JP2005210558A - Optical current/voltage conversion circuit - Google Patents

Optical current/voltage conversion circuit Download PDF

Info

Publication number
JP2005210558A
JP2005210558A JP2004016572A JP2004016572A JP2005210558A JP 2005210558 A JP2005210558 A JP 2005210558A JP 2004016572 A JP2004016572 A JP 2004016572A JP 2004016572 A JP2004016572 A JP 2004016572A JP 2005210558 A JP2005210558 A JP 2005210558A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplifier
mosfet
power supply
bipolar transistor
supply terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004016572A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akifumi Shimizu
昌文 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Original Assignee
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd, Kansai Nippon Electric Co Ltd filed Critical Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2004016572A priority Critical patent/JP2005210558A/en
Publication of JP2005210558A publication Critical patent/JP2005210558A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical current/voltage conversion circuit with improved optical input range of a light receiving element. <P>SOLUTION: In this circuit, one end of a photodiode 1 is subjected to reverse bias connection with an input end 3 of an amplifier 2 in which an output voltage is feed-backed to the input end 3 through a feed-back resistor 11, and the optical current output of the photodiode 1 is subjected to voltage conversion. An n-channel type MOSFET 12 as a clamp element for setting the clamped value of an output voltage, a first current mirror circuit CM1 turned on by boosting of the output voltage, and a second mirror circuit CM2 turned on by interlocking with the first current mirror circuit CM1 are provided, and a shortfall amount of current performance of the amplifier 2 at the input time of strong light is fed from a second power-supply terminal VH and the output voltage is clamped below a prescribed value so that saturation of the amplifier 2 can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、受光素子により発生する光電流を電圧に変換する光電流・電圧変換回路に関し、特に光電流・電圧変換回路の増幅器の飽和防止回路に関する。   The present invention relates to a photocurrent / voltage conversion circuit that converts a photocurrent generated by a light receiving element into a voltage, and more particularly to a saturation prevention circuit for an amplifier of the photocurrent / voltage conversion circuit.

フォトダイオードなどの受光素子により発生する光電流を電圧に変換して出力する光電流・電圧変換回路が多くの分野で利用されている。例えば、ＦＡ関連のサーボ制御機器やシーケンサやインバータ機器等で入出力間を電気的に絶縁することを目的として、入力側の発光素子（例えば発光ダイオード）に電気信号を供給し、発光素子から出力側の受光素子へ光で信号を伝え、受光素子から電気信号を出力するフォトカプラの受光回路に用いられている。この光電流・電圧変換回路はＩＣ化され受光ＩＣとして使用されている。   A photocurrent / voltage conversion circuit that converts a photocurrent generated by a light receiving element such as a photodiode into a voltage and outputs the voltage is used in many fields. For example, an electrical signal is supplied to a light emitting element on the input side (for example, a light emitting diode) and output from the light emitting element for the purpose of electrically isolating input / output between FA-related servo control devices, sequencers, inverter devices, etc. This is used in a light receiving circuit of a photocoupler that transmits a signal by light to a light receiving element on the side and outputs an electric signal from the light receiving element. This photocurrent / voltage conversion circuit is integrated into an IC and used as a light receiving IC.

以下、受光ＩＣの一例２００について、図５を参照して説明する。図５において、２１はフォトダイオードで入射光を検出し、光電流Ｉpdを発生する。２２は増幅器で、入力端２３と出力端２４の間に帰還抵抗２５（抵抗値をＲｆとする）及び反転増幅器２６が並列接続されている。フォトダイオード２１の一端（図示例ではカソード電極）は増幅器２２の入力端２３に接続され、他端（アノード電極）は接地され、その両端にはほぼ一定の逆バイアス電圧がかけられている。   Hereinafter, an example 200 of the light receiving IC will be described with reference to FIG. In FIG. 5, reference numeral 21 denotes a photodiode which detects incident light and generates a photocurrent Ipd. Reference numeral 22 denotes an amplifier, and a feedback resistor 25 (resistance value is Rf) and an inverting amplifier 26 are connected in parallel between an input end 23 and an output end 24. One end (a cathode electrode in the illustrated example) of the photodiode 21 is connected to the input end 23 of the amplifier 22, the other end (anode electrode) is grounded, and a substantially constant reverse bias voltage is applied to both ends thereof.

フォトダイオード２１に光入力されない場合には、光電流Ｉpdは発生せず、帰還抵抗２５には電流が流れないため、増幅器２２の出力電圧Ｖａは入力端２３とほぼ等しい電圧Ｖｏとなる。この電圧Ｖｏが基準値となり、フォトダイオード２１に光入力があると、光量に応じた光電流Ｉpdが帰還抵抗２５に流れ、帰還抵抗２５の両端に（Ｉpd×Ｒｆ）の電圧を発生し、出力端２４の電圧Ｖａは基準値電圧Ｖｏからほぼ電圧（Ｖｏ＋Ｉpd×Ｒｆ）に変化する。   When no light is input to the photodiode 21, no photocurrent Ipd is generated and no current flows through the feedback resistor 25, so that the output voltage Va of the amplifier 22 becomes a voltage Vo that is substantially equal to the input terminal 23. When this voltage Vo becomes a reference value and there is light input to the photodiode 21, a photocurrent Ipd corresponding to the amount of light flows to the feedback resistor 25, and a voltage of (Ipd × Rf) is generated at both ends of the feedback resistor 25 for output. The voltage Va at the end 24 changes from the reference value voltage Vo to almost the voltage (Vo + Ipd × Rf).

図５に示す受光ＩＣを用いて例えば、フォトカプラを構成した場合、ＩＣ論理素子からHighまたはLowレベルの信号が発光素子に供給されると、発光素子から受光ＩＣへ光で信号が伝わり、受光ＩＣから論理に応じたHighまたはLowレベルの信号が出力される。このようにして、ＩＣ論理素子からの信号が入出力間を電気的に絶縁して伝達される。   When, for example, a photocoupler is configured using the light receiving IC shown in FIG. 5, when a high or low level signal is supplied from the IC logic element to the light emitting element, the light is transmitted from the light emitting element to the light receiving IC. A high or low level signal corresponding to the logic is output from the IC. In this way, a signal from the IC logic element is transmitted with electrical insulation between the input and output.

しかし、フォトカプラの受光素子への入力信号レベルが大きくなると、受光ＩＣに用いられる光電流・電圧変換回路の増幅器２２が飽和し応答が遅くなり、ＩＣ論理素子からの信号が正確に伝達されなくなるという問題がある。   However, when the input signal level to the light receiving element of the photocoupler increases, the amplifier 22 of the photocurrent / voltage conversion circuit used in the light receiving IC becomes saturated and the response becomes slow, and the signal from the IC logic element cannot be accurately transmitted. There is a problem.

この増幅器２２の飽和の問題を回避する光電流・電圧変換回路が、特許文献１に開示されている。この例を図６、図７に示し簡略に説明すると、微弱光入力時は、帰還抵抗２５が支配的となり比較的リニアな増幅をし、強光入力時は、主に帰還抵抗２５と並列接続されたクランプ素子の特性に従った増幅となるものである。   A photocurrent / voltage conversion circuit that avoids the saturation problem of the amplifier 22 is disclosed in Patent Document 1. This example is shown in FIGS. 6 and 7 and briefly explained. When weak light is input, the feedback resistor 25 dominates and relatively linear amplification is performed. When strong light is input, the feedback resistor 25 is mainly connected in parallel. Amplification is performed according to the characteristics of the clamp element.

図６の光電流・電圧変換回路では、クランプ素子としてダイオード２７を用いている。図６において、フォトダイオード２１は入射光を検出し、光電流Ｉpdを発生する。増幅器２２は、入力端２３と出力端２４の間に帰還抵抗２５及び反転増幅器２６が並列接続されている。フォトダイオード２１の一端（図示例ではカソード電極）は増幅器２２の入力端２３に接続され、その両端にはほぼ一定の逆バイアス電圧がかけられている。図示例ではフォトダイオード２１の他端であるアノード電極が接地されている。そして、ダイオード２７のカソードが増幅器２２の入力端２３に、アノードが出力端２４に接続されている。   In the photocurrent / voltage conversion circuit of FIG. 6, a diode 27 is used as a clamp element. In FIG. 6, a photodiode 21 detects incident light and generates a photocurrent Ipd. In the amplifier 22, a feedback resistor 25 and an inverting amplifier 26 are connected in parallel between an input terminal 23 and an output terminal 24. One end (a cathode electrode in the illustrated example) of the photodiode 21 is connected to the input end 23 of the amplifier 22, and a substantially constant reverse bias voltage is applied to both ends thereof. In the illustrated example, the anode electrode which is the other end of the photodiode 21 is grounded. The cathode of the diode 27 is connected to the input end 23 of the amplifier 22, and the anode is connected to the output end 24.

光入力が小さいときは、光電流Ｉpdも小さく、ダイオード２７には電流が流れず帰還抵抗２５に流れる電流も少ない。しかし、光入力が大きくなり光電流Ｉpdが増大すると、増幅器２２の入出力間電圧がダイオードの順方向電圧（約0.6ｖ〜1.0ｖ）に達しダイオード２７を流れる電流は急に増大する。光電流Ｉpdが増えて出力電圧が増大しようとするが、ダイオード２７の作用で出力電圧は入力電圧と順方向電圧とを加えた電圧以上には上昇しない。このように、微弱光入力時はダイオード２７が導通せずリニアな増幅をし、強光入力時は主にダイオード２７のＶ−Ｉ特性に従った増幅となる。   When the optical input is small, the photocurrent Ipd is also small, and no current flows through the diode 27, and the current flowing through the feedback resistor 25 is small. However, when the optical input increases and the photocurrent Ipd increases, the voltage between the input and output of the amplifier 22 reaches the forward voltage (about 0.6 v to 1.0 v) of the diode, and the current flowing through the diode 27 suddenly increases. Although the photocurrent Ipd increases and the output voltage tends to increase, the output voltage does not increase beyond the voltage obtained by adding the input voltage and the forward voltage due to the action of the diode 27. As described above, the diode 27 does not conduct when the weak light is input, and linear amplification is performed. When the strong light is input, the amplification mainly follows the VI characteristic of the diode 27.

図７の光電流・電圧変換回路では、クランプ素子としてエンハンスメント型Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ２８を用いている。図７において、フォトダイオード２１は入射光を検出し、光電流Ｉpdを発生する。増幅器２２は、入力端２３と出力端２４の間に帰還抵抗２５及び反転増幅器２６が並列接続されている。フォトダイオード２１の一端（図示例ではカソード電極）は増幅器２２の入力端２３に接続され、その両端にはほぼ一定の逆バイアス電圧がかけられている。図示例ではフォトダイオード２１の他端であるアノード電極が接地されている。そして、ＭＯＳＦＥＴ２８のゲートとドレインが増幅器２２の出力端２４に、ソースが入力端２３にそれぞれ接続されている。   In the photocurrent / voltage conversion circuit of FIG. 7, an enhancement type Nch MOSFET 28 is used as a clamp element. In FIG. 7, a photodiode 21 detects incident light and generates a photocurrent Ipd. In the amplifier 22, a feedback resistor 25 and an inverting amplifier 26 are connected in parallel between an input terminal 23 and an output terminal 24. One end (a cathode electrode in the illustrated example) of the photodiode 21 is connected to the input end 23 of the amplifier 22, and a substantially constant reverse bias voltage is applied to both ends thereof. In the illustrated example, the anode electrode which is the other end of the photodiode 21 is grounded. The gate and drain of the MOSFET 28 are connected to the output terminal 24 of the amplifier 22, and the source is connected to the input terminal 23.

光入力が小さいときは、光電流Ｉpdも小さく、ＭＯＳＦＥＴ２８には電流がほとんど流れず帰還抵抗２５に流れる電流も少ない。しかし、光入力が大きくなり光電流Ｉpdが増大するにつれ、増幅器２２の入出力間電圧すなわちＭＯＳＦＥＴ２８のゲート・ソース間電圧ＶGSが増大し、ＭＯＳＦＥＴ２８を流れる電流はＭＯＳＦＥＴ２８のＶGS−ＩD特性に従い増大する。つまり、ＭＯＳＦＥＴ２８のオン抵抗が電流の増大とともに小さくなり、増幅器２２の入出力端間に接続された帰還抵抗２５とＭＯＳＦＥＴ２８の合成抵抗も小さくなる。よって、光電流Ｉpdが増加しても、増幅器２２の出力が光電流Ｉpdに比例して上昇することはない。このように、微弱光入力時は帰還抵抗２５が支配的となり比較的リニアな増幅をし、強光入力時は主にMOSFET９のＶGS−ＩD特性に従った増幅となる。   When the optical input is small, the photocurrent Ipd is also small, so that almost no current flows through the MOSFET 28 and the current flowing through the feedback resistor 25 is small. However, as the optical input increases and the photocurrent Ipd increases, the voltage between the input and output of the amplifier 22, that is, the gate-source voltage VGS of the MOSFET 28 increases, and the current flowing through the MOSFET 28 increases according to the VGS-ID characteristic of the MOSFET 28. That is, the on-resistance of the MOSFET 28 becomes smaller as the current increases, and the combined resistance of the feedback resistor 25 and the MOSFET 28 connected between the input and output terminals of the amplifier 22 also becomes smaller. Therefore, even if the photocurrent Ipd increases, the output of the amplifier 22 does not rise in proportion to the photocurrent Ipd. As described above, the feedback resistor 25 is dominant when the weak light is input, and relatively linear amplification is performed. When the strong light is input, the amplification is mainly performed according to the VGS-ID characteristic of the MOSFET 9.

このように図６、図７に示す従来の回路２１０、２２０では、フォトダイオード２１に大きな光入力があった場合に、帰還抵抗２５と並列に接続したクランプ素子が導通状態となり、このため多くの光電流はクランプ素子を流れ増幅器２２が飽和することを防止している。
特開昭６１−４１２１３号公報 （第２−４頁、第１図、第４図、第５図） As described above, in the conventional circuits 210 and 220 shown in FIGS. 6 and 7, when a large light input is applied to the photodiode 21, the clamp element connected in parallel with the feedback resistor 25 becomes conductive. The photocurrent flows through the clamp element and prevents the amplifier 22 from saturating.
JP 61-41213 (page 2-4, FIG. 1, FIG. 4, FIG. 5)

図６、図７に示す従来の回路２１０、２２０では、光入力が大きくなり増幅器２２の入出力間電圧がクランプ素子の導通し始めるクランプ電圧ＶＣＬ以上に達するとクランプ素子に電流が流れる。ところが、このクランプ素子に流れる電流は増幅器２２より供給されるため、更に大きな光入力があると増幅器２２の電流供給能力を超え、増幅器２２のドライブ電流が減少し出力波形が崩れるという問題がある。 In the conventional circuits 210 and 220 shown in FIGS. 6 and 7, when the optical input becomes large and the voltage between the input and output of the amplifier 22 reaches the clamp voltage V CL or higher at which the clamp element starts to conduct, a current flows through the clamp element. However, since the current flowing through the clamp element is supplied from the amplifier 22, there is a problem that if there is a larger optical input, the current supply capability of the amplifier 22 is exceeded, the drive current of the amplifier 22 is reduced, and the output waveform is destroyed.

例えば、反転増幅器２６が図８のような構成の場合を考える。図において、５、６、７はＮｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ、８、９、１０は定電流源で、それぞれ同一形状、同一サイズの素子で構成されており、Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ５のソースが第１電源端子ＶＬに接続され、ドレインと第２電源端子ＶＨとの間に定電流源８が接続され、ドレインと定電流源８との接続点が次段への入力端となっている。以下、Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ６、定電流源９、Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ７、定電流源１０により同様の構成で３段の各反転増幅段が直流結合され、初段の入力端が増幅器２２の入力端２３となり、最終段の出力端が増幅器２２の出力端２４となっている。尚、図５〜７に示す従来の回路の反転増幅器２６では、第１電源端子ＶＬに接続する代わりに接地している。   For example, consider the case where the inverting amplifier 26 has a configuration as shown in FIG. In the figure, 5, 6 and 7 are Nch type MOSFETs, and 8, 9 and 10 are constant current sources, each of which has the same shape and size, and the source of the Nch type MOSFET 5 is connected to the first power supply terminal VL. The constant current source 8 is connected between the drain and the second power supply terminal VH, and the connection point between the drain and the constant current source 8 is an input terminal to the next stage. Hereinafter, the Nch type MOSFET 6, the constant current source 9, the Nch type MOSFET 7, and the constant current source 10 are DC coupled to each of the three inverting amplification stages with the same configuration, and the input terminal of the first stage becomes the input terminal 23 of the amplifier 22. The output end of the stage is the output end 24 of the amplifier 22. Note that the inverting amplifier 26 of the conventional circuit shown in FIGS. 5 to 7 is grounded instead of being connected to the first power supply terminal VL.

このような構成では、最終増幅段の定電流源１０のみがクランプ素子に流れる電流を供給するため、Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ７への電流のみが減少しＮｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ５、６とのバランスが崩れ、応答速度が低下し出力波形が崩れる、すなわち光入力に追従した出力電圧波形が得られないという問題がある。   In such a configuration, only the constant current source 10 in the final amplification stage supplies the current that flows to the clamp element, so that only the current to the Nch MOSFET 7 is reduced, the balance with the Nch MOSFETs 5 and 6 is lost, and the response speed is reduced. There is a problem that the output waveform is reduced and the output waveform is broken, that is, the output voltage waveform following the optical input cannot be obtained.

本発明は斯かる実情に鑑みなされたもので、増幅器２２のドライブ電流を減少させる強光入力時でも、増幅器２２のドライブ電流不足を回避し、回路全体の応答速度が低下しない光電流・電圧変換回路を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such a situation, and even in the case of strong light input that reduces the drive current of the amplifier 22, the shortage of the drive current of the amplifier 22 is avoided, and the photocurrent / voltage conversion that does not reduce the response speed of the entire circuit. It is intended to provide a circuit.

請求項１記載の発明は、入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、ゲートとドレインが増幅器の出力端に接続され、増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するための第１のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートとドレインが第１のＭＯＳＦＥＴのソースに接続された第２のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートが第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続された第３のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートとドレインが第３のＭＯＳＦＥＴのドレインに接続された第４のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートが第４のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続され、ドレインが増幅器の入力端に接続された第５のＭＯＳＦＥＴとを含み、第１、第２、第３の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＮｃｈ型であり、第４、第５の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＰｃｈ型であり、増幅器を構成する反転増幅器が、ソース接地したＭＯＳＦＥＴと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路である。   The invention according to claim 1 is an amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between the input and output terminals, a light receiving element that is reverse-biased to the input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electric signal, and a gate And the drain are connected to the output terminal of the amplifier, the first MOSFET for setting the clamp value of the output voltage of the amplifier, the source is connected to the first power supply terminal, and the gate and the drain are the source of the first MOSFET. A second MOSFET connected to the first MOSFET, a source connected to the first power supply terminal, a third MOSFET commonly connected to the gate of the second MOSFET, and a source connected to the second power supply terminal. A fourth MOSFET whose gate and drain are connected to the drain of the third MOSFET, a source connected to the second power supply terminal, and a gate connected to the gate of the fourth MOSFET. And the fifth MOSFET having the drain connected to the input terminal of the amplifier, the polarities of the first, second, and third MOSFETs are Nch type, and the fourth, fifth MOSFETs The polarity of the inverting amplifier constituting the amplifier is configured by DC coupling of an inverting amplification stage having the same configuration consisting of a series circuit of a MOSFET with a common source and a constant current source. Is a photocurrent / voltage conversion circuit.

請求項２記載の発明は、入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、ゲートとドレインが増幅器の出力端に接続され、増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するための第１のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートとドレインが第１のＭＯＳＦＥＴのソースに接続された第２のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートが第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続された第３のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートとドレインが第３のＭＯＳＦＥＴのドレインに接続された第４のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートが第４のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続され、ドレインが増幅器の入力端に接続された第５のＭＯＳＦＥＴとを含み、第１、第２、第３の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＰｃｈ型であり、第４、第５の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＮｃｈ型であり、増幅器を構成する反転増幅器が、ソース接地したＭＯＳＦＥＴと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between the input and output terminals, a light receiving element connected to the input terminal of the amplifier in reverse bias to receive an optical signal and convert it into an electric signal, and a gate And the drain are connected to the output terminal of the amplifier, the first MOSFET for setting the clamp value of the output voltage of the amplifier, the source is connected to the first power supply terminal, and the gate and the drain are the source of the first MOSFET. A second MOSFET connected to the first MOSFET, a source connected to the first power supply terminal, a third MOSFET commonly connected to the gate of the second MOSFET, and a source connected to the second power supply terminal. A fourth MOSFET whose gate and drain are connected to the drain of the third MOSFET, a source connected to the second power supply terminal, and a gate connected to the gate of the fourth MOSFET. And a fifth MOSFET having a drain connected to the input terminal of the amplifier, and the first, second, and third MOSFETs have a Pch-type polarity, and the fourth, fifth MOSFETs Is an Nch type, and the inverting amplifier constituting the amplifier is configured by DC coupling of an inverting amplification stage having the same configuration composed of a series circuit of a MOSFET whose source is grounded and a constant current source. Is a photocurrent / voltage conversion circuit.

請求項３記載の発明は、入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、アノードが増幅器の出力端に接続され、増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するためのダイオードと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートとドレインがダイオードのカソードに接続された第２のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートが第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続された第３のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートとドレインが第３のＭＯＳＦＥＴのドレインに接続された第４のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートが第４のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続され、ドレインが増幅器の入力端に接続された第５のＭＯＳＦＥＴとを含み、第２、第３の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＮｃｈ型であり、第４、第５の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＰｃｈ型であり、増幅器を構成する反転増幅器が、ソース接地したＭＯＳＦＥＴと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路である。   According to a third aspect of the present invention, there is provided an amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between input and output terminals, a light receiving element that is reverse-biased to an input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electric signal, and an anode Is connected to the output terminal of the amplifier, the diode for setting the clamp value of the output voltage of the amplifier, the second MOSFET having the source connected to the first power supply terminal, and the gate and drain connected to the cathode of the diode A third MOSFET having a source connected to the first power supply terminal, a gate commonly connected to the gate of the second MOSFET, a source connected to the second power supply terminal, and a gate and drain connected to the third power supply terminal. A fourth MOSFET connected to the drain of the MOSFET, a source connected to the second power supply terminal, a gate commonly connected to the gate of the fourth MOSFET, and a drain And the fifth MOSFET connected to the input terminal of the amplifier, the polarity of each of the second and third MOSFETs is Nch type, and the polarity of each of the fourth and fifth MOSFETs is Pch type, A photocurrent / voltage conversion circuit characterized in that an inverting amplifier constituting an amplifier is configured by DC coupling of an inverting amplification stage having the same configuration composed of a series circuit of a MOSFET whose source is grounded and a constant current source. It is.

請求項４記載の発明は、入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、カソードが増幅器の出力端に接続され、増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するためのダイオードと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートとドレインがダイオードのアノードに接続された第２のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートが第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続された第３のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートとドレインが第３のＭＯＳＦＥＴのドレインに接続された第４のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートが第４のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続され、ドレインが増幅器の入力端に接続された第５のＭＯＳＦＥＴとを含み、第２、第３の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＰｃｈ型であり、第４、第５の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＮｃｈ型であり、増幅器を構成する反転増幅器が、ソース接地したＭＯＳＦＥＴと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路である。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between input and output terminals, a light receiving element that is reverse-bias connected to an input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electrical signal, and a cathode Is connected to the output terminal of the amplifier, a diode for setting a clamp value of the output voltage of the amplifier, a second MOSFET having a source connected to the first power supply terminal, and a gate and drain connected to the anode of the diode A third MOSFET having a source connected to the first power supply terminal, a gate commonly connected to the gate of the second MOSFET, a source connected to the second power supply terminal, and a gate and drain connected to the third power supply terminal. A fourth MOSFET connected to the drain of the MOSFET, a source connected to the second power supply terminal, a gate commonly connected to the gate of the fourth MOSFET, and a drain And the fifth MOSFET connected to the input terminal of the amplifier, the polarity of each of the second and third MOSFETs is Pch type, and the polarity of each of the fourth and fifth MOSFETs is Nch type, A photocurrent / voltage conversion circuit characterized in that an inverting amplifier constituting an amplifier is configured by DC coupling of an inverting amplification stage having the same configuration composed of a series circuit of a MOSFET whose source is grounded and a constant current source. It is.

請求項５記載の発明は、入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、ベースとコレクタが増幅器の出力端に接続され、増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するための第１のバイポーラトランジスタと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースとコレクタが第１のバイポーラトランジスタのエミッタに接続された第２のバイポーラトランジスタと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースが第２のバイポーラトランジスタのベースに共通接続された第３のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースとコレクタが第３のバイポーラトランジスタのコレクタに接続された第４のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースが第４のバイポーラトランジスタのベースに共通接続され、コレクタが増幅器の入力端に接続された第５のバイポーラトランジスタとを含み、第１、第２、第３の各バイポーラトランジスタの極性がｎｐｎ型であり、第４、第５の各バイポーラトランジスタの極性がｐｎｐ型であり、増幅器を構成する反転増幅器が、エミッタ接地したバイポーラトランジスタと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路である。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between input and output terminals, a light receiving element that is reverse-biased to an input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electric signal, and a base And a collector connected to the output terminal of the amplifier, a first bipolar transistor for setting a clamp value of the output voltage of the amplifier, an emitter connected to the first power supply terminal, and a base and a collector connected to the first bipolar transistor A second bipolar transistor connected to the emitter of the second bipolar transistor, a third bipolar transistor having an emitter connected to the first power supply terminal, a base commonly connected to the base of the second bipolar transistor, and an emitter connected to the second bipolar transistor. A fourth bipolar transistor connected to the power supply terminal and having a base and a collector connected to the collector of the third bipolar transistor; And a fifth bipolar transistor having an emitter connected to the second power supply terminal, a base commonly connected to the base of the fourth bipolar transistor, and a collector connected to the input end of the amplifier, The polarities of the second and third bipolar transistors are npn type, the polarities of the fourth and fifth bipolar transistors are pnp type, and the inverting amplifier constituting the amplifier has a constant current and a bipolar transistor whose emitter is grounded. A photocurrent / voltage conversion circuit comprising an inverting amplification stage having the same configuration composed of a series circuit with a source and DC coupling of odd stages.

請求項６記載の発明は、入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、ベースとコレクタが増幅器の出力端に接続され、増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するための第１のバイポーラトランジスタと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースとコレクタが第１のバイポーラトランジスタのエミッタに接続された第２のバイポーラトランジスタと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースが第２のバイポーラトランジスタのベースに共通接続された第３のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースとコレクタが第３のバイポーラトランジスタのコレクタに接続された第４のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースが第４のバイポーラトランジスタのベースに共通接続され、コレクタが増幅器の入力端に接続された第５のバイポーラトランジスタとを含み、第１、第２、第３の各バイポーラトランジスタの極性がｐｎｐ型であり、第４、第５の各バイポーラトランジスタの極性がｎｐｎ型であり、増幅器を構成する反転増幅器が、エミッタ接地したバイポーラトランジスタと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路である。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between input and output terminals, a light receiving element that is reverse-biased to an input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electric signal, a base And a collector connected to the output terminal of the amplifier, a first bipolar transistor for setting a clamp value of the output voltage of the amplifier, an emitter connected to the first power supply terminal, and a base and a collector connected to the first bipolar transistor A second bipolar transistor connected to the emitter of the second bipolar transistor, a third bipolar transistor having an emitter connected to the first power supply terminal, a base commonly connected to the base of the second bipolar transistor, and an emitter connected to the second bipolar transistor. A fourth bipolar transistor connected to the power supply terminal and having a base and a collector connected to the collector of the third bipolar transistor; And a fifth bipolar transistor having an emitter connected to the second power supply terminal, a base commonly connected to the base of the fourth bipolar transistor, and a collector connected to the input end of the amplifier, The polarity of each of the second and third bipolar transistors is a pnp type, the polarity of each of the fourth and fifth bipolar transistors is an npn type, and the inverting amplifier constituting the amplifier has a constant current and a bipolar transistor whose emitter is grounded. A photocurrent / voltage conversion circuit comprising an inverting amplification stage having the same configuration composed of a series circuit with a source and DC coupling of odd stages.

請求項７記載の発明は、入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、アノードが増幅器の出力端に接続され、増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するためのダイオードと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースとコレクタがダイオードのカソードに接続された第２のバイポーラトランジスタと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースが第２のバイポーラトランジスタのベースに共通接続された第３のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースとコレクタが第３のバイポーラトランジスタのコレクタに接続された第４のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースが第４のバイポーラトランジスタのベースに共通接続され、コレクタが増幅器の入力端に接続された第５のバイポーラトランジスタとを含み、第２、第３の各バイポーラトランジスタの極性がｎｐｎ型であり、第４、第５の各バイポーラトランジスタの極性がｐｎｐ型であり、増幅器を構成する反転増幅器が、エミッタ接地したバイポーラトランジスタと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路である。   The invention according to claim 7 is an amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between the input and output terminals, a light receiving element that is reverse-biased to the input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electrical signal, and an anode Is connected to the output terminal of the amplifier, a diode for setting a clamp value of the output voltage of the amplifier, a second bipolar circuit in which the emitter is connected to the first power supply terminal, and the base and collector are connected to the cathode of the diode. The transistor, the emitter is connected to the first power supply terminal, the base is commonly connected to the base of the second bipolar transistor, the third bipolar transistor is connected to the second power supply terminal, the base and the collector are A fourth bipolar transistor connected to the collector of the third bipolar transistor, and an emitter connected to the second power supply terminal; And a fifth bipolar transistor whose base is commonly connected to the base of the fourth bipolar transistor and whose collector is connected to the input terminal of the amplifier, and the polarities of the second and third bipolar transistors are npn type The polarity of each of the fourth and fifth bipolar transistors is a pnp type, and the inverting amplifier constituting the amplifier has an odd number of inverting amplification stages having the same configuration consisting of a series circuit of a bipolar transistor whose emitter is grounded and a constant current source. It is a photocurrent / voltage conversion circuit characterized by being formed by DC coupling.

請求項８記載の発明は、入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、カソードが増幅器の出力端に接続され、増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するためのダイオードと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースとコレクタがダイオードのアノードに接続された第２のバイポーラトランジスタと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースが第２のバイポーラトランジスタのベースに共通接続された第３のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースとコレクタが第３のバイポーラトランジスタのコレクタに接続された第４のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースが第４のバイポーラトランジスタのベースに共通接続され、コレクタが増幅器の入力端に接続された第５のバイポーラトランジスタとを含み、第１、第２、第３の各バイポーラトランジスタの極性がｐｎｐ型であり、第４、第５の各バイポーラトランジスタの極性がｎｐｎ型であり、増幅器を構成する反転増幅器が、エミッタ接地したバイポーラトランジスタと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路である。   The invention according to claim 8 is an amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between the input and output terminals, a light receiving element that is reverse-biased to the input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electrical signal, and a cathode Is connected to the output terminal of the amplifier, a diode for setting a clamp value of the output voltage of the amplifier, a second bipolar circuit in which the emitter is connected to the first power supply terminal, and the base and collector are connected to the anode of the diode. The transistor, the emitter is connected to the first power supply terminal, the base is commonly connected to the base of the second bipolar transistor, the third bipolar transistor is connected to the second power supply terminal, the base and the collector are A fourth bipolar transistor connected to the collector of the third bipolar transistor, and an emitter connected to the second power supply terminal; And a fifth bipolar transistor having a base commonly connected to the base of the fourth bipolar transistor and a collector connected to the input terminal of the amplifier, the polarities of the first, second, and third bipolar transistors being pnp Inverting amplifier stage having the same configuration, wherein the polarity of each of the fourth and fifth bipolar transistors is npn type, and the inverting amplifier constituting the amplifier is composed of a series circuit of a bipolar transistor whose emitter is grounded and a constant current source Is a photocurrent / voltage conversion circuit characterized in that it is configured by DC coupling of an odd number of stages.

請求項９記載の発明は、受光素子が、ＰＩＮフォトダイオードであることを特徴とする光電流・電圧変換回路である。   The invention according to claim 9 is the photocurrent / voltage conversion circuit characterized in that the light receiving element is a PIN photodiode.

請求項１０記載の発明は、受光素子が、アバランシェ・フォト・ダイオードであることを特徴とする光電流・電圧変換回路である。   The invention according to claim 10 is the photocurrent / voltage conversion circuit characterized in that the light receiving element is an avalanche photodiode.

請求項１〜８記載の光電流・電圧変換回路によれば、強光入力による出力電圧の上昇又は下降によりオン動作する第１のカレントミラー回路と、これに連動してオン動作する第２のカレントミラー回路により、必要光電流に対する反転増幅器の電流能力不足又は超過分を第２の電源端子より補給又は第１の電源端子にて吸収するようにしたことにより、強光入力時の出力電圧を所定値範囲内にクランプすると共に、反転増幅器の飽和を防止することができ、光電流・電圧変換回路の光入力範囲を改善できるという優れたが得られる。   According to the photocurrent / voltage conversion circuit according to any one of claims 1 to 8, the first current mirror circuit that is turned on when the output voltage is increased or decreased by the strong light input, and the second current that is turned on in conjunction with the second current mirror circuit. By using the current mirror circuit, the current capability shortage or excess of the inverting amplifier with respect to the required photocurrent is supplied from the second power supply terminal or absorbed by the first power supply terminal, so that the output voltage at the time of strong light input can be reduced. In addition to clamping within a predetermined value range, saturation of the inverting amplifier can be prevented, and the optical input range of the photocurrent / voltage conversion circuit can be improved.

本発明は、強光入力時の光電流・電圧変換回路内の反転増幅器のドライブ電流不足を防止し光入力範囲を改善するという目的を、反転増幅器の電流能力不足（超過）分を反転増幅器以外から与えるように工夫することで実現した。   The present invention aims to improve the optical input range by preventing shortage of drive current of the inverting amplifier in the photocurrent / voltage conversion circuit at the time of strong light input. Realized by devising to give from.

本発明の第１実施例の光電流・電圧変換回路１００を図１を参照して説明する。図１において、１は受光素子としてのフォトダイオード、２は増幅器で、フォトダイオード１はアノードが第１電源端子ＶＬに接続され、カソードが増幅器２の入力端３に接続されている。増幅器２は、入力端３と出力端４の間に帰還抵抗１１及び反転増幅器２６が並列接続されている。反転増幅器２６は、Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ５のソースが第１電源端子ＶＬに接続され、ドレインと第２電源端子ＶＨとの間に定電流源８が接続され、ドレインと定電流源８との接続点が次段への入力端となっている。以下、Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ６、定電流源９、Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ７、定電流源１０により同様の構成で３段の反転増幅段が直流結合され、初段の入力端が増幅器２の入力端３となり、最終段の出力端が増幅器２の出力端４となっている。尚、ＭＯＳＦＥＴ５、６、７および定電流源８、９、１０はそれぞれ同一形状、同一サイズの素子で構成されている。   A photocurrent / voltage conversion circuit 100 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a photodiode as a light receiving element, 2 denotes an amplifier, and the photodiode 1 has an anode connected to the first power supply terminal VL and a cathode connected to the input terminal 3 of the amplifier 2. In the amplifier 2, the feedback resistor 11 and the inverting amplifier 26 are connected in parallel between the input terminal 3 and the output terminal 4. In the inverting amplifier 26, the source of the Nch-type MOSFET 5 is connected to the first power supply terminal VL, the constant current source 8 is connected between the drain and the second power supply terminal VH, and the connection point between the drain and the constant current source 8 is This is the input to the next stage. Hereinafter, the Nch type MOSFET 6, the constant current source 9, the Nch type MOSFET 7 and the constant current source 10 have the same configuration, and the three inverting amplification stages are DC-coupled. The input terminal of the first stage becomes the input terminal 3 of the amplifier 2, and the final stage The output terminal 4 is the output terminal 4 of the amplifier 2. The MOSFETs 5, 6, and 7 and the constant current sources 8, 9, and 10 are composed of elements having the same shape and the same size, respectively.

１２は出力電圧のクランプ値を設定するためのクランプ素子としてのダイオード接続されたＮｃｈ型ＭＯＳＦＥＴで、ゲートとドレインが増幅器２の出力端４に接続されている。
１３、１４はそれぞれＮｃｈ型ＭＯＳＦＥＴで、各ソースが第１電源端子ＶＬに接続され、各ゲートが共通接続されると共にＮｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１３のドレインとＮｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１２のソースとの接続点に共通接続され第１カレントミラー回路ＣＭ１が構成されている。 Reference numeral 12 denotes a diode-connected Nch type MOSFET as a clamp element for setting a clamp value of the output voltage, and a gate and a drain are connected to the output terminal 4 of the amplifier 2.
Reference numerals 13 and 14 denote Nch-type MOSFETs, each source being connected to the first power supply terminal VL, each gate being commonly connected, and commonly connected to a connection point between the drain of the Nch-type MOSFET 13 and the source of the Nch-type MOSFET 12. One current mirror circuit CM1 is configured.

１５、１６はそれぞれＰｃｈ型ＭＯＳＦＥＴで、各ソースが第２電源端子ＶＨに接続され、各ゲートが共通接続されると共にＮｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１４のドレインとＰｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１５のドレインとの接続点に共通接続され第２カレントミラー回路ＣＭ２が構成されている。そして、Ｐｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１６のドレインが増幅器２の入力端３に接続されて光電流・電圧変換回路１００が構成されている。   Reference numerals 15 and 16 respectively denote Pch-type MOSFETs, each source being connected to the second power supply terminal VH, each gate being commonly connected, and commonly connected to a connection point between the drain of the Nch-type MOSFET 14 and the drain of the Pch-type MOSFET 15. A two-current mirror circuit CM2 is configured. The drain of the Pch-type MOSFET 16 is connected to the input terminal 3 of the amplifier 2 to constitute the photocurrent / voltage conversion circuit 100.

この実施例の光電流・電圧変換回路１００の動作を説明する。フォトダイオード１に光入力が無い場合は、光電流Ｉpdは流れず、初段のＭＯＳＦＥＴ５のゲートには定電流源８から供給される電流に応じた電圧が発生する。更に次段のＭＯＳＦＥＴ６のゲートにも定電流源９から供給される電流に応じた電圧が発生する。更に次段も同様であり、それぞれのＭＯＳＦＥＴ５、６、７および定電流源８、９、１０は同一形状、同一サイズの素子となっているため、各ゲートに発生する電圧は同一となる。すなわち、増幅器２の入力端３と出力端４は同一電圧Ｖｏとなる。   The operation of the photocurrent / voltage conversion circuit 100 of this embodiment will be described. When there is no light input to the photodiode 1, the photocurrent Ipd does not flow, and a voltage corresponding to the current supplied from the constant current source 8 is generated at the gate of the MOSFET 5 in the first stage. Furthermore, a voltage corresponding to the current supplied from the constant current source 9 is also generated at the gate of the MOSFET 6 at the next stage. Further, the same applies to the next stage. Since the MOSFETs 5, 6, 7 and the constant current sources 8, 9, 10 have the same shape and the same size, the voltages generated at the gates are the same. That is, the input terminal 3 and the output terminal 4 of the amplifier 2 have the same voltage Vo.

フォトダイオード１に光入力があると、その光量に応じた光電流Ｉpdが発生し、この光電流Ｉpdが帰還抵抗１１に増幅器２の出力端４から入力端３の方向に流れる。増幅器２の入力電圧をＶ１、１段目の反転増幅段出力電圧をＶ２、２段目の反転増幅段出力電圧をＶ３で表わすと、増幅器２の入力電圧Ｖ１が電圧Ｖｏより降下し、１段目の反転増幅段出力電圧をＶ２が電圧Ｖｏより上昇し、２段目の反転増幅段出力電圧をＶ３が電圧Ｖｏより降下し、増幅器２の出力電圧Ｖａが電圧Ｖｏより上昇する。この電圧の下降および上昇は段を追うに従い順次増幅され、その結果、光電流Ｉpdは、帰還抵抗１１の両端に発生する電圧Ｖｒ＝Ｉpd×Ｒｆ（Ｒｆ：帰還抵抗１１の抵抗値）に電圧変換され、出力電圧ＶａはＶａ＝Ｖｏ＋Ｖｒとなる。 When there is light input to the photodiode 1, a photocurrent Ipd corresponding to the amount of light is generated, and this photocurrent Ipd flows from the output terminal 4 of the amplifier 2 to the input terminal 3 through the feedback resistor 11. When the input voltage of the amplifier 2 is represented by V 1 , the first inverting amplification stage output voltage is represented by V 2 , and the second inverting amplification stage output voltage is represented by V 3 , the input voltage V 1 of the amplifier 2 drops below the voltage Vo. and, an inverting amplifier stage output voltage of the first stage V 2 is higher than the voltage Vo, an inverting amplifier stage output voltage of the second stage V 3 is lowered than the voltage Vo, the output voltage Va of the amplifier 2 is higher than the voltage Vo Rise. As the voltage drops and rises, the photocurrent Ipd is amplified in sequence as a result. As a result, the photocurrent Ipd is converted into a voltage Vr = Ipd × Rf (Rf: resistance value of the feedback resistor 11) generated at both ends of the feedback resistor 11. The output voltage Va is Va = Vo + Vr.

フォトダイオード１への光入力レベルが更に増加し、増幅器２の出力が２段にダイオード接続されたＮｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１２、１３の閾値電圧の合計以上にまで増大すると、それまでオフしていたＮｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１２、１３がオンし、第１カレントミラー回路ＣＭ１が動作する。これにより、第２カレントミラー回路ＣＭ２の駆動用Ｐｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１５及び分流用Ｐｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１６がオンする。こうして、Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１３、１４の素子サイズ比及びＰｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１５、１６の素子サイズ比に応じた電流が、帰還抵抗１１を流れてきた電流と合流するかたちで光電流Ｉpdの一部としてフォトダイオード１に流れ込む。そして、増幅器２の出力端４から各ＭＯＳＦＥＴ１２→１３→１４→１５→１６の経路で増幅器２の入力端３に帰還がかかることになり、出力電圧ＶａをＮｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１２、１３の閾値電圧の合計以下にクランプするように動作する。第１カレントミラー回路ＣＭ１を構成するＭＯＳＦＥＴ１３、１４のミラー比（素子サイズ比）を１：ｍ（>０）、第２カレントミラー回路ＣＭ２を構成するＭＯＳＦＥＴ１５、１６のミラー比を１：ｎ（>０）とすると、従来の（ｍ×ｎ）分の１の電流で出力電圧Ｖａをクランプすることができる。   When the optical input level to the photodiode 1 further increases and the output of the amplifier 2 increases to the sum of the threshold voltages of the Nch-type MOSFETs 12 and 13 diode-connected in two stages, the Nch-type MOSFET 12 that has been turned off until then. 13 are turned on, and the first current mirror circuit CM1 operates. As a result, the driving Pch-type MOSFET 15 and the shunting Pch-type MOSFET 16 of the second current mirror circuit CM2 are turned on. Thus, the current corresponding to the element size ratio of the Nch-type MOSFETs 13 and 14 and the current corresponding to the element size ratio of the Pch-type MOSFETs 15 and 16 merges with the current flowing through the feedback resistor 11 as a part of the photocurrent Ipd. Flow into. Then, feedback is applied from the output terminal 4 of the amplifier 2 to the input terminal 3 of the amplifier 2 through the paths of the respective MOSFETs 12 → 13 → 14 → 15 → 16, and the output voltage Va is summed with the threshold voltages of the Nch MOSFETs 12 and 13. Operates to clamp below. The mirror ratio (element size ratio) of the MOSFETs 13 and 14 constituting the first current mirror circuit CM1 is 1: m (> 0), and the mirror ratio of the MOSFETs 15 and 16 constituting the second current mirror circuit CM2 is 1: n (> 0), the output voltage Va can be clamped with a current of 1 / (m × n).

以上のように、カレントミラー比（ｍ×ｎ）を大きくすることにより、強光入力時の出力電圧Ｖａを所定値以下にクランプすることができ、増幅器のドライブ電流不足を防止することができる。すなわち、光電流・電圧変換回路の光入力範囲を改善できるという優れた効果が得られる。   As described above, by increasing the current mirror ratio (m × n), the output voltage Va at the time of strong light input can be clamped to a predetermined value or less, and an insufficient drive current of the amplifier can be prevented. That is, an excellent effect that the optical input range of the photocurrent / voltage conversion circuit can be improved is obtained.

本発明の第２実施例の光電流・電圧変換回路１１０を図２を参照して説明する。図１に示す光電流・電圧変換回路１００と異なる点は、
フォトダイオード１の逆バイアスのかけ方を変え、実施例１ではフォトダイオード１のアノードが第１電源端子ＶＬに接続されているが、実施例２ではカソードを第２電源端子ＶＨに接続し、回路を構成する各ＭＯＳＦＥＴをそれぞれ逆極性型に変えると共に、各カレントミラー回路を構成する各ＭＯＳＦＥＴのソースの接続先を第１電源端子ＶＬと第２電源端子ＶＨとで入れ替える構成とした点である。 A photocurrent / voltage conversion circuit 110 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The difference from the photocurrent / voltage conversion circuit 100 shown in FIG.
In the first embodiment, the anode of the photodiode 1 is connected to the first power supply terminal VL, while in the second embodiment, the cathode is connected to the second power supply terminal VH. Each of the MOSFETs constituting the current mirror circuit is changed to a reverse polarity type, and the connection destination of the source of each MOSFET constituting each current mirror circuit is switched between the first power supply terminal VL and the second power supply terminal VH.

図２において、図１の構成要素に相当するものについては相当符号に添え字「ａ」を付している。１ａは受光素子としてのフォトダイオード、２ａは増幅器で、フォトダイオード１ａはカソードが第２電源端子ＶＨに接続され、アノードが増幅器２ａの入力端３ａに接続されている。増幅器２ａは、入力端３ａと出力端４ａの間に帰還抵抗１１ａ及び反転増幅器２６ａが並列接続されている。反転増幅器２６ａは、Ｐｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ５ａのソースが第２電源端子ＶＨに接続されドレインと第１電源端子ＶＬとの間に定電流源８ａが接続され、ドレインと定電流源８ａとの接続点が次段への入力端となっている。以下、Ｐｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ６ａ、定電流源９ａ、Ｐｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ７ａ、定電流源１０ａにより同様の構成で３段の反転増幅段が直流結合され、初段の入力端が増幅器２ａの入力端３ａとなり、最終段の出力端が増幅器２ａの出力端４ａとなっている。尚、ＭＯＳＦＥＴ５ａ、６ａ、７ａおよび定電流源８ａ、９ａ、１０ａはそれぞれ同一形状、同一サイズの素子で構成されている。   In FIG. 2, components corresponding to the components in FIG. 1a is a photodiode as a light receiving element, 2a is an amplifier, and the photodiode 1a has a cathode connected to the second power supply terminal VH and an anode connected to the input terminal 3a of the amplifier 2a. In the amplifier 2a, a feedback resistor 11a and an inverting amplifier 26a are connected in parallel between an input terminal 3a and an output terminal 4a. In the inverting amplifier 26a, the source of the Pch-type MOSFET 5a is connected to the second power supply terminal VH, the constant current source 8a is connected between the drain and the first power supply terminal VL, and the connection point between the drain and the constant current source 8a is the next. This is the input to the stage. In the following, the Pch-type MOSFET 6a, the constant current source 9a, the Pch-type MOSFET 7a, and the constant current source 10a are DC coupled to the three inverting amplification stages with the same configuration, and the input terminal of the first stage becomes the input terminal 3a of the amplifier 2a. Is the output terminal 4a of the amplifier 2a. The MOSFETs 5a, 6a, and 7a and the constant current sources 8a, 9a, and 10a are composed of elements having the same shape and the same size, respectively.

１２ａは出力電圧のクランプ値を設定するためのクランプ素子としてのダイオード接続されたＰｃｈ型ＭＯＳＦＥＴで、ゲートとドレインが増幅器２ａの出力端４ａに接続されている。
１３ａ、１４ａはそれぞれＰｃｈ型ＭＯＳＦＥＴで、各ソースが第２電源端子ＶＨに接続され、各ゲートが共通接続されると共にＰｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１３ａのドレインとＰｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１２ａのソースとの接続点に共通接続され第３カレントミラー回路ＣＭ１Ａが構成されている。 Reference numeral 12a denotes a diode-connected Pch type MOSFET as a clamp element for setting a clamp value of the output voltage, and a gate and a drain are connected to the output terminal 4a of the amplifier 2a.
Reference numerals 13a and 14a denote Pch-type MOSFETs, each source being connected to the second power supply terminal VH, each gate being commonly connected, and commonly connected to a connection point between the drain of the Pch-type MOSFET 13a and the source of the Pch-type MOSFET 12a. A three-current mirror circuit CM1A is configured.

１５ａ、１６ａはそれぞれＮｃｈ型ＭＯＳＦＥＴで、各ソースが第１電源端子ＶＬに接続され、各ゲートが共通接続されると共にＰｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１４ａのドレインとＮｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１５ａのドレインとの接続点に共通接続され第４カレントミラー回路ＣＭ２Ｂが構成されている。そして、Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１６ａのドレインが増幅器２ａの入力端３ａに接続されて光電流・電圧変換回路１１０が構成されている。   Reference numerals 15a and 16a denote Nch-type MOSFETs, each source being connected to the first power supply terminal VL, each gate being commonly connected, and commonly connected to a connection point between the drain of the Pch-type MOSFET 14a and the drain of the Nch-type MOSFET 15a. A 4-current mirror circuit CM2B is configured. Then, the drain of the Nch-type MOSFET 16a is connected to the input terminal 3a of the amplifier 2a to constitute the photocurrent / voltage conversion circuit 110.

この実施例の光電流・電圧変換回路１１０の動作を説明する。フォトダイオード１ａに光入力が無い場合は、光電流Ｉpdは流れず、初段のＭＯＳＦＥＴ５ａのゲートには定電流源８ａから要求される電流に応じた電圧が発生する。更に次段のＭＯＳＦＥＴ６ａのゲートにも定電流源９ａから要求される電流に応じた電圧が発生する。更に次段も同様であり、それぞれのＭＯＳＦＥＴ５ａ、６ａ、７ａおよび定電流源８ａ、９ａ、１０ａは同一形状、同一サイズの素子となっているため、各ゲートに発生する電圧は同一となる。すなわち、増幅器２ａの入力端３ａと出力端４ａは同一電圧Ｖｏａとなる。   The operation of the photocurrent / voltage conversion circuit 110 of this embodiment will be described. When there is no light input to the photodiode 1a, the photocurrent Ipd does not flow, and a voltage corresponding to the current required from the constant current source 8a is generated at the gate of the first-stage MOSFET 5a. Furthermore, a voltage corresponding to the current required from the constant current source 9a is also generated at the gate of the MOSFET 6a at the next stage. Further, the same applies to the next stage. Since the MOSFETs 5a, 6a, 7a and constant current sources 8a, 9a, 10a have the same shape and the same size, the voltage generated at each gate is the same. That is, the input terminal 3a and the output terminal 4a of the amplifier 2a have the same voltage Voa.

フォトダイオード１ａに光入力があると、その光量に応じた光電流Ｉpdが発生し、この光電流Ｉpdが帰還抵抗１１ａに増幅器２ａの入力端３ａから出力端４ａの方向に流れる。増幅器２ａの入力電圧をＶ１、１段目の反転増幅段出力電圧をＶ２、２段目の反転増幅段出力電圧をＶ３で表わすと、増幅器２の入力電圧Ｖ１が電圧Ｖｏａより上昇し、１段目の反転増幅段出力電圧をＶ２が電圧Ｖｏより下降し、２段目の反転増幅段出力電圧をＶ３が電圧Ｖｏａより上昇し、増幅器２ａの出力電圧Ｖａが電圧Ｖｏａより下降する。この電圧の上昇および下降は段を追うに従い順次増幅され、その結果、光電流Ｉpdは、帰還抵抗１１ａの両端に発生する電圧Ｖｒａ＝Ｉpd×Ｒｆ（Ｒｆ：帰還抵抗１１ａの抵抗値）に電圧変換され、出力電圧ＶａはＶａ＝Ｖｏａ−Ｖｒａとなる。 When there is an optical input to the photodiode 1a, a photocurrent Ipd corresponding to the amount of light is generated, and this photocurrent Ipd flows in the feedback resistor 11a from the input terminal 3a to the output terminal 4a of the amplifier 2a. Denoting the input voltage of the amplifier 2a of the inverting amplifier stage output voltage V 1, 1-stage inverting amplifier stage output voltage V 2, 2 stage at V 3, the input voltage V 1 of the amplifier 2 is higher than the voltage Voa and, an inverting amplifier stage output voltage of the first stage V 2 is lowered than the voltage Vo, an inverting amplifier stage output voltage of the second stage V 3 is increased from voltage Voa, the output voltage Va of the amplifier 2a than the voltage Voa Descend. The rise and fall of this voltage are sequentially amplified as the stage goes, and as a result, the photocurrent Ipd is converted into a voltage Vra = Ipd × Rf (Rf: resistance value of the feedback resistor 11a) generated at both ends of the feedback resistor 11a. The output voltage Va is Va = Voa−Vra.

フォトダイオード１ａへの光入力レベルが更に増加し、増幅器２ａの出力が２段にダイオード接続されたＰｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１２ａ、１３ａの閾値電圧の合計以上にまで増大すると、それまでオフしていたＰｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１２ａ、１３ａがオンし、第３カレントミラー回路ＣＭ１Ａが動作する。これにより、第４カレントミラー回路ＣＭ２Ｂの駆動用Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１５ａ及び分流用Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１６ａがオンする。こうして、Ｐｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１３ａ、１４ａの素子サイズ比及びＮｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１５ａ、１６ａの素子サイズ比に応じた電流が、帰還抵抗１１ａに流れていく電流と分流するかたちで光電流Ｉpdの一部としてフォトダイオード１ａから流れ出る。そして、増幅器２ａの出力端４ａから各ＭＯＳＦＥＴ１２ａ→１３ａ→１４ａ→１５ａ→１６ａの経路で増幅器２ａの入力端３ａに帰還がかかることになり、出力電圧ＶａをＰｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ１２ａ、１３ａの閾値電圧の合計以上にクランプするように動作する。第３カレントミラー回路ＣＭ３を構成するＭＯＳＦＥＴ１３ａ、１４ａのミラー比（素子サイズ比）を１：ｍ（>０）、第４カレントミラー回路ＣＭ４を構成するＭＯＳＦＥＴ１５ａ、１６ａのミラー比を１：ｎ（>０）とすると、従来の（ｍ×ｎ）分の１の電流で出力電圧Ｖａをクランプすることができる。   When the optical input level to the photodiode 1a further increases and the output of the amplifier 2a increases to the sum of the threshold voltages of the two Pch-type MOSFETs 12a and 13a diode-connected, the Pch-type MOSFET 12a that has been turned off until then. 13a are turned on, and the third current mirror circuit CM1A operates. As a result, the driving Nch-type MOSFET 15a and the shunting Nch-type MOSFET 16a of the fourth current mirror circuit CM2B are turned on. In this manner, the photodiode 1a is used as a part of the photocurrent Ipd in such a manner that a current corresponding to the element size ratio of the Pch MOSFETs 13a and 14a and the element size ratio of the Nch MOSFETs 15a and 16a is shunted from the current flowing through the feedback resistor 11a. Flowing out of. Then, feedback is applied from the output terminal 4a of the amplifier 2a to the input terminal 3a of the amplifier 2a through the paths of the respective MOSFETs 12a → 13a → 14a → 15a → 16a. It operates to clamp as described above. The mirror ratio (element size ratio) of the MOSFETs 13a and 14a constituting the third current mirror circuit CM3 is 1: m (> 0), and the mirror ratio of the MOSFETs 15a and 16a constituting the fourth current mirror circuit CM4 is 1: n (> 0), the output voltage Va can be clamped with a current of 1 / (m × n).

以上のように、カレントミラー比（ｍ×ｎ）を大きくすることにより、強光入力時の出力電圧Ｖａを所定値以上にクランプすることができ、増幅器のドライブ電流不足を防止することができる。すなわち、光電流・電圧変換回路の光入力範囲を改善できるという優れた効果が得られる。   As described above, by increasing the current mirror ratio (m × n), the output voltage Va at the time of strong light input can be clamped to a predetermined value or more, and an insufficient drive current of the amplifier can be prevented. That is, an excellent effect that the optical input range of the photocurrent / voltage conversion circuit can be improved is obtained.

本発明の第３実施例の光電流・電圧変換回路１２０を図３を参照して説明する。
図１に示す実施例１の光電流・電圧変換回路１００と異なる点は、トランジスタの種類として、実施例１ではＭＯＳＦＥＴを用いているが、図３に示すようにバイポーラトランジスタを用いた点である。この場合、各ＭＯＳＦＥＴのドレイン、ゲート、ソースをそれぞれバイポーラトランジスタのコレクタ、ベース、エミッタに変更すると共に、各Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴをｎｐｎ型バイポーラトランジスタに、各Ｐｃｈ型ＭＯＳＦＥＴをｐｎｐ型バイポーラトランジスタに変更する構成としており実施例１と同様の作用・効果が得られる。尚、図３において、図１の構成要素に相当するものについては相当符号に添え字「ｂ」を付して符号の説明を省略する。 A photocurrent / voltage conversion circuit 120 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The difference from the photocurrent / voltage conversion circuit 100 of the first embodiment shown in FIG. 1 is that, although the MOSFET is used in the first embodiment as the type of transistor, a bipolar transistor is used as shown in FIG. . In this case, the drain, gate, and source of each MOSFET are changed to the collector, base, and emitter of the bipolar transistor, and each Nch type MOSFET is changed to an npn type bipolar transistor, and each Pch type MOSFET is changed to a pnp type bipolar transistor. Thus, the same actions and effects as those of the first embodiment can be obtained. In FIG. 3, the components corresponding to the components in FIG.

本発明の第４実施例の光電流・電圧変換回路１３０を図４を参照して説明する。
図２に示す実施例２の光電流・電圧変換回路１１０と異なる点は、トランジスタの種類として、実施例２ではＭＯＳＦＥＴを用いているが、図４に示すようにバイポーラトランジスタを用いた点である。この場合、各ＭＯＳＦＥＴのドレイン、ゲート、ソースをそれぞれバイポーラトランジスタのコレクタ、ベース、エミッタに変更すると共に、各Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴをｎｐｎ型バイポーラトランジスタに、各Ｐｃｈ型ＭＯＳＦＥＴをｐｎｐ型バイポーラトランジスタに変更する構成としており実施例２と同様の作用・効果が得られる。尚、図４において、図２の構成要素に相当するものについては相当符号の添え字「ａ」に替え添え字「ｃ」を付して符号の説明を省略する。 A photocurrent / voltage conversion circuit 130 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The difference from the photocurrent / voltage conversion circuit 110 of the second embodiment shown in FIG. 2 is that a bipolar transistor is used as shown in FIG. . In this case, the drain, gate, and source of each MOSFET are changed to the collector, base, and emitter of the bipolar transistor, and each Nch type MOSFET is changed to an npn type bipolar transistor, and each Pch type MOSFET is changed to a pnp type bipolar transistor. Thus, the same actions and effects as those of the second embodiment can be obtained. In FIG. 4, the components corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the subscript “c” instead of the subscript “a” of the corresponding symbols, and the description of the symbols is omitted.

尚、反転増幅器の段数として、実施例１〜４では３段で構成されているが、１段以上の奇数段で構成してもよい。
また、フォトダイオードに光入力が無い場合の反転増幅器の初期出力値となる電圧Ｖｏが安定するように、実施例１〜２では反転増幅器を構成する各段のＭＯＳＦＥＴと定電流源との直列接続点に、ゲートとドレインが接続されソースがフォトダイオードのアノードと同じ電源端子に接続された反転増幅器を構成する各段のＭＯＳＦＥＴと同じ型のＭＯＳＦＥＴを接続してもよいし、実施例３〜４では反転増幅器を構成する各段のバイポーラトランジスタと定電流源との直列接続点に、ベースとコレクタが接続されエミッタがフォトダイオードのアノードと同じ電源端子に接続された反転増幅器を構成する各段のバイポーラトランジスタと同じ型のバイポーラトランジスタを接続してもよい。更にまた、受光素子として、ＰＩＮフォトダイオードの他、アバランシェ・フォトダイオードを用いてもよい。 The number of inverting amplifiers is three in the first to fourth embodiments, but may be one or more odd stages.
In addition, in Examples 1 and 2, the MOSFETs in each stage constituting the inverting amplifier and the constant current source are connected in series so that the voltage Vo that is the initial output value of the inverting amplifier when the photodiode has no light input is stabilized. A MOSFET of the same type as the MOSFET of each stage constituting an inverting amplifier in which the gate and drain are connected and the source is connected to the same power supply terminal as the anode of the photodiode may be connected to the point. Then, the base and collector are connected to the series connection point of the bipolar transistor and constant current source of each stage constituting the inverting amplifier, and the emitter is connected to the same power supply terminal as the anode of the photodiode. A bipolar transistor of the same type as the bipolar transistor may be connected. Furthermore, an avalanche photodiode may be used as the light receiving element in addition to the PIN photodiode.

本発明の光電流・電圧変換回路は、赤外線通信や光ケーブル通信等の光受信回路および最近の光ディスク装置でのレーザー反射光信号を電気的ディジタル信号に変換する光検出回路にも広く適用できる。   The photocurrent / voltage conversion circuit of the present invention can be widely applied to optical receiving circuits such as infrared communication and optical cable communication, and to photodetection circuits that convert laser reflected light signals in recent optical disk devices into electrical digital signals.

本発明の第１実施例の光電流・電圧変換回路１００を示す回路図。1 is a circuit diagram showing a photocurrent / voltage conversion circuit 100 according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第２実施例の光電流・電圧変換回路１１０を示す回路図。The circuit diagram which shows the photocurrent / voltage conversion circuit 110 of 2nd Example of this invention. 本発明の第３実施例の光電流・電圧変換回路１２０を示す回路図。The circuit diagram which shows the photocurrent / voltage conversion circuit 120 of 3rd Example of this invention. 本発明の第４実施例の光電流・電圧変換回路１３０を示す回路図。The circuit diagram which shows the photocurrent / voltage conversion circuit 130 of 4th Example of this invention. 従来の一実施例の光電流・電圧変換回路２００を示す回路図。The circuit diagram which shows the photocurrent and voltage conversion circuit 200 of one prior art example. 従来の他の実施例の光電流・電圧変換回路２１０を示す回路図。FIG. 6 is a circuit diagram showing a photocurrent / voltage conversion circuit 210 of another conventional example. 従来の更に他の実施例の光電流・電圧変換回路２２０を示す回路図。FIG. 6 is a circuit diagram showing a photocurrent / voltage conversion circuit 220 of still another conventional example. 光電流・電圧変換回路の反転増幅器の１例を示す回路図。The circuit diagram which shows an example of the inverting amplifier of a photocurrent / voltage conversion circuit.

符号の説明Explanation of symbols

１、１ａ、１ｂ、１ｃ フォトダイオード
２、２ａ、２ｂ、２ｃ 増幅器
３、３ａ、３ｂ、３ｃ 入力端
４、４ａ、４ｂ、４ｃ 出力端
５、６、７ Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ
５ａ、６ａ、７ａ Ｐｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ
５ｂ、６ｂ、７ｂ ｎｐｎ型バイポーラトランジスタ
５ｃ、６ｃ、７ｃ ｐｎｐ型バイポーラトランジスタ
８、９、１０ 定電流源
８ａ、９ａ、１０ａ 定電流源
８ｂ、９ｂ、１０ｂ 定電流源
８ｃ、９ｃ、１０ｃ 定電流源
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ 帰還抵抗
１２、１３、１４ Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ
１２ａ、１３ａ、１４ａ Ｐｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ
１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ ｎｐｎ型バイポーラトランジスタ
１２ｃ、１３ｃ、１４ｃ ｐｎｐ型バイポーラトランジスタ
１５、１６ Ｐｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ
１５ａ、１６ａ Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ
１５ｂ、１６ｂ ｐｎｐ型バイポーラトランジスタ
１５ｃ、１６ｃ ｎｐｎ型バイポーラトランジスタ
ＣＭ１、ＣＭ１ａ、ＣＭ１ｂ、ＣＭ１ｃ 第１カレントミラー回路
ＣＭ２、ＣＭ２ａ、ＣＭ２ｂ、ＣＭ２ｃ 第２カレントミラー回路
ＶＬ 第１電源端子
ＶＨ 第２電源端子
２１ フォトダイオード
２２ 増幅器
２３ 入力端
２４ 出力端
２５ 帰還抵抗
２６、２６ａ 反転増幅器
２７ ダイオード
２８ Ｎｃｈ型ＭＯＳＦＥＴ
１００、１１０、１２０、１３０ 本発明の光電流・電圧変換回路
２００、２１０、２２０ 従来の光電流・電圧変換回路 1, 1a, 1b, 1c Photodiode 2, 2a, 2b, 2c Amplifier 3, 3a, 3b, 3c Input terminal 4, 4a, 4b, 4c Output terminal 5, 6, 7 Nch type MOSFET
5a, 6a, 7a Pch type MOSFET
5b, 6b, 7b npn type bipolar transistors 5c, 6c, 7c pnp type bipolar transistors 8, 9, 10 constant current sources 8a, 9a, 10a constant current sources 8b, 9b, 10b constant current sources 8c, 9c, 10c constant current sources 11, 11a, 11b, 11c Feedback resistors 12, 13, 14 Nch type MOSFET
12a, 13a, 14a Pch type MOSFET
12b, 13b, 14b npn type bipolar transistors 12c, 13c, 14c pnp type bipolar transistors 15, 16 Pch type MOSFET
15a, 16a Nch type MOSFET
15b, 16b pnp bipolar transistors 15c, 16c npn bipolar transistors CM1, CM1a, CM1b, CM1c first current mirror circuit CM2, CM2a, CM2b, CM2c second current mirror circuit VL first power supply terminal VH second power supply terminal 21 photo Diode 22 Amplifier 23 Input end 24 Output end 25 Feedback resistors 26 and 26a Inverting amplifier 27 Diode 28 Nch type MOSFET
100, 110, 120, 130 Photocurrent / voltage conversion circuit 200, 210, 220 of the present invention Conventional photocurrent / voltage conversion circuit

Claims (10)

入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、前記増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、ゲートとドレインが前記増幅器の出力端に接続され、前記増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するための第１のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートとドレインが前記第１のＭＯＳＦＥＴのソースに接続された第２のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートが前記第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続された第３のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートとドレインが前記第３のＭＯＳＦＥＴのドレインに接続された第４のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートが前記第４のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続され、ドレインが前記増幅器の入力端に接続された第５のＭＯＳＦＥＴとを含み、前記第１、第２、第３の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＮｃｈ型であり、前記第４、第５の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＰｃｈ型であり、前記増幅器を構成する反転増幅器が、ソース接地したＭＯＳＦＥＴと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路。   An amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between the input and output terminals, a light receiving element that is reverse-biased to the input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electrical signal, and a gate and a drain that are output from the amplifier A first MOSFET for setting a clamp value of an output voltage of the amplifier, a source connected to a first power supply terminal, and a gate and a drain connected to a source of the first MOSFET. A second MOSFET, a source having a source connected to the first power supply terminal, a gate commonly connected to the gate of the second MOSFET, a source connected to the second power supply terminal, and a gate; A fourth MOSFET having a drain connected to the drain of the third MOSFET, a source connected to a second power supply terminal, and a gate being the fourth MOSFET And a fifth MOSFET having a drain connected to the input terminal of the amplifier, and the first, second, and third MOSFETs have Nch type polarity, and the fourth, The polarity of each MOSFET is a Pch type, and the inverting amplifier constituting the amplifier is configured by DC coupling of an inverting amplification stage having the same configuration composed of a series circuit of a MOSFET with a common source and a constant current source. A photocurrent / voltage conversion circuit characterized by comprising: 入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、前記増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、ゲートとドレインが前記増幅器の出力端に接続され、前記増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するための第１のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートとドレインが前記第１のＭＯＳＦＥＴのソースに接続された第２のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートが前記第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続された第３のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートとドレインが前記第３のＭＯＳＦＥＴのドレインに接続された第４のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートが前記第４のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続され、ドレインが前記増幅器の入力端に接続された第５のＭＯＳＦＥＴとを含み、前記第１、第２、第３の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＰｃｈ型であり、前記第４、第５の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＮｃｈ型であり、前記増幅器を構成する反転増幅器が、ソース接地したＭＯＳＦＥＴと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路。   An amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between the input and output terminals, a light receiving element that is reverse-biased to the input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electrical signal, and a gate and a drain that are output from the amplifier A first MOSFET for setting a clamp value of an output voltage of the amplifier, a source connected to a first power supply terminal, and a gate and a drain connected to a source of the first MOSFET. A second MOSFET, a source having a source connected to the first power supply terminal, a gate commonly connected to the gate of the second MOSFET, a source connected to the second power supply terminal, and a gate; A fourth MOSFET having a drain connected to the drain of the third MOSFET, a source connected to a second power supply terminal, and a gate being the fourth MOSFET A fifth MOSFET commonly connected to the gate and having a drain connected to the input terminal of the amplifier, and the polarities of the first, second, and third MOSFETs are Pch-type, The polarity of each MOSFET is Nch type, and the inverting amplifier constituting the amplifier is configured by DC coupling of an inverting amplification stage having the same configuration composed of a series circuit of a MOSFET with a common source and a constant current source. A photocurrent / voltage conversion circuit characterized by comprising: 入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、前記増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、アノードが前記増幅器の出力端に接続され、前記増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するためのダイオードと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートとドレインが前記ダイオードのカソードに接続された第２のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートが前記第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続された第３のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートとドレインが前記第３のＭＯＳＦＥＴのドレインに接続された第４のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートが前記第４のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続され、ドレインが前記増幅器の入力端に接続された第５のＭＯＳＦＥＴとを含み、前記第２、第３の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＮｃｈ型であり、前記第４、第５の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＰｃｈ型であり、前記増幅器を構成する反転増幅器が、ソース接地したＭＯＳＦＥＴと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路。   An amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between the input and output terminals, a light receiving element that is reverse-biased to the input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electrical signal, and an anode at the output terminal of the amplifier A diode for setting a clamp value of the output voltage of the amplifier, a source connected to the first power supply terminal, a gate and drain connected to the cathode of the diode, and a source A third MOSFET is connected to the first power supply terminal, the gate is commonly connected to the gate of the second MOSFET, a source is connected to the second power supply terminal, and a gate and a drain are connected to the third MOSFET. The fourth MOSFET connected to the drain, the source is connected to the second power supply terminal, and the gate is commonly connected to the gate of the fourth MOSFET. A fifth MOSFET having a drain connected to the input terminal of the amplifier, the polarity of each of the second and third MOSFETs is Nch type, and the polarity of each of the fourth and fifth MOSFETs is Pch type A photocurrent characterized in that the inverting amplifier constituting the amplifier is configured by DC coupling of an inverting amplification stage having the same configuration composed of a series circuit of a MOSFET whose source is grounded and a constant current source.・ Voltage conversion circuit. 入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、前記増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、カソードが前記増幅器の出力端に接続され、前記増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するためのダイオードと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートとドレインが前記ダイオードのアノードに接続された第２のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第１の電源端子に接続され、ゲートが前記第２のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続された第３のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートとドレインが前記第３のＭＯＳＦＥＴのドレインに接続された第４のＭＯＳＦＥＴと、ソースが第２の電源端子に接続され、ゲートが前記第４のＭＯＳＦＥＴのゲートに共通接続され、ドレインが前記増幅器の入力端に接続された第５のＭＯＳＦＥＴとを含み、前記第２、第３の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＰｃｈ型であり、前記第４、第５の各ＭＯＳＦＥＴの極性がＮｃｈ型であり、前記増幅器を構成する反転増幅器が、ソース接地したＭＯＳＦＥＴと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路。   An amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between the input and output terminals, a light receiving element that is reverse-bias connected to the input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electrical signal, and a cathode at the output terminal of the amplifier A diode for setting a clamp value of the output voltage of the amplifier, a source connected to the first power supply terminal, a gate and drain connected to the anode of the diode, and a source A third MOSFET is connected to the first power supply terminal, the gate is commonly connected to the gate of the second MOSFET, a source is connected to the second power supply terminal, and a gate and a drain are connected to the third MOSFET. The fourth MOSFET connected to the drain, the source is connected to the second power supply terminal, and the gate is commonly connected to the gate of the fourth MOSFET. A fifth MOSFET having a drain connected to the input terminal of the amplifier, the polarity of each of the second and third MOSFETs is Pch type, and the polarity of each of the fourth and fifth MOSFETs is Nch type A photocurrent characterized in that the inverting amplifier constituting the amplifier is configured by DC coupling of an inverting amplification stage having the same configuration composed of a series circuit of a MOSFET whose source is grounded and a constant current source.・ Voltage conversion circuit. 入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、前記増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、ベースとコレクタが前記増幅器の出力端に接続され、前記増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するための第１のバイポーラトランジスタと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースとコレクタが前記第１のバイポーラトランジスタのエミッタに接続された第２のバイポーラトランジスタと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースが前記第２のバイポーラトランジスタのベースに共通接続された第３のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースとコレクタが前記第３のバイポーラトランジスタのコレクタに接続された第４のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースが前記第４のバイポーラトランジスタのベースに共通接続され、コレクタが前記増幅器の入力端に接続された第５のバイポーラトランジスタとを含み、前記第１、第２、第３の各バイポーラトランジスタの極性がｎｐｎ型であり、前記第４、第５の各バイポーラトランジスタの極性がｐｎｐ型であり、前記増幅器を構成する反転増幅器が、エミッタ接地したバイポーラトランジスタと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路。   An amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between the input and output terminals, a light receiving element that is reverse-biased to the input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electrical signal, and a base and a collector that are output from the amplifier And a first bipolar transistor for setting a clamp value of an output voltage of the amplifier, an emitter connected to a first power supply terminal, and a base and a collector connected to the emitter of the first bipolar transistor. The second bipolar transistor, the emitter connected to the first power supply terminal, the third bipolar transistor commonly connected to the base of the second bipolar transistor, and the emitter connected to the second power supply terminal. A fourth bipolar transistor having a base and a collector connected to the collector of the third bipolar transistor. A fifth bipolar transistor having an emitter connected to a second power supply terminal, a base commonly connected to a base of the fourth bipolar transistor, and a collector connected to an input terminal of the amplifier, The polarities of the first, second and third bipolar transistors are npn type, the polarities of the fourth and fifth bipolar transistors are pnp type, and the inverting amplifier constituting the amplifier is grounded on the emitter. A photocurrent / voltage conversion circuit comprising an odd number of stages of inverting amplification stages composed of a series circuit of a bipolar transistor and a constant current source. 入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、前記増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、ベースとコレクタが前記増幅器の出力端に接続され、前記増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するための第１のバイポーラトランジスタと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースとコレクタが前記第１のバイポーラトランジスタのエミッタに接続された第２のバイポーラトランジスタと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースが前記第２のバイポーラトランジスタのベースに共通接続された第３のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースとコレクタが前記第３のバイポーラトランジスタのコレクタに接続された第４のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースが前記第４のバイポーラトランジスタのベースに共通接続され、コレクタが前記増幅器の入力端に接続された第５のバイポーラトランジスタとを含み、前記第１、第２、第３の各バイポーラトランジスタの極性がｐｎｐ型であり、前記第４、第５の各バイポーラトランジスタの極性がｎｐｎ型であり、前記増幅器を構成する反転増幅器が、エミッタ接地したバイポーラトランジスタと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路。   An amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between the input and output terminals, a light receiving element that is reverse-biased to the input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electrical signal, and a base and a collector that are output from the amplifier And a first bipolar transistor for setting a clamp value of an output voltage of the amplifier, an emitter connected to a first power supply terminal, and a base and a collector connected to the emitter of the first bipolar transistor. The second bipolar transistor, the emitter connected to the first power supply terminal, the third bipolar transistor commonly connected to the base of the second bipolar transistor, and the emitter connected to the second power supply terminal. A fourth bipolar transistor having a base and a collector connected to the collector of the third bipolar transistor. A fifth bipolar transistor having an emitter connected to a second power supply terminal, a base commonly connected to a base of the fourth bipolar transistor, and a collector connected to an input terminal of the amplifier, The polarities of the first, second and third bipolar transistors are pnp type, the polarities of the fourth and fifth bipolar transistors are npn type, and the inverting amplifier constituting the amplifier is grounded on the emitter. A photocurrent / voltage conversion circuit comprising an odd number of stages of inverting amplification stages composed of a series circuit of a bipolar transistor and a constant current source. 入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、前記増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、アノードが前記増幅器の出力端に接続され、前記増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するためのダイオードと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースとコレクタが前記ダイオードのカソードに接続された第２のバイポーラトランジスタと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースが前記第２のバイポーラトランジスタのベースに共通接続された第３のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースとコレクタが前記第３のバイポーラトランジスタのコレクタに接続された第４のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースが前記第４のバイポーラトランジスタのベースに共通接続され、コレクタが前記増幅器の入力端に接続された第５のバイポーラトランジスタとを含み、前記第２、第３の各バイポーラトランジスタの極性がｎｐｎ型であり、前記第４、第５の各バイポーラトランジスタの極性がｐｎｐ型であり、前記増幅器を構成する反転増幅器が、エミッタ接地したバイポーラトランジスタと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路。   An amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between the input and output terminals, a light receiving element that is reverse-biased to the input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electrical signal, and an anode at the output terminal of the amplifier A diode for setting a clamp value of an output voltage of the amplifier; a second bipolar transistor having an emitter connected to a first power supply terminal; a base and a collector connected to a cathode of the diode; Is connected to the first power supply terminal, the base is commonly connected to the base of the second bipolar transistor, the emitter is connected to the second power supply terminal, and the base and collector are the third power supply terminal. A fourth bipolar transistor connected to the collector of the bipolar transistor and an emitter connected to the second power supply terminal And a fifth bipolar transistor whose base is commonly connected to the base of the fourth bipolar transistor and whose collector is connected to the input terminal of the amplifier. The polarities of the second and third bipolar transistors are the npn type, the polarities of the fourth and fifth bipolar transistors are pnp type, and the inverting amplifier constituting the amplifier has the same configuration comprising a series circuit of a bipolar transistor whose emitter is grounded and a constant current source. A photocurrent / voltage conversion circuit comprising an inverting amplification stage and an odd number of stages coupled by direct current. 入出力端間に帰還抵抗及び反転増幅器が接続された増幅器と、前記増幅器の入力端に逆バイアス接続され光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、カソードが前記増幅器の出力端に接続され、前記増幅器の出力電圧のクランプ値を設定するためのダイオードと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースとコレクタが前記ダイオードのアノードに接続された第２のバイポーラトランジスタと、エミッタが第１の電源端子に接続され、ベースが前記第２のバイポーラトランジスタのベースに共通接続された第３のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースとコレクタが前記第３のバイポーラトランジスタのコレクタに接続された第４のバイポーラトランジスタと、エミッタが第２の電源端子に接続され、ベースが前記第４のバイポーラトランジスタのベースに共通接続され、コレクタが前記増幅器の入力端に接続された第５のバイポーラトランジスタとを含み、前記第１、第２、第３の各バイポーラトランジスタの極性がｐｎｐ型であり、前記第４、第５の各バイポーラトランジスタの極性がｎｐｎ型であり、前記増幅器を構成する反転増幅器が、エミッタ接地したバイポーラトランジスタと定電流源との直列回路からなる同一構成の反転増幅段を奇数段直流結合して構成されていることを特徴とする光電流・電圧変換回路。   An amplifier in which a feedback resistor and an inverting amplifier are connected between the input and output terminals, a light receiving element that is reverse-bias connected to the input terminal of the amplifier and receives an optical signal and converts it into an electrical signal, and a cathode at the output terminal of the amplifier A diode for setting a clamp value of an output voltage of the amplifier; a second bipolar transistor having an emitter connected to a first power supply terminal; a base and a collector connected to an anode of the diode; Is connected to the first power supply terminal, the base is commonly connected to the base of the second bipolar transistor, the emitter is connected to the second power supply terminal, and the base and collector are the third power supply terminal. A fourth bipolar transistor connected to the collector of the bipolar transistor and an emitter connected to the second power supply terminal And a fifth bipolar transistor having a base commonly connected to the base of the fourth bipolar transistor and a collector connected to the input terminal of the amplifier, each of the first, second, and third bipolar transistors The pnp type is a pnp type, the polarities of the fourth and fifth bipolar transistors are npn type, and the inverting amplifier constituting the amplifier is formed of a series circuit of a bipolar transistor whose emitter is grounded and a constant current source. A photocurrent / voltage conversion circuit comprising an inverting amplification stage having the same configuration and an odd-numbered stage DC coupling. 請求項１〜８のうちの１つに記載の光電流・電圧変換回路において、前記受光素子が、ＰＩＮフォトダイオードであることを特徴とする光電流・電圧変換回路。   9. The photocurrent / voltage conversion circuit according to claim 1, wherein the light receiving element is a PIN photodiode. 請求項１〜８のうちの１つに記載の光電流・電圧変換回路において、前記受光素子が、アバランシェ・フォト・ダイオードであることを特徴とする光電流・電圧変換回路。   9. The photocurrent / voltage conversion circuit according to claim 1, wherein the light receiving element is an avalanche photo diode.
JP2004016572A 2004-01-26 2004-01-26 Optical current/voltage conversion circuit Pending JP2005210558A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004016572A JP2005210558A (en) 2004-01-26 2004-01-26 Optical current/voltage conversion circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004016572A JP2005210558A (en) 2004-01-26 2004-01-26 Optical current/voltage conversion circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005210558A true JP2005210558A (en) 2005-08-04

Family

ID=34901687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004016572A Pending JP2005210558A (en) 2004-01-26 2004-01-26 Optical current/voltage conversion circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005210558A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9153708B2 (en) 2013-03-22 2015-10-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Light receiving circuit and photocoupler
JP2016167703A (en) * 2015-03-09 2016-09-15 株式会社東芝 Transimpedance circuit
US9562808B2 (en) 2014-08-29 2017-02-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Light receiving circuit and light coupling device
WO2021161675A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-19 三菱電機株式会社 Infrared detecting element

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9153708B2 (en) 2013-03-22 2015-10-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Light receiving circuit and photocoupler
US9562808B2 (en) 2014-08-29 2017-02-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Light receiving circuit and light coupling device
JP2016167703A (en) * 2015-03-09 2016-09-15 株式会社東芝 Transimpedance circuit
CN105958951A (en) * 2015-03-09 2016-09-21 株式会社东芝 Transimpedance circuit
CN105958951B (en) * 2015-03-09 2020-02-14 株式会社东芝 Transimpedance circuit
WO2021161675A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-19 三菱電機株式会社 Infrared detecting element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8054123B2 (en) Fast differential level shifter and boot strap driver including the same
US8575986B2 (en) Level shift circuit and switching regulator using the same
JP4303057B2 (en) Photocurrent / voltage converter
US7683687B2 (en) Hysteresis characteristic input circuit including resistors capable of suppressing penetration current
JP2016048849A (en) Optical receiving circuit and optical coupling device
US11522535B2 (en) Semiconductor device
KR920020834A (en) Wideband Linear Gain Control Amplifier Using External Bias
JP4727187B2 (en) Photocurrent / voltage converter
JP2005210558A (en) Optical current/voltage conversion circuit
JP5231118B2 (en) Receiver amplifier circuit
US8384055B2 (en) Output circuit, light-receiver circuit using the same, and photocoupler
JP2010050619A (en) Optical receiving amplifier
TW200935206A (en) Low voltage cascode current mirror with enhanced input current dynamic range
JP2006186344A (en) Optical coupling device
JP2005072925A (en) Photoelectric current and voltage converting circuit
JP4536393B2 (en) Photocurrent / voltage converter
JP5003586B2 (en) Semiconductor laser drive circuit
JP2005072924A (en) Photoelectric current and voltage converting circuit
JP2008011001A (en) Current/voltage conversion circuit and conversion method
JP4534808B2 (en) Amplifier circuit with current limiter
JP4079621B2 (en) Photocurrent / voltage converter
JP2006025085A (en) Cmos driving circuit
JP4092243B2 (en) Optical amplifier circuit
JP2005217468A (en) Photocurrent/voltage conversion circuit
CN220492858U (en) Push-pull type output circuit for preventing reverse input electric leakage