JP3192295B2 - 光受信装置 - Google Patents
光受信装置Info
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- JP3192295B2 JP3192295B2 JP24124593A JP24124593A JP3192295B2 JP 3192295 B2 JP3192295 B2 JP 3192295B2 JP 24124593 A JP24124593 A JP 24124593A JP 24124593 A JP24124593 A JP 24124593A JP 3192295 B2 JP3192295 B2 JP 3192295B2
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- Japan
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- circuit
- current
- voltage
- output
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光信号を電気信号に再
生する光受信装置に係り、特に光信号がないときの低消
費電力化を図った改良に関する。
生する光受信装置に係り、特に光信号がないときの低消
費電力化を図った改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】低消費電力化が図られた従来の光受信装
置は、例えば図５に示すように構成されている。すなわ
ち、光信号を電気信号に変換する受光素子51には増幅回
路52が接続されており、受光素子51で変換された電気信
号がここで増幅される。また、受光素子51のカソード側
には光信号検出回路53が接続されており、受光素子51に
流れる電流がここで検出される。光信号検出回路53の検
出出力は起動回路54に供給される。起動回路54は光信号
検出回路53からの検出出力に基づいて電源回路55の動作
を制御する。また、この電源回路55から出力された電源
電圧は増幅回路52に供給される。
置は、例えば図５に示すように構成されている。すなわ
ち、光信号を電気信号に変換する受光素子51には増幅回
路52が接続されており、受光素子51で変換された電気信
号がここで増幅される。また、受光素子51のカソード側
には光信号検出回路53が接続されており、受光素子51に
流れる電流がここで検出される。光信号検出回路53の検
出出力は起動回路54に供給される。起動回路54は光信号
検出回路53からの検出出力に基づいて電源回路55の動作
を制御する。また、この電源回路55から出力された電源
電圧は増幅回路52に供給される。
【０００３】このような構成の回路において、受光素子
51に光信号が入力されているときは光信号検出回路53で
電流が検出され、この時の起動回路54の出力に基づいて
電源回路55は増幅回路52が十分に動作するような値の動
作電圧を出力する。これにより、受光素子51で変換され
た電気信号が増幅回路52で増幅されて信号ｖｏが得ら
れ、光信号の再生が行われる。
51に光信号が入力されているときは光信号検出回路53で
電流が検出され、この時の起動回路54の出力に基づいて
電源回路55は増幅回路52が十分に動作するような値の動
作電圧を出力する。これにより、受光素子51で変換され
た電気信号が増幅回路52で増幅されて信号ｖｏが得ら
れ、光信号の再生が行われる。
【０００４】一方、受光素子51に光信号が入力されてい
ないときに電源回路55は低い動作電圧を出力するので、
増幅回路52はスタンバイ状態となり低消費電力となる。
しかるに、上記従来回路では、光信号検出回路53の感度
を十分に大きくとろうとすると、この回路53のインピー
ダンスが高くなってしまう。すると、受光素子51に対し
て直列接続されるインピーダンスが高くなり、増幅回路
52に十分に高い電源電圧が供給されて動作するときでさ
え、十分な周波数帯域が得られなくなるという欠点があ
る。
ないときに電源回路55は低い動作電圧を出力するので、
増幅回路52はスタンバイ状態となり低消費電力となる。
しかるに、上記従来回路では、光信号検出回路53の感度
を十分に大きくとろうとすると、この回路53のインピー
ダンスが高くなってしまう。すると、受光素子51に対し
て直列接続されるインピーダンスが高くなり、増幅回路
52に十分に高い電源電圧が供給されて動作するときでさ
え、十分な周波数帯域が得られなくなるという欠点があ
る。
【０００５】例えば、上記増幅回路52は、図６の等価回
路図に示すように一般的な並列帰還型増幅器61であると
し、帰還抵抗62の抵抗値をＲF 、増幅器61のオーブンル
ーブゲインを−Ａ、前記受光素子51の接合容量をＣJ 、
前記光信号検出回路53の等価シリーズ抵抗63の抵抗値を
ＲS とすると、増幅器61の入力電流ｉと出力電圧ｖｏと
の間には次のような関係式が成立する。ただし、上記Ａ
の値は１よりも十分に高いとする。
路図に示すように一般的な並列帰還型増幅器61であると
し、帰還抵抗62の抵抗値をＲF 、増幅器61のオーブンル
ーブゲインを−Ａ、前記受光素子51の接合容量をＣJ 、
前記光信号検出回路53の等価シリーズ抵抗63の抵抗値を
ＲS とすると、増幅器61の入力電流ｉと出力電圧ｖｏと
の間には次のような関係式が成立する。ただし、上記Ａ
の値は１よりも十分に高いとする。
【０００６】 ｖｏ＝−ｉＲF ／［１＋ｊωＣJ ｛（ＲF ／Ａ）＋ＲS ｝］ …１ 従って、ＲS が周波数帯域に及ぼす影響は（ＲF ／Ａ）
と同等になり、例えばＲF ＝50ＫΩ、Ａ＝ 100とする
と、ＲS はＲF ／Ａ＝ 500Ωよりは十分に小さくしなけ
れば広帯域な特性は得られなくなるか、逆に、広帯域の
特性を得ようとすると光信号検出回路の感度が不足し、
微弱な光信号の再生が行えなくなる。
と同等になり、例えばＲF ＝50ＫΩ、Ａ＝ 100とする
と、ＲS はＲF ／Ａ＝ 500Ωよりは十分に小さくしなけ
れば広帯域な特性は得られなくなるか、逆に、広帯域の
特性を得ようとすると光信号検出回路の感度が不足し、
微弱な光信号の再生が行えなくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように低消費電力
化が図られた従来の光受信装置では、光信号検出回路が
受光素子に対して直列に接続されているために、この光
信号検出回路の感度を上げると十分な周波数帯域が得ら
れなくなり、他方、十分な周波数帯域を得ようとすると
微弱な光信号の再生が行えなくなるという問題がある。
化が図られた従来の光受信装置では、光信号検出回路が
受光素子に対して直列に接続されているために、この光
信号検出回路の感度を上げると十分な周波数帯域が得ら
れなくなり、他方、十分な周波数帯域を得ようとすると
微弱な光信号の再生が行えなくなるという問題がある。
【０００８】この発明は上記のような事情を考慮してな
されたものであり、その目的は、感度が十分に高くかつ
十分な周波数帯域を得ることができる光受信装置を提供
することにある。
されたものであり、その目的は、感度が十分に高くかつ
十分な周波数帯域を得ることができる光受信装置を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の光受信装置
は、光信号を電気信号に変換する受光素子と、上記受光
素子で変換された電気信号を増幅する増幅手段と、上記
受光素子に対して直列に接続され、上記受光素子にバイ
アス電圧を供給すると共に上記受光素子に入力される光
信号に応じて上記受光素子に流れる電流を検出する光信
号検出手段と、電源電圧が供給され、上記増幅手段に上
記電源電圧に応じた値の動作電圧を供給すると共に上記
受光素子に低インピーダンスのバイアス電圧を供給する
電源手段と、上記光信号検出手段で上記光信号に応じた
電流が検出された際に上記電源手段を動作させて上記動
作電圧及び上記バイアス電圧を出力させる制御を行う起
動制御手段と、上記増幅手段の出力に応じて、上記起動
制御手段による動作電圧及び上記バイアス電圧を出力さ
せる制御を停止させる停止制御手段を具備したことを特
徴とする。
は、光信号を電気信号に変換する受光素子と、上記受光
素子で変換された電気信号を増幅する増幅手段と、上記
受光素子に対して直列に接続され、上記受光素子にバイ
アス電圧を供給すると共に上記受光素子に入力される光
信号に応じて上記受光素子に流れる電流を検出する光信
号検出手段と、電源電圧が供給され、上記増幅手段に上
記電源電圧に応じた値の動作電圧を供給すると共に上記
受光素子に低インピーダンスのバイアス電圧を供給する
電源手段と、上記光信号検出手段で上記光信号に応じた
電流が検出された際に上記電源手段を動作させて上記動
作電圧及び上記バイアス電圧を出力させる制御を行う起
動制御手段と、上記増幅手段の出力に応じて、上記起動
制御手段による動作電圧及び上記バイアス電圧を出力さ
せる制御を停止させる停止制御手段を具備したことを特
徴とする。
【００１０】
【作用】受光素子に光信号が入力され、光信号検出手段
で電流が検出されると、電源手段により増幅手段に動作
電圧が供給されると共に受光素子に低インピーダンスの
バイアス電圧が供給される。
で電流が検出されると、電源手段により増幅手段に動作
電圧が供給されると共に受光素子に低インピーダンスの
バイアス電圧が供給される。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。図１はこの発明の光受信装置の第１の実施
例に係る構成を示すブロック図である。この光受信装置
は、受光素子11、増幅回路12、光信号検出回路13、起動
回路14、電源回路15及びリセット回路16によって構成さ
れている。
り説明する。図１はこの発明の光受信装置の第１の実施
例に係る構成を示すブロック図である。この光受信装置
は、受光素子11、増幅回路12、光信号検出回路13、起動
回路14、電源回路15及びリセット回路16によって構成さ
れている。
【００１２】受光素子11は光信号を電気信号に変換する
ものであり、例えばホトダイオードで構成されている。
この受光素子11のアノード側には増幅回路12が接続され
ており、受光素子11で変換された電気信号が増幅回路12
で増幅される。
ものであり、例えばホトダイオードで構成されている。
この受光素子11のアノード側には増幅回路12が接続され
ており、受光素子11で変換された電気信号が増幅回路12
で増幅される。
【００１３】また、受光素子11のカソード側には光信号
検出回路13が直列に接続されている。この光信号検出回
路13は受光素子11に所定のバイアス電圧を供給し、かつ
受光素子11に入力される光信号に応じて受光素子11に流
れる電流を検出するものであり、その検出出力は上記起
動回路14に供給される。
検出回路13が直列に接続されている。この光信号検出回
路13は受光素子11に所定のバイアス電圧を供給し、かつ
受光素子11に入力される光信号に応じて受光素子11に流
れる電流を検出するものであり、その検出出力は上記起
動回路14に供給される。
【００１４】起動回路14は、光信号検出回路13からの検
出出力が入力された際に電源回路15に対して動作信号を
出力する。電源回路15には電源電圧が供給されており、
電源回路15に起動回路14からの動作信号が入力すると、
増幅回路12に対して電源電圧に応じた動作電圧を供給す
ると共に受光素子11に対して低インピーダンスのバイア
ス電圧を供給する。
出出力が入力された際に電源回路15に対して動作信号を
出力する。電源回路15には電源電圧が供給されており、
電源回路15に起動回路14からの動作信号が入力すると、
増幅回路12に対して電源電圧に応じた動作電圧を供給す
ると共に受光素子11に対して低インピーダンスのバイア
ス電圧を供給する。
【００１５】増幅回路12の出力ｖｏはリセット回路16に
供給される。このリセット回路16は、増幅回路12の出力
信号の振幅レベルを検出し、増幅回路12から所定レベル
以上の振幅の信号が出力されていない場合には、光信号
が入力していないとして起動回路14からの動作信号の出
力動作を停止させる。
供給される。このリセット回路16は、増幅回路12の出力
信号の振幅レベルを検出し、増幅回路12から所定レベル
以上の振幅の信号が出力されていない場合には、光信号
が入力していないとして起動回路14からの動作信号の出
力動作を停止させる。
【００１６】このような構成の光受信装置において、光
信号を受信していないとき、起動回路14からは動作信号
は出力されず、電源回路15から増幅回路12に対して動作
電圧が供給されないので、増幅回路12は増幅動作を行わ
ず低消費電力状態となる。
信号を受信していないとき、起動回路14からは動作信号
は出力されず、電源回路15から増幅回路12に対して動作
電圧が供給されないので、増幅回路12は増幅動作を行わ
ず低消費電力状態となる。
【００１７】一方、受光素子11が光信号を受信し、光信
号検出回路13で電流が検出されると、起動回路14から電
源回路15に対して動作信号が出力される。そして、この
動作信号が入力することにより、電源回路15は増幅回路
12に対して動作電圧を供給する。これにより、受光素子
11で変換された電気信号が増幅回路12によって増幅され
て出力信号ｖｏが得られる。さらに、このとき、電源回
路15は受光素子11に対して低インピーダンスのバイアス
電圧を供給し、受光素子11はこの低インピーダンスのバ
イアス電圧で駆動される。このため、従来のように光信
号検出回路13を低インピーダンス化する必要がなく、光
信号検出回路13における検出感度を十分に高く設定する
ことができる。しかも、光信号検出回路13におけるイン
ピーダンスは増幅回路12の増幅動作に影響を与えないの
で、増幅回路12で十分な周波数帯域を得ることができ
る。
号検出回路13で電流が検出されると、起動回路14から電
源回路15に対して動作信号が出力される。そして、この
動作信号が入力することにより、電源回路15は増幅回路
12に対して動作電圧を供給する。これにより、受光素子
11で変換された電気信号が増幅回路12によって増幅され
て出力信号ｖｏが得られる。さらに、このとき、電源回
路15は受光素子11に対して低インピーダンスのバイアス
電圧を供給し、受光素子11はこの低インピーダンスのバ
イアス電圧で駆動される。このため、従来のように光信
号検出回路13を低インピーダンス化する必要がなく、光
信号検出回路13における検出感度を十分に高く設定する
ことができる。しかも、光信号検出回路13におけるイン
ピーダンスは増幅回路12の増幅動作に影響を与えないの
で、増幅回路12で十分な周波数帯域を得ることができ
る。
【００１８】次に、受信状態の時に受光素子11に対して
光信号が入力しなくなり、増幅回路12からの出力信号ｖ
ｏの振幅レベルが所定レベル以下になると、リセット回
路16からのリセット出力により、起動回路14からの動作
信号の出力動作が停止する。従って、この後は増幅回路
12に対して動作電圧が供給されなくなると共に受光素子
11に対してバイアス電圧も供給されなくなり、先の低消
費電力状態となる。
光信号が入力しなくなり、増幅回路12からの出力信号ｖ
ｏの振幅レベルが所定レベル以下になると、リセット回
路16からのリセット出力により、起動回路14からの動作
信号の出力動作が停止する。従って、この後は増幅回路
12に対して動作電圧が供給されなくなると共に受光素子
11に対してバイアス電圧も供給されなくなり、先の低消
費電力状態となる。
【００１９】このように上記実施例装置によれば、光信
号検出回路13は受光素子11に対して直列に接続されてい
るが、光信号の入力時には受光素子11に対して低インピ
ーダンスのバイアス電圧が供給されるために、光信号検
出回路13の感度を十分に上げることができ、また、増幅
回路12で十分な周波数帯域を得ることができる。
号検出回路13は受光素子11に対して直列に接続されてい
るが、光信号の入力時には受光素子11に対して低インピ
ーダンスのバイアス電圧が供給されるために、光信号検
出回路13の感度を十分に上げることができ、また、増幅
回路12で十分な周波数帯域を得ることができる。
【００２０】図２は上記実施例装置における光信号検出
回路13、起動回路14及び電源回路15それぞれの詳細な回
路構成を示している。光信号検出回路13は例えば２個の
ＰＮＰトランジスタ21、22で構成されている。すなわ
ち、両トランジスタ21、22のエミッタは電源電圧ＶCCに
接続されている。さらに、両トランジスタ21、22のベー
スは互いに接続されている共に一方のトランジスタ21の
ベースとコレクタが短絡されている。そして、一方のト
ランジスタ21のコレクタに前記受光素子11のカソードが
接続されている。
回路13、起動回路14及び電源回路15それぞれの詳細な回
路構成を示している。光信号検出回路13は例えば２個の
ＰＮＰトランジスタ21、22で構成されている。すなわ
ち、両トランジスタ21、22のエミッタは電源電圧ＶCCに
接続されている。さらに、両トランジスタ21、22のベー
スは互いに接続されている共に一方のトランジスタ21の
ベースとコレクタが短絡されている。そして、一方のト
ランジスタ21のコレクタに前記受光素子11のカソードが
接続されている。
【００２１】このような構成の光信号検出回路13におい
て、２個のトランジスタ21、22はカレントミラー回路を
構成しており、電源電圧Ｖccから一方のトランジスタ21
のエミッタ・ベース間を介して受光素子11にバイアス電
圧が供給される。そして、受光素子11に光信号が入力さ
れ、この光信号に応じてカソード側からアノード側に電
流が流れ、一方のトランジスタ21に入力電流が流れるこ
とにより、他方のトランジスタ22のコレクタからは上記
入力電流に比例した値の電流が前記検出信号として出力
される。
て、２個のトランジスタ21、22はカレントミラー回路を
構成しており、電源電圧Ｖccから一方のトランジスタ21
のエミッタ・ベース間を介して受光素子11にバイアス電
圧が供給される。そして、受光素子11に光信号が入力さ
れ、この光信号に応じてカソード側からアノード側に電
流が流れ、一方のトランジスタ21に入力電流が流れるこ
とにより、他方のトランジスタ22のコレクタからは上記
入力電流に比例した値の電流が前記検出信号として出力
される。
【００２２】起動回路14は、エミッタが共通に接続され
た２個のＮＰＮトランジスタ23、24、両トランジスタ2
3、24の共通エミッタに接続された定電流源25、両トラ
ンジスタ23、24の各ベースに接続された抵抗26、27から
なる差動増幅器28と、この差動増幅器28の一方のトラン
ジスタ23のコレクタ側に設けられた３個のＰＮＰトラン
ジスタ29、30、31で構成されている。上記差動増幅器28
を構成する一方のトランジスタ23のベースには前記光信
号検出回路13からの出力電流に応じた信号が供給され、
他方のトランジスタ24のベースには前記リセット回路16
からのリセット信号が供給される。上記３個のトランジ
スタ29、30、31はカレントミラー回路を構成しており、
上記差動増幅器28の一方のトランジスタ23に流れるコレ
クタ電流に比例した値の電流が前記動作信号としてトラ
ンジスタ30、31の各コレクタから出力される。
た２個のＮＰＮトランジスタ23、24、両トランジスタ2
3、24の共通エミッタに接続された定電流源25、両トラ
ンジスタ23、24の各ベースに接続された抵抗26、27から
なる差動増幅器28と、この差動増幅器28の一方のトラン
ジスタ23のコレクタ側に設けられた３個のＰＮＰトラン
ジスタ29、30、31で構成されている。上記差動増幅器28
を構成する一方のトランジスタ23のベースには前記光信
号検出回路13からの出力電流に応じた信号が供給され、
他方のトランジスタ24のベースには前記リセット回路16
からのリセット信号が供給される。上記３個のトランジ
スタ29、30、31はカレントミラー回路を構成しており、
上記差動増幅器28の一方のトランジスタ23に流れるコレ
クタ電流に比例した値の電流が前記動作信号としてトラ
ンジスタ30、31の各コレクタから出力される。
【００２３】このような構成の起動回路14において、前
記光信号検出回路13から検出信号として所定の電流が入
力されると、差動増幅器28の一方のトランジスタ23のベ
ース電位が上昇してこのトランジスタ23が導通し、所定
のコレクタ電流が流れる。これに伴ってトランジスタ3
0、31の各コレクタから所定の電流が前記動作信号とし
てそれぞれ出力される。
記光信号検出回路13から検出信号として所定の電流が入
力されると、差動増幅器28の一方のトランジスタ23のベ
ース電位が上昇してこのトランジスタ23が導通し、所定
のコレクタ電流が流れる。これに伴ってトランジスタ3
0、31の各コレクタから所定の電流が前記動作信号とし
てそれぞれ出力される。
【００２４】一方、前記リセット回路16からのリセット
信号が入力されると、差動増幅器28の他方のトランジス
タ24が導通し、いままでトランジスタ30、31に流れてい
た電流が流れなくなり、動作信号は出力されなくなる。
信号が入力されると、差動増幅器28の他方のトランジス
タ24が導通し、いままでトランジスタ30、31に流れてい
た電流が流れなくなり、動作信号は出力されなくなる。
【００２５】前記電源回路15は、上記起動回路14内のト
ランジスタ31のコレクタと接地電位との間に直列接続さ
れたｎ個（この例では５個）のダイオード32からなり前
記受光素子11に供給するための前記低インピーダンスの
バイアス電圧を発生するバイアス電圧発生回路33と、４
個のＮＰＮトランジスタ34〜37及び抵抗38〜41からなり
上記起動回路14内のトランジスタ30のコレクタ電流に応
じて前記増幅回路12に供給するための動作電圧を発生す
る電圧発生回路42とから構成されている。
ランジスタ31のコレクタと接地電位との間に直列接続さ
れたｎ個（この例では５個）のダイオード32からなり前
記受光素子11に供給するための前記低インピーダンスの
バイアス電圧を発生するバイアス電圧発生回路33と、４
個のＮＰＮトランジスタ34〜37及び抵抗38〜41からなり
上記起動回路14内のトランジスタ30のコレクタ電流に応
じて前記増幅回路12に供給するための動作電圧を発生す
る電圧発生回路42とから構成されている。
【００２６】上記バイアス電圧発生回路33は、上記トラ
ンジスタ31が導通し、そのコレクタから電流が出力され
る際に各ダイオード32の順方向降下電圧をＶF とすると
５ＶF （ｎ＝５）の値の、低いインピーダンスのバイア
ス電圧を発生し、前記受光素子11のカソードに供給す
る。一方、トランジスタ31のコレクタから電流が出力さ
れていない場合には上記バイアス電圧は発生されない。
ンジスタ31が導通し、そのコレクタから電流が出力され
る際に各ダイオード32の順方向降下電圧をＶF とすると
５ＶF （ｎ＝５）の値の、低いインピーダンスのバイア
ス電圧を発生し、前記受光素子11のカソードに供給す
る。一方、トランジスタ31のコレクタから電流が出力さ
れていない場合には上記バイアス電圧は発生されない。
【００２７】上記電圧発生回路42は、上記トランジスタ
30が導通し、そのコレクタから電流が出力される際に、
トランジスタ34が導通することによって、このトランジ
スタ34のエミッタ側から電源電圧Ｖccに近い値の電圧を
前記増幅回路12に供給するための動作電圧として出力す
る。一方、トランジスタ30のコレクタから電流が出力さ
れない場合には、トランジスタ34のエミッタ電圧、すな
わち増幅回路12に供給される動作電圧は接地電位に近い
低い値にされる。
30が導通し、そのコレクタから電流が出力される際に、
トランジスタ34が導通することによって、このトランジ
スタ34のエミッタ側から電源電圧Ｖccに近い値の電圧を
前記増幅回路12に供給するための動作電圧として出力す
る。一方、トランジスタ30のコレクタから電流が出力さ
れない場合には、トランジスタ34のエミッタ電圧、すな
わち増幅回路12に供給される動作電圧は接地電位に近い
低い値にされる。
【００２８】図３はこの発明の光受信装置の第２の実施
例に係る構成を示すブロック図である。この光受信装置
は、受光素子31、増幅回路32、電流値制御回路33及び電
源回路34とから構成されている。
例に係る構成を示すブロック図である。この光受信装置
は、受光素子31、増幅回路32、電流値制御回路33及び電
源回路34とから構成されている。
【００２９】受光素子31は前記受光素子11と同様に光信
号を電気信号に変換するものであり、例えばホトダイオ
ードで構成されている。この受光素子31のアノード側に
は増幅回路32が接続されており、受光素子31で変換され
た電気信号はこの増幅回路32で増幅される。
号を電気信号に変換するものであり、例えばホトダイオ
ードで構成されている。この受光素子31のアノード側に
は増幅回路32が接続されており、受光素子31で変換され
た電気信号はこの増幅回路32で増幅される。
【００３０】この増幅回路32は可変電流源を内部に持
ち、２種の異なる値の電流で動作が可能にされている。
電流値制御回路33は、上記増幅回路12の出力信号ｖｏの
振幅レベルを検出し、この振幅レベルに応じた制御信号
を上記増幅回路32に供給する。
ち、２種の異なる値の電流で動作が可能にされている。
電流値制御回路33は、上記増幅回路12の出力信号ｖｏの
振幅レベルを検出し、この振幅レベルに応じた制御信号
を上記増幅回路32に供給する。
【００３１】また、上記受光素子31のカソード側、増幅
回路32及び電流値制御回路33には上記電源回路34で発生
される電源電圧が供給される。このような構成の光受信
装置において、光信号を受信していないとき、増幅回路
12からの出力信号ｖｏの振幅は低いレベルとなってお
り、この時の電流値制御回路33からの制御信号により、
増幅回路32内の可変電流源は小さい値に設定され、低消
費電力状態となる。
回路32及び電流値制御回路33には上記電源回路34で発生
される電源電圧が供給される。このような構成の光受信
装置において、光信号を受信していないとき、増幅回路
12からの出力信号ｖｏの振幅は低いレベルとなってお
り、この時の電流値制御回路33からの制御信号により、
増幅回路32内の可変電流源は小さい値に設定され、低消
費電力状態となる。
【００３２】一方、受光素子31が光信号を受信し、ここ
で変換された電気信号が増幅回路32によって増幅される
と、出力信号ｖｏの振幅は高いレベルとなる。そして、
この時の電流値制御回路33からの制御信号により、増幅
回路32内の可変電流源が大きな値に設定され、十分な感
度で十分な周波数帯域を得ることができる。
で変換された電気信号が増幅回路32によって増幅される
と、出力信号ｖｏの振幅は高いレベルとなる。そして、
この時の電流値制御回路33からの制御信号により、増幅
回路32内の可変電流源が大きな値に設定され、十分な感
度で十分な周波数帯域を得ることができる。
【００３３】図４は上記図３の実施例装置における増幅
回路32の一部及び電流値制御回路33の詳細な回路構成を
示している。図において、２個のＮＰＮトランジスタ4
1、42は増幅回路32の出力段に設けられた差動対であ
り、両トランジスタ41、42の共通エミッタには可変電流
源43が接続されている。この可変電流源43は先に述べた
ように値の異なる２値の電流値が設定可能である。
回路32の一部及び電流値制御回路33の詳細な回路構成を
示している。図において、２個のＮＰＮトランジスタ4
1、42は増幅回路32の出力段に設けられた差動対であ
り、両トランジスタ41、42の共通エミッタには可変電流
源43が接続されている。この可変電流源43は先に述べた
ように値の異なる２値の電流値が設定可能である。
【００３４】前記電流値制御回路33は、増幅回路32の出
力信号ｖｏと基準電圧Ｖref とを比較するヒステリシス
特性を有する電圧コンパレータ44で構成されており、こ
の電圧コンパレータ44の出力信号によって上記可変電流
源43の動作が制御される。
力信号ｖｏと基準電圧Ｖref とを比較するヒステリシス
特性を有する電圧コンパレータ44で構成されており、こ
の電圧コンパレータ44の出力信号によって上記可変電流
源43の動作が制御される。
【００３５】すなわち、基準電圧Ｖref に対して増幅回
路32の出力信号ｖｏの振幅レベルが低い場合には電圧コ
ンパレータ44の出力信号は“Ｌ”レベルとなり、増幅回
路32内の可変電流源43は小さな電流値に設定され、増幅
回路32は低消費電力状態となる。
路32の出力信号ｖｏの振幅レベルが低い場合には電圧コ
ンパレータ44の出力信号は“Ｌ”レベルとなり、増幅回
路32内の可変電流源43は小さな電流値に設定され、増幅
回路32は低消費電力状態となる。
【００３６】一方、基準電圧Ｖref に対して増幅回路32
の出力信号ｖｏの振幅レベルが高い場合には電圧コンパ
レータ44の出力信号は"Ｈ"レベルとなり、増幅回路32内
の可変電流源43は大きな電流値に設定される。可変電流
源43の電流値が大きな値に設定されている場合の増幅回
路32の入力インピーダンスは、可変電流源43の電流値が
小さな値に設定されている場合よりも低くなり、増幅回
路32では十分な増幅動作が行われる。
の出力信号ｖｏの振幅レベルが高い場合には電圧コンパ
レータ44の出力信号は"Ｈ"レベルとなり、増幅回路32内
の可変電流源43は大きな電流値に設定される。可変電流
源43の電流値が大きな値に設定されている場合の増幅回
路32の入力インピーダンスは、可変電流源43の電流値が
小さな値に設定されている場合よりも低くなり、増幅回
路32では十分な増幅動作が行われる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
光信号検出回路の感度が十分に高くかつ十分な周波数帯
域を得ることができる光受信装置を提供することができ
る。
光信号検出回路の感度が十分に高くかつ十分な周波数帯
域を得ることができる光受信装置を提供することができ
る。
【図１】この発明の第１の実施例装置のブロック図。
【図２】図１の実施例装置の一部の詳細な構成を示す回
路図。
路図。
【図３】この発明の第２の実施例装置のブロック図。
【図４】図３の実施例装置の一部の詳細な構成を示す回
路図。
路図。
【図５】従来装置のブロック図。
【図６】図５の従来装置の等価回路図。
11，31…受光素子、12，32…増幅回路、13…光信号検出
回路、14…起動回路、15，34…電源回路、16…リセット
回路、33…電流値制御回路。
回路、14…起動回路、15，34…電源回路、16…リセット
回路、33…電流値制御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01J 1/44
Claims (7)
- 【請求項１】 光信号を電気信号に変換する受光素子
と、 上記受光素子で変換された電気信号を増幅する増幅手段
と、上記受光素子に対して直列に接続され、上記受光素子に
バイアス電圧を供給すると共に入力される光信号に応じ
て 上記受光素子に流れる電流を検出する光信号検出手段
と、電源電圧が供給され、 上記増幅手段に上記電源電圧に応
じた値の動作電圧を供給すると共に上記受光素子に低イ
ンピーダンスのバイアス電圧を供給する電源手段と、 上記光信号検出手段で上記光信号に応じた電流が検出さ
れた際に上記電源手段を動作させて上記動作電圧及び上
記バイアス電圧を出力させる制御を行う起動制御手段
と、 上記増幅手段の出力に応じて、上記起動制御手段による
動作電圧及び上記バイアス電圧を出力させる制御を停止
させる停止制御手段を具備したことを特徴とする光受信
装置。 - 【請求項２】 前記停止制御手段は、前記増幅手段の出
力を検出し、所定レベル以上の振幅の信号が出力されて
いるとき以外に前記起動制御手段による動作電圧及び前
記バイアス電圧を出力させる制御を停止させることを特
徴とする請求項１記載の光受信装置。 - 【請求項３】 前記光信号検出手段は、エミッタが電源
電圧に接続され、ベース及びコレクタが前記受光素子の
一端に接続された第１のトランジスタと、 エミッタが電源電圧に接続され、ベースが上記第１のト
ランジスタのベースに接続された第２のトランジスタと
からなるカレントミラー回路であることを特徴とする請
求項１記載の光受信装置。 - 【請求項４】 前記起動制御手段は、エミッタが電源電
圧に接続され、ベースに前記光信号検出手段の検出電流
に応じた信号が供給される第３のトランジスタと、 エミッタが電源電圧に接続され、ベースに前記光信号検
出手段の検出電流に応じた信号が供給される第４のトラ
ンジスタとを有して構成されていることを特徴 とする請
求項１記載の光受信装置。 - 【請求項５】 前記電源手段は、前記第３のトランジス
タのコレクタと接地電位との間に直列に接続された複数
個のダイオードからなり、前記第３のトランジスタに流
れるコレクタ電流に応じて直列接続された複数個のダイ
オードの一端から前記低インピーダンスのバイアス電圧
を出力するバイアス電圧発生回路と、 コレクタが電源電圧に接続され、ベースが前記第４のト
ランジスタのコレクタに接続され、エミッタから前記動
作電圧を出力する第５のトランジスタを含む電圧出力回
路とから構成されていることを特徴とする請求項４記載
の光受信装置。 - 【請求項６】 光信号を電気信号に変換する受光素子
と、 電流値が可変の電流源を有する増幅回路からなり、上記
受光素子で変換された電気信号を増幅する増幅手段と、 上記増幅手段の出力に応じて上記増幅手段内の電流源に
おける電流値を変化させる電流値制御手段を具備し、 上記増幅手段は、上記電流値制御手段により上記電流源
の電流値が高くされているときの入力インピーダンス
が、上記電流値制御手段により上記電流源の電流値が低
くされているときの入力インピーダンスよりも低くなる
こと を特徴とする光受信装置。 - 【請求項７】 前記電流値制御手段は、前記増幅手段の
出力を検出し、所定レベル以上の振幅の信号が出力され
ているときに前記電流源における電流値を増加させるよ
うに制御することを特徴とする請求項６記載の光受信装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24124593A JP3192295B2 (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | 光受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24124593A JP3192295B2 (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | 光受信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0798249A JPH0798249A (ja) | 1995-04-11 |
| JP3192295B2 true JP3192295B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=17071372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24124593A Expired - Fee Related JP3192295B2 (ja) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | 光受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3192295B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3857099B2 (ja) | 2001-10-09 | 2006-12-13 | 株式会社アドバンテスト | データ伝送装置、光電変換回路、及び試験装置 |
| JP2007116576A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Taiko Denki Co Ltd | 空間光通信用受光装置 |
| JP4802033B2 (ja) * | 2006-04-18 | 2011-10-26 | 大宏電機株式会社 | 空間光通信用受光装置 |
| JP5318548B2 (ja) * | 2008-12-08 | 2013-10-16 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 光量測定装置 |
| JP5582942B2 (ja) * | 2010-09-28 | 2014-09-03 | 矢崎総業株式会社 | 信号伝送装置 |
| JP5059935B2 (ja) * | 2010-12-14 | 2012-10-31 | オアシス・デザイン・インコーポレーテッド | クロック信号を生成できる、または各トランシーバに関連付けられたデジタル・システムのデータのバイパスを可能にする、電力管理されたトランシーバのネットワークを使用する通信システム |
| JP5940371B2 (ja) * | 2012-05-10 | 2016-06-29 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | ヒステリシスコンパレータ及び半導体装置 |
| JP6259007B2 (ja) * | 2016-05-18 | 2018-01-10 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | ヒステリシスコンパレータ及び半導体装置 |
-
1993
- 1993-09-28 JP JP24124593A patent/JP3192295B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0798249A (ja) | 1995-04-11 |
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