JP3354892B2 - Amplifier circuit and optical receiver using the same - Google Patents

Amplifier circuit and optical receiver using the same

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JP3354892B2
JP3354892B2 JP06546399A JP6546399A JP3354892B2 JP 3354892 B2 JP3354892 B2 JP 3354892B2 JP 06546399 A JP06546399 A JP 06546399A JP 6546399 A JP6546399 A JP 6546399A JP 3354892 B2 JP3354892 B2 JP 3354892B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、増幅回路およびそ
れを用いた光受信器に関し、より特定的には、単極性の
入力信号を増幅して両極性の信号に変換するための増幅
回路およびそのような増幅回路を用いた光受信器に関す
る。
The present invention relates to an amplifier circuit and an optical receiver using the same, and more particularly, to an amplifier circuit for amplifying a unipolar input signal and converting it into a bipolar signal. It relates to an optical receiver using such an amplifier circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、光加入者システムや、光インタコネクションにおい
て、光伝送路上でバースト信号(間欠的に出現する信
号)を取り扱う要請が高まってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for handling burst signals (intermittently appearing signals) on an optical transmission line in an optical subscriber system or an optical interconnection.

【0003】バースト信号を扱う場合、伝送路上で
「1」と「0」の出現する頻度は、一般的には大きく変
動するため、バースト信号を取り扱う光受信器として
は、DC結合方式が必要となる。回路にDC結合方式を
採用した場合の課題は、温度変動や電源電圧変動の影響
で、回路の動作点が変動を受けやすく、安定して増幅す
ることが困難になるという点である。
In the case of handling a burst signal, the appearance frequency of "1" and "0" on a transmission line generally fluctuates greatly. Therefore, a DC coupling method is required as an optical receiver for handling a burst signal. Become. The problem with adopting the DC coupling method in the circuit is that the operating point of the circuit is susceptible to fluctuations due to the effects of temperature fluctuations and power supply voltage fluctuations, making it difficult to stably amplify.

【0004】また、ベースバンドディジタル信号を利用
する光伝送システムにおいては、「1」もしくは「0」
の2値情報を伝送するため、変調された光信号として、
光信号の有無を利用する。この光信号を光電変換素子を
用いて電気信号に変換した場合、「0」値に対して
「1」値の場合のみ片側(+側または−側)に信号が発
生する単極性信号の形態となる。「1」値と「0」値と
を正確に識別するためには、パルス信号へ変換する場合
に、その識別値を正確に中心値に設定する必要がある。
バースト状に信号が発生されるシステムにおいては、無
入力時の出力レベルを中心に信号の有無に従い、±両方
向に振幅成分を持つ両極性信号に変換することで、信号
に雑音が重畳している場合に、上記無入力時の出力レベ
ルを基準にして、「1」「0」の識別をほぼ等しい確率
で行うことができる。また、変換された両極性信号を、
上記無入力時の出力レベルを中心にしてさらに増幅する
場合にも、「1」から「0」へ、もしくは「0」から
「1」への変化点情報は保存されるため、パルス幅歪み
を抑圧することができる。また、バースト信号毎にその
入力光電力レベルが異なる場合にも、正確なパルス再生
を可能とする。
In an optical transmission system using a baseband digital signal, "1" or "0" is used.
In order to transmit the binary information of
The presence or absence of an optical signal is used. When this optical signal is converted into an electric signal using a photoelectric conversion element, the form of a unipolar signal in which a signal is generated on one side (+ side or-side) only when the value is "1" with respect to the value "0" Become. In order to accurately discriminate between the “1” value and the “0” value, it is necessary to accurately set the discrimination value to the center value when converting to a pulse signal.
In a system in which a signal is generated in a burst form, noise is superimposed on the signal by converting the signal into a bipolar signal having an amplitude component in both directions according to the presence or absence of the signal with the output level at the time of no input as the center. In this case, “1” and “0” can be identified with almost equal probability based on the output level at the time of no input. In addition, the converted bipolar signal is
In the case of further amplifying the output level at the time of no input, the change point information from “1” to “0” or from “0” to “1” is preserved. Can be suppressed. Further, even when the input optical power level differs for each burst signal, accurate pulse reproduction can be performed.

【0005】以下、単極性信号を両極性信号に変換し、
かつDC結合方式を用いた従来の光受信器について説明
する。
Hereinafter, a unipolar signal is converted into a bipolar signal,
A conventional optical receiver using a DC coupling method will be described.

【0006】DC結合方式を用いた光受信器の第1の従
来例としては、IEEE ISSCC97 FP15.4
に示された光受信器がある。この光受信器では、フォト
ダイオードが接続されたトランスインピーダンス型プリ
アンプの出力信号を、最大値保持回路と、最小値保持回
路とに入力し、それぞれの出力の中間値を抵抗分圧回路
によって生成し、さらに上記のプリアンプの出力信号
を、生成された中間値を基準としてリミッタアンプによ
り増幅する。そして、これら最大値保持回路,最小値保
持回路およびリミッタアンプの組み合わせから構成され
る増幅部を複数段接続することにより、パルス信号の再
生を可能としている。
[0006] As a first conventional example of an optical receiver using a DC coupling system, IEEE ISSCC97 FP15.4 is known.
There is an optical receiver shown in FIG. In this optical receiver, the output signal of a transimpedance preamplifier to which a photodiode is connected is input to a maximum value holding circuit and a minimum value holding circuit, and an intermediate value of each output is generated by a resistance voltage dividing circuit. Further, the output signal of the preamplifier is amplified by a limiter amplifier based on the generated intermediate value. Then, a pulse signal can be reproduced by connecting a plurality of stages of amplifying units each including a combination of the maximum value holding circuit, the minimum value holding circuit, and the limiter amplifier.

【0007】しかしながら、上記第1の従来例では、最
大値保持回路と最小値保持回路との構成を一般的には同
一にすることができず、それぞれが独立した温度変動特
性を備えるため、リミッタアンプの信号入力に対する基
準電圧に影響を与え、広い温度範囲において利用するこ
とが困難となるという課題が存在する。また、最大値保
持回路と最小値保持回路とにおいて、それぞれ独立して
オフセットが存在する場合には、このオフセットをキャ
ンセルできずに、リミッタアンプの信号入力に対する基
準電圧に影響を与え、安定した増幅が困難となる。
However, in the first conventional example, the configuration of the maximum value holding circuit and the configuration of the minimum value holding circuit cannot be generally the same, and each of them has independent temperature fluctuation characteristics. There is a problem that the reference voltage for the signal input of the amplifier is affected and it is difficult to use the amplifier in a wide temperature range. In addition, if the maximum value holding circuit and the minimum value holding circuit have offsets independently of each other, the offset cannot be canceled, and the reference voltage for the signal input of the limiter amplifier is affected, resulting in stable amplification. Becomes difficult.

【0008】次に、DC結合方式を用いた光受信器の第
2の従来例として、U.S.Patent5,430,
766号に示された光受信器を説明する。この光受信器
は、差動増幅器を用いたプリアンプと、次段に接続され
た差動増幅器とを基本にした回路で構成されている。
Next, as a second conventional example of the optical receiver using the DC coupling system, U.S. Pat. S. Patent 5,430,
766 will be described. This optical receiver is composed of a circuit based on a preamplifier using a differential amplifier and a differential amplifier connected to the next stage.

【0009】上記第2の従来例は、プリアンプを構成す
る差動増幅器の参照入力レベルを決定するために、差動
出力信号の+端子側のピーク検出部の出力をフィードバ
ックさせている。温度変動や電源電圧変動がある場合、
このピーク検出部の出力変動がプリアンプにおける参照
入力に影響するため、広い温度範囲において正確な信号
再生が困難になるという課題が存在する。また、信号線
に雑音が混入した場合には、ピーク検出部がその雑音に
応答して誤ったピーク値を保持してしまう危険性があ
り、この場合も正確な信号再生が困難になるという課題
が存在する。さらに、背景光の影響を避けるために、プ
リアンプの差動出力のそれぞれのピーク値の差を取り、
その差が無くなるように電流源の制御を行うフィードバ
ック制御を実現しているが、結果として、フィードバッ
クループが2つ用いられることになり、それぞれのフィ
ードバックループの時定数を最適な値に設定することに
困難が伴うという課題がある。
In the second conventional example, in order to determine the reference input level of the differential amplifier constituting the preamplifier, the output of the peak detection section on the + terminal side of the differential output signal is fed back. If there is temperature fluctuation or power supply voltage fluctuation,
Since the output fluctuation of the peak detection unit affects the reference input in the preamplifier, there is a problem that accurate signal reproduction in a wide temperature range becomes difficult. Further, when noise is mixed in the signal line, there is a risk that the peak detection unit may hold an erroneous peak value in response to the noise, and in this case, it is difficult to accurately reproduce the signal. Exists. Furthermore, to avoid the effect of background light, take the difference between the peak values of the differential output of the preamplifier,
The feedback control that controls the current source is implemented so that the difference is eliminated, but as a result, two feedback loops are used, and the time constant of each feedback loop must be set to an optimal value. There is a problem that difficulties are involved.

【0010】次に、第3の従来例として、特開平7−2
31307号公報に開示された光受信器がある。この光
受信器では、フォトダイオードが接続されたプリアンプ
からの出力と、当該プリアンプの出力信号レベルとほぼ
同一の値を出力する基準電圧源からの信号とを差動増幅
器で増幅し、この差動増幅器の正相出力および逆相出力
のそれぞれを同一構成の最大値保持回路に入力してそれ
ぞれの最大値を検出保持する。そして、これらの最大値
について、差成分を取り出し、さらに差成分の値を0.
5倍して、差動出力の中間値生成部の出力に加算したも
のを、次段に接続されるコンパレータのリファレンス入
力とする。当該コンパレータの信号入力に差動増幅器の
正相出力を入力することにより、パルス信号の再生を行
う。
Next, as a third conventional example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-2
There is an optical receiver disclosed in JP-A-31307. In this optical receiver, a differential amplifier amplifies an output from a preamplifier to which a photodiode is connected and a signal from a reference voltage source that outputs substantially the same value as the output signal level of the preamplifier. Each of the positive-phase output and the negative-phase output of the amplifier is input to a maximum value holding circuit having the same configuration, and the maximum value is detected and held. Then, for these maximum values, the difference component is extracted, and the value of the difference component is set to 0.
The value obtained by multiplying the output by 5 and adding it to the output of the intermediate value generation unit of the differential output is used as the reference input of the comparator connected to the next stage. The pulse signal is reproduced by inputting the positive-phase output of the differential amplifier to the signal input of the comparator.

【0011】上記第3の従来例では、同一構成の最大値
保持回路を2つ利用し、その差成分を取り出すことで、
最大値保持回路が有するオフセットや温度変動特性をキ
ャンセルすることができる。しかしながら、第3の従来
例によると、差動増幅器の正相出力と逆相出力の中間値
生成部において用いる素子(抵抗素子)定数のばらつき
等により、正確に中間値を作り出すことができない場合
があり、その場合にコンパレータのリファレンス信号が
差動出力の正確な中間値からずれてしまい、再生したパ
ルス信号のパルス幅に歪みが生じる恐れがある。また、
電源線やグランド線に雑音が重畳した場合には、差動増
幅器において出力に重畳する雑音と、リファレンス信号
に重畳する雑音成分とを一般には一致させることができ
ず、コンパレータにより正確にパルス信号再生ができな
くなる恐れがある。
In the third conventional example, two maximum value holding circuits having the same configuration are used, and the difference component between them is taken out.
It is possible to cancel the offset and temperature fluctuation characteristics of the maximum value holding circuit. However, according to the third conventional example, there is a case where an intermediate value cannot be accurately produced due to a variation in an element (resistance element) constant used in an intermediate value generating section between the positive-phase output and the negative-phase output of the differential amplifier. In such a case, the reference signal of the comparator may deviate from an accurate intermediate value of the differential output, and the pulse width of the reproduced pulse signal may be distorted. Also,
When noise is superimposed on the power supply line or the ground line, the noise superimposed on the output of the differential amplifier and the noise component superimposed on the reference signal cannot be generally matched, and the pulse signal is accurately reproduced by the comparator. May not be possible.

【0012】次に、第4の従来例として、特開平9−2
8949号公報(対応米国出願08/803,927
号)に開示された光受信器がある。この光受信器では、
信号を増幅するための信号増幅用差動増幅器の正相出力
と逆相出力とのそれぞれの最大値を検出して保持し、増
幅率0.5に設定された参照信号用増幅器を介して、信
号増幅用差動増幅器の正相出力信号に対する参照信号を
生成する。この参照信号用増幅器として、無入力時の出
力電圧を信号増幅用差動増幅器と同一に設定できるよ
う、信号増幅用差動増幅器と参照信号用増幅器とで同一
構成の電流源と負荷抵抗を用意する。この方式では、同
一構成の最大値保持回路を2つ利用し、その差成分を取
り出すことで、最大値保持回路に備わるオフセット、温
度変動をキャンセルすることができる。また、第3の従
来例で必要な中間値生成部を用意する必要がなく、信号
の伝達される経路に何も接続する必要がなくなるため、
周波数特性を損なうことなく、信号を増幅することがで
きる。
Next, as a fourth conventional example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 9-2
8949 5 No. (corresponding to US application Ser. No. 08 / 803,927
No. 1). In this optical receiver,
Detect and hold the maximum value of each of the positive-phase output and the negative-phase output of the signal amplification differential amplifier for amplifying the signal, via the reference signal amplifier set to the amplification factor 0.5, A reference signal is generated for the positive-phase output signal of the signal amplification differential amplifier. As the reference signal amplifier, a current source and a load resistor with the same configuration are prepared for the signal amplification differential amplifier and the reference signal amplifier so that the output voltage at the time of no input can be set the same as the signal amplification differential amplifier. I do. In this method, two maximum value holding circuits having the same configuration are used, and the offset component and the temperature fluctuation provided in the maximum value holding circuit can be canceled by extracting the difference component. In addition, there is no need to prepare an intermediate value generation unit required in the third conventional example, and there is no need to connect anything to the signal transmission path.
The signal can be amplified without impairing the frequency characteristics.

【0013】しかしながら、上記第4の従来例による
と、信号増幅用差動増幅器と参照信号用増幅器とで同一
構成の電流源と負荷抵抗を用意して、無入力時のオフセ
ット電圧を一致させるようにしているが、これら素子の
ばらつきで生じるオフセット電圧の誤差はキャンセルす
ることはできない。このため、オフセット電圧の誤差が
顕著であると、最終段に接続されるコンパレータにおい
て行われるパルス信号再生に悪影響を及ぼすおそれがあ
る。
However, according to the fourth conventional example, a current source and a load resistor having the same configuration are prepared for the differential amplifier for signal amplification and the amplifier for reference signal so that the offset voltage at the time of no input is matched. However, the error of the offset voltage caused by the variation of these elements cannot be canceled. For this reason, if the error of the offset voltage is remarkable, there is a possibility that the pulse signal reproduction performed in the comparator connected to the final stage may be adversely affected.

【0014】それ故に、本発明の目的は、周囲温度の変
動、電源電圧の変動、電源等からの雑音の混入、素子ば
らつき等に起因して発生するオフセットのばらつきが存
在しても、また、背景光の混入した動作条件において
も、常に正確に単極性信号を増幅して両極性信号に変換
することのできる増幅回路および光受信器を提供するこ
とである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a method for controlling an offset even if there is variation in ambient temperature, variation in power supply voltage, mixing of noise from a power source or the like, or variation in elements caused by variation in elements. It is an object of the present invention to provide an amplifier circuit and an optical receiver which can always amplify a monopolar signal accurately and convert it to a bipolar signal even under operating conditions in which background light is mixed.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記目
的を達成するために、本発明は、以下に述べるような特
徴を備えている。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention In order to achieve the above object, the present invention has the following features.

【0016】第1の発明は、単極性の入力信号を両極性
の信号に変換し、かつ増幅する増幅回路であって、単極
性の入力信号を増幅し、増幅結果を正相出力および逆相
出力の形態で差動出力する第1の増幅器と、第1の増幅
器の正相出力の中間値および逆相出力の中間値を生成
し、それぞれ第1および第2の中間値として出力する中
間値生成部と、第1の入力信号(VS1)および第1の参
照信号(VR1)の差成分(VS1−VR1)と、第2の入力
信号(VS2)および第2の参照信号(VR2)の差成分
(VS2−VR2)との差成分{(VS1−VR1)−(VS2
R2)}を増幅する機能を有し、第1の入力信号には第
1の増幅器の正相出力が割り当てられ、第1の参照信号
には第1の中間値が割り当てられ、第2の入力信号に
1の増幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信
号には第2の中間値が割り当てられる第2の増幅器とを
備え 中間値生成部は、 第1の増幅器の正相出力のピー
ク値を検出して保持する第1のピーク検出器と、 第1の
増幅器の逆相出力のピーク値を検出して保持する第2の
ピーク検出器と、 第1のピーク検出器の出力と第2のピ
ーク検出器の出力との差成分を増幅し、増幅結果を正相
出力および逆相出力の形態で差動出力する第3の増幅器
とを含み、 第3の差動増幅器の正相出力から第1の中間
値が取り出され、逆相出力から第2の中間値が取り出さ
れることを特徴とする。
A first aspect of the present invention is an amplifier circuit for converting and amplifying a unipolar input signal into a bipolar signal, amplifying the unipolar input signal, and outputting the amplified result in a normal phase output and a negative phase output. A first amplifier that outputs a differential output in the form of an output, and an intermediate value that generates an intermediate value of a positive-phase output and an intermediate value of a negative-phase output of the first amplifier and outputs the intermediate value as a first and a second intermediate value, a generation unit, a difference component of the first input signal (V S1) and a first reference signal (V R1) (V S1 -V R1), a second input signal (V S2) and the second reference signal difference component {(V S1 -V R1) and the difference component of (V R2) (V S2 -V R2) - (V S2 -
V R2 )}, the first input signal is assigned the in-phase output of the first amplifier, the first reference signal is assigned the first intermediate value, and the second input signal is assigned the second intermediate value. the input signal
A second amplifier to which the opposite-phase output of the first amplifier is assigned and to which the second reference signal is assigned a second intermediate value , wherein the intermediate-value generating unit outputs the in-phase output of the first amplifier. Pea
A first peak detector for detecting and holding the
A second method for detecting and holding the peak value of the inverted phase output of the amplifier
A peak detector, an output of the first peak detector and a second peak detector.
Amplifies the difference component with the output of the
A third amplifier that outputs differentially in the form of an output and a negative-phase output
And a first intermediate output from the in-phase output of the third differential amplifier.
The second intermediate value from the inverted output.
It is characterized by being performed.

【0017】上記のように、第1の発明によれば、第1
の増幅器の増幅結果をさらに第2の増幅器にて増幅する
際に、第1の増幅器の正相出力と逆相出力の両方を利用
するようにしているため、第1の増幅器の差動出力に同
相関係で重畳する雑音成分を第2の増幅器にてキャンセ
ルすることができる。その結果、電源線やグランドライ
ンに重畳する雑音の影響を排除することができる。
た、第1および第2のピーク値検出器と第3の増幅器と
を用いることにより、簡単な構成でかつ正確に第1およ
び第2の中間値を生成することができる。しかも、第3
の増幅器の正相出力および逆相出力を、第1の中間値お
よび第2の中間値として利用しているため、第1の増幅
器と第2の増幅器それぞれにおける無入力時の出力電圧
に若干のオフセットが存在したとしても、互いのオフセ
ット成分が第2の増幅器において差し引きされ、オフセ
ット成分による影響を小さくすることができる。
As described above, according to the first aspect, the first aspect
When the amplification result of the first amplifier is further amplified by the second amplifier, both the positive-phase output and the negative-phase output of the first amplifier are used. The noise component superimposed in the in-phase relationship can be canceled by the second amplifier. As a result, the effect of noise superimposed on the power supply line and the ground line can be eliminated. Ma
A first and a second peak value detector, a third amplifier,
With the use of a simple configuration, the first and the first
And a second intermediate value can be generated. And third
The positive and negative phase outputs of the amplifiers are
And the second intermediate value, the first amplification
Output voltage of each of the amplifier and the second amplifier when there is no input
Even if there is a slight offset in
The cut component is subtracted in the second amplifier, and the offset
The influence of the cut component can be reduced.

【0018】[0018]

【0019】[0019]

【0020】第の発明は、第の発明に従属する増幅
回路であって、第1の増幅器の無入力時における正相出
力および逆相出力の出力値と、第3の増幅器の無入力時
における正相出力および逆相出力の出力値とが、同一値
に設定されることを特徴とする。
A second invention is an amplifier circuit according to the first invention, wherein the output values of the positive-phase output and the negative-phase output when the first amplifier is not input and the non-input of the third amplifier are set. The output values of the normal phase output and the negative phase output at the time are set to the same value.

【0021】上記のように、第の発明によれば、第1
の増幅器の無入力時における正相出力および逆相出力の
出力値と、第3の増幅器の無入力時における正相出力お
よび逆相出力の出力値と第3の増幅器の正相出力および
逆相出力とを同一値に設定することにより、第1の増幅
器と第2の増幅器それぞれにおいて生じるオフセットを
第2の増幅器においてほぼ完全にキャンセルすることが
できる。
[0021] As described above, according to the second invention, the first
Output values of the positive-phase output and the negative-phase output when the third amplifier is not input, the output values of the positive-phase output and the negative phase output when the third amplifier is not input, and the positive-phase output and the negative phase output of the third amplifier By setting the output to the same value, the offset generated in each of the first amplifier and the second amplifier can be almost completely canceled in the second amplifier.

【0022】第の発明は、第の発明に従属する増幅
回路であって、第3の増幅器の差動入力に対する正相出
力の比率としての増幅率と、第3の増幅器の差動入力に
対する逆相出力の比率としての増幅率とが、それぞれ
0.5付近に設定されていることを特徴とする。
A third invention is an amplifier circuit according to the second invention, which comprises an amplification factor as a ratio of a positive-phase output to a differential input of the third amplifier, and a differential input of the third amplifier. And an amplification factor as a ratio of the reverse-phase output to each is set near 0.5.

【0023】上記のように、第の発明によれば、第3
の増幅器の正相出力レベルを第1の増幅器の正相出力の
ちょうど中間値に設定することができ、また、第3の差
動増幅器の逆相出力レベルを第1の差動増幅器の逆相出
力のちょうど中間値に設定することができるため、第2
の増幅器での増幅が正確に行なえ、信号の再生が正しく
行なわれる。
[0023] As described above, according to the third aspect, the third
Can be set to exactly the intermediate value of the positive phase output of the first amplifier, and the negative phase output level of the third differential amplifier can be set to the negative phase output level of the first differential amplifier. Since the output can be set to exactly the middle value, the second
Can be accurately amplified by the amplifier, and the signal can be correctly reproduced.

【0024】第の発明は、第の発明に従属する増幅
回路であって、第1の増幅器は、少なくとも互いのソー
スが共通接続された第1および第2のトランジスタと、
第1および第2のトランジスタの共通接続されたソース
に接続される第1の電流源と、第1のトランジスタのド
レインと電源線との間に介挿される第1の抵抗と、第2
のトランジスタのドレインと電源線との間に介挿される
第2の抵抗とを含み、第3の増幅器は、少なくとも第3
および第4のトランジスタと、第2の電流源と、第3の
トランジスタのソースと第2の電流源との間に介挿され
る第3の抵抗と、第4のトランジスタのソースと第2の
電流源との間に介挿される第4の抵抗と、第3のトラン
ジスタのドレインと電源線との間に介挿される第5の抵
抗と、第4のトランジスタのドレインと電源線との間に
介挿される第6の抵抗とを含み、第1の抵抗の抵抗値と
第1の電流源の設定電流値との積をP1とおき、第2の
抵抗の抵抗値と第1の電流源の設定電流値との積をP2
とおき、第5の抵抗の抵抗値と第2の電流源の設定電流
値との積をP3とおき、第6の抵抗の抵抗値と第2の電
流源の設定電流値との積をP4とおいた場合、 P1=P2=P3=P4 の関係が成立するように、第1,第2,第5および第6
の抵抗の抵抗値と、第1および第2の電流源の設定電流
値とが選ばれていることを特徴とする。
A fourth invention is an amplifier circuit according to the third invention, wherein the first amplifier comprises: a first and a second transistor having at least their sources commonly connected;
A first current source connected to a commonly connected source of the first and second transistors, a first resistor interposed between a drain of the first transistor and a power supply line,
A second resistor interposed between the drain of the transistor and the power supply line, and the third amplifier includes at least a third resistor.
And a fourth transistor, a second current source, a third resistor interposed between the source of the third transistor and the second current source, a source of the fourth transistor and a second current A fourth resistor inserted between the power supply line and a fourth resistor, a fifth resistor inserted between the drain of the third transistor and the power supply line, and a fourth resistance inserted between the drain of the fourth transistor and the power supply line. A resistance value of the first resistor and a set current value of the first current source are set to P1, and a resistance value of the second resistor and a setting value of the first current source are set. The product of the current value and P2
The product of the resistance value of the fifth resistor and the set current value of the second current source is set as P3, and the product of the resistance value of the sixth resistor and the set current value of the second current source is set as P4. In this case, the first, second, fifth, and sixth positions are set such that the following relationship is established: P1 = P2 = P3 = P4.
And the set current values of the first and second current sources are selected.

【0025】上記のように、第の発明によれば、各抵
抗の抵抗値と電流源の設定電流値との積を相互に同一値
とすることにより、第1の増幅器と第3の増幅器の差動
入力が無入力時の出力レベルを同一にすることが可能に
なる。
As described above, according to the fourth aspect , the products of the resistance value of each resistor and the set current value of the current source are made equal to each other, whereby the first amplifier and the third amplifier are made. Can have the same output level when there is no input.

【0026】第の発明は、第の発明に従属する増幅
回路であって、第1,第2,第5および第6の抵抗の抵
抗値が互いに等しい値に選ばれ、第3および第4の抵抗
の抵抗値が互いに等しい値に選ばれ、第1の電流源の設
定電流値と第2の電流源の設定電流値とが等しい値に選
ばれることを特徴とする。
A fifth invention is an amplifier circuit according to the fourth invention, wherein the resistance values of the first, second, fifth and sixth resistors are selected to be equal to each other, and The resistance values of the four resistors are selected to be equal to each other, and the set current value of the first current source and the set current value of the second current source are selected to be equal.

【0027】上記のように、第の発明によれば、各素
子の定数が揃えられているため、温度変動や電源電圧変
動に伴う第1の増幅器の出力の変動と、第3の増幅器の
出力の変動とを同一にすることができる。その結果、耐
環境特性を備えた増幅器を提供することが可能となる。
As described above, according to the fifth aspect , since the constants of the respective elements are made uniform, the output fluctuation of the first amplifier due to the temperature fluctuation and the power supply voltage fluctuation, and the fluctuation of the output of the third amplifier. Output fluctuations can be made the same. As a result, it is possible to provide an amplifier having environmental resistance characteristics.

【0028】第の発明は、第の発明に従属する増幅
回路であって、第1および第2のピーク検出器は、互い
に同一の回路構成を有している。
A sixth invention is an amplifier circuit according to the first invention, wherein the first and second peak detectors have the same circuit configuration.

【0029】上記のように、第の発明によれば、第1
および第2のピーク検出器の回路構成を同一にしている
ため、第3の増幅器においてこれらピーク検出回路の出
力の差を取ることで、これらピーク検出回路の出力の誤
差成分をキャンセルすることができる。
As described above, according to the sixth aspect , the first aspect
Since the circuit configuration of the second peak detector is the same as that of the second peak detector, the error component of the output of these peak detection circuits can be canceled by taking the difference between the outputs of these peak detection circuits in the third amplifier. .

【0030】第の発明は、単極性の入力信号を両極性
の信号に変換し、かつ増幅する増幅回路であって、 単極
性の入力信号を増幅し、増幅結果を正相出力および逆相
出力の形態で差動出力する第1の増幅器と、 第1の増幅
器の正相出力の中間値および逆相出力の中間値を生成
し、それぞれ第1および第2の中間値として出力する中
間値生成部と、 第1の入力信号(V S1 )および第1の参
照信号(V R1 )の差成分(V S1 −V R1 )と、第2の入力
信号(V S2 )および第2の参照信号(V R2 )の差成分
(V S2 −V R2 )との差成分{(V S1 −V R1 )−(V S2
R2 )}を増幅する機能を有し、第1の入力信号には第
1の増幅器の正相出力が割り当てられ、第1の参照信号
には第1の中間値が割り当てられ、第2の入力信号には
第1の増幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信
号には第2の中間値が割り当てられる第2の増幅器とを
備え、中間値生成部は、第1の増幅器の正相出力の低域
成分のみを通過させる第1のローパスフィルタと、第1
の増幅器の逆相出力の低域成分のみを通過させる第2の
ローパスフィルタとを含んでいる。
According to a seventh aspect of the invention, a unipolar input signal is converted to a bipolar signal.
Converted into a signal, and a amplifier circuit for amplifying, monopolar
Amplifies the input signal of the
A first amplifier for differential output in the form of an output, and a first amplifier
Generates intermediate value of positive-phase output and intermediate value of negative-phase output
And output them as first and second intermediate values, respectively.
A first input signal (V S1 ) and a first reference signal;
The difference component (V S1 −V R1 ) of the illumination signal (V R1 ) and the second input
Difference component between the signal (V S2 ) and the second reference signal (V R2 )
Difference component from (V S2 −V R2 ) {(V S1 −V R1 ) − (V S2
V R2 )}, and the first input signal has the function of amplifying
And the in-phase output of the first amplifier is assigned to the first reference signal.
Is assigned a first intermediate value, and the second input signal is
The inverted output of the first amplifier is assigned and the second reference signal
And a second amplifier to which a second intermediate value is assigned.
A first low-pass filter that passes only a low-frequency component of a positive-phase output of the first amplifier;
And a second low-pass filter that passes only the low-pass component of the inverted-phase output of the amplifier.

【0031】上記のように、第の発明によれば、第1
の増幅器の増幅結果をさらに第2の増幅器にて増幅する
際に、第1の増幅器の正相出力と逆相出力の両方を利用
するようにしているため、第1の増幅器の差動出力に同
相関係で重畳する雑音成分を第2の増幅器にてキャンセ
ルすることができる。その結果、電源線やグランドライ
ンに重畳する雑音の影響を排除することができる。ま
た、より簡単な構成で第1および第2の中間値を得るこ
とができる。
As described above, according to the seventh aspect , the first aspect
The amplification result of the amplifier is further amplified by the second amplifier.
When using both the positive-phase output and the negative-phase output of the first amplifier
The differential output of the first amplifier.
The noise component superimposed in the phase relationship is canceled by the second amplifier.
Can be As a result, power lines and ground lines
The effect of noise superimposed on the noise can be eliminated. Ma
Further , the first and second intermediate values can be obtained with a simpler configuration.

【0032】第の発明は、単極性の入力信号を両極性
の信号に変換し、かつ増幅する増幅回路であって、 単極
性の入力信号を増幅し、増幅結果を正相出力および逆相
出力の形態で差動出力する第1の増幅器と、 第1の増幅
器の正相出力の中間値および逆相出力の中間値を生成
し、それぞれ第1および第2の中間値として出力する中
間値生成部と、 第1の入力信号(V S1 )および第1の参
照信号(V R1 )の差成分(V S1 −V R1 )と、第2の入力
信号(V S2 )および第2の参照信号(V R2 )の差成分
(V S2 −V R2 )との差成分{(V S1 −V R1 )−(V S2
R2 )}を増幅する機能を有し、第1の入力信号には第
1の増幅器の正相出力が割り当てられ、第1の参照信号
には第1の中間値が割り当てられ、第2の入力信号には
第1の増幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信
号には第2の中間値が割り当てられる第2の増幅器とを
備え、第1の増幅器は、単極性の入力信号を信号入力と
して受け、当該入力信号の直流レベルに対して仮設定さ
れた固定電圧を参照入力として受け、当該固定電圧に基
づいて当該入力信号を差動増幅する差動増幅器を含んで
いる。
According to an eighth aspect of the present invention, a unipolar input signal is converted into a bipolar signal.
Converted into a signal, and a amplifier circuit for amplifying, monopolar
Amplifies the input signal of the
A first amplifier for differential output in the form of an output, and a first amplifier
Generates intermediate value of positive-phase output and intermediate value of negative-phase output
And output them as first and second intermediate values, respectively.
A first input signal (V S1 ) and a first reference signal;
The difference component (V S1 −V R1 ) of the illumination signal (V R1 ) and the second input
Difference component between the signal (V S2 ) and the second reference signal (V R2 )
Difference component from (V S2 −V R2 ) {(V S1 −V R1 ) − (V S2
V R2 )}, and the first input signal has the function of amplifying
And the in-phase output of the first amplifier is assigned to the first reference signal.
Is assigned a first intermediate value, and the second input signal is
The inverted output of the first amplifier is assigned and the second reference signal
And a second amplifier to which a second intermediate value is assigned.
Comprising, a first amplifier receives a unipolar input signal as the signal input, receives a fixed voltage temporarily set with respect to the DC level of the input signal as a reference input, the input signal on the basis of the fixed voltage Includes a differential amplifier for differential amplification.

【0033】第の発明は、単極性の入力信号を両極性
の信号に変換し、かつ増幅する増幅回路であって、多段
縦続接続される複数の基本増幅部と、最終段の基本増幅
部のさらに後段に接続され、第1の入力信号(VS1)お
よび第1の参照信号(VR1)の差成分(VS1−VR1
と、第2の入力信号(VS2)および第2の参照信号(V
R2)の差成分(VS2−VR2)との差成分{(VS1
R1)−(VS2−VR2)}を増幅する機能を有し、増幅
結果を正相出力および逆相出力の形態で差動出力する第
1の増幅器とを備え、各基本増幅部は、第1の入力信号
(VS1)および第1の参照信号(VR1)の差成分(VS1
−VR1)と、第2の入力信号(VS2)および第2の参照
信号(VR2)の差成分(VS2−VR2)との差成分{(V
S1−VR1)−(VS2−VR2)}を増幅する機能を有し、
増幅結果を正相出力および逆相出力の形態で差動出力す
る第2の増幅器と、第1の増幅器の正相出力の中間値お
よび逆相出力の中間値を生成し、それぞれ第1および第
2の中間値として出力する中間値生成部とを含み、各基
本増幅部に設けられる中間値生成部は、 第2の増幅器の
正相出力のピーク値を検出して保持する第1のピーク検
出器と、 第2の増幅器の逆相出力のピーク値を検出して
保持する第2のピーク検出器と、 第1のピーク検出器の
出力と第2のピーク検出器の出力との差成分を増幅し、
増幅結果を正相出力および逆相出力の形態で差動出力す
る第3の増幅器とを有し、 第3の差動増幅器の正相出力
から第1の中間値が取り出され、逆相出力から第2の中
間値が取り出され、初段の基本増幅部における第2の増
幅器は、単極性の入力信号を差動増幅し、2段目以降の
基本増幅部における第2の増幅器は、前段の基本増幅部
における第2の増幅器の正相出力および逆相出力を、そ
れぞれ第1および第2の入力信号として受け、前段の基
本増幅部における中間値生成部から出力される第1およ
び第2の中間値を、それぞれ第1および第2の参照信号
として受け、第1の増幅器は、最終段の基本増幅部にお
ける第2の増幅器の正相出力および逆相出力を、それぞ
れ第1および第2の入力信号として受け、最終段の基本
増幅部における中間値生成部から出力される第1および
第2の中間値を、それぞれ第1および第2の参照信号と
して受けることを特徴とする。
A ninth invention is an amplifier circuit for converting and amplifying a unipolar input signal into a bipolar signal, and comprising a plurality of cascade-connected basic amplifiers and a final stage basic amplifier. further connected downstream of the difference component of the first input signal (V S1) and a first reference signal (V R1) (V S1 -V R1)
And a second input signal (V S2 ) and a second reference signal (V S2 ).
R2 ) and the difference component {(V S1 − V S2 −V R2 ).
A first amplifier having a function of amplifying V R1 ) − (V S2 −V R2 )} and differentially outputting the amplification result in the form of a positive-phase output and a negative-phase output; , A difference component (V S1 ) between the first input signal (V S1 ) and the first reference signal (V R1 ).
And -V R1), a difference component of the difference component of the second input signal (V S2) and a second reference signal (V R2) (V S2 -V R2) {(V
S1 -V R1) - (V S2 -V R2)} has a function of amplifying,
A second amplifier for differentially outputting the amplification result in the form of a positive-phase output and a negative-phase output, and an intermediate value of the positive-phase output and an intermediate value of the negative-phase output of the first amplifier are generated. and a intermediate value generating unit to output as the second intermediate value, each group
The intermediate value generation section provided in the main amplification section includes a
First peak detection for detecting and holding the peak value of the normal phase output
And output device, by detecting the peak value of the negative-phase output of the second amplifier
A second peak detector for holding the first peak detector;
Amplifying the difference component between the output and the output of the second peak detector;
Differential output of the amplification result in the form of positive-phase output and negative-phase output
And a positive-phase output of a third differential amplifier.
From the negative phase output and the second intermediate value
The intermediate value is taken out, the second amplifier in the first stage basic amplification unit differentially amplifies the unipolar input signal, and the second amplifiers in the second and subsequent stage basic amplification units are used in the preceding stage basic amplification unit. The positive and negative phase outputs of the second amplifier are received as first and second input signals, respectively, and the first and second intermediate values output from the intermediate value generation unit in the preceding basic amplifier are The first amplifier receives the positive-phase output and the negative-phase output of the second amplifier in the final stage basic amplifier as the first and second input signals, respectively. Receiving the first and second intermediate values output from the intermediate value generator in the final stage basic amplifier as first and second reference signals, respectively.

【0034】上記のように、第の発明によれば、基本
増幅部を複数段縦続接続することにより、オフセット成
分を十分に小さくしつつ微小信号を増幅することができ
る。また、第1および第2のピーク値検出器と第3の増
幅器とを用いることにより、簡単な構成でかつ正確に第
1および第2の中間値を生成することができる。しか
も、第3の増幅器の正相出力および逆相出力を、第1の
中間値および第2の中間値として利用しているため、第
1の増幅器と第2の増幅器それぞれにおける無入力時の
出力電圧に若干のオフセットが存在したとしても、互い
のオフセット成分が第2の増幅器において差し引きさ
れ、オフセット成分による影響を小さくすることができ
る。
As described above, according to the ninth aspect , by cascading a plurality of stages of the basic amplifying section, it is possible to amplify a small signal while sufficiently reducing the offset component. Also, the first and second peak value detectors and the third
With the use of a width gauge, a simple configuration and accurate
First and second intermediate values can be generated. Only
Also connect the positive and negative phase outputs of the third amplifier to the first
Since it is used as the intermediate value and the second intermediate value,
Of the first amplifier and the second amplifier when there is no input
Even if there is a slight offset in the output voltage,
Offset component is subtracted in the second amplifier.
The effect of the offset component can be reduced.
You.

【0035】[0035]

【0036】[0036]

【0037】第1の発明は、第の発明に従属する増
幅回路であって、第2の増幅器の無入力時における正相
出力および逆相出力の出力値と、第3の増幅器の無入力
時における正相出力および逆相出力の出力値とが、同一
値に設定されることを特徴とする。
The invention of the first 0 is an amplifier circuit that is subordinate to the ninth invention, the output value of the positive-phase output and the negative-phase output in the no input time of the second amplifier, absence of the third amplifier The output values of the normal phase output and the negative phase output at the time of input are set to the same value.

【0038】上記のように、第1の発明によれば、第
1の増幅器の無入力時における正相出力および逆相出力
の出力値と、第3の増幅器の無入力時における正相出力
および逆相出力の出力値と第3の増幅器の正相出力およ
び逆相出力とを同一値に設定することにより、第1の増
幅器と第2の増幅器それぞれにおいて生じるオフセット
を次段の第2の増幅器においてほぼ完全にキャンセルす
ることができる。
[0038] As described above, according to the invention of the first 0, the output value of the positive-phase output and the negative-phase output when no signal input of the first amplifier, the positive-phase output in the no input when the third amplifier By setting the output value of the negative-phase output and the positive-phase output and the negative-phase output of the third amplifier to the same value, the offset generated in each of the first amplifier and the second amplifier can be reduced by the second amplifier of the next stage. It can be almost completely canceled in the amplifier.

【0039】第1の発明は、第1の発明に従属する
増幅回路であって、第3の増幅器の差動入力に対する正
相出力の比率としての増幅率と、第3の増幅器の差動入
力に対する逆相出力の比率としての増幅率とが、それぞ
れ0.5付近に設定されていることを特徴とする。
The first aspect of the present invention is an amplifier circuit that is subordinate to the invention of the first 0, and the amplification factor as the ratio of the positive-phase output for the differential input of the third amplifier, the third difference amplifier The amplification factor as the ratio of the negative-phase output to the dynamic input is set to around 0.5.

【0040】上記のように、第1の発明によれば、第
3の増幅器の正相出力レベルを第1の増幅器の正相出力
のちょうど中間値に設定することができ、また、第3の
差動増幅器の逆相出力レベルを第1の差動増幅器の逆相
出力のちょうど中間値に設定することができるため、次
段における第2の増幅器での増幅が正確に行なえ、信号
の再生が正しく行なわれる。
[0040] As described above, according to the first aspect of the invention, it is possible to set a positive phase output level of the third amplifier to just the middle value of the positive-phase output of the first amplifier and the third Can be set to exactly the intermediate value of the negative phase output of the first differential amplifier, so that the amplification by the second amplifier in the next stage can be performed accurately, and the signal can be reproduced. Is done correctly.

【0041】第1の発明は、第の発明に従属する増
幅回路であって、第1および第2のピーク検出器は、互
いに同一の回路構成を有している。
The first and second invention is a amplifying circuit dependent on the ninth invention, the first and second peak detectors have the same circuit configuration with each other.

【0042】上記のように、第1の発明によれば、第
1および第2のピーク検出器の回路構成を同一にしてい
るため、第3の増幅器においてこれらピーク検出回路の
出力の差を取ることで、これらピーク検出回路の出力の
誤差成分をキャンセルすることができる。
[0042] As described above, according to the first and second invention, since the circuit configuration of the first and second peak detectors in the same, the difference between the outputs of these peak detecting circuit in the third amplifier By taking this, it is possible to cancel these error components of the output of the peak detection circuit.

【0043】第1の発明は、単極性の入力信号を両極
性の信号に変換し、かつ増幅する増幅回路であって、
段縦続接続される複数の基本増幅部と、 最終段の基本増
幅部のさらに後段に接続され、第1の入力信号(V S1
および第1の参照信号(V R1 )の差成分(V S1 −V R1
と、第2の入力信号(V S2 )および第2の参照信号(V
R2 )の差成分(V S2 −V R2 )との差成分{(V S1
R1 )−(V S2 −V R2 )}を増幅する機能を有し、増幅
結果を正相出力および逆相出力の形態で差動出力する第
1の増幅器とを備え、 各基本増幅部は、 第1の入力信号
(V S1 )および第1の参照信号(V R1 )の差成分(V S1
−V R1 )と、第2の入力信号(V S2 )および第2の参照
信号(V R2 )の差成分(V S2 −V R2 )との差成分{(V
S1 −V R1 )−(V S2 −V R2 )}を増幅する機能を有し、
増幅結果を正相出力および逆相出力の形態で差動出力す
る第2の増幅器と、 第1の増幅器の正相出力の中間値お
よび逆相出力の中間値を生成し、それぞれ第1および第
2の中間値として出力する中間値生成部とを含み、各基
本増幅部に設けられる中間値生成部は、第1の増幅器の
正相出力の低域成分のみを通過させる第1のローパスフ
ィルタと、第1の増幅器の逆相出力の低域成分のみを通
過させる第2のローパスフィルタとを有し、 初段の基本
増幅部における第2の増幅器は、単極性の入力信号を差
動増幅し、 2段目以降の基本増幅部における第2の増幅
器は、 前段の基本増幅部における第2の増幅器の正相出
力および逆相出力を、それぞれ第1および第2の入力信
号として受け、 前段の基本増幅部における中間値生成部
から出力される第1および第2の中間値を、それぞれ第
1および第2の参照信号として受け、 第1の増幅器は、
最終段の基本増幅部における第2の増幅器の正相出力お
よび逆相出力を、そ れぞれ第1および第2の入力信号と
して受け、 最終段の基本増幅部における中間値生成部か
ら出力される第1および第2の中間値を、それぞれ第1
および第2の参照信号として受けることを特徴とする。
The invention of the first 3, bipolar unipolar input signal
Into a sexual signal, and a amplifier circuit for amplifying a multi
Multiple basic amplifiers connected in cascade and basic
The first input signal (V S1 ) which is connected further downstream of the width portion.
And the first reference signal difference component of (V R1) (V S1 -V R1)
And a second input signal (V S2 ) and a second reference signal (V S2 ).
R2 ) and the difference component {(V S1 V S2 −V R2 ).
V R1 ) − (V S2 −V R2 )}
The result is output differentially in the form of positive-phase output and negative-phase output.
And each of the basic amplifiers includes a first input signal.
(V S1) and a first reference difference component of the signal (V R1) (V S1
And -V R1), a second input signal (V S2) and the second reference
The difference component of the signal (V R2 ) and the difference component (V S2 −V R2 ) {(V
S1 -V R1) - (V S2 -V R2)} has a function of amplifying,
Differential output of the amplification result in the form of positive-phase output and negative-phase output
And the intermediate value of the positive-phase output of the second amplifier and the first amplifier.
And the intermediate value of the negative phase output,
And an intermediate value generating section that outputs the intermediate value of the second amplifier. The intermediate value generating section provided in each of the basic amplifiers includes a first low-pass filter that passes only the low-frequency component of the positive-phase output of the first amplifier; , and a second low-pass filter passing only a low frequency component of the negative-phase output of the first amplifier, the first stage of the basic
The second amplifier in the amplifying section subtracts the unipolar input signal.
Dynamic amplification, and the second amplification in the second and subsequent basic amplification units.
Vessel is leaving the positive phase of the second amplifier in the basic amplifier of the preceding stage
The first and second input signals are respectively connected to the first and second input signals.
Receiving the items, the intermediate value generating section in the basic amplifier of the preceding stage
The first and second intermediate values output from
Receiving as first and second reference signals, the first amplifier comprises:
The positive-phase output of the second amplifier and the
The negative-phase output and, their respective first and second input signals and
The intermediate value generator in the final stage basic amplifier.
The first and second intermediate values output from the
And a second reference signal.

【0044】上記のように、第1の発明によれば、
本増幅部を複数段縦続接続することにより、オフセット
成分を十分に小さくしつつ微小信号を増幅することがで
きる。また、より簡単な構成で第1および第2の中間値
を得ることができる。
[0044] As described above, according to the invention of the first 3, group
Offset can be achieved by cascading the amplifiers in multiple stages.
It is possible to amplify a small signal while making the component small enough.
Wear. Further , the first and second intermediate values can be obtained with a simpler configuration.

【0045】第1の発明は、光信号を電気信号に変換
し、かつ増幅する光受信器であって、光信号を電流信号
に変換する光電変換素子と、光電変換素子の出力信号を
電圧信号に変換する前置増幅器と、前置増幅器の出力信
号の平均値を出力する平均値出力部と、前置増幅器の出
力と平均値出力部の出力との差成分を増幅し、増幅結果
を正相出力および逆相出力の形態で差動出力する第1の
増幅器と、第1の増幅器の正相出力の中間値および逆相
出力の中間値を生成し、それぞれ第1および第2の中間
値として出力する中間値生成部と、第1の入力信号(V
S1)および第1の参照信号(VR1)の差成分(VS1−V
R1)と、第2の入力信号(VS2)および第2の参照信号
(VR2)の差成分(VS2−VR2)との差成分{(VS1
R1)−(VS2−VR2)}を増幅する機能を有し、第1
の入力信号には差動増幅器の正相出力が割り当てられ、
第1の参照信号には第1の中間値が割り当てられ、第2
の入力信号には差動増幅器の逆相出力が割り当てられ、
第2の参照信号には第2の中間値が割り当てられる第2
の増幅器とを備え 中間値生成部は、 第1の増幅器の正
相出力のピーク値を検出して保持する第1のピーク検出
器と、 第1の増幅器の逆相出力のピーク値を検出して保
持する第2のピーク検出器と、 第1のピーク検出器の出
力と第2のピーク検出器の出力との差成分を増幅し、増
幅結果を正相出力および逆相出力の形態で差動出力する
第3の増幅器とを含み、 第3の差動増幅器の正相出力か
ら第1の中間値が取り出され、逆相出力から第2の中間
値が取り出されることを特徴とする。
The invention of the first 4 converts an optical signal into an electrical signal, and an optical receiver for amplifying a photoelectric conversion element for converting an optical signal into a current signal, a voltage output signal of the photoelectric conversion element A preamplifier that converts the signal into a signal, an average output unit that outputs the average value of the output signal of the preamplifier, and an amplifier that amplifies the difference component between the output of the preamplifier and the output of the average output unit. A first amplifier that outputs a differential output in the form of a positive-phase output and a negative-phase output, and an intermediate value between the positive-phase output and the negative-phase output of the first amplifier, and generates a first and a second intermediate, respectively. An intermediate value generation unit that outputs a value as a value, and a first input signal (V
S1 ) and the difference component ( Vs1 -V1) between the first reference signal ( VR1 ).
And R1), a difference component of the difference component of the second input signal (V S2) and a second reference signal (V R2) (V S2 -V R2) {(V S1 -
V R1 ) − (V S2 −V R2 )}.
The positive-phase output of the differential amplifier is assigned to the input signal of
The first reference signal is assigned a first intermediate value, and the second
The negative input of the differential amplifier is assigned to the input signal of
A second reference signal is assigned a second intermediate value.
Comprising of an amplifier, the intermediate value generating unit is a positive first amplifier
First peak detection for detecting and holding the peak value of the phase output
And the peak value of the negative-phase output of the first amplifier is detected and stored.
The second peak detector and the output of the first peak detector.
Amplify the difference component between the force and the output of the second peak detector and increase
Differential output of width result in the form of positive-phase output and negative-phase output
And a third amplifier, the positive differential output of the third differential amplifier
The first intermediate value is taken from
The method is characterized in that a value is retrieved.

【0046】上記のように、第1の発明によれば、第
1の増幅器の増幅結果をさらに第2の増幅器にて増幅す
る際に、第1の増幅器の正相出力と逆相出力の両方を利
用するようにしているため、第1の増幅器の差動出力に
同相関係で重畳する雑音成分を第2の増幅器にてキャン
セルすることができる。その結果、電源線やグランドラ
インに雑音成分が重畳している場合であっても、正確に
信号を再生することができる。また、平均値出力部の出
力が前置増幅器の出力信号に対してオフセット成分を持
つ場合にも、正確に信号の再生が行える。さらに、第1
および第2のピーク値検出器と第3の増幅器とを用いる
ことにより、簡単な構成でかつ正確に第1および第2の
中間値を生成することができる。しかも、第3の増幅器
の正相出力および逆相出力を、第1の中間値および第2
の中間値として利用しているため、第1の増幅器と第2
の増幅器それぞれにおける無入力時の出力電圧に若干の
オフセットが存在したとしても、互いのオフセット成分
が第2の増幅器において差し引きされ、オフセット成分
による影響を小さくすることができる。
[0046] As described above, according to the invention of the first 4, when amplifying at a first further second amplifier amplification result of the amplifier, the first amplifier positive-phase output and the negative-phase output Since both are used, the noise component superimposed on the differential output of the first amplifier in the in-phase relationship can be canceled by the second amplifier. As a result, a signal can be accurately reproduced even when a noise component is superimposed on the power supply line or the ground line. Even when the output of the average output section has an offset component with respect to the output signal of the preamplifier, the signal can be accurately reproduced. Furthermore, the first
And using a second peak value detector and a third amplifier
This makes it possible to accurately and accurately set the first and second
Intermediate values can be generated. And the third amplifier
Are output from the first intermediate value and the second intermediate value.
The first amplifier and the second amplifier
Output voltage of each amplifier
Even if there is an offset, offset components of each other
Is subtracted in the second amplifier, and the offset component
Can be reduced.

【0047】[0047]

【0048】[0048]

【0049】第1の発明は、第1の発明に従属する
光受信器であって、第1の増幅器の無入力時における正
相出力および逆相出力の出力値と、第3の増幅器の無入
力時における正相出力および逆相出力の出力値とが、同
一値に設定されることを特徴とする。
The invention of the first 5 is an optical receiver that is subordinate to the invention of the first 4, the output value of the positive-phase output and the negative-phase output in the no input time of the first amplifier, a third amplifier The output values of the normal phase output and the negative phase output at the time of no input are set to the same value.

【0050】上記のように、第1の発明によれば、第
1の増幅器の無入力時における正相出力および逆相出力
の出力値と、第3の増幅器の無入力時における正相出力
および逆相出力の出力値と第3の増幅器の正相出力およ
び逆相出力とを同一値に設定することにより、第1の増
幅器と第2の増幅器それぞれにおいて生じるオフセット
を第2の増幅器においてほぼ完全にキャンセルすること
ができる。
[0050] As described above, according to the invention of the first 5, the output value of the positive-phase output and the negative-phase output when no signal input of the first amplifier, the positive-phase output in the no input when the third amplifier By setting the output value of the negative-phase output and the positive-phase output and the negative-phase output of the third amplifier to the same value, the offset generated in each of the first amplifier and the second amplifier is substantially reduced in the second amplifier. Can be completely canceled.

【0051】第1の発明は、第1の発明に従属する
光受信器であって、第3の増幅器の差動入力に対する正
相出力の比率としての増幅率と、第3の増幅器の差動入
力に対する逆相出力の比率としての増幅率とが、それぞ
れ0.5付近に設定されていることを特徴とする。
The invention of the first 6 is an optical receiver that is subordinate to the invention of the first 5, the amplification factor of the ratio of the positive-phase output to the differential input of the third amplifier, the third amplifier The amplification ratio as the ratio of the negative-phase output to the differential input is set to around 0.5.

【0052】上記のように、第1の発明によれば、第
3の増幅器の正相出力レベルを第1の増幅器の正相出力
のちょうど中間値に設定することができ、また、第3の
差動増幅器の逆相出力レベルを第1の差動増幅器の逆相
出力のちょうど中間値に設定することができるため、第
2の増幅器での増幅が正確に行なえ、信号の再生が正し
く行なわれる。
[0052] As described above, according to the invention of the first 6, it is possible to set a positive phase output level of the third amplifier to just the middle value of the positive-phase output of the first amplifier and the third Can be set to exactly the intermediate value of the negative-phase output of the first differential amplifier, so that the amplification by the second amplifier can be performed accurately and the signal can be correctly reproduced. It is.

【0053】第17の発明は、第1の発明に従属する
光受信器であって、第1の増幅器は、少なくとも互いの
ソースが共通接続された第1および第2のトランジスタ
と、第1および第2のトランジスタの共通接続されたソ
ースに接続される第1の電流源と、第1のトランジスタ
のドレインと電源線との間に介挿される第1の抵抗と、
第2のトランジスタのドレインと電源線との間に介挿さ
れる第2の抵抗とを含み、第3の増幅器は、少なくとも
第3および第4のトランジスタと、第2の電流源と、第
3のトランジスタのソースと第2の電流源との間に介挿
される第3の抵抗と、第4のトランジスタのソースと第
2の電流源との間に介挿される第4の抵抗と、第3のト
ランジスタのドレインと電源線との間に介挿される第5
の抵抗と、第4のトランジスタのドレインと電源線との
間に介挿される第6の抵抗とを含み、第1の抵抗の抵抗
値と第1の電流源の設定電流値との積をP1とおき、第
2の抵抗の抵抗値と第1の電流源の設定電流値との積を
P2とおき、第5の抵抗の抵抗値と第2の電流源の設定
電流値との積をP3とおき、第6の抵抗の抵抗値と第2
の電流源の設定電流値との積をP4とおいた場合、 P1=P2=P3=P4 の関係が成立するように、第1,第2,第5および第6
の抵抗の抵抗値と、第1および第2の電流源の設定電流
値とが選ばれていることを特徴とする。
[0053] A seventeenth invention is an optical receiver that is subordinate to the invention of the first 6, the first amplifier comprises at least first and second transistors each other sources connected in common, first And a first current source connected to a commonly connected source of the second transistor; a first resistor interposed between a drain of the first transistor and a power supply line;
A second resistor interposed between the drain of the second transistor and the power supply line, the third amplifier comprising at least a third and a fourth transistor, a second current source, and a third current source. A third resistor inserted between the source of the transistor and the second current source; a fourth resistor inserted between the source of the fourth transistor and the second current source; Fifth interposed between the drain of the transistor and the power supply line
, And a sixth resistor interposed between the drain of the fourth transistor and the power supply line. The product of the resistance value of the first resistor and the set current value of the first current source is represented by P1 The product of the resistance value of the second resistor and the set current value of the first current source is set as P2, and the product of the resistance value of the fifth resistor and the set current value of the second current source is P3. And the resistance value of the sixth resistor and the second resistor
When the product of the current source and the set current value of the current source is set as P4, the first, second, fifth, and sixth values are set so that the relationship of P1 = P2 = P3 = P4 holds.
And the set current values of the first and second current sources are selected.

【0054】上記のように、第17の発明によれば、各
抵抗の抵抗値と電流源の設定電流値との積を相互に同一
値とすることにより、第1の増幅器と第3の増幅器の差
動入力が無入力時の出力レベルを同一にすることが可能
になる。
[0054] As described above, according to the seventeenth invention, by the same value to each other the product of the set current value of the resistance value and the current source of each resistor, the first amplifier and the third amplifier Can have the same output level when there is no input.

【0055】第18の発明は、第17の発明に従属する
光受信器であって、第1,第2,第5および第6の抵抗
の抵抗値が互いに等しい値に選ばれ、第3および第4の
抵抗の抵抗値が互いに等しい値に選ばれ、第1の電流源
の設定電流値と第2の電流源の設定電流値とが等しい値
に選ばれることを特徴とする。
An eighteenth invention is an optical receiver according to the seventeenth invention, wherein the resistance values of the first, second, fifth and sixth resistors are selected to be equal to each other, and The resistance values of the fourth resistor are selected to be equal to each other, and the set current value of the first current source and the set current value of the second current source are selected to be equal.

【0056】上記のように、第18の発明によれば、各
素子の定数が揃えられているため、温度変動や電源電圧
変動に伴う第1の増幅器の出力の変動と、第3の増幅器
の出力の変動とを同一にすることができる。その結果、
耐環境特性を備えた光受信器を提供することが可能とな
る。
As described above, according to the eighteenth aspect , since the constants of the respective elements are uniform, the fluctuation of the output of the first amplifier due to the temperature fluctuation and the fluctuation of the power supply voltage and the fluctuation of the output of the third amplifier Output fluctuations can be made the same. as a result,
An optical receiver having environmental resistance characteristics can be provided.

【0057】第19の発明は、第1の発明に従属する
光受信器であって、第1および第2のピーク検出器は、
互いに同一の回路構成を有している。
[0057] A nineteenth invention is an optical receiver that is subordinate to the invention of the first 4, the first and second peak detectors,
They have the same circuit configuration.

【0058】上記のように、第19の発明によれば、第
1および第2のピーク検出器の回路構成を同一にしてい
るため、第3の増幅器においてこれらピーク検出回路の
出力の差を取ることで、これらピーク検出回路の出力の
誤差成分をキャンセルすることができる。
As described above, according to the nineteenth aspect , since the first and second peak detectors have the same circuit configuration, the third amplifier takes the difference between the outputs of these peak detectors. Thus, the error component of the output of the peak detection circuit can be canceled.

【0059】第2の発明は、光信号を電気信号に変換
し、かつ増幅する光受信器であって、 光信号を電流信号
に変換する光電変換素子と、 光電変換素子の出力信号を
電圧信号に変換する前置増幅器と、 前置増幅器の出力信
号の平均値を出力する平均値出力部と、 前置増幅器の出
力と平均値出力部の出力との差成分を増幅し、増幅結果
を正相出力および逆相出力の形態で差動出力する第1の
増幅器と、 第1の増幅器の正相出力の中間値および逆相
出力の中間値を生成し、それぞれ第1および第2の中間
値として出力する中間値生成部と、 第1の入力信号(V
S1 )および第1の参照信号(V R1 )の差成分(V S1 −V
R1 )と、第2の入力信号(V S2 )および第2の参照信号
(V R2 )の差成分(V S2 −V R2 )との差成分{(V S1
R1 )−(V S2 −V R2 )}を増幅する機能を有し、第1
の入力信号には差動増幅器の正相出力が割り当てられ、
第1の参照信号には第1の中間値が割り当てられ、第2
の入力信号には差動増幅器の逆相出力が割り当てられ、
第2の参照信号には第2の中間値が割り当てられる第2
の増幅器とを備え、中間値生成部は、第1の増幅器の正
相出力の低域成分のみを通過させる第1のローパスフィ
ルタと、第1の増幅器の逆相出力の低域成分のみを通過
させる第2のローパスフィルタとを含んでいる。
The invention of the second zero, converts an optical signal into an electrical signal
An optical receiver for amplifying and amplifying an optical signal by a current signal
A photoelectric conversion element that converts the
A preamplifier for converting to a voltage signal and an output signal of the preamplifier.
Signal output, and the output of the preamplifier.
Amplifies the difference component between the force and the output of the average value output section, and amplifies the result.
In the form of a positive-phase output and a negative-phase output.
An amplifier and an intermediate value and an opposite phase of the positive-phase output of the first amplifier;
Generate an intermediate value of the output, the first and second intermediate values, respectively;
An intermediate value generation unit that outputs a value as a value, and a first input signal (V
S1 ) and the difference component ( Vs1 -V1 ) of the first reference signal ( VR1 ).
R1 ), a second input signal (V S2 ) and a second reference signal
(V R2 ) difference component (V S2 −V R2 ) difference component {(V S1
V R1 ) − (V S2 −V R2 )}.
The positive-phase output of the differential amplifier is assigned to the input signal of
The first reference signal is assigned a first intermediate value and the second
The negative input of the differential amplifier is assigned to the input signal of
A second reference signal is assigned a second intermediate value.
Wherein the intermediate value generation unit passes only the low-pass component of the positive-phase output of the first amplifier, and passes only the low-pass component of the negative-phase output of the first amplifier. And a second low-pass filter.

【0060】上記のように、第2の発明によれば、
1の増幅器の増幅結果をさらに第2の増幅器にて増幅す
る際に、第1の増幅器の正相出力と逆相出力の両方を利
用するようにしているため、第1の増幅器の差動出力に
同相関係で重畳する雑音成分を第2の増幅器にてキャン
セルすることができる。その結果、電源線やグランドラ
インに雑音成分が重畳している場合であっても、正確に
信号を再生することができる。また、平均値出力部の出
力が前置増幅器の出力信号に対してオフセット成分を持
つ場合にも、正確に信号の再生が行える。また、より簡
単な構成で第1および第2の中間値を得ることができ
る。
[0060] As described above, according to the invention of the second 0, the
The amplification result of the first amplifier is further amplified by the second amplifier.
In this case, both the positive-phase output and the negative-phase output of the first amplifier are used.
The differential output of the first amplifier
The noise component superimposed in the in-phase relationship is canceled by the second amplifier.
Cells can be. As a result, power lines and ground lines
Even if the noise component is superimposed on the
The signal can be reproduced. The output of the average value output section
Force has an offset component to the output signal of the preamplifier.
In this case, the signal can be accurately reproduced. Further , the first and second intermediate values can be obtained with a simpler configuration.

【0061】第2の発明は、光信号を電気信号に変換
し、かつ増幅する光受信器であって、 光信号を電流信号
に変換する光電変換素子と、 光電変換素子の出力信号を
電圧信号に変換する前置増幅器と、 前置増幅器の出力信
号の平均値を出力する平均値出力部と、 前置増幅器の出
力と平均値出力部の出力との差成分を増幅し、増幅結果
を正相出力および逆相出力の形態で差動出力する第1の
増幅器と、 第1の増幅器の正相出力の中間値および逆相
出力の中間値を生成し、それぞれ第1および第2の中間
値として出力する中間値生成部と、 第1の入力信号(V
S1 )および第1の参照信号(V R1 )の差成分(V S1 −V
R1 )と、第2の入力信号(V S2 )および第2の参照信号
(V R2 )の差成分(V S2 −V R2 )との差成分{(V S1
R1 )−(V S2 −V R2 )}を増幅する機能を有し、第1
の入力信号には差動増幅器の正相出力が割り当てられ、
第1の参照信号には第1の中間値が割り当てられ、第2
の入力信号には差動増幅器の逆相出力が割り当てられ、
第2の参照信号には第2の中間値が割り当てられる第2
の増幅器とを備え、第2の増幅器は、増幅結果を正相出
力および逆相出力の形態で差動出力し、第2の増幅器の
正相出力および逆相出力のいずれか一方をしきい値とし
ていずれか他方を弁別することにより、第2の増幅器の
増幅結果をディジタル波形に成型するコンパレータをさ
らに備えている。
The twenty- first invention converts an optical signal into an electric signal.
An optical receiver for amplifying and amplifying an optical signal by a current signal
A photoelectric conversion element that converts the
A preamplifier for converting to a voltage signal and an output signal of the preamplifier.
Signal output, and the output of the preamplifier.
Amplifies the difference component between the force and the output of the average value output section, and amplifies the result.
In the form of a positive-phase output and a negative-phase output.
An amplifier and an intermediate value and an opposite phase of the positive-phase output of the first amplifier;
Generate an intermediate value of the output, the first and second intermediate values, respectively;
An intermediate value generation unit that outputs a value as a value, and a first input signal (V
S1 ) and the difference component ( Vs1 -V1 ) of the first reference signal ( VR1 ).
R1 ), a second input signal (V S2 ) and a second reference signal
(V R2 ) difference component (V S2 −V R2 ) difference component {(V S1
V R1 ) − (V S2 −V R2 )}.
The positive-phase output of the differential amplifier is assigned to the input signal of
The first reference signal is assigned a first intermediate value and the second
The negative input of the differential amplifier is assigned to the input signal of
A second reference signal is assigned a second intermediate value.
And a amplifier, the second amplifier, the amplification results in differential form of the positive phase output and a negative-phase output, a second one of the thresholds of the positive-phase output and the negative-phase output of the amplifier And a comparator for discriminating one of the other and shaping the amplification result of the second amplifier into a digital waveform.

【0062】上記のように、第2の発明によれば、
1の増幅器の増幅結果をさらに第2の増幅器にて増幅す
る際に、第1の増幅器の正相出力と逆相出力の両方を利
用するようにしているため、第1の増幅器の差動出力に
同相関係で重畳する雑音成分を第2の増幅器にてキャン
セルすることができる。その結果、電源線やグランドラ
インに雑音成分が重畳している場合であっても、正確に
信号を再生することができる。また、平均値出力部の出
力が前置増幅器の出力信号に対してオフセット成分を持
つ場合にも、正確に信号の再生が行える。さらに、第2
の増幅器から出力される両極性信号の両相(すなわち、
正相出力および逆相出力)を、それぞれコンパレータの
信号入力およびリファレンス入力として与えてパルス再
生を行うようにしているため、リファレンス信号を新た
に生成する手段が不要になり回路規模を小さくすること
ができる。また、両相出力それぞれに重畳するコモンモ
ード雑音成分が除去可能となること、および、増幅器で
発生し両相信号それぞれに独立に重畳する雑音成分の影
響を軽減することができることによって、雑音に対する
耐性を向上することができる。
As described above, according to the twenty- first aspect , the
The amplification result of the first amplifier is further amplified by the second amplifier.
In this case, both the positive-phase output and the negative-phase output of the first amplifier are used.
The differential output of the first amplifier
The noise component superimposed in the in-phase relationship is canceled by the second amplifier.
Cells can be. As a result, power lines and ground lines
Even if noise components are superimposed on the
The signal can be reproduced. The output of the average value output section
Force has an offset component to the output signal of the preamplifier.
In this case, the signal can be accurately reproduced. Furthermore, the second
Phase of the bipolar signal output from the amplifier of
(Positive-phase output and negative-phase output) are given as the signal input and reference input of the comparator, respectively, so that pulse regeneration is performed. Therefore, means for newly generating a reference signal becomes unnecessary, and the circuit scale can be reduced. it can. In addition, the common mode noise component superimposed on each of the two-phase outputs can be removed, and the influence of the noise component generated by the amplifier and superimposed independently on each of the two-phase signals can be reduced. Can be improved.

【0063】第2の発明は、光信号を電気信号に変換
し、かつ増幅する光受信器であって、光信号を電流信号
に変換する光電変換素子と、光電変換素子の出力信号を
正相出力と逆相出力の差動電圧信号として取り出す前置
増幅器と、前置増幅器の正相出力および逆相出力の差成
分を増幅し、増幅結果を正相出力および逆相出力の形態
で差動出力する第1の増幅器と、第1の増幅器の正相出
力の中間値および逆相出力の中間値を生成し、それぞれ
第1および第2の中間値として出力する中間値生成部
と、第1の入力信号(VS1)および第1の参照信号(V
R1)の差成分(VS1−VR1)と、第2の入力信号
(VS2)および第2の参照信号(VR2)の差成分(VS2
−VR2)との差成分{(VS1−VR1)−(VS2
R2)}を増幅する機能を有し、第1の入力信号には差
動増幅器の正相出力が割り当てられ、第1の参照信号に
は第1の中間値が割り当てられ、第2の入力信号には差
動増幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信号に
は第2の中間値が割り当てられる第2の増幅器とを備
中間値生成部は、 第1の増幅器の正相出力のピーク
値を検出して保持する第1のピーク検出器と、 第1の増
幅器の逆相出力のピーク値を検出して保持する第2のピ
ーク検出器と、 第1のピーク検出器の出力と第2のピー
ク検出器の出力との差成分を増幅し、増幅結果を正相出
力および逆相出力の形態で差動出力する第3の増幅器と
を含み、 第3の差動増幅器の正相出力から第1の中間値
が取り出され、逆相出力から第2の中間値が取り出され
ることを特徴とする。
A twenty- second invention is an optical receiver for converting an optical signal into an electric signal and amplifying the same, wherein the photoelectric conversion element converts the optical signal into a current signal, and the output signal of the photoelectric conversion element is positive. A preamplifier that extracts the differential voltage signal between the phase output and the negative phase output, and the difference component between the positive phase output and the negative phase output of the preamplifier are amplified. A first amplifier for performing dynamic output, an intermediate value generating section for generating an intermediate value of the positive-phase output and an intermediate value of the negative-phase output of the first amplifier, and outputting the intermediate value as a first and a second intermediate value, respectively; 1 input signal (V S1 ) and a first reference signal (V S1 ).
A difference component between R1) (V S1 -V R1) , a difference component of the second input signal (V S2) and a second reference signal (V R2) (V S2
The difference component between -V R2) {(V S1 -V R1) - (V S2 -
V R2 )}, the first input signal is assigned the positive-phase output of the differential amplifier, the first reference signal is assigned the first intermediate value, and the second input signal is A second amplifier to which a second intermediate value is assigned to the second reference signal , wherein the intermediate value generating section is configured to output the positive-phase output of the first amplifier. Output peak
A first peak detector for detecting and holding a value, the first increase in
The second pin for detecting and holding the peak value of the negative phase output of the
Over click detector and the output of the first peak detector and the second peak
Amplifies the difference component with the output of the detector and outputs the amplified result in positive phase.
A third amplifier that outputs differentially in the form of force and antiphase outputs;
From the positive-phase output of the third differential amplifier to a first intermediate value
Is extracted, and a second intermediate value is extracted from the inverted output.
It is characterized by that.

【0064】上記のように、第2の発明によれば、第
1の増幅器の増幅結果をさらに第2の増幅器にて増幅す
る際に、第1の増幅器の正相出力と逆相出力の両方を利
用するようにしているため、第1の増幅器の差動出力に
同相関係で重畳する雑音成分を第2の増幅器にてキャン
セルすることができる。その結果、電源線やグランドラ
インに雑音成分が重畳している場合であっても、正確に
信号を再生することができる。また、前置増幅器の差動
出力にオフセットが存在する場合にも、正確に信号の再
生が行える。さらに、第1および第2のピーク値検出器
と第3の増幅器とを用いることにより、簡単な構成でか
つ正確に第1および第2の中間値を生成することができ
る。しかも、第3の増幅器の正相出力および逆相出力
を、第1の中間値および第2の中間値として利用してい
るため、第1の増幅器と第2の増幅器それぞれにおける
無入力時の出力電圧に若干のオフセットが存在したとし
ても、互いのオフセット成分が第2の増幅器において差
し引きされ、オフセット成分による影響を小さくするこ
とができる。
[0064] As described above, according to the second 2 of the invention, when amplifying at a first further second amplifier amplification result of the amplifier, the first amplifier positive-phase output and the negative-phase output Since both are used, the noise component superimposed on the differential output of the first amplifier in the in-phase relationship can be canceled by the second amplifier. As a result, a signal can be accurately reproduced even when a noise component is superimposed on the power supply line or the ground line. Further, even when an offset exists in the differential output of the preamplifier, the signal can be accurately reproduced. Further, first and second peak value detectors
And a third amplifier, a simple configuration
One can produce exactly the first and second intermediate values
You. In addition, the positive-phase output and the negative-phase output of the third amplifier
Are used as the first intermediate value and the second intermediate value.
Therefore, in each of the first amplifier and the second amplifier,
Assume that there is a slight offset in the output voltage when there is no input.
However, the offset components of each other are different in the second amplifier.
To reduce the effect of the offset component.
Can be.

【0065】[0065]

【0066】[0066]

【0067】第2の発明は、第2の発明に従属する
光受信器であって、第1の増幅器の無入力時における正
相出力および逆相出力の出力値と、第3の増幅器の無入
力時における正相出力および逆相出力の出力値とが、同
一値に設定されることを特徴とする。
A twenty- third invention is an optical receiver according to the twenty- second invention, wherein the output value of the positive-phase output and the negative-phase output when the first amplifier is not input, and the third amplifier The output values of the normal phase output and the negative phase output at the time of no input are set to the same value.

【0068】上記のように、第2の発明によれば、第
1の増幅器の無入力時における正相出力および逆相出力
の出力値と、第3の増幅器の無入力時における正相出力
および逆相出力の出力値と第3の増幅器の正相出力およ
び逆相出力とを同一値に設定することにより、第1の増
幅器と第2の増幅器それぞれにおいて生じるオフセット
を第2の増幅器においてほぼ完全にキャンセルすること
ができる。
[0068] As described above, according to the invention of the second 3, the output value of the positive-phase output and the negative-phase output in the no input time of the first amplifier, the positive-phase output in the no input when the third amplifier By setting the output value of the negative-phase output and the positive-phase output and the negative-phase output of the third amplifier to the same value, the offset generated in each of the first amplifier and the second amplifier is substantially reduced in the second amplifier. Can be completely canceled.

【0069】第2の発明は、第2の発明に従属する
光受信器であって、第3の増幅器の差動入力に対する正
相出力の比率としての増幅率と、第3の増幅器の差動入
力に対する逆相出力の比率としての増幅率とが、それぞ
れ0.5付近に設定されていることを特徴とする。
A twenty- fourth invention is an optical receiver according to the twenty- third invention, which comprises an amplification factor as a ratio of a positive-phase output to a differential input of a third amplifier, and an amplification factor of the third amplifier. The amplification factor as the ratio of the negative-phase output to the differential input is set to around 0.5.

【0070】上記のように、第2の発明によれば、第
3の増幅器の正相出力レベルを第1の増幅器の正相出力
のちょうど中間値に設定することができ、また、第3の
差動増幅器の逆相出力レベルを第1の差動増幅器の逆相
出力のちょうど中間値に設定することができるため、第
2の増幅器での増幅が正確に行なえ、信号の再生が正し
く行なわれる。
As described above, according to the twenty- fourth aspect , the positive-phase output level of the third amplifier can be set to exactly the intermediate value of the positive-phase output of the first amplifier. Can be set to exactly the intermediate value of the negative phase output of the first differential amplifier, so that the amplification by the second amplifier can be performed accurately and the signal can be reproduced correctly. It is.

【0071】第2の発明は、第2の発明に従属する
光受信器であって、第1の増幅器は、少なくとも互いの
ソースが共通接続された第1および第2のトランジスタ
と、第1および第2のトランジスタの共通接続されたソ
ースに接続される第1の電流源と、第1のトランジスタ
のドレインと電源線との間に介挿される第1の抵抗と、
第2のトランジスタのドレインと電源線との間に介挿さ
れる第2の抵抗とを含み、第3の増幅器は、少なくとも
第3および第4のトランジスタと、第2の電流源と、第
3のトランジスタのソースと第2の電流源との間に介挿
される第3の抵抗と、第4のトランジスタのソースと第
2の電流源との間に介挿される第4の抵抗と、第3のト
ランジスタのドレインと電源線との間に介挿される第5
の抵抗と、第4のトランジスタのドレインと電源線との
間に介挿される第6の抵抗とを含み、第1の抵抗の抵抗
値と第1の電流源の設定電流値との積をP1とおき、第
2の抵抗の抵抗値と第1の電流源の設定電流値との積を
P2とおき、第5の抵抗の抵抗値と第2の電流源の設定
電流値との積をP3とおき、第6の抵抗の抵抗値と第2
の電流源の設定電流値との積をP4とおいた場合、 P1=P2=P3=P4 の関係が成立するように、第1,第2,第5および第6
の抵抗の抵抗値と、第1および第2の電流源の設定電流
値とが選ばれていることを特徴とする。
A twenty- fifth invention is an optical receiver according to the twenty- fourth invention, wherein the first amplifier comprises at least a first and a second transistor, whose sources are commonly connected, and a second transistor. A first current source connected to the commonly connected sources of the first and second transistors, a first resistor interposed between a drain of the first transistor and a power supply line,
A second resistor interposed between the drain of the second transistor and the power supply line, the third amplifier comprising at least third and fourth transistors, a second current source, and a third A third resistor inserted between the source of the transistor and the second current source; a fourth resistor inserted between the source of the fourth transistor and the second current source; The fifth interposed between the drain of the transistor and the power supply line
And a sixth resistor interposed between the drain of the fourth transistor and the power supply line, and the product of the resistance value of the first resistor and the set current value of the first current source is represented by P1 The product of the resistance value of the second resistor and the set current value of the first current source is set as P2, and the product of the resistance value of the fifth resistor and the set current value of the second current source is P3. And the resistance value of the sixth resistor and the second
When the product of the current source and the set current value of the current source is set as P4, the first, second, fifth and sixth are set such that the following relationship is satisfied: P1 = P2 = P3 = P4.
And the set current values of the first and second current sources are selected.

【0072】上記のように、第2の発明によれば、各
抵抗の抵抗値と電流源の設定電流値との積を相互に同一
値とすることにより、第1の増幅器と第3の増幅器の差
動入力が無入力時の出力レベルを同一にすることが可能
になる。
As described above, according to the twenty- fifth aspect , the product of the resistance value of each resistor and the set current value of the current source is set to be the same value, whereby the first amplifier and the third amplifier are set. It is possible to make the output level when the differential input of the amplifier is not input the same.

【0073】第26の発明は、第2の発明に従属する
光受信器であって、第1,第2,第5および第6の抵抗
の抵抗値が互いに等しい値に選ばれ、第3および第4の
抵抗の抵抗値が互いに等しい値に選ばれ、第1の電流源
の設定電流値と第2の電流源の設定電流値とが等しい値
に選ばれることを特徴とする。
A twenty-sixth invention is an optical receiver according to the twenty- fifth invention, wherein the first, second, fifth, and sixth resistors have resistance values selected to be equal to each other, and And the resistance values of the fourth and fourth resistors are selected to be equal to each other, and the set current value of the first current source and the set current value of the second current source are selected to be equal.

【0074】上記のように、第26の発明によれば、各
素子の定数が揃えられているため、温度変動や電源電圧
変動に伴う第1の増幅器の出力の変動と、第3の増幅器
の出力の変動とを同一にすることができる。その結果、
耐環境特性を備えた光受信器を提供することが可能とな
る。
As described above, according to the twenty- sixth aspect, since the constants of the respective elements are made uniform, the fluctuation of the output of the first amplifier due to the temperature fluctuation and the fluctuation of the power supply voltage and the fluctuation of the output of the third amplifier Output fluctuations can be made the same. as a result,
An optical receiver having environmental resistance characteristics can be provided.

【0075】第27の発明は、第2の発明に従属する
光受信器であって、第1および第2のピーク検出器は、
互いに同一の回路構成を有している。
A twenty-seventh invention is an optical receiver according to the twenty- second invention, wherein the first and second peak detectors are:
They have the same circuit configuration.

【0076】上記のように、第27の発明によれば、第
1および第2のピーク検出器の回路構成を同一にしてい
るため、第3の増幅器においてこれらピーク検出回路の
出力の差を取ることで、これらピーク検出回路の出力の
誤差成分をキャンセルすることができる。
As described above, according to the twenty-seventh aspect , since the first and second peak detectors have the same circuit configuration, the third amplifier takes the difference between the outputs of these peak detectors. Thus, the error component of the output of the peak detection circuit can be canceled.

【0077】第28の発明は、光信号を電気信号に変換
し、かつ増幅する光受信器であって、 光信号を電流信号
に変換する光電変換素子と、 光電変換素子の出力信号を
正相出力と逆相出力の差動電圧信号として取り出す前置
増幅器と、 前置増幅器の正相出力および逆相出力の差成
分を増幅し、増幅結果を正相出力および逆相出力の形態
で差動出力する第1の増幅器と、 第1の増幅器の正相出
力の中間値および逆相出力の中間値を生成し、それぞれ
第1および第2の中間値として出力する中間値生成部
と、 第1の入力信号(V S1 )および第1の参照信号(V
R1 )の差成分(V S1 −V R1 )と、第2の入力信号
(V S2 )および第2の参照信号(V R2 )の差成分(V S2
−V R2 )との差成分{(V S1 −V R1 )−(V S2
R2 )}を増幅する機能を有し、第1の入力信号には差
動増幅器の正相出力が割り当てられ、第1の参照信号に
は第1の中間値が割り当てられ、第2の入力信号には差
動増幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信号に
は第2の中間値が割り当てられる第2の増幅器とを備
え、中間値生成部は、第1の増幅器の正相出力の低域成
分のみを通過させる第1のローパスフィルタと、第1の
増幅器の逆相出力の低域成分のみを通過させる第2のロ
ーパスフィルタとを含んでいる。
According to a twenty-eighth aspect , an optical signal is converted into an electric signal.
An optical receiver for amplifying and amplifying an optical signal by a current signal
A photoelectric conversion element that converts the
Prefix for extracting as differential voltage signal of positive phase output and negative phase output
The difference between the positive and negative phase outputs of the amplifier and the preamplifier
Amplifies the current and outputs the amplified result in the form of positive-phase output and negative-phase output.
A first amplifier for differentially output in, out the positive phase of the first amplifier
Generate the intermediate value of the force and the intermediate value of the negative phase output,
Intermediate value generator for outputting as first and second intermediate values
And a first input signal (V S1 ) and a first reference signal (V S1 ).
R1 ) and the second input signal (V S1 −V R1 ).
(V S2) and the second reference difference component of the signal (V R2) (V S2
The difference component between -V R2) {(V S1 -V R1) - (V S2 -
V R2 )}, and the first input signal has a difference.
The positive-phase output of the operational amplifier is assigned to the first reference signal.
Is assigned a first intermediate value and the second input signal
The negative-phase output of the dynamic amplifier is assigned to the second reference signal.
Comprises a second amplifier to which a second intermediate value is assigned.
The intermediate value generation unit includes a first low-pass filter that passes only the low-frequency component of the positive-phase output of the first amplifier and a second low-pass filter that passes only the low-frequency component of the negative-phase output of the first amplifier. And a low-pass filter.

【0078】上記のように、第28の発明によれば、
1の増幅器の増幅結果をさらに第2の増幅器にて増幅す
る際に、第1の増幅器の正相出力と逆相出力の両方を利
用するようにしているため、第1の増幅器の差動出力に
同相関係で重畳する雑音成分を第2の増幅器にてキャン
セルすることができる。その結果、電源線やグランドラ
インに雑音成分が重畳している場合であっても、正確に
信号を再生することができる。また、前置増幅器の差動
出力にオフセットが存在する場合にも、正確に信号の再
生が行える。さらに、より簡単な構成で第1および第2
の中間値を得ることができる。
As described above, according to the twenty-eighth aspect , the twenty- eighth aspect
The amplification result of the first amplifier is further amplified by the second amplifier.
In this case, both the positive-phase output and the negative-phase output of the first amplifier are used.
The differential output of the first amplifier
The noise component superimposed in the in-phase relationship is canceled by the second amplifier.
Cells can be. As a result, power lines and ground lines
Even if the noise component is superimposed on the
The signal can be reproduced. Also, the differential of the preamplifier
Accurate signal re-establishment, even if there is an offset in the output
You can live. Furthermore, the first and second configurations can be implemented with a simpler configuration.
Can be obtained.

【0079】第29の発明は、光信号を電気信号に変換
し、かつ増幅する光受信器であって、 光信号を電流信号
に変換する光電変換素子と、 光電変換素子の出力信号を
正相出力と逆相出力の差動電圧信号として取り出す前置
増幅器と、 前置増幅器の正相出力および逆相出力の差成
分を増幅し、増幅結果を正相出力および逆相出力の形態
で差動出力する第1の増幅器と、 第1の増幅器の正相出
力の中間値および逆相出力の中間値を生成し、それぞれ
第1および第2の中間値として出力する中間値生成部
と、 第1の入力信号(V S1 )および第1の参照信号(V
R1 )の差成分(V S1 −V R1 )と、第2の入力信号
(V S2 )および第2の参照信号(V R2 )の差成分(V S2
−V R2 )との差成分{(V S1 −V R1 )−(V S2
R2 )}を増幅する機能を有し、第1の入力信号には差
動増幅器の正相出力が割り当てられ、第1の参照信号に
は第1の中間値が割り当てられ、第2の入力信号には差
動増幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信号に
は第2の中間値が割り当てられる第2の増幅器とを備
え、第2の増幅器は、増幅結果を正相出力および逆相出
力の形態で差動出力し、第2の増幅器の正相出力および
逆相出力のいずれか一方をしきい値としていずれか他方
を弁別することにより、第2の増幅器の増幅結果をディ
ジタル波形に成型するコンパレータをさらに備えてい
る。
According to a twenty- ninth aspect, an optical signal is converted into an electric signal.
An optical receiver for amplifying and amplifying an optical signal by a current signal
A photoelectric conversion element that converts the
Prefix for extracting as differential voltage signal of positive phase output and negative phase output
The difference between the positive and negative phase outputs of the amplifier and the preamplifier
Amplifies the current and outputs the amplified result in the form of positive-phase output and negative-phase output.
A first amplifier for differentially output in, out the positive phase of the first amplifier
Generate the intermediate value of the force and the intermediate value of the negative phase output,
Intermediate value generator for outputting as first and second intermediate values
And a first input signal (V S1 ) and a first reference signal (V S1 ).
R1 ) and the second input signal (V S1 −V R1 ).
(V S2) and the second reference difference component of the signal (V R2) (V S2
The difference component between -V R2) {(V S1 -V R1) - (V S2 -
V R2 )}, and the first input signal has a difference.
The positive-phase output of the operational amplifier is assigned to the first reference signal.
Is assigned a first intermediate value and the second input signal
The negative-phase output of the dynamic amplifier is assigned to the second reference signal.
Comprises a second amplifier to which a second intermediate value is assigned.
For example, the second amplifier, the amplification results in differential form of the positive phase output and the negative phase output, and the other one of the positive-phase output and the negative-phase output of the second amplifier as a threshold And a comparator for shaping the amplification result of the second amplifier into a digital waveform by discriminating.

【0080】上記のように、第29の発明によれば、
1の増幅器の増幅結果をさらに第2の増幅器にて増幅す
る際に、第1の増幅器の正相出力と逆相出力の両方を利
用するようにしているため、第1の増幅器の差動出力に
同相関係で重畳する雑音成分を第2の増幅器にてキャン
セルすることができる。その結果、電源線やグランドラ
インに雑音成分が重畳している場合であっても、正確に
信号を再生することができる。また、前置増幅器の差動
出力にオフセットが存在する場合にも、正確に信号の再
生が行える。さらに、第2の増幅器から出力される両極
性信号の両相(すなわち、正相出力および逆相出力)
を、それぞれコンパレータの信号入力およびリファレン
ス入力として与えてパルス再生を行うようにしているた
め、リファレンス信号を新たに生成する手段が不要にな
り回路規模を小さくすることができる。また、両相出力
それぞれに重畳するコモンモード雑音成分が除去可能と
なること、および、増幅器で発生し両相信号それぞれに
独立に重畳する雑音成分の影響を軽減することができる
ことによって、雑音に対する耐性を向上することができ
る。
As described above, according to the twenty- ninth aspect, the twenty- ninth aspect
The amplification result of the first amplifier is further amplified by the second amplifier.
In this case, both the positive-phase output and the negative-phase output of the first amplifier are used.
The differential output of the first amplifier
The noise component superimposed in the in-phase relationship is canceled by the second amplifier.
Cells can be. As a result, power lines and ground lines
Even if the noise component is superimposed on the
The signal can be reproduced. Also, the differential of the preamplifier
Accurate signal re-establishment, even if there is an offset in the output
You can live. Further, both phases of the bipolar signal output from the second amplifier (ie, positive-phase output and negative-phase output)
Are supplied as a signal input and a reference input of the comparator, respectively, so that pulse regeneration is performed. Therefore, a means for newly generating a reference signal becomes unnecessary, and the circuit scale can be reduced. In addition, the common mode noise component superimposed on each of the two-phase outputs can be removed, and the influence of the noise component generated by the amplifier and superimposed independently on each of the two-phase signals can be reduced. Can be improved.

【0081】[0081]

【発明の実施の形態】(第1の実施形態)図1は、本発
明の第1の実施形態に係る増幅回路の構成を示すブロッ
ク図である。図1において、本実施形態の増幅回路は、
第1の差動増幅器11と、第1のピーク検出部12と、
第2のピーク検出部13と、第2の差動増幅器14と、
複合差動増幅器15とを備えている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an amplifier circuit according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the amplifier circuit according to the present embodiment includes:
A first differential amplifier 11, a first peak detector 12,
A second peak detector 13, a second differential amplifier 14,
And a composite differential amplifier 15.

【0082】第1の差動増幅器11の信号入力端子Sに
は、増幅すべき信号が供給され、差動増幅器11のリフ
ァレンス入力端子Rには、リファレンス信号が供給され
る。第1の差動増幅器11は、信号入力端子Sに入力さ
れる信号とリファレンス入力端子Rに入力されるリファ
レンス信号との差成分を増幅する。第1の差動増幅器1
1は、増幅結果を正相出力および逆相出力の両方に差動
出力する。
A signal to be amplified is supplied to a signal input terminal S of the first differential amplifier 11, and a reference signal is supplied to a reference input terminal R of the differential amplifier 11. The first differential amplifier 11 amplifies a difference component between a signal input to the signal input terminal S and a reference signal input to the reference input terminal R. First differential amplifier 1
1 differentially outputs the amplification result to both the positive-phase output and the negative-phase output.

【0083】第1のピーク検出部12は、第1の差動増
幅器11の正相出力を入力し、そのピーク値を検出して
保持する。第2のピーク検出部13は、第1の差動増幅
器11の逆相出力を入力し、そのピーク値を検出して保
持する。第1のピーク検出部12の出力は、第2の差動
増幅器14の信号入力端子Sに供給され、第2のピーク
検出部13の出力は、第2の差動増幅器14のリファレ
ンス入力端子Rに供給される。第2の差動増幅器14も
第1の差動増幅器11と同様に、増幅結果を正相出力お
よび逆相出力の両方に差動出力する。そして、第2の差
動増幅器14の正相出力は、第1の差動増幅器11の正
相出力の中間値を示し、第2の差動増幅器14の逆相出
力は、第1の差動増幅器11の逆相出力の中間値を示
す。すなわち、これら第1および第2のピーク検出部1
2および13と、第2の差動増幅器14とで、第1の差
動増幅器11の正相出力の中間値および逆相出力の中間
値を生成する中間値生成部を構成している。
The first peak detector 12 receives the in-phase output of the first differential amplifier 11 and detects and holds the peak value. The second peak detection unit 13 receives the negative-phase output of the first differential amplifier 11 and detects and holds the peak value. The output of the first peak detector 12 is supplied to the signal input terminal S of the second differential amplifier 14, and the output of the second peak detector 13 is supplied to the reference input terminal R of the second differential amplifier 14. Supplied to Similarly to the first differential amplifier 11, the second differential amplifier 14 differentially outputs the amplification result to both the positive-phase output and the negative-phase output. The positive-phase output of the second differential amplifier 14 indicates an intermediate value of the positive-phase output of the first differential amplifier 11, and the negative-phase output of the second differential amplifier 14 indicates the first differential output. 7 shows an intermediate value of the inverted-phase output of the amplifier 11. That is, the first and second peak detectors 1
2 and 13 and the second differential amplifier 14 constitute an intermediate value generation unit that generates an intermediate value of the positive-phase output and an intermediate value of the negative-phase output of the first differential amplifier 11.

【0084】複合差動増幅器15は、第1および第2の
信号入力端子S1およびS2と、第1および第2のリフ
ァレンス入力端子R1およびR2とを備えており、第1
の信号入力端子S1には第1の差動増幅器11の正相出
力が、第2の信号入力端子S2には第1の差動増幅器1
1の逆相出力が、第1のリファレンス入力端子R1には
第2の差動増幅器14の正相出力が、第2のリファレン
ス入力端子R2には第2の差動増幅器14の逆相出力
が、それぞれ供給される。
The composite differential amplifier 15 has first and second signal input terminals S1 and S2, and first and second reference input terminals R1 and R2.
The signal input terminal S1 of the first differential amplifier 11 receives the in-phase output of the first differential amplifier 11, and the second signal input terminal S2 of the first differential amplifier 1
1, the first reference input terminal R1 receives the positive-phase output of the second differential amplifier 14, and the second reference input terminal R2 receives the negative-phase output of the second differential amplifier 14. , Respectively supplied.

【0085】今、複合差動増幅器15の第1および第2
の信号入力端子S1およびS2の入力電圧をそれぞれV
S1およびVS2とし、第1および第2のリファレンス入力
端子R1およびR2の入力電圧をそれぞれVR1およびV
R2とする。そして、複合差動増幅器15の無入力時(す
なわち、(VS1−VR1)と(VS2−VR2)とがそれぞれ
0である場合)の、正相出力と逆相出力の直流レベルを
os15とし、差動入力に対する正相出力および逆相出力
それぞれの増幅率をA15とした場合、複合差動増幅器1
5の正相出力Vout および逆相出力/Vout は、それぞ
れ、次式(1)および(2)の関係を満たす。 Vout =VOS15+A15*{(VS1−VR1)−(VS2−VR2)} …(1) /Vout =VOS15−A15*{(VS1−VR1)−(VS2−VR2)} …(2)
Now, the first and second composite differential amplifiers 15
The input voltages of the signal input terminals S1 and S2 of
S1 and V S2, and the input voltages of the first and second reference input terminals R1 and R2 are V R1 and V S2 respectively.
R2 . Then, when there is no input to the composite differential amplifier 15 (that is, when (V S1 −V R1 ) and (V S2 −V R2 ) are each 0), the DC level of the positive-phase output and the negative-phase output is When V os15 and the amplification factor of each of the positive-phase output and the negative-phase output with respect to the differential input are A 15 , the composite differential amplifier 1
5, the positive-phase output V out and the negative-phase output / V out satisfy the following equations (1) and (2), respectively. V out = V OS15 + A 15 * {(V S1 −V R1 ) − (V S2 −V R2 )} (1) / V out = V OS15 −A 15 * {(V S1 −V R1 ) − (V S2 -V R2)} ... (2 )

【0086】図2は、図1における第1の差動増幅器1
1のより詳細な構成の一例を示す回路図である。図2に
おいて、信号入力端子Sおよびリファレンス入力端子R
は、それぞれ、トランジスタ201および202のゲー
トに接続される。トランジスタ201および202の各
ソースは、電流源23に接続される。トランジスタ
1および02のドレインは、それぞれ、抵抗211お
よび212を介して電流源に接続される。また、トラン
ジスタ201および202のドレインは、それぞれ、ト
ランジスタ221および222のゲートに接続される。
トランジスタ221および222の各ドレインは、電流
源に接続される。トランジスタ221および222のソ
ースは、それぞれ、電流源241および242に接続さ
れる。また、トランジスタ221および222のソース
は、それぞれ、正相出力端子および逆相出力端子に接続
される。なお、抵抗221および212のそれぞれの抵
抗値は、互いに同一の値に設定される。
FIG. 2 shows the first differential amplifier 1 shown in FIG.
1 is a circuit diagram illustrating an example of a more detailed configuration of FIG. In FIG. 2, a signal input terminal S and a reference input terminal R
Are connected to the gates of transistors 201 and 202, respectively. Each source of transistors 201 and 202 is connected to current source 23. Transistor 20
Drains of 1 and 2 02, respectively, are connected to a current source via a resistor 211 and 212. The drains of the transistors 201 and 202 are connected to the gates of the transistors 221 and 222, respectively.
Each drain of transistors 221 and 222 is connected to a current source. The sources of transistors 221 and 222 are connected to current sources 241 and 242, respectively. The sources of the transistors 221 and 222 are connected to the positive-phase output terminal and the negative-phase output terminal, respectively. The resistances of the resistors 221 and 212 are set to the same value.

【0087】図3は、図1における第1のピーク検出部
12のより詳細な構成の一例を示す回路図である。図3
において、オペアンプ31の“+”側入力端子には、第
1の差動増幅器11の正相出力が入力される。オペアン
プ31の出力は、ダイオード32のアノードに供給され
る。ダイオード32のカソードは、ピーク保持用コンデ
ンサ33に接続されると共に、トランジスタ34のゲー
トに接続される。トランジスタ34のドレインは電源線
に接続される。トランジスタ34のソースは、電流源3
5に接続される。トランジスタ34のソースは、出力端
子に接続される。また、トランジスタ34のソース出力
は、オペアンプ31の“−”側入力端子にフィードバッ
クされる。なお、第2のピーク検出部13の回路構成も
図3と全く同様である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a more detailed configuration of the first peak detector 12 in FIG. FIG.
, The positive-phase output of the first differential amplifier 11 is input to the “+” side input terminal of the operational amplifier 31. The output of the operational amplifier 31 is supplied to the anode of the diode 32. The cathode of the diode 32 is connected to the peak holding capacitor 33 and to the gate of the transistor 34. The drain of the transistor 34 is connected to a power supply line. The source of the transistor 34 is the current source 3
5 is connected. The source of the transistor 34 is connected to the output terminal. Further, the source output of the transistor 34 is fed back to the “−” side input terminal of the operational amplifier 31. The circuit configuration of the second peak detector 13 is completely the same as that of FIG.

【0088】図4は、図1における第2の差動増幅器1
4のより詳細な構成の一例を示す回路図である。図4に
おいて、信号入力端子Sおよびリファレンス入力端子R
は、それぞれ、トランジスタ401および402のゲー
トに接続される。トランジスタ401および402のソ
ースは、それぞれ、抵抗421および422を介して電
流源44に接続される。トランジスタ401および40
2のドレインは、それぞれ、抵抗411および412を
介して電源線に接続される。また、トランジスタ401
および402のドレインは、それぞれ、トランジスタ4
31および432のゲートに接続される。トランジスタ
431および432の各ドレインは、電源線に接続され
る。トランジスタ431および432のソースは、それ
ぞれ、電流源451および452に接続される。また、
トランジスタ431および432のソースは、それぞ
れ、正相出力端子および逆相出力端子に接続される。な
お、抵抗411および412の抵抗値は、互いに同一の
値に設定されると共に、それぞれ、図2の抵抗211お
よび212の抵抗値とも同一の値に設定される。また、
電流源44の電流値は、図2の電流源23の電流値と同
一の値に設定される。
FIG. 4 shows the second differential amplifier 1 shown in FIG.
4 is a circuit diagram showing an example of a more detailed configuration of FIG. In FIG. 4, a signal input terminal S and a reference input terminal R
Are connected to the gates of transistors 401 and 402, respectively. The sources of transistors 401 and 402 are connected to current source 44 via resistors 421 and 422, respectively. Transistors 401 and 40
2 are connected to a power supply line via resistors 411 and 412, respectively. In addition, the transistor 401
And 402 are each connected to transistor 4
31 and 432 are connected to the gates. Each drain of transistors 431 and 432 is connected to a power supply line. The sources of transistors 431 and 432 are connected to current sources 451 and 452, respectively. Also,
The sources of the transistors 431 and 432 are connected to the positive phase output terminal and the negative phase output terminal, respectively. The resistance values of the resistors 411 and 412 are set to the same value as each other, and the resistance values of the resistors 211 and 212 in FIG. 2 are set to the same value, respectively. Also,
The current value of the current source 44 is set to the same value as the current value of the current source 23 in FIG.

【0089】図5は、図1における複合差動増幅器15
のより詳細な構成の一例を示す回路図である。図5にお
いて、第1の信号入力端子S1および第1のリファレン
ス入力端子R1は、それぞれ、トランジスタ501およ
び502のゲートに接続される。第2の信号入力端子S
2および第2のリファレンス入力端子R2は、それぞ
れ、トランジスタ512および511のゲートに接続さ
れる。トランジスタ501および502の各ソースは、
電流源53に接続される。トランジスタ511および5
12の各ソースは、電流源54に接続される。トランジ
スタ501および512のドレインは、それぞれ、抵抗
521および522を介して電源線に接続される。トラ
ンジスタ502のドレインは、トランジスタ512のド
レインに接続される。トランジスタ511のドレイン
は、トランジスタ501のドレインに接続される。ま
た、トランジスタ501および512のドレインは、そ
れぞれ、トランジスタ552および551のゲートに接
続される。トランジスタ551および552の各ドレイ
ンは、電源線に接続される。トランジスタ551および
552のソースは、それぞれ、電流源561および56
2に接続される。また、トランジスタ551および55
2のソースは、それぞれ、正相出力端子および逆相出力
端子に接続される。
FIG. 5 shows the composite differential amplifier 15 shown in FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a more detailed configuration of FIG. In FIG. 5, a first signal input terminal S1 and a first reference input terminal R1 are connected to gates of transistors 501 and 502, respectively. Second signal input terminal S
The second and second reference input terminals R2 are connected to the gates of transistors 512 and 511, respectively. Each source of the transistors 501 and 502 is
Connected to current source 53. Transistors 511 and 5
Each of the 12 sources is connected to a current source 54. The drains of transistors 501 and 512 are connected to a power supply line via resistors 521 and 522, respectively. The drain of the transistor 502 is connected to the drain of the transistor 512. The drain of the transistor 511 is connected to the drain of the transistor 501. The drains of transistors 501 and 512 are connected to the gates of transistors 552 and 551, respectively. Each drain of transistors 551 and 552 is connected to a power supply line. The sources of transistors 551 and 552 are connected to current sources 561 and 56, respectively.
2 is connected. Further, transistors 551 and 55
The two sources are connected to a positive-phase output terminal and a negative-phase output terminal, respectively.

【0090】上記のような構成を有する複合差動増幅器
15では、第1の信号入力端子S1への入力信号と第1
のリファレンス入力端子R1への入力信号との電位差に
応じて、電流源53の設定電流がトランジスタ501お
よび502に分流する。また、第2の信号入力端子S2
への入力信号と第2のリファレンス入力端子R2への入
力信号との電位差に応じて、電流源54の設定電流がト
ランジスタ511および512に分流する。それぞれの
トランジスタ対で分流された電流が抵抗521および5
22に流れることで、入力された電流信号が電圧信号に
変換されて出力される。また、トランジスタ501およ
び511の各ドレインが相互に接続されて電流が合成さ
れ、さらにトランジスタ502および512の各ドレイ
ンが相互に接続されて電流が合成されるため、複合差動
増幅器15の正相出力および逆相出力は、それぞれ、前
述の式(1)および(2)で表現されるものとなる。こ
のように、複合差動増幅器15は、2つの差動増幅器を
含み、出力段でこれら2つの差動増幅器の出力を合成す
るように構成されている。
In the composite differential amplifier 15 having the above configuration, the input signal to the first signal input terminal S1 and the first
The set current of the current source 53 is shunted to the transistors 501 and 502 in accordance with the potential difference between the input signal to the reference input terminal R1 and the input signal. Further, the second signal input terminal S2
According to the potential difference between the input signal to the second reference input terminal R2 and the input signal to the second reference input terminal R2, the set current of the current source 54 shunts to the transistors 511 and 512. The current shunted by each transistor pair is connected to the resistors 521 and 5
By flowing to 22, the input current signal is converted into a voltage signal and output. Further, since the drains of transistors 501 and 511 are connected to each other to synthesize a current, and the drains of transistors 502 and 512 are connected to each other to synthesize a current, the positive-phase output of composite differential amplifier 15 is output. And the negative-phase output are expressed by the above-described equations (1) and (2), respectively. Thus, the composite differential amplifier 15 includes two differential amplifiers, and is configured to combine the outputs of these two differential amplifiers at the output stage.

【0091】図6は、図1に示す増幅回路の各部の信号
の波形を示している。図6(a)において、波形101
は第1の差動増幅器11の信号入力波形を、波形102
は第1の差動増幅器11のリファレンス入力波形を、そ
れぞれ示している。図6(b)において、波形104は
第1の差動増幅器11の無入力時における正相出力およ
び逆相出力のレベルを、波形1031は第1の差動増幅
器11の信号入力時における正相出力の波形を、波形1
051は第1の差動増幅器11の信号入力時における逆
相出力の波形を、波形1032は第1のピーク検出部1
2の出力波形を、波形1052は第2のピーク検出部1
3の出力波形を、波形1033は第2の差動増幅器14
の正相出力の波形を、波形1053は第2の差動増幅器
14の逆相出力の波形を、それぞれ示している。なお、
図6(b)において、ΔVは信号入力波形101の平均
レベルとリファレンス入力波形102との誤差であり、
11は差動増幅器11の増幅率であり、V1 は信号入力
波形101の振幅であるものとする。図6(c)におい
て、波形107は複合差動増幅器15の無入力時(すな
わち、(VS1−VR1)と(VS2−VR2)とがそれぞれ0
である場合)における正相出力と逆相出力のレベルを、
波形1061は複合差動増幅器15の信号入力時におけ
る正相出力の波形を、波形1062は複合差動増幅器1
5の信号入力時における逆相出力の波形を、それぞれ示
している。
FIG. 6 is a diagram showing signals at various parts of the amplifier circuit shown in FIG.
3 shows the waveforms of FIG. In FIG. 6A, the waveform 101
Represents the signal input waveform of the first differential amplifier 11 and the waveform 102
Represents the reference input waveform of the first differential amplifier 11,
Each is shown. In FIG. 6B, the waveform 104 is
The positive-phase output of the first differential amplifier 11 when there is no input and
Waveform 1031 is the first differential amplification level.
The waveform of the positive-phase output when the signal of the
Numeral 051 indicates the reverse when the signal of the first differential amplifier 11 is input.
The waveform of the phase output, the waveform 1032 is the first peak detector 1
2 is the output waveform of the second peak detector 1
3 and the waveform 1033 is the second differential amplifier 14.
And the waveform 1053 is the second differential amplifier.
14 respectively show the waveforms of the opposite phase outputs. In addition,
6B, ΔV is the average of the signal input waveform 101.
Error between the level and the reference input waveform 102,
A 11Is the amplification factor of the differential amplifier 11, and V1 Is the signal input
It is assumed that the amplitude is the amplitude of the waveform 101. Fig. 6 (c) smell
Therefore, the waveform 107 is output when the composite differential amplifier 15 is not input (i.e.,
Wachi, (VS1-VR1) And (VS2-VR2) And 0
), The level of the positive-phase output and the negative-phase output
Waveform 1061 is generated when the signal of composite differential amplifier 15 is input.
The waveform of the positive-phase output, and the waveform 1062 is the composite differential amplifier 1
5 shows the waveforms of the negative-phase output when the signal is input.
are doing.

【0092】以下、図6を参照して、第1の実施形態に
係る増幅回路の動作を説明する。第1の差動増幅器11
の無入力時(すなわち、信号入力とリファレンス入力と
が等しい場合)における正相出力と逆相出力のレベルV
OS11は、電源線の電圧レベルをVccとし、互いに同一
の値に設定される抵抗211および212の抵抗値をR
1とし、トランジスタ221および222のゲート−ソ
ース間電圧をVGS 1 とし、電流源23の設定電流値をI
23とした場合、次式(3)で示される。 VOS11=Vcc−(R1*I23/2)−VGS1 …(3)
The operation of the amplifier circuit according to the first embodiment will be described below with reference to FIG. First differential amplifier 11
At the time of no input (that is, when the signal input and the reference input are equal), the level V of the positive-phase output and the negative-phase output
OS11 sets the voltage level of the power supply line to Vcc, and sets the resistance values of the resistors 211 and 212 set to the same value to Rcc.
1, the gate-source voltages of the transistors 221 and 222 are V GS 1, and the set current value of the current source 23 is I GS.
In the case of 23 , it is expressed by the following equation (3). V OS11 = Vcc- (R1 * I 23/2) -V GS1 ... (3)

【0093】第2の差動増幅器14の無入力時(すなわ
ち、信号入力とリファレンス入力とが等しい場合)にお
ける正相出力と逆相出力の出力レベルVOS14は、抵抗4
11および412の抵抗値を(抵抗211および212
の抵抗値と同一に設定されるため)R1とし、電流源4
4の設定電流値を(電流源23の設定電流値と同一に設
定されるため)I23とし、トランジスタ431および4
32のゲート−ソース間電圧をVGS2とすると、次式
(4)で示される。 VOS14=Vcc−(R1*I23/2)−VGS2 …(4)
When the second differential amplifier 14 has no input (that is, when the signal input and the reference input are equal), the output level V OS14 of the positive-phase output and the negative-phase output is equal to the resistance 4
11 and 412 (resistors 211 and 212
R1) and the current source 4
4 is set to I 23 ( because it is set to be the same as the set current value of the current source 23), and the transistors 431 and 4
Assuming that the gate-source voltage of V. 32 is V GS2 , it is expressed by the following equation (4). V OS14 = Vcc- (R1 * I 23/2) -V GS2 ... (4)

【0094】ここで、電流源241,242,451お
よび452の電流値を相互に同一になるように設定し、
かつトランジスタ221,222,431および432
のゲート長およびゲート幅が相互に同一になるように設
定した場合、トランジスタ221および222のゲート
−ソース間電圧VGS1 と、トランジスタ431および4
32のゲート−ソース間電圧VGS2 とが同一値になるた
め、VOS11とVOS14とを同一値に設定できることが、上
式(3)および(4)から判る。そして、電源電圧が変
動した場合や、動作温度が変動した場合にも、設定電流
値の変動が同じになるように各電流源241,242,
451および452を構成した場合には、VOS11とV
OS14とが常に同一値になることが判る。
Here, the current values of the current sources 241, 242, 451 and 452 are set so as to be mutually the same,
And transistors 221, 222, 431 and 432
Are set so that the gate length and gate width of the transistors 221 and 222 are the same, the gate-source voltage V GS1 of the transistors 221 and 222 and the transistors 431 and 4
It can be seen from the above equations (3) and (4) that V OS11 and V OS14 can be set to the same value because the gate-source voltage V GS2 of 32 has the same value. Then, even when the power supply voltage fluctuates or the operating temperature fluctuates, the current sources 241, 242,.
When 451 and 452 are configured, V OS11 and V OS11
OS14 and is always found to be the same value.

【0095】また、第2の差動増幅器14の差動入力に
対する差動出力の比率としての増幅率A14は、抵抗41
1および412の抵抗値をR1とおき、抵抗421およ
び422の抵抗値をR2とおき、トランジスタ401お
よび402のトランスコンダクタンスをgm1とおいた
場合、次式(5)で示される。 A14=R1/{R2+(1/gm1)} …(5)
The amplification factor A 14 as the ratio of the differential output to the differential input of the second differential amplifier 14
When the resistance values of 1 and 412 are set to R1, the resistance values of the resistors 421 and 422 are set to R2, and the transconductance of the transistors 401 and 402 is set to gm1, the following expression (5) is obtained. A 14 = R1 / {R2 + (1 / gm1)} (5)

【0096】トランスコンダクタンスgm1が十分に大
きな値となるようにトランジスタ401および402を
設計し、抵抗値R1およびR2が互いにほぼ同一値にな
るように選択することで、増幅率A14をほぼ1に設定す
ることができる。
[0096] Design the transistors 401 and 402 as the transconductance gm1 is sufficiently large value, that is the resistance value R1 and R2 are selected to be approximately the same value to each other, the amplification factor A 14 approximately 1 Can be set.

【0097】この場合、第2の差動増幅器14におい
て、差動入力に対する正相出力の比率としての増幅率お
よび差動入力に対する逆相出力の比率としての増幅率
は、それぞれ0.5となる。また、抵抗値R1およびR
2のみにより、これら増幅率が決定されるため、電源電
圧の変動や動作温度の変動に対して、安定して増幅率を
0.5に保つことができる。
In this case, in the second differential amplifier 14, the gain as the ratio of the positive-phase output to the differential input and the gain as the ratio of the negative-phase output to the differential input are each 0.5. . Further, the resistance values R1 and R1
Since these amplification factors are determined by only 2, the amplification factor can be stably maintained at 0.5 with respect to fluctuations in the power supply voltage and fluctuations in the operating temperature.

【0098】第1の差動増幅器11の信号入力端子Sに
波形101で示す信号が入力され、リファレンス入力端
子Rに波形102で示す信号が入力される場合、第1の
差動増幅器11の正相出力および逆相出力の信号波形
は、それぞれ、波形1031および1051で示される
ものとなる。今、信号波形101の振幅をV1 とし、信
号波形102から信号波形101の平均値までの電位差
を△Vとおき、第1の差動増幅器11の無入力時の正相
出力および逆相出力の出力電圧をVOS11とおき、第1の
差動増幅器11の差動入力に対する正相出力および逆相
出力それぞれの比率としての増幅率をA11とおくと、第
1および第2のピーク検出部12および13の出力V
max12 およびVmax13 は、それぞれ、次式(6)および
(7)で示される。 Vmax12 =VOS11+(A11*△V)+(A11*V1 /2) …(6) Vmax13 =VOS11−(A11*△V)+(A11*V1 /2) …(7)
When the signal indicated by the waveform 101 is input to the signal input terminal S of the first differential amplifier 11 and the signal indicated by the waveform 102 is input to the reference input terminal R, the positive The signal waveforms of the phase output and the opposite phase output are shown by waveforms 1031 and 1051, respectively. Now, the amplitude of the signal waveform 101 is set to V 1 , the potential difference from the signal waveform 102 to the average value of the signal waveform 101 is set to ΔV, and the positive-phase output and the negative-phase output of the first differential amplifier 11 when there is no input. of the output voltage V OS 11 Distant, when the amplification factor of the positive-phase output and the negative-phase output each ratio differential inputs of the first differential amplifier 11 is denoted by a 11, first and second peak detecting Output V of units 12 and 13
max12 and Vmax13 are represented by the following equations (6) and (7), respectively. V max12 = V OS11 + (A 11 * △ V) + (A 11 * V 1/2) ... (6) V max13 = V OS11 - (A 11 * △ V) + (A 11 * V 1/2) … (7)

【0099】次に、第2の差動増幅器14の正相出力の
電位レベルVout14 と、逆相出力の電位レベル/V
out14 とを、それぞれ、次式(8)および(9)に示
す。ここで、第2の差動増幅器14の差動入力に対する
正相出力および逆相出力のそれぞれの比率である増幅率
は0.5となることと、無入力時の正相出力および逆相
出力の出力電圧レベルは、上記記述よりVOS11となるこ
とを利用する。 Vout14 =VOS11+{0.5*(Vmax12 −Vmax13 )} =VOS11+(A11*△V) …(8) /Vout14 =VOS11−{0.5*(Vmax12 −Vmax13 )} =VOS11−(A11*△V) …(9)
Next, the potential level V out14 of the positive-phase output of the second differential amplifier 14 and the potential level / V of the negative-phase output
out14 are shown in the following equations (8) and (9), respectively. Here, the amplification factor, which is the ratio of each of the positive-phase output and the negative-phase output to the differential input of the second differential amplifier 14, is 0.5, and the positive-phase output and the negative-phase output when there is no input. Is used as the output voltage level of V OS11 from the above description. V out14 = V OS11 + {0.5 * (V max12 -V max13)} = V OS11 + (A 11 * △ V) ... (8) / V out14 = V OS11 - {0.5 * (V max12 - V max13)} = V OS11 - (A 11 * △ V) ... (9)

【0100】第2の差動増幅器14の正相出力である信
号波形1033の電圧レベルはVou t14 であり、この値
は差動増幅器11の正相出力の信号波形1031の平均
値レベルと一致する。
[0100] Voltage level of the second signal waveform 1033 is a positive-phase output of the differential amplifier 14 is V ou t14, this value is consistent with the average level of the positive phase output signal waveform 1031 of the differential amplifier 11 I do.

【0101】また、第2の差動増幅器14の逆相出力で
ある信号波形1053の電圧レベルは/Vout14 であ
り、この値は差動増幅器11の逆相出力の信号波形10
51の平均値レベルと一致する。
The voltage level of the signal waveform 1053, which is the negative-phase output of the second differential amplifier 14, is / Vout14 , and this value is the negative-phase output signal waveform 10 of the differential amplifier 11.
This corresponds to an average level of 51.

【0102】複合差動増幅器15において、第1の信号
入力端子S1には、信号波形1031で示される第1の
差動増幅器11の正相出力が与えられ、第1のリファレ
ンス入力端子R1には、信号波形1033で示される第
2の差動増幅器14の正相出力が与えられる。また、第
2の信号入力端子S2には、信号波形1051で示され
る第1の差動増幅器11の逆相出力が与えられ、第2の
リファレンス入力端子R2には、信号波形1053で示
される第2の差動増幅器14の逆相出力が与えられる。
In the composite differential amplifier 15, the first signal input terminal S1 is supplied with the positive phase output of the first differential amplifier 11 shown by the signal waveform 1031, and the first reference input terminal R1 is supplied to the first reference input terminal R1. , The positive-phase output of the second differential amplifier 14 indicated by the signal waveform 1033 is provided. Further, the second signal input terminal S2 is supplied with an inverted-phase output of the first differential amplifier 11 indicated by a signal waveform 1051, and the second reference input terminal R2 is supplied with a second signal input terminal S2. The two differential amplifiers 14 are provided with opposite-phase outputs.

【0103】今、複合差動増幅器15の増幅率をA15
し、無入力時の正相出力および逆相出力の電圧レベルを
OS15とした場合、複合差動増幅器15の正相出力とし
て、 VOS15+A15*{(VS1−VR1)+(VR2−VS2)} で示される出力が得られ、逆相出力として、 VOS15−A15*{(VS1−VR1)+(VR2−VS2)} で示される出力が得られる。このことより、複合差動増
幅器15の正相出力は、その振幅がA15*(A11*V
1 )で与えられ、その平均値がVOS15と規定した、波形
107で示される。また、複合差動増幅器15の逆相出
力は、その振幅が正相出力と同様にA15*(A11*V
1 )で与えられ、その平均値がVOS15と規定した、波形
107で示され、位相が正相出力と180度反転する信
号波形1062となることが判る。これら正相出力およ
び逆相出力を、コンパレータ(図示せず)に入力するこ
とで、正確に“1”もしくは“0”の論理レベルを表す
出力が得られる。
Now, assuming that the amplification factor of the composite differential amplifier 15 is A 15 and the voltage level of the positive-phase output and the negative-phase output when there is no input is V OS15 , the positive-phase output of the composite differential amplifier 15 is An output represented by V OS15 + A 15 * {(V S1 −V R1 ) + (V R2 −V S2 )} is obtained, and as the reverse phase output, V OS15 −A 15 * {(V S1 −V R1 ) + output represented by (V R2 -V S2)} is obtained. From this, the positive-phase output of the composite differential amplifier 15 has an amplitude of A 15 * (A 11 * V
1 ), the average value of which is indicated by a waveform 107 defined as V OS15 . The negative-phase output of the composite differential amplifier 15 has an amplitude of A 15 * (A 11 * V) like the positive-phase output.
1 ), the average value of which is represented by a waveform 107 defined as V OS15, which is a signal waveform 1062 in which the phase is inverted by 180 degrees from the positive phase output. By inputting the positive-phase output and the negative-phase output to a comparator (not shown), an output representing a logical level of “1” or “0” can be obtained accurately.

【0104】次に、第1および第2の差動増幅器11お
よび14の無入力時の正相および逆相出力の出力電圧レ
ベルにオフセットが生じた場合を考慮する。このような
オフセットは、第1および第2の差動増幅器11および
14に設けられる抵抗素子の抵抗値にばらつきがあった
場合や、電流源の設定電流値にばらつきがあった場合等
に発生する。
Next, consider a case where an offset occurs in the output voltage levels of the positive and negative phase outputs of the first and second differential amplifiers 11 and 14 when there is no input. Such an offset occurs when the resistance values of the resistance elements provided in the first and second differential amplifiers 11 and 14 vary, or when the set current value of the current source varies. .

【0105】ここで、オフセット電圧を△V1 とおく。
第1の差動増幅器11の無入力時の出力をVOS11とした
場合、第2の差動増幅器14の無入力時の出力レベル
は、VOS11+△V1と表される。この場合、第2の差動
増幅器14の正相出力Vout14 および逆相出力/V
out14 は、それぞれ、次式(10)および(11)で示
される。なお、次式(10)および(11)において、
11は第1の差動増幅器11の増幅率であり、△Vは第
1の差動増幅器11の信号入力の平均電圧レベルとリフ
ァレンス入力の電圧レベルとの差を示している。 Vout14 =VOS11+△V1+A11*△V …(10) /Vout14 =VOS11+△V1−A11*△V …(11)
Here, the offset voltage is set to ΔV 1 .
When the output of the first differential amplifier 11 at the time of no input is V OS11 , the output level of the second differential amplifier 14 at the time of no input is expressed as V OS11 + △ V 1 . In this case, the positive-phase output V out14 of the second differential amplifier 14 and the negative-phase output / V
out14 is represented by the following equations (10) and (11), respectively. In the following equations (10) and (11),
A 11 is the gain of the first differential amplifier 11, △ V denotes the difference between the average voltage level and the reference input voltage level of the signal input of the first differential amplifier 11. V out14 = V OS11 + △ V 1 + A 11 * △ V ... (10) / V out14 = V OS11 + △ V 1 -A 11 * △ V ... (11)

【0106】また、複合差動増幅器15の正相出力V
out15 および逆相出力/Vout15 は、それぞれ、次式
(12)および(13)で示される。 Vout15 =VOS15+A15*(VS1−Vout14 −VS2+/Vout14 ) …(12) /Vout15 =VOS15−A15*(VS1−Vout14 −VS2+/Vout14 ) …(13)
The positive-phase output V of the composite differential amplifier 15
out15 and the negative-phase output / V out15 are expressed by the following equations (12) and (13), respectively. V out15 = V OS15 + A 15 * (V S1 −V out14 −V S2 + / V out14 ) (12) / V out15 = V OS15 −A 15 * (V S1 −V out14 −V S2 + / V out14 ) … (13)

【0107】上式(12)および(13)に、前述の式
(10)および(11)を代入すると、VOS11と△V1
の項は消去されることが判る。すなわち、第1および第
2の差動増幅器11および14の無入力時の出力電圧レ
ベルにオフセットが生じる場合においても、複合差動増
幅器15においてそのオフセット電圧成分がキャンセル
され、正確に信号成分を増幅することが可能であること
が判る。
By substituting the above equations (10) and (11) into the above equations (12) and (13), V OS11 and ΔV 1
Is deleted. That is, even when an offset occurs in the output voltage level of the first and second differential amplifiers 11 and 14 when there is no input, the offset voltage component is canceled in the composite differential amplifier 15 and the signal component is accurately amplified. It turns out that it is possible.

【0108】なお、第1および第2の差動増幅器11お
よび14における素子の定数を揃えることにより(すな
わち、抵抗211,212,411および412の各抵
抗値を同一とし、抵抗421および422の各抵抗値を
同一とし、電流源23および44の各設定電流値を同一
とすることにより)、温度変動や電源電圧変動に伴う第
1の差動増幅器11の出力の変動と、第2の増幅器14
の出力の変動とを同一にすることができる。その結果、
耐環境特性を持たせることが可能となる。
It should be noted that the constants of the elements in the first and second differential amplifiers 11 and 14 are made uniform (that is, the resistance values of the resistors 211, 212, 411 and 412 are made the same, and the resistance values of the resistors 421 and 422 are made the same). By setting the resistance value to be the same and setting the current values of the current sources 23 and 44 to be the same), the fluctuation of the output of the first differential amplifier 11 due to the temperature fluctuation and the power supply voltage fluctuation, and the second amplifier 14
And the output fluctuation can be made the same. as a result,
It is possible to have environmental resistance characteristics.

【0109】しかしながら、上記のような耐環境特性を
望まないならば、素子定数を揃えなくとも良い。しかし
ながら、素子定数については、抵抗211の抵抗値と電
流源23の設定電流値との積をP1とおき、抵抗212
の抵抗値と電流源23の設定電流値との積をP2とお
き、抵抗411の抵抗値と電流源44の設定電流値との
積をP3とおき、抵抗412の抵抗値と電流源44の設
定電流値との積をPとおいた場合、 P1=P2=P3=P4 の関係が成立するように、抵抗211,212,411
および412の各抵抗値と、電流源23および44の各
設定電流値とが選ばれていることが必要となる。
However, if the above environmental resistance is not desired, the element constants do not have to be uniform. However, regarding the element constant, the product of the resistance value of the resistor 211 and the set current value of the current source 23 is set to P1, and the resistance 212
Is set as P2, the product of the resistance value of the resistor 411 and the set current value of the current source 44 is set as P3, and the product of the resistance value of the resistor 412 and the set current value of the current source 44 is set as P2. If the product of the set current value at the P 4, so that the relationship of P1 = P2 = P3 = P4 is satisfied, the resistance 211,212,411
And 412 and each set current value of the current sources 23 and 44 must be selected.

【0110】(第2の実施形態)図7は、本発明の第2
の実施形態に係る増幅回路の構成を示すブロック図であ
る。この第2の実施形態の増幅回路は、互いに同一の回
路構成を有する複数の基本増幅部が縦続接続された構成
となっている。なお、図7では、3つの基本増幅部60
a〜60cが縦続接続されている場合を一例として示し
ている。また、最終段の基本増幅部60cの後段には、
複合差動増幅器65が接続されている。
(Second Embodiment) FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an amplifier circuit according to the embodiment. The amplifier circuit according to the second embodiment has a configuration in which a plurality of basic amplifiers having the same circuit configuration are connected in cascade. In FIG. 7, three basic amplifying units 60 are provided.
The case where a to 60c are cascaded is shown as an example. Further, after the final stage basic amplification unit 60c,
The composite differential amplifier 65 is connected.

【0111】図7において、初段の基本増幅部60a
は、複合差動増幅器61aと、第1のピーク検出部62
aと、第2のピーク検出部63aと、差動増幅器64a
とを備えている。複合差動増幅器61aは、第1および
第2の信号入力端子S1およびS2と、第1および第2
のリファレンス入力端子R1およびR2とを備えてお
り、第1の信号入力端子S1および第2のリファレンス
入力端子R2には増幅すべき信号が供給され、第2の信
号入力端子S2および第1のリファレンス入力端子R1
にはリファレンス信号が入力される。第1のピーク検出
部62aは、複合差動増幅器61aの正相出力を入力
し、そのピーク値を検出して保持する。第2のピーク検
出部63aは、複合差動増幅器61aの逆相出力を入力
し、そのピーク値を検出して保持する。差動増幅器64
aは、信号入力端子Sに第1のピーク検出部62aの出
力を入力し、リファレンス入力端子Rに第2のピーク検
出部63aの出力を入力し、それらを差動増幅する。
In FIG. 7, the first stage basic amplifying section 60a
Is a composite differential amplifier 61a and a first peak detector 62
a, a second peak detector 63a, and a differential amplifier 64a
And The composite differential amplifier 61a includes first and second signal input terminals S1 and S2, and first and second signal input terminals S1 and S2.
, And a signal to be amplified is supplied to the first signal input terminal S1 and the second reference input terminal R2, and the second signal input terminal S2 and the first reference Input terminal R1
Is supplied with a reference signal. The first peak detector 62a receives the positive-phase output of the composite differential amplifier 61a, detects and holds the peak value. The second peak detector 63a receives the inverted output of the composite differential amplifier 61a, detects and holds the peak value. Differential amplifier 64
a, the output of the first peak detector 62a is input to the signal input terminal S, the output of the second peak detector 63a is input to the reference input terminal R, and the signals are differentially amplified.

【0112】2段目の基本増幅部60bは、複合差動増
幅器61bと、第1のピーク検出部62bと、第2のピ
ーク検出部63bと、差動増幅器64bとを備えてい
る。複合差動増幅器61bにおいて、第1の信号入力端
子S1には前段の複合差動増幅器61aの正相出力が与
えられ、第2の信号入力端子S2には前段の複合差動増
幅器61aの逆相出力が与えられ、第1のリファレンス
入力端子R1には前段の差動増幅器64aの正相出力が
与えられ、第2のリファレンス入力端子R2には前段の
差動増幅器64aの逆相出力が与えられる。第1のピー
ク検出部62bは、複合差動増幅器61bの正相出力を
入力し、そのピーク値を検出して保持する。第2のピー
ク検出部63bは、複合差動増幅器61bの逆相出力を
入力し、そのピーク値を検出して保持する。差動増幅器
64bは、信号入力端子Sに第1のピーク検出部62b
の出力を入力し、リファレンス入力端子Rに第2のピー
ク検出部63bの出力を入力し、それらを差動増幅す
る。
The second stage basic amplifier 60b includes a composite differential amplifier 61b, a first peak detector 62b, a second peak detector 63b, and a differential amplifier 64b. In the composite differential amplifier 61b, the first signal input terminal S1 is supplied with the positive-phase output of the preceding composite differential amplifier 61a, and the second signal input terminal S2 is supplied with the negative-phase output of the preceding composite differential amplifier 61a. An output is provided, a first reference input terminal R1 is provided with a positive-phase output of the preceding-stage differential amplifier 64a, and a second reference input terminal R2 is provided with a negative-phase output of the preceding-stage differential amplifier 64a. . The first peak detector 62b receives the positive-phase output of the composite differential amplifier 61b, detects and holds the peak value. The second peak detecting section 63b receives the negative phase output of the composite differential amplifier 61b, detects and holds the peak value. The differential amplifier 64b is connected to the signal input terminal S of the first peak detector 62b.
, And the output of the second peak detector 63b is input to the reference input terminal R, and differentially amplified.

【0113】3段目の基本増幅部60cは、複合差動増
幅器61cと、第1のピーク検出部62cと、第2のピ
ーク検出部63cと、差動増幅器64cとを備えてい
る。複合差動増幅器61cにおいて、第1の信号入力端
子S1には前段の複合差動増幅器61bの正相出力が与
えられ、第2の信号入力端子S2には前段の複合差動増
幅器61bの逆相出力が与えられ、第1のリファレンス
入力端子R1には前段の差動増幅器64bの正相出力が
与えられ、第2のリファレンス入力端子R2には前段の
差動増幅器64bの逆相出力が与えられる。第1のピー
ク検出部62cは、複合差動増幅器61cの正相出力を
入力し、そのピーク値を検出して保持する。第2のピー
ク検出部63cは、複合差動増幅器61cの逆相出力を
入力し、そのピーク値を検出して保持する。差動増幅器
64cは、信号入力端子Sに第1のピーク検出部62c
の出力を入力し、リファレンス入力端子Rに第2のピー
ク検出部63cの出力を入力し、それらを差動増幅す
る。
The third-stage basic amplifying section 60c includes a composite differential amplifier 61c, a first peak detecting section 62c, a second peak detecting section 63c, and a differential amplifier 64c. In the composite differential amplifier 61c, the first signal input terminal S1 is supplied with the positive-phase output of the preceding composite differential amplifier 61b, and the second signal input terminal S2 is supplied with the negative-phase output of the preceding composite differential amplifier 61b. An output is provided, a first reference input terminal R1 is provided with a positive-phase output of the preceding-stage differential amplifier 64b, and a second reference input terminal R2 is provided with a negative-phase output of the preceding-stage differential amplifier 64b. . The first peak detector 62c receives the positive-phase output of the composite differential amplifier 61c, detects and holds the peak value. The second peak detector 63c receives the inverted output of the composite differential amplifier 61c, detects and holds the peak value. The differential amplifier 64c has a first peak detector 62c connected to the signal input terminal S.
, And the output of the second peak detector 63c is input to the reference input terminal R, and differentially amplified.

【0114】差動増幅器65は、第1および第2の信号
入力端子S1およびS2と、第1および第2のリファレ
ンス入力端子R1およびR2とを備えており、第1の信
号入力端子S1には前段の複合差動増幅器61cの正相
出力が与えられ、第2の信号入力端子S2には前段の複
合差動増幅器61cの逆相出力が与えられ、第1のリフ
ァレンス入力端子R1には前段の差動増幅器64cの正
相出力が与えられ、第2のリファレンス入力端子R2に
は前段の差動増幅器64cの逆相出力が与えられる。
The differential amplifier 65 has first and second signal input terminals S1 and S2, and first and second reference input terminals R1 and R2, and the first signal input terminal S1 has The positive-phase output of the preceding-stage composite differential amplifier 61c is supplied, the negative-phase output of the preceding-stage composite differential amplifier 61c is supplied to the second signal input terminal S2, and the first reference input terminal R1 is supplied to the first reference input terminal R1. The positive-phase output of the differential amplifier 64c is provided, and the negative-phase output of the preceding-stage differential amplifier 64c is provided to the second reference input terminal R2.

【0115】ここで、複合差動増幅器61a〜61cお
よび65は、互いに同一の回路構成、例えば図5に示す
ような回路構成を有している。また、第1のピーク検出
回路62a〜62cおよび第2のピーク検出回路63a
〜63cは、互いに同一の回路構成、例えば図3に示す
ような回路構成を有している。また、差動増幅器64a
〜64cは、互いに同一の回路構成、例えば図4に示す
ような回路構成を有している。従って、以下には、複合
差動増幅器61a〜61cおよび65は、図5に示すよ
うな回路構成を、第1のピーク検出回路62a〜62c
および第2のピーク検出回路63a〜63cは、図3に
示すような回路構成を、差動増幅器64a〜64cは、
図4に示すような回路構成を、それぞれ有するものとし
て説明を行う。
The composite differential amplifiers 61a to 61c and 65 have the same circuit configuration, for example, as shown in FIG. Further, the first peak detection circuits 62a to 62c and the second peak detection circuit 63a
63c have the same circuit configuration as each other, for example, the circuit configuration as shown in FIG. Also, the differential amplifier 64a
To 64c have the same circuit configuration as each other, for example, the circuit configuration as shown in FIG. Therefore, hereinafter, the composite differential amplifiers 61a to 61c and 65 are configured by changing the circuit configuration as shown in FIG. 5 to the first peak detection circuits 62a to 62c.
The second peak detection circuits 63a to 63c have a circuit configuration as shown in FIG.
Description will be made assuming that each has a circuit configuration as shown in FIG.

【0116】なお、図7に示した各回路における素子定
数の設定については、図3〜図5を参照して説明した第
1の実施形態の対応するものと同様であって良い。さら
に、図4における抵抗411および412の抵抗値は、
図5における抵抗521および522と同一の抵抗値に
設定される。ここでは、この抵抗値をR3とおく。ま
た、電流源44の設定電流値は、電流源53に設定され
る電流値と電流源54に設定される電流値とを合計した
電流値に設定される。電流源44の設定電流値をI44
おくと、電流源53および54の設定電流値は、0.5
*I44となる。
The setting of the element constants in each circuit shown in FIG. 7 may be the same as that of the first embodiment described with reference to FIGS. Further, the resistance values of the resistors 411 and 412 in FIG.
The resistance is set to the same value as the resistances 521 and 522 in FIG. Here, this resistance value is set to R3. Further, the set current value of the current source 44 is set to a current value obtained by adding the current value set to the current source 53 and the current value set to the current source 54. When placing the set current value of the current source 44 and I 44, the set current value of the current source 53 and 54, 0.5
* I will be 44 .

【0117】図5の回路構成を有する複合差動増幅器6
1aにおいて、差動入力が無入力時には、第1および第
2の信号入力端子S1およびS2の電圧VS1およびVS2
と、第1および第2のリファレンス入力端子R1および
R2の電圧VR1およびVR2との間に、 VS1=VR1S2=VR2 の関係が成り立つため、電流源53に流れる電流は、ト
ランジスタ501および502に等しく分流され、電流
源54に流れる電流は、トランジスタ511および51
2に等しく分流される。そのため、抵抗521および5
22には、それぞれ0.5*I44の電流が流れることに
なる。抵抗521および522のそれぞれの抵抗値をR
3とし、トランジスタ551および552のそれぞれの
ゲートソース間電圧をVgs3 とおき、電源電圧をVcc
とした場合、複合差動増幅器61aの無入力時における
正相出力および逆相出力の電圧レベルVOS61は、次式
(14)により表される。 VOS61=Vcc−(0.5*I44*R3)−Vgs3 …(14)
Composite differential amplifier 6 having the circuit configuration of FIG.
1a, when the differential input is not input, the voltages V S1 and V S2 of the first and second signal input terminals S1 and S2 are set.
And the voltages V R1 and V R2 of the first and second reference input terminals R1 and R2 have a relationship of V S1 = V R1 V S2 = V R2 , so the current flowing through the current source 53 is The current shunted equally to transistors 501 and 502 and flowing to current source 54
Shunted equal to two. Therefore, the resistors 521 and 5
22 would each flow a current of 0.5 * I 44. The resistance value of each of the resistors 521 and 522 is represented by R
3, the gate-source voltage of each of the transistors 551 and 552 is set to V gs3 , and the power supply voltage is set to Vcc
In this case, the voltage level V OS61 of the positive-phase output and the negative-phase output when there is no input of the composite differential amplifier 61a is expressed by the following equation (14). V OS61 = Vcc− (0.5 * I 44 * R3) −V gs3 (14)

【0118】次に、図4の回路構成を有する差動増幅器
64aの無入力時の出力電圧VOS64について説明する。
差動入力が無入力であるため、電流源44に流れる電流
は、抵抗411および412に等しく分流される。この
ため、抵抗411および412の抵抗値をR3とし、ト
ランジスタ431および432のゲートソース間電圧を
gs4 とおいた場合、差動増幅器64aの無入力時の出
力電圧VOS64は、次式(15)で示される。 VOS64=Vcc−(0.5*I44*R3)−Vgs4 …(15)
Next, the output voltage V OS64 of the differential amplifier 64a having the circuit configuration shown in FIG. 4 when there is no input will be described.
Since the differential input is non-input, the current flowing through the current source 44 is equally divided into the resistors 411 and 412. Therefore, when the resistance values of the resistors 411 and 412 are R3 and the gate-source voltage of the transistors 431 and 432 is Vgs4 , the output voltage V OS64 of the differential amplifier 64a when there is no input is given by the following equation (15). Indicated by V OS64 = Vcc− (0.5 * I 44 * R3) −V gs4 (15)

【0119】電流源451,452,561および56
2の設定電流値を相互に同一とし、トランジスタ43
1,432,551および552のゲート長およびゲー
ト幅のサイズを相互に同一とすることで、Vgs3 とV
gs4 とを同一にすることができる。このとき、VOS61
よびVOS64は、互いに同じ値になる。
Current sources 451, 452, 561 and 56
2 are set equal to each other, and the transistor 43
By making the gate lengths and gate widths of 1, 432, 551 and 552 the same, V gs3 and V gs3
gs4 can be the same. At this time, V OS61 and V OS64 have the same value.

【0120】複合差動増幅器61aおよび差動増幅器6
4aの無入力時の出力レベルを同一に設定し、かつ差動
増幅器64aの差動入力に対する正相出力および逆相出
力それぞれの比率としての増幅率を0.5に設定するた
め、第1の実施形態の場合と同様に、差動増幅器64a
の正相出力は、複合差動増幅器61aの正相出力におけ
る平均値レベルと同一となり、差動増幅器64aの逆相
出力は、複合差動増幅器61aの逆相出力における平均
値レベルと同一となる。すなわち、これら第1および第
2のピーク検出部62aおよび63aと、差動増幅器6
4aとで、複合差動増幅器61aの正相出力の中間値お
よび逆相出力の中間値を生成する中間値生成部を構成し
ている。その結果、次段の複合差動増幅器61bにより
信号の増幅が正確に行われることになる。
Composite differential amplifier 61a and differential amplifier 6
In order to set the output level of the differential amplifier 64a when there is no input to the same level and to set the amplification factor as the ratio of the positive-phase output and the negative-phase output to the differential input of the differential amplifier 64a to 0.5, the first As in the case of the embodiment, the differential amplifier 64a
Is the same as the average level of the positive phase output of the composite differential amplifier 61a, and the negative phase output of the differential amplifier 64a is the same as the average level of the negative phase output of the composite differential amplifier 61a. . That is, the first and second peak detectors 62a and 63a and the differential amplifier 6
4a constitutes an intermediate value generation unit that generates an intermediate value of the positive-phase output and an intermediate value of the negative-phase output of the composite differential amplifier 61a. As a result, the signal is amplified accurately by the next-stage composite differential amplifier 61b.

【0121】以上の動作が第2段の基本増幅部60bと
第3段の基本増幅部60cとの間、および第3段の基本
増幅部60cと複合差動増幅器65との間でも行われ
る。
The above operation is also performed between the second-stage basic amplifier 60b and the third-stage basic amplifier 60c and between the third-stage basic amplifier 60c and the composite differential amplifier 65.

【0122】ただし、以上説明した動作は誤差のない理
想的な場合を想定しており、実際の回路においては、誤
差が必ず生じ、その生じた誤差による影響を考慮する必
要がある。
However, the operation described above assumes an ideal case without error, and an error always occurs in an actual circuit, and it is necessary to consider the influence of the error.

【0123】初段の基本増幅部60aにおける信号入力
の平均値に対するリファレンス電圧の電圧レベル差であ
る入力オフセット電圧をΔVとし、複合差動増幅器61
aの増幅率をA、差動増幅器64aの増幅率の0.5か
らのずれをA’とした場合、次段の基本増幅部60bの
複合差動増幅器61bへの入力における信号入力の平均
電圧レベルに対するリファレンス入力電圧のレベル差
は、 2*A*A’*ΔV となる。
The input offset voltage, which is the voltage level difference of the reference voltage with respect to the average value of the signal input in the first stage basic amplifying section 60a, is ΔV, and the composite differential amplifier 61
Assuming that the amplification factor of “a” is A and the deviation of the amplification factor of the differential amplifier 64a from 0.5 is A ′, the average voltage of the signal input at the input to the composite differential amplifier 61b of the next-stage basic amplification unit 60b The level difference between the reference input voltage and the level is 2 * A * A ′ * ΔV.

【0124】入力信号の振幅をVとおいた場合、複合差
動増幅器61bの出力においては、その振幅がA*Vと
なるため、出力対入力の比率αは、 α=2*A*A’*ΔV/A*V =2*A’*ΔV/V となる。この比率αは、一段あたりの誤差量を示してい
る。
When the amplitude of the input signal is set to V, the amplitude of the output of the composite differential amplifier 61b is A * V, so that the output-to-input ratio α is α = 2 * A * A ′ * ΔV / A * V = 2 * A ′ * ΔV / V This ratio α indicates the amount of error per stage.

【0125】基本増幅部の接続段数がNである場合、各
段の入力においてΔVだけのオフセットが加わるという
前提において、N段接続時の比率αnは、 αn={(2*A’)2 +(1/A)2n/2 *ΔV/
V となる。
When the number of connection stages of the basic amplification unit is N, on the assumption that an offset of ΔV is added at the input of each stage, the ratio αn when N stages are connected is αn = {(2 * A ′) 2 + (1 / A) 2n / 2 * ΔV /
V.

【0126】すなわち、差動増幅器64a,64b,6
4cにおける増幅率の0.5からのずれA’を十分に小
さくすることで、N段後のオフセット電圧を十分に小さ
くでき、正確な増幅が可能となることが判る。
That is, the differential amplifiers 64a, 64b, 6
It can be seen that by making the deviation A ′ of the amplification factor from 0.5 in 4c sufficiently small, the offset voltage after N stages can be made sufficiently small, and accurate amplification becomes possible.

【0127】(第3の実施形態)図8は、本発明の第3
の実施形態に係る光受信器の構成を示すブロック図であ
る。図8において、本実施形態の光受信器は、第1の実
施形態で述べた増幅回路(図1参照)と同様の回路構成
を有する増幅回路70を用いて構成されている。本実施
形態の光受信器は、さらに光電変換素子71と、前置増
幅器72と、平均値出力部73と、コンパレータ78と
を備えている。
(Third Embodiment) FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention.
It is a block diagram which shows the structure of the optical receiver which concerns on embodiment. 8, the optical receiver of the present embodiment is configured using an amplifier circuit 70 having a circuit configuration similar to that of the amplifier circuit (see FIG. 1) described in the first embodiment. The optical receiver according to the present embodiment further includes a photoelectric conversion element 71, a preamplifier 72, an average value output unit 73, and a comparator 78.

【0128】光電変換素子71は、入力される光信号を
電流信号に変換する。前置増幅器72は、光電変換素子
71から出力される電流信号を電圧信号に変換する。平
均値出力部73は、前置増幅器72の出力信号の振幅の
ほぼ中心の電圧レベルを出力する。
The photoelectric conversion element 71 converts an input optical signal into a current signal. The preamplifier 72 converts a current signal output from the photoelectric conversion element 71 into a voltage signal. The average value output section 73 outputs a voltage level substantially at the center of the amplitude of the output signal of the preamplifier 72.

【0129】増幅回路70は、図1に示す増幅回路と同
様の構成であり、第1の差動増幅器11と、第1のピー
ク値検出部12と、第2のピーク値検出部13と、第2
の差動増幅器14と、複合差動増幅器15とを備えてい
る。
The amplifier circuit 70 has the same configuration as the amplifier circuit shown in FIG. 1, and includes a first differential amplifier 11, a first peak value detecting section 12, a second peak value detecting section 13, Second
, And a composite differential amplifier 15.

【0130】第1の差動増幅器11は、信号入力端子S
に前置増幅器72の出力を受け、リファレンス入力端子
Rに平均値出力部73の出力を受ける。第1の差動増幅
器11の回路構成は、図2に示されている。第1および
第2のピーク検出部12および13は、互いに同一の回
路構成を有しており、当該回路構成は、図3に示されて
いる。第2の差動増幅器14は、図1に示すものと同様
に、その増幅率が0.5に設定され、差動入力が無入力
時の出力電圧レベルが、第1の差動増幅器の無入力時の
出力電圧レベルと同一に設定される。第2の差動増幅器
14の回路構成は、図4に示されている。複合差動増幅
器15の回路構成は、図5に示されている。
The first differential amplifier 11 has a signal input terminal S
Receives the output of the preamplifier 72 and the reference input terminal R receives the output of the average value output unit 73. The circuit configuration of the first differential amplifier 11 is shown in FIG. The first and second peak detectors 12 and 13 have the same circuit configuration as each other, and the circuit configuration is shown in FIG. The amplification factor of the second differential amplifier 14 is set to 0.5, similarly to the one shown in FIG. It is set to be the same as the output voltage level at the time of input. The circuit configuration of the second differential amplifier 14 is shown in FIG. The circuit configuration of the composite differential amplifier 15 is shown in FIG.

【0131】コンパレータ78は、信号入力端子Sに複
合差動増幅器15の正相出力を受け、リファレンス入力
端子Rに複合差動増幅器15の逆相出力を受ける。
The comparator 78 receives the positive-phase output of the composite differential amplifier 15 at the signal input terminal S, and receives the negative-phase output of the composite differential amplifier 15 at the reference input terminal R.

【0132】図9は、図8に示す平均値出力部73のよ
り詳細な構成を示す回路図である。図9において、前置
増幅器72の出力は、入力信号の最大値を検出して保持
する最大値検出部81と、入力信号の最小値を検出して
保持する最小値検出部82とに入力される。最大値検出
部81の出力と、最小値検出部82の出力は、抵抗83
1および832によって構成される抵抗分割回路によっ
て抵抗分割された後に出力される。ここで、抵抗831
および832は、互いに同一の抵抗値が設定される。従
って、これら抵抗831および832で構成される抵抗
分割回路からは、最大値検出部81の出力と最小値検出
部82の出力との中間値が出力されることとなる。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a more detailed configuration of average value output section 73 shown in FIG. In FIG. 9, the output of the preamplifier 72 is input to a maximum value detection unit 81 that detects and holds the maximum value of the input signal, and a minimum value detection unit 82 that detects and holds the minimum value of the input signal. You. The output of the maximum value detection unit 81 and the output of the minimum value detection unit 82
It is output after resistance division by the resistance division circuit composed of 1 and 832. Here, the resistance 831
And 832 have the same resistance value. Therefore, an intermediate value between the output of the maximum value detection unit 81 and the output of the minimum value detection unit 82 is output from the resistance division circuit composed of the resistors 831 and 832.

【0133】図10は、図8に示す光受信器の各部の信
号の波形を示している。
FIG. 10 shows signal waveforms at various parts of the optical receiver shown in FIG.

【0134】図10(a)において、波形1101は光
電変換素子71に入力される光信号の波形を示してい
る。
In FIG. 10A, a waveform 1101 indicates a waveform of an optical signal input to the photoelectric conversion element 71.

【0135】図10(b)において、波形1102は前
置増幅器72により変換された電圧信号の波形を、波形
1103は平均値出力部73の出力信号の波形を、それ
ぞれ示している。前置増幅器72の出力は、微少振幅の
信号を出力する場合があり、その場合には、最大値検出
部81および最小値検出部82により誤差が相対的に大
きく出る場合がある。この図では、誤差が大きく発生
し、実際の平均値から大きくずれている場合を示してい
る。
In FIG. 10B, a waveform 1102 indicates the waveform of the voltage signal converted by the preamplifier 72, and a waveform 1103 indicates the waveform of the output signal of the average value output unit 73. The output of the preamplifier 72 may output a signal with a very small amplitude. In such a case, the maximum value detection unit 81 and the minimum value detection unit 82 may cause a relatively large error. This figure shows a case where a large error occurs and deviates greatly from the actual average value.

【0136】図10(c)において、波形1104は第
1の差動増幅器11の正相出力の信号波形を、波形11
05は第1の差動増幅器11の逆相出力の信号波形を、
それぞれ示している。また、図10(c)において、波
形1106は第2の差動増幅器76の正相出力の信号波
形を、波形1107は第2の差動増幅器76の逆相出力
の信号波形を、それぞれ示している。第1の実施形態に
おいて説明した通り、第2の差動増幅器14の正相出力
1106は、第1の差動増幅器11の正相出力1104
の中心値に設定される。また、第2の差動増幅器14の
逆相出力1107は、第1の差動増幅器11の逆相出力
1105の中心値に設定される。
In FIG. 10C, a waveform 1104 represents the signal waveform of the positive-phase output of the first differential amplifier 11,
05 represents the signal waveform of the inverted phase output of the first differential amplifier 11,
Each is shown. Also, in FIG. 10C, a waveform 1106 indicates a signal waveform of a positive-phase output of the second differential amplifier 76, and a waveform 1107 indicates a signal waveform of a negative-phase output of the second differential amplifier 76, respectively. I have. As described in the first embodiment, the positive-phase output 1106 of the second differential amplifier 14 is equal to the positive-phase output 1104 of the first differential amplifier 11.
Is set to the center value of Further, the negative phase output 1107 of the second differential amplifier 14 is set to the center value of the negative phase output 1105 of the first differential amplifier 11.

【0137】図10(d)において、波形1108は複
合差動増幅器15の正相出力の信号波形を、波形110
9は複合差動増幅器15の逆相出力の信号波形を、それ
ぞれ示している。
In FIG. 10D, a waveform 1108 is a signal waveform of the positive-phase output of the composite differential amplifier 15 and a waveform 110.
Reference numeral 9 denotes a signal waveform of the opposite phase output of the composite differential amplifier 15.

【0138】信号波形1108および1109は、第1
の実施形態で説明したように、それぞれの平均値レベル
が互いに一致する波形となり、両信号をそれぞれコンパ
レータ78の信号入力およびリファレンス入力とするこ
とで、コンパレータ78からは、図10(e)に波形1
110として示すように、受信した光信号に正確に対応
するパルス信号が出力される。すなわち、コンパレータ
78は、リファレンス入力をしきい値として信号入力を
弁別することにより、当該信号入力を波形1110で示
すようなディジタル波形に整形する。
The signal waveforms 1108 and 1109 correspond to the first
As described in the embodiment, the respective waveforms have the same average value level, and the two signals are used as the signal input and the reference input of the comparator 78, respectively. 1
As shown at 110, a pulse signal corresponding exactly to the received optical signal is output. That is, the comparator 78 shapes the signal input into a digital waveform as shown by a waveform 1110 by discriminating the signal input using the reference input as a threshold value.

【0139】たとえ平均値出力部73からの出力信号が
前置増幅器72からの出力信号に対してオフセットを持
っていた場合であっても、上述したように、正確に信号
の再生が行えることが判る。
Even if the output signal from the average value output section 73 has an offset with respect to the output signal from the preamplifier 72, it is possible to accurately reproduce the signal as described above. I understand.

【0140】(第4の実施形態)図11は、本発明の第
4の実施形態に係る光受信器の構成を示すブロック図で
ある。図11において、本実施形態の光受信器は、第1
の実施形態で述べた増幅回路(図1参照)と同様の回路
構成を有する増幅回路70を用いて構成されている。本
実施形態の光受信器は、さらに光電変換素子91と、前
置増幅器92と、コンパレータ97とを備えている。
(Fourth Embodiment) FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of an optical receiver according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 11, the optical receiver of the present embodiment has a first
It is configured using an amplifier circuit 70 having the same circuit configuration as the amplifier circuit (see FIG. 1) described in the embodiment. The optical receiver according to the present embodiment further includes a photoelectric conversion element 91, a preamplifier 92, and a comparator 97.

【0141】光電変換素子91は、入力される光信号を
電流信号に変換する。前置増幅器92は、差動入/出力
機能を有しており、光電変換素子91から出力される電
流信号を電圧信号に変換する。
The photoelectric conversion element 91 converts an input optical signal into a current signal. The preamplifier 92 has a differential input / output function, and converts a current signal output from the photoelectric conversion element 91 into a voltage signal.

【0142】増幅回路70の構成については、前述して
いるため、その説明を省略する。なお、第1の差動増幅
器11は、信号入力端子Sに前置増幅器92の正相出力
を受け、リファレンス入力端子Rに前置増幅器92の逆
相出力を受ける。
Since the configuration of the amplifier circuit 70 has been described above, its description is omitted. The first differential amplifier 11 receives the positive-phase output of the preamplifier 92 at the signal input terminal S, and receives the negative-phase output of the preamplifier 92 at the reference input terminal R.

【0143】コンパレータ97は、信号入力端子Sに複
合差動増幅器15の正相出力を受け、リファレンス入力
端子Rに複合差動増幅器15の逆相出力を受ける。
The comparator 97 receives the positive-phase output of the composite differential amplifier 15 at the signal input terminal S, and receives the negative-phase output of the composite differential amplifier 15 at the reference input terminal R.

【0144】図12は、図10に示す光受信器の各部の
信号の波形を示している。
FIG. 12 shows signal waveforms at various parts of the optical receiver shown in FIG.

【0145】図12(a)において、波形1201は光
電変換素子91に入力される光信号の波形を示してい
る。
In FIG. 12A, a waveform 1201 indicates a waveform of an optical signal input to the photoelectric conversion element 91.

【0146】図12(b)において、波形1202は前
置増幅器92の正相出力の電圧信号波形を、波形120
3は前置増幅器92の逆相出力の電圧信号波形を、それ
ぞれ示している。本来、光信号が無入力時には、前置増
幅器92の正相出力と逆相出力は、互いの出力レベルが
同一になるが、受信する光信号の消光比が劣化している
場合や、差動入力におけるオフセット電圧の存在等に起
因して、前置増幅器92の正相出力と逆相出力との間に
レベル差が生じる。
In FIG. 12B, a waveform 1202 represents the voltage signal waveform of the positive-phase output of the preamplifier 92 and the waveform 1202.
Numeral 3 indicates a voltage signal waveform of a negative-phase output of the preamplifier 92, respectively. Originally, when an optical signal is not input, the positive-phase output and the negative-phase output of the preamplifier 92 have the same output level, but the extinction ratio of the received optical signal is degraded, A level difference occurs between the positive-phase output and the negative-phase output of the preamplifier 92 due to the presence of an offset voltage or the like at the input.

【0147】図12(c)において、波形1204は第
1の差動増幅器11の正相出力の信号波形を、波形12
05は第1の差動増幅器11の逆相出力の信号波形を、
それぞれ示している。また、図12(c)において、波
形1206は第2の差動増幅器14の正相出力の信号波
形を、波形1207は第2の差動増幅器14の逆相出力
の信号波形を、それぞれ示している。第1の実施形態に
おいて説明した通り、第2の差動増幅器14の正相出力
1206は、第1の差動増幅器11の正相出力1204
の中心値と一致する。また、第2の差動増幅器14の逆
相出力1207は、第1の差動増幅器11の逆相出力1
205の中心値と一致する。
In FIG. 12C, a waveform 1204 indicates the signal waveform of the positive-phase output of the first differential amplifier 11,
05 represents the signal waveform of the inverted phase output of the first differential amplifier 11,
Each is shown. In FIG. 12C, a waveform 1206 shows a signal waveform of the positive-phase output of the second differential amplifier 14, and a waveform 1207 shows a signal waveform of the negative-phase output of the second differential amplifier 14, respectively. I have. As described in the first embodiment, the positive-phase output 1206 of the second differential amplifier 14 is equal to the positive-phase output 1204 of the first differential amplifier 11.
And the central value of. The negative-phase output 1207 of the second differential amplifier 14 is the negative-phase output 1 of the first differential amplifier 11.
It matches the central value of 205.

【0148】図12(d)において、波形1209は複
合差動増幅器15の正相出力の信号波形を、波形120
8は複合差動増幅器15の逆相出力の信号波形を、それ
ぞれ示している。
In FIG. 12D, a waveform 1209 represents the signal waveform of the positive-phase output of the composite differential amplifier 15,
Reference numeral 8 denotes a signal waveform of the opposite phase output of the composite differential amplifier 15.

【0149】信号波形1208および1209は、第1
の実施形態で説明したように、それぞれの平均値レベル
が互いに一致する波形となり、両信号をそれぞれコンパ
レータ97の信号入力およびリファレンス入力とするこ
とで、コンパレータ97からは、図12(e)に波形1
210として示すように、受信した光信号に正確に対応
するパルス信号が出力される。すなわち、コンパレータ
97は、リファレンス入力をしきい値として信号入力を
弁別することにより、当該信号入力を波形1210で示
すようなディジタル波形に整形する。
The signal waveforms 1208 and 1209 correspond to the first
As described in the embodiment, the waveforms whose average value levels coincide with each other are obtained, and the two signals are used as the signal input and the reference input of the comparator 97, respectively. 1
As shown at 210, a pulse signal that exactly corresponds to the received optical signal is output. That is, the comparator 97 shapes the signal input into a digital waveform as shown by a waveform 1210 by discriminating the signal input using the reference input as a threshold.

【0150】以上説明した上記第1〜第4の実施形態に
おいて、単極性信号が両極性信号に変換されていく過程
を以下に説明する。なお、ここでは、図13の波形図を
参照して、図1に示す増幅回路で単極性信号が両極性信
号に変換されていく過程を、代表的に説明するが、かか
る変換過程は、他の実施形態でも同様である。
In the first to fourth embodiments described above, the process of converting a unipolar signal into a bipolar signal will be described below. Here, with reference to the waveform diagram of FIG. 13, a process of converting a unipolar signal into a bipolar signal by the amplifier circuit shown in FIG. 1 will be described as a representative example. The same applies to the embodiment.

【0151】図13(a)において、波形1301は第
1の差動増幅器11の信号入力端子Sに入力される信号
波形であり、波形1302は第1の差動増幅器11のリ
ファレンス入力端子Rに入力される信号波形である。信
号波形1301はバースト信号の先頭を示しており、時
間t1までの信号の無い「0」に相当する状態に引き続
き、時間t1以降では「1」「0」交番信号が発生して
いる。この波形1301は、信号の無い「0」値を示す
値を基準にして、「1」値を示す値の場合に電圧の下が
る方向に信号振幅が発生する単極性信号形態である。リ
ファレンスレベル1302に対し、「0」値に相当する
レベルはΔV1 であり、「0」値と「1」値とのレベル
差はV1 とする。
In FIG. 13A, a waveform 1301 is a signal waveform input to the signal input terminal S of the first differential amplifier 11, and a waveform 1302 is input to the reference input terminal R of the first differential amplifier 11. It is an input signal waveform. The signal waveform 1301 indicates the head of the burst signal. After the state corresponding to “0” with no signal until time t1, “1” and “0” alternating signals are generated after time t1. This waveform 1301 is a unipolar signal form in which a signal amplitude occurs in a direction of decreasing voltage when a value indicates a “1” value with reference to a value indicating a “0” value without a signal. With respect to the reference level 1302, the level corresponding to the “0” value is ΔV 1 , and the level difference between the “0” value and the “1” value is V 1 .

【0152】図13(b)において、波形1311は第
1の差動増幅器11の正相出力信号を、波形1312は
第1の差動増幅器11の逆相出力信号を、波形1313
は第1のピーク検出部12の出力信号を、波形1314
は第2のピーク検出部13の出力信号を、それぞれ示し
てる。また、波形1315は第2の差動増幅器14の正
相出力信号を、波形1316は第2の差動増幅器14の
逆相出力信号を、それぞれ示している。さらに、波形1
317は第1の差動増幅器11および第2の差動増幅器
14の無入力時のオフセット電圧値を示している。
In FIG. 13 (b), a waveform 1311 indicates a positive-phase output signal of the first differential amplifier 11, a waveform 1312 indicates a negative-phase output signal of the first differential amplifier 11, and a waveform 1313
Represents the output signal of the first peak detector 12 as a waveform 1314
Indicates an output signal of the second peak detection unit 13, respectively. Further, a waveform 1315 indicates a normal-phase output signal of the second differential amplifier 14, and a waveform 1316 indicates a negative-phase output signal of the second differential amplifier 14. Furthermore, waveform 1
Reference numeral 317 denotes an offset voltage value of the first differential amplifier 11 and the second differential amplifier 14 at the time of no input.

【0153】図13(c)において、波形1321は複
合差動増幅器15の正相出力信号を、波形1322は複
合差動増幅器15の逆相出力信号を、それぞれ示してい
る。また、波形1323は複合差動増幅器15の無入力
時におけるオフセット電圧値を示している。また、差動
増幅器11のゲインをA1 とし、差動増幅器15のゲイ
ンをA2 とする。
In FIG. 13 (c), a waveform 1321 indicates a positive-phase output signal of the composite differential amplifier 15, and a waveform 1322 indicates a negative-phase output signal of the composite differential amplifier 15. A waveform 1323 indicates an offset voltage value when the composite differential amplifier 15 is not input. Also, the gain of the differential amplifier 11 and A 1, the gain of the differential amplifier 15 and A 2.

【0154】時間t1以前では、第1の差動増幅器の正
相出力1311と第1のピーク検出部12の出力131
3とは一致し、また第1の差動増幅器の逆相出力131
2と第2のピーク検出部13の出力1314とは一致す
る。第2の差動増幅器14において、正相出力および逆
相出力それぞれのゲインは0.5に設定されており、オ
フセット電圧値1317をVOS11とすると、第2の差動
増幅器14の正相出力Vout14 および逆相出力/V
out14 は、それぞれ、次式(16)および(17)で示
される。ここで、第1のピーク検出部12の出力をV
max12 とし、第2のピーク検出部13の出力をVmax13
とする。 Vout14 =VOS11+0.5*(Vmax12 −Vmax13 ) =VOS11+0.5*{VOS11+A1 *ΔV1 −(VOS11−A1 *ΔV1 )} =VOS11+A1 *ΔV1 …(16) /Vout14 =VOS11−0.5*(Vmax12−Vmax13) =VOS11−0.5*{VOS11+A1 *ΔV1 −(VOS11−A1 *ΔV1 )} =VOS11−A1 *ΔV1 …(17)
Before time t1, the positive-phase output 1311 of the first differential amplifier and the output 131 of the first peak detector 12 are output.
3 and the inverted output 131 of the first differential amplifier.
2 and the output 1314 of the second peak detector 13 match. In the second differential amplifier 14, the gain of each of the positive-phase output and the negative-phase output is set to 0.5, and when the offset voltage value 1317 is set to V OS11 , the positive-phase output of the second differential amplifier 14 V out14 and negative phase output / V
out14 is expressed by the following equations (16) and (17), respectively. Here, the output of the first peak detector 12 is V
max12 and the output of the second peak detector 13 is Vmax13
And V out14 = V OS11 + 0.5 * (V max12 -V max13) = V OS11 + 0.5 * {V OS11 + A 1 * ΔV 1 - (V OS11 -A 1 * ΔV 1)} = V OS11 + A 1 * ΔV 1 ... (16) / V out14 = V OS11 -0.5 * (V max12 -V max13) = V OS11 -0.5 * {V OS11 + A 1 * ΔV 1 - (V OS11 -A 1 * ΔV 1) == V OS11 −A 1 * ΔV 1 (17)

【0155】すなわち、第2の差動増幅器14の正相出
力1315は、第1の差動増幅器の正相出力1311と
一致する。また第2の差動増幅器14の逆相出力131
6は、第1の差動増幅器の逆相出力1312と一致す
る。このため、複合差動増幅器15の正相出力1321
と逆相出力1322とは、無入力時のオフセット電圧で
ある波形1323で示す電圧値に等しくなる。
That is, the positive-phase output 1315 of the second differential amplifier 14 matches the positive-phase output 1311 of the first differential amplifier. Also, the negative-phase output 131 of the second differential amplifier 14
6 matches the negative phase output 1312 of the first differential amplifier. Therefore, the positive-phase output 1321 of the composite differential amplifier 15
And the negative-phase output 1322 are equal to the voltage value indicated by the waveform 1323 which is the offset voltage at the time of no input.

【0156】次に、時間t1以降では、第1のピーク検
出部12の出力1313は変化が無いが、第2のピーク
検出部13の出力1314は、第1の差動増幅器11の
逆相出力1312に応じて、ピーク値 {VOS11−A1 *(ΔV1 −V1 )} を検出して保持することになる。この新たに検出保持し
たピーク値により、第2の差動増幅器14では、次式
(18)および(19)で示すように、正相出力V
out14 および逆相出力/Vout14 が決定される。 Vout14 =VOS11+0.5*(Vmax12 −Vmax13 ) =VOS11+0.5*[VOS11+A1 *ΔV1 −{VOS11−A1 *(ΔV1 −V1 )}] =VOS11+A1 *ΔV1 −0.5*A1 *V1 …(18) /Vout14 =VOS11−0.5*(Vmax12−Vmax13) =VOS11−0.5*[VOS11+A1 *ΔV1 −{VOS11−A1 *(ΔV1 −V1 )}] =VOS11−A1 *ΔV1 +0.5*A1 *V1 …(19)
Next, after time t1, the first peak detection is performed.
The output 1313 of the output unit 12 has no change, but the second peak
The output 1314 of the detection unit 13 is
According to the negative phase output 1312, the peak value ΔVOS11-A1 * (ΔV1 -V1 ) 検 出 is detected and held. This newly detected and held
Due to the peak value, the second differential amplifier 14 calculates
As shown in (18) and (19), the positive-phase output V
out14 And negative phase output / Vout14 Is determined. Vout14 = VOS11+ 0.5 * (Vmax12 -Vmax13 ) = VOS11+ 0.5 * [VOS11+ A1 * ΔV1 − {VOS11-A1 * (ΔV1 -V1 )}] = VOS11+ A1 * ΔV1 -0.5 * A1 * V1 … (18) / Vout14 = VOS11−0.5 * (Vmax12-Vmax13) = VOS11−0.5 * [VOS11+ A1 * ΔV1 − {VOS11-A1 * (ΔV1 -V1 )}] = VOS11-A1 * ΔV1 + 0.5 * A1 * V1 … (19)

【0157】上式(18)および(19)から判るよう
に、第2の差動増幅器14の正相出力1315および逆
相出力1316は、時間t1以降にバースト信号が入力
されると、それぞれ、第1の差動増幅器11の正相出力
1311および逆相出力1312の中間値に設定され
る。このため、複合差動増幅器15においては、無入力
時のレベル1323を中心として、「1」値と「0」値
とが、電圧の低い側と高い側とに同じ振幅で出力される
両極性信号波形に変換されることになる。
As can be seen from the above equations (18) and (19), the positive-phase output 1315 and the negative-phase output 1316 of the second differential amplifier 14 are respectively provided when a burst signal is input after time t1. It is set to an intermediate value between the positive phase output 1311 and the negative phase output 1312 of the first differential amplifier 11. Therefore, in the composite differential amplifier 15, the “1” value and the “0” value are output at the same amplitude on the low and high sides of the voltage with the level 1323 at the time of no input as the center. It will be converted to a signal waveform.

【0158】ここで、第3および第4の実施形態では、
複合差動増幅器15から出力される両極性信号の両相
(すなわち、正相出力および逆相出力)を、それぞれコ
ンパレータの信号入力およびリファレンス入力として与
えてパルス再生を行うようにしている。このような構成
によると、リファレンス信号を新たに生成する手段が不
要になり回路規模を小さくすることができる。また、両
相出力それぞれに重畳するコモンモード雑音成分が除去
可能となること、および、増幅器で発生し両相信号それ
ぞれに独立に重畳する雑音成分の影響を軽減することが
できることによって、雑音に対する耐性を向上すること
ができる。
Here, in the third and fourth embodiments,
Both phases (ie, positive-phase output and negative-phase output) of the bipolar signal output from the composite differential amplifier 15 are given as a signal input and a reference input of a comparator, respectively, to perform pulse reproduction. According to such a configuration, a means for newly generating a reference signal becomes unnecessary, and the circuit scale can be reduced. In addition, the common mode noise component superimposed on each of the two-phase outputs can be removed, and the influence of the noise component generated by the amplifier and superimposed independently on each of the two-phase signals can be reduced. Can be improved.

【0159】(第5の実施形態)図14は、本発明の第
5の実施形態に係る増幅回路の構成を示すブロック図で
ある。前述した第1,第3および第4の実施形態では、
第1の差動増幅器11の正相出力および逆相出力の中間
値を得るために、第1のピーク検出部12,第2のピー
ク検出部13および第2の差動増幅器14を用いるよう
にしている。これに対し、第5の実施形態では、第1の
差動増幅器11の正相出力および逆相出力を、個別にロ
ーパスフィルタ1411および1412でフィルタリン
グすることで、それぞれの中間値を取り出すようにして
いる。
(Fifth Embodiment) FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an amplifier circuit according to a fifth embodiment of the present invention. In the first, third and fourth embodiments described above,
In order to obtain an intermediate value between the positive-phase output and the negative-phase output of the first differential amplifier 11, the first peak detector 12, the second peak detector 13, and the second differential amplifier 14 are used. ing. On the other hand, in the fifth embodiment, the positive-phase output and the negative-phase output of the first differential amplifier 11 are individually filtered by the low-pass filters 1411 and 1412 so that the respective intermediate values are extracted. I have.

【0160】同様に、第2の実施形態では、複合差動増
幅器61a(または、61b、61c)の正相出力およ
び逆相出力の中間値を得るために、第1のピーク検出部
62a(または、62b、62c),第2のピーク検出
部63a(または、63b、63c)および差動増幅器
64a(または、64b、64c)を用いるようにして
いるが、このような構成に代えて、複合差動増幅器61
a(または、61b、61c)の正相出力および逆相出
力を個別にローパスフィルタでフィルタリングすること
で、それぞれの中間値を取り出すようにしても良い。
Similarly, in the second embodiment, in order to obtain an intermediate value between the positive-phase output and the negative-phase output of the composite differential amplifier 61a (or 61b, 61c), the first peak detector 62a (or , 62b, 62c), the second peak detector 63a (or 63b, 63c) and the differential amplifier 64a (or 64b, 64c), but instead of such a configuration, a composite differential Dynamic amplifier 61
Alternatively, the intermediate value of each of the positive-phase output and the negative-phase output a (or 61b, 61c) may be extracted by separately filtering the low-pass filter.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る増幅回路の構成
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an amplifier circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1における第1の差動増幅器11のより詳細
な構成の一例を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a more detailed configuration of a first differential amplifier 11 in FIG.

【図3】図1における第1のピーク検出部12のより詳
細な構成の一例を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a more detailed configuration of a first peak detector 12 in FIG.

【図4】図1における第2の差動増幅器14のより詳細
な構成の一例を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a more detailed configuration of a second differential amplifier 14 in FIG.

【図5】図1における複合差動増幅器15のより詳細な
構成の一例を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a more detailed configuration of the composite differential amplifier 15 in FIG.

【図6】図1に示す増幅回路の各部の信号の波形を示す
波形図である。
6 is a waveform chart showing waveforms of signals of respective parts of the amplifier circuit shown in FIG.

【図7】本発明の第2の実施形態に係る増幅回路の構成
を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an amplifier circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施形態に係る光受信器の構成
を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an optical receiver according to a third embodiment of the present invention.

【図9】図8に示す平均値出力部73のより詳細な構成
を示す回路図である。
9 is a circuit diagram showing a more detailed configuration of an average value output section 73 shown in FIG.

【図10】図8に示す光受信器の各部の信号の波形を示
す波形図である。
FIG. 10 is a waveform chart showing waveforms of signals of respective parts of the optical receiver shown in FIG.

【図11】本発明の第4の実施形態に係る光受信器の構
成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of an optical receiver according to a fourth embodiment of the present invention.

【図12】図10に示す光受信器の各部の信号の波形を
示す波形図である。
FIG. 12 is a waveform chart showing waveforms of signals of respective parts of the optical receiver shown in FIG.

【図13】図1に示す増幅回路で単極性信号が両極性信
号に変換されていく過程を示す波形図である。
13 is a waveform diagram showing a process of converting a unipolar signal into a bipolar signal in the amplifier circuit shown in FIG.

【図14】本発明の第5の実施形態に係る増幅回路の構
成を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of an amplifier circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…第1の差動増幅器 12…第1のピーク検出部 13…第2のピーク検出部 14…第2の差動増幅器 15…複合差動増幅器 60a〜60c…基本増幅部 61a〜61cおよび65…複合差動増幅器 62a〜62c…第1のピーク検出回路 63a〜63c…第2のピーク検出回路 64a〜64c…差動増幅器 70…増幅回路 71…光電変換素子 72…前置増幅器 73…平均値出力部 78…コンパレータ 81…最大値検出部 82…最小値検出部 91…光電変換素子 92…前置増幅器 97…コンパレータ 1411および1412…ローパスフィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... 1st differential amplifier 12 ... 1st peak detection part 13 ... 2nd peak detection part 14 ... 2nd differential amplifier 15 ... Composite differential amplifier 60a-60c ... Basic amplifier 61a-61c and 65 ... Composite differential amplifiers 62a to 62c first peak detecting circuits 63a to 63c second peak detecting circuits 64a to 64c differential amplifiers 70 amplifier circuits 71 photoelectric conversion elements 72 preamplifiers 73 average values Output unit 78 Comparator 81 Maximum value detection unit 82 Minimum value detection unit 91 Photoelectric conversion element 92 Preamplifier 97 Comparators 1411 and 1412 Low-pass filters

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04B 10/06 10/14 10/26 10/28 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03F 3/45 H03F 3/08 H03H 11/02 H03K 5/08 H04B 10/04 H04B 10/06 H04B 10/14 H04B 10/26 H04B 10/28 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI H04B 10/06 10/14 10/26 10/28 (58) Investigated field (Int.Cl. 7 , DB name) H03F 3 / 45 H03F 3/08 H03H 11/02 H03K 5/08 H04B 10/04 H04B 10/06 H04B 10/14 H04B 10/26 H04B 10/28

Claims (29)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 単極性の入力信号を両極性の信号に変換
し、かつ増幅する増幅回路であって、 前記単極性の入力信号を増幅し、増幅結果を正相出力お
よび逆相出力の形態で差動出力する第1の増幅器と、 前記第1の増幅器の正相出力の中間値および逆相出力の
中間値を生成し、それぞれ第1および第2の中間値とし
て出力する中間値生成部と、 第1の入力信号(VS1)および第1の参照信号(VR1
の差成分(VS1−VR1)と、第2の入力信号(VS2)お
よび第2の参照信号(VR2)の差成分(VS2−VR2)と
の差成分{(VS1−VR1)−(VS2−VR2)}を増幅す
る機能を有し、第1の入力信号には前記第1の増幅器の
正相出力が割り当てられ、第1の参照信号には前記第1
の中間値が割り当てられ、第2の入力信号には前記第1
の増幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信号に
は前記第2の中間値が割り当てられる第2の増幅器とを
備え 前記中間値生成部は、 前記第1の増幅器の正相出力のピーク値を検出して保持
する第1のピーク検出器と、 前記第1の増幅器の逆相出力のピーク値を検出して保持
する第2のピーク検出器と、 前記第1のピーク検出器の出力と前記第2のピーク検出
器の出力との差成分を増幅し、増幅結果を正相出力およ
び逆相出力の形態で差動出力する第3の増幅器とを含
み、 前記第3の差動増幅器の正相出力から前記第1の中間値
が取り出され、逆相出力から前記第2の中間値が取り出
されることを特徴とする 、増幅回路。
1. An amplifier circuit for converting and amplifying a unipolar input signal into a bipolar signal and amplifying the unipolar input signal, and outputting the amplified result in a normal phase output and a negative phase output. And an intermediate value generation unit that generates an intermediate value of the positive-phase output and an intermediate value of the negative-phase output of the first amplifier, and outputs the intermediate value as a first and a second intermediate value, respectively. And a first input signal (V S1 ) and a first reference signal (V R1 )
A difference component of (V S1 -V R1), a second input signal (V S2) and the difference the difference and component (V S2 -V R2) of the second reference signal (V R2) {(V S1 - V R1 ) − (V S2 −V R2 )}, a first input signal is assigned the positive-phase output of the first amplifier, and a first reference signal is assigned to the first reference signal.
And the second input signal is assigned to the first value
And a second amplifier to which the second reference signal is assigned the second intermediate value , and wherein the intermediate value generating section outputs the in-phase output of the first amplifier. Detect and hold peak value
A first peak detector for detecting and holding a peak value of an inverted phase output of the first amplifier.
A second peak detector, an output of the first peak detector and the second peak detection
Amplifies the difference component from the output of the
And a third amplifier that outputs differentially in the form of inverted phase output.
From the positive-phase output of the third differential amplifier to the first intermediate value
Is extracted, and the second intermediate value is extracted from the inverted output.
An amplifier circuit characterized by being performed .
【請求項2】 前記第1の増幅器の無入力時における正
相出力および逆相出力の出力値と、前記第3の増幅器の
無入力時における正相出力および逆相出力の出力値と
が、同一値に設定されることを特徴とする、請求項
記載の増幅回路。
2. An output value of a normal phase output and a negative phase output of the first amplifier when there is no input, and an output value of a normal phase output and a negative phase output of the third amplifier when there is no input, 2. The amplifying circuit according to claim 1 , wherein the amplifying circuits are set to the same value.
【請求項3】 前記第3の増幅器の差動入力に対する正
相出力の比率としての増幅率と、前記第3の増幅器の差
動入力に対する逆相出力の比率としての増幅率とが、そ
れぞれ0.5付近に設定されていることを特徴とする、
請求項に記載の増幅回路。
3. An amplification factor as a ratio of a positive-phase output to a differential input of the third amplifier and an amplification factor as a ratio of a negative-phase output to the differential input of the third amplifier are each 0. .5 is set near,
The amplifier circuit according to claim 2 .
【請求項4】 前記第1の増幅器は、少なくとも 互いのソースが共通接続された第1および第2のトラン
ジスタと、 前記第1および第2のトランジスタの共通接続されたソ
ースに接続される第1の電流源と、 前記第1のトランジスタのドレインと電源線との間に介
挿される第1の抵抗と、 前記第2のトランジスタのドレインと電源線との間に介
挿される第2の抵抗とを含み、 前記第3の増幅器は、少なくとも 第3および第4のトランジスタと、 第2の電流源と、 前記第3のトランジスタのソースと前記第2の電流源と
の間に介挿される第3の抵抗と、 前記第4のトランジスタのソースと前記第2の電流源と
の間に介挿される第4の抵抗と、 前記第3のトランジスタのドレインと電源線との間に介
挿される第5の抵抗と、 前記第4のトランジスタのドレインと電源線との間に介
挿される第6の抵抗とを含み、 前記第1の抵抗の抵抗値と前記第1の電流源の設定電流
値との積をP1とおき、前記第2の抵抗の抵抗値と前記
第1の電流源の設定電流値との積をP2とおき、前記第
5の抵抗の抵抗値と前記第2の電流源の設定電流値との
積をP3とおき、前記第6の抵抗の抵抗値と前記第2の
電流源の設定電流値との積をP4とおいた場合、 P1=P2=P3=P4 の関係が成立するように、前記第1,第2,第5および
第6の抵抗の抵抗値と、前記第1および第2の電流源の
設定電流値とが選ばれていることを特徴とする、請求項
に記載の増幅回路。
4. The first amplifier has at least first and second transistors whose sources are commonly connected to each other, and a first transistor connected to a commonly connected source of the first and second transistors. A first resistor inserted between a drain of the first transistor and a power supply line; a second resistor inserted between a drain of the second transistor and a power supply line; Wherein the third amplifier includes at least third and fourth transistors, a second current source, and a third current source interposed between the source of the third transistor and the second current source. A fourth resistor inserted between the source of the fourth transistor and the second current source; and a fifth resistor inserted between the drain of the third transistor and a power supply line. And the fourth tiger A sixth resistor interposed between the drain of the transistor and a power supply line, wherein a product of a resistance value of the first resistor and a set current value of the first current source is set to P1, The product of the resistance value of the second resistor and the set current value of the first current source is defined as P2, and the product of the resistance value of the fifth resistor and the set current value of the second current source is defined as P3. When the product of the resistance value of the sixth resistor and the set current value of the second current source is set as P4, the first and the fourth values are set so that the relationship of P1 = P2 = P3 = P4 holds. 2. A resistance value of the fifth and sixth resistors and a set current value of the first and second current sources are selected.
4. The amplifier circuit according to 3 .
【請求項5】 前記第1,第2,第5および第6の抵抗
の抵抗値が互いに等しい値に選ばれ、 前記第3および第4の抵抗の抵抗値が互いに等しい値に
選ばれ、 前記第1の電流源の設定電流値と前記第2の電流源の設
定電流値とが等しい値に選ばれることを特徴とする、請
求項に記載の増幅回路。
5. The resistances of the first, second, fifth and sixth resistors are selected to be equal to each other, and the resistances of the third and fourth resistors are selected to be equal to each other. The amplifier circuit according to claim 4 , wherein the set current value of the first current source and the set current value of the second current source are selected to be equal.
【請求項6】 前記第1および第2のピーク検出器は、
互いに同一の回路構成を有している、請求項に記載の
増幅回路。
6. The first and second peak detectors,
2. The amplifier circuit according to claim 1 , wherein the amplifier circuits have the same circuit configuration.
【請求項7】 単極性の入力信号を両極性の信号に変換
し、かつ増幅する増幅回路であって、 前記単極性の入力信号を増幅し、増幅結果を正相出力お
よび逆相出力の形態で差動出力する第1の増幅器と、 前記第1の増幅器の正相出力の中間値および逆相出力の
中間値を生成し、それぞれ第1および第2の中間値とし
て出力する中間値生成部と、 第1の入力信号(V S1 )および第1の参照信号(V R1
の差成分(V S1 −V R1 )と、第2の入力信号(V S2 )お
よび第2の参照信号(V R2 )の差成分(V S2 −V R2 )と
の差成分{(V S1 −V R1 )−(V S2 −V R2 )}を増幅す
る機能を有し、第1の入力信号には前記第1の増幅器の
正相出力が割り当てられ、第1の参照信号には前記第1
の中間値が割り当てられ、第2の入力信号には前記第1
の増幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信号に
は前記第2の中間値が割り当てられる第2の増幅器とを
備え、 前記中間値生成部は、 前記第1の増幅器の正相出力の低域成分のみを通過させ
る第1のローパスフィルタと、 前記第1の増幅器の逆相出力の低域成分のみを通過させ
る第2のローパスフィルタとを含む、増幅回路。
7. A unipolar input signal is converted into a bipolar signal.
Amplifying circuit that amplifies the unipolar input signal and outputs the amplified result to a positive phase output and
And a first amplifier that outputs a differential signal in the form of a negative-phase output and a negative-phase output.
Generate intermediate values and define them as first and second intermediate values, respectively;
And a first input signal (V S1 ) and a first reference signal (V R1 )
(V S1 −V R1 ) and the second input signal (V S2 )
The difference component of the preliminary second reference signal (V R2) and (V S2 -V R2)
Amplifying the - {(V S2 -V R2) (V S1 -V R1)} difference component of
The first input signal of the first amplifier.
A normal-phase output is assigned, and the first reference signal is assigned to the first reference signal.
And the second input signal is assigned to the first value
Of the amplifier is assigned to the second reference signal.
Is a second amplifier to which the second intermediate value is assigned.
The intermediate value generation unit includes: a first low-pass filter that passes only a low-frequency component of a positive-phase output of the first amplifier; and a low-pass filter that passes only a low-frequency component of a negative-phase output of the first amplifier. and a second low-pass filter, amplified circuit.
【請求項8】 単極性の入力信号を両極性の信号に変換
し、かつ増幅する増幅回路であって、 前記単極性の入力信号を増幅し、増幅結果を正相出力お
よび逆相出力の形態で差動出力する第1の増幅器と、 前記第1の増幅器の正相出力の中間値および逆相出力の
中間値を生成し、それぞれ第1および第2の中間値とし
て出力する中間値生成部と、 第1の入力信号(V S1 )および第1の参照信号(V R1
の差成分(V S1 −V R1 )と、第2の入力信号(V S2 )お
よび第2の参照信号(V R2 )の差成分(V S2 −V R2 )と
の差成分{(V S1 −V R1 )−(V S2 −V R2 )}を増幅す
る機能を有し、第1の入力信号には前記第1の増幅器の
正相出力が割り当てられ、第1の参照信号には前記第1
の中間値が割り当てられ、第2の入力信号には前記第1
の増幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信号に
は前記第2の中間値が割り当てられる第2の増幅器とを
備え、 前記第1の増幅器は、前記単極性の入力信号を信号入力
として受け、当該入力信号の直流レベルに対して仮設定
された固定電圧を参照入力として受け、当該固定電圧に
基づいて当該入力信号を差動増幅する差動増幅器を含
、増幅回路。
8. A unipolar input signal is converted into a bipolar signal.
Amplifying circuit that amplifies the unipolar input signal and outputs the amplified result to a positive phase output and
And a first amplifier that outputs a differential signal in the form of a negative-phase output and a negative-phase output.
Generate intermediate values and define them as first and second intermediate values, respectively;
And a first input signal (V S1 ) and a first reference signal (V R1 )
(V S1 −V R1 ) and the second input signal (V S2 )
The difference component of the preliminary second reference signal (V R2) and (V S2 -V R2)
Amplifying the - {(V S2 -V R2) (V S1 -V R1)} difference component of
The first input signal of the first amplifier.
A normal-phase output is assigned, and the first reference signal is assigned to the first reference signal.
And the second input signal is assigned to the first value
Of the amplifier is assigned to the second reference signal.
Is a second amplifier to which the second intermediate value is assigned.
Wherein the first amplifier, the receiving unipolar input signal as the signal input, receives a fixed voltage temporarily set with respect to the DC level of the input signal as a reference input, the input on the basis of the fixed voltage It includes a differential amplifier for differentially amplifying the signal, amplification circuit.
【請求項9】 単極性の入力信号を両極性の信号に変換
し、かつ増幅する増幅回路であって、多段縦続接続され
る複数の基本増幅部と、 最終段の基本増幅部のさらに後段に接続され、第1の入
力信号(VS1)および第1の参照信号(VR1)の差成分
(VS1−VR1)と、第2の入力信号(VS2)および第2
の参照信号(VR2)の差成分(VS2−VR2)との差成分
{(VS1−VR1)−(VS2−VR2)}を増幅する機能を
有し、増幅結果を正相出力および逆相出力の形態で差動
出力する第1の増幅器とを備え、 各前記基本増幅部は、 第1の入力信号(VS1)および第1の参照信号(VR1
の差成分(VS1−VR1)と、第2の入力信号(VS2)お
よび第2の参照信号(VR2)の差成分(VS2−VR2)と
の差成分{(VS1−VR1)−(VS2−VR2)}を増幅す
る機能を有し、増幅結果を正相出力および逆相出力の形
態で差動出力する第2の増幅器と、 前記第1の増幅器の正相出力の中間値および逆相出力の
中間値を生成し、それぞれ第1および第2の中間値とし
て出力する中間値生成部とを含み、各前記基本増幅部に設けられる前記中間値生成部は、 前記第2の増幅器の正相出力のピーク値を検出して保持
する第1のピーク検出器と、 前記第2の増幅器の逆相出力のピーク値を検出して保持
する第2のピーク検出器と、 前記第1のピーク検出器の出力と前記第2のピーク検出
器の出力との差成分を増幅し、増幅結果を正相出力およ
び逆相出力の形態で差動出力する第3の増幅器とを有
し、 前記第3の差動増幅器の正相出力から前記第1の中間値
が取り出され、逆相出力から前記第2の中間値が取り出
され、 初段の基本増幅部における前記第2の増幅器は、前記単
極性の入力信号を差動増幅し、 2段目以降の基本増幅部における前記第2の増幅器は、 前段の基本増幅部における第2の増幅器の正相出力およ
び逆相出力を、それぞれ前記第1および第2の入力信号
として受け、 前段の基本増幅部における前記中間値生成部から出力さ
れる前記第1および第2の中間値を、それぞれ前記第1
および第2の参照信号として受け、 前記第1の増幅器は、 最終段の基本増幅部における第2の増幅器の正相出力お
よび逆相出力を、それぞれ前記第1および第2の入力信
号として受け、 最終段の基本増幅部における前記中間値生成部から出力
される前記第1および第2の中間値を、それぞれ前記第
1および第2の参照信号として受けることを特徴とす
る、増幅回路。
9. An amplifier circuit for converting and amplifying a unipolar input signal into a bipolar signal, and further comprising a plurality of cascade-connected basic amplifying units, and a stage further downstream of the final stage basic amplifying unit. is connected, the difference component of the first input signal (V S1) and a first reference signal (V R1) (V S1 -V R1), a second input signal (V S2) and the second
Difference component of the difference component (V S2 -V R2) of the reference signal (V R2) {(V S1 -V R1) - (V S2 -V R2)} has the function of amplifying the amplified result positive A first amplifier that outputs a differential output in the form of a phase output and a negative phase output, wherein each of the basic amplifying units includes a first input signal (V S1 ) and a first reference signal (V R1 ).
A difference component of (V S1 -V R1), a second input signal (V S2) and the difference the difference and component (V S2 -V R2) of the second reference signal (V R2) {(V S1 - A second amplifier having a function of amplifying V R1 ) − (V S2 −V R2 )} and differentially outputting the amplification result in the form of a positive-phase output and a negative-phase output; intermediate value of the phase output and generates an intermediate value of the reverse phase output, respectively and a middle value generator outputting a first and second intermediate values, said intermediate value generating portion provided in each of said basic amplifying section , detecting and holding the peak value of the positive-phase output of the second amplifier
A first peak detector for detecting and holding a peak value of an inverted phase output of the second amplifier.
A second peak detector, an output of the first peak detector and the second peak detection
Amplifies the difference component from the output of the
And a third amplifier that outputs differentially in the form of negative-phase output
And, wherein the positive-phase output of the third differential amplifier a first intermediate value
Is extracted, and the second intermediate value is extracted from the inverted output.
Is, the second amplifier in the basic amplifying part of the first stage, the unipolar input signal differential amplifier, the second amplifier in the basic amplifying part of the second and subsequent stages, the first at the basis amplification portion of the front 2 receives the positive-phase output and the negative-phase output of the two amplifiers as the first and second input signals, respectively, and outputs the first and second intermediate values output from the intermediate value generator in the preceding basic amplifier. And the first
And a second reference signal, wherein the first amplifier receives a positive-phase output and a negative-phase output of the second amplifier in the final-stage basic amplifier as the first and second input signals, respectively. An amplifier circuit, wherein the first and second intermediate values output from the intermediate value generator in the final stage basic amplifier are received as the first and second reference signals, respectively.
【請求項10】 前記第2の増幅器の無入力時における
正相出力および逆相出力の出力値と、前記第3の増幅器
の無入力時における正相出力および逆相出力の出力値と
が、同一値に設定されることを特徴とする、請求項
記載の増幅回路。
10. An output value of a normal phase output and a negative phase output when the second amplifier is not input, and an output value of a normal phase output and a negative phase output when the third amplifier is not input are: The amplifying circuit according to claim 9 , wherein the amplifying circuits are set to the same value.
【請求項11】 前記第3の増幅器の差動入力に対する
正相出力の比率としての増幅率と、前記第3の増幅器の
差動入力に対する逆相出力の比率としての増幅率とが、
それぞれ0.5付近に設定されていることを特徴とす
る、請求項10に記載の増幅回路。
11. An amplification factor as a ratio of a positive-phase output to a differential input of the third amplifier, and an amplification factor as a ratio of a negative-phase output to a differential input of the third amplifier,
The amplifier circuit according to claim 10 , wherein each of them is set at around 0.5.
【請求項12】 前記第1および第2のピーク検出器
は、互いに同一の回路構成を有している、請求項に記
載の増幅回路。
12. The amplifier circuit according to claim 9 , wherein said first and second peak detectors have the same circuit configuration.
【請求項13】 単極性の入力信号を両極性の信号に変
換し、かつ増幅する増幅回路であって、 多段縦続接続される複数の基本増幅部と、 最終段の基本増幅部のさらに後段に接続され、第1の入
力信号(V S1 )および第1の参照信号(V R1 )の差成分
(V S1 −V R1 )と、第2の入力信号(V S2 )および第2
の参照信号(V R2 )の差成分(V S2 −V R2 )との差成分
{(V S1 −V R1 )−(V S2 −V R2 )}を増幅する機能を
有し、増幅結果を正相出力および逆相出力の形態で差動
出力する第1の増幅器とを備え、 各前記基本増幅部は、 第1の入力信号(V S1 )および第1の参照信号(V R1
の差成分(V S1 −V R1 )と、第2の入力信号(V S2 )お
よび第2の参照信号(V R2 )の差成分(V S2 −V R2 )と
の差成分{(V S1 −V R1 )−(V S2 −V R2 )}を増幅す
る機能を有し、増幅結果を正相出力および逆相出力の形
態で差動出力する第2の増幅器と、 前記第1の増幅器の正相出力の中間値および逆相出力の
中間値を生成し、それぞれ第1および第2の中間値とし
て出力する中間値生成部とを含み、 各前記基本増幅部に設けられる前記中間値生成部は、 前記第1の増幅器の正相出力の低域成分のみを通過させ
る第1のローパスフィルタと、 前記第1の増幅器の逆相出力の低域成分のみを通過させ
る第2のローパスフィルタとを有し、 初段の基本増幅部における前記第2の増幅器は、前記単
極性の入力信号を差動増幅し、 2段目以降の基本増幅部における前記第2の増幅器は、 前段の基本増幅部における第2の増幅器の正相出力およ
び逆相出力を、それぞれ前記第1および第2の入力信号
として受け、 前段の基本増幅部における前記中間値生成部から出力さ
れる前記第1および第2の中間値を、それぞれ前記第1
および第2の参照信号として受け、 前記第1の増幅器は、 最終段の基本増幅部における第2の増幅器の正相出力お
よび逆相出力を、それぞれ前記第1および第2の入力信
号として受け、 最終段の基本増幅部における前記中間値生成部から出力
される前記第1および第2の中間値を、それぞれ前記第
1および第2の参照信号として受けることを特徴とす
る、増 幅回路。
13. A unipolar input signal is converted to a bipolar signal.
An amplifying circuit for switching and amplifying, wherein the first amplifying circuit is connected to a plurality of basic amplifying sections connected in cascade and further downstream of the last basic amplifying section.
The difference component between the force signal (V S1 ) and the first reference signal (V R1 )
(V S1 −V R1 ), the second input signal (V S2 ) and the second
Difference component of the difference component of the reference signal (V R2) (V S2 -V R2)
The ability to amplify - {(V S2 -V R2) (V S1 -V R1)}
And differential amplification results in the form of positive-phase output and negative-phase output
A first amplifier that outputs, each said basic amplifier unit has a first input signal (V S1) and a first reference signal (V R1)
(V S1 −V R1 ) and the second input signal (V S2 )
The difference component of the preliminary second reference signal (V R2) and (V S2 -V R2)
Amplifying the - {(V S2 -V R2) (V S1 -V R1)} difference component of
The amplification result is output in the form of positive-phase output and negative-phase output.
A second amplifier that outputs differentially in a state, and an intermediate value of a positive-phase output and a negative-phase output of the first amplifier.
Generate intermediate values and define them as first and second intermediate values, respectively;
A first low-pass filter that passes only a low-frequency component of a positive-phase output of the first amplifier; It said first and a second low-pass filter passing only a low frequency component of the negative-phase output of the amplifier, the second amplifier in the basic amplification of the first stage, the single
The input signal having the polarity is differentially amplified, and the second amplifier in the second and subsequent basic amplifiers outputs the positive-phase output of the second amplifier in the preceding basic amplifier.
And the first and second input signals, respectively,
And output from the intermediate value generation unit in the preceding basic amplification unit.
The first and second intermediate values are
And the second reference signal, the first amplifier outputs the positive-phase output of the second amplifier and the positive-phase output of the second amplifier in the final stage basic amplifier.
And the negative-phase output are connected to the first and second input signals, respectively.
Output from the intermediate value generator in the final stage basic amplifier.
The first and second intermediate values obtained are
Receiving as the first and second reference signals.
That, amplification circuit.
【請求項14】 光信号を電気信号に変換し、かつ増幅
する光受信器であって、 前記光信号を電流信号に変換する光電変換素子と、 前記光電変換素子の出力信号を電圧信号に変換する前置
増幅器と、 前記前置増幅器の出力信号の平均値を出力する平均値出
力部と、 前記前置増幅器の出力と前記平均値出力部の出力との差
成分を増幅し、増幅結果を正相出力および逆相出力の形
態で差動出力する第1の増幅器と、 前記第1の増幅器の正相出力の中間値および逆相出力の
中間値を生成し、それぞれ第1および第2の中間値とし
て出力する中間値生成部と、 第1の入力信号(VS1)および第1の参照信号(VR1
の差成分(VS1−VR1)と、第2の入力信号(VS2)お
よび第2の参照信号(VR2)の差成分(VS2−VR2)と
の差成分{(VS1−VR1)−(VS2−VR2)}を増幅す
る機能を有し、第1の入力信号には前記差動増幅器の正
相出力が割り当てられ、第1の参照信号には前記第1の
中間値が割り当てられ、第2の入力信号には前記差動増
幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信号には前
記第2の中間値が割り当てられる第2の増幅器とを備
前記中間値生成部は、 前記第1の増幅器の正相出力のピーク値を検出して保持
する第1のピーク検出器と、 前記第1の増幅器の逆相出力のピーク値を検出して保持
する第2のピーク検出器と、 前記第1のピーク検出器の出力と前記第2のピーク検出
器の出力との差成分を増幅し、増幅結果を正相出力およ
び逆相出力の形態で差動出力する第3の増幅器とを含
み、 前記第3の差動増幅器の正相出力から前記第1の中間値
が取り出され、逆相出力から前記第2の中間値が取り出
されることを特徴とする 、光受信器。
14. An optical receiver for converting an optical signal into an electric signal and amplifying the optical signal, wherein the photoelectric converter converts the optical signal into a current signal, and converts an output signal of the photoelectric converter into a voltage signal. A preamplifier, an average value output unit that outputs an average value of the output signal of the preamplifier, and an amplifier that amplifies a difference component between an output of the preamplifier and an output of the average value output unit. A first amplifier that outputs a differential output in the form of a positive-phase output and a negative-phase output, and generates an intermediate value of the positive-phase output and an intermediate value of the negative-phase output of the first amplifier, and An intermediate value generating unit that outputs an intermediate value; a first input signal (V S1 ) and a first reference signal (V R1 )
A difference component of (V S1 -V R1), a second input signal (V S2) and the difference the difference and component (V S2 -V R2) of the second reference signal (V R2) {(V S1 - V R1 ) − (V S2 −V R2 )}. The first input signal is assigned to the positive-phase output of the differential amplifier, and the first reference signal is assigned to the first reference signal. intermediate value is assigned to the second input signal is assigned a negative-phase output of said differential amplifier, the second reference signal and a second amplifier, wherein the second intermediate value is assigned, wherein The intermediate value generation unit detects and holds the peak value of the positive-phase output of the first amplifier.
A first peak detector for detecting and holding a peak value of an inverted phase output of the first amplifier.
A second peak detector, an output of the first peak detector and the second peak detection
Amplifies the difference component from the output of the
And a third amplifier that outputs differentially in the form of inverted phase output.
From the positive-phase output of the third differential amplifier to the first intermediate value
Is extracted, and the second intermediate value is extracted from the inverted output.
An optical receiver, characterized in that :
【請求項15】 前記第1の増幅器の無入力時における
正相出力および逆相出力の出力値と、前記第3の増幅器
の無入力時における正相出力および逆相出力の出力値と
が、同一値に設定されることを特徴とする、請求項14
に記載の光受信器。
15. An output value of a positive-phase output and a negative-phase output when the first amplifier is not input and an output value of a positive-phase output and a negative phase output when the third amplifier is not input are: 15. The method according to claim 14 , wherein the values are set to the same value.
An optical receiver according to claim 1.
【請求項16】 前記第3の増幅器の差動入力に対する
正相出力の比率としての増幅率と、前記第3の増幅器の
差動入力に対する逆相出力の比率としての増幅率とが、
それぞれ0.5付近に設定されていることを特徴とす
る、請求項15に記載の光受信器。
16. An amplification factor as a ratio of a positive-phase output to a differential input of the third amplifier and an amplification factor as a ratio of a negative-phase output to a differential input of the third amplifier,
16. The optical receiver according to claim 15 , wherein each of the optical receivers is set to around 0.5.
【請求項17】 前記第1の増幅器は、少なくとも 互いのソースが共通接続された第1および第2のトラン
ジスタと、 前記第1および第2のトランジスタの共通接続されたソ
ースに接続される第1の電流源と、 前記第1のトランジスタのドレインと電源線との間に介
挿される第1の抵抗と、 前記第2のトランジスタのドレインと電源線との間に介
挿される第2の抵抗とを含み、 前記第3の増幅器は、少なくとも 第3および第4のトランジスタと、 第2の電流源と、 前記第3のトランジスタのソースと前記第2の電流源と
の間に介挿される第3の抵抗と、 前記第4のトランジスタのソースと前記第2の電流源と
の間に介挿される第4の抵抗と、 前記第3のトランジスタのドレインと電源線との間に介
挿される第5の抵抗と、 前記第4のトランジスタのドレインと電源線との間に介
挿される第6の抵抗とを含み、 前記第1の抵抗の抵抗値と前記第1の電流源の設定電流
値との積をP1とおき、前記第2の抵抗の抵抗値と前記
第1の電流源の設定電流値との積をP2とおき、前記第
5の抵抗の抵抗値と前記第2の電流源の設定電流値との
積をP3とおき、前記第6の抵抗の抵抗値と前記第2の
電流源の設定電流値との積をP4とおいた場合、 P1=P2=P3=P4 の関係が成立するように、前記第1,第2,第5および
第6の抵抗の抵抗値と、前記第1および第2の電流源の
設定電流値とが選ばれていることを特徴とする、請求項
16に記載の光受信器。
17. The first amplifier, wherein at least first and second transistors whose sources are commonly connected to each other; and a first transistor which is connected to a commonly connected source of the first and second transistors. A first resistor inserted between a drain of the first transistor and a power supply line; a second resistor inserted between a drain of the second transistor and a power supply line; Wherein the third amplifier includes at least third and fourth transistors, a second current source, and a third current source interposed between the source of the third transistor and the second current source. A fourth resistor inserted between the source of the fourth transistor and the second current source; and a fifth resistor inserted between the drain of the third transistor and a power supply line. And the fourth tor A sixth resistor interposed between a drain of the transistor and a power supply line, wherein a product of a resistance value of the first resistor and a set current value of the first current source is set to P1, The product of the resistance value of the second resistor and the set current value of the first current source is defined as P2, and the product of the resistance value of the fifth resistor and the set current value of the second current source is defined as P3. When the product of the resistance value of the sixth resistor and the set current value of the second current source is set as P4, the first and the fourth values are set so that the relationship of P1 = P2 = P3 = P4 holds. 2. A resistance value of the fifth and sixth resistors and a set current value of the first and second current sources are selected.
17. The optical receiver according to item 16 .
【請求項18】 前記第1,第2,第5および第6の抵
抗の抵抗値が互いに等しい値に選ばれ、 前記第3および第4の抵抗の抵抗値が互いに等しい値に
選ばれ、 前記第1の電流源の設定電流値と前記第2の電流源の設
定電流値とが等しい値に選ばれることを特徴とする、請
求項17に記載の光受信器。
18. The resistance values of the first, second, fifth and sixth resistors are selected to be equal to each other, and the resistance values of the third and fourth resistors are selected to be equal to each other. 18. The optical receiver according to claim 17 , wherein the set current value of the first current source and the set current value of the second current source are selected to be equal.
【請求項19】 前記第1および第2のピーク検出器
は、互いに同一の回路構成を有している、請求項14
記載の光受信器。
19. The optical receiver according to claim 14 , wherein said first and second peak detectors have the same circuit configuration.
【請求項20】 光信号を電気信号に変換し、かつ増幅
する光受信器であって、 前記光信号を電流信号に変換する光電変換素子と、 前記光電変換素子の出力信号を電圧信号に変換する前置
増幅器と、 前記前置増幅器の出力信号の平均値を出力する平均値出
力部と、 前記前置増幅器の出力と前記平均値出力部の出力との差
成分を増幅し、増幅結果を正相出力および逆相出力の形
態で差動出力する第1の増幅器と、 前記第1の増幅器の正相出力の中間値および逆相出力の
中間値を生成し、それぞれ第1および第2の中間値とし
て出力する中間値生成部と、 第1の入力信号(V S1 )および第1の参照信号(V R1
の差成分(V S1 −V R1 )と、第2の入力信号(V S2 )お
よび第2の参照信号(V R2 )の差成分(V S2 −V R2 )と
の差成分{(V S1 −V R1 )−(V S2 −V R2 )}を増幅す
る機能を有し、第1の入力信号には前記差動増幅器の正
相出力が割り当てられ、第1の参照信号には前記第1の
中間値が割り当てられ、第2の入力信号には前記差動増
幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信号には前
記第2の中間値が割り当てられる第2の増幅器とを備
え、 前記中間値生成部は、 前記第1の増幅器の正相出力の低域成分のみを通過させ
る第1のローパスフィルタと、 前記第1の増幅器の逆相出力の低域成分のみを通過させ
る第2のローパスフィルタとを含む、光受信器。
20. An optical signal is converted into an electric signal and amplified.
A photoelectric conversion element for converting the optical signal into a current signal, and a pre-converter for converting an output signal of the photoelectric conversion element into a voltage signal.
An amplifier and an average value output for outputting an average value of output signals of the preamplifier.
The difference between the force unit, the outputs of said average value output of said preamplifier
Amplifies the components and outputs the amplification result in the form of positive-phase output and negative-phase output.
A first amplifier that outputs differentially in a state, and an intermediate value of a positive-phase output and a negative-phase output of the first amplifier.
Generate intermediate values and define them as first and second intermediate values, respectively;
And a first input signal (V S1 ) and a first reference signal (V R1 )
(V S1 −V R1 ) and the second input signal (V S2 )
The difference component of the preliminary second reference signal (V R2) and (V S2 -V R2)
Amplifying the - {(V S2 -V R2) (V S1 -V R1)} difference component of
The first input signal has a positive
And a first reference signal is assigned to the first reference signal.
An intermediate value is assigned, and the differential input is applied to a second input signal.
The antiphase output of the band is assigned and the second reference signal is
A second amplifier to which a second intermediate value is assigned.
In addition, the intermediate value generation unit passes only a low-pass component of the positive-phase output of the first amplifier, and passes only a low-pass component of a negative-phase output of the first amplifier. An optical receiver, comprising: a second low-pass filter.
【請求項21】 光信号を電気信号に変換し、かつ増幅
する光受信器であって、 前記光信号を電流信号に変換する光電変換素子と、 前記光電変換素子の出力信号を電圧信号に変換する前置
増幅器と、 前記前置増幅器の出力信号の平均値を出力する平均値出
力部と、 前記前置増幅器の出力と前記平均値出力部の出力との差
成分を増幅し、増幅結果を正相出力および逆相出力の形
態で差動出力する第1の増幅器と、 前記第1の増幅器の正相出力の中間値および逆相出力の
中間値を生成し、それぞれ第1および第2の中間値とし
て出力する中間値生成部と、 第1の入力信号(V S1 )および第1の参照信号(V R1
の差成分(V S1 −V R1 )と、第2の入力信号(V S2 )お
よび第2の参照信号(V R2 )の差成分(V S2 −V R2 )と
の差成分{(V S1 −V R1 )−(V S2 −V R2 )}を増幅す
る機能を有し、第1の入力信号には前記差動増幅器の正
相出力が割り当てられ、第1の参照信号には前記第1の
中間値が割り当てられ、第2の入力信号には前記差動増
幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信号には前
記第2の中間値が割り当てられる第2の増幅器とを備
え、 前記第2の増幅器は、増幅結果を正相出力および逆相出
力の形態で差動出力し、 前記第2の増幅器の正相出力および逆相出力のいずれか
一方をしきい値としていずれか他方を弁別することによ
り、第2の増幅器の増幅結果をディジタル波形に成型す
るコンパレータをさらに備える、光受信器。
21. An optical signal is converted into an electric signal and amplified.
A photoelectric conversion element for converting the optical signal into a current signal, and a pre-converter for converting an output signal of the photoelectric conversion element into a voltage signal.
An amplifier and an average value output for outputting an average value of output signals of the preamplifier.
The difference between the force unit, the outputs of said average value output of said preamplifier
Amplifies the components and outputs the amplification result in the form of positive-phase output and negative-phase output.
A first amplifier that outputs differentially in a state, and an intermediate value of a positive-phase output and a negative-phase output of the first amplifier.
Generate intermediate values and define them as first and second intermediate values, respectively;
And a first input signal (V S1 ) and a first reference signal (V R1 )
(V S1 −V R1 ) and the second input signal (V S2 )
The difference component of the preliminary second reference signal (V R2) and (V S2 -V R2)
Amplifying the - {(V S2 -V R2) (V S1 -V R1)} difference component of
The first input signal has a positive
And a first reference signal is assigned to the first reference signal.
An intermediate value is assigned, and the differential input is applied to a second input signal.
The antiphase output of the band is assigned and the second reference signal is
A second amplifier to which a second intermediate value is assigned.
For example, the second amplifier are all the amplification results in differential form of the positive phase output and the negative phase output, one of the positive-phase output and the negative-phase output of the second amplifier as a threshold An optical receiver, further comprising a comparator for shaping the amplification result of the second amplifier into a digital waveform by discriminating the other.
【請求項22】 光信号を電気信号に変換し、かつ増幅
する光受信器であって、 前記光信号を電流信号に変換する光電変換素子と、 前記光電変換素子の出力信号を正相出力と逆相出力の差
動電圧信号として取り出す前置増幅器と、 前記前置増幅器の正相出力および逆相出力の差成分を増
幅し、増幅結果を正相出力および逆相出力の形態で差動
出力する第1の増幅器と、 前記第1の増幅器の正相出力の中間値および逆相出力の
中間値を生成し、それぞれ第1および第2の中間値とし
て出力する中間値生成部と、 第1の入力信号(VS1)および第1の参照信号(VR1
の差成分(VS1−VR1)と、第2の入力信号(VS2)お
よび第2の参照信号(VR2)の差成分(VS2−VR2)と
の差成分{(VS1−VR1)−(VS2−VR2)}を増幅す
る機能を有し、第1の入力信号には前記差動増幅器の正
相出力が割り当てられ、第1の参照信号には前記第1の
中間値が割り当てられ、第2の入力信号には前記差動増
幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信号には前
記第2の中間値が割り当てられる第2の増幅器とを備
前記中間値生成部は、 前記第1の増幅器の正相出力のピーク値を検出して保持
する第1のピーク検出器と、 前記第1の増幅器の逆相出力のピーク値を検出して保持
する第2のピーク検出器と、 前記第1のピーク検出器の出力と前記第2のピーク検出
器の出力との差成分を増幅し、増幅結果を正相出力およ
び逆相出力の形態で差動出力する第3の増幅器とを含
み、 前記第3の差動増幅器の正相出力から前記第1の中間値
が取り出され、逆相出力から前記第2の中間値が取り出
されることを特徴とする 、光受信器。
22. An optical receiver for converting an optical signal into an electric signal and amplifying the optical signal, the photoelectric conversion element converting the optical signal into a current signal, and the output signal of the photoelectric conversion element as a positive-phase output. A preamplifier that extracts a differential voltage signal having a negative-phase output; amplifies a difference component between a normal-phase output and a negative-phase output of the preamplifier; A first amplifier that generates an intermediate value of a positive-phase output and an intermediate value of a negative-phase output of the first amplifier, and outputs the intermediate values as first and second intermediate values, respectively; Input signal (V S1 ) and the first reference signal (V R1 )
A difference component of (V S1 -V R1), a second input signal (V S2) and the difference the difference and component (V S2 -V R2) of the second reference signal (V R2) {(V S1 - V R1 ) − (V S2 −V R2 )}. The first input signal is assigned to the positive-phase output of the differential amplifier, and the first reference signal is assigned to the first reference signal. intermediate value is assigned to the second input signal is assigned a negative-phase output of said differential amplifier, the second reference signal and a second amplifier, wherein the second intermediate value is assigned, wherein The intermediate value generation unit detects and holds the peak value of the positive-phase output of the first amplifier.
A first peak detector for detecting and holding a peak value of an inverted phase output of the first amplifier.
A second peak detector, an output of the first peak detector and the second peak detection
Amplifies the difference component from the output of the
And a third amplifier that outputs differentially in the form of inverted phase output.
From the positive-phase output of the third differential amplifier to the first intermediate value
Is extracted, and the second intermediate value is extracted from the inverted output.
An optical receiver, characterized in that :
【請求項23】 前記第1の増幅器の無入力時における
正相出力および逆相出力の出力値と、前記第3の増幅器
の無入力時における正相出力および逆相出力の出力値と
が、同一値に設定されることを特徴とする、請求項22
に記載の光受信器。
23. An output value of a normal phase output and a negative phase output of the first amplifier when there is no input, and an output value of a normal phase output and a negative phase output when the third amplifier does not input, 23. The method according to claim 22 , wherein the values are set to the same value.
An optical receiver according to claim 1.
【請求項24】 前記第3の増幅器の差動入力に対する
正相出力の比率としての増幅率と、前記第3の増幅器の
差動入力に対する逆相出力の比率としての増幅率とが、
それぞれ0.5付近に設定されていることを特徴とす
る、請求項23に記載の光受信器。
24. An amplification factor as a ratio of a positive-phase output to a differential input of the third amplifier, and an amplification factor as a ratio of a negative-phase output to a differential input of the third amplifier,
24. The optical receiver according to claim 23 , wherein the optical receivers are set at around 0.5.
【請求項25】 前記第1の増幅器は、少なくとも 互いのソースが共通接続された第1および第2のトラン
ジスタと、 前記第1および第2のトランジスタの共通接続されたソ
ースに接続される第1の電流源と、 前記第1のトランジスタのドレインと電源線との間に介
挿される第1の抵抗と、 前記第2のトランジスタのドレインと電源線との間に介
挿される第2の抵抗とを含み、 前記第3の増幅器は、少なくとも第3および第4のトラ
ンジスタと、 第2の電流源と、 前記第3のトランジスタのソースと前記第2の電流源と
の間に介挿される第3の抵抗と、 前記第4のトランジスタのソースと前記第2の電流源と
の間に介挿される第4の抵抗と、 前記第3のトランジスタのドレインと電源線との間に介
挿される第5の抵抗と、 前記第4のトランジスタのドレインと電源線との間に介
挿される第6の抵抗とを含み、 前記第1の抵抗の抵抗値と前記第1の電流源の設定電流
値との積をP1とおき、前記第2の抵抗の抵抗値と前記
第1の電流源の設定電流値との積をP2とおき、前記第
5の抵抗の抵抗値と前記第2の電流源の設定電流値との
積をP3とおき、前記第6の抵抗の抵抗値と前記第2の
電流源の設定電流値との積をP4とおいた場合、 P1=P2=P3=P4 の関係が成立するように、前記第1,第2,第5および
第6の抵抗の抵抗値と、前記第1および第2の電流源の
設定電流値とが選ばれていることを特徴とする、請求項
24に記載の光受信器。
25. The first amplifier, wherein at least first and second transistors whose sources are commonly connected to each other; and a first transistor connected to a commonly connected source of the first and second transistors. A first resistor inserted between a drain of the first transistor and a power supply line; a second resistor inserted between a drain of the second transistor and a power supply line; Wherein the third amplifier includes at least third and fourth transistors, a second current source, and a third current source interposed between the source of the third transistor and the second current source. A fourth resistor inserted between the source of the fourth transistor and the second current source; and a fifth resistor inserted between the drain of the third transistor and a power supply line. And the fourth tor A sixth resistor interposed between a drain of the transistor and a power supply line, wherein a product of a resistance value of the first resistor and a set current value of the first current source is set to P1, The product of the resistance value of the second resistor and the set current value of the first current source is defined as P2, and the product of the resistance value of the fifth resistor and the set current value of the second current source is defined as P3. When the product of the resistance value of the sixth resistor and the set current value of the second current source is set as P4, the first and the fourth values are set so that the relationship of P1 = P2 = P3 = P4 holds. 2. A resistance value of the fifth and sixth resistors and a set current value of the first and second current sources are selected.
25. The optical receiver according to 24 .
【請求項26】 前記第1,第2,第5および第6の抵
抗の抵抗値が互いに等しい値に選ばれ、 前記第3および第4の抵抗の抵抗値が互いに等しい値に
選ばれ、 前記第1の電流源の設定電流値と前記第2の電流源の設
定電流値とが等しい値に選ばれることを特徴とする、請
求項25に記載の光受信器。
26. The resistance of the first, second, fifth and sixth resistors is selected to be equal to each other, and the resistance of the third and fourth resistors is selected to be equal to each other. The optical receiver according to claim 25 , wherein the set current value of the first current source and the set current value of the second current source are selected to be equal.
【請求項27】 前記第1および第2のピーク検出器
は、互いに同一の回路構成を有している、請求項22
記載の光受信器。
27. The optical receiver according to claim 22 , wherein said first and second peak detectors have the same circuit configuration.
【請求項28】 光信号を電気信号に変換し、かつ増幅
する光受信器であって、 前記光信号を電流信号に変換する光電変換素子と、 前記光電変換素子の出力信号を正相出力と逆相出力の差
動電圧信号として取り出す前置増幅器と、 前記前置増幅器の正相出力および逆相出力の差成分を増
幅し、増幅結果を正相出力および逆相出力の形態で差動
出力する第1の増幅器と、 前記第1の増幅器の正相出力の中間値および逆相出力の
中間値を生成し、それぞれ第1および第2の中間値とし
て出力する中間値生成部と、 第1の入力信号(V S1 )および第1の参照信号(V R1
の差成分(V S1 −V R1 )と、第2の入力信号(V S2 )お
よび第2の参照信号(V R2 )の差成分(V S2 −V R2 )と
の差成分{(V S1 −V R1 )−(V S2 −V R2 )}を増幅す
る機能を有し、第1の入力信号には前記差動増幅器の正
相出力が割り当てられ、第1の参照信号には前記第1の
中間値が割り当てられ、第2の入力信号には前記差動増
幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信号には前
記第2の中間値が割り当てられる 第2の増幅器とを備
え、 前記中間値生成部は、 前記第1の増幅器の正相出力の低域成分のみを通過させ
る第1のローパスフィルタと、 前記第1の増幅器の逆相出力の低域成分のみを通過させ
る第2のローパスフィルタとを含む、光受信器。
28. An optical signal is converted into an electric signal and amplified.
A photoelectric conversion element for converting the optical signal into a current signal, and a difference between a normal-phase output and a negative-phase output of an output signal of the photoelectric conversion element.
A preamplifier to be extracted as a dynamic voltage signal; and a difference component between a positive-phase output and a negative-phase output of the preamplifier.
And the amplification result is differential in the form of positive-phase output and negative-phase output.
A first amplifier for outputting the intermediate value of the positive-phase output and a negative-phase output of the first amplifier.
Generate intermediate values and define them as first and second intermediate values, respectively;
And a first input signal (V S1 ) and a first reference signal (V R1 )
(V S1 −V R1 ) and the second input signal (V S2 )
The difference component of the preliminary second reference signal (V R2) and (V S2 -V R2)
Amplifying the - {(V S2 -V R2) (V S1 -V R1)} difference component of
The first input signal has a positive
And a first reference signal is assigned to the first reference signal.
An intermediate value is assigned, and the differential input is applied to a second input signal.
The antiphase output of the band is assigned and the second reference signal is
A second amplifier to which a second intermediate value is assigned .
In addition, the intermediate value generation unit passes only a low-pass component of the positive-phase output of the first amplifier, and passes only a low-pass component of a negative-phase output of the first amplifier. An optical receiver, comprising: a second low-pass filter.
【請求項29】 光信号を電気信号に変換し、かつ増幅
する光受信器であって、 前記光信号を電流信号に変換する光電変換素子と、 前記光電変換素子の出力信号を正相出力と逆相出力の差
動電圧信号として取り出す前置増幅器と、 前記前置増幅器の正相出力および逆相出力の差成分を増
幅し、増幅結果を正相出力および逆相出力の形態で差動
出力する第1の増幅器と、 前記第1の増幅器の正相出力の中間値および逆相出力の
中間値を生成し、それぞれ第1および第2の中間値とし
て出力する中間値生成部と、 第1の入力信号(V S1 )および第1の参照信号(V R1
の差成分(V S1 −V R1 )と、第2の入力信号(V S2 )お
よび第2の参照信号(V R2 )の差成分(V S2 −V R2 )と
の差成分{(V S1 −V R1 )−(V S2 −V R2 )}を増幅す
る機能を有し、第1の入力信号には前記差動増幅器の正
相出力が割り当てられ、第1の参照信号には前記第1の
中間値が割り当てられ、第2の入力信号には前記差動増
幅器の逆相出力が割り当てられ、第2の参照信号には前
記第2の中間値が割り当てられる第2の増幅器とを備
え、 前記第2の増幅器は、増幅結果を正相出力および逆相出
力の形態で差動出力し、 前記第2の増幅器の正相出力および逆相出力のいずれか
一方をしきい値としていずれか他方を弁別することによ
り、第2の増幅器の増幅結果をディジタル波形に成型す
るコンパレータをさらに備える、光受信器。
29. An optical signal is converted into an electric signal and amplified.
A photoelectric conversion element for converting the optical signal into a current signal, and a difference between a normal-phase output and a negative-phase output of an output signal of the photoelectric conversion element.
A preamplifier to be extracted as a dynamic voltage signal; and a difference component between a positive-phase output and a negative-phase output of the preamplifier.
And the amplification result is differential in the form of positive-phase output and negative-phase output.
A first amplifier for outputting the intermediate value of the positive-phase output and a negative-phase output of the first amplifier.
Generate intermediate values and define them as first and second intermediate values, respectively;
And a first input signal (V S1 ) and a first reference signal (V R1 )
(V S1 −V R1 ) and the second input signal (V S2 )
The difference component of the preliminary second reference signal (V R2) and (V S2 -V R2)
Amplifying the - {(V S2 -V R2) (V S1 -V R1)} difference component of
The first input signal has a positive
And a first reference signal is assigned to the first reference signal.
An intermediate value is assigned, and the differential input is applied to a second input signal.
The antiphase output of the band is assigned and the second reference signal is
A second amplifier to which a second intermediate value is assigned.
For example, the second amplifier are all the amplification results in differential form of the positive phase output and the negative phase output, one of the positive-phase output and the negative-phase output of the second amplifier as a threshold An optical receiver, further comprising a comparator for shaping the amplification result of the second amplifier into a digital waveform by discriminating the other.
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