JP2003032050A - プリアンプ回路 - Google Patents
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- H03F3/08—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light
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- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/32—Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
- H03F2200/372—Noise reduction and elimination in amplifier
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- Nonlinear Science (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高周波広帯域にわたって平坦なトランスイン
ピーダンス利得特性を有するとともに、過大電流信号入
力時の出力波形の歪みを抑制することができ、また、ボ
ンディングワイヤのインダクタンス成分の変動によって
劣化したトランスインピーダンス利得特性を改善するこ
との可能なプリアンプ回路を提供する。 【解決手段】 電流−電圧変換増幅段２と、エミッタフ
ォロアバッファ段３とを有し、それらの間が帰還抵抗４
によって接続されているプリアンプ回路において、電流
−電圧変換増幅段２の入力部と接地電位との間に、電流
−電圧変換増幅段２の入力部から接地電位に向かってダ
イオード３４が順方向となるように、ダイオード３４と
電源３８とを接続する。
ピーダンス利得特性を有するとともに、過大電流信号入
力時の出力波形の歪みを抑制することができ、また、ボ
ンディングワイヤのインダクタンス成分の変動によって
劣化したトランスインピーダンス利得特性を改善するこ
との可能なプリアンプ回路を提供する。 【解決手段】 電流−電圧変換増幅段２と、エミッタフ
ォロアバッファ段３とを有し、それらの間が帰還抵抗４
によって接続されているプリアンプ回路において、電流
−電圧変換増幅段２の入力部と接地電位との間に、電流
−電圧変換増幅段２の入力部から接地電位に向かってダ
イオード３４が順方向となるように、ダイオード３４と
電源３８とを接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプリアンプ回路に関
し、特に光受信装置の前段部に好適に用いられるプリア
ンプ回路に関するものである。
し、特に光受信装置の前段部に好適に用いられるプリア
ンプ回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インターネットやマルチメディアの普及
に伴う通信容量の急速な拡大に対応するため、超高速光
伝送システムの構築が急務となっている。こうした光伝
送システムにおいて最も高速性能を要求されるものの１
つである受信系フロントエンドモジュールを構成するプ
リアンプには広い帯域に渡って良好な利得周波数特性や
出力特性が必要で、従来からトランスインピーダンス型
プリアンプ回路が用いられている。このプリアンプ回路
を受信モジュールとして使用する際には、その入力端子
にボンディングワイヤを介して光検出器が接続され、光
検出器に入射される光に応じた電流信号がプリアンプに
入力される。また、プリアンプを構成する各増幅段には
ボンディングワイヤ、バイパスコンデンサおよびリード
線などを介して電源が接続され、直流バイアスが印加さ
れる。
に伴う通信容量の急速な拡大に対応するため、超高速光
伝送システムの構築が急務となっている。こうした光伝
送システムにおいて最も高速性能を要求されるものの１
つである受信系フロントエンドモジュールを構成するプ
リアンプには広い帯域に渡って良好な利得周波数特性や
出力特性が必要で、従来からトランスインピーダンス型
プリアンプ回路が用いられている。このプリアンプ回路
を受信モジュールとして使用する際には、その入力端子
にボンディングワイヤを介して光検出器が接続され、光
検出器に入射される光に応じた電流信号がプリアンプに
入力される。また、プリアンプを構成する各増幅段には
ボンディングワイヤ、バイパスコンデンサおよびリード
線などを介して電源が接続され、直流バイアスが印加さ
れる。
【０００３】ところで、従来、こうした受信モジュール
においては、２つの課題がある。第１の課題は、利得周
波数特性にあらわれるピーキングである。即ち、ＧＨｚ
級の高周波のデータ信号を扱う光伝送用受信モジュール
においては、回路内の配線やボンディングワイヤが持つ
インダクタンス成分（以下、Ｌ成分と呼ぶ）やキャパシ
タンス成分（以下、Ｃ成分と呼ぶ）が無視できなくな
り、ある周波数領域において、トランスインピーダンス
利得周波数特性に過剰な利得ピーキングが発生し、その
平坦性が損なわれる。
においては、２つの課題がある。第１の課題は、利得周
波数特性にあらわれるピーキングである。即ち、ＧＨｚ
級の高周波のデータ信号を扱う光伝送用受信モジュール
においては、回路内の配線やボンディングワイヤが持つ
インダクタンス成分（以下、Ｌ成分と呼ぶ）やキャパシ
タンス成分（以下、Ｃ成分と呼ぶ）が無視できなくな
り、ある周波数領域において、トランスインピーダンス
利得周波数特性に過剰な利得ピーキングが発生し、その
平坦性が損なわれる。
【０００４】第２の課題は、高受光時の出力波形の飽和
による歪みである。光伝送システムの伝送距離などに応
じて光検出器に入射する光量は増減し、それにともなっ
て、プリアンプに入力される電流信号の振幅も増減す
る。したがって、広範な伝送距離範囲をカバーするため
には、プリアンプは広範囲の入力電流の振幅に対応でき
ることが要望される。しかし、一般的に、入力電流の振
幅が標準値を越えて増大するにつれて、プリアンプの出
力波形は飽和して歪んでいき、ついには入力電流に誤り
なく応答することが不可能になる。これは、入力電流振
幅が標準値を越えて増大すると、プリアンプの入力部に
適正動作以上の電流が流入し、また、そのためにプリア
ンプの入力部の電位が上昇するためである。
による歪みである。光伝送システムの伝送距離などに応
じて光検出器に入射する光量は増減し、それにともなっ
て、プリアンプに入力される電流信号の振幅も増減す
る。したがって、広範な伝送距離範囲をカバーするため
には、プリアンプは広範囲の入力電流の振幅に対応でき
ることが要望される。しかし、一般的に、入力電流の振
幅が標準値を越えて増大するにつれて、プリアンプの出
力波形は飽和して歪んでいき、ついには入力電流に誤り
なく応答することが不可能になる。これは、入力電流振
幅が標準値を越えて増大すると、プリアンプの入力部に
適正動作以上の電流が流入し、また、そのためにプリア
ンプの入力部の電位が上昇するためである。
【０００５】第１の課題に対する改善策として、プリア
ンプの入力部と接地電位との間にコンデンサを挿入する
方法がある。新たに付加したコンンデンサ容量によっ
て、モジュールの回路内の配線やボンディングワイヤの
Ｌ成分または／およびＣ成分による影響が緩和され、利
得ピーキングが改善される（第１の従来例）。一方、第
２の課題に対する改善策として、受光素子とショットキ
ーバリアダイオードとを直列に接続し、受光素子とショ
ットキーバリアダイオードとの接続点を、直列接続され
た純抵抗とコンデンサとを介して低雑音増幅器の入力端
に接続する構成が、特開平4-225630号公報に開示されて
いる。この構成において、受光レベルが低く受光素子か
らの出力電流が小さいときにはショットキーバリアダイ
オードが非通電状態になり、受光素子からの出力電流が
ほとんどそのまま低雑音増幅器に入力される。一方、受
光レベルが高く受光素子からの出力電流が大きいときに
はショットキーバリアダイオードが通電状態になり、低
雑音増幅器に入力する電流は制限されるようになる（第
２の従来例）。
ンプの入力部と接地電位との間にコンデンサを挿入する
方法がある。新たに付加したコンンデンサ容量によっ
て、モジュールの回路内の配線やボンディングワイヤの
Ｌ成分または／およびＣ成分による影響が緩和され、利
得ピーキングが改善される（第１の従来例）。一方、第
２の課題に対する改善策として、受光素子とショットキ
ーバリアダイオードとを直列に接続し、受光素子とショ
ットキーバリアダイオードとの接続点を、直列接続され
た純抵抗とコンデンサとを介して低雑音増幅器の入力端
に接続する構成が、特開平4-225630号公報に開示されて
いる。この構成において、受光レベルが低く受光素子か
らの出力電流が小さいときにはショットキーバリアダイ
オードが非通電状態になり、受光素子からの出力電流が
ほとんどそのまま低雑音増幅器に入力される。一方、受
光レベルが高く受光素子からの出力電流が大きいときに
はショットキーバリアダイオードが通電状態になり、低
雑音増幅器に入力する電流は制限されるようになる（第
２の従来例）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
従来例において、プリアンプの入力部と接地電位との間
に挿入されたコンデンサは、プリアンプの入力部に流入
する電流あるいは印加される電圧を減少させるものでは
ないから、標準値を上回る振幅の入力電流が流入した際
に生じる出力波形の歪みを改善することはできず、その
歪みは、基本的にコンデンサを挿入しない場合と同じで
ある。したがって、第１の従来技術では第２の課題は解
決されない。一方、特開平4-225630号公報により開示さ
れた第２の従来例の方法では、第１の課題を解決するも
のとはなされていない。本発明は、これらの従来技術に
鑑みてなされたものであって、その目的は、上記２つの
課題を同時に解決し、高周波広帯域にわたって平坦なト
ランスインピーダンス利得周波数特性を有するととも
に、過大電流信号入力時の出力波形の歪みを抑制するこ
とができるプリアンプ回路を提供することにある。
従来例において、プリアンプの入力部と接地電位との間
に挿入されたコンデンサは、プリアンプの入力部に流入
する電流あるいは印加される電圧を減少させるものでは
ないから、標準値を上回る振幅の入力電流が流入した際
に生じる出力波形の歪みを改善することはできず、その
歪みは、基本的にコンデンサを挿入しない場合と同じで
ある。したがって、第１の従来技術では第２の課題は解
決されない。一方、特開平4-225630号公報により開示さ
れた第２の従来例の方法では、第１の課題を解決するも
のとはなされていない。本発明は、これらの従来技術に
鑑みてなされたものであって、その目的は、上記２つの
課題を同時に解決し、高周波広帯域にわたって平坦なト
ランスインピーダンス利得周波数特性を有するととも
に、過大電流信号入力時の出力波形の歪みを抑制するこ
とができるプリアンプ回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、第１の回路部と、前記第１の回路
部の出力信号を入力信号とする第２の回路部と、前記第
１の回路部の入力部に接続され、前記第１の回路部の前
記入力部との接続点に入力する電流の一部を消費するこ
とのできる第３の回路部と、を有するプリアンプ回路に
おいて、前記第３の回路部の容量値が、当該プリアンプ
回路に発生する利得周波数特性の利得ピーキングを抑制
する値に設定されていることを特徴とするプリアンプ回
路、が提供される。
め、本発明によれば、第１の回路部と、前記第１の回路
部の出力信号を入力信号とする第２の回路部と、前記第
１の回路部の入力部に接続され、前記第１の回路部の前
記入力部との接続点に入力する電流の一部を消費するこ
とのできる第３の回路部と、を有するプリアンプ回路に
おいて、前記第３の回路部の容量値が、当該プリアンプ
回路に発生する利得周波数特性の利得ピーキングを抑制
する値に設定されていることを特徴とするプリアンプ回
路、が提供される。
【０００８】また、本発明によれば、第１の回路部と、
前記第１の回路部の出力信号を入力信号とする第２の回
路部と、前記第１の回路部の前記入力部に接続され、可
変容量を有するとともに前記第１の回路部の前記入力部
との接続点に入力する電流の一部を消費することのでき
る第３の回路部と、を有していることを特徴とするプリ
アンプ回路、が提供される。
前記第１の回路部の出力信号を入力信号とする第２の回
路部と、前記第１の回路部の前記入力部に接続され、可
変容量を有するとともに前記第１の回路部の前記入力部
との接続点に入力する電流の一部を消費することのでき
る第３の回路部と、を有していることを特徴とするプリ
アンプ回路、が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。 〔第１の実施の形態〕図１は、本発明の第１の実施の形
態のプリアンプ回路の回路図である。図２は、図１の回
路のトランスインピーダンス利得周波数特性図である。
図３は、図１の回路の標準値入力信号に対する出力波形
図である。図４（ａ）〜（ｃ）は、図１の回路の過大入
力信号に対する出力波形図である。図１に示すように、
本実施の形態のプリアンプ回路は、第１の回路部である
電流−電圧変換増幅段２と、第２の回路部であるエミッ
タフォロアバッファ段３と、帰還抵抗４と、第３の回路
部であるダイオード２４と、を有する集積回路で構成さ
れる。電流−電圧変換増幅段２は、トランジスタ５と抵
抗６とから構成されている。エミッタフォロアバッファ
段３は、トランジスタ８、１０、１２と抵抗７、９、１
１、１３とから構成され、トランジスタ８と抵抗７とよ
りなるエミッタフォロアバッファ回路と、トランジスタ
１０と抵抗９とよりなるエミッタフォロアバッファ回路
とでインピーダンス変換された後、トランジスタ１２の
コレクタから出力される。帰還抵抗４は、エミッタフォ
ロアバッファ段３のトランジスタ８のエミッタと電流−
電圧変換増幅段２のトランジスタ５のベースとの間に接
続されている。また、電流‐電圧変換増幅段２には、ボ
ンディングワイヤ１４およびリード線１６を介してバイ
アス電源１７が接続されている。ボンディングワイヤ１
４とリード線１６との間には、交流的にインピーダンス
を低くするためのバイパスコンデンサ１５が挿入されて
いる。同様に、エミッタフォロアバッファ段３には、ボ
ンディングワイヤ１８およびリード線２０を介してバイ
アス電源２１が接続され、ボンディングワイヤ１８とリ
ード線２０との間にはバイパスコンデンサ１９が挿入さ
れている。また、ボンディングワイヤ２２を介して出力
信号が出力される。これを受信モジュールとして使用す
る際には、プリアンプの入力端子にボンディングワイヤ
２３を介して光検出器１が接続される。光検出器１に入
射される光に応じた電流信号がプリアンプに入力する。
プリアンプに入力した電流信号は、電流−電圧変換増幅
段２により、電流−電圧変換ならびに増幅が行われる。
電流−電圧変換増幅段２のトランジスタ５のコレクタか
らの出力信号がエミッタフォロアバッファ段３に入力し
てインピーダンス変換が行われ、ボンディングワイヤ２
２を介して出力信号が出力される。
て、図面を参照して詳細に説明する。 〔第１の実施の形態〕図１は、本発明の第１の実施の形
態のプリアンプ回路の回路図である。図２は、図１の回
路のトランスインピーダンス利得周波数特性図である。
図３は、図１の回路の標準値入力信号に対する出力波形
図である。図４（ａ）〜（ｃ）は、図１の回路の過大入
力信号に対する出力波形図である。図１に示すように、
本実施の形態のプリアンプ回路は、第１の回路部である
電流−電圧変換増幅段２と、第２の回路部であるエミッ
タフォロアバッファ段３と、帰還抵抗４と、第３の回路
部であるダイオード２４と、を有する集積回路で構成さ
れる。電流−電圧変換増幅段２は、トランジスタ５と抵
抗６とから構成されている。エミッタフォロアバッファ
段３は、トランジスタ８、１０、１２と抵抗７、９、１
１、１３とから構成され、トランジスタ８と抵抗７とよ
りなるエミッタフォロアバッファ回路と、トランジスタ
１０と抵抗９とよりなるエミッタフォロアバッファ回路
とでインピーダンス変換された後、トランジスタ１２の
コレクタから出力される。帰還抵抗４は、エミッタフォ
ロアバッファ段３のトランジスタ８のエミッタと電流−
電圧変換増幅段２のトランジスタ５のベースとの間に接
続されている。また、電流‐電圧変換増幅段２には、ボ
ンディングワイヤ１４およびリード線１６を介してバイ
アス電源１７が接続されている。ボンディングワイヤ１
４とリード線１６との間には、交流的にインピーダンス
を低くするためのバイパスコンデンサ１５が挿入されて
いる。同様に、エミッタフォロアバッファ段３には、ボ
ンディングワイヤ１８およびリード線２０を介してバイ
アス電源２１が接続され、ボンディングワイヤ１８とリ
ード線２０との間にはバイパスコンデンサ１９が挿入さ
れている。また、ボンディングワイヤ２２を介して出力
信号が出力される。これを受信モジュールとして使用す
る際には、プリアンプの入力端子にボンディングワイヤ
２３を介して光検出器１が接続される。光検出器１に入
射される光に応じた電流信号がプリアンプに入力する。
プリアンプに入力した電流信号は、電流−電圧変換増幅
段２により、電流−電圧変換ならびに増幅が行われる。
電流−電圧変換増幅段２のトランジスタ５のコレクタか
らの出力信号がエミッタフォロアバッファ段３に入力し
てインピーダンス変換が行われ、ボンディングワイヤ２
２を介して出力信号が出力される。
【００１０】本実施の形態のプリアンプ回路において
は、さらに、第３の回路部として、第１の回路部である
電流−電圧変換増幅段１の入力部に、一定容量を有する
とともに第１の回路部である電流−電圧変換増幅段１に
流入する電流の大きさに応じてその電流の一部が流入す
る第３の回路部が接続される。図１に示す本実施の形態
のプリアンプ回路においては、プリアンプの入力部とな
る電流−電圧変換増幅段２のトランジスタ５のベース端
子と接地電位との間に、そのベース端子から接地電位に
向かって順方向になるようにダイオード２４が接続され
ている。
は、さらに、第３の回路部として、第１の回路部である
電流−電圧変換増幅段１の入力部に、一定容量を有する
とともに第１の回路部である電流−電圧変換増幅段１に
流入する電流の大きさに応じてその電流の一部が流入す
る第３の回路部が接続される。図１に示す本実施の形態
のプリアンプ回路においては、プリアンプの入力部とな
る電流−電圧変換増幅段２のトランジスタ５のベース端
子と接地電位との間に、そのベース端子から接地電位に
向かって順方向になるようにダイオード２４が接続され
ている。
【００１１】次に、本実施の形態のプリアンプ回路の第
１の効果について説明する。図２に、図１の回路におい
てダイオード２４が接続されておらず、かつ、配線やボ
ンディングワイヤのＬ成分およびＣ成分がないとした場
合と、配線やボンディングワイヤのＬ成分およびＣ成分
が存在するとした場合の特性を、それぞれ点線と鎖線に
て示す。配線やボンディングワイヤのＬ成分およびＣ成
分が存在するものとした場合には、それらがないものと
した場合に比して過剰な利得ピーキングが生じる。本実
施の形態のプリアンプ回路においては、配線やボンディ
ングワイヤのＬ成分およびＣ成分を考慮しても、過剰な
利得ピーキングは発生せず、トランスインピーダンス利
得周波数特性の平坦性は損なわれない。のみならず、よ
り高周波域に別の利得ピーキングが発生する結果、高周
波域でのトランスインピーダンス利得が持ち上げられ、
全体として周波数帯域が向上している。また、トランス
インピーダンス利得周波数特性の平坦性ならびに周波数
帯域の広帯域性を反映して、図３に示されるように、本
実施の形態のプリアンプ回路においては、標準値入力信
号に対する出力特性も、ジッタの少ない良好な波形が得
られる。
１の効果について説明する。図２に、図１の回路におい
てダイオード２４が接続されておらず、かつ、配線やボ
ンディングワイヤのＬ成分およびＣ成分がないとした場
合と、配線やボンディングワイヤのＬ成分およびＣ成分
が存在するとした場合の特性を、それぞれ点線と鎖線に
て示す。配線やボンディングワイヤのＬ成分およびＣ成
分が存在するものとした場合には、それらがないものと
した場合に比して過剰な利得ピーキングが生じる。本実
施の形態のプリアンプ回路においては、配線やボンディ
ングワイヤのＬ成分およびＣ成分を考慮しても、過剰な
利得ピーキングは発生せず、トランスインピーダンス利
得周波数特性の平坦性は損なわれない。のみならず、よ
り高周波域に別の利得ピーキングが発生する結果、高周
波域でのトランスインピーダンス利得が持ち上げられ、
全体として周波数帯域が向上している。また、トランス
インピーダンス利得周波数特性の平坦性ならびに周波数
帯域の広帯域性を反映して、図３に示されるように、本
実施の形態のプリアンプ回路においては、標準値入力信
号に対する出力特性も、ジッタの少ない良好な波形が得
られる。
【００１２】次に、本実施の形態のプリアンプ回路の第
２の効果について説明する。図４は、入力電流信号の振
幅値を標準入力信号振幅値に対して、それぞれ、１．５
倍〔（ａ）〕、２倍〔（ｂ）〕、２．５倍〔（ｃ）〕と
して、過大入力信号を入力したときの出力波形図であ
る。図４（ａ）〜（ｃ）に示されるように、標準入力信
号振幅値に対する入力電流信号の振幅値の比を大きくし
ても、出力波形の歪みの増大は少ない。
２の効果について説明する。図４は、入力電流信号の振
幅値を標準入力信号振幅値に対して、それぞれ、１．５
倍〔（ａ）〕、２倍〔（ｂ）〕、２．５倍〔（ｃ）〕と
して、過大入力信号を入力したときの出力波形図であ
る。図４（ａ）〜（ｃ）に示されるように、標準入力信
号振幅値に対する入力電流信号の振幅値の比を大きくし
ても、出力波形の歪みの増大は少ない。
【００１３】〔比較例〕図５は、本発明の比較例のプリ
アンプ回路の回路図である。図６は、図５の回路のトラ
ンスインピーダンス利得周波数特性図である。図７は、
図５の回路の標準値入力信号に対する出力波形図であ
る。図８は、図５の回路の過大入力信号に対する出力波
形図である。図５に示すように、本比較例のプリアンプ
回路は、トランジスタ１０５と抵抗１０６とから構成さ
れる電流−電圧変換増幅段１０２と、トランジスタ１０
８、１１０、１１２と抵抗１０７、１０９、１１１、１
１３とから構成されるエミッタフォロアバッファ段１０
３と、帰還抵抗１０４と、で構成される。また、電流−
電圧変換増幅段１０２には、ボンディングワイヤ１１４
およびリード線１１６を介してバイアス電源１１７が接
続されている。ボンディングワイヤ１１４とリード線１
１６との間には交流的にインピーダンスを低くするため
のバイパスコンデンサ１１５が挿入されている。同様
に、エミッタフォロアバッファ段１０３には、ボンディ
ングワイヤ１１８およびリード線１２０を介してバイア
ス電源１２１が接続され、ボンディングワイヤ１１８と
リード線１２０との間にはバイパスコンデンサ１１９が
挿入されている。また、ボンディングワイヤ１２２を介
して出力信号が出力される。これを受信モジュールとし
て使用する際には、プリアンプの入力端子にボンディン
グワイヤ１２３を介して光検出器１０１が接続される。
図５に示される本比較例のプリアンプ回路は、図１に示
される本発明の第１の実施の形態のプリアンプ回路か
ら、第３の回路部であるダイオード２４を除去したもの
であり、従来技術のプリアンプ回路に相当する。図５の
プリアンプ回路の回路要素には、第１の実施の形態のプ
リアンプ回路の対応する回路要素と下２桁が共通する参
照符号が付せられており、その機能は第１の実施の形態
の対応する回路要素と同一であるため、その説明を省略
する。
アンプ回路の回路図である。図６は、図５の回路のトラ
ンスインピーダンス利得周波数特性図である。図７は、
図５の回路の標準値入力信号に対する出力波形図であ
る。図８は、図５の回路の過大入力信号に対する出力波
形図である。図５に示すように、本比較例のプリアンプ
回路は、トランジスタ１０５と抵抗１０６とから構成さ
れる電流−電圧変換増幅段１０２と、トランジスタ１０
８、１１０、１１２と抵抗１０７、１０９、１１１、１
１３とから構成されるエミッタフォロアバッファ段１０
３と、帰還抵抗１０４と、で構成される。また、電流−
電圧変換増幅段１０２には、ボンディングワイヤ１１４
およびリード線１１６を介してバイアス電源１１７が接
続されている。ボンディングワイヤ１１４とリード線１
１６との間には交流的にインピーダンスを低くするため
のバイパスコンデンサ１１５が挿入されている。同様
に、エミッタフォロアバッファ段１０３には、ボンディ
ングワイヤ１１８およびリード線１２０を介してバイア
ス電源１２１が接続され、ボンディングワイヤ１１８と
リード線１２０との間にはバイパスコンデンサ１１９が
挿入されている。また、ボンディングワイヤ１２２を介
して出力信号が出力される。これを受信モジュールとし
て使用する際には、プリアンプの入力端子にボンディン
グワイヤ１２３を介して光検出器１０１が接続される。
図５に示される本比較例のプリアンプ回路は、図１に示
される本発明の第１の実施の形態のプリアンプ回路か
ら、第３の回路部であるダイオード２４を除去したもの
であり、従来技術のプリアンプ回路に相当する。図５の
プリアンプ回路の回路要素には、第１の実施の形態のプ
リアンプ回路の対応する回路要素と下２桁が共通する参
照符号が付せられており、その機能は第１の実施の形態
の対応する回路要素と同一であるため、その説明を省略
する。
【００１４】図５の回路において、配線やボンディング
ワイヤのＬ成分およびＣ成分がないとした場合の特性を
図６に点線にて示し、回路のＬ成分およびＣ成分を考慮
した場合の特性を図６に実線にて示す。図６に示される
ように、配線やボンディングワイヤのＬ成分およびＣ成
分を考慮することによって、第１の実施の形態には発生
しなかった過剰な利得ピーキングが大きく出現し、トラ
ンスインピーダンス利得周波数特性の平坦性が損なわれ
る。また、その周波数帯域も、図２に示される第１の実
施の形態のプリアンプ回路の周波数帯域に比して狭い。
さらに、トランスインピーダンス利得周波数特性の平坦
性が損なわれる結果、図７に示されるように、標準値入
力信号に対する出力特性も、図３に示された本発明の第
１の実施の形態の出力波形に比して、ジッタの多いもの
になっている。また、図８に示されるように、標準入力
信号振幅値に対する入力電流信号の振幅値の比を１．５
倍〔（ａ）〕、２倍〔（ｂ）〕、２．５倍〔（ｃ）〕と
大きくするにつれて、出力波形の乱れが急激に増大す
る。
ワイヤのＬ成分およびＣ成分がないとした場合の特性を
図６に点線にて示し、回路のＬ成分およびＣ成分を考慮
した場合の特性を図６に実線にて示す。図６に示される
ように、配線やボンディングワイヤのＬ成分およびＣ成
分を考慮することによって、第１の実施の形態には発生
しなかった過剰な利得ピーキングが大きく出現し、トラ
ンスインピーダンス利得周波数特性の平坦性が損なわれ
る。また、その周波数帯域も、図２に示される第１の実
施の形態のプリアンプ回路の周波数帯域に比して狭い。
さらに、トランスインピーダンス利得周波数特性の平坦
性が損なわれる結果、図７に示されるように、標準値入
力信号に対する出力特性も、図３に示された本発明の第
１の実施の形態の出力波形に比して、ジッタの多いもの
になっている。また、図８に示されるように、標準入力
信号振幅値に対する入力電流信号の振幅値の比を１．５
倍〔（ａ）〕、２倍〔（ｂ）〕、２．５倍〔（ｃ）〕と
大きくするにつれて、出力波形の乱れが急激に増大す
る。
【００１５】第１の実施の形態と比較例とを比較する
と、比較例に比して第１の実施の形態におけるプリアン
プ回路のトランスインピーダンス利得周波数特性の利得
ピーキングが大幅に改善されている（第１の効果）の
は、そのプリアンプ入力部にダイオードを接続すること
によってダイオードの持つ一定の容量が付加され、プリ
アンプ回路内の配線やボンデングワイヤのＬ成分または
／およびＣ成分による影響が軽減されることによる。
と、比較例に比して第１の実施の形態におけるプリアン
プ回路のトランスインピーダンス利得周波数特性の利得
ピーキングが大幅に改善されている（第１の効果）の
は、そのプリアンプ入力部にダイオードを接続すること
によってダイオードの持つ一定の容量が付加され、プリ
アンプ回路内の配線やボンデングワイヤのＬ成分または
／およびＣ成分による影響が軽減されることによる。
【００１６】また、比較例に比して第１の実施の形態に
おけるプリアンプ回路の出力特性のジッタが大幅に改善
されている（第２の効果）のは、そのプリアンプ入力部
に接地電位に対して順方向にダイオードを接続すること
によって、このダイオードを介して、電流−電圧変換増
幅段２の入力部に入力する過大な入力電流の一部がリー
クされるためである。この接地電位に対して順方向に接
続されたダイオードに流れる電流の大きさは、プリアン
プ入力部の電位で決まる。光検出器から入力される電流
信号が大きいときほど、プリアンプ入力部の電位は高く
なり、順方向ダイオードを介して流れるリーク電流も増
加する。その結果、本実施の形態のプリアンプ回路を用
いれば、過大な入力電流信号を適度に低減でき、出力波
形の歪みを抑制することができる。以上により、本実施
の形態のプリアンプ回路は、従来のプリアンプ回路に比
して、高周波広帯域にわたって平坦なトランスインピー
ダンス利得の周波数特性を有するとともに、過大電流信
号入力時の出力波形の歪みを抑制することができる。
おけるプリアンプ回路の出力特性のジッタが大幅に改善
されている（第２の効果）のは、そのプリアンプ入力部
に接地電位に対して順方向にダイオードを接続すること
によって、このダイオードを介して、電流−電圧変換増
幅段２の入力部に入力する過大な入力電流の一部がリー
クされるためである。この接地電位に対して順方向に接
続されたダイオードに流れる電流の大きさは、プリアン
プ入力部の電位で決まる。光検出器から入力される電流
信号が大きいときほど、プリアンプ入力部の電位は高く
なり、順方向ダイオードを介して流れるリーク電流も増
加する。その結果、本実施の形態のプリアンプ回路を用
いれば、過大な入力電流信号を適度に低減でき、出力波
形の歪みを抑制することができる。以上により、本実施
の形態のプリアンプ回路は、従来のプリアンプ回路に比
して、高周波広帯域にわたって平坦なトランスインピー
ダンス利得の周波数特性を有するとともに、過大電流信
号入力時の出力波形の歪みを抑制することができる。
【００１７】〔第２の実施の形態〕図９は、本発明の第
２の実施の形態のプリアンプ回路の回路図である。図１
０は、図１の回路のボンディングワイヤ２３のインダク
タンスをパラメータとしたトランスインピーダンス利得
周波数特性図であり、図１１は、図９の回路のボンディ
ングワイヤ３３のインダクタンスをパラメータとしたト
ランスインピーダンス利得周波数特性図である。本実施
の形態のプリアンプ回路においては、第１の回路部であ
る電流−電圧変換増幅段１の入力部に、可変容量を有す
るとともに第１の回路部の入力部との接続点に流入する
電流の大きさに応じてその電流の一部が流入する第３の
回路部が接続される。図９に示す本実施の形態のプリア
ンプ回路においては、この第３の回路部として、プリア
ンプの入力部となる電流−電圧変換増幅段２のトランジ
スタ５のベース端子と接地電位との間に、電圧調整によ
り容量値を可変とするダイオード３４が接続されてい
る。
２の実施の形態のプリアンプ回路の回路図である。図１
０は、図１の回路のボンディングワイヤ２３のインダク
タンスをパラメータとしたトランスインピーダンス利得
周波数特性図であり、図１１は、図９の回路のボンディ
ングワイヤ３３のインダクタンスをパラメータとしたト
ランスインピーダンス利得周波数特性図である。本実施
の形態のプリアンプ回路においては、第１の回路部であ
る電流−電圧変換増幅段１の入力部に、可変容量を有す
るとともに第１の回路部の入力部との接続点に流入する
電流の大きさに応じてその電流の一部が流入する第３の
回路部が接続される。図９に示す本実施の形態のプリア
ンプ回路においては、この第３の回路部として、プリア
ンプの入力部となる電流−電圧変換増幅段２のトランジ
スタ５のベース端子と接地電位との間に、電圧調整によ
り容量値を可変とするダイオード３４が接続されてい
る。
【００１８】図９において、図１と同一または同等の構
成要素には同一符号を付し、その詳しい説明を省略す
る。図９に示すように、本実施の形態のプリアンプ回路
においては、電流−電圧変換増幅段２のトランジスタ５
のベース端子に、ダイオード３４が接続される。さらに
ダイオード３４はボンディングワイヤ３５およびリード
線３７を介して電源３８に接続される。ボンディングワ
イヤ３５とリード線３７との間には、ダイオード３４の
カソードを交流的に接地するためのバイパスコンデンサ
３６が挿入されている。電源３８で供給する電位を調整
することによって、ダイオード３４の容量値が制御され
る。ここで、ダイオード３４は、トランジスタ５のベー
ス端子から接地電位に向かって順方向になるように接続
されている。
成要素には同一符号を付し、その詳しい説明を省略す
る。図９に示すように、本実施の形態のプリアンプ回路
においては、電流−電圧変換増幅段２のトランジスタ５
のベース端子に、ダイオード３４が接続される。さらに
ダイオード３４はボンディングワイヤ３５およびリード
線３７を介して電源３８に接続される。ボンディングワ
イヤ３５とリード線３７との間には、ダイオード３４の
カソードを交流的に接地するためのバイパスコンデンサ
３６が挿入されている。電源３８で供給する電位を調整
することによって、ダイオード３４の容量値が制御され
る。ここで、ダイオード３４は、トランジスタ５のベー
ス端子から接地電位に向かって順方向になるように接続
されている。
【００１９】次に、本実施の形態のプリアンプ回路の効
果について説明する。本実施の形態のプリアンプ回路
は、電流−電圧変換増幅段２の入力部にダイオード３４
を接続することにより、第１の実施の形態と同様の理由
により、高周波広帯域にわたって平坦なトランスインピ
ーダンス利得周波数特性を得られるとともに、過大電流
信号入力時の出力波形の歪みを抑制することができる。
さらに、本実施の形態のプリアンプ回路では、電源３８
から供給する電位を調整することによって、ダイオード
３４の容量値を可変とすることができるために、以下に
記す効果をも有するようになる。利得ピーキングは系の
Ｌ成分または／およびＣ成分に大きく依存するため、こ
れらの実際値が設定値と異なってしまった場合には、利
得ピーキング抑制のために必要とされるダイオードの容
量値も変えなくてはならない。特にボンディングワイヤ
の線路長の再現性は実装技術に依存するため、ボンディ
ングワイヤに発生するＬ成分の値は不確定因子になり得
る。例えば、ワイヤ長の増減によりボンディングワイヤ
のＬ成分値が±３０％程度変動することは十分に考えら
れることである。図１０は、図１に示した第１の実施の
形態におけるプリアンプ回路における、ボンディングワ
イヤ２３のＬ成分の値をパラメータとしたトランスイン
ピーダンス利得周波数特性である。図１０に示されるよ
うに、ボンディングワイヤ２３のＬ成分が、その中心値
０．１ｎＨから±３０％変動することにより、トランス
インピーダンス利得周波数特性の平坦性や帯域が変動す
る。従って、このような不確定因子の影響に対応できる
ように、実装後に、ボンディングワイヤやリード線のＬ
成分または／およびＣ成分による影響を調整できること
が望ましい。この調整機能を、本実施の形態のプリアン
プ回路では、電源３８から供給される電位を調整し、ダ
イオード３４の容量値を可変とすることによって実現し
ている。図１１を参照すると、ボンディングワイヤ３３
のＬ成分値が０．０７ｎＨのとき、電源３８から供給す
る電位Ｖａを０Ｖから０．１Ｖに上昇させることによっ
て、トランスインピーダンス利得の周波数特性の平坦性
や帯域が改善され、ボンディングワイヤ３３のＬ成分の
設定値である０．１ｎＨのときのトランスインピーダン
ス利得の周波数特性の平坦性や帯域よりも良好となる。
したがって、ボンディングワイヤのＬ成分値が変動した
としても、本実施の形態のプリアンプ回路において、電
源３８の電位Ｖａを調節することによって、劣化したト
ランスインピーダンス利得の周波数特性を改善すること
が可能である。
果について説明する。本実施の形態のプリアンプ回路
は、電流−電圧変換増幅段２の入力部にダイオード３４
を接続することにより、第１の実施の形態と同様の理由
により、高周波広帯域にわたって平坦なトランスインピ
ーダンス利得周波数特性を得られるとともに、過大電流
信号入力時の出力波形の歪みを抑制することができる。
さらに、本実施の形態のプリアンプ回路では、電源３８
から供給する電位を調整することによって、ダイオード
３４の容量値を可変とすることができるために、以下に
記す効果をも有するようになる。利得ピーキングは系の
Ｌ成分または／およびＣ成分に大きく依存するため、こ
れらの実際値が設定値と異なってしまった場合には、利
得ピーキング抑制のために必要とされるダイオードの容
量値も変えなくてはならない。特にボンディングワイヤ
の線路長の再現性は実装技術に依存するため、ボンディ
ングワイヤに発生するＬ成分の値は不確定因子になり得
る。例えば、ワイヤ長の増減によりボンディングワイヤ
のＬ成分値が±３０％程度変動することは十分に考えら
れることである。図１０は、図１に示した第１の実施の
形態におけるプリアンプ回路における、ボンディングワ
イヤ２３のＬ成分の値をパラメータとしたトランスイン
ピーダンス利得周波数特性である。図１０に示されるよ
うに、ボンディングワイヤ２３のＬ成分が、その中心値
０．１ｎＨから±３０％変動することにより、トランス
インピーダンス利得周波数特性の平坦性や帯域が変動す
る。従って、このような不確定因子の影響に対応できる
ように、実装後に、ボンディングワイヤやリード線のＬ
成分または／およびＣ成分による影響を調整できること
が望ましい。この調整機能を、本実施の形態のプリアン
プ回路では、電源３８から供給される電位を調整し、ダ
イオード３４の容量値を可変とすることによって実現し
ている。図１１を参照すると、ボンディングワイヤ３３
のＬ成分値が０．０７ｎＨのとき、電源３８から供給す
る電位Ｖａを０Ｖから０．１Ｖに上昇させることによっ
て、トランスインピーダンス利得の周波数特性の平坦性
や帯域が改善され、ボンディングワイヤ３３のＬ成分の
設定値である０．１ｎＨのときのトランスインピーダン
ス利得の周波数特性の平坦性や帯域よりも良好となる。
したがって、ボンディングワイヤのＬ成分値が変動した
としても、本実施の形態のプリアンプ回路において、電
源３８の電位Ｖａを調節することによって、劣化したト
ランスインピーダンス利得の周波数特性を改善すること
が可能である。
【００２０】〔第３の実施の形態〕図１２は、本発明の
第３の実施の形態のプリアンプ回路の回路図である。図
１３は、図１２の回路のトランスインピーダンス利得周
波数特性図である。図１２において、図９と同一または
同等の構成要素には同一符号を付し、詳しい説明を省略
する。図１２に示すように、本実施の形態のプリアンプ
回路においては、電流−電圧変換増幅段２のトランジス
タ５のベース端子に、ダイオード４４の一方の端子が接
続される。さらにダイオード４４の他方の端子は可変抵
抗４９の一方の端子に接続される。可変抵抗４９の他方
の端子は、接地される。ここで、ダイオード４４は、ト
ランジスタ５のベース端子から接地電位に向かって順方
向になるように接続される。この本実施の形態のプリア
ンプ回路は、図９に示した第２の実施の形態のプリアン
プ回路における第３の回路部である直列接続されたダイ
オードと電源とを、直列接続されたダイオードと可変抵
抗とで置き換えたものである。本実施の形態のプリアン
プ回路においては、可変抵抗４９の両端子間に生じる電
位降下を調整することによって、ダイオード４４の容量
値が制御される。可変抵抗４９の両端子間に生じる電位
降下の調整は、可変抵抗４９の抵抗値を変えることによ
って行われる。
第３の実施の形態のプリアンプ回路の回路図である。図
１３は、図１２の回路のトランスインピーダンス利得周
波数特性図である。図１２において、図９と同一または
同等の構成要素には同一符号を付し、詳しい説明を省略
する。図１２に示すように、本実施の形態のプリアンプ
回路においては、電流−電圧変換増幅段２のトランジス
タ５のベース端子に、ダイオード４４の一方の端子が接
続される。さらにダイオード４４の他方の端子は可変抵
抗４９の一方の端子に接続される。可変抵抗４９の他方
の端子は、接地される。ここで、ダイオード４４は、ト
ランジスタ５のベース端子から接地電位に向かって順方
向になるように接続される。この本実施の形態のプリア
ンプ回路は、図９に示した第２の実施の形態のプリアン
プ回路における第３の回路部である直列接続されたダイ
オードと電源とを、直列接続されたダイオードと可変抵
抗とで置き換えたものである。本実施の形態のプリアン
プ回路においては、可変抵抗４９の両端子間に生じる電
位降下を調整することによって、ダイオード４４の容量
値が制御される。可変抵抗４９の両端子間に生じる電位
降下の調整は、可変抵抗４９の抵抗値を変えることによ
って行われる。
【００２１】第２の実施の形態と同様に、ボンディング
ワイヤのＬ成分値が０．１ｎＨから０．０７ｎＨに変動
した場合を考える。図１３に示されるように、ボンディ
ングワイヤ４３のＬ成分値が０．０７ｎＨのとき、可変
抵抗４９の抵抗値を調整することによって、第２の実施
の形態と同様に、トランスインピーダンス利得周波数特
性の平坦性や帯域が改善され、ボンディングワイヤ４３
のＬ成分の設定値である０．１ｎＨのときのトランスイ
ンピーダンス利得周波数特性とほぼ等しい周波数特性が
得られる。したがって、ボンディングワイヤのＬ成分値
が変動したとしても、本実施の形態のプリアンプ回路に
おいて、可変抵抗４９の抵抗値を調節することによっ
て、劣化したトランスインピーダンス利得の周波数特性
を改善することが可能である。
ワイヤのＬ成分値が０．１ｎＨから０．０７ｎＨに変動
した場合を考える。図１３に示されるように、ボンディ
ングワイヤ４３のＬ成分値が０．０７ｎＨのとき、可変
抵抗４９の抵抗値を調整することによって、第２の実施
の形態と同様に、トランスインピーダンス利得周波数特
性の平坦性や帯域が改善され、ボンディングワイヤ４３
のＬ成分の設定値である０．１ｎＨのときのトランスイ
ンピーダンス利得周波数特性とほぼ等しい周波数特性が
得られる。したがって、ボンディングワイヤのＬ成分値
が変動したとしても、本実施の形態のプリアンプ回路に
おいて、可変抵抗４９の抵抗値を調節することによっ
て、劣化したトランスインピーダンス利得の周波数特性
を改善することが可能である。
【００２２】〔第４の実施の形態〕図１４は、本発明の
第４の実施の形態のプリアンプ回路の回路図である。本
実施の形態のプリアンプ回路においては、図９の第２の
実施の形態のプリアンプ回路が入力部のトランジスタ５
のベース端子に電圧調整により容量値を可変とするダイ
オードを接続したものであるのに対して、さらに、ダイ
オードの電源側端子を容量を介して接地電位に接続した
ものである。図１４において、図１と同一または同等の
構成要素には同一符号を付し、詳しい説明を省略する。
図１４では、プリアンプの電流−電圧変換増幅段２のト
ランジスタ５のベース端子に、ダイオード５４が接続さ
れる。さらにダイオード５４はボンディングワイヤ５
５、バイパスコンデンサ５６、リード線５７などを介し
て電源５８に接続される。かつダイオード５４の電源側
端子はＭＩＭキャパシタなどで実現されるコンデンサ５
９を介して接地電位に接続される。ここで、ダイオード
５４は、トランジスタ５のベース端子から接地電位に向
かって順方向になるように接続されている。
第４の実施の形態のプリアンプ回路の回路図である。本
実施の形態のプリアンプ回路においては、図９の第２の
実施の形態のプリアンプ回路が入力部のトランジスタ５
のベース端子に電圧調整により容量値を可変とするダイ
オードを接続したものであるのに対して、さらに、ダイ
オードの電源側端子を容量を介して接地電位に接続した
ものである。図１４において、図１と同一または同等の
構成要素には同一符号を付し、詳しい説明を省略する。
図１４では、プリアンプの電流−電圧変換増幅段２のト
ランジスタ５のベース端子に、ダイオード５４が接続さ
れる。さらにダイオード５４はボンディングワイヤ５
５、バイパスコンデンサ５６、リード線５７などを介し
て電源５８に接続される。かつダイオード５４の電源側
端子はＭＩＭキャパシタなどで実現されるコンデンサ５
９を介して接地電位に接続される。ここで、ダイオード
５４は、トランジスタ５のベース端子から接地電位に向
かって順方向になるように接続されている。
【００２３】次に、本実施の形態のプリアンプ回路の効
果について説明する。本実施の形態のプリアンプ回路
は、第２の実施の形態で説明したプリアンプ回路と同様
の理由により、高周波広帯域にわたって平坦なトランス
インピーダンス利得の周波数特性を得られるとともに、
過大電流信号入力時の出力波形の歪みを抑制することが
できる。かつダイオード５４の可変容量値を調整するこ
とにより、実装後においても利得ピーキングやトランス
インピーダンス利得の周波数特性の平坦性や帯域を調整
可能である。以上に加えて、本実施の形態のプリアンプ
回路では、ダイオード５４の電源側端子をコンデンサ５
９を介して接地電位に接続することにより、ダイオード
５４の電源側端子が交流的に確実に接地され、それによ
って、高周波信号成分が電源側に伝播されることを防止
する。そのため、電源５８および接続経路であるボンデ
ィングワイヤ５５やリード線５７などのＬ成分または／
およびＣ成分がプリアンプ回路の特性に影響を及ぼすこ
とを回避できる。なお、本実施の形態において、電源５
８を可変抵抗に置き換えて、電源５８の機能を可変抵抗
に持たせることができるのは、第３の実施の形態の場合
と同様である。
果について説明する。本実施の形態のプリアンプ回路
は、第２の実施の形態で説明したプリアンプ回路と同様
の理由により、高周波広帯域にわたって平坦なトランス
インピーダンス利得の周波数特性を得られるとともに、
過大電流信号入力時の出力波形の歪みを抑制することが
できる。かつダイオード５４の可変容量値を調整するこ
とにより、実装後においても利得ピーキングやトランス
インピーダンス利得の周波数特性の平坦性や帯域を調整
可能である。以上に加えて、本実施の形態のプリアンプ
回路では、ダイオード５４の電源側端子をコンデンサ５
９を介して接地電位に接続することにより、ダイオード
５４の電源側端子が交流的に確実に接地され、それによ
って、高周波信号成分が電源側に伝播されることを防止
する。そのため、電源５８および接続経路であるボンデ
ィングワイヤ５５やリード線５７などのＬ成分または／
およびＣ成分がプリアンプ回路の特性に影響を及ぼすこ
とを回避できる。なお、本実施の形態において、電源５
８を可変抵抗に置き換えて、電源５８の機能を可変抵抗
に持たせることができるのは、第３の実施の形態の場合
と同様である。
【００２４】以上、本発明をその好適な実施の形態に基
づいて説明したが、本発明のプリアンプ回路は、上述し
た実施の形態のみに制限されるものではなく、本願発明
の要旨を変更しない範囲で種々の変化を施したプリアン
プ回路も、本発明の範囲に含まれる。例えば、プリアン
プ回路の第３の回路部に用いたダイオードは、ダイオー
ドに限らず、非線型の電流−電圧特性を示すデバイスで
あれば、どのようなデバイスでも用い得る。例えば、ト
ランジスタの３端子のうちの２端子を用いてもよい。ま
た、プリアンプ回路を構成するアクテイブ素子にバイポ
ーラトランジスタを用いて説明したが、バイポーラトラ
ンジスタに限定されることなく、ＭＯＳトランジスタ等
のアクティブ素子も一般に使用できる。
づいて説明したが、本発明のプリアンプ回路は、上述し
た実施の形態のみに制限されるものではなく、本願発明
の要旨を変更しない範囲で種々の変化を施したプリアン
プ回路も、本発明の範囲に含まれる。例えば、プリアン
プ回路の第３の回路部に用いたダイオードは、ダイオー
ドに限らず、非線型の電流−電圧特性を示すデバイスで
あれば、どのようなデバイスでも用い得る。例えば、ト
ランジスタの３端子のうちの２端子を用いてもよい。ま
た、プリアンプ回路を構成するアクテイブ素子にバイポ
ーラトランジスタを用いて説明したが、バイポーラトラ
ンジスタに限定されることなく、ＭＯＳトランジスタ等
のアクティブ素子も一般に使用できる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるプリ
アンプ回路は、電流-電圧変換増幅段の入力部にダイオ
ードを接続することにより、ダイオードの持つ容量成分
により利得ピーキングが制御され、高周波域にわたって
平坦な利得特性が得られるとともに、電流-電圧変換増
幅段に入力される過大電流の一部がダイオードを介して
接地電位に流れるために、プリアンプ本体への過大電流
の流入が抑制され、出力波形の歪みが改善される。さら
に、ダイオードの片側端子の電位を、その片側端子に接
続した電源により制御する実施の形態によれば、ダイオ
ードの持つ容量値を可変することができ、それによっ
て、ボンディングワイヤのＬ成分値の変動によって劣化
したトランスインピーダンス利得の周波数特性を改善す
ることが可能になる。
アンプ回路は、電流-電圧変換増幅段の入力部にダイオ
ードを接続することにより、ダイオードの持つ容量成分
により利得ピーキングが制御され、高周波域にわたって
平坦な利得特性が得られるとともに、電流-電圧変換増
幅段に入力される過大電流の一部がダイオードを介して
接地電位に流れるために、プリアンプ本体への過大電流
の流入が抑制され、出力波形の歪みが改善される。さら
に、ダイオードの片側端子の電位を、その片側端子に接
続した電源により制御する実施の形態によれば、ダイオ
ードの持つ容量値を可変することができ、それによっ
て、ボンディングワイヤのＬ成分値の変動によって劣化
したトランスインピーダンス利得の周波数特性を改善す
ることが可能になる。
【図１】 本発明の第１の実施の形態のプリアンプ回路
の回路図。
の回路図。
【図２】 図１の回路のトランスインピーダンス利得周
波数特性図。
波数特性図。
【図３】 図１の回路の標準値入力信号に対する出力波
形図。
形図。
【図４】 図１の回路の過大入力信号に対する出力波形
図。
図。
【図５】 比較例のプリアンプ回路の回路図。
【図６】 図５の回路のトランスインピーダンス利得周
波数特性図。
波数特性図。
【図７】 図５の回路の標準値入力信号に対する出力波
形図。
形図。
【図８】 図５の回路の過大入力信号に対する出力波形
図。
図。
【図９】 本発明の第２の実施の形態のプリアンプ回路
の回路図。
の回路図。
【図１０】 図１の回路のボンディングワイヤ２３のイ
ンダクタンスをパラメータとしたトランスインピーダン
ス利得周波数特性図。
ンダクタンスをパラメータとしたトランスインピーダン
ス利得周波数特性図。
【図１１】 図９の回路のボンディングワイヤ３３のイ
ンダクタンスをパラメータとしたトランスインピーダン
ス利得周波数特性図。
ンダクタンスをパラメータとしたトランスインピーダン
ス利得周波数特性図。
【図１２】 本発明の第３の実施の形態のプリアンプ回
路の回路図。
路の回路図。
【図１３】 図１２の回路のトランスインピーダンス利
得周波数特性図。
得周波数特性図。
【図１４】 本発明の第４の実施の形態のプリアンプ回
路の回路図。
路の回路図。
１、１０１ 光検出器
２、１０２ 電流‐電圧変換増幅段
３、１０３ エミッタフォロアバッファ段
４、１０４ 帰還抵抗
５、８、１０、１２、１０５、１０８、１１０、１１２
トランジスタ ６、７、９、１１、１３、１０６、１０７、１０９、１
１１、１１３ 抵抗 １４、１８、２２、２３、３３、３５、４３、５３、５
５、１１４、１１８、１２２、１２３ ボンディングワ
イヤ １５、１９、３６、５６、５９、１１５、１１９ コン
デンサ １６、２０、３７、５７、１１６、１２０ リード線 １７、２１、３８、５８ 電源 ２４、３４、４４、５４ ダイオード ４９ 可変抵抗
トランジスタ ６、７、９、１１、１３、１０６、１０７、１０９、１
１１、１１３ 抵抗 １４、１８、２２、２３、３３、３５、４３、５３、５
５、１１４、１１８、１２２、１２３ ボンディングワ
イヤ １５、１９、３６、５６、５９、１１５、１１９ コン
デンサ １６、２０、３７、５７、１１６、１２０ リード線 １７、２１、３８、５８ 電源 ２４、３４、４４、５４ ダイオード ４９ 可変抵抗
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Ｆターム(参考） 5J090 AA01 AA56 CA21 CA64 GN01
GN06 HA02 HA19 HA25 HA26
HA29 HA33 HA44 KA00 KA03
KA27 KA48 MA01 MA11 MA22
SA01 TA03 TA06
5J092 AA01 AA56 CA21 CA64 HA02
HA19 HA25 HA26 HA29 HA33
HA44 KA00 KA03 KA27 KA48
MA01 MA11 MA22 SA01 TA03
TA06 UL01
Claims (12)
- 【請求項１】 第１の回路部と、前記第１の回路部の出
力信号を入力信号とする第２の回路部と、前記第１の回
路部の入力部に接続され、前記第１の回路部の前記入力
部との接続点に入力する電流の一部を消費することので
きる第３の回路部と、を有するプリアンプ回路におい
て、前記第３の回路部の容量値が、当該プリアンプ回路
に発生する利得周波数特性の利得ピーキングを抑制する
値に設定されていることを特徴とするプリアンプ回路。 - 【請求項２】 前記第３の回路部が、前記第１の回路部
の前記入力部と接地電位との間に接続された非直線抵抗
素子を有していることを特徴とする請求項１に記載のプ
リアンプ回路。 - 【請求項３】 前記非直線抵抗素子がダイオードである
ことを特徴とする請求項２に記載のプリアンプ回路。 - 【請求項４】 第１の回路部と、前記第１の回路部の出
力信号を入力信号とする第２の回路部と、前記第１の回
路部の前記入力部に接続され、可変容量を有するととも
に前記第１の回路部の前記入力部との接続点に入力する
電流の一部を消費することのできる第３の回路部と、を
有していることを特徴とするプリアンプ回路。 - 【請求項５】 前記第３の回路部が、前記第１の回路部
の前記入力部と接地電位との間に接続された、ダイオー
ドと電源との直列接続回路を有していることを特徴とす
る請求項４に記載のプリアンプ回路。 - 【請求項６】 前記第３の回路部が、前記第１の回路部
の前記入力部と接地電位との間に接続された、ダイオー
ドと可変抵抗との直列接続回路を有していることを特徴
とする請求項４に記載のプリアンプ回路。 - 【請求項７】 前記第３の回路部が、一端が、前記ダイ
オードの前記第１の回路部の前記入力部に接続された側
と反対側の端子に、他端が接地電位に接続されたコンデ
ンサをさらに有していることを特徴とする請求項５また
は６に記載のプリアンプ回路。 - 【請求項８】 前記第１の回路部の入力部と前記第２の
回路部との間に帰還抵抗が接続されていることを特徴と
する請求項１から７のいずれかに記載のプリアンプ回
路。 - 【請求項９】 前記第１の回路部が電流−電圧変換増幅
回路であることを特徴とする請求項１から８のいずれか
に記載のプリアンプ回路。 - 【請求項１０】 前記第２の回路部がエミッタフォロア
バッファ回路であることを特徴とする請求項１から９の
いずれかに記載のプリアンプ回路。 - 【請求項１１】 前記第１の回路部の前記入力部にはワ
イヤを介して信号が入力されることを特徴とする請求項
１から１０のいずれかに記載のプリアンプ回路。 - 【請求項１２】 前記第１の回路部の前記入力部に光信
号を電気信号に変換する光検出器の出力部が接続されて
いることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記
載のプリアンプ回路。
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