JP2009290520A - Transimpedance amplifier, regulated transimpedance amplifier and optical receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光受信器において受光素子から出力される電流信号を電圧信号に変換するトランスインピーダンスアンプに係わる。 The present invention relates to a transimpedance amplifier that converts a current signal output from a light receiving element into a voltage signal in an optical receiver.
トランスインピーダンスアンプとは電流を電圧に変換するアンプのことである。 A transimpedance amplifier is an amplifier that converts current into voltage.
光信号を扱う光受信器において、受発光素子の性能ばらつきや信号伝送距離の違い、光信号を集光するレンズの結合効率の違いなどにより、情報処理装置毎あるいはチャネル毎に光受信器における信号電流が大きく異なることがある。 In optical receivers that handle optical signals, signals in the optical receiver for each information processing device or for each channel due to differences in performance of light receiving and emitting elements, differences in signal transmission distance, differences in coupling efficiency of lenses that collect optical signals, etc. The current can vary greatly.
そのため、光受信器などに用いられるトランスインピーダンスアンプは、入力電流が大きい場合に波形歪み無く電流信号を電圧信号に変換するために広ダイナミックレンジを持ち、且つ、入力電流が小さい場合にはエラーが発生しないよう入力換算ノイズが小さいことが要求される。 Therefore, transimpedance amplifiers used in optical receivers have a wide dynamic range to convert current signals into voltage signals without waveform distortion when the input current is large, and errors occur when the input current is small. The input conversion noise is required to be small so as not to occur.
併せて、光受信器は大容量データ伝送に向けた高帯域化が要求される。 In addition, the optical receiver is required to have a high bandwidth for large-capacity data transmission.
図1は、従来のトランスインピーダンスアンプの一例を示す回路構成図である。 FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a conventional transimpedance amplifier.
従来のトランスインピーダンスアンプでは、ゲートを定電圧源に接続したトランジスタ102と、トランジスタ102のドレイン端子および電源に両端子を接続した抵抗素子103、トランジスタ102のソース端子に接続された定電流源101、トランジスタのゲート端子に接続した定電圧源104で構成される。また入力信号は入力端子105より入力され、出力信号は出力端子106より出力される。
In the conventional transimpedance amplifier, the
このトランスインピーダンスアンプは、入力端子に電流信号が入力されると、抵抗素子103に流れる電流が変化して、抵抗素子103の素子値と電流の変動量との積に比例した電圧信号が出力端子に出力される。
In this transimpedance amplifier, when a current signal is input to the input terminal, the current flowing through the
この回路構成は、ゲート接地の構造であり入力インピーダンスが低いことから、高帯域化に向いている。 This circuit configuration is a gate-grounded structure and has a low input impedance, which is suitable for increasing the bandwidth.
このトランスインピーダンスアンプの変形として、特開平11−205047号公報(特許文献1)記載の技術が上げられる。この特許文献では、定電流源101の電流値を可変とすることで、入力電流が増加しても可変電流源の電流値が入力電流に追従して増加する。このため、大入力時にも波形を出力することができるというものである。
しかし、従来の回路で、広ダイナミックレンジを実現するには、定電流源の電流値を最大入力電流以上に設定する必要がある。このため、トランジスタにおける電流起因のノイズを低減することが困難である。 However, in order to realize a wide dynamic range with the conventional circuit, it is necessary to set the current value of the constant current source to be equal to or greater than the maximum input current. For this reason, it is difficult to reduce current-induced noise in the transistor.
また、トランジスタの微細化により電源電圧を低電圧化してトランジスタを動作させる必要がある。このため、トランジスタを飽和領域で動作させるには、抵抗値を大きくすることが出来ず、トランスインピーダンスアンプの利得を大きくすることが出来ない。このことから、後段の回路ノイズが入力換算ノイズとして大きく影響する。 Further, it is necessary to operate the transistor by reducing the power supply voltage by miniaturizing the transistor. For this reason, in order to operate the transistor in the saturation region, the resistance value cannot be increased and the gain of the transimpedance amplifier cannot be increased. For this reason, the circuit noise at the subsequent stage greatly affects the input conversion noise.
一方、入力換算ノイズを小さくするには、定電流源101の電流値を小さくし、且つ、抵抗素子103の素子値を大きくする必要があるため、広ダイナミックレンジ化が困難となる。このため、従来回路では、入力電流が異なる場合でも、波形歪み無く電流信号から電圧信号に変換し、且つ、入力換算ノイズを小さくすることが困難であった。
On the other hand, in order to reduce the input conversion noise, it is necessary to reduce the current value of the constant
本発明の目的は、広ダイナミックレンジに対応し、かつ低入力時の入力変換ノイズの低減も可能なトランスインピーダンスアンプを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a transimpedance amplifier that can cope with a wide dynamic range and can reduce input conversion noise at the time of low input.
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
本発明の代表的な実施の形態に関わるトランスインピーダンスアンプは、第1のトランジスタを有し、第1のトランジスタのソース端子に可変電流源及び入力端子が接続され、第1のトランジスタのドレイン端子に出力端子及びドレイン端子の電位を決定する抵抗素子が接続され、この抵抗素子が可変抵抗であることを特徴とする。 A transimpedance amplifier according to a representative embodiment of the present invention includes a first transistor, a variable current source and an input terminal are connected to a source terminal of the first transistor, and a drain terminal of the first transistor is connected to the source terminal of the first transistor. A resistance element for determining the potential of the output terminal and the drain terminal is connected, and the resistance element is a variable resistance.
また、このトランスインピーダンスアンプは、更に制御回路を有し、この制御回路が可変電流源及び可変抵抗を制御することを特徴としても良い。この制御回路は、出力端子の出力信号を検出して可変電流源及び可変抵抗を制御することを特徴としても良い。 The transimpedance amplifier may further include a control circuit, and the control circuit may control the variable current source and the variable resistance. This control circuit may be characterized in that it detects the output signal of the output terminal and controls the variable current source and the variable resistor.
このトランスインピーダンスアンプの可変電流源は、2以上のトランジスタより構成されることを特徴としても良い。 The variable current source of the transimpedance amplifier may be composed of two or more transistors.
さらに、第2のトランジスタを有する、このトランスインピーダンスアンプの場合には、第2のトランジスタのソース端子には、第1のトランジスタのソース端子と同じ可変電流源及び入力端子が接続され、第2のトランジスタのゲート端子は制御回路によって制御されることを特徴としても良い。 Furthermore, in the case of this transimpedance amplifier having a second transistor, the same variable current source and input terminal as the source terminal of the first transistor are connected to the source terminal of the second transistor, The gate terminal of the transistor may be controlled by a control circuit.
本発明の代表的な実施の形態に関わるレギュレイテッド型トランスインピーダンスアンプは、可変電流源と、トランジスタと、抵抗素子とで構成され、入力端子にトランスインピーダンス調整回路が接続され、出力信号に応じてトランスインピーダンス調整回路が可変電流源の電流値を調整することを特徴としても良い。 A regulated transimpedance amplifier according to a representative embodiment of the present invention is composed of a variable current source, a transistor, and a resistance element, and a transimpedance adjustment circuit is connected to an input terminal, according to an output signal. The transimpedance adjustment circuit may adjust the current value of the variable current source.
これらのトランスインピーダンスアンプ及びレギュレイテッド型トランスインピーダンスアンプを光受信器に用いることも本発明の射程に入る。 The use of these transimpedance amplifiers and regulated transimpedance amplifiers for optical receivers also falls within the scope of the present invention.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下の通りである。 The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
本発明の代表的な実施の形態に関わるトランスインピーダンスアンプにより、入力電流が大きい場合、広ダイナミックレンジ化により波形歪み無く電流信号から電圧信号に変換することが可能となる。 With the transimpedance amplifier according to the representative embodiment of the present invention, when the input current is large, it is possible to convert the current signal to the voltage signal without waveform distortion by widening the dynamic range.
また、入力電圧が小さい場合には、定電流源の電流量を小さくすることで電流起因ノイズを小さくし、かつ利得を大きくすることで後段の回路ノイズの影響を低減する。これによりノイズによるエラーの発生を抑えることが可能となる。 Further, when the input voltage is small, the current-induced noise is reduced by reducing the current amount of the constant current source, and the influence of circuit noise in the subsequent stage is reduced by increasing the gain. As a result, the occurrence of errors due to noise can be suppressed.
以下、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に関わるトランスインピーダンスアンプについて説明する。図2は本発明の第1の実施の形態に関わるトランスインピーダンスアンプの回路構成図である。また、図3は、制御回路205の構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
The transimpedance amplifier according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the transimpedance amplifier according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
このトランスインピーダンスアンプは可変電流源201、トランジスタ202、可変抵抗203、定電圧源204、制御回路205、メモリ206を備える。また入力端子207及び出力端子208も含む。なお、図中の611、612、613は図3の説明で用いるものであり、ここでは説明を省く。
The transimpedance amplifier includes a variable
可変電流源201は、一方の端子をトランジスタのソース端子に接続され、他方が接地される可変電流源である。この可変電流源201の電流量は制御信号SBによって制御される。この可変電流源201の具体的な構成は、トランジスタの並列数を切り替える方法でも、トランジスタのゲート電圧を調整する方法でも本発明の効果は得られる。
The variable
トランジスタ202は本回路における増幅回路である。このトランジスタ202は電界効果型トランジスタでもバイポーラトランジスタでも同様に動作する。
The
このトランジスタ202のゲート端子は定電圧源に接続される。このトランジスタ202のソース端子は可変電流源201と接続される。このソース端子と可変電流源201との接続点に対して、入力端子207から入力信号が入力される。またトランジスタ202のドレイン端子は可変抵抗203を介して電源Vccに接続される。このトランジスタ202のドレイン端子と可変抵抗203の接続点から出力端子208に対し、トランジスタ202によって増幅された信号が出力される。
The gate terminal of the
可変抵抗203は、トランジスタ202のドレイン端子の電位を定めるための可変抵抗である。可変抵抗203の実現方法は抵抗素子の並列数を切り替える方法でも、トランジスタを負荷抵抗として用い、そのゲート電圧を調整する方法でも良い。
The
定電圧源204は、トランジスタ202のゲート端子の電位を定める定電圧源である。
The
制御回路205は出力端子208の信号を検出して可変電流源201及び可変抵抗203の制御を行う制御回路である。制御回路205は可変電流源201に対して制御信号SBを、可変抵抗203に対して制御信号SRを出力する。
The
この制御回路205の動作について説明する。
The operation of the
入力端子207から入力される入力電流が大きい場合、比例して出力端子208に流れる出力電流も大きくなる。このとき、制御回路205は可変電流源201の電流量を大きくし、かつ、可変抵抗203の抵抗値を小さくすべく制御信号SBおよび制御信号SRを出力する。
When the input current input from the
一方、入力端子207から入力される入力電流が小さい場合、比例して出力電流208も小さくなる。このとき、制御回路205は可変電流源201の電流量を小さくし、かつ、可変抵抗203の抵抗値を大きくすべく制御信号SBおよび制御信号SRを出力する。
On the other hand, when the input current inputted from the
この制御回路205は、トランジスタ601、トランジスタ602及びコンデンサ603よりなるピークホールド回路608、比較器604、リセット回路605、乗算器606、乗算器607より構成される(図3参照)。
The
なお、611、612、613は図2とのつながりの指標であり、回路的に何がしかの効果を奏する点ではない。一方、リファレンス電圧610は比較器604の閾値となる入力電圧であり、図2中には存在しない。
Note that 611, 612, and 613 are indexes of connection with FIG. 2, and do not have any effect in terms of circuit. On the other hand, the
ピークホールド回路608は、スイッチの機能を有するトランジスタ601、トランジスタ602及びピークホールドの機能を発揮するためのコンデンサ603より構成される。トランジスタ601のON・OFFの動作はトランジスタ202の増幅信号(トランスインピーダンス)が行う。一方、トランジスタ602のON・OFFの動作はリセット回路605の出力信号によって行う。トランジスタ601のスイッチがONの状態ではコンデンサ603に対して電荷が蓄積される。一方、トランジスタ602がONの状態ではコンデンサ603に蓄積された電荷が除去される。
The
コンデンサ603に蓄積された電荷によって、比較器604に入力される出力電圧Vxが決定される。この出力電圧Vxは出力端子208の出力電圧の最大値を保持することとなる。
The output voltage Vx input to the
入力端子613にトランスインピーダンスアンプの出力が入力されると、トランジスタ601のゲート端子に入力され、トランジスタ601がスイッチとして動作する。これにより、トランスインピーダンスアンプの出力に比例した電荷がコンデンサ603に蓄積される。コンデンサ603に蓄積された電荷により、比較器604の入力の一端にトランスインピーダンスアンプの出力に比例した出力電圧Vxが誘起される。
When the output of the transimpedance amplifier is input to the
比較器604はピークホールド回路608の出力電圧Vxとリファレンス電圧610を比較する。リファレンス電圧610よりピークホールド回路608の出力電圧Vxが大きい場合に、比較器604は制御信号を出力する。比較器604の出力信号に調整係数CR、調整期計数CBを乗算した後、制御信号SR、制御信号SBとして可変抵抗203、可変電流源201に対して制御回路205は出力する。また、比較器604の出力信号はリセット回路605にも出力される。
The
比較器604の出力信号を受けて、リセット回路605はトランジスタ602のゲート端子に信号を出力する。これにより、コンデンサ603に蓄積された電荷が除去される。
In response to the output signal of the
リファレンス電圧610はトランスインピーダンスの出力電圧Vxと比較するための電圧である。本発明においては、出力信号に含まれるノイズを検出するための閾値を設定することになるが、この閾値を決定するのがリファレンス電圧610である。
The
比較器604はリファレンス電圧610とピークホールド回路608の出力電圧Vxを対比する。ピークホールド回路608の出力電圧Vxが一定値以上になると、広ダイナミックレンジに対応する。
The
メモリ206は、個々の制御回路205のばらつきを調整するための調整係数CR、調整期計数CBを制御回路205に対して出力する回路である。この設定を変更することで、各光受信器の制御回路205の微調整を行う。
次に、この回路の特性及び用途について説明する。 Next, the characteristics and applications of this circuit will be described.
図4は、可変電流源201の電流値を大きくし、可変抵抗203の抵抗値を小さくすることによる、広ダイナミックレンジ対応時の、このトランスインピーダンスアンプの入出力特性を表すグラフである。また、図5は図4の条件での、このトランスインピーダンスアンプの入力換算ノイズの周波数特性を表すグラフである。図4を見ても分かるとおり、入出力特性においては、全入力範囲(0mA〜0.9mA)に対して、出力電圧が線形に変化しており、広ダイナミックレンジを実現していることが分かる。一方、入力換算ノイズは最低でも2.0E−11A/√Hzであり、比較的高い。
FIG. 4 is a graph showing the input / output characteristics of this transimpedance amplifier when the wide dynamic range is supported by increasing the current value of the variable
一方、図6は可変電流源201の電流値を小さくし、可変抵抗203の抵抗値を大きくすることにより、入力換算ノイズを低減した場合のこのトランスインピーダンスアンプの入出力特性を表すグラフである。図7は図6の条件でのこのトランスインピーダンスアンプの入力換算ノイズの周波数特性を表す。このトランスインピーダンスアンプの広ダイナミックレンジ対応時に比べ、歪み無く電流信号から電圧信号に変換できる有効なレンジの幅は広くない(0mA〜0.3mA)。一方で、入力換算ノイズは全周波数範囲において低減している。
On the other hand, FIG. 6 is a graph showing the input / output characteristics of this transimpedance amplifier when the input conversion noise is reduced by decreasing the current value of the variable
本トランスインピーダンスアンプの使用に際しては、入力電流が大きいときに広ダイナミックレンジに対応することを想定している。したがって、入力換算ノイズが比較的大きくなっても、ノイズによるトランスインピーダンスアンプのエラーの発生等の悪影響は及ばない。 When using this transimpedance amplifier, it is assumed that a wide dynamic range is supported when the input current is large. Therefore, even if the input conversion noise becomes relatively large, there is no adverse effect such as the occurrence of an error in the transimpedance amplifier due to the noise.
一方、入力換算ノイズを低減した場合には、入出力特性において非線形区間(図6の(b)区間)が発生するが、非線形区間での使用は想定していないため、これも問題とはならない。 On the other hand, when the input conversion noise is reduced, a nonlinear interval (interval (b) in FIG. 6) occurs in the input / output characteristics. However, this is not a problem because it is not assumed to be used in the nonlinear interval. .
次に、この回路の具体的な動作について説明する。 Next, a specific operation of this circuit will be described.
図8は入力換算ノイズ低減時に、制御回路205が動作した場合の、このトランスインピーダンスアンプの入出力特性を示す。一方、図9は広ダイナミックレンジ対応時に、制御回路205が動作した場合の、このトランスインピーダンスアンプの入出力特性を示す。
FIG. 8 shows the input / output characteristics of the transimpedance amplifier when the
図8と図9を対比すれば分かるように図8は入力電流に比例して出力電圧が上昇する期間が短い(3.0E−04Aまで)。一方、図9ではこの区間が約6.0E−04Aまで伸びる。本発明に関わる制御回路205の、この切り替えの手段を以下で説明する。
As can be seen by comparing FIG. 8 and FIG. 9, in FIG. 8, the period during which the output voltage rises in proportion to the input current is short (up to 3.0E-04A). On the other hand, in FIG. 9, this section extends to about 6.0E-04A. This switching means of the
ここでは初期状態は図8の入力換算ノイズを低減時のものとして想定する。 Here, the initial state is assumed to be when the input conversion noise in FIG. 8 is reduced.
入力端子207から入力される入力電流範囲(出力端子208の電圧に反映される)が図9の0mAないし0.5mAの場合、ピークホールド回路608の出力電圧Vx(=出力端子208の出力電圧の最大値)がリファレンス電圧610以下となるようにリファレンス電圧610を設定する。
When the input current range input from the input terminal 207 (reflected in the voltage of the output terminal 208) is 0 mA to 0.5 mA in FIG. 9, the output voltage Vx of the peak hold circuit 608 (= the output voltage of the output terminal 208). The
一方、0.5mAを越えるとピークホールド回路608の出力電圧Vx(=出力端子208の出力電圧の最大値)がリファレンス電圧610以上になる。このときに、制御回路205の比較器604が制御信号を発し、リセット回路605はコンデンサ603に蓄積された電荷が除去されるようトランジスタ602のゲート端子に信号を出力する。このコンデンサ603の電荷の除去によりピークホールド回路608の出力電圧Vxはリファレンス電圧610以下にもどる。
On the other hand, if it exceeds 0.5 mA, the output voltage Vx of the peak hold circuit 608 (= the maximum value of the output voltage of the output terminal 208) becomes the
また611、612経由で可変抵抗203及び可変電流源201に対し、比較器604の制御信号から生成された制御信号SRと制御信号SBが出力される。これにより、可変抵抗203及び可変電流源201は図9の広ダイナミックレンジ対応時の特性に移行することができる。
Also with respect to the
なお、図9の広ダイナミックレンジ対応時から図8の入力換算ノイズ低減時に戻る際には、図示しない回路によって出力端子208の出力振幅が所望の振幅より小さい場合に可変電流源201及び可変抵抗203の特性を切り替える。
When returning from the time corresponding to the wide dynamic range in FIG. 9 to the reduction of the input equivalent noise in FIG. 8, the variable
以上の動作により、入力範囲において波形にひずみ無く電流信号を電圧信号に変換するトランスインピーダンスアンプを実現することが可能となる。 With the above operation, it is possible to realize a transimpedance amplifier that converts a current signal into a voltage signal without distortion in the waveform in the input range.
(第2の実施の形態)
図10は本発明の第2の実施の形態に関わるトランスインピーダンスアンプの回路構成図である。これを用いて第2の実施の形態について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a circuit configuration diagram of a transimpedance amplifier according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment will be described using this.
このトランスインピーダンスアンプはトランジスタ301、トランジスタ306より構成される可変電流源と、ゲート接地のトランジスタ302、トランジスタ307と、抵抗素子303、308と制御回路309及びメモリ310より構成される。また、入力端子311及び出力端子312を入出力端子として有する。
The transimpedance amplifier includes a variable current
トランジスタ301、トランジスタ306より構成される可変電流源は第1の実施の形態の可変電流源201に相当する。トランジスタ306は、可変電流源の電流量を調整する回路として用いられる。なお、この図ではトランジスタを2つ並列化したものを用いているが、3つ以上のトランジスタを並列化することでも同様の効果が得られる。
A variable current source including the
抵抗素子303は第1の実施の形態の可変抵抗203と異なり固定抵抗値を取る。この代わりに、トランジスタ307及び抵抗素子308がトランスインピーダンスを調整するための回路として配置されている。なお、トランスインピーダンスを切り替える回路として、トランジスタ306と抵抗素子308を複数並列化しても同様の効果が得られる。
The
制御回路309は、出力端子312の出力電圧に応じて、トランジスタ306及びトランジスタ307のゲート端子を制御(ON・OFF)することで、可変電流源の電流量及びトランスインピーダンスを調整する回路である。
The
本実施の形態ではトランジスタ306及びトランジスタ307のON・OFFを切り替えることで、広ダイナミックレンジ対応と入力換算ノイズ低減対応とを切り替えることができる。これにより、第1の実施の形態に比べ、トランスインピーダンスアンプを構成する素子数を減らすことが可能になる。また、可変抵抗素子に用いられるトランジスタの非線形動作の影響が抑えられるので、より波形歪みの無い出力信号を得ることが可能となる。
In this embodiment, by switching ON / OFF of the
(第3の実施の形態)
図11は本発明の第3の実施の形態に関わるトランスインピーダンスアンプの回路構成図である。これを用いて第3の実施の形態について説明する。
(Third embodiment)
FIG. 11 is a circuit configuration diagram of a transimpedance amplifier according to the third embodiment of the present invention. The third embodiment will be described using this.
このトランスインピーダンスアンプは可変電流源401、トランジスタ402、抵抗素子403、トランジスタ404、抵抗素子405、トランジスタ406、抵抗素子407、トランジスタ408、抵抗素子409、トランジスタ410、制御回路411、メモリ412より構成される。また、このトランスインピーダンスアンプは入出力端子として入力端子413及び出力端子414を有する。
The transimpedance amplifier includes a variable
可変電流源401は第1の実施の形態の可変電流源201同様の機能を有する。
The variable
トランジスタ402、抵抗素子403、トランジスタ404、抵抗素子405はレギュレイテッド型トランスインピーダンスアンプを構成する。
The
トランジスタ406、抵抗素子407、トランジスタ408、抵抗素子409、トランジスタ410はトランスインピーダンス調整回路420を構成する。トランスインピーダンス調整回路420は制御回路411によりトランジスタ410のON・OFFを制御することで、このトランスインピーダンスアンプの特性を切り替える。
The
本実施の形態ではレギュレイテッド型トランスインピーダンスアンプを使用することで、第1の実施の形態に関わるトランスインピーダンスアンプに比べ周波数帯域を広帯域化することができる。これにより、第1の実施の形態に比べ本実施の形態のトランスインピーダンスアンプは大容量データ転送の用途に向く。 In this embodiment, by using a regulated transimpedance amplifier, the frequency band can be widened as compared with the transimpedance amplifier according to the first embodiment. As a result, the transimpedance amplifier according to the present embodiment is more suitable for large-capacity data transfer than the first embodiment.
(第4の実施の形態)
図12は本発明の上記トランスインピーダンスアンプを搭載したLSIを適用した装置形態を示す。本発明のトランスインピーダンスアンプの制御回路の出力信号を、リアルタイムに観測可能な制御信号モニタ901を装置上に設けることで、装置の経年変化や温度変動を確認することができ、装置の信頼性を向上することが可能となる。
(Fourth embodiment)
FIG. 12 shows an apparatus configuration to which an LSI equipped with the transimpedance amplifier of the present invention is applied. By providing a control signal monitor 901 capable of observing the output signal of the control circuit of the transimpedance amplifier of the present invention in real time on the device, it is possible to check the secular change and temperature fluctuation of the device, and to improve the reliability of the device. It becomes possible to improve.
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは言うまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
本発明に関わるトランスインピーダンスアンプは、光受信器に用いられることを想定しているが、必ずしもこれには限られない。トランスインピーダンスアンプに線形性を要求する分野においては適用の余地がある。 The transimpedance amplifier according to the present invention is assumed to be used in an optical receiver, but is not necessarily limited thereto. There is room for application in fields where transimpedance amplifiers require linearity.
201…可変電流源、202…トランジスタ、203…可変抵抗、
204…定電圧源、205…制御回路、206…メモリ、207…入力端子、
208…出力端子、301…トランジスタ、302…トランジスタ、
303…抵抗素子、306…トランジスタ、307…トランジスタ、
308…抵抗素子、309…制御回路、310…メモリ、
401…可変電流源、402…トランジスタ、403…抵抗素子、
404…トランジスタ、405…抵抗素子、406…トランジスタ、
407…抵抗素子、408…トランジスタ、409…抵抗素子、
410…トランジスタ、411…制御回路、412…メモリ、
420…トランスインピーダンス調整回路、
601…トランジスタ、602…トランジスタ、603…コンデンサ、
604…比較器、605…リセット回路、606…乗算器、607…乗算器、
608…ピークホールド回路。
201 ... variable current source, 202 ... transistor, 203 ... variable resistor,
204 ... constant voltage source, 205 ... control circuit, 206 ... memory, 207 ... input terminal,
208: Output terminal, 301: Transistor, 302 ... Transistor,
303 ... Resistance element, 306 ... Transistor, 307 ... Transistor,
308... Resistance element, 309... Control circuit, 310.
401 ... Variable current source, 402 ... Transistor, 403 ... Resistance element,
404 ... transistor, 405 ... resistive element, 406 ... transistor,
407 ... resistive element, 408 ... transistor, 409 ... resistive element,
410 ... transistor, 411 ... control circuit, 412 ... memory,
420: Transimpedance adjustment circuit,
601 ... transistor, 602 ... transistor, 603 ... capacitor,
604 ... comparator, 605 ... reset circuit, 606 ... multiplier, 607 ... multiplier,
608: Peak hold circuit.
Claims (7)
前記抵抗素子が可変抵抗であることを特徴とするトランスインピーダンスアンプ。 A resistance element having a first transistor, a variable current source and an input terminal connected to the source terminal of the first transistor, and a potential of the output terminal and the drain terminal determined to the drain terminal of the first transistor; A transimpedance amplifier connected,
The transimpedance amplifier, wherein the resistance element is a variable resistance.
前記第2のトランジスタのソース端子には、前記第1のトランジスタのソース端子と同じ可変電流源及び入力端子が接続され、
前記第2のトランジスタのゲート端子は前記制御回路によって制御されることを特徴とするトランスインピーダンスアンプ。 The transimpedance amplifier according to claim 1, further comprising a control circuit and a second transistor,
The same variable current source and input terminal as the source terminal of the first transistor are connected to the source terminal of the second transistor,
The transimpedance amplifier, wherein the gate terminal of the second transistor is controlled by the control circuit.
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