子の逆バイアス電圧の確保が可能となり、光受信器の
高速動作が可能になることである。
ミラー回路で入力光信号レベルを検出し大入力電流バイ
パス回路を制御しているため、制御回路の高速化と受光
素子の逆バイアス電圧の確保が可能となり、光受信器の
高速動作が可能になることである。
【００３２】第２の効果は、本光受信器の大入力保護方
式は１ビット毎に制御を行っているため、加入者システ
ムで広く用いられるバースト信号を受信可能であること
である。
式は１ビット毎に制御を行っているため、加入者システ
ムで広く用いられるバースト信号を受信可能であること
である。
【図１】本発明による一実施の形態を示すブロック構成
図である。
図である。
【図２】本発明の第１の実施例の具体的回路の第１の構
成図である。
成図である。
【図３】本発明の第２の実施例の具体的回路の第１の構
成図である。
成図である。
【図４】本発明による第２の実施の形態を示すブロック
構成図である。
構成図である。
【図５】本発明の第１の実施例の具体的回路の第２の構
成図である。
成図である。
【図６】本発明の第２の実施例の具体的回路の第２の構
成図である。
成図である。
【図７】第１の従来技術を示すブロック構成図である。
【図８】第２の従来技術を示すブロック構成図である。
【図９】第３の従来技術を示すブロック構成図である。
１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９
１ 受光素子 １２，２２，３２，４２，５２，６２，７２，８２，８
４，９２ トランスインピーダンスアンプ １３，２３，７３，８３，９３ 大入力電流バイパス回
路 １４，２４ カレントミラー回路 １５，２５，７５，８５，９５ レベル変換回路 ３３，３４，４５ ＰＮＰトランジスタ ３５，４３，４４ ＮＰＮトランジスタ ５３，５４，６５ ＰチャネルＦＥＴ ５５，６３，６４ ＮチャネルＦＥＴ ３６，３７，４６，４７，５６，５７，６６，６７ 抵
抗
１ 受光素子 １２，２２，３２，４２，５２，６２，７２，８２，８
４，９２ トランスインピーダンスアンプ １３，２３，７３，８３，９３ 大入力電流バイパス回
路 １４，２４ カレントミラー回路 １５，２５，７５，８５，９５ レベル変換回路 ３３，３４，４５ ＰＮＰトランジスタ ３５，４３，４４ ＮＰＮトランジスタ ５３，５４，６５ ＰチャネルＦＥＴ ５５，６３，６４ ＮチャネルＦＥＴ ３６，３７，４６，４７，５６，５７，６６，６７ 抵
抗
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/04 10/06 Ｆターム(参考） 5J091 AA01 AA56 CA32 CA57 CA65 FA11 GP01 HA08 HA09 HA17 HA19 HA25 HA44 KA09 KA18 MA14 MA24 TA01 5J092 AA01 AA56 CA32 CA57 CA65 FA11 HA08 HA09 HA17 HA19 HA25 HA44 KA09 KA18 MA14 MA24 TA01 UL01 5K002 AA03
Claims (5)
- 【請求項１】 光信号を電流信号に変換する受光素子
と、前記受光素子の一方の端子に接続され入力電流を電
圧に変換するトランスインピーダンスアンプとを備えた
光受信器において、 前記受光素子の他方の端子に接続され入力電流を検出し
ミラー係数倍の出力電流を生成するカレントミラー回路
と、前記出力電流の値に応じた制御信号を生成する制御
回路と、前記制御信号に応じて前記トランスインピーダ
ンスアンプへの入力電流を制限する大入力電流バイパス
回路とを備えたことを特徴とする光受信器。 - 【請求項２】 前記光受信器において、前記一方の端子
をアノード端子とし、前記他方の端子をカソード端子と
したことを特徴とする請求項１記載の光受信器。 - 【請求項３】 請求項１記載の光受信器において、前記
一方の端子をカソード端子とし、前記他方の端子をアノ
ード端子としたことを特徴とする光受信器。 - 【請求項４】 請求項２記載の光受信器において、前記
カレントミラー回路は、前記カソード端子にコレクタが
接続され、ベースとコレクタが短絡された第１のＰＮＰ
トランジスタと、前記カソード端子とベースが接続され
た第２のＰＮＰトランジスタとを有すると共に、前記第
１および第２のＰＮＰトランジスタが有するエミッタを
高電位側の電源に接続され、 前記大入力電流バイパス回路を、前記アノード端子とコ
レクタが接続され、前記第２のＰＮＰトランジスタのコ
レクタとベースが接続され、エミッタを第１の抵抗を介
して低電位側の電源に接続したＮＰＮトランジスタで構
成し、 前記制御回路を、前記第２のＰＮＰトランジスタのコレ
クタと一端を接続し、他端を前記低電位側の電源に接続
した第２の抵抗で構成したことを特徴とする光受信器。 - 【請求項５】 請求項２記載の光受信器において、前記
カレントミラー回路は、前記カソード端子にドレインが
接続され、ゲートとドレインが短絡された第１のＰチャ
ネルＦＥＴと、前記カソード端子とゲートが接続された
第２のＰチャネルＦＥＴとを有すると共に、前記第１お
よび第２のＰチャネルＦＥＴ有するエミッタを高電位側
の電源に接続し、 前記大入力電流バイパス回路を、前記アノード端子とド
レインが接続され、前記カレントミラー回路の出力とゲ
ートが接続され、ソースを第１の抵抗を介して低電位側
の電源に接続したＮチャネルＦＥＴで構成し、 前記制御回路を、前記カレントミラー回路の出力と一端
を接続し、他端を前記低電位側の電源に接続した抵抗で
構成したことを特徴とする光受信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001088638A JP2002290168A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 光受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001088638A JP2002290168A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 光受信器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002290168A true JP2002290168A (ja) | 2002-10-04 |
Family
ID=18943703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001088638A Withdrawn JP2002290168A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 光受信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002290168A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007174440A (ja) * | 2005-12-23 | 2007-07-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光受信回路 |
| WO2008099507A1 (ja) * | 2007-02-16 | 2008-08-21 | Fujitsu Limited | 光受信装置 |
| US7509059B2 (en) | 2003-12-09 | 2009-03-24 | Rohm Co., Ltd. | Optical receiver and data communication apparatus comprising same |
| JP2011228914A (ja) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Toshiba Corp | 受光回路および受光回路を備える電子機器 |
| CN106059669A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-10-26 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 光接收模块 |
-
2001
- 2001-03-26 JP JP2001088638A patent/JP2002290168A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7509059B2 (en) | 2003-12-09 | 2009-03-24 | Rohm Co., Ltd. | Optical receiver and data communication apparatus comprising same |
| JP2007174440A (ja) * | 2005-12-23 | 2007-07-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光受信回路 |
| JP4497480B2 (ja) * | 2005-12-23 | 2010-07-07 | 日本電信電話株式会社 | 光受信回路 |
| WO2008099507A1 (ja) * | 2007-02-16 | 2008-08-21 | Fujitsu Limited | 光受信装置 |
| JP2011228914A (ja) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Toshiba Corp | 受光回路および受光回路を備える電子機器 |
| CN106059669A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-10-26 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 光接收模块 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080603 |