JP2577387Y2 - 光受信フロントエンド装置 - Google Patents
光受信フロントエンド装置Info
- Publication number
- JP2577387Y2 JP2577387Y2 JP1991054309U JP5430991U JP2577387Y2 JP 2577387 Y2 JP2577387 Y2 JP 2577387Y2 JP 1991054309 U JP1991054309 U JP 1991054309U JP 5430991 U JP5430991 U JP 5430991U JP 2577387 Y2 JP2577387 Y2 JP 2577387Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fet
- voltage
- source
- preamplifier
- drain
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、例えば、光通信装置に
おける光受信部の初段等として好適な光受信フロントエ
ンド装置に係り、詳しくは、受光電力の広ダイナミック
レンジ化を推進するための回路構造の改良に関する。
おける光受信部の初段等として好適な光受信フロントエ
ンド装置に係り、詳しくは、受光電力の広ダイナミック
レンジ化を推進するための回路構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の光通信装置における光受信部の
初段として従来より用いられている光受信フロントエン
ド装置の一例として、受光素子の出力を前置増幅器によ
り直接増幅して出力するものがあった。
初段として従来より用いられている光受信フロントエン
ド装置の一例として、受光素子の出力を前置増幅器によ
り直接増幅して出力するものがあった。
【０００３】このタイプの光受信装置の場合、上記前置
増幅器として、例えば、ディジタル伝送方式やパルス変
調方式に対応するためにＩＣ化されたトランスインピー
ダンス回路を用いるのが一般的であった。
増幅器として、例えば、ディジタル伝送方式やパルス変
調方式に対応するためにＩＣ化されたトランスインピー
ダンス回路を用いるのが一般的であった。
【０００４】このトランスインピーダンス回路には、他
の回路形式、例えばハイインピーダンス回路に較べて、
最小受光電力と最大受光電力の幅であるいわゆるダイナ
ミックレンジを広くとれるという利点がある。
の回路形式、例えばハイインピーダンス回路に較べて、
最小受光電力と最大受光電力の幅であるいわゆるダイナ
ミックレンジを広くとれるという利点がある。
【０００５】しかしながら、今日では、この広ダイナミ
ックレンジ化に関する技術的要望は益々高まる傾向にあ
り、例えば、短距離型、長距離型の区別をつけず、長距
離型の最小受光電力をもちながら、かつ、送受信器の直
結が可能な小型な光受信器が切望されている。
ックレンジ化に関する技術的要望は益々高まる傾向にあ
り、例えば、短距離型、長距離型の区別をつけず、長距
離型の最小受光電力をもちながら、かつ、送受信器の直
結が可能な小型な光受信器が切望されている。
【０００６】そこで、上述のトランスインピーダンス回
路単体で前置増幅器を構成しただけの光受信フロントエ
ンド装置においても広ダイナミックレンジ化が要求され
るが、そのためには、最小受光電力を更に下げ、最大受
光電力を更に上げるようにしなければならないのは言う
までもない。
路単体で前置増幅器を構成しただけの光受信フロントエ
ンド装置においても広ダイナミックレンジ化が要求され
るが、そのためには、最小受光電力を更に下げ、最大受
光電力を更に上げるようにしなければならないのは言う
までもない。
【０００７】このタイプすなわちトランスインピーダン
ス回路を前置増幅器として採用した光受信装置におい
て、最小受光電力を更に下げるには、その前置増幅器の
帰還抵抗を大きくする必要があるが、この場合は前置増
幅器の利得が上がり、最大受光電力が下がることになっ
た。
ス回路を前置増幅器として採用した光受信装置におい
て、最小受光電力を更に下げるには、その前置増幅器の
帰還抵抗を大きくする必要があるが、この場合は前置増
幅器の利得が上がり、最大受光電力が下がることになっ
た。
【０００８】一方、最大受光電力を更に上げるには、上
記帰還抵抗を小さくして、高受光でも前置増幅器が飽和
しないようにすればよいが、帰還抵抗を小さくするとＳ
／Ｎ比が劣化し、最小受光電力が上がることになった。
記帰還抵抗を小さくして、高受光でも前置増幅器が飽和
しないようにすればよいが、帰還抵抗を小さくするとＳ
／Ｎ比が劣化し、最小受光電力が上がることになった。
【０００９】そこで、最近では、前置増幅器（トランス
インピーダンス回路）の帰還抵抗を受光レベルに対して
可変にするという方法も提供されている。
インピーダンス回路）の帰還抵抗を受光レベルに対して
可変にするという方法も提供されている。
【００１０】しかしながら、この方法では、前置増幅器
自体も含めた新たな回路設計が必要となり、既にＩＣ化
され、小形化されて用いられている現在の前置増幅器が
全く利用できなくなることになった。
自体も含めた新たな回路設計が必要となり、既にＩＣ化
され、小形化されて用いられている現在の前置増幅器が
全く利用できなくなることになった。
【００１１】
【考案が解決しようとする課題】このように、受光素子
の出力に前置増幅器を接続して成る従来の光受信フロン
トエンド装置では、前置増幅器の帰還抵抗の値を制御す
ることで広ダイナミックレンジ化に対処できるが、この
場合には、前置増幅器を含む新たな回路設計が必要であ
り、このタイプの装置が持つ「既存の前置増幅器が使え
る」というメリットを損なうことになるという問題点が
あった。
の出力に前置増幅器を接続して成る従来の光受信フロン
トエンド装置では、前置増幅器の帰還抵抗の値を制御す
ることで広ダイナミックレンジ化に対処できるが、この
場合には、前置増幅器を含む新たな回路設計が必要であ
り、このタイプの装置が持つ「既存の前置増幅器が使え
る」というメリットを損なうことになるという問題点が
あった。
【００１２】本考案は上記問題点を除去し、既存の前置
増幅器をそのまま使用しながら広ダイナミックレンジ化
を図ることのできる光受信フロントエンド装置を提供す
ることを目的とする。
増幅器をそのまま使用しながら広ダイナミックレンジ化
を図ることのできる光受信フロントエンド装置を提供す
ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本考案は、受光された光
信号の光強度に応じた電流を受光素子で発生させ、該電
流入力を前置増幅器により増幅して出力する光受信フロ
ントエンド装置において、前記前置増幅器の前段に接続
されて前記受光素子と前記前置増幅器を交流接続する結
合コンデンサと、前記受光素子の出力端がドレインに接
続されソースが接地されるＦＥＴと、前記ＦＥＴのドレ
インとゲート間に接続され、該ＦＥＴのドレイン・ソー
ス間電圧を一定電圧に制御しつつ、当該ＦＥＴのチャネ
ル抵抗を制御するＦＥＴ制御手段とを具備することを特
徴とする。
信号の光強度に応じた電流を受光素子で発生させ、該電
流入力を前置増幅器により増幅して出力する光受信フロ
ントエンド装置において、前記前置増幅器の前段に接続
されて前記受光素子と前記前置増幅器を交流接続する結
合コンデンサと、前記受光素子の出力端がドレインに接
続されソースが接地されるＦＥＴと、前記ＦＥＴのドレ
インとゲート間に接続され、該ＦＥＴのドレイン・ソー
ス間電圧を一定電圧に制御しつつ、当該ＦＥＴのチャネ
ル抵抗を制御するＦＥＴ制御手段とを具備することを特
徴とする。
【００１４】また、本考案において、ＦＥＴ制御手段
は、前記受光素子から前記ＦＥＴ側に流れる信号電流に
基づき当該ＦＥＴのドレイン・ソース間電圧を検出する
電圧検出手段と、前記ＦＥＴのドレイン・ソース間電圧
を一定とするための参照電圧を発生する参照電圧源と、
前記検出電圧が前記参照電圧より高い場合に両者の差分
を増幅し、前記チャネル抵抗の制御信号として前記ＦＥ
Ｔのゲートに印加する誤差増幅手段とから構成されるこ
とを特徴とする。
は、前記受光素子から前記ＦＥＴ側に流れる信号電流に
基づき当該ＦＥＴのドレイン・ソース間電圧を検出する
電圧検出手段と、前記ＦＥＴのドレイン・ソース間電圧
を一定とするための参照電圧を発生する参照電圧源と、
前記検出電圧が前記参照電圧より高い場合に両者の差分
を増幅し、前記チャネル抵抗の制御信号として前記ＦＥ
Ｔのゲートに印加する誤差増幅手段とから構成されるこ
とを特徴とする。
【００１５】また、本考案において、ＦＥＴ制御手段
は、前記受光素子から前記ＦＥＴ側に流れる信号電流に
基づき当該ＦＥＴのドレイン・ソース間電圧を検出する
電圧検出手段と、前記ＦＥＴのドレイン・ソース間電圧
を一定とするための参照電圧を発生する参照電圧源と、
前記検出電圧が前記参照電圧より高い場合に両者の差分
を増幅して出力する誤差増幅手段と、前記誤差増幅手段
の出力と前記ＦＥＴのゲート間に接続され、該ＦＥＴの
ゲート・ソース間を逆方向にバイアスするバイアス付与
手段とから構成されることを特徴とする。
は、前記受光素子から前記ＦＥＴ側に流れる信号電流に
基づき当該ＦＥＴのドレイン・ソース間電圧を検出する
電圧検出手段と、前記ＦＥＴのドレイン・ソース間電圧
を一定とするための参照電圧を発生する参照電圧源と、
前記検出電圧が前記参照電圧より高い場合に両者の差分
を増幅して出力する誤差増幅手段と、前記誤差増幅手段
の出力と前記ＦＥＴのゲート間に接続され、該ＦＥＴの
ゲート・ソース間を逆方向にバイアスするバイアス付与
手段とから構成されることを特徴とする。
【００１６】
【作用】本考案では、受光素子の出力側（前置増幅器の
入力側）に接続したＦＥＴのチャネル抵抗をその受光素
子の出力に応じて制御し、前置増幅器の入力を所望の度
合いで分流させるようにしたものである。
入力側）に接続したＦＥＴのチャネル抵抗をその受光素
子の出力に応じて制御し、前置増幅器の入力を所望の度
合いで分流させるようにしたものである。
【００１７】この構成によれば、受光電力が大きくなる
につれてＦＥＴのチャネル抵抗を小さくして前置増幅器
に流れる交流の信号電流をＦＥＴに逃がし、前置増幅器
を飽和させないように維持することによって、高受光電
力側での受信レベルを引き上げることができる。また、
受光電力が小さくなるにつれてＦＥＴのチャネル抵抗を
大きくし、受光素子からの交流信号電流のほとんどを前
置増幅器に流すことによって、低受光電力側での受信レ
ベルの劣化を防ぐことができる。
につれてＦＥＴのチャネル抵抗を小さくして前置増幅器
に流れる交流の信号電流をＦＥＴに逃がし、前置増幅器
を飽和させないように維持することによって、高受光電
力側での受信レベルを引き上げることができる。また、
受光電力が小さくなるにつれてＦＥＴのチャネル抵抗を
大きくし、受光素子からの交流信号電流のほとんどを前
置増幅器に流すことによって、低受光電力側での受信レ
ベルの劣化を防ぐことができる。
【００１８】更に、本考案においては、ＦＥＴやＦＥＴ
制御手段等の新たな回路部分を前置増幅器から独立して
設計でき、この種の従来装置における既存の前置増幅器
にその新たな回路部分を付加するだけで、広ダイナミッ
クレンジ化に有用な光受信フロントエンド装置を製造で
きる。
制御手段等の新たな回路部分を前置増幅器から独立して
設計でき、この種の従来装置における既存の前置増幅器
にその新たな回路部分を付加するだけで、広ダイナミッ
クレンジ化に有用な光受信フロントエンド装置を製造で
きる。
【００１９】
【実施例】以下、本考案に係る光受信フロントエンド装
置の種々の実施例を添付図面を参照しながら詳細に説明
する。
置の種々の実施例を添付図面を参照しながら詳細に説明
する。
【００２０】図１は、本考案が適用された光受信フロン
トエンド装置の第１の実施例を示す回路図である。この
第１の実施例装置の構成要素の中で、１は受光素子とし
て用いられるフォトダイオードであり、受光した光信号
Ｃの光強度に応じた電流を生成する。このフォトダイオ
ード１では、光信号Ｃの強度に応じた交流の信号電流と
ともに直流成分も生成されている。そして、フォトダイ
オード１の出力側には、直流阻止のための結合コンデン
サ５と、フォトダイオード１で生成した電流を増幅して
電圧に変換する前置増幅器６が直列接続して設けられて
いるとともに、前置増幅器６の出力端子は図示しない受
信器に接続されるよう構成されている。尚、上記前置増
幅器６としては、従来公知のトランスインピーダンス回
路を用いることができる。
トエンド装置の第１の実施例を示す回路図である。この
第１の実施例装置の構成要素の中で、１は受光素子とし
て用いられるフォトダイオードであり、受光した光信号
Ｃの光強度に応じた電流を生成する。このフォトダイオ
ード１では、光信号Ｃの強度に応じた交流の信号電流と
ともに直流成分も生成されている。そして、フォトダイ
オード１の出力側には、直流阻止のための結合コンデン
サ５と、フォトダイオード１で生成した電流を増幅して
電圧に変換する前置増幅器６が直列接続して設けられて
いるとともに、前置増幅器６の出力端子は図示しない受
信器に接続されるよう構成されている。尚、上記前置増
幅器６としては、従来公知のトランスインピーダンス回
路を用いることができる。
【００２１】一方、７はフォトダイオード１の出力側に
ドレインが接続されたＮチャネルＦＥＴで、Ｎチャネル
ＦＥＴ７のソース側は接地されている。そして、後に詳
述するように、ＮチャネルＦＥＴ７のチャネル抵抗は一
点鎖線で囲まれた部分であるＦＥＴ制御部８によってそ
のドレイン・ソース間電圧を一定電圧に制御されつつ、
そのチャネル抵抗を可変に制御されるよう構成されてい
る。
ドレインが接続されたＮチャネルＦＥＴで、Ｎチャネル
ＦＥＴ７のソース側は接地されている。そして、後に詳
述するように、ＮチャネルＦＥＴ７のチャネル抵抗は一
点鎖線で囲まれた部分であるＦＥＴ制御部８によってそ
のドレイン・ソース間電圧を一定電圧に制御されつつ、
そのチャネル抵抗を可変に制御されるよう構成されてい
る。
【００２２】すなわち、ＦＥＴ制御部８は、電圧検出器
８１、参照電圧源８２および誤差増幅器８３より構成さ
れ、そのうち電圧検出器８１はフォトダイオード１の出
力側に接続されてフォトダイオード１で生成された信号
電流が入力され、ＮチャネルＦＥＴ７のドレイン・ソー
ス間電圧の平均値またはピーク値を検出している。そし
て、ＮチャネルＦＥＴ７のドレイン・ソース間電圧を一
定とするための参照電圧電源８２および電圧検出器８１
の出力は誤差増幅器８３に入力され、誤差増幅器８３の
出力によってＮチャネルＦＥＴ７のチャネル抵抗が制御
されるよう構成されている。
８１、参照電圧源８２および誤差増幅器８３より構成さ
れ、そのうち電圧検出器８１はフォトダイオード１の出
力側に接続されてフォトダイオード１で生成された信号
電流が入力され、ＮチャネルＦＥＴ７のドレイン・ソー
ス間電圧の平均値またはピーク値を検出している。そし
て、ＮチャネルＦＥＴ７のドレイン・ソース間電圧を一
定とするための参照電圧電源８２および電圧検出器８１
の出力は誤差増幅器８３に入力され、誤差増幅器８３の
出力によってＮチャネルＦＥＴ７のチャネル抵抗が制御
されるよう構成されている。
【００２３】次に、その動作を説明する。フォトダイオ
ード１で光信号Ｃが受光されると、その光強度に応じた
電流がフォトダイオード１で生成され、前置増幅器６お
よびＮチャネルＦＥＴ７に流れる。そして、この場合、
交流成分は前置増幅器６の入力インピーダンスとＮチャ
ネルＦＥＴ７のチャネル抵抗に応じて分配される。
ード１で光信号Ｃが受光されると、その光強度に応じた
電流がフォトダイオード１で生成され、前置増幅器６お
よびＮチャネルＦＥＴ７に流れる。そして、この場合、
交流成分は前置増幅器６の入力インピーダンスとＮチャ
ネルＦＥＴ７のチャネル抵抗に応じて分配される。
【００２４】ところで、フォトダイオード１で生成され
た電流のうち直流成分は、結合コンデンサ５によって直
流阻止されるので、ＮチャネルＦＥＴ７側にだけ流れ
る。そして、この場合のＮチャネルＦＥＴ７側に流れる
信号電流の平均値またはピーク値は電圧検出器８１によ
って検出され、その検出電圧は誤差増幅器８３に入力さ
れて、参照電圧電源８２の電圧レベルと比較される。
た電流のうち直流成分は、結合コンデンサ５によって直
流阻止されるので、ＮチャネルＦＥＴ７側にだけ流れ
る。そして、この場合のＮチャネルＦＥＴ７側に流れる
信号電流の平均値またはピーク値は電圧検出器８１によ
って検出され、その検出電圧は誤差増幅器８３に入力さ
れて、参照電圧電源８２の電圧レベルと比較される。
【００２５】尚、電圧検出器８１の入力インピーダンス
は、前置増幅器６の入力インピーダンスやＦＥＴ７のチ
ャネル抵抗に比較して十分高く、ＦＥＴ７のソース・ド
レイン間を正確に検出できるよう構成されている。
は、前置増幅器６の入力インピーダンスやＦＥＴ７のチ
ャネル抵抗に比較して十分高く、ＦＥＴ７のソース・ド
レイン間を正確に検出できるよう構成されている。
【００２６】ここで、電圧検出器８１から入力される電
圧レベルが参照電圧電源８２の電圧レベルより高い場
合、そのレベル差分だけ誤差増幅器８３で差動増幅さ
れ、ＮチャネルＦＥＴ７のゲート電圧となってＮチャネ
ルＦＥＴ７のゲート・ソース間電圧を制御し、Ｎチャネ
ルＦＥＴ７のチャネル抵抗を小さくする。従って、前置
増幅器６側に流れる交流の信号電流は小さくなり、前置
増幅器６の飽和を防ぐことができることになる。
圧レベルが参照電圧電源８２の電圧レベルより高い場
合、そのレベル差分だけ誤差増幅器８３で差動増幅さ
れ、ＮチャネルＦＥＴ７のゲート電圧となってＮチャネ
ルＦＥＴ７のゲート・ソース間電圧を制御し、Ｎチャネ
ルＦＥＴ７のチャネル抵抗を小さくする。従って、前置
増幅器６側に流れる交流の信号電流は小さくなり、前置
増幅器６の飽和を防ぐことができることになる。
【００２７】一方、電圧検出８１で検出される検出電圧
が参照電圧電源８２の電圧より低い場合、誤差増幅器８
３からはＦＥＴ７に対する制御電圧が出力されないので
ＦＥＴ７のチャネル抵抗が大きくなる。従って、フォト
ダイオード１からの交流の信号はほとんど前置増幅器６
側に流れ、最小受光電力は従来の如く、前置増幅器６の
みを使用した場合とほとんど変わらない。
が参照電圧電源８２の電圧より低い場合、誤差増幅器８
３からはＦＥＴ７に対する制御電圧が出力されないので
ＦＥＴ７のチャネル抵抗が大きくなる。従って、フォト
ダイオード１からの交流の信号はほとんど前置増幅器６
側に流れ、最小受光電力は従来の如く、前置増幅器６の
みを使用した場合とほとんど変わらない。
【００２８】この第１の実施例では、電圧検出器８１に
よってＦＥＴ７のドレイン・ソース間電圧の平均値また
はピーク値を検出し、この検出値と参照電圧電源８２の
電圧値を誤差増幅器８３に入力し、上記検出値と参照電
圧電源８２から供給される電圧値の差分に応じた制御出
力を誤差増幅器８３から出力する。
よってＦＥＴ７のドレイン・ソース間電圧の平均値また
はピーク値を検出し、この検出値と参照電圧電源８２の
電圧値を誤差増幅器８３に入力し、上記検出値と参照電
圧電源８２から供給される電圧値の差分に応じた制御出
力を誤差増幅器８３から出力する。
【００２９】そして、誤差増幅器８３からの制御出力に
よってＦＥＴ７のゲート・ソース間電圧を制御し、これ
によりＦＥＴ７のドレイン・ソース間電圧を常に一定に
保ちつつ、電圧検出器８１で検出される電圧レベルに応
じてＦＥＴ７のチャネル抵抗を変化させている。
よってＦＥＴ７のゲート・ソース間電圧を制御し、これ
によりＦＥＴ７のドレイン・ソース間電圧を常に一定に
保ちつつ、電圧検出器８１で検出される電圧レベルに応
じてＦＥＴ７のチャネル抵抗を変化させている。
【００３０】このため、フォトダイオード１で生成され
た受光電力が大きければＦＥＴ７のチャネル抵抗を小さ
くし、前置増幅器６に流れ込む信号電流をＦＥＴ７に逃
がすことにより、前置増幅器６を飽和させないようにす
ることができ、これによって、高受光電力側での受光レ
ベルを従来より高レベルとすることができる。
た受光電力が大きければＦＥＴ７のチャネル抵抗を小さ
くし、前置増幅器６に流れ込む信号電流をＦＥＴ７に逃
がすことにより、前置増幅器６を飽和させないようにす
ることができ、これによって、高受光電力側での受光レ
ベルを従来より高レベルとすることができる。
【００３１】一方、フォトダイオード１で生成された受
光電力が小さい場合、ＦＥＴ７のチャネル抵抗を大きく
し、フォトダイオード１で生成された交流の信号電流は
ほとんど前置増幅器６側に流れる。従って、低受光側で
の受光レベルは、従来とほとんど同程度に維持できるこ
とになる。
光電力が小さい場合、ＦＥＴ７のチャネル抵抗を大きく
し、フォトダイオード１で生成された交流の信号電流は
ほとんど前置増幅器６側に流れる。従って、低受光側で
の受光レベルは、従来とほとんど同程度に維持できるこ
とになる。
【００３２】尚、この第１の実施例では、電圧検出器８
１で検出される直流電流により、信号電流である交流電
流を制御しているが、フォトダイオード１で生成される
電流レベルはμＡオーダなので、ＦＥＴ７のソース・ド
レイン間電圧は低電圧となり、ＦＥＴ７のチャネルに形
成される交流抵抗と直流抵抗はほぼ一致する。 従って
ＦＥＴ７のゲート・ソース間電圧を制御することによっ
てチャネルの交流抵抗を変化させることができる。
１で検出される直流電流により、信号電流である交流電
流を制御しているが、フォトダイオード１で生成される
電流レベルはμＡオーダなので、ＦＥＴ７のソース・ド
レイン間電圧は低電圧となり、ＦＥＴ７のチャネルに形
成される交流抵抗と直流抵抗はほぼ一致する。 従って
ＦＥＴ７のゲート・ソース間電圧を制御することによっ
てチャネルの交流抵抗を変化させることができる。
【００３３】また、この第１の実施例では、従来使用さ
れているＩＣ化されたトランスインピーダンス回路を前
置増幅器として使用し、これにわずかな構成部分を付加
することによって光受信器を構成しているので、従来の
前置増幅器をそのまま使用してダイナミックレンジの広
い光受信器を得ることができることになる。
れているＩＣ化されたトランスインピーダンス回路を前
置増幅器として使用し、これにわずかな構成部分を付加
することによって光受信器を構成しているので、従来の
前置増幅器をそのまま使用してダイナミックレンジの広
い光受信器を得ることができることになる。
【００３４】更に、本考案に係る光受信フロントエンド
装置の第２の実施例を図２の回路図を参照して説明す
る。尚、ここでも上記実施例に使用したものと同一部分
に関しては同一符号を付している。
装置の第２の実施例を図２の回路図を参照して説明す
る。尚、ここでも上記実施例に使用したものと同一部分
に関しては同一符号を付している。
【００３５】この第２の実施例が第１の実施例と異なる
のは、ＦＥＴ７のゲート・ソース間を順方向にバイアス
しないようＦＥＴ制御部８内に接地されたダイオード８
４と、エミッタと信号接地との間に抵抗８６が接続され
たトランジスタ８５を設けたことである。このような構
成によれば、ダイオード８４によって誤差増幅器８３の
出力がＦＥＴ７のゲート・ソース間を順方向にバイアス
するのを確実に防止でき、誤差増幅器８３の制御出力に
よってＦＥＴ７のチャネル抵抗を精度よく制御できるこ
とになる。
のは、ＦＥＴ７のゲート・ソース間を順方向にバイアス
しないようＦＥＴ制御部８内に接地されたダイオード８
４と、エミッタと信号接地との間に抵抗８６が接続され
たトランジスタ８５を設けたことである。このような構
成によれば、ダイオード８４によって誤差増幅器８３の
出力がＦＥＴ７のゲート・ソース間を順方向にバイアス
するのを確実に防止でき、誤差増幅器８３の制御出力に
よってＦＥＴ７のチャネル抵抗を精度よく制御できるこ
とになる。
【００３６】尚、上記各実施例に係る光受信フロントエ
ンド装置は、デジタル伝送だけでなくアナログ信号をパ
ルス変調して伝送する予変調方式のアナログ伝送にも適
用できるものである。
ンド装置は、デジタル伝送だけでなくアナログ信号をパ
ルス変調して伝送する予変調方式のアナログ伝送にも適
用できるものである。
【００３７】
【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
前置増幅器の入力側にＦＥＴを接続し、受光素子から前
置増幅器への過大入力時にはその入力の一部をＦＥＴ側
に分流することにより前置増幅器への入力レベルを低減
する制御機能を付加したため、受光素子から前置増幅器
への入力電流が小さい時はＦＥＴのチャネル抵抗を大き
くして受光素子からの信号電流を殆ど前置増幅器に流す
ようにする一方、受光素子から前置増幅器への入力電流
が大きくなった時にはＦＥＴのチャネル抵抗を小さくし
て前置増幅器に流れる信号電流をＦＥＴに逃がすことで
前置増幅器を飽和させないように維持でき、これにより
高受光電力側での受信レベルを引き上げてより広いダイ
ナミックレンジを持つ光受信フロントエンド装置を実現
できる。
前置増幅器の入力側にＦＥＴを接続し、受光素子から前
置増幅器への過大入力時にはその入力の一部をＦＥＴ側
に分流することにより前置増幅器への入力レベルを低減
する制御機能を付加したため、受光素子から前置増幅器
への入力電流が小さい時はＦＥＴのチャネル抵抗を大き
くして受光素子からの信号電流を殆ど前置増幅器に流す
ようにする一方、受光素子から前置増幅器への入力電流
が大きくなった時にはＦＥＴのチャネル抵抗を小さくし
て前置増幅器に流れる信号電流をＦＥＴに逃がすことで
前置増幅器を飽和させないように維持でき、これにより
高受光電力側での受信レベルを引き上げてより広いダイ
ナミックレンジを持つ光受信フロントエンド装置を実現
できる。
【００３８】更に、本願考案では、ＦＥＴやその制御部
等から成る上記制御機能としての回路部が前置増幅器に
対して独立した回路として設計されているため、これら
機能回路部を前置増幅器の回路構造を何等変更すること
なく実装でき、小型化のためにＩＣ化されている既存装
置の前置増幅器をそのまま活かして広いダイナミックレ
ンジを持つ光受信フロントエンド装置を容易に製造でき
る。
等から成る上記制御機能としての回路部が前置増幅器に
対して独立した回路として設計されているため、これら
機能回路部を前置増幅器の回路構造を何等変更すること
なく実装でき、小型化のためにＩＣ化されている既存装
置の前置増幅器をそのまま活かして広いダイナミックレ
ンジを持つ光受信フロントエンド装置を容易に製造でき
る。
【図１】本考案に係る光受信フロントエンド装置の第１
の実施例を示す回路図。
の実施例を示す回路図。
【図２】本考案に係る光受信フロントエンド装置の第２
の実施例を示す回路図。
の実施例を示す回路図。
１ フォトダイオード ５ 結合コンデンサ ６ 前置増幅器 ７ ＦＥＴ ８ ＦＥＴ制御部 ８１ 電圧検出器 ８２ 参照電圧電源 ８３ 誤差増幅器 ８４ ダイオード ８５ トランジスタ ８６ 抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−12413（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−214274（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−143583（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−143731（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−123711（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−53246（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−13409（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−292008（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28
Claims (3)
- 【請求項１】 受光された光信号の光強度に応じた電流
を受光素子で発生させ、該電流入力を前置増幅器により
増幅して出力する光受信フロントエンド装置において、 前記前置増幅器の前段に接続されて前記受光素子と前記
前置増幅器を交流接続する結合コンデンサと、 前記受光素子の出力端がドレインに接続されソースが接
地されるＦＥＴと、 前記ＦＥＴのドレインとゲート間に接続され、該ＦＥＴ
のドレイン・ソース間電圧を一定電圧に制御しつつ、当
該ＦＥＴのチャネル抵抗を制御するＦＥＴ制御手段とを
具備することを特徴とする光受信フロントエンド装置。 - 【請求項２】 ＦＥＴ制御手段は、 前記受光素子から前記ＦＥＴ側に流れる信号電流に基づ
き当該ＦＥＴのドレイン・ソース間電圧を検出する電圧
検出手段と、 前記ＦＥＴのドレイン・ソース間電圧を一定とするため
の参照電圧を発生する参照電圧源と、 前記検出電圧が前記参照電圧より高い場合に両者の差分
を増幅し、前記チャネル抵抗の制御信号として前記ＦＥ
Ｔのゲートに印加する誤差増幅手段とを具備することを
特徴とする請求項１記載の光受信フロントエンド装置。 - 【請求項３】 ＦＥＴ制御手段は、 前記受光素子から前記ＦＥＴ側に流れる信号電流に基づ
き当該ＦＥＴのドレイン・ソース間電圧を検出する電圧
検出手段と、 前記ＦＥＴのドレイン・ソース間電圧を一定とするため
の参照電圧を発生する参照電圧源と、 前記検出電圧が前記参照電圧より高い場合に両者の差分
を増幅して出力する誤差増幅手段と、 前記誤差増幅手段の出力と前記ＦＥＴのゲート間に接続
され、該ＦＥＴのゲート・ソース間を逆方向にバイアス
するバイアス付与手段とを具備することを特徴とする請
求項１記載の光受信フロントエンド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991054309U JP2577387Y2 (ja) | 1990-10-11 | 1991-07-12 | 光受信フロントエンド装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10669890 | 1990-10-11 | ||
| JP2-106698 | 1990-10-11 | ||
| JP1991054309U JP2577387Y2 (ja) | 1990-10-11 | 1991-07-12 | 光受信フロントエンド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0496149U JPH0496149U (ja) | 1992-08-20 |
| JP2577387Y2 true JP2577387Y2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=31948572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991054309U Expired - Lifetime JP2577387Y2 (ja) | 1990-10-11 | 1991-07-12 | 光受信フロントエンド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2577387Y2 (ja) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57123711A (en) * | 1981-01-24 | 1982-08-02 | Nec Corp | Optical receiving circuit |
| JPS5812413A (ja) * | 1981-07-15 | 1983-01-24 | Fujitsu Ltd | 光受信増巾器の自動利得制御回路 |
| US4540952A (en) * | 1981-09-08 | 1985-09-10 | At&T Bell Laboratories | Nonintegrating receiver |
| JPS58143583A (ja) * | 1982-02-22 | 1983-08-26 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| JPS59214274A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
| JPS62292008A (ja) * | 1986-06-12 | 1987-12-18 | Fujitsu Ten Ltd | 音量制御装置 |
| JPS6313409A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-20 | Fujitsu Ten Ltd | 自動利得制御回路 |
| JP2845462B2 (ja) * | 1988-11-25 | 1999-01-13 | 日本電気株式会社 | 光受信回路 |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP1991054309U patent/JP2577387Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0496149U (ja) | 1992-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4498001A (en) | Transimpedance amplifier for optical receivers | |
| US4623786A (en) | Transimpedance amplifier with overload protection | |
| US5734300A (en) | Optical receiver preamplifier dynamic range enhancing circuit and method | |
| JP3418654B2 (ja) | プリアンプ | |
| EP0568880B1 (en) | Preamplifier for optical communication having a gain control circuit | |
| US6359517B1 (en) | Photodiode transimpedance circuit | |
| US6778021B2 (en) | Wide dynamic range transimpedance amplifier with a controlled low frequency cutoff at high optical power | |
| JP3541750B2 (ja) | 光受信前置増幅器 | |
| EP0108792A4 (en) | FIELD EFFECT TRANSISTOR AMPLIFIER (FET) WITH EXTENDED DYNAMIC RANGE. | |
| US7030702B2 (en) | Optical receiver with wide dynamic range transimpedance amplifier | |
| US20050052247A1 (en) | Triode region mosfet current source to bias a transimpedance amplifier | |
| US20050052246A1 (en) | Fully integrated received signal strength indicator for a transimpedance amplifier | |
| US5111324A (en) | Optical receivers | |
| US6876260B2 (en) | Elevated front-end transimpedance amplifier | |
| US11411542B2 (en) | Transimpedance amplifier circuit | |
| JPS5929013B2 (ja) | 光ａｇｃ回路 | |
| US6844784B1 (en) | Wide dynamic range transimpedance amplifier | |
| JP2577387Y2 (ja) | 光受信フロントエンド装置 | |
| US6714082B2 (en) | Semiconductor amplifier circuit | |
| US7126412B2 (en) | Preamplification circuit | |
| JPH01192207A (ja) | 光受信回路 | |
| US6768384B1 (en) | High-speed differential preamplifier | |
| JP2634675B2 (ja) | 光受信器 | |
| JP3039568B2 (ja) | 光受信回路 | |
| JPH0685556A (ja) | 増幅器 |