JP3504176B2 - 信号増幅回路 - Google Patents
信号増幅回路Info
- Publication number
- JP3504176B2 JP3504176B2 JP03927199A JP3927199A JP3504176B2 JP 3504176 B2 JP3504176 B2 JP 3504176B2 JP 03927199 A JP03927199 A JP 03927199A JP 3927199 A JP3927199 A JP 3927199A JP 3504176 B2 JP3504176 B2 JP 3504176B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- signal
- level
- threshold
- input signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/01—Shaping pulses
- H03K5/08—Shaping pulses by limiting; by thresholding; by slicing, i.e. combined limiting and thresholding
- H03K5/082—Shaping pulses by limiting; by thresholding; by slicing, i.e. combined limiting and thresholding with an adaptive threshold
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は信号増幅回路に関
し、特に非線形伝達特性や過渡特性を有する伝達回路に
接続された信号増幅回路に関するものである。一般に、
信号を伝達する回路又は伝送路は、非線形伝達特性を有
する場合がある。光加入者系の光受信回路においては、
非線形伝達特性を積極的に利用しており、この非線形伝
達特性は増幅回路のダイナミックレンジを拡大するため
に不可欠である。また、光信号を電気信号に変換する前
置増幅回路は、光信号伝送に特有な“０”レベル上昇や
過渡現象としての裾引き応答特性を持つ。前置増幅回路
に接続される信号増幅回路は、これらの応答特性に対応
することが必要である。
し、特に非線形伝達特性や過渡特性を有する伝達回路に
接続された信号増幅回路に関するものである。一般に、
信号を伝達する回路又は伝送路は、非線形伝達特性を有
する場合がある。光加入者系の光受信回路においては、
非線形伝達特性を積極的に利用しており、この非線形伝
達特性は増幅回路のダイナミックレンジを拡大するため
に不可欠である。また、光信号を電気信号に変換する前
置増幅回路は、光信号伝送に特有な“０”レベル上昇や
過渡現象としての裾引き応答特性を持つ。前置増幅回路
に接続される信号増幅回路は、これらの応答特性に対応
することが必要である。
【０００２】
【従来の技術】図42は、非線形伝達特性を有する前置増
幅回路20を前段に備えた従来の信号増幅回路例(1)を示
している。この前置増幅回路20においては、光加入者系
のバースト光入力信号100 がフォトダイオード10で入力
電流信号Ｉに変換された後、フィードバック用の抵抗22
及び非線形特性を持つダイオード23を有するアンプ21に
入力されている。
幅回路20を前段に備えた従来の信号増幅回路例(1)を示
している。この前置増幅回路20においては、光加入者系
のバースト光入力信号100 がフォトダイオード10で入力
電流信号Ｉに変換された後、フィードバック用の抵抗22
及び非線形特性を持つダイオード23を有するアンプ21に
入力されている。
【０００３】このアンプ21の出力信号である信号101
は、図中に示した電流信号I を示す矢印の向きを正方向
とすれば、負論理の信号となる。また、各加入者からの
光入力信号100 は、その振幅の差が大きいバースト信号
である。前置増幅回路20及び信号増幅回路30は、（広い
レンジの）バースト信号の先頭で瞬時に応答する必要が
ある。
は、図中に示した電流信号I を示す矢印の向きを正方向
とすれば、負論理の信号となる。また、各加入者からの
光入力信号100 は、その振幅の差が大きいバースト信号
である。前置増幅回路20及び信号増幅回路30は、（広い
レンジの）バースト信号の先頭で瞬時に応答する必要が
ある。
【０００４】信号増幅回路30は、前置増幅回路20からの
入力信号101を受けて閾値信号106を出力する閾値発生回
路33と、入力信号101及び閾値信号106 を入力し出力信
号102，103 を出力する差動入力／差動出力増幅回路で
あるリミッタアンプ31とで構成されている。
入力信号101を受けて閾値信号106を出力する閾値発生回
路33と、入力信号101及び閾値信号106 を入力し出力信
号102，103 を出力する差動入力／差動出力増幅回路で
あるリミッタアンプ31とで構成されている。
【０００５】閾値発生回路33は、入力信号101を共通に
入力するピーク検出回路34及びボトム検出回路35と、こ
れらの検出回路34，35の出力であるピーク検出信号104
及びボトム検出信号105 を入力し両者のレベル差を分圧
した閾値信号106 を出力する分圧回路36とで構成されて
いる。
入力するピーク検出回路34及びボトム検出回路35と、こ
れらの検出回路34，35の出力であるピーク検出信号104
及びボトム検出信号105 を入力し両者のレベル差を分圧
した閾値信号106 を出力する分圧回路36とで構成されて
いる。
【０００６】図43は、前置増幅回路20及び信号増幅回路
30の増幅特性を示しており、これを参照して以下に図42
の回路動作を説明する。図43(1) は、前置増幅回路20の
伝達特性A 、すなわち、入力電流信号I と出力振幅（＝
入力信号101の振幅）との関係、及び信号増幅回路30の
閾値発生回路33で設定される閾値レベルL1、すなわち入
力電流I と閾値信号106 との関係を示している。
30の増幅特性を示しており、これを参照して以下に図42
の回路動作を説明する。図43(1) は、前置増幅回路20の
伝達特性A 、すなわち、入力電流信号I と出力振幅（＝
入力信号101の振幅）との関係、及び信号増幅回路30の
閾値発生回路33で設定される閾値レベルL1、すなわち入
力電流I と閾値信号106 との関係を示している。
【０００７】伝達特性Aは、入力電流I が０からI1まで
の間は帰還抵抗22で決まる線形特性を呈し、入力電流値
I1以上ではさらにダイオード23の非線形特性が加わり圧
縮された形の曲線になっている。これは、前置増幅回路
20が、光入力信号100 のダイナミックレンジを拡大する
ために、過大な光入力信号100 を受信した場合、ダイオ
ード23の抵抗値を含めた負帰還抵抗値を小さくして負帰
還を増大させることにより、出力信号101が飽和するこ
とを防止しているためである。
の間は帰還抵抗22で決まる線形特性を呈し、入力電流値
I1以上ではさらにダイオード23の非線形特性が加わり圧
縮された形の曲線になっている。これは、前置増幅回路
20が、光入力信号100 のダイナミックレンジを拡大する
ために、過大な光入力信号100 を受信した場合、ダイオ
ード23の抵抗値を含めた負帰還抵抗値を小さくして負帰
還を増大させることにより、出力信号101が飽和するこ
とを防止しているためである。
【０００８】閾値レベルL1は、前置増幅回路20からの入
力信号101をピーク検出回路34及びボトム検出回路35で
それぞれ検出したピーク検出信号104 とボトム検出信号
105とを例えば等しい値の抵抗41及び42で分圧した閾値
信号106 のレベルを示している。従って、閾値レベルL1
は伝達特性A で示された入力信号101の振幅の半分のレ
ベルになっている。
力信号101をピーク検出回路34及びボトム検出回路35で
それぞれ検出したピーク検出信号104 とボトム検出信号
105とを例えば等しい値の抵抗41及び42で分圧した閾値
信号106 のレベルを示している。従って、閾値レベルL1
は伝達特性A で示された入力信号101の振幅の半分のレ
ベルになっている。
【０００９】同図(2) は、光入力信号100のパルス幅を1
00 ％(１タイムスロット）とした場合、前置増幅回路20
が出力する入力信号101のパルス幅B 、並びに信号増幅
回路30が出力する出力信号102 及び103のパルス幅C を
入力信号101の振幅に対応させて示している。
00 ％(１タイムスロット）とした場合、前置増幅回路20
が出力する入力信号101のパルス幅B 、並びに信号増幅
回路30が出力する出力信号102 及び103のパルス幅C を
入力信号101の振幅に対応させて示している。
【００１０】なお、入力信号101の振幅は、この信号101
のピークレベルとボトムレベルとのレベル差であり、入
力信号101のパルス幅は、上記の例に従い各信号のピー
クレベルとボトムレベルの中間のレベルの信号の幅であ
る。パルス幅B は、入力信号101の振幅が小さいときは
光入力信号100 のパルス幅と同じであり、前置増幅回路
20の非線形伝達特性に起因して、該振幅が制御開始レベ
ルV1の付近から大きく変化している。パルス幅Bを有す
る信号を入力する信号増幅回路30は線形動作をするの
で、パルス幅Bとほぼ同じパルス幅C の出力信号102 及
び103 を発生する。
のピークレベルとボトムレベルとのレベル差であり、入
力信号101のパルス幅は、上記の例に従い各信号のピー
クレベルとボトムレベルの中間のレベルの信号の幅であ
る。パルス幅B は、入力信号101の振幅が小さいときは
光入力信号100 のパルス幅と同じであり、前置増幅回路
20の非線形伝達特性に起因して、該振幅が制御開始レベ
ルV1の付近から大きく変化している。パルス幅Bを有す
る信号を入力する信号増幅回路30は線形動作をするの
で、パルス幅Bとほぼ同じパルス幅C の出力信号102 及
び103 を発生する。
【００１１】図44は、信号増幅回路30の動作を示す動作
波形例を示している。同図(1) は、光入力信号100 の振
幅が小さい場合を示しており、前置増幅回路20は、光入
力信号100 を線形に増幅する。従って、入力信号101の
パルス幅は、光入力信号100のパルス幅と同じである。
波形例を示している。同図(1) は、光入力信号100 の振
幅が小さい場合を示しており、前置増幅回路20は、光入
力信号100 を線形に増幅する。従って、入力信号101の
パルス幅は、光入力信号100のパルス幅と同じである。
【００１２】信号増幅回路30は、入力信号101のピーク
検出信号104 とボトム検出信号105との中間レベルであ
る閾値信号106 を基準として出力信号102 及び103 を出
力する。従って、出力信号102 及び103 のパルス幅は、
光入力信号100 のパルス幅とほぼ同じである。
検出信号104 とボトム検出信号105との中間レベルであ
る閾値信号106 を基準として出力信号102 及び103 を出
力する。従って、出力信号102 及び103 のパルス幅は、
光入力信号100 のパルス幅とほぼ同じである。
【００１３】同図(2) において、光入力信号100 の振幅
が大きい場合を示しており、前置増幅回路20は、光入力
信号100の論理“１"側を圧縮して増幅し、破線で示され
るようにパルス幅が太くなる方向に劣化した信号101を
出力する。従って、信号増幅回路30がピーク検出信号10
4 及びボトム検出信号105 との中間レベルである閾値信
号106 を基準として出力した出力信号102 及び103 のパ
ルス幅は、光入力信号100 のパルス幅より大きくなる。
が大きい場合を示しており、前置増幅回路20は、光入力
信号100の論理“１"側を圧縮して増幅し、破線で示され
るようにパルス幅が太くなる方向に劣化した信号101を
出力する。従って、信号増幅回路30がピーク検出信号10
4 及びボトム検出信号105 との中間レベルである閾値信
号106 を基準として出力した出力信号102 及び103 のパ
ルス幅は、光入力信号100 のパルス幅より大きくなる。
【００１４】また、閾値発生回路33が発生する閾値信号
106 のレベルに関しては、オフセット等により信号の中
央位置からずれるため、特に入力信号が小さいとき、さ
らにパルス幅が劣化してしまい必要なアイ開口が得られ
ないという問題がある。この問題に対して、入力信号が
連続伝送信号である場合、入力信号の平均値を用いてパ
ルス幅を補正する等の対策を行っている。しかしなが
ら、平均値回路(LPF) は応答が遅いため、入力信号の先
頭から瞬時応答することが求められるバースト信号の伝
送には適用することは不可能である。
106 のレベルに関しては、オフセット等により信号の中
央位置からずれるため、特に入力信号が小さいとき、さ
らにパルス幅が劣化してしまい必要なアイ開口が得られ
ないという問題がある。この問題に対して、入力信号が
連続伝送信号である場合、入力信号の平均値を用いてパ
ルス幅を補正する等の対策を行っている。しかしなが
ら、平均値回路(LPF) は応答が遅いため、入力信号の先
頭から瞬時応答することが求められるバースト信号の伝
送には適用することは不可能である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の信号
増幅回路においては、前段の伝達回路の非線形伝達特性
によりパルス幅が変動し劣化するという課題があった。
また、例えば光バースト伝送においては、セルの先頭で
起きる過渡応答に起因する２つの大きな課題がある。
増幅回路においては、前段の伝達回路の非線形伝達特性
によりパルス幅が変動し劣化するという課題があった。
また、例えば光バースト伝送においては、セルの先頭で
起きる過渡応答に起因する２つの大きな課題がある。
【００１６】その１つは、ホトダイオード（受光素子）
の低周波応答による裾引き波形であり、他の一つは、信
号の消光比劣化による“０”レベルの上昇である。ま
ず、裾引き波形について説明する。図45は、受光素子の
効率の周波数応答特性を示しており、縦軸及び横軸はそ
れぞれ効率及び周波数である。この周波数応答特性は数
ｋ〜数百kHzに肩部を有しており、この肩部に起因して
裾引き波形が発生する。
の低周波応答による裾引き波形であり、他の一つは、信
号の消光比劣化による“０”レベルの上昇である。ま
ず、裾引き波形について説明する。図45は、受光素子の
効率の周波数応答特性を示しており、縦軸及び横軸はそ
れぞれ効率及び周波数である。この周波数応答特性は数
ｋ〜数百kHzに肩部を有しており、この肩部に起因して
裾引き波形が発生する。
【００１７】図46は、図42に示したフォトダイオード10
に光パワーが大きく異なるバーストセル信号が順次到来
した場合の動作波形例を示している。フォトダイオード
10は図45の周波数応答特性を持っているものとする。図
46(1)は、光入力信号100（図42参照）を示しており、大
きな光パワーのパケットP1の後に小さな光パワーのパケ
ットP2が到達している。このときのフォトダイオード10
の電流信号I（図42参照）を同図(2)に示しており、パケ
ットP1は低周波応答により“０”レベルが上昇し、この
低周波成分が次のパケットP2の先頭部分まで残り、裾を
引く波形になっている（波線の円内参照）。
に光パワーが大きく異なるバーストセル信号が順次到来
した場合の動作波形例を示している。フォトダイオード
10は図45の周波数応答特性を持っているものとする。図
46(1)は、光入力信号100（図42参照）を示しており、大
きな光パワーのパケットP1の後に小さな光パワーのパケ
ットP2が到達している。このときのフォトダイオード10
の電流信号I（図42参照）を同図(2)に示しており、パケ
ットP1は低周波応答により“０”レベルが上昇し、この
低周波成分が次のパケットP2の先頭部分まで残り、裾を
引く波形になっている（波線の円内参照）。
【００１８】図47は、従来の信号増幅回路例(2）を示し
ており、この信号増幅回路30は図42に示した信号増幅回
路30と同じ構成の基本増幅回路ブロック30_1及び30_2が
多段接続されている点が同図の信号増幅回路30と異なっ
ている。これは、第１段目でのレベル変動を第２段目以
降で修正するためである。
ており、この信号増幅回路30は図42に示した信号増幅回
路30と同じ構成の基本増幅回路ブロック30_1及び30_2が
多段接続されている点が同図の信号増幅回路30と異なっ
ている。これは、第１段目でのレベル変動を第２段目以
降で修正するためである。
【００１９】図46(2)のパケットP2がアンプ21及びバッ
ファ24で増幅された信号が入力信号101_1である。この
入力信号101_1を信号増幅回路30に入力した場合の動作
波形例(1)が図48に示されている。同図(1)は、この入力
信号101_1を入力した閾値発生回路33_1の動作波形を示
している。入力信号101_1は裾を引いた波形となってい
る。
ファ24で増幅された信号が入力信号101_1である。この
入力信号101_1を信号増幅回路30に入力した場合の動作
波形例(1)が図48に示されている。同図(1)は、この入力
信号101_1を入力した閾値発生回路33_1の動作波形を示
している。入力信号101_1は裾を引いた波形となってい
る。
【００２０】ピーク検出回路34_1は、入力信号101_1の
ピークレベルを検出した後、このピークレベルを入力信
号101_1が越えないため、そのレベルを保持したピーク
検出信号104_1になっている。一方、ボトム検出回路35_
1は、入力信号101_1が裾を引く波形であるため、入力信
号101_1のボトムレベルを順次検出したボトム検出信号1
05_1になっている。閾値信号106_1は、ピーク検出信号1
04_1及びボトム検出信号105_1の中間レベルとなる。
ピークレベルを検出した後、このピークレベルを入力信
号101_1が越えないため、そのレベルを保持したピーク
検出信号104_1になっている。一方、ボトム検出回路35_
1は、入力信号101_1が裾を引く波形であるため、入力信
号101_1のボトムレベルを順次検出したボトム検出信号1
05_1になっている。閾値信号106_1は、ピーク検出信号1
04_1及びボトム検出信号105_1の中間レベルとなる。
【００２１】リミッタアンプ31_1は、入力信号101_1及
び閾値信号106_1を差動増幅して次段の基本増幅回路ブ
ロック30_2の入力信号101_2として出力する。この差動
増幅動作は、入力信号101_1が小さいため線形で行わ
れ、出力信号である入力信号101_2は飽和せずに裾を引
いた波形となっている。
び閾値信号106_1を差動増幅して次段の基本増幅回路ブ
ロック30_2の入力信号101_2として出力する。この差動
増幅動作は、入力信号101_1が小さいため線形で行わ
れ、出力信号である入力信号101_2は飽和せずに裾を引
いた波形となっている。
【００２２】同図(2)は、入力信号101_2を入力した閾値
発生回路33_2における動作波形を示している。ピーク検
出信号104_2、ボトム検出信号105_2、及び閾値信号106_
2は、閾値発生回路33_1の場合と同様に入力信号101_2の
ピークレベル、ボトムレベル及びこれら中間レベルとな
っている。
発生回路33_2における動作波形を示している。ピーク検
出信号104_2、ボトム検出信号105_2、及び閾値信号106_
2は、閾値発生回路33_1の場合と同様に入力信号101_2の
ピークレベル、ボトムレベル及びこれら中間レベルとな
っている。
【００２３】リミッタアンプ31_2は、入力信号101_2及
び閾値信号106_2を差動増幅して出力信号（正相）102及
び出力信号（逆相）103を出力するが、入力信号101_2の
振幅が大きいためリミッタアンプとして動作する。同図
(3)は、出力信号102及び出力信号103の波形を示してお
り、同図(1)及び(2)に示した如く、閾値信号106_1及び1
06_2がそれぞれ入力信号101_1及び101_2の振幅の中間レ
ベルより高いレベルに設定されるため、出力信号102及
び出力信号103のパルス幅が小さくなっている。これ
は、入力信号101_1の裾引き波形が大きくなる程、顕著
となり、閾値信号レベル106_1（106_2）が入力信号101_
1（106_2）を越えた場合、出力信号102及び103は変化し
なくなる。
び閾値信号106_2を差動増幅して出力信号（正相）102及
び出力信号（逆相）103を出力するが、入力信号101_2の
振幅が大きいためリミッタアンプとして動作する。同図
(3)は、出力信号102及び出力信号103の波形を示してお
り、同図(1)及び(2)に示した如く、閾値信号106_1及び1
06_2がそれぞれ入力信号101_1及び101_2の振幅の中間レ
ベルより高いレベルに設定されるため、出力信号102及
び出力信号103のパルス幅が小さくなっている。これ
は、入力信号101_1の裾引き波形が大きくなる程、顕著
となり、閾値信号レベル106_1（106_2）が入力信号101_
1（106_2）を越えた場合、出力信号102及び103は変化し
なくなる。
【００２４】レーザダイオード(ＬＤ)は、バイアス電流
を流すことにより出力波形（図47の光入力信号100）を
改善することができるが、今度はもう一方の課題である
信号の消光比劣化をもたらす。この課題について説明す
る。図47において、フォトダイオード10は消光比が例え
ば10dBの光入力信号100を電流信号Iに変換し、この電流
信号Iを前置増幅回路20のアンプ21は入力する。この前
置増幅回路20の入力電流I対出力電圧（＝入力信号101_
1）特性を図49に示す。
を流すことにより出力波形（図47の光入力信号100）を
改善することができるが、今度はもう一方の課題である
信号の消光比劣化をもたらす。この課題について説明す
る。図47において、フォトダイオード10は消光比が例え
ば10dBの光入力信号100を電流信号Iに変換し、この電流
信号Iを前置増幅回路20のアンプ21は入力する。この前
置増幅回路20の入力電流I対出力電圧（＝入力信号101_
1）特性を図49に示す。
【００２５】前置増幅回路20のアンプ21は、ダイオード
23によって非線形であるため、入力電流における消光比
に起因する“０”レベルのバイアスを、さらに大きなバ
イアス電圧を有する“０”レベルとして出力している。
このようなバイアス電圧を有する信号を、図47の信号増
幅回路30が入力信号101_1として受けた場合の動作波形
例(2)を図50に示す。同図(1)は、閾値発生回路33_1の動
作波形例を示しており、ピーク検出信号104_1は、入力
信号101_1に追従して順次大きくなり、入力信号101_1の
ピークレベルが安定した後、そのレベルを保持してい
る。
23によって非線形であるため、入力電流における消光比
に起因する“０”レベルのバイアスを、さらに大きなバ
イアス電圧を有する“０”レベルとして出力している。
このようなバイアス電圧を有する信号を、図47の信号増
幅回路30が入力信号101_1として受けた場合の動作波形
例(2)を図50に示す。同図(1)は、閾値発生回路33_1の動
作波形例を示しており、ピーク検出信号104_1は、入力
信号101_1に追従して順次大きくなり、入力信号101_1の
ピークレベルが安定した後、そのレベルを保持してい
る。
【００２６】一方、ボトム検出信号105_1は、入力信号1
01_1が過渡期のボトムレベルより小さくならないため、
初期に検出したボトムレベルを保持し続けている。閾値
信号106_1は、ピーク検出信号104_1及びボトム検出信号
105_1の中間レベルに設定されている。
01_1が過渡期のボトムレベルより小さくならないため、
初期に検出したボトムレベルを保持し続けている。閾値
信号106_1は、ピーク検出信号104_1及びボトム検出信号
105_1の中間レベルに設定されている。
【００２７】この例では、閾値信号106_1は、入力信号1
01_1の下側に設定されている。従って、リミッタアンプ
31_1は、入力信号101_1の波形を再生せずに“１”レベ
ルに固定された状態の信号（＝入力信号101_2）を出力
する。この入力信号101_2を受信した閾値発生回路33_2
の動作波形を図(2)に示す。ピーク検出信号104_2は入力
信号101_2に追従して定常状態では“１”レベルの電圧
を保持した状態となり、ボトム検出信号105_2は初期の
入力信号101_2の“０”レベルの電圧を保持し続ける。
閾値信号106_2はピーク検出信号104_2及ボトム検出信号
105_2の中間レベル、すなわち入力信号101_2の下側のレ
ベルに設定されることになる。
01_1の下側に設定されている。従って、リミッタアンプ
31_1は、入力信号101_1の波形を再生せずに“１”レベ
ルに固定された状態の信号（＝入力信号101_2）を出力
する。この入力信号101_2を受信した閾値発生回路33_2
の動作波形を図(2)に示す。ピーク検出信号104_2は入力
信号101_2に追従して定常状態では“１”レベルの電圧
を保持した状態となり、ボトム検出信号105_2は初期の
入力信号101_2の“０”レベルの電圧を保持し続ける。
閾値信号106_2はピーク検出信号104_2及ボトム検出信号
105_2の中間レベル、すなわち入力信号101_2の下側のレ
ベルに設定されることになる。
【００２８】従って、リミッタアンプ31_2の出力信号10
2及び103は、それぞれ“１”レベルに固定されることに
なり、入力信号101_1の信号は再生できない。これは、
前段のリミッタアンプ31_1において、既に入力信号101_
1が再生されないことからも分かる。
2及び103は、それぞれ“１”レベルに固定されることに
なり、入力信号101_1の信号は再生できない。これは、
前段のリミッタアンプ31_1において、既に入力信号101_
1が再生されないことからも分かる。
【００２９】上述した裾引き波形を解決する手段とし
て、本発明者らによる特開平10-261940においては、マ
スタ・スレーブ型閾値発生回路を用いた信号増幅回路が
提案されている。すなわち、ボトム検出回路が入力信号
のボトムレベルを検出し、ピーク検出回路が入力信号の
ボトムレベルからの相対的なピークレベルを検出する。
この結果、ピーク検出回路は、過渡期のピークレベルを
保持することがなくなり、適正な閾値信号を設定するこ
とが可能となる。
て、本発明者らによる特開平10-261940においては、マ
スタ・スレーブ型閾値発生回路を用いた信号増幅回路が
提案されている。すなわち、ボトム検出回路が入力信号
のボトムレベルを検出し、ピーク検出回路が入力信号の
ボトムレベルからの相対的なピークレベルを検出する。
この結果、ピーク検出回路は、過渡期のピークレベルを
保持することがなくなり、適正な閾値信号を設定するこ
とが可能となる。
【００３０】しかしながら、裾引き波形及び“０”レベ
ル上昇を共に有する入力信号に対しては、ピーク検出回
路が過渡的な最大値より低いレベルを検出する必要があ
り、同時に、ボトム検出回路が過渡的な最小値より高い
レベルを検出する必要があるために、過渡応答の極性が
異なるため同時に解決することが困難であった。従っ
て、本発明は、入力信号を劣化させることなく再生する
ことを課題とする。
ル上昇を共に有する入力信号に対しては、ピーク検出回
路が過渡的な最大値より低いレベルを検出する必要があ
り、同時に、ボトム検出回路が過渡的な最小値より高い
レベルを検出する必要があるために、過渡応答の極性が
異なるため同時に解決することが困難であった。従っ
て、本発明は、入力信号を劣化させることなく再生する
ことを課題とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1に係る本発明の信号増幅回路は、既知の非
線形伝達特性を有する伝達回路に接続された信号増幅回
路において、入力信号の振幅を検出し該振幅の分圧レベ
ルを閾値信号として発生する閾値発生回路と、該振幅に
基づき該非線形伝達特性を補正するように該閾値信号
を、電流源により電圧制御する閾値制御回路と、該入力
信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回路とを備えた
ことを特徴としている（図2参照）。
め、請求項1に係る本発明の信号増幅回路は、既知の非
線形伝達特性を有する伝達回路に接続された信号増幅回
路において、入力信号の振幅を検出し該振幅の分圧レベ
ルを閾値信号として発生する閾値発生回路と、該振幅に
基づき該非線形伝達特性を補正するように該閾値信号
を、電流源により電圧制御する閾値制御回路と、該入力
信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回路とを備えた
ことを特徴としている（図2参照）。
【００３２】図１は、本発明に係る信号増幅回路の原理
を示している。同図(1) は、前置増幅回路及び信号増幅
回路の増幅特性を示しており、前置増幅回路の非線形伝
達特性A 及び信号増幅回路の閾値レベルL1は、図43(1)
と同じである。図1(2)は、図43(2) と同様に光入力信号
のパルス幅を100 ％（１タイムスロット）としたときの
入力信号のパルス幅B 及び出力信号のパルス幅Cを示し
ており、入力信号のパルス幅Bは同図(2)と同じである。
を示している。同図(1) は、前置増幅回路及び信号増幅
回路の増幅特性を示しており、前置増幅回路の非線形伝
達特性A 及び信号増幅回路の閾値レベルL1は、図43(1)
と同じである。図1(2)は、図43(2) と同様に光入力信号
のパルス幅を100 ％（１タイムスロット）としたときの
入力信号のパルス幅B 及び出力信号のパルス幅Cを示し
ており、入力信号のパルス幅Bは同図(2)と同じである。
【００３３】信号増幅回路の閾値発生回路は、入力信号
の振幅を検出しこの分圧レベルを閾値値L1として発生す
る。閾値制御回路は、該振幅が制御開始レベルV1以上で
あるとき（すなわち、入力電流I がI1以上で有ると
き）、前置増幅回路の非線形伝達特性に起因するパルス
幅の歪みを補正するように閾値レベルL1を閾値レベルL2
（図1(1)参照）になるようにシフトする。
の振幅を検出しこの分圧レベルを閾値値L1として発生す
る。閾値制御回路は、該振幅が制御開始レベルV1以上で
あるとき（すなわち、入力電流I がI1以上で有ると
き）、前置増幅回路の非線形伝達特性に起因するパルス
幅の歪みを補正するように閾値レベルL1を閾値レベルL2
（図1(1)参照）になるようにシフトする。
【００３４】差動増幅回路は、閾値レベルL2を基準レベ
ルとして入力信号を増幅した出力信号を出力する。この
結果、信号増幅回路の出力信号のパルス幅は、同図(2)
に示すように信号増幅回路出力のパルス幅C となり、非
線形伝達特性を有する前置増幅回路に起因するパルス幅
B の歪みが補正されたことになる。
ルとして入力信号を増幅した出力信号を出力する。この
結果、信号増幅回路の出力信号のパルス幅は、同図(2)
に示すように信号増幅回路出力のパルス幅C となり、非
線形伝達特性を有する前置増幅回路に起因するパルス幅
B の歪みが補正されたことになる。
【００３５】なお、図1では、前段の伝送回路の出力信
号振幅は入力信号が大きくなるに従って飽和する非線形
伝達特性について示したが、本発明の信号増幅回路は非
線形伝達特性が既知で有ればどのような特性でも対応す
ることができる。また、請求項2に係る本発明の信号増
幅回路は、入力信号の振幅を検出し該振幅の分圧レベル
を閾値信号として発生する閾値発生回路と、該振幅を検
出して振幅検出信号を出力する振幅検出回路と、該振幅
検出信号に基づき該非線形伝達特性を補正するように該
閾値信号を、電流源により電圧制御する閾値制御回路
と、該入力信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回路
とを備えたことを特徴としている（図15参照）。
号振幅は入力信号が大きくなるに従って飽和する非線形
伝達特性について示したが、本発明の信号増幅回路は非
線形伝達特性が既知で有ればどのような特性でも対応す
ることができる。また、請求項2に係る本発明の信号増
幅回路は、入力信号の振幅を検出し該振幅の分圧レベル
を閾値信号として発生する閾値発生回路と、該振幅を検
出して振幅検出信号を出力する振幅検出回路と、該振幅
検出信号に基づき該非線形伝達特性を補正するように該
閾値信号を、電流源により電圧制御する閾値制御回路
と、該入力信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回路
とを備えたことを特徴としている（図15参照）。
【００３６】すなわち、請求項１の信号増幅回路にさら
に振幅検出回路を追加し、この振幅検出回路が該入力信
号の該振幅を検出し振幅検出信号を出力する。この振幅
検出信号に基づき該閾値制御回路が該閾値信号を制御す
る。また、請求項３に係る本発明においては、該閾値発
生回路を、該振幅のピークレベルを検出するピーク検出
回路、該振幅のボトムレベルを検出するボトム検出回
路、及び該ピークレベルと該ボトムレベルを分圧した該
閾値信号を出力する分圧回路で構成することができる
（図２参照）。
に振幅検出回路を追加し、この振幅検出回路が該入力信
号の該振幅を検出し振幅検出信号を出力する。この振幅
検出信号に基づき該閾値制御回路が該閾値信号を制御す
る。また、請求項３に係る本発明においては、該閾値発
生回路を、該振幅のピークレベルを検出するピーク検出
回路、該振幅のボトムレベルを検出するボトム検出回
路、及び該ピークレベルと該ボトムレベルを分圧した該
閾値信号を出力する分圧回路で構成することができる
（図２参照）。
【００３７】すなわち、ピーク検出回路及びボトム検出
回路が、それぞれ入力信号のピークレベル及びボトムレ
ベルを検出し、分圧回路がピークレベル及びボトムレベ
ルを分圧した閾値信号を出力する。この閾値信号のレベ
ルを、閾値制御回路が非線形伝達特性に起因するパルス
幅の歪みを補正するように、シフトする。また、請求項
４に係る本発明においては、該閾値発生回路を、該振幅
のピークレベルを検出するピーク検出回路、該ピークレ
ベルからの該入力信号の相対的なボトムレベルを検出す
るボトム検出回路、及び該ピークレベルと該ボトムレベ
ルを分圧した該閾値信号を出力する分圧回路で構成する
ことができる（図５及び図６参照）。すなわち、ピーク
検出回路が該入力信号のピークレベルを検出し、このピ
ークレベルを相対的な基準レベルとしてボトム検出回路
が該入力信号のボトムレベルを検出する。そして、分圧
回路が該ピークレベルと該ボトムレベルを分圧して閾値
信号として出力する。この閾値信号のレベルを、閾値制
御回路が非線形伝達特性に起因するパルス幅の歪みを補
正するように、シフトする。また、請求項５に係る本発
明においては、該閾値発生回路を、該振幅のボトムレベ
ルを検出するボトム検出回路、該ボトムレベルからの該
入力信号の相対的なピークレベルを検出するピーク検出
回路、及び該ボトムレベルと該ピークレベルを分圧した
該閾値信号を出力する分圧回路で構成することができる
（図８参照）。すなわち、請求項４の発明とは逆に、ボ
トム検出回路が該入力信号のボトムレベルを検出し、こ
のボトムレベルを基準レベルとしてピーク検出回路が該
入力信号の相対的なピークレベルを検出する。分圧回路
が該ピークレベルと該ボトムレベルを分圧して閾値信号
として出力する。
回路が、それぞれ入力信号のピークレベル及びボトムレ
ベルを検出し、分圧回路がピークレベル及びボトムレベ
ルを分圧した閾値信号を出力する。この閾値信号のレベ
ルを、閾値制御回路が非線形伝達特性に起因するパルス
幅の歪みを補正するように、シフトする。また、請求項
４に係る本発明においては、該閾値発生回路を、該振幅
のピークレベルを検出するピーク検出回路、該ピークレ
ベルからの該入力信号の相対的なボトムレベルを検出す
るボトム検出回路、及び該ピークレベルと該ボトムレベ
ルを分圧した該閾値信号を出力する分圧回路で構成する
ことができる（図５及び図６参照）。すなわち、ピーク
検出回路が該入力信号のピークレベルを検出し、このピ
ークレベルを相対的な基準レベルとしてボトム検出回路
が該入力信号のボトムレベルを検出する。そして、分圧
回路が該ピークレベルと該ボトムレベルを分圧して閾値
信号として出力する。この閾値信号のレベルを、閾値制
御回路が非線形伝達特性に起因するパルス幅の歪みを補
正するように、シフトする。また、請求項５に係る本発
明においては、該閾値発生回路を、該振幅のボトムレベ
ルを検出するボトム検出回路、該ボトムレベルからの該
入力信号の相対的なピークレベルを検出するピーク検出
回路、及び該ボトムレベルと該ピークレベルを分圧した
該閾値信号を出力する分圧回路で構成することができる
（図８参照）。すなわち、請求項４の発明とは逆に、ボ
トム検出回路が該入力信号のボトムレベルを検出し、こ
のボトムレベルを基準レベルとしてピーク検出回路が該
入力信号の相対的なピークレベルを検出する。分圧回路
が該ピークレベルと該ボトムレベルを分圧して閾値信号
として出力する。
【００３８】また、請求項６に係る本発明においては、
該閾値発生回路を、予め分かっている該振幅のピークレ
ベルを基準レベルとして出力する基準レベル発生回路、
該振幅のボトムレベルを検出するボトム検出回路、及び
該基準レベルと該ボトムレベルを分圧した該閾値信号を
出力する分圧回路で構成することができる（図10参
照）。
該閾値発生回路を、予め分かっている該振幅のピークレ
ベルを基準レベルとして出力する基準レベル発生回路、
該振幅のボトムレベルを検出するボトム検出回路、及び
該基準レベルと該ボトムレベルを分圧した該閾値信号を
出力する分圧回路で構成することができる（図10参
照）。
【００３９】すなわち、基準レベル発生回路が入力信号
の予め分かっているピークレベルにほぼ等しいレベルを
基準レベルとして出力する。ボトム検出回路が入力信号
のボトムレベルを検出し、分圧回路が該基準レベルと該
ボトムレベルとを分圧して閾値信号として出力する。こ
の閾値信号のレベルを、閾値制御回路が非線形伝達特性
に起因するパルス幅の歪みを補正するように、シフトす
る。
の予め分かっているピークレベルにほぼ等しいレベルを
基準レベルとして出力する。ボトム検出回路が入力信号
のボトムレベルを検出し、分圧回路が該基準レベルと該
ボトムレベルとを分圧して閾値信号として出力する。こ
の閾値信号のレベルを、閾値制御回路が非線形伝達特性
に起因するパルス幅の歪みを補正するように、シフトす
る。
【００４０】また、請求項７に係る本発明においては、
該閾値発生回路を、予め分かっている該振幅のボトムレ
ベルを基準レベルとして出力する基準レベル発生回路、
該振幅のピークレベルを検出するピーク検出回路、及び
該基準レベルと該ピークレベルを分圧した該閾値信号を
出力する分圧回路で構成することが可能である（図11参
照）。
該閾値発生回路を、予め分かっている該振幅のボトムレ
ベルを基準レベルとして出力する基準レベル発生回路、
該振幅のピークレベルを検出するピーク検出回路、及び
該基準レベルと該ピークレベルを分圧した該閾値信号を
出力する分圧回路で構成することが可能である（図11参
照）。
【００４１】すなわち、請求項６の発明とは逆に、基準
レベル発生回路が入力信号の予め分かっているボトムレ
ベルに実質的に等しいレベルを基準レベルとして出力す
る。そして、ピーク検出回路が入力信号のピークレベル
を検出し、分圧回路が該基準レベルと該ピークレベルと
を分圧して閾値信号として出力する。
レベル発生回路が入力信号の予め分かっているボトムレ
ベルに実質的に等しいレベルを基準レベルとして出力す
る。そして、ピーク検出回路が入力信号のピークレベル
を検出し、分圧回路が該基準レベルと該ピークレベルと
を分圧して閾値信号として出力する。
【００４２】
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【００４９】
【００５０】また、請求項8に係る本発明においては、
入力信号の振幅を検出し該振幅の分圧レベルを閾値信号
として発生する閾値発生回路と、該入力信号及び該閾値
信号を入力する差動増幅回路と、で構成された基本増幅
回路ブロックを多段接続するとともに、異なる2つの該
基本増幅回路ブロック間において、前段の該基本増幅回
路ブロックの入力信号の振幅に基づき該非線形伝達特性
を補正するように後段の該基本増幅回路ブロックの該閾
値信号を、電流源により電圧制御する閾値制御回路を設
けたことを特徴としている（図19参照）。
入力信号の振幅を検出し該振幅の分圧レベルを閾値信号
として発生する閾値発生回路と、該入力信号及び該閾値
信号を入力する差動増幅回路と、で構成された基本増幅
回路ブロックを多段接続するとともに、異なる2つの該
基本増幅回路ブロック間において、前段の該基本増幅回
路ブロックの入力信号の振幅に基づき該非線形伝達特性
を補正するように後段の該基本増幅回路ブロックの該閾
値信号を、電流源により電圧制御する閾値制御回路を設
けたことを特徴としている（図19参照）。
【００５１】すなわち、閾値発生回路及び差動増幅回路
で構成された基本増幅回路ブロックを多段接続する。各
基本増幅回路ブロックにおいては、閾値発生回路が入力
信号の振幅を検出し、その分圧レベルを閾値信号として
出力し、差動増幅回路は入力信号と閾値信号を差動増幅
する。
で構成された基本増幅回路ブロックを多段接続する。各
基本増幅回路ブロックにおいては、閾値発生回路が入力
信号の振幅を検出し、その分圧レベルを閾値信号として
出力し、差動増幅回路は入力信号と閾値信号を差動増幅
する。
【００５２】さらに、閾値制御回路が、前段の該基本増
幅回路ブロックの入力信号の振幅を検出し、この振幅に
基づき該非線形伝達特性を補正するように後段の基本増
幅回路ブロックの該閾値信号を制御する。また、請求項
9に係る本発明においては、入力信号の振幅を検出し該
振幅の分圧レベルを閾値信号として発生する閾値発生回
路と、該入力信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回
路と、で構成された基本増幅回路ブロックを多段接続す
るとともに、異なる2つの該基本増幅回路ブロック間に
おいて、いずれかの段を前段としたときの該基本増幅回
路ブロックの入力信号の振幅を検出する振幅検出回路
と、該振幅に基づき該非線形伝達特性を補正するように
該前段に対する後段の該基本増幅回路ブロックの該閾値
信号を、電流源により電圧制御する閾値制御回路を設け
ることが可能である。すなわち、請求項8の信号増幅回
路の構成要素の他に、さらに振幅検出回路を備え、この
振幅検出回路が閾値制御回路に入力する前段の該基本増
幅回路ブロックの該振幅を検出する。また、請求項10に
係る本発明においては、入力信号の振幅を検出し該振幅
の分圧レベルを閾値信号として発生する閾値発生回路
と、該入力信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回路
と、で構成された基本増幅回路ブロックを多段接続する
とともに、2つ以上の該基本増幅回路ブロック間におい
て、いずれかの段を前段としたときの該基本増幅回路ブ
ロックの入力信号の振幅に基づき該非線形伝達特性を補
正するように該前段に対する後段の該基本増幅回路ブロ
ックの該閾値信号を、電流源により電圧制御する複数の
閾値制御回路を設けることが可能である（図20参照）。
幅回路ブロックの入力信号の振幅を検出し、この振幅に
基づき該非線形伝達特性を補正するように後段の基本増
幅回路ブロックの該閾値信号を制御する。また、請求項
9に係る本発明においては、入力信号の振幅を検出し該
振幅の分圧レベルを閾値信号として発生する閾値発生回
路と、該入力信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回
路と、で構成された基本増幅回路ブロックを多段接続す
るとともに、異なる2つの該基本増幅回路ブロック間に
おいて、いずれかの段を前段としたときの該基本増幅回
路ブロックの入力信号の振幅を検出する振幅検出回路
と、該振幅に基づき該非線形伝達特性を補正するように
該前段に対する後段の該基本増幅回路ブロックの該閾値
信号を、電流源により電圧制御する閾値制御回路を設け
ることが可能である。すなわち、請求項8の信号増幅回
路の構成要素の他に、さらに振幅検出回路を備え、この
振幅検出回路が閾値制御回路に入力する前段の該基本増
幅回路ブロックの該振幅を検出する。また、請求項10に
係る本発明においては、入力信号の振幅を検出し該振幅
の分圧レベルを閾値信号として発生する閾値発生回路
と、該入力信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回路
と、で構成された基本増幅回路ブロックを多段接続する
とともに、2つ以上の該基本増幅回路ブロック間におい
て、いずれかの段を前段としたときの該基本増幅回路ブ
ロックの入力信号の振幅に基づき該非線形伝達特性を補
正するように該前段に対する後段の該基本増幅回路ブロ
ックの該閾値信号を、電流源により電圧制御する複数の
閾値制御回路を設けることが可能である（図20参照）。
【００５３】すなわち、請求項8の信号増幅回路におい
て複数の閾値制御回路を設け、各閾値制御回路が前段の
基本増幅回路ブロックの入力信号の振幅を検出し後段の
基本増幅回路ブロックの該閾値信号を該非線形利得特性
を補正するように制御して、パルス幅の歪みをより細か
く補正することが可能となる。また、請求項11に係る本
発明においては、入力信号の振幅を検出し該振幅の分圧
レベルを閾値信号として発生する閾値発生回路と、該入
力信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回路と、で構
成された基本増幅回路ブロックを多段接続するととも
に、2つ以上の該基本増幅回路ブロック間において、い
ずれかの段を前段としたときの該基本増幅回路ブロック
の入力信号の振幅を検出する振幅検出回路と、振幅幅に
基づき該非線形伝達特性を補正するように該前段に対す
る後段の該基本増幅回路ブロックの該閾値信号を、電流
源により電圧制御する閾値制御回路を設けることが可能
である。すなわち、請求項9の信号増幅回路において、
さらに振幅検出回路を各閾値制御回路に対応して設け
る。各振幅検出回路は前段の基本増幅回路ブロックの該
入力信号の振幅を検出し、該振幅に基づいて各閾値制御
回路は、該非線形伝達特性を補正するように後段の該基
本増幅回路ブロックの該閾値信号を制御する。また、上
記の課題を解決するため、請求項12に係る本発明におい
ては、該閾値制御回路を、該振幅のピークレベル及びボ
トムレベルの少なくとも一方をシフトするレベルシフト
回路、少なくとも一方がシフトされた該ピークレベル及
び該ボトムレベルを比較するアンプ、該アンプの出力信
号で駆動される電流スイッチ、及び該電流スイッチによ
り駆動される電流源回路で構成することができる（図4
参照）。すなわち、まず、レベルシフト回路を図1(1)に
示した制御開始レベルV1に対応したレベルをシフトする
ように設定されている。そして、レベルシフト回路は該
ピークレベル及び該ボトムレベルの少なくとも一方をシ
フトする。アンプ（コンパレータ）は、該シフトされた
両レベル又は一方がシフトされたレベルとシフトされな
い他方とを比較し、その比較結果に基づき電流スイッチ
を駆動する。電流スイッチは、電流源回路の電流を制御
する。そして、この電流で閾値制御回路は該閾値信号を
シフトする。従って、閾値制御回路は、入力信号のピー
クレベル及びボトムレベル並びにこれらをシフトしたレ
ベルに基づいて該閾値信号をフィードフォワード制御す
る。この結果、高速でパルス幅の変動を補正することが
可能となる。また、請求項13に係る本発明においては、
該電流スイッチを、該アンプの差動出力に接続された差
動トランジスタ対で構成することができる（図26参
照）。すなわち、電流スイッチとして、差動アンプの差
動出力にそれぞれ接続された差動トランジスタ対で構成
し、一方のトランジスタを電流出力の制御に用いること
ができる。この結果、アンプの比較出力のロジック動作
による雑音の影響を低減することが可能となる。
て複数の閾値制御回路を設け、各閾値制御回路が前段の
基本増幅回路ブロックの入力信号の振幅を検出し後段の
基本増幅回路ブロックの該閾値信号を該非線形利得特性
を補正するように制御して、パルス幅の歪みをより細か
く補正することが可能となる。また、請求項11に係る本
発明においては、入力信号の振幅を検出し該振幅の分圧
レベルを閾値信号として発生する閾値発生回路と、該入
力信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回路と、で構
成された基本増幅回路ブロックを多段接続するととも
に、2つ以上の該基本増幅回路ブロック間において、い
ずれかの段を前段としたときの該基本増幅回路ブロック
の入力信号の振幅を検出する振幅検出回路と、振幅幅に
基づき該非線形伝達特性を補正するように該前段に対す
る後段の該基本増幅回路ブロックの該閾値信号を、電流
源により電圧制御する閾値制御回路を設けることが可能
である。すなわち、請求項9の信号増幅回路において、
さらに振幅検出回路を各閾値制御回路に対応して設け
る。各振幅検出回路は前段の基本増幅回路ブロックの該
入力信号の振幅を検出し、該振幅に基づいて各閾値制御
回路は、該非線形伝達特性を補正するように後段の該基
本増幅回路ブロックの該閾値信号を制御する。また、上
記の課題を解決するため、請求項12に係る本発明におい
ては、該閾値制御回路を、該振幅のピークレベル及びボ
トムレベルの少なくとも一方をシフトするレベルシフト
回路、少なくとも一方がシフトされた該ピークレベル及
び該ボトムレベルを比較するアンプ、該アンプの出力信
号で駆動される電流スイッチ、及び該電流スイッチによ
り駆動される電流源回路で構成することができる（図4
参照）。すなわち、まず、レベルシフト回路を図1(1)に
示した制御開始レベルV1に対応したレベルをシフトする
ように設定されている。そして、レベルシフト回路は該
ピークレベル及び該ボトムレベルの少なくとも一方をシ
フトする。アンプ（コンパレータ）は、該シフトされた
両レベル又は一方がシフトされたレベルとシフトされな
い他方とを比較し、その比較結果に基づき電流スイッチ
を駆動する。電流スイッチは、電流源回路の電流を制御
する。そして、この電流で閾値制御回路は該閾値信号を
シフトする。従って、閾値制御回路は、入力信号のピー
クレベル及びボトムレベル並びにこれらをシフトしたレ
ベルに基づいて該閾値信号をフィードフォワード制御す
る。この結果、高速でパルス幅の変動を補正することが
可能となる。また、請求項13に係る本発明においては、
該電流スイッチを、該アンプの差動出力に接続された差
動トランジスタ対で構成することができる（図26参
照）。すなわち、電流スイッチとして、差動アンプの差
動出力にそれぞれ接続された差動トランジスタ対で構成
し、一方のトランジスタを電流出力の制御に用いること
ができる。この結果、アンプの比較出力のロジック動作
による雑音の影響を低減することが可能となる。
【００５４】さらに、裾引き波形、及び“０”レベル上
昇の課題を解決するために、請求項14に係る本発明の信
号増幅回路は、入力信号に基づいて閾値信号を発生する
閾値発生回路と、該入力信号及び該閾値信号を入力する
差動増幅回路と、で構成される基本増幅回路ブロックを
多段接続した信号増幅回路において、少なくとも１つ以
上の該基本増幅回路ブロックの該閾値発生回路が、該入
力信号のピークレベルと、該ピークレベルからの該入力
信号の相対的なボトムレベルとの中間レベルを該閾値信
号とするピークマスタ・スレーブ型閾値発生回路であ
り、少なくとも１つ以上の別の該基本増幅回路ブロック
の該閾値発生回路が、該入力信号のボトムレベルと、該
ボトムレベルからの該入力信号の相対的なピークレベル
との中間レベルを該閾値信号とするボトムマスタ・スレ
ーブ型閾値発生回路であることを特徴としている。
昇の課題を解決するために、請求項14に係る本発明の信
号増幅回路は、入力信号に基づいて閾値信号を発生する
閾値発生回路と、該入力信号及び該閾値信号を入力する
差動増幅回路と、で構成される基本増幅回路ブロックを
多段接続した信号増幅回路において、少なくとも１つ以
上の該基本増幅回路ブロックの該閾値発生回路が、該入
力信号のピークレベルと、該ピークレベルからの該入力
信号の相対的なボトムレベルとの中間レベルを該閾値信
号とするピークマスタ・スレーブ型閾値発生回路であ
り、少なくとも１つ以上の別の該基本増幅回路ブロック
の該閾値発生回路が、該入力信号のボトムレベルと、該
ボトムレベルからの該入力信号の相対的なピークレベル
との中間レベルを該閾値信号とするボトムマスタ・スレ
ーブ型閾値発生回路であることを特徴としている。
【００５５】また、上記の課題を解決するために、請求
項15に係る本発明の信号増幅回路は、該基本増幅回路ブ
ロックを多段接続した信号増幅回路において、少なくと
も２つ以上の該基本増幅回路ブロックの該閾値発生回路
を、該入力信号のピークレベルと、該ピークレベルから
の該入力信号の相対的なボトムレベルとの中間レベルを
該閾値信号とするピークマスタ・スレーブ型閾値発生回
路とすることができる。
項15に係る本発明の信号増幅回路は、該基本増幅回路ブ
ロックを多段接続した信号増幅回路において、少なくと
も２つ以上の該基本増幅回路ブロックの該閾値発生回路
を、該入力信号のピークレベルと、該ピークレベルから
の該入力信号の相対的なボトムレベルとの中間レベルを
該閾値信号とするピークマスタ・スレーブ型閾値発生回
路とすることができる。
【００５６】さらに、上記の課題を解決するために、請
求項16に係る本発明の信号増幅回路は、該基本増幅回路
ブロックを多段接続した信号増幅回路において、少なく
とも２つ以上の該基本増幅回路ブロックの該閾値発生回
路を、該入力信号のボトムレベルと、該ボトムレベルか
らの該入力信号の相対的なピークレベルとの中間レベル
を該閾値信号とするボトムマスタ・スレーブ型閾値発生
回路とすることができる。
求項16に係る本発明の信号増幅回路は、該基本増幅回路
ブロックを多段接続した信号増幅回路において、少なく
とも２つ以上の該基本増幅回路ブロックの該閾値発生回
路を、該入力信号のボトムレベルと、該ボトムレベルか
らの該入力信号の相対的なピークレベルとの中間レベル
を該閾値信号とするボトムマスタ・スレーブ型閾値発生
回路とすることができる。
【００５７】すなわち、請求項14に係る本発明において
は、少なくとも１つ以上の基本増幅回路ブロックの閾値
発生回路を、例えば入力信号のピークレベルとこのピー
クレベルからの入力信号の相対的なボトムレベルとの間
のレベルを該閾値信号として発生するピークマスタ・ス
レーブ型閾値発生回路とする。
は、少なくとも１つ以上の基本増幅回路ブロックの閾値
発生回路を、例えば入力信号のピークレベルとこのピー
クレベルからの入力信号の相対的なボトムレベルとの間
のレベルを該閾値信号として発生するピークマスタ・ス
レーブ型閾値発生回路とする。
【００５８】さらに、少なくとも１つ以上の別の基本増
幅回路ブロックの閾値発生回路を、例えば入力信号のボ
トムレベルとこのボトムレベルからの入力信号の相対的
なピークレベルとの間のレベルを該閾値信号として発生
するボトムマスタ・スレーブ型閾値発生回路とする。
幅回路ブロックの閾値発生回路を、例えば入力信号のボ
トムレベルとこのボトムレベルからの入力信号の相対的
なピークレベルとの間のレベルを該閾値信号として発生
するボトムマスタ・スレーブ型閾値発生回路とする。
【００５９】例えば、入力信号がそのボトムレベル側に
裾引き波形を含む小信号である場合、信号増幅回路の前
段の基本増幅回路ブロックの閾値発生回路をピークマス
タ・スレーブ型とし、後段の基本増幅回路ブロックの閾
値発生回路をボトムマスタ・スレーブ型とする。
裾引き波形を含む小信号である場合、信号増幅回路の前
段の基本増幅回路ブロックの閾値発生回路をピークマス
タ・スレーブ型とし、後段の基本増幅回路ブロックの閾
値発生回路をボトムマスタ・スレーブ型とする。
【００６０】この構成によれば、裾引き波形を含む小信
号は、前段の基本増幅回路ブロックにおいて線形に増幅
され、後段の基本増幅回路ブロックにおいてボトムレベ
ルからの相対的なピークレベルが検出され、ボトム及び
ピークレベルの中間レベルに設定された閾値信号に基づ
き適正に再生される。
号は、前段の基本増幅回路ブロックにおいて線形に増幅
され、後段の基本増幅回路ブロックにおいてボトムレベ
ルからの相対的なピークレベルが検出され、ボトム及び
ピークレベルの中間レベルに設定された閾値信号に基づ
き適正に再生される。
【００６１】一方、消光比劣化によりボトムレベルが上
昇した大信号は、前段の基本増幅回路ブロックにおいて
ピークレベルからの相対的なボトムレベルが検出され、
ピーク及びボトムレベルの中間レベルに設定された閾値
信号に基づき適正に再生される。
昇した大信号は、前段の基本増幅回路ブロックにおいて
ピークレベルからの相対的なボトムレベルが検出され、
ピーク及びボトムレベルの中間レベルに設定された閾値
信号に基づき適正に再生される。
【００６２】なお、前段の基本増幅回路が反転出力であ
る場合には、後段の基本増幅回路をピークマスタにすれ
ば同様の機能が得られることは言うまでもない（請求項
13）。また、入力信号がそのピーク側に裾引き波形を含
む小信号、又はピークレベルが下降した大信号である場
合は、逆に信号増幅回路の前段の基本増幅回路ブロック
の閾値発生回路をボトムマスタ・スレーブ型とし、後段
の基本増幅回路ブロックの閾値発生回路をピークマスタ
・スレーブ型とすればよい。
る場合には、後段の基本増幅回路をピークマスタにすれ
ば同様の機能が得られることは言うまでもない（請求項
13）。また、入力信号がそのピーク側に裾引き波形を含
む小信号、又はピークレベルが下降した大信号である場
合は、逆に信号増幅回路の前段の基本増幅回路ブロック
の閾値発生回路をボトムマスタ・スレーブ型とし、後段
の基本増幅回路ブロックの閾値発生回路をピークマスタ
・スレーブ型とすればよい。
【００６３】さらに、その前段の基本増幅回路が反転出
力である場合には、後段の基本増幅回路をボトムマスタ
にすれば同様の機能が得られることは言うまでもない
(請求項14）。また、請求項17に係る本発明において
は、入力信号に基づいて閾値信号を発生する閾値発生回
路と、該入力信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回
路と、で構成される基本増幅回路ブロックを多段接続し
た信号増幅回路において、２段目以後の少なくとも１つ
以上の該基本増幅回路ブロックの該閾値発生回路が、該
入力信号のピークレベルと、該ピークレベルからの該入
力信号の相対的なボトムレベルとの中間レベルを該閾値
信号とするピークマスタ・スレーブ型閾値発生回路であ
ることを特徴としている。
力である場合には、後段の基本増幅回路をボトムマスタ
にすれば同様の機能が得られることは言うまでもない
(請求項14）。また、請求項17に係る本発明において
は、入力信号に基づいて閾値信号を発生する閾値発生回
路と、該入力信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回
路と、で構成される基本増幅回路ブロックを多段接続し
た信号増幅回路において、２段目以後の少なくとも１つ
以上の該基本増幅回路ブロックの該閾値発生回路が、該
入力信号のピークレベルと、該ピークレベルからの該入
力信号の相対的なボトムレベルとの中間レベルを該閾値
信号とするピークマスタ・スレーブ型閾値発生回路であ
ることを特徴としている。
【００６４】閾値発生回路に動作遅れがある場合、信号
増幅回路又は基本増幅回路ブロックの差動増幅回路の出
力信号は、閾値信号が立ち上がり時に入力信号から遅れ
るため、例えばセル先頭でオーバシュートするという問
題が発生する。そこで、本発明においては、２段目以後
の少なくとも１つの基本増幅回路ブロックの閾値発生回
路としてピークマスタ・スレーブ型閾値発生回路を用い
て、該閾値信号を、入力信号のピークレベルと、このピ
ークレベルからの入力信号の相対的なボトムレベルとの
中間のレベルに取る。
増幅回路又は基本増幅回路ブロックの差動増幅回路の出
力信号は、閾値信号が立ち上がり時に入力信号から遅れ
るため、例えばセル先頭でオーバシュートするという問
題が発生する。そこで、本発明においては、２段目以後
の少なくとも１つの基本増幅回路ブロックの閾値発生回
路としてピークマスタ・スレーブ型閾値発生回路を用い
て、該閾値信号を、入力信号のピークレベルと、このピ
ークレベルからの入力信号の相対的なボトムレベルとの
中間のレベルに取る。
【００６５】この構成によれば、前段の閾値発生回路の
動作遅れに起因してオーバシュート等の過渡現象が発生
しようとするとき、次段の閾値発生回路はその過渡波形
のピークレベルに追従したボトムレベルを検出するので
的確な閾値信号を発生することが可能となる。
動作遅れに起因してオーバシュート等の過渡現象が発生
しようとするとき、次段の閾値発生回路はその過渡波形
のピークレベルに追従したボトムレベルを検出するので
的確な閾値信号を発生することが可能となる。
【００６６】また、請求項18に係る本発明においては、
入力信号に基づいて閾値信号を発生する閾値発生回路
と、該入力信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回路
と、で構成される基本増幅回路ブロックを多段接続した
信号増幅回路において、２段目以後の少なくとも１つ以
上の該基本増幅回路ブロックの該閾値発生回路が、該入
力信号のボトムレベルと、該ボトムレベルからの該入力
信号の相対的なピークレベルとの中間レベルを該閾値信
号とするボトムマスタ・スレーブ型閾値発生回路である
ことを特徴としている。
入力信号に基づいて閾値信号を発生する閾値発生回路
と、該入力信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回路
と、で構成される基本増幅回路ブロックを多段接続した
信号増幅回路において、２段目以後の少なくとも１つ以
上の該基本増幅回路ブロックの該閾値発生回路が、該入
力信号のボトムレベルと、該ボトムレベルからの該入力
信号の相対的なピークレベルとの中間レベルを該閾値信
号とするボトムマスタ・スレーブ型閾値発生回路である
ことを特徴としている。
【００６７】すなわち、請求項17の発明において、ピー
クマスタ・スレーブ閾型値発生回路の代わりにボトムマ
スタ・スレーブ型閾値発生回路を用いて、該閾値信号を
入力信号のボトムレベルと、このボトムレベルからの入
力信号の相対的なピークレベルとの間のレベルとする。
クマスタ・スレーブ閾型値発生回路の代わりにボトムマ
スタ・スレーブ型閾値発生回路を用いて、該閾値信号を
入力信号のボトムレベルと、このボトムレベルからの入
力信号の相対的なピークレベルとの間のレベルとする。
【００６８】この構成によれば、請求項14乃至16の本発
明と同様に閾値発生回路の動作遅れに起因するオーバシ
ュート等の過渡現象に影響されることなく、次段の閾値
発生回路は適正な該閾値信号を発生することが可能とな
る。また、請求項19に係る本発明においては、該差動増
幅回路を、前段又は自身が属する該基本増幅回路ブロッ
クの入力信号の振幅に対応して利得を制御するAGCアン
プとすることができる（図23参照）。すなわち、AGCア
ンプは、入力信号の振幅に応じて自動的にゲインをフィ
ードフォワード制御し常に線形動作を行うので振幅が大
きくなり過ぎることがなく、大きな入力振幅におけるパ
ルス幅の変動を抑制している。この結果、多段化された
閾値発生回路のオフセットを除去する効果がさらに増大
する。 さらに、請求項20に係る本発明においては、異な
る２つの基本増幅回路ブロック間において、前段の入力
信号の振幅に基づき後段の閾値信号を制御する閾値制御
回路を設けることができる。
明と同様に閾値発生回路の動作遅れに起因するオーバシ
ュート等の過渡現象に影響されることなく、次段の閾値
発生回路は適正な該閾値信号を発生することが可能とな
る。また、請求項19に係る本発明においては、該差動増
幅回路を、前段又は自身が属する該基本増幅回路ブロッ
クの入力信号の振幅に対応して利得を制御するAGCアン
プとすることができる（図23参照）。すなわち、AGCア
ンプは、入力信号の振幅に応じて自動的にゲインをフィ
ードフォワード制御し常に線形動作を行うので振幅が大
きくなり過ぎることがなく、大きな入力振幅におけるパ
ルス幅の変動を抑制している。この結果、多段化された
閾値発生回路のオフセットを除去する効果がさらに増大
する。 さらに、請求項20に係る本発明においては、異な
る２つの基本増幅回路ブロック間において、前段の入力
信号の振幅に基づき後段の閾値信号を制御する閾値制御
回路を設けることができる。
【００６９】
【発明の実施の形態】図２は、本発明に係る信号増幅回
路30の実施例(1) を示しており、この信号増幅回路30に
は、高速バースト光入力信号100 を増幅して入力信号10
1を出力する非線形伝達特性を有する前置増幅回路20が
接続されている。この前置増幅回路20は図42で示したも
のと同じであり、入力信号101は負論理信号となる。
路30の実施例(1) を示しており、この信号増幅回路30に
は、高速バースト光入力信号100 を増幅して入力信号10
1を出力する非線形伝達特性を有する前置増幅回路20が
接続されている。この前置増幅回路20は図42で示したも
のと同じであり、入力信号101は負論理信号となる。
【００７０】信号増幅回路30が、図42で示した従来の信
号増幅回路30と異なる点は閾値制御回路50が追加されて
いることである。この閾値制御回路50はピーク検出回路
34及びボトム検出回路35からのピーク検出信号104及び
ボトム検出信号105を振幅検出信号として入力して後述
するように閾値信号106 を制御するものである。
号増幅回路30と異なる点は閾値制御回路50が追加されて
いることである。この閾値制御回路50はピーク検出回路
34及びボトム検出回路35からのピーク検出信号104及び
ボトム検出信号105を振幅検出信号として入力して後述
するように閾値信号106 を制御するものである。
【００７１】図３は、信号増幅回路30の動作波形例を示
している。同図(1)は、入力信号101の振幅が小さいとき
の動作波形例を示しており、図44(1) で示した従来例と
同じでパルス幅は歪むことなく再生される。図3(2)は、
入力信号101の振幅が大きいときの動作波形例を示して
いる。図44(2)と異なり、前置増幅回路20の非線形伝達
特性に起因する出力信号のパルス幅の歪みを補正するよ
うに閾値制御回路50によって閾値信号106が下側にシフ
トされている。この結果、出力信号102 及び103 は歪み
のないパルス幅の信号となる。
している。同図(1)は、入力信号101の振幅が小さいとき
の動作波形例を示しており、図44(1) で示した従来例と
同じでパルス幅は歪むことなく再生される。図3(2)は、
入力信号101の振幅が大きいときの動作波形例を示して
いる。図44(2)と異なり、前置増幅回路20の非線形伝達
特性に起因する出力信号のパルス幅の歪みを補正するよ
うに閾値制御回路50によって閾値信号106が下側にシフ
トされている。この結果、出力信号102 及び103 は歪み
のないパルス幅の信号となる。
【００７２】図４は、図３に示した閾値制御回路50の実
施例(1)を示している。この閾値制御回路50は、ボトム
検出信号105をシフトするレベルシフト回路66と、ボト
ム検出信号105をシフトした信号とピーク検出信号104と
を比較するアンプ（コンパレータ）68と、シンク（引
抜）電流源回路67と、この電流源回路67の電流をコンパ
レータ68の出力信号によってオン／オフ制御する電流ス
イッチ71とを含んでいる。
施例(1)を示している。この閾値制御回路50は、ボトム
検出信号105をシフトするレベルシフト回路66と、ボト
ム検出信号105をシフトした信号とピーク検出信号104と
を比較するアンプ（コンパレータ）68と、シンク（引
抜）電流源回路67と、この電流源回路67の電流をコンパ
レータ68の出力信号によってオン／オフ制御する電流ス
イッチ71とを含んでいる。
【００７３】さらに、閾値制御回路50は、レベルシフト
回路66と共にカレントミラー回路を構成し基準電流63を
流すバイアス回路61と、電流源回路67と共にカレントミ
ラー回路を構成し基準電流64を流すバイアス回路62とを
含んでいる。なお、レベルシフト回路66はトランジスタ
88と抵抗74との直列回路から成っている。
回路66と共にカレントミラー回路を構成し基準電流63を
流すバイアス回路61と、電流源回路67と共にカレントミ
ラー回路を構成し基準電流64を流すバイアス回路62とを
含んでいる。なお、レベルシフト回路66はトランジスタ
88と抵抗74との直列回路から成っている。
【００７４】動作において、レベルシフト回路66の抵抗
74には、基準電流63と同じ値の電流が流れ、この電流値
と抵抗74の値で決まる電圧が発生する。従って、レベル
シフト回路66の出力信号は、ボトム検出信号105 を該電
圧だけ上側にシフトしたものである。アンプ68は、この
シフトした電圧信号とピーク検出信号104とを比較し、
その比較結果に基づき電流スイッチ71をオン／オフす
る。
74には、基準電流63と同じ値の電流が流れ、この電流値
と抵抗74の値で決まる電圧が発生する。従って、レベル
シフト回路66の出力信号は、ボトム検出信号105 を該電
圧だけ上側にシフトしたものである。アンプ68は、この
シフトした電圧信号とピーク検出信号104とを比較し、
その比較結果に基づき電流スイッチ71をオン／オフす
る。
【００７５】電流源回路67のシンク電流である電流出力
106(閾値信号106と同じ符号を用いる。以後、同じ）は
電流スイッチ71でオン／オフされることになる。従っ
て、電流出力106は、ピーク検出信号104とボトム検出信
号105のレベル差、すなわち入力信号101の振幅が、レベ
ルシフト回路66で決まる制御開始レベルV1（図1(1)参
照）以下のとき流れず、レベルV1以上のときは流れる。
106(閾値信号106と同じ符号を用いる。以後、同じ）は
電流スイッチ71でオン／オフされることになる。従っ
て、電流出力106は、ピーク検出信号104とボトム検出信
号105のレベル差、すなわち入力信号101の振幅が、レベ
ルシフト回路66で決まる制御開始レベルV1（図1(1)参
照）以下のとき流れず、レベルV1以上のときは流れる。
【００７６】電流出力106は、図２に示した閾値発生回
路33の出力である閾値信号106に接続され、この閾値信
号106のレベルを下側にシフトする。この結果、図3(2)
に示す如く、広い入力ダイナミックレンジに渡って、出
力信号102 及び103 のパルス幅は歪みのない波形に補正
されたことになる。また、閾値制御回路50が、バースト
信号である入力信号101の振幅を検出し電流出力106で閾
値信号106 をフィードフォワード制御するので、信号増
幅回路30は、高速なバースト入力信号101の先頭から瞬
時に応答しパルス幅の補正を行うことができる。
路33の出力である閾値信号106に接続され、この閾値信
号106のレベルを下側にシフトする。この結果、図3(2)
に示す如く、広い入力ダイナミックレンジに渡って、出
力信号102 及び103 のパルス幅は歪みのない波形に補正
されたことになる。また、閾値制御回路50が、バースト
信号である入力信号101の振幅を検出し電流出力106で閾
値信号106 をフィードフォワード制御するので、信号増
幅回路30は、高速なバースト入力信号101の先頭から瞬
時に応答しパルス幅の補正を行うことができる。
【００７７】図５は、本発明に係る信号増幅回路30の実
施例(2)を示している。この実施例における回路構成
は、閾値発生回路33のみが図２に示した実施例(1)の構
成と異なっている。すなわち、この閾値発生回路33は、
ピーク検出回路34の出力信号104がボトム検出回路35に
接続されたピークマスタ・スレーブ型の閾値発生回路で
ある。
施例(2)を示している。この実施例における回路構成
は、閾値発生回路33のみが図２に示した実施例(1)の構
成と異なっている。すなわち、この閾値発生回路33は、
ピーク検出回路34の出力信号104がボトム検出回路35に
接続されたピークマスタ・スレーブ型の閾値発生回路で
ある。
【００７８】図６は、図５に示したピークマスタ・スレ
ーブ型閾値発生回路33の実施例を示しており、ピーク検
出回路34及びボトム検出回路35の構成は同様である。す
なわち、検出回路34及び35は、入力信号101を入力する
アンプ94、このアンプ94の出力端に共通接続されたダイ
オード95及びMOSトランジスタ96、これらダイオード95
及びトランジスタ96の出力端に共通接続されたコンデン
サ97及びバッファ98で構成され、検出回路34及び35の出
力信号104及び105でもあるバッファ98の出力信号はアン
プ94に負帰還されている。
ーブ型閾値発生回路33の実施例を示しており、ピーク検
出回路34及びボトム検出回路35の構成は同様である。す
なわち、検出回路34及び35は、入力信号101を入力する
アンプ94、このアンプ94の出力端に共通接続されたダイ
オード95及びMOSトランジスタ96、これらダイオード95
及びトランジスタ96の出力端に共通接続されたコンデン
サ97及びバッファ98で構成され、検出回路34及び35の出
力信号104及び105でもあるバッファ98の出力信号はアン
プ94に負帰還されている。
【００７９】そして、検出回路34及び35の各MOSトラン
ジスタ96のゲートには正相リセット信号107及び逆相リ
セット信号108が入力され、検出回路34のコンデンサ97
の他端はグランドに接続され、検出回路35のコンデンサ
97の他端は出力信号104に接続されている。
ジスタ96のゲートには正相リセット信号107及び逆相リ
セット信号108が入力され、検出回路34のコンデンサ97
の他端はグランドに接続され、検出回路35のコンデンサ
97の他端は出力信号104に接続されている。
【００８０】すなわち、検出回路34及び35は、トランジ
スタ96がオフ状態の時、それぞれ入力信号101のピーク
レベル及びボトムレベルをダイオード95及びコンデンサ
97で検出保持したピーク検出信号104及びボトム検出信
号105を出力し、トランジスタ96がオン状態の時、入力
信号101をトレースした検出信号104及び105を出力す
る。
スタ96がオフ状態の時、それぞれ入力信号101のピーク
レベル及びボトムレベルをダイオード95及びコンデンサ
97で検出保持したピーク検出信号104及びボトム検出信
号105を出力し、トランジスタ96がオン状態の時、入力
信号101をトレースした検出信号104及び105を出力す
る。
【００８１】トランジスタ96がオフ状態の時、ピーク検
出信号104は、図２に示したピーク検出信号104と同じで
あるが、ボトム検出信号105は、図２に示したボトム検
出信号104と異なりピーク検出信号104を基準レベルとし
て入力信号101のボトムレベルを検出保持した信号であ
る。
出信号104は、図２に示したピーク検出信号104と同じで
あるが、ボトム検出信号105は、図２に示したボトム検
出信号104と異なりピーク検出信号104を基準レベルとし
て入力信号101のボトムレベルを検出保持した信号であ
る。
【００８２】図７は、図５に示した実施例(2)の動作波
形例を示しており、以下に図５及び図６を参照して動作
を説明する。図６において、正相リセット信号107及び
逆相リセット信号108を一定時間アクティブにし、各MOS
トランジスタ96をオン状態にして、ピーク検出信号104
及びボトム検出信号105を入力信号101と同じ信号にする
（図7(1)の）。
形例を示しており、以下に図５及び図６を参照して動作
を説明する。図６において、正相リセット信号107及び
逆相リセット信号108を一定時間アクティブにし、各MOS
トランジスタ96をオン状態にして、ピーク検出信号104
及びボトム検出信号105を入力信号101と同じ信号にする
（図7(1)の）。
【００８３】各MOSトランジスタ96がオフ状態のとき、
検出回路34及び35は、それぞれバースト信号である入力
信号101のピークレベル及びピークレベルを基準とした
相対的なボトムレベルを検出しピーク検出信号104及び
ボトム検出信号105を出力する（同(1)の）。そして、
分圧回路36はピーク検出信号104及びボトム検出信号105
のレベルを分圧して閾値信号106を出力する。
検出回路34及び35は、それぞれバースト信号である入力
信号101のピークレベル及びピークレベルを基準とした
相対的なボトムレベルを検出しピーク検出信号104及び
ボトム検出信号105を出力する（同(1)の）。そして、
分圧回路36はピーク検出信号104及びボトム検出信号105
のレベルを分圧して閾値信号106を出力する。
【００８４】図５において、閾値制御回路50は、入力信
号101の振幅検出信号であるピーク検出信号104及びボト
ム検出信号105を入力し、入力信号101の振幅が小さいと
き、電流出力106をシンクせず、図3(1)で示した波形例
と同様にして出力信号102及び103のパルス幅は歪むこと
なく再生される（図7(1)）。
号101の振幅検出信号であるピーク検出信号104及びボト
ム検出信号105を入力し、入力信号101の振幅が小さいと
き、電流出力106をシンクせず、図3(1)で示した波形例
と同様にして出力信号102及び103のパルス幅は歪むこと
なく再生される（図7(1)）。
【００８５】入力信号101の振幅が大きいとき、図3(2)
と同様に、前置増幅回路20の非線形伝達特性に起因する
出力信号のパルス幅の歪みを補正するように閾値制御回
路50によって閾値信号106が下側にシフトされている。
この結果、出力信号102及び103は歪みのないパルス幅の
信号となる（図7(2)）。
と同様に、前置増幅回路20の非線形伝達特性に起因する
出力信号のパルス幅の歪みを補正するように閾値制御回
路50によって閾値信号106が下側にシフトされている。
この結果、出力信号102及び103は歪みのないパルス幅の
信号となる（図7(2)）。
【００８６】図８は、本発明に係る信号増幅回路30の実
施例(3)を示しており、この実施例は、前置増幅回路20
の構成が図２に示した前置増幅回路20と異なっている。
すなわち、前置増幅回路20は、図２の前置増幅回路20と
信号増幅回路30の間に線形の反転アンプ24が挿入された
構成になっており、その伝達特性は、極性が反転する以
外、図２の前置増幅回路20と同じ非線形伝達特性であ
る。また、入力信号101は図２の入力信号101 と異な
り、反転アンプ24によって正論理信号になっている。
施例(3)を示しており、この実施例は、前置増幅回路20
の構成が図２に示した前置増幅回路20と異なっている。
すなわち、前置増幅回路20は、図２の前置増幅回路20と
信号増幅回路30の間に線形の反転アンプ24が挿入された
構成になっており、その伝達特性は、極性が反転する以
外、図２の前置増幅回路20と同じ非線形伝達特性であ
る。また、入力信号101は図２の入力信号101 と異な
り、反転アンプ24によって正論理信号になっている。
【００８７】信号増幅回路30は、リミッタアンプ31、閾
値発生回路33及び閾値制御回路50で構成され、図５の信
号増幅回路30と同じ構成であるが、閾値発生回路33及び
閾値制御回路50の構成が異なっている。閾値発生回路33
は、入力信号101のボトムレベルを検出してボトム検出
信号105を出力するボトム検出回路35、ボトム検出信号1
05を基準レベルとして入力信号101のピークレベルを検
出してピーク検出信号104を出力するピーク検出回路3
4、及び分圧回路36で構成されたボトムマスタ・スレー
ブ型閾値発生回路である。
値発生回路33及び閾値制御回路50で構成され、図５の信
号増幅回路30と同じ構成であるが、閾値発生回路33及び
閾値制御回路50の構成が異なっている。閾値発生回路33
は、入力信号101のボトムレベルを検出してボトム検出
信号105を出力するボトム検出回路35、ボトム検出信号1
05を基準レベルとして入力信号101のピークレベルを検
出してピーク検出信号104を出力するピーク検出回路3
4、及び分圧回路36で構成されたボトムマスタ・スレー
ブ型閾値発生回路である。
【００８８】なお、閾値発生回路33は、図６に示した閾
値発生回路33の（マスタ）ピーク検出回路34及びスレー
ブボトム検出回路35をそれぞれスレーブピーク検出回路
34及び（マスタ）ボトム検出回路35とし、ピーク検出回
路34及びボトム検出回路35のコンデンサ97の基準レベル
をそれぞれボトム検出信号105及びグランドにして実現
することができる。
値発生回路33の（マスタ）ピーク検出回路34及びスレー
ブボトム検出回路35をそれぞれスレーブピーク検出回路
34及び（マスタ）ボトム検出回路35とし、ピーク検出回
路34及びボトム検出回路35のコンデンサ97の基準レベル
をそれぞれボトム検出信号105及びグランドにして実現
することができる。
【００８９】閾値制御回路50は、振幅検出信号としてピ
ーク検出信号104及びボトム検出信号105を入力し電流出
力106であるソース電流を抵抗41及び42の接続点に注入
（流し込み）するように接続されている。これは、実施
例(1) 〜(2) の閾値制御回路50が閾値信号106の端子か
ら電流出力106 をシンクし（引き抜い）ていることと異
なっている。
ーク検出信号104及びボトム検出信号105を入力し電流出
力106であるソース電流を抵抗41及び42の接続点に注入
（流し込み）するように接続されている。これは、実施
例(1) 〜(2) の閾値制御回路50が閾値信号106の端子か
ら電流出力106 をシンクし（引き抜い）ていることと異
なっている。
【００９０】動作において、閾値発生回路33は、入力信
号101のボトム検出信号105及びこのボトム検出信号105
を基準レベルとした入力信号101のピーク検出検出信号1
04を検出し、両検出信号104及び105の例えば中間のレベ
ル信号である閾値信号106 を出力する。
号101のボトム検出信号105及びこのボトム検出信号105
を基準レベルとした入力信号101のピーク検出検出信号1
04を検出し、両検出信号104及び105の例えば中間のレベ
ル信号である閾値信号106 を出力する。
【００９１】閾値制御回路50は、概略的に言うと、ピー
ク検出信号104及びボトム検出信号105 のレベル差、す
なわち入力信号101の振幅が、制御開始レベルV1（図1
(1)参照）より大きいとき、抵抗41及び42の接続点に電
流出力106を注入し、閾値信号106を上側（図1(1)参照）
にシフトする。この結果、前置増幅回路20の非線形伝達
特性に起因する出力信号102 及び103 のパルス幅の歪み
が補正されることになる。
ク検出信号104及びボトム検出信号105 のレベル差、す
なわち入力信号101の振幅が、制御開始レベルV1（図1
(1)参照）より大きいとき、抵抗41及び42の接続点に電
流出力106を注入し、閾値信号106を上側（図1(1)参照）
にシフトする。この結果、前置増幅回路20の非線形伝達
特性に起因する出力信号102 及び103 のパルス幅の歪み
が補正されることになる。
【００９２】図９は、図８に示した閾値制御回路50の実
施例(2) を示している。この閾値制御回路50は、ピーク
検出信号104をレベルシフトするレベルシフト回路66、
このレベルシフト回路66と共にカレントミラー回路を構
成し基準電流63を流すバイアス回路61、レベルシフト回
路66の出力信号とボトム検出信号105 を入力し差動出力
信号を出力するアンプ69、電流源回路67、基準電流64及
び65を流し電流源回路67と共にカレントミラー回路を構
成するバイアス回路62、及び電流源回路67に接続されて
アンプ69の差動出力信号を入力し電流ソースである電流
出力106 を供給する電流スイッチ71で構成されている。
施例(2) を示している。この閾値制御回路50は、ピーク
検出信号104をレベルシフトするレベルシフト回路66、
このレベルシフト回路66と共にカレントミラー回路を構
成し基準電流63を流すバイアス回路61、レベルシフト回
路66の出力信号とボトム検出信号105 を入力し差動出力
信号を出力するアンプ69、電流源回路67、基準電流64及
び65を流し電流源回路67と共にカレントミラー回路を構
成するバイアス回路62、及び電流源回路67に接続されて
アンプ69の差動出力信号を入力し電流ソースである電流
出力106 を供給する電流スイッチ71で構成されている。
【００９３】レベルシフト回路66は、直列接続されたト
ランジスタ88及び抵抗74で構成され、電流源回路67は縦
続接続されたトランジスタ81及び82で構成されている。
電流源回路67は、基準電流64を流す縦続接続されたトラ
ンジスタ77及び78並びに基準電流65を流す縦続接続され
たトランジスタ79及び80から成るバイアス回路62と共に
カレントミラー回路構成のカスコード電流源回路であ
る。
ランジスタ88及び抵抗74で構成され、電流源回路67は縦
続接続されたトランジスタ81及び82で構成されている。
電流源回路67は、基準電流64を流す縦続接続されたトラ
ンジスタ77及び78並びに基準電流65を流す縦続接続され
たトランジスタ79及び80から成るバイアス回路62と共に
カレントミラー回路構成のカスコード電流源回路であ
る。
【００９４】電流スイッチ71は、トランジスタ85及び86
にそれぞれカスコード接続されソースが電流源回路67に
共通接続されると共にアンプ69の差動出力信号をそれぞ
れのゲートに入力する差動トランジスタ対83及び84と、
トランジスタ86と共にカレントミラー回路を構成し電流
出力106 を与えるトランジスタ87で構成されている。
にそれぞれカスコード接続されソースが電流源回路67に
共通接続されると共にアンプ69の差動出力信号をそれぞ
れのゲートに入力する差動トランジスタ対83及び84と、
トランジスタ86と共にカレントミラー回路を構成し電流
出力106 を与えるトランジスタ87で構成されている。
【００９５】動作においては、アンプ69に対し、ボトム
検出信号105が直接与えられ、ピーク検出信号104は抵抗
74に流れる基準電流63に相当する電流により発生する電
圧だけシフトして与えられる。この２つの信号104 及び
105 をアンプ69は差動増幅（比較）し差動出力信号とし
て出力する。この差動出力信号は、それぞれ差動トラン
ジスタ対83及び84のゲートに入力されトランジスタ83及
び84に流れる電流を制御する。
検出信号105が直接与えられ、ピーク検出信号104は抵抗
74に流れる基準電流63に相当する電流により発生する電
圧だけシフトして与えられる。この２つの信号104 及び
105 をアンプ69は差動増幅（比較）し差動出力信号とし
て出力する。この差動出力信号は、それぞれ差動トラン
ジスタ対83及び84のゲートに入力されトランジスタ83及
び84に流れる電流を制御する。
【００９６】すなわち、ピーク検出信号104とボトム検
出信号105とのレベル差（すなわち、入力信号101 の振
幅）がレベルシフト回路66で決まるレベル（図1(1)の制
御開始レベルV1）以下であるとき、電流源回路67のシン
ク電流はトランジスタ85及び83を介して流れる。
出信号105とのレベル差（すなわち、入力信号101 の振
幅）がレベルシフト回路66で決まるレベル（図1(1)の制
御開始レベルV1）以下であるとき、電流源回路67のシン
ク電流はトランジスタ85及び83を介して流れる。
【００９７】レベル以上であるとき、シンク電流はトラ
ンジスタ86及び84を介して流れ、このシンク電流に相当
するソース電流がトランジスタ87から電流出力106とし
て供給される。この電流出力106により閾値信号106のレ
ベルが上側（図1(1)参照）にシフトし、出力信号102 及
び103 のパルス幅が補正されることになる。
ンジスタ86及び84を介して流れ、このシンク電流に相当
するソース電流がトランジスタ87から電流出力106とし
て供給される。この電流出力106により閾値信号106のレ
ベルが上側（図1(1)参照）にシフトし、出力信号102 及
び103 のパルス幅が補正されることになる。
【００９８】この補正動作は、図４で示した閾値制御回
路50と同様にフィードフォーワード制御で行われるため
高速である。また、電流源回路67が上記のカスコード電
流源回路であるため、低い動作電圧においても電流の制
御を高精度で行うことが可能である。
路50と同様にフィードフォーワード制御で行われるため
高速である。また、電流源回路67が上記のカスコード電
流源回路であるため、低い動作電圧においても電流の制
御を高精度で行うことが可能である。
【００９９】なお、本実施例のレベルシフト回路66で
は、ピーク検出信号104を下側にシフトしているが、ボ
トム検出信号105又は両検出信号104及び105をシフトす
る構成でもよい。図10は、本発明に係る信号増幅回路30
の実施例(4)を示しており、この実施例の基本的な構成
は、図２に示した信号増幅回路30と同じであるが、閾値
発生回路33の構成のみが異なっている。
は、ピーク検出信号104を下側にシフトしているが、ボ
トム検出信号105又は両検出信号104及び105をシフトす
る構成でもよい。図10は、本発明に係る信号増幅回路30
の実施例(4)を示しており、この実施例の基本的な構成
は、図２に示した信号増幅回路30と同じであるが、閾値
発生回路33の構成のみが異なっている。
【０１００】閾値発生回路33は、予め分かっている入力
信号101のピークレベル（基準レベル）であるピーク検
出信号104を出力する基準レベル発生回路37、入力信号1
01のボトムレベルを検出しボトム検出信号105を出力す
るボトム検出回路35、及びピーク検出信号104とボトム
検出信号105を分圧し閾値信号106を出力する分圧回路36
で構成されている。
信号101のピークレベル（基準レベル）であるピーク検
出信号104を出力する基準レベル発生回路37、入力信号1
01のボトムレベルを検出しボトム検出信号105を出力す
るボトム検出回路35、及びピーク検出信号104とボトム
検出信号105を分圧し閾値信号106を出力する分圧回路36
で構成されている。
【０１０１】動作において、閾値発生回路33は、ピーク
検出信号（基準レベル）104とボトム検出信号105の例え
ば中間のレベルの閾値信号106を出力するとともに、振
幅検出信号として検出信号104及び105を閾値制御回路50
に与える。閾値制御回路50は、図４に示した閾値制御回
路50を用いることができ、図２の実施例と同様にして、
検出信号104及び105に基づいて出力電流出力106をシン
クして閾値信号106を制御し、入力信号101の振幅が大き
いとき、出力信号102及び103のパルス幅の歪みを補正す
る。
検出信号（基準レベル）104とボトム検出信号105の例え
ば中間のレベルの閾値信号106を出力するとともに、振
幅検出信号として検出信号104及び105を閾値制御回路50
に与える。閾値制御回路50は、図４に示した閾値制御回
路50を用いることができ、図２の実施例と同様にして、
検出信号104及び105に基づいて出力電流出力106をシン
クして閾値信号106を制御し、入力信号101の振幅が大き
いとき、出力信号102及び103のパルス幅の歪みを補正す
る。
【０１０２】図11は、本発明に係る信号増幅回路30の実
施例(5)を示しており、この実施例では、閾値発生回路3
3及び閾値制御回路50の構成が図10に示した実施例の閾
値発生回路33及び閾値制御回路50の構成と異なってい
る。閾値発生回路33は、予め分かっている入力信号101
のボトムレベル（基準レベル）であるボトム検出信号10
5を出力する基準レベル発生回路37、入力信号101のピー
クレベルを検出しピーク検出信号104を出力するピーク
検出回路34を含んでいる。閾値制御回路50は、図８に示
した閾値制御回路50と同じである。
施例(5)を示しており、この実施例では、閾値発生回路3
3及び閾値制御回路50の構成が図10に示した実施例の閾
値発生回路33及び閾値制御回路50の構成と異なってい
る。閾値発生回路33は、予め分かっている入力信号101
のボトムレベル（基準レベル）であるボトム検出信号10
5を出力する基準レベル発生回路37、入力信号101のピー
クレベルを検出しピーク検出信号104を出力するピーク
検出回路34を含んでいる。閾値制御回路50は、図８に示
した閾値制御回路50と同じである。
【０１０３】動作において、閾値発生回路33が、ピーク
検出信号104とボトム検出信号（基準レベル）105の例え
ば中間のレベルの閾値信号106を出力するとともに、振
幅検出信号として検出信号104及び105を閾値制御回路50
に与え、閾値制御回路50が、図８の実施例と同様にし
て、検出信号104及び105に基づいて出力電流出力106を
供給して出力信号102及び103のパルス幅の歪みを補正す
るように閾値信号106を制御する。
検出信号104とボトム検出信号（基準レベル）105の例え
ば中間のレベルの閾値信号106を出力するとともに、振
幅検出信号として検出信号104及び105を閾値制御回路50
に与え、閾値制御回路50が、図８の実施例と同様にし
て、検出信号104及び105に基づいて出力電流出力106を
供給して出力信号102及び103のパルス幅の歪みを補正す
るように閾値信号106を制御する。
【０１０４】図12は、信号増幅回路30の実施例(6) を示
しており、この実施例においても図２と同様に前段に非
線形伝達特性を有する前置増幅回路20が接続されてい
る。この信号増幅回路30は、閾値発生回路33の構成のみ
が、図２に示した信号増幅回路30の閾値発生回路33と異
なっている。
しており、この実施例においても図２と同様に前段に非
線形伝達特性を有する前置増幅回路20が接続されてい
る。この信号増幅回路30は、閾値発生回路33の構成のみ
が、図２に示した信号増幅回路30の閾値発生回路33と異
なっている。
【０１０５】すなわち、入力信号101の基準レベルが予
め分かっているものとし、閾値発生回路33は、該基準レ
ベルであるピーク検出信号104を発生する基準レベル発
生回路37、このピーク検出信号104と入力信号101を等し
い抵抗41及び42で分圧する分圧回路36、分圧された信号
のボトムレベルを検出しボトム検出信号105を出力する
ボトム検出回路35、及びボトム検出信号105を閾値信号1
06としてリミッタアンプ31の入力端に接続する抵抗40で
構成されている。
め分かっているものとし、閾値発生回路33は、該基準レ
ベルであるピーク検出信号104を発生する基準レベル発
生回路37、このピーク検出信号104と入力信号101を等し
い抵抗41及び42で分圧する分圧回路36、分圧された信号
のボトムレベルを検出しボトム検出信号105を出力する
ボトム検出回路35、及びボトム検出信号105を閾値信号1
06としてリミッタアンプ31の入力端に接続する抵抗40で
構成されている。
【０１０６】また、閾値制御回路50が、振幅検出信号と
して、それぞれピーク検出信号（基準レベル）104及び
ボトム検出信号105を入力して入力信号の振幅を検出し
ていることも図２の信号増幅回路30と異なっている。本
実施例の閾値制御回路50においても図４で示した閾値制
御回路50を用いることができる。閾値制御回路50に入力
されるボトム検出信号105 は図２に示したボトム検出信
号の２分の１となっているが、制御開始レベルを２分の
１に設定すればよい。
して、それぞれピーク検出信号（基準レベル）104及び
ボトム検出信号105を入力して入力信号の振幅を検出し
ていることも図２の信号増幅回路30と異なっている。本
実施例の閾値制御回路50においても図４で示した閾値制
御回路50を用いることができる。閾値制御回路50に入力
されるボトム検出信号105 は図２に示したボトム検出信
号の２分の１となっているが、制御開始レベルを２分の
１に設定すればよい。
【０１０７】動作において、閾値発生回路33は、基準レ
ベル（ピーク検出信号104）と入力信号101を分圧し、そ
の分圧信号のボトムレベルを検出し、閾値信号106 とし
て入力信号101の振幅の半分のレベルを抵抗40を介して
出力する。この閾値信号106は、入力信号101が大きな振
幅のとき、抵抗40に流れる閾値制御回路50の電流出力10
6 であるシンク電流によって下側にレベルシフトされ
る。この結果、出力信号102 及び103 のパルス幅の歪み
は補正されて出力されることになる。
ベル（ピーク検出信号104）と入力信号101を分圧し、そ
の分圧信号のボトムレベルを検出し、閾値信号106 とし
て入力信号101の振幅の半分のレベルを抵抗40を介して
出力する。この閾値信号106は、入力信号101が大きな振
幅のとき、抵抗40に流れる閾値制御回路50の電流出力10
6 であるシンク電流によって下側にレベルシフトされ
る。この結果、出力信号102 及び103 のパルス幅の歪み
は補正されて出力されることになる。
【０１０８】この実施例において、閾値制御回路50は、
ボトム検出信号105 として入力信号101のボトム検出信
号を直接用いず、その分圧レベル（２分の１）を利用し
て制御を行っている。後述する閾値制御回路50において
も、入力信号101のボトム検出信号又はピーク検出信号
の分圧レベルを振幅検出信号として利用して制御を行う
ことが可能であり、以後、この説明は省略する。
ボトム検出信号105 として入力信号101のボトム検出信
号を直接用いず、その分圧レベル（２分の１）を利用し
て制御を行っている。後述する閾値制御回路50において
も、入力信号101のボトム検出信号又はピーク検出信号
の分圧レベルを振幅検出信号として利用して制御を行う
ことが可能であり、以後、この説明は省略する。
【０１０９】図13は、信号増幅回路30の実施例(7) を示
しており、この実施例においても前段に上述した前置増
幅回路20が接続されている。この信号増幅回路30の構成
は、図12に示した信号増幅回路30の構成と概略同じであ
るが、閾値発生回路33の構成が異なるともに、閾値制御
回路50が入力信号101の振幅を検出するためのピーク検
出信号104 及びボトム検出信号105の入力端が異なって
いる。
しており、この実施例においても前段に上述した前置増
幅回路20が接続されている。この信号増幅回路30の構成
は、図12に示した信号増幅回路30の構成と概略同じであ
るが、閾値発生回路33の構成が異なるともに、閾値制御
回路50が入力信号101の振幅を検出するためのピーク検
出信号104 及びボトム検出信号105の入力端が異なって
いる。
【０１１０】閾値発生回路33は、入力信号101のボトム
レベルを検出しボトム検出信号105を出力するボトム検
出回路35、このボトム検出信号105と入力信号101を抵抗
41及び42で分圧した分圧信号を出力する分圧回路36、分
圧信号のピークレベルを検出しピーク検出信号104を出
力するピーク検出回路34、及びこのピーク検出信号104
を閾値信号106としてリミッタアンプ31に伝送する抵抗4
0で構成されている。
レベルを検出しボトム検出信号105を出力するボトム検
出回路35、このボトム検出信号105と入力信号101を抵抗
41及び42で分圧した分圧信号を出力する分圧回路36、分
圧信号のピークレベルを検出しピーク検出信号104を出
力するピーク検出回路34、及びこのピーク検出信号104
を閾値信号106としてリミッタアンプ31に伝送する抵抗4
0で構成されている。
【０１１１】閾値制御回路50は、ピーク検出信号104 及
びボトム検出信号105 として、それぞれピーク検出回路
34及びボトム検出回路35の出力信号を入力しており、そ
の構成は図４と同様のものでよい。動作において、閾値
発生回路33は、入力信号101のボトムレベルを検出し、
このボトムレベルと入力信号101を分圧する。そして、
この分圧した信号のピークレベルを検出し、これを閾値
信号106 として抵抗40を介して出力する。この閾値信号
106 は、入力信号101 の振幅が制御開始レベルV1（図1
(1)参照）より大きいとき、抵抗40に流れる閾値制御回
路50の電流出力106 によって下側にレベルシフトされ
る。この結果、出力信号102 及び103 のパルス幅の歪み
が補正されて出力されることになる。
びボトム検出信号105 として、それぞれピーク検出回路
34及びボトム検出回路35の出力信号を入力しており、そ
の構成は図４と同様のものでよい。動作において、閾値
発生回路33は、入力信号101のボトムレベルを検出し、
このボトムレベルと入力信号101を分圧する。そして、
この分圧した信号のピークレベルを検出し、これを閾値
信号106 として抵抗40を介して出力する。この閾値信号
106 は、入力信号101 の振幅が制御開始レベルV1（図1
(1)参照）より大きいとき、抵抗40に流れる閾値制御回
路50の電流出力106 によって下側にレベルシフトされ
る。この結果、出力信号102 及び103 のパルス幅の歪み
が補正されて出力されることになる。
【０１１２】図14は、本発明に係る信号増幅回路30の実
施例(8)を示しており、この実施例の構成は、図５に示
した実施例(2)と概略同じであるが、前置増幅回路20及
び信号増幅回路30の閾値発生回路33の構成が異なってい
る。前置増幅回路20は、図５の前置増幅回路20と同じ構
成要素に、さらにフォトダイオードの出力端にコレクタ
が接続されたトランジスタ26、このトランジスタ26のベ
ースに接続された電源29、一端がトランジスタ26のエミ
ッタに他端がグランドに接続され抵抗28、及びエミッタ
がトランジスタ26のエミッタにコレクタが電源にベース
がアンプ21の出力端に接続されたトランジスタ27が含ま
れている。
施例(8)を示しており、この実施例の構成は、図５に示
した実施例(2)と概略同じであるが、前置増幅回路20及
び信号増幅回路30の閾値発生回路33の構成が異なってい
る。前置増幅回路20は、図５の前置増幅回路20と同じ構
成要素に、さらにフォトダイオードの出力端にコレクタ
が接続されたトランジスタ26、このトランジスタ26のベ
ースに接続された電源29、一端がトランジスタ26のエミ
ッタに他端がグランドに接続され抵抗28、及びエミッタ
がトランジスタ26のエミッタにコレクタが電源にベース
がアンプ21の出力端に接続されたトランジスタ27が含ま
れている。
【０１１３】閾値発生回路33は、入力信号101のピーク
レベルを検出してピーク検出信号104を出力するピーク
検出回路34、入力信号101及びピーク検出信号104を分圧
する分圧回路36、ピーク検出信号104を基準レベルとし
て分圧信号のボトムレベルを検出してボトム検出信号10
5を出力するボトム検出回路35、ボトム検出信号105をリ
ミッタアンプ31に閾値信号106として供給する抵抗40で
構成されたピークマスタ・スレーブ型閾値発生回路であ
る。
レベルを検出してピーク検出信号104を出力するピーク
検出回路34、入力信号101及びピーク検出信号104を分圧
する分圧回路36、ピーク検出信号104を基準レベルとし
て分圧信号のボトムレベルを検出してボトム検出信号10
5を出力するボトム検出回路35、ボトム検出信号105をリ
ミッタアンプ31に閾値信号106として供給する抵抗40で
構成されたピークマスタ・スレーブ型閾値発生回路であ
る。
【０１１４】動作において、前置増幅回路20のトランジ
スタ26のベースは、アンプ21の無信号時の（反転）出力
信号レベルより低くバイアスされているため、光信号10
0が無信号のときトランジスタ26及び27はそれぞれオフ
及びオンする。光信号100が一定の値より大きくなると
アンプ21の出力信号である入力信号101が下がりトラン
ジスタ26のバイアスより下がり、トランジスタ26及び27
はそれぞれオン及びオフする。
スタ26のベースは、アンプ21の無信号時の（反転）出力
信号レベルより低くバイアスされているため、光信号10
0が無信号のときトランジスタ26及び27はそれぞれオフ
及びオンする。光信号100が一定の値より大きくなると
アンプ21の出力信号である入力信号101が下がりトラン
ジスタ26のバイアスより下がり、トランジスタ26及び27
はそれぞれオン及びオフする。
【０１１５】この結果、トランジスタ26はフォトダイオ
ードの出力端からの電流をバイバスし、アンプ21の出力
が飽和することを妨げる。このような前置増幅回路20の
非線形特性も既知であり本発明の信号増幅回路を適用す
ることが可能である。閾値発生回路33においては、分圧
回路36が入力信号101及びピーク検出回路34が検出した
ピーク検出信号104を例えば中間のレベルに分圧して分
圧信号として出力する。この分圧信号を基準レベルとし
てボトム検出回路35は入力信号101の相対的なボトムレ
ベルを検出してボトム検出信号105として出力し、この
ボトム検出信号105を抵抗40を介して閾値信号106として
出力する。この閾値信号106を閾値制御回路50が、図５
と同様に制御で出力信号102及び103のパルス幅の歪み補
正する。
ードの出力端からの電流をバイバスし、アンプ21の出力
が飽和することを妨げる。このような前置増幅回路20の
非線形特性も既知であり本発明の信号増幅回路を適用す
ることが可能である。閾値発生回路33においては、分圧
回路36が入力信号101及びピーク検出回路34が検出した
ピーク検出信号104を例えば中間のレベルに分圧して分
圧信号として出力する。この分圧信号を基準レベルとし
てボトム検出回路35は入力信号101の相対的なボトムレ
ベルを検出してボトム検出信号105として出力し、この
ボトム検出信号105を抵抗40を介して閾値信号106として
出力する。この閾値信号106を閾値制御回路50が、図５
と同様に制御で出力信号102及び103のパルス幅の歪み補
正する。
【０１１６】図15は、本発明に係る信号増幅回路30の実
施例(9)を示しており、この実施例の前置増幅回路20の
構成は、図８に示した前置増幅回路20と同じであり、信
号増幅回路30の構成は、図11に示した信号増幅回路30と
概略同じであるが、閾値発生回路33及び閾値制御回路50
の構成が異なっているとともに、さらに振幅検出回路90
が含まれている。
施例(9)を示しており、この実施例の前置増幅回路20の
構成は、図８に示した前置増幅回路20と同じであり、信
号増幅回路30の構成は、図11に示した信号増幅回路30と
概略同じであるが、閾値発生回路33及び閾値制御回路50
の構成が異なっているとともに、さらに振幅検出回路90
が含まれている。
【０１１７】閾値発生回路33は、入力信号101のボトム
レベルを検出するボトム検出回路35、該ボトムレベルと
入力信号101を分圧する分圧回路36、該ボトムレベルを
基準レベルとして、分圧された信号のピークレベルを検
出するピーク検出回路34、及び該ピークレベルを閾値信
号106としてリミッタアンプ31に供給する抵抗40で構成
されたボトムマスタ・スレーブ型閾値発生回路である。
レベルを検出するボトム検出回路35、該ボトムレベルと
入力信号101を分圧する分圧回路36、該ボトムレベルを
基準レベルとして、分圧された信号のピークレベルを検
出するピーク検出回路34、及び該ピークレベルを閾値信
号106としてリミッタアンプ31に供給する抵抗40で構成
されたボトムマスタ・スレーブ型閾値発生回路である。
【０１１８】振幅検出回路90は、それぞれ入力信号101
のピークレベル及びボトムレベルを検出し、ピーク検出
信号104及びボトム検出信号105として出力するピーク検
出回路91及びボトム検出回路92で構成されている。閾値
制御回路50は、振幅検出信号としてピーク検出信号104
及びボトム検出信号105を入力し、その構成は図８に示
した閾値制御回路50と同じである。
のピークレベル及びボトムレベルを検出し、ピーク検出
信号104及びボトム検出信号105として出力するピーク検
出回路91及びボトム検出回路92で構成されている。閾値
制御回路50は、振幅検出信号としてピーク検出信号104
及びボトム検出信号105を入力し、その構成は図８に示
した閾値制御回路50と同じである。
【０１１９】動作において、閾値発生回路33は、入力信
号101のボトムレベルを検出し、このボトムレベルと入
力信号101との例えば中間レベルを検出する。そして、
該ボトムレベルを基準レベルとして該中間レベルの相対
的なピークレベルを検出し抵抗40を介して閾値信号106
として出力する。
号101のボトムレベルを検出し、このボトムレベルと入
力信号101との例えば中間レベルを検出する。そして、
該ボトムレベルを基準レベルとして該中間レベルの相対
的なピークレベルを検出し抵抗40を介して閾値信号106
として出力する。
【０１２０】閾値制御回路50は、図11の閾値制御回路50
と異なり、入力信号101の振幅検出信号であるピーク検
出信号104及びボトム検出信号105を閾値発生回路33から
入力する代わりに、振幅検出回路90から入力して図11と
同様な制御を行い出力信号102及び103のパルス幅の歪み
を補正する。このように閾値制御回路50に入力する振幅
検出信号は、閾値発生回路33とは別の回路で作成するこ
とも可能である。
と異なり、入力信号101の振幅検出信号であるピーク検
出信号104及びボトム検出信号105を閾値発生回路33から
入力する代わりに、振幅検出回路90から入力して図11と
同様な制御を行い出力信号102及び103のパルス幅の歪み
を補正する。このように閾値制御回路50に入力する振幅
検出信号は、閾値発生回路33とは別の回路で作成するこ
とも可能である。
【０１２１】図16は、本発明の信号増幅回路30の実施例
(10)を示しており、この実施例では、前置増幅回路20の
構成は図８に示した前置増幅回路20と同じである。信号
増幅回路30は、リミッタアンプ31、閾値発生回路33及び
閾値制御回路50で構成され、図８に示した信号増幅回路
30と同じ構成であるが、閾値発生回路33の構成が異なっ
ている。
(10)を示しており、この実施例では、前置増幅回路20の
構成は図８に示した前置増幅回路20と同じである。信号
増幅回路30は、リミッタアンプ31、閾値発生回路33及び
閾値制御回路50で構成され、図８に示した信号増幅回路
30と同じ構成であるが、閾値発生回路33の構成が異なっ
ている。
【０１２２】閾値発生回路33は、入力信号101のピーク
レベルを検出しピーク検出信号104を出力するピーク検
出回路34、リミッタアンプ31の差動出力信号102及び103
を入力しそれらの平均値が一定になるように負帰還を掛
け、入力信号の直流レベルであるボトム検出信号105を
供給する直流フィードバックアンプ(DC-FBアンプ)38、
及びピーク検出信号104及びボトム検出信号105を等しい
抵抗41及び42で分圧して閾値信号106を出力する分圧回
路36で構成されている。
レベルを検出しピーク検出信号104を出力するピーク検
出回路34、リミッタアンプ31の差動出力信号102及び103
を入力しそれらの平均値が一定になるように負帰還を掛
け、入力信号の直流レベルであるボトム検出信号105を
供給する直流フィードバックアンプ(DC-FBアンプ)38、
及びピーク検出信号104及びボトム検出信号105を等しい
抵抗41及び42で分圧して閾値信号106を出力する分圧回
路36で構成されている。
【０１２３】閾値制御回路50は、振幅検出信号としてピ
ーク検出信号104及びボトム検出信号105を入力し電流出
力106であるソース電流を抵抗41及び42の接続点に注入
（流し込み）するように接続されている。これは、実施
例(3)及び(9)の閾値制御回路と同じである。
ーク検出信号104及びボトム検出信号105を入力し電流出
力106であるソース電流を抵抗41及び42の接続点に注入
（流し込み）するように接続されている。これは、実施
例(3)及び(9)の閾値制御回路と同じである。
【０１２４】動作において、閾値発生回路33は、入力信
号101 のピーク検出信号104 及びボトム検出信号105 を
検出し、両検出信号104及び105の分圧レベル信号である
閾値信号106 を出力する。閾値制御回路50は、概略的に
言うと、ピーク検出信号104 及びボトム検出信号105 の
レベル差、すなわち入力信号101の振幅が、制御開始レ
ベルV1（図1(1)参照）より大きいとき、抵抗41及び42の
接続点に電流出力106 を注入し、閾値信号106 を上側
（図1(1)参照）にシフトする。この結果、前置増幅回路
20の非線形伝達特性に起因する出力信号102 及び103 の
パルス幅の歪みが補正されることになる。
号101 のピーク検出信号104 及びボトム検出信号105 を
検出し、両検出信号104及び105の分圧レベル信号である
閾値信号106 を出力する。閾値制御回路50は、概略的に
言うと、ピーク検出信号104 及びボトム検出信号105 の
レベル差、すなわち入力信号101の振幅が、制御開始レ
ベルV1（図1(1)参照）より大きいとき、抵抗41及び42の
接続点に電流出力106 を注入し、閾値信号106 を上側
（図1(1)参照）にシフトする。この結果、前置増幅回路
20の非線形伝達特性に起因する出力信号102 及び103 の
パルス幅の歪みが補正されることになる。
【０１２５】図17は、本発明に係る信号増幅回路30の実
施例(11)を示しており、この実施例の構成は、図16に示
した構成と概略同じであるが、閾値発生回路33の構成と
閾値制御回路が入力するピーク検出信号104及びボトム
検出信号105が異なっている。すなわち、閾値発生回路3
3は、リミッタアンプ31の差動出力信号102及び103を入
力し入力信号の直流レベルであるボトム検出信号105を
基準レベルとして出力するDC-FBアンプ38、ボトム検出
信号105及び入力信号101を分圧した分圧信号を出力する
分圧回路36、及び該分圧信号のピークレベルを検出しピ
ーク検出信号104を出力するするピーク検出回路34、及
びピーク検出信号104を閾値信号106としてアンプ31に伝
送する抵抗40で構成されている。
施例(11)を示しており、この実施例の構成は、図16に示
した構成と概略同じであるが、閾値発生回路33の構成と
閾値制御回路が入力するピーク検出信号104及びボトム
検出信号105が異なっている。すなわち、閾値発生回路3
3は、リミッタアンプ31の差動出力信号102及び103を入
力し入力信号の直流レベルであるボトム検出信号105を
基準レベルとして出力するDC-FBアンプ38、ボトム検出
信号105及び入力信号101を分圧した分圧信号を出力する
分圧回路36、及び該分圧信号のピークレベルを検出しピ
ーク検出信号104を出力するするピーク検出回路34、及
びピーク検出信号104を閾値信号106としてアンプ31に伝
送する抵抗40で構成されている。
【０１２６】閾値制御回路50は、入力信号の基準レベル
であるボトム検出信号105及びピーク検出信号104を入力
する。動作において、閾値発生回路33は、入力信号101
の基準レベルをアンプ38で検出し、この基準レベルと入
力信号101とを分圧した分圧信号のピークレベルを検出
してピーク検出信号104として出力する。そして、この
ピーク検出信号104を抵抗40を介して閾値信号106として
アンプ31に入力する。
であるボトム検出信号105及びピーク検出信号104を入力
する。動作において、閾値発生回路33は、入力信号101
の基準レベルをアンプ38で検出し、この基準レベルと入
力信号101とを分圧した分圧信号のピークレベルを検出
してピーク検出信号104として出力する。そして、この
ピーク検出信号104を抵抗40を介して閾値信号106として
アンプ31に入力する。
【０１２７】閾値制御回路50は、振幅検出信号としてピ
ーク検出信号104及びボトム検出信号105を入力し、入力
信号101の振幅に対応した出力電流106を抵抗40に供給し
て出力信号102及103のパルス幅の歪みを補正する。図18
は、本発明に係る信号増幅回路の実施例(12)を示してお
り、この実施例が、図17に示した実施例と異なる点は、
前置増幅回路20に反転アンプ24が無いことと、閾値発生
回路33及び閾値発生回路50の構成が異なっていることで
ある。
ーク検出信号104及びボトム検出信号105を入力し、入力
信号101の振幅に対応した出力電流106を抵抗40に供給し
て出力信号102及103のパルス幅の歪みを補正する。図18
は、本発明に係る信号増幅回路の実施例(12)を示してお
り、この実施例が、図17に示した実施例と異なる点は、
前置増幅回路20に反転アンプ24が無いことと、閾値発生
回路33及び閾値発生回路50の構成が異なっていることで
ある。
【０１２８】閾値発生回路33は、リミッタアンプ31の差
動出力信号102及び103を入力し入力信号の直流レベルを
出力するDC-FBアンプ38、該直流レベル及び入力信号101
を分圧した分圧信号を出力する分圧回路36、該分圧信号
のボトムレベルを検出しボトム検出信号105を出力する
するボトム検出回路35、及びボトム検出信号105を閾値
信号106としてアンプ31に伝送する抵抗40で構成されて
いる。閾値制御回路50は、図２に示した閾値制御回路50
と同じである。
動出力信号102及び103を入力し入力信号の直流レベルを
出力するDC-FBアンプ38、該直流レベル及び入力信号101
を分圧した分圧信号を出力する分圧回路36、該分圧信号
のボトムレベルを検出しボトム検出信号105を出力する
するボトム検出回路35、及びボトム検出信号105を閾値
信号106としてアンプ31に伝送する抵抗40で構成されて
いる。閾値制御回路50は、図２に示した閾値制御回路50
と同じである。
【０１２９】動作において、閾値発生回路33は、アンプ
38で検出した入力信号101の基準レベルである直流レベ
ル104と入力信号101との分圧信号のボトムレベルを検出
してボトム検出信号105とし、このボトム検出信号105を
抵抗40を介して閾値信号106としてアンプ31に入力す
る。
38で検出した入力信号101の基準レベルである直流レベ
ル104と入力信号101との分圧信号のボトムレベルを検出
してボトム検出信号105とし、このボトム検出信号105を
抵抗40を介して閾値信号106としてアンプ31に入力す
る。
【０１３０】閾値制御回路50は、振幅検出信号としてボ
トム検出信号105及び直流レベル信号104を入力し、入力
信号101の振幅に対応して抵抗40から出力電流106を抽出
して出力信号102及103のパルス幅の歪みを補正する。図
19は、本発明の信号増幅回路30の実施例(13)を示してお
り、この実施例では前置増幅回路20の構成は図２の前置
増幅回路20と同じである。
トム検出信号105及び直流レベル信号104を入力し、入力
信号101の振幅に対応して抵抗40から出力電流106を抽出
して出力信号102及103のパルス幅の歪みを補正する。図
19は、本発明の信号増幅回路30の実施例(13)を示してお
り、この実施例では前置増幅回路20の構成は図２の前置
増幅回路20と同じである。
【０１３１】信号増幅回路30は、入力信号101_1を入力
し信号101_2を出力する基本増幅回路ブロック30_1、信
号101_2を入力し差動出力信号102及び103 を出力する基
本増幅回路ブロック30_2、及びこの基本増幅回路ブロッ
ク30_1からピーク検出信号104及びボトム検出信号105を
入力し基本増幅回路ブロック30_2に電流出力106 2を与
える閾値制御回路50で構成されている。
し信号101_2を出力する基本増幅回路ブロック30_1、信
号101_2を入力し差動出力信号102及び103 を出力する基
本増幅回路ブロック30_2、及びこの基本増幅回路ブロッ
ク30_1からピーク検出信号104及びボトム検出信号105を
入力し基本増幅回路ブロック30_2に電流出力106 2を与
える閾値制御回路50で構成されている。
【０１３２】基本増幅回路ブロック30_1及び30_2は、そ
れぞれ入力信号101_1及び101_2を受けるリミッタアンプ
31_1及び31_2と閾値発生回路33_1及び33_2で構成され、
その接続は図２に示した信号増幅回路30において閾値制
御回路50を除いた場合の接続と同じである。
れぞれ入力信号101_1及び101_2を受けるリミッタアンプ
31_1及び31_2と閾値発生回路33_1及び33_2で構成され、
その接続は図２に示した信号増幅回路30において閾値制
御回路50を除いた場合の接続と同じである。
【０１３３】リミッタアンプ31_1，31_2と閾値発生回路
33_1，33_2との動作は、図２のリミッタアンプ31及び閾
値発生回路33の動作と同じである。閾値制御回路50は、
初段の基本増幅回路ブロック30_1における閾値発生回路
33_1から入力したピーク検出信号104及びボトム検出信
号105の差から入力信号101_1の振幅を受け、この振幅に
基づいて後段の基本増幅回路ブロック30_2における閾値
発生回路33_2の閾値信号106 2を制御して、出力信号102
及び103のパルス幅の歪みを補正する。
33_1，33_2との動作は、図２のリミッタアンプ31及び閾
値発生回路33の動作と同じである。閾値制御回路50は、
初段の基本増幅回路ブロック30_1における閾値発生回路
33_1から入力したピーク検出信号104及びボトム検出信
号105の差から入力信号101_1の振幅を受け、この振幅に
基づいて後段の基本増幅回路ブロック30_2における閾値
発生回路33_2の閾値信号106 2を制御して、出力信号102
及び103のパルス幅の歪みを補正する。
【０１３４】このような閾値発生回路を多段化した信号
増幅回路30は、初段の基本増幅回路ブロック30_1のオフ
セット等で発生した出力信号101_2の変動を次段の閾値
発生回路33_2が吸収して、その影響を低減し、オフセッ
トに起因する信号増幅回路30の出力信号102及び103にお
けるパルス幅の劣化を抑制する。
増幅回路30は、初段の基本増幅回路ブロック30_1のオフ
セット等で発生した出力信号101_2の変動を次段の閾値
発生回路33_2が吸収して、その影響を低減し、オフセッ
トに起因する信号増幅回路30の出力信号102及び103にお
けるパルス幅の劣化を抑制する。
【０１３５】この結果、オフセットの影響が無視できな
い微小な入力信号101_1 に対しても、閾値制御回路50は
正常にパルス幅の歪みの補正をフィードフォワード制御
で高速に行うことが可能となる。図20は、本発明の信号
増幅回路30の実施例(14)を示しており、この実施例の基
本的な構成は図19の実施例(13)と同じである。
い微小な入力信号101_1 に対しても、閾値制御回路50は
正常にパルス幅の歪みの補正をフィードフォワード制御
で高速に行うことが可能となる。図20は、本発明の信号
増幅回路30の実施例(14)を示しており、この実施例の基
本的な構成は図19の実施例(13)と同じである。
【０１３６】ただし、信号増幅回路30は、実施例(13)と
異なり、初段のピーク検出信号104及びボトム検出信号1
05を入力する２つの閾値制御回路50_1及び50_2を有し、
閾値制御回路50_1が初段の基本増幅回路ブロック30_1の
閾値信号106 1を制御し、閾値制御回路50_2が後段の基
本増幅回路ブロック30_2の閾値信号106 2を制御してい
る。
異なり、初段のピーク検出信号104及びボトム検出信号1
05を入力する２つの閾値制御回路50_1及び50_2を有し、
閾値制御回路50_1が初段の基本増幅回路ブロック30_1の
閾値信号106 1を制御し、閾値制御回路50_2が後段の基
本増幅回路ブロック30_2の閾値信号106 2を制御してい
る。
【０１３７】動作においては、閾値制御回路50_1及び50
_2がそれぞれリミッタアンプ31_1及び31_2の閾値信号10
6 1 及び106 2 を制御する。すなわち、２つの閾値制御
回路50_1及び50_2が出力信号102，103 のパルス幅を制
御することによって、１つの閾値制御回路で制御する場
合と比較して、入力信号101のパルス幅の歪みの補正を
より細かく行うことが可能となる。
_2がそれぞれリミッタアンプ31_1及び31_2の閾値信号10
6 1 及び106 2 を制御する。すなわち、２つの閾値制御
回路50_1及び50_2が出力信号102，103 のパルス幅を制
御することによって、１つの閾値制御回路で制御する場
合と比較して、入力信号101のパルス幅の歪みの補正を
より細かく行うことが可能となる。
【０１３８】図21は、本発明の信号増幅回路30の実施例
(15)を示しており、この実施例では図19の実施例(13)の
基本増幅回路ブロック30_1及び30_2の前段にさらに基本
増幅回路ブロック30_3が挿入されている。基本増幅回路
ブロック30_3は、その閾値発生回路33_3の構成のみが後
段の基本増幅回路ブロック30_1及び30_2と異なってい
る。閾値発生回路33_3は、入力信号101_1のピークを検
出しピーク検出信号を出力するピーク検出回路34_3、こ
のピーク検出信号と入力信号101_1とを分圧し分圧信号
を出力する分圧回路36_3、及びこの分圧信号のボトムレ
ベルを検出して閾値信号106 3として出力するボトム検
出回路35_3で構成されている。
(15)を示しており、この実施例では図19の実施例(13)の
基本増幅回路ブロック30_1及び30_2の前段にさらに基本
増幅回路ブロック30_3が挿入されている。基本増幅回路
ブロック30_3は、その閾値発生回路33_3の構成のみが後
段の基本増幅回路ブロック30_1及び30_2と異なってい
る。閾値発生回路33_3は、入力信号101_1のピークを検
出しピーク検出信号を出力するピーク検出回路34_3、こ
のピーク検出信号と入力信号101_1とを分圧し分圧信号
を出力する分圧回路36_3、及びこの分圧信号のボトムレ
ベルを検出して閾値信号106 3として出力するボトム検
出回路35_3で構成されている。
【０１３９】この信号増幅回路30は、制御開始レベルV1
（図1(1)参照）が小さくオフセット等の影響が無視でき
ない場合に適用することができる。すなわち、初段の基
本増幅回路ブロック30_3が入力信号101_1を増幅して制
御開始レベルV1を相対的に大きくすると共に閾値発生回
路33_3でオフセットを除去するように動作する。
（図1(1)参照）が小さくオフセット等の影響が無視でき
ない場合に適用することができる。すなわち、初段の基
本増幅回路ブロック30_3が入力信号101_1を増幅して制
御開始レベルV1を相対的に大きくすると共に閾値発生回
路33_3でオフセットを除去するように動作する。
【０１４０】後段の基本増幅回路ブロック30_1及び30_2
において、閾値制御回路50は、ピーク検出信号104及び
ボトム検出信号105のレベル差である入力信号101_2の振
幅及び制御開始レベルV1に基づいて電流出力106_2を制
御して、パルス幅の歪みを補正する。
において、閾値制御回路50は、ピーク検出信号104及び
ボトム検出信号105のレベル差である入力信号101_2の振
幅及び制御開始レベルV1に基づいて電流出力106_2を制
御して、パルス幅の歪みを補正する。
【０１４１】すなわち、制御開始レベルV1（図1(1)参
照）が小さく初段のリミッタアンプ31_3のオフセット等
の影響が無視できない場合、パルス幅の補正の制御性が
向上する。図22は、本発明の信号増幅回路30の実施例(1
6)を示しており、この実施例では信号増幅回路30は多段
接続された３つの基本増幅回路ブロック30_1，30_2，30
_3と閾値制御回路50で構成されている。この信号増幅回
路30は、図19に示した２段の基本増幅回路ブロック30_1
及び30_2の後段に基本増幅回路ブロック30_2と同じ基本
増幅回路ブロック30_3が接続されている構成になってい
る。
照）が小さく初段のリミッタアンプ31_3のオフセット等
の影響が無視できない場合、パルス幅の補正の制御性が
向上する。図22は、本発明の信号増幅回路30の実施例(1
6)を示しており、この実施例では信号増幅回路30は多段
接続された３つの基本増幅回路ブロック30_1，30_2，30
_3と閾値制御回路50で構成されている。この信号増幅回
路30は、図19に示した２段の基本増幅回路ブロック30_1
及び30_2の後段に基本増幅回路ブロック30_2と同じ基本
増幅回路ブロック30_3が接続されている構成になってい
る。
【０１４２】また、初段の基本増幅回路ブロック30_1の
アンプ31_1は、ピーク検出信号104及びボトム検出信号1
05を入力してAGCアンプ31_1のゲインを制御する利得制
御回路39と共にAGCアンプを構成していることが図19の
信号増幅回路30と異なっている。
アンプ31_1は、ピーク検出信号104及びボトム検出信号1
05を入力してAGCアンプ31_1のゲインを制御する利得制
御回路39と共にAGCアンプを構成していることが図19の
信号増幅回路30と異なっている。
【０１４３】動作において、利得制御回路39は、ピーク
検出信号104 とボトム検出信号105とのレベル差に基づ
き入力信号101_1の振幅を検出して、AGCアンプ31_1が線
形動作するようにフィードフォワード的に利得を制御す
る。AGCアンプ31_1が線形動作を行うことにより、出力
信号が飽和するリミッタアンプの場合と異なり、入力信
号101_1が大きな場合においても、AGCアンプ31_1はパル
ス幅の変動を抑止することができる。従って、多段化さ
れた閾値発生回路33_1，33_2，33_3のオフセット除去効
果が増大される。
検出信号104 とボトム検出信号105とのレベル差に基づ
き入力信号101_1の振幅を検出して、AGCアンプ31_1が線
形動作するようにフィードフォワード的に利得を制御す
る。AGCアンプ31_1が線形動作を行うことにより、出力
信号が飽和するリミッタアンプの場合と異なり、入力信
号101_1が大きな場合においても、AGCアンプ31_1はパル
ス幅の変動を抑止することができる。従って、多段化さ
れた閾値発生回路33_1，33_2，33_3のオフセット除去効
果が増大される。
【０１４４】この結果、信号増幅回路30は、入力信号10
1_1が大きな場合及びオフセットの影響が無視できない
微小な場合においても、パルス幅の劣化をさらに低減す
ることが可能である。図23は、本発明に係る信号増幅回
路30の実施例(17)を示しており、この実施例の構成は、
図22の実施例(16)の３段目の基本増幅回路ブロック30_3
が、前置増幅回路20と初段の基本増幅回路ブロック30_1
の間に挿入され形になっている。また、基本増幅回路ブ
ロック30_3のアンプ31_3には、利得制御回路39_2が付加
されてAGCアンプを構成している。
1_1が大きな場合及びオフセットの影響が無視できない
微小な場合においても、パルス幅の劣化をさらに低減す
ることが可能である。図23は、本発明に係る信号増幅回
路30の実施例(17)を示しており、この実施例の構成は、
図22の実施例(16)の３段目の基本増幅回路ブロック30_3
が、前置増幅回路20と初段の基本増幅回路ブロック30_1
の間に挿入され形になっている。また、基本増幅回路ブ
ロック30_3のアンプ31_3には、利得制御回路39_2が付加
されてAGCアンプを構成している。
【０１４５】動作において、１段目のAGCアンプ31_3
が、入力信号101_1を線形に増幅した信号101_2を２段目
の基本増幅回路ブロック30_1に与える。基本増幅回路ブ
ロック30_1及び30_2が信号101_2の振幅を検出してAGC増
幅及び閾値制御を行う。このように閾値制御とAGC制御
を行う振幅検出信号は、初段の回路に限らず、２段目以
後の基本増幅回路ブロックから生成することも可能であ
る。
が、入力信号101_1を線形に増幅した信号101_2を２段目
の基本増幅回路ブロック30_1に与える。基本増幅回路ブ
ロック30_1及び30_2が信号101_2の振幅を検出してAGC増
幅及び閾値制御を行う。このように閾値制御とAGC制御
を行う振幅検出信号は、初段の回路に限らず、２段目以
後の基本増幅回路ブロックから生成することも可能であ
る。
【０１４６】なお、上述した信号増幅回路30の実施例
(1)〜(17)において、信号増幅回路30の入力信号101の論
理値は、実施例(3)、(5)、(9)、(10)及び(11)が負論理
であり、他の実施例では正論理であるが、各信号増幅回
路30は、アンプ31、閾値発生回路33及び閾値制御回路50
の極性を反転することにより逆の論理の入力信号101に
対応することができる。
(1)〜(17)において、信号増幅回路30の入力信号101の論
理値は、実施例(3)、(5)、(9)、(10)及び(11)が負論理
であり、他の実施例では正論理であるが、各信号増幅回
路30は、アンプ31、閾値発生回路33及び閾値制御回路50
の極性を反転することにより逆の論理の入力信号101に
対応することができる。
【０１４７】また、上記の実施例においては、信号増幅
回路30の前段の伝達回路として高速バースト光信号100
を入力する非線形伝達特性を有する前置増幅回路20を挙
げて説明したが、本発明では、前段の伝達回路の非線形
伝達特性が既知であればどのようなものでも適用可能で
ある。
回路30の前段の伝達回路として高速バースト光信号100
を入力する非線形伝達特性を有する前置増幅回路20を挙
げて説明したが、本発明では、前段の伝達回路の非線形
伝達特性が既知であればどのようなものでも適用可能で
ある。
【０１４８】例えば、帰還抵抗及びダイオード以外の手
段で高ダイナミックレンジ化を図った前置増幅回路も同
様にパルス幅の劣化の傾向を示すことが知られており、
本発明の信号増幅回路30が適用できる。また、入力信号
の振幅とパルス幅変動の関係が既知の光受信回路以外の
信号インタフェース回路にも、本発明の信号増幅回路30
は適用できる。また、入力信号101 が連続信号の場合
や、ダイナミックレンジが大きくない場合であっても対
応することは当然である。
段で高ダイナミックレンジ化を図った前置増幅回路も同
様にパルス幅の劣化の傾向を示すことが知られており、
本発明の信号増幅回路30が適用できる。また、入力信号
の振幅とパルス幅変動の関係が既知の光受信回路以外の
信号インタフェース回路にも、本発明の信号増幅回路30
は適用できる。また、入力信号101 が連続信号の場合
や、ダイナミックレンジが大きくない場合であっても対
応することは当然である。
【０１４９】以下の図24〜図28では、図２，５，10，1
2，13，14，及び18〜23に示した閾値制御回路50，50_
1，50_2（以下、符号50で総称する）の実施例を示す。
これらの閾値制御回路50の電流出力106 は電流シンクで
あるが、回路の極性を反転することで、図16に示した電
流出力106 の電流ソースとして用いることができる。こ
れは、図４に示した閾値制御回路50についても同じであ
る。
2，13，14，及び18〜23に示した閾値制御回路50，50_
1，50_2（以下、符号50で総称する）の実施例を示す。
これらの閾値制御回路50の電流出力106 は電流シンクで
あるが、回路の極性を反転することで、図16に示した電
流出力106 の電流ソースとして用いることができる。こ
れは、図４に示した閾値制御回路50についても同じであ
る。
【０１５０】また、このように構成した閾値制御回路50
が、図４で述べたように、入力信号101の振幅検出信号
（すなわち、ピーク検出信号及びボトム検出信号のレベ
ル差）を用いて電流出力106で閾値信号106をフィードフ
ォワード制御するため、信号増幅回路30はパルス幅の補
正動作を高速で行うことができる。
が、図４で述べたように、入力信号101の振幅検出信号
（すなわち、ピーク検出信号及びボトム検出信号のレベ
ル差）を用いて電流出力106で閾値信号106をフィードフ
ォワード制御するため、信号増幅回路30はパルス幅の補
正動作を高速で行うことができる。
【０１５１】図24は、閾値制御回路50の実施例(4) を示
している。この閾値制御回路50は、図９に示した閾値制
御回路50と基本的な構成は同じであるが、電流スイッチ
71がNMOS型の差動対トランジスタ83，84のみで構成され
ている。アンプ69の差動出力信号は、それぞれトランジ
スタ83及び84のゲートに入力され、トランジスタ83及び
84に流れる電流を制御する。そして、トランジスタ83が
電流出力106を与る。
している。この閾値制御回路50は、図９に示した閾値制
御回路50と基本的な構成は同じであるが、電流スイッチ
71がNMOS型の差動対トランジスタ83，84のみで構成され
ている。アンプ69の差動出力信号は、それぞれトランジ
スタ83及び84のゲートに入力され、トランジスタ83及び
84に流れる電流を制御する。そして、トランジスタ83が
電流出力106を与る。
【０１５２】差動トランジスタ対は、切り替わり動作を
遅くするが、アナログ的な動作を行い、アンプ69のロジ
ック的な比較動作に起因する雑音を低減する。また、カ
スコード電流源回路67を用いているため、低い動作電圧
で電流の制御を高精度で行うことが可能である。なお、
電流スイッチ71の前段のアンプ69は、トランジスタ83及
び84の直流レベルや切り替わり利得を合わせるためのも
のであり、無くてもよい。
遅くするが、アナログ的な動作を行い、アンプ69のロジ
ック的な比較動作に起因する雑音を低減する。また、カ
スコード電流源回路67を用いているため、低い動作電圧
で電流の制御を高精度で行うことが可能である。なお、
電流スイッチ71の前段のアンプ69は、トランジスタ83及
び84の直流レベルや切り替わり利得を合わせるためのも
のであり、無くてもよい。
【０１５３】図25は、閾値制御回路50の実施例(5) を示
しいる。この閾値制御回路50は、図４の閾値制御回路50
と基本的な構成は同じであるが、ピーク検出信号104 が
入力抵抗75を介してアンプ（コンパレータ）68の入力端
に入力され、アンプ68の出力信号が抵抗76を介して該入
力端に正帰還され、アンプ68にヒステリスを持たせてい
ることが異なっている。
しいる。この閾値制御回路50は、図４の閾値制御回路50
と基本的な構成は同じであるが、ピーク検出信号104 が
入力抵抗75を介してアンプ（コンパレータ）68の入力端
に入力され、アンプ68の出力信号が抵抗76を介して該入
力端に正帰還され、アンプ68にヒステリスを持たせてい
ることが異なっている。
【０１５４】また、電流源回路67及びバイアス回路62
が、それぞれ縦続接続したトランジスタ81，82及びトラ
ンジスタ77，78から成り、基準電流64と共にカレントミ
ラー回路構成のカスコード電流源回路を構成しているこ
とも異なっている。動作において、入力信号101_1の振
幅が切替レベルである制御開始レベルV1（図1(1)参照）
の近辺のときに、コンパレータ68は雑音による不安定な
信号を出力しない。また、電流源回路67がカスコード電
流源回路であるため、高精度の電流制御が可能である。
が、それぞれ縦続接続したトランジスタ81，82及びトラ
ンジスタ77，78から成り、基準電流64と共にカレントミ
ラー回路構成のカスコード電流源回路を構成しているこ
とも異なっている。動作において、入力信号101_1の振
幅が切替レベルである制御開始レベルV1（図1(1)参照）
の近辺のときに、コンパレータ68は雑音による不安定な
信号を出力しない。また、電流源回路67がカスコード電
流源回路であるため、高精度の電流制御が可能である。
【０１５５】図26は、閾値制御回路50の実施例(6) を示
しており、この実施例は図９の閾値制御回路50の極性を
反転した点のみが異なっており、電流出力106は電流シ
ンクとなっている。図27は、閾値制御回路50の実施例
(7) を示している。この閾値制御回路50は、ボトム検出
信号105をシフトするレベルシフト回路66、ピーク検出
信号104に一端が接続された値がR0の基準抵抗73、この
基準抵抗73の他端とレベルシフト回路66の出力に接続さ
れたオペアンプ70、このオペアンプ70の出力信号を負帰
還するバイアス回路62、及びオペアンプ70とバイアス回
路62と共にカレントミラー回路を構成しオペアンプ70の
出力信号で駆動される電流源回路67を含んでいる。
しており、この実施例は図９の閾値制御回路50の極性を
反転した点のみが異なっており、電流出力106は電流シ
ンクとなっている。図27は、閾値制御回路50の実施例
(7) を示している。この閾値制御回路50は、ボトム検出
信号105をシフトするレベルシフト回路66、ピーク検出
信号104に一端が接続された値がR0の基準抵抗73、この
基準抵抗73の他端とレベルシフト回路66の出力に接続さ
れたオペアンプ70、このオペアンプ70の出力信号を負帰
還するバイアス回路62、及びオペアンプ70とバイアス回
路62と共にカレントミラー回路を構成しオペアンプ70の
出力信号で駆動される電流源回路67を含んでいる。
【０１５６】さらに、閾値制御回路50は、レベルシフト
回路66と共にカレントミラー回路を構成して基準電流63
を流すバイアス回路61を含んでいる。また、レベルシフ
ト回路66は、直列接続されたトランジスタ88及び抵抗74
から成っている。動作において、まず、抵抗74には基準
電流63に比例した電流Isが流れる。この抵抗74の値は、
電流Isが流れたとき制御開始レベルV1（図1(1)参照）と
同じ電圧が発生するように設定されている。従って、オ
ペアンプ70の非反転入力端のレベルは、ボトム検出信号
105 のレベルVbをレベルV1だけ上げたレベル(Vb＋V1)と
なる。オペアンプ70の反転入力端には、ピーク検出信号
104のレベルVpが基準抵抗73を介して与えられる。
回路66と共にカレントミラー回路を構成して基準電流63
を流すバイアス回路61を含んでいる。また、レベルシフ
ト回路66は、直列接続されたトランジスタ88及び抵抗74
から成っている。動作において、まず、抵抗74には基準
電流63に比例した電流Isが流れる。この抵抗74の値は、
電流Isが流れたとき制御開始レベルV1（図1(1)参照）と
同じ電圧が発生するように設定されている。従って、オ
ペアンプ70の非反転入力端のレベルは、ボトム検出信号
105 のレベルVbをレベルV1だけ上げたレベル(Vb＋V1)と
なる。オペアンプ70の反転入力端には、ピーク検出信号
104のレベルVpが基準抵抗73を介して与えられる。
【０１５７】入力信号101の振幅、すなわち、ピーク検
出信号104のレベルVpとボトム検出信号105のレベルVbと
のレベル差(Vp−Vb)をViで表す。振幅Vi≦V1のとき、基
準抵抗73に流れる電流I0＝０となり、電流出力106 のシ
ンク電流Ｉ＝０となり流れない。Vi＞V1のとき、基準抵
抗73に流れる電流I0＝(Vi-V1)/R0となり、電流出力106
のシンク電流Ｉは、(Vi-V1) に比例した電流となる。
出信号104のレベルVpとボトム検出信号105のレベルVbと
のレベル差(Vp−Vb)をViで表す。振幅Vi≦V1のとき、基
準抵抗73に流れる電流I0＝０となり、電流出力106 のシ
ンク電流Ｉ＝０となり流れない。Vi＞V1のとき、基準抵
抗73に流れる電流I0＝(Vi-V1)/R0となり、電流出力106
のシンク電流Ｉは、(Vi-V1) に比例した電流となる。
【０１５８】すなわち、閾値制御回路50は、入力信号10
1の振幅Viが制御開始レベルV1以上であるとき、電流出
力106 を入力信号101 の振幅に応じて変化させることが
可能であり、他の閾値制御回路50に比べて細かな電流制
御ができる。図28は、閾値制御回路50の実施例(8) を示
している。この閾値制御回路50の基本的な構成は、図26
に示した閾値制御回路50の構成と同じであるが、ボトム
検出信号105がアンプ69の入力端に直接接続され、レベ
ルシフト回路66が無く、レベルシフト電流源72及び極性
を反転したバイアス回路61で基準電流63に比例したシン
ク電流を与えるカレントミラー回路を構成し、このカレ
ントミラー回路の出力端がトランジスタ84のソースに接
続されていることが異なっている。
1の振幅Viが制御開始レベルV1以上であるとき、電流出
力106 を入力信号101 の振幅に応じて変化させることが
可能であり、他の閾値制御回路50に比べて細かな電流制
御ができる。図28は、閾値制御回路50の実施例(8) を示
している。この閾値制御回路50の基本的な構成は、図26
に示した閾値制御回路50の構成と同じであるが、ボトム
検出信号105がアンプ69の入力端に直接接続され、レベ
ルシフト回路66が無く、レベルシフト電流源72及び極性
を反転したバイアス回路61で基準電流63に比例したシン
ク電流を与えるカレントミラー回路を構成し、このカレ
ントミラー回路の出力端がトランジスタ84のソースに接
続されていることが異なっている。
【０１５９】動作において、アンプ69の差動出力信号
は、ピーク検出信号104とボトム検出信号105とのレベル
差（すなわち、入力信号101の振幅）に基づき差動トラ
ンジスタ対83及び84にそれぞれ電流I1及びI2を流す。こ
れらの電流I1及びI2の和は、電流源回路67からの一定値
のソース電流Ｉである。
は、ピーク検出信号104とボトム検出信号105とのレベル
差（すなわち、入力信号101の振幅）に基づき差動トラ
ンジスタ対83及び84にそれぞれ電流I1及びI2を流す。こ
れらの電流I1及びI2の和は、電流源回路67からの一定値
のソース電流Ｉである。
【０１６０】一方、レベルシフト電流源72は基準電流63
に比例する電流Isをシンクする。従って、電流値I1＞Is
であるときのみ、トランジスタ86の電流はI1−Isとな
り、この電流値に比例した電流が電流出力106 に流れ
る。従って、制御開始レベルV1（図1(1)参照）は、レベ
ルシフト電流源72の電流Isによって決定することが可能
である。
に比例する電流Isをシンクする。従って、電流値I1＞Is
であるときのみ、トランジスタ86の電流はI1−Isとな
り、この電流値に比例した電流が電流出力106 に流れ
る。従って、制御開始レベルV1（図1(1)参照）は、レベ
ルシフト電流源72の電流Isによって決定することが可能
である。
【０１６１】なお、上述した閾値制御回路50の実施例
(1)〜(8)において、閾値制御回路50は、MOSトランジス
タを用いて構成されているが、バイポーラトランジスタ
等を用いて同様の構成を実現することも可能である。図
29は、本発明に係る信号増幅回路30の実施例(18)を示し
ており、この実施例では裾引き波形及び消光比劣化によ
る“０”レベルの上昇に起因する課題を同時に解決して
いる。信号増幅回路30の構成は、図19に示した実施例(1
3)の構成と基本的に同じであるが、閾値発生回路33_1及
び33_2がそれぞれピークマスタ・スレーブ型閾値発生回
路及びボトムマスタ・スレーブ型閾値発生回路であるこ
とと、閾値制御回路50がないことが異なっている。
(1)〜(8)において、閾値制御回路50は、MOSトランジス
タを用いて構成されているが、バイポーラトランジスタ
等を用いて同様の構成を実現することも可能である。図
29は、本発明に係る信号増幅回路30の実施例(18)を示し
ており、この実施例では裾引き波形及び消光比劣化によ
る“０”レベルの上昇に起因する課題を同時に解決して
いる。信号増幅回路30の構成は、図19に示した実施例(1
3)の構成と基本的に同じであるが、閾値発生回路33_1及
び33_2がそれぞれピークマスタ・スレーブ型閾値発生回
路及びボトムマスタ・スレーブ型閾値発生回路であるこ
とと、閾値制御回路50がないことが異なっている。
【０１６２】また、前置増幅回路20の出力側に図19の場
合と異なり、反転バッファ24が挿入されているが、入力
信号101_1のピークレベルとボトムレベルが反転するだ
けで入力信号101_1の波形は実施例(13)と本質的には変
わらない。図30は、この実施例(18)における動作波形例
を示している。同図(1)はマスタ・スレーブ型閾値発生
回路33_1の動作波形例を示しており、裾引き波形を有す
る小信号の入力信号101_1、この入力信号101_1のピーク
レベルであるピーク検出信号104_1、このピーク検出信
号104_1からの入力信号101_1の相対的なボトムレベルで
あるボトム検出信号105_1、及びピーク検出信号104_1と
ボトム検出信号105_1との中間レベルである閾値信号106
_1が示されている。
合と異なり、反転バッファ24が挿入されているが、入力
信号101_1のピークレベルとボトムレベルが反転するだ
けで入力信号101_1の波形は実施例(13)と本質的には変
わらない。図30は、この実施例(18)における動作波形例
を示している。同図(1)はマスタ・スレーブ型閾値発生
回路33_1の動作波形例を示しており、裾引き波形を有す
る小信号の入力信号101_1、この入力信号101_1のピーク
レベルであるピーク検出信号104_1、このピーク検出信
号104_1からの入力信号101_1の相対的なボトムレベルで
あるボトム検出信号105_1、及びピーク検出信号104_1と
ボトム検出信号105_1との中間レベルである閾値信号106
_1が示されている。
【０１６３】リミッタアンプ31_1は、閾値信号106_1と
小さい入力信号101_1を線形で差動増幅するように設計
されており、同図(2)の裾引き波形を有する入力信号101
_2を出力する。同図(2)は、閾値発生回路33_2の動作波
形例を示しており、ボトム検出信号105_2は入力信号101
_2のボトムレベルであり、ピーク検出信号104_2はボト
ム検出信号105_2からの入力信号101_2の相対的なピーク
レベルであり、閾値信号106_2はボトム検出信号105_2と
ピーク検出信号104_2との中間レベルである。
小さい入力信号101_1を線形で差動増幅するように設計
されており、同図(2)の裾引き波形を有する入力信号101
_2を出力する。同図(2)は、閾値発生回路33_2の動作波
形例を示しており、ボトム検出信号105_2は入力信号101
_2のボトムレベルであり、ピーク検出信号104_2はボト
ム検出信号105_2からの入力信号101_2の相対的なピーク
レベルであり、閾値信号106_2はボトム検出信号105_2と
ピーク検出信号104_2との中間レベルである。
【０１６４】ピーク検出信号104_2が入力信号101_2のピ
ークレベルに追従して下降しているため、入力信号101_
2に裾引き波形があるにも関わらず閾値信号106_2は、入
力信号101_2の中間レベルに設定されている。従って、
リミッタアンプ31_2の出力信号102及び103は、同図(3)
に示すように入力信号101_1を正確に再生した波形とな
る。
ークレベルに追従して下降しているため、入力信号101_
2に裾引き波形があるにも関わらず閾値信号106_2は、入
力信号101_2の中間レベルに設定されている。従って、
リミッタアンプ31_2の出力信号102及び103は、同図(3)
に示すように入力信号101_1を正確に再生した波形とな
る。
【０１６５】同図(4)は、“０”レベル（ボトムレベ
ル）が上昇した大信号の入力信号101_1を入力した場合
のマスタ・スレーブ型閾値発生回路33_1の動作波形例を
示している。ピーク検出信号104_1は入力信号101_1のピ
ークレベルであり、ボトム検出信号105_1は入力信号101
_1のピーク検出信号104_1からの相対的なボトムレベル
であり、閾値信号106_1はピーク検出信号104_1とボトム
検出信号105_1との中間レベルである。
ル）が上昇した大信号の入力信号101_1を入力した場合
のマスタ・スレーブ型閾値発生回路33_1の動作波形例を
示している。ピーク検出信号104_1は入力信号101_1のピ
ークレベルであり、ボトム検出信号105_1は入力信号101
_1のピーク検出信号104_1からの相対的なボトムレベル
であり、閾値信号106_1はピーク検出信号104_1とボトム
検出信号105_1との中間レベルである。
【０１６６】入力信号101_1の“０”レベル上昇がある
にも関わらず閾値信号106_1は、入力信号101_1の中間レ
ベルに設定されるため、リミッタアンプ31_1は、入力信
号101_1を同図(5)に示す適正な入力信号101_2として再
生する。同図(5)は、閾値発生回路33_2の動作波形例を
示しており、ボトム検出信号105_2は入力信号101_2のボ
トムレベルであり、ピーク検出信号104_2は入力信号101
_2のボトム検出信号105_2からの相対的なピークレベル
であり、閾値信号106_2は検出信号104_2及び105_2の中
間レベルに設定される。従ってリミッタアンプ31_2は、
入力信号101_1を同図(6)に示す如く出力信号102及び103
として正確に再生する。
にも関わらず閾値信号106_1は、入力信号101_1の中間レ
ベルに設定されるため、リミッタアンプ31_1は、入力信
号101_1を同図(5)に示す適正な入力信号101_2として再
生する。同図(5)は、閾値発生回路33_2の動作波形例を
示しており、ボトム検出信号105_2は入力信号101_2のボ
トムレベルであり、ピーク検出信号104_2は入力信号101
_2のボトム検出信号105_2からの相対的なピークレベル
であり、閾値信号106_2は検出信号104_2及び105_2の中
間レベルに設定される。従ってリミッタアンプ31_2は、
入力信号101_1を同図(6)に示す如く出力信号102及び103
として正確に再生する。
【０１６７】図31は、マスタ・スレーブ型閾値発生回路
の実施例(2)を示しており、特にボトムマスタ・スレー
ブ型閾値発生回路の実施例を示している。この閾値発生
回路の構成は、図６に示したピークマスタ・スレーブ型
閾値発生回路と基本的に同じであるが、ピーク検出回路
34のコンデンサ97の基準レベル端がボトム検出回路35の
出力であるボトム検出信号105に接続され、ボトム検出
回路35のコンデンサ97がグランドに接続されている点が
異なっている。
の実施例(2)を示しており、特にボトムマスタ・スレー
ブ型閾値発生回路の実施例を示している。この閾値発生
回路の構成は、図６に示したピークマスタ・スレーブ型
閾値発生回路と基本的に同じであるが、ピーク検出回路
34のコンデンサ97の基準レベル端がボトム検出回路35の
出力であるボトム検出信号105に接続され、ボトム検出
回路35のコンデンサ97がグランドに接続されている点が
異なっている。
【０１６８】動作においては、ボトム検出回路35のコン
デンサ97が入力信号101の絶対的なボトムレベルを保持
し、ピーク検出回路34のコンデンサ97が入力信号101の
該ボトムレベルからの相対的なピークレベルを保持する
点のみが図６の閾値発生回路と異なっている。
デンサ97が入力信号101の絶対的なボトムレベルを保持
し、ピーク検出回路34のコンデンサ97が入力信号101の
該ボトムレベルからの相対的なピークレベルを保持する
点のみが図６の閾値発生回路と異なっている。
【０１６９】図32は、本発明に係る信号増幅回路の実施
例(19)を示している。この信号増幅回路の基本的な構成
は、図29に示した実施例(18)の構成と同様であるが、リ
ミッタアンプ31_1としてAGCアンプ31_1を用いている点
が異なっている。すなわち、利得制御回路39は、ボトム
検出回路35_1及び基準電圧発生回路37からの信号に基づ
いて入力信号101_1の振幅を検出し、この振幅が大きい
ときAGCアンプ31_1の利得を下げるようにフィードフォ
ワード制御する。
例(19)を示している。この信号増幅回路の基本的な構成
は、図29に示した実施例(18)の構成と同様であるが、リ
ミッタアンプ31_1としてAGCアンプ31_1を用いている点
が異なっている。すなわち、利得制御回路39は、ボトム
検出回路35_1及び基準電圧発生回路37からの信号に基づ
いて入力信号101_1の振幅を検出し、この振幅が大きい
ときAGCアンプ31_1の利得を下げるようにフィードフォ
ワード制御する。
【０１７０】図29の実施例(18)においては、入力信号10
1_1の振幅が大きいとき、線形増幅ができなくなり、２
段目のマスタ・スレーブ型閾値発生回路33_2による過渡
応答の検出ができなくなる。これに対し、本実施例によ
れば、AGCアンプ31_1により大きな入力範囲まで飽和す
ることなく線形増幅することが可能となると共に、オフ
セットによるパルス幅変動をより低減する。すなわち、
広い入力範囲で渡ってマスタ・スレーブ型閾値発生回路
33_2により過渡応答検出の効果を上げることができる。
1_1の振幅が大きいとき、線形増幅ができなくなり、２
段目のマスタ・スレーブ型閾値発生回路33_2による過渡
応答の検出ができなくなる。これに対し、本実施例によ
れば、AGCアンプ31_1により大きな入力範囲まで飽和す
ることなく線形増幅することが可能となると共に、オフ
セットによるパルス幅変動をより低減する。すなわち、
広い入力範囲で渡ってマスタ・スレーブ型閾値発生回路
33_2により過渡応答検出の効果を上げることができる。
【０１７１】また、利得をフィードフォワード制御する
ことにより、例えばバーストセル先頭で瞬時に利得制御
を行うことができるため、高速バースト伝送に対応する
ことが可能となる。図33は、実施例(19)の動作波形例を
示しており、同図(1)は閾値発生回路33_1及びAGCアンプ
31_1の動作波形例を示している。閾値発生回路33_1は入
力信号101_1のピークレベルであるピーク検出信号104_1
及びこのピーク検出信号104_1からの相対的な入力信号1
01_1のボトムレベルであるボトム検出信号105_1を検出
する。
ことにより、例えばバーストセル先頭で瞬時に利得制御
を行うことができるため、高速バースト伝送に対応する
ことが可能となる。図33は、実施例(19)の動作波形例を
示しており、同図(1)は閾値発生回路33_1及びAGCアンプ
31_1の動作波形例を示している。閾値発生回路33_1は入
力信号101_1のピークレベルであるピーク検出信号104_1
及びこのピーク検出信号104_1からの相対的な入力信号1
01_1のボトムレベルであるボトム検出信号105_1を検出
する。
【０１７２】AGCアンプ31_1は、基準電圧110及びボトム
検出信号105_1間のレベルの大きさに対応してAGCアンプ
31_1の利得を下げる。この結果、AGCアンプ31_1は、入
力信号101_1を線形増幅して同図(2)に示した入力信号10
1_2を飽和させずに出力する。
検出信号105_1間のレベルの大きさに対応してAGCアンプ
31_1の利得を下げる。この結果、AGCアンプ31_1は、入
力信号101_1を線形増幅して同図(2)に示した入力信号10
1_2を飽和させずに出力する。
【０１７３】同図(2)は、閾値発生回路33_2の動作波形
を示しており、ボトム検出信号105_2は入力信号101_2の
ボトムレベルであり、ピーク検出信号104_2はボトム検
出信号105_2からの入力信号101_2の相対的なピークレベ
ルであり、閾値信号106_2は検出信号104_2及び105_2の
中間レベルである。同図(3)にリミッタアンプ31_2の正
相出力信号102及び逆相出力信号103を示している。
を示しており、ボトム検出信号105_2は入力信号101_2の
ボトムレベルであり、ピーク検出信号104_2はボトム検
出信号105_2からの入力信号101_2の相対的なピークレベ
ルであり、閾値信号106_2は検出信号104_2及び105_2の
中間レベルである。同図(3)にリミッタアンプ31_2の正
相出力信号102及び逆相出力信号103を示している。
【０１７４】なお、前置増幅回路20のバッファ24として
例えば非反転バッファを用い、入力信号101_1が本実施
例の入力信号101_1と逆極性の波形である場合、閾値発
生回路33_1及び33_2としては、それぞれ本実施例とは逆
構成のボトムマスタ・スレーブ型及びピークマスタ・ス
レーブ型を用いればよい。
例えば非反転バッファを用い、入力信号101_1が本実施
例の入力信号101_1と逆極性の波形である場合、閾値発
生回路33_1及び33_2としては、それぞれ本実施例とは逆
構成のボトムマスタ・スレーブ型及びピークマスタ・ス
レーブ型を用いればよい。
【０１７５】図34は、本発明に係る信号増幅回路の実施
例(20)を示している。この信号増幅回路30の構成は、基
本的には図29の実施例(18)と同じであるが、閾値発生回
路33_1及び33_2の構成が異なっている。すなわち、閾値
発生回路33_1及び33_2には、それぞれ図14及び図15に示
したマスタ・スレーブ型閾値発生回路33を用いている。
このようなタイプの閾値発生回路をピークマスタ・スレ
ーブ型閾値発生回路及びボトムマスタ・スレーブ型閾値
発生回路として採用することができる。
例(20)を示している。この信号増幅回路30の構成は、基
本的には図29の実施例(18)と同じであるが、閾値発生回
路33_1及び33_2の構成が異なっている。すなわち、閾値
発生回路33_1及び33_2には、それぞれ図14及び図15に示
したマスタ・スレーブ型閾値発生回路33を用いている。
このようなタイプの閾値発生回路をピークマスタ・スレ
ーブ型閾値発生回路及びボトムマスタ・スレーブ型閾値
発生回路として採用することができる。
【０１７６】なお、本実施例の閾値発生回路31_1及び31
_2には、図14及び15に示された抵抗40が省かれている。
これは、閾値制御回路50で閾値信号106_1及び106_2を制
御しないことによる。図35は、図34に示したマスタ・ス
レーブ型閾値発生回路の実施例(3)を示している。この
閾値発生回路は、ピーク検出回路34、ボトム検出回路3
5、及び分圧回路36で構成されている。回路34，35及び3
6の構成は、図６の閾値発生回路の回路34，35及び36と
同じであるが、入力信号101及び回路34，35及び36間の
相互の接続関係が異なっている。
_2には、図14及び15に示された抵抗40が省かれている。
これは、閾値制御回路50で閾値信号106_1及び106_2を制
御しないことによる。図35は、図34に示したマスタ・ス
レーブ型閾値発生回路の実施例(3)を示している。この
閾値発生回路は、ピーク検出回路34、ボトム検出回路3
5、及び分圧回路36で構成されている。回路34，35及び3
6の構成は、図６の閾値発生回路の回路34，35及び36と
同じであるが、入力信号101及び回路34，35及び36間の
相互の接続関係が異なっている。
【０１７７】すなわち、入力信号101はピーク検出回路3
4のアンプ94及び分圧回路36の抵抗42に接続され、ピー
ク検出回路34の出力信号104は分圧回路36の抵抗41及び
ボトム検出回路35のコンデンサ97の基準レベル端に接続
され、分圧回路36の分圧信号はボトム検出回路35のアン
プ94に接続され、ボトム検出回路35の出力信号が閾値信
号106となっている。
4のアンプ94及び分圧回路36の抵抗42に接続され、ピー
ク検出回路34の出力信号104は分圧回路36の抵抗41及び
ボトム検出回路35のコンデンサ97の基準レベル端に接続
され、分圧回路36の分圧信号はボトム検出回路35のアン
プ94に接続され、ボトム検出回路35の出力信号が閾値信
号106となっている。
【０１７８】動作においては、ピーク検出回路34は、入
力信号101のピークレベルを検出しコンデンサ97に保持
しピーク検出信号104として出力する。分圧回路36は、
ピーク検出信号104と入力信号101との分圧レベルをボト
ム検出回路35に与える。ボトム検出回路35は、分圧レベ
ルのボトムレベルを検出してコンデンサ97に保持し閾値
信号106として出力する。リセット信号107及び108によ
る動作は、図６に示した閾値発生回路と同じである。
力信号101のピークレベルを検出しコンデンサ97に保持
しピーク検出信号104として出力する。分圧回路36は、
ピーク検出信号104と入力信号101との分圧レベルをボト
ム検出回路35に与える。ボトム検出回路35は、分圧レベ
ルのボトムレベルを検出してコンデンサ97に保持し閾値
信号106として出力する。リセット信号107及び108によ
る動作は、図６に示した閾値発生回路と同じである。
【０１７９】なお、図34のマスタ・スレーブ型閾値発生
回路33_2は、図35においてピーク検出回路34とボトム検
出回路35を交換した構成で実現することが可能である。
上述した本発明に係る信号増幅回路の実施例において
は、閾値発生回路33の動作遅れが考慮されていなかっ
た。入力信号101に対して閾値信号106に遅れがある場
合、差動増幅回路（リミッタアンプ）31の出力は例えば
セルの先頭でオーバシュートするという問題が発生す
る。
回路33_2は、図35においてピーク検出回路34とボトム検
出回路35を交換した構成で実現することが可能である。
上述した本発明に係る信号増幅回路の実施例において
は、閾値発生回路33の動作遅れが考慮されていなかっ
た。入力信号101に対して閾値信号106に遅れがある場
合、差動増幅回路（リミッタアンプ）31の出力は例えば
セルの先頭でオーバシュートするという問題が発生す
る。
【０１８０】図36に閾値発生回路33の動作遅れを考慮し
た本発明に係る信号増幅回路30の実施例(21)を示す。こ
の実施例の構成は、基本的に図29に示した実施例(18)と
同じであるが、閾値発生回路33_1がマスタ・スレーブ型
でなく従来技術の閾値発生回路である点が異なってい
る。
た本発明に係る信号増幅回路30の実施例(21)を示す。こ
の実施例の構成は、基本的に図29に示した実施例(18)と
同じであるが、閾値発生回路33_1がマスタ・スレーブ型
でなく従来技術の閾値発生回路である点が異なってい
る。
【０１８１】図37は、本実施例(21)における動作波形例
を示している。同図(1)は閾値発生回路33_1の動作波形
例を示しており、入力信号101_1からピーク検出信号104
_1及びボトム検出信号105_1が検出され、これらの検出
信号104_1及び105_1に基づいて閾値信号106_1が設定さ
れている。この閾値信号106_1は入力信号101_1の先頭の
立上がりで遅れDが発生している。
を示している。同図(1)は閾値発生回路33_1の動作波形
例を示しており、入力信号101_1からピーク検出信号104
_1及びボトム検出信号105_1が検出され、これらの検出
信号104_1及び105_1に基づいて閾値信号106_1が設定さ
れている。この閾値信号106_1は入力信号101_1の先頭の
立上がりで遅れDが発生している。
【０１８２】同図(2)は、閾値発生回路33_2の動作波形
を示している。リミッタアンプ31_1の出力信号（＝入力
信号101_2）は、ピーク検出信号104_1の遅れに伴う閾値
信号106_1の遅れによりオーバシュートSが発生する。し
かしながら、閾値発生回路33_2をボトムマスタ・スレー
ブ型にすることにより、ピーク検出信号104_2は、入力
信号101_2の先頭でオーバシュートSに追従するが、入力
信号101_2がボトムレベルになるときボトム検出信号105
_2と相対的なレベルを保つため、降下した後、入力信号
101_2のピークレベルを再度検出する。この結果、閾値
信号106_2は入力信号101_1を再生するための的確な信号
とすることが可能となる。同図(3)には入力信号101_1を
再生した出力信号102及び103が示されている。
を示している。リミッタアンプ31_1の出力信号（＝入力
信号101_2）は、ピーク検出信号104_1の遅れに伴う閾値
信号106_1の遅れによりオーバシュートSが発生する。し
かしながら、閾値発生回路33_2をボトムマスタ・スレー
ブ型にすることにより、ピーク検出信号104_2は、入力
信号101_2の先頭でオーバシュートSに追従するが、入力
信号101_2がボトムレベルになるときボトム検出信号105
_2と相対的なレベルを保つため、降下した後、入力信号
101_2のピークレベルを再度検出する。この結果、閾値
信号106_2は入力信号101_1を再生するための的確な信号
とすることが可能となる。同図(3)には入力信号101_1を
再生した出力信号102及び103が示されている。
【０１８３】図38は、本発明に係る信号増幅回路の実施
例(22)を示しており、この実施例は図29に示した実施例
(18)の前置増幅回路20と基本増幅回路ブロック30_1との
間に基本増幅回路ブロック30_3を挿入接続した構成にな
っている。基本増幅回路ブロック30_3の基本的構成は、
図32の実施例(19)の基本増幅回路ブロック30_1と同じで
あるが、閾値発生回路33_1がボトムマスタ・スレーブ型
閾値発生回路であることと基準電圧発生回路37がピーク
検出回路であることが異なっている。
例(22)を示しており、この実施例は図29に示した実施例
(18)の前置増幅回路20と基本増幅回路ブロック30_1との
間に基本増幅回路ブロック30_3を挿入接続した構成にな
っている。基本増幅回路ブロック30_3の基本的構成は、
図32の実施例(19)の基本増幅回路ブロック30_1と同じで
あるが、閾値発生回路33_1がボトムマスタ・スレーブ型
閾値発生回路であることと基準電圧発生回路37がピーク
検出回路であることが異なっている。
【０１８４】また、基本増幅回路ブロック30_1及び30_2
のリミッタアンプ31_1及び31_2の閾値信号106_1及び106
_2には、それぞれオフセット調整回路39_1及び39_2の出
力信号が接続されていることも異なっている。さらに、
前置増幅回路20のバッファ24が非反転型である点も異な
っている。
のリミッタアンプ31_1及び31_2の閾値信号106_1及び106
_2には、それぞれオフセット調整回路39_1及び39_2の出
力信号が接続されていることも異なっている。さらに、
前置増幅回路20のバッファ24が非反転型である点も異な
っている。
【０１８５】動作において、利得制御回路39_3は、ボト
ム検出回路35_3及びピーク検出回路37の出力信号から入
力信号101_1の振幅を知りAGCアンプ31_3の利得を制御す
る。基準電圧発生回路の代わりにピーク検出回路37を用
いることにより、基準電圧発生回路及び前置増幅回路20
の出力信号間の相対誤差により発生する振幅検出のずれ
をなくすることができ、より正確な利得制御が可能とな
る。
ム検出回路35_3及びピーク検出回路37の出力信号から入
力信号101_1の振幅を知りAGCアンプ31_3の利得を制御す
る。基準電圧発生回路の代わりにピーク検出回路37を用
いることにより、基準電圧発生回路及び前置増幅回路20
の出力信号間の相対誤差により発生する振幅検出のずれ
をなくすることができ、より正確な利得制御が可能とな
る。
【０１８６】なお、ピーク検出回路34_3はボトム検出回
路35_3に追従動作するのでボトム検出回路35_3が安定す
るまで振幅検出することができないため、振幅検出用に
ピーク検出回路37を別途用いている。ピーク検出回路37
の代わりにピーク検出回路34_3を使用しても振幅検出ま
でに遅延は生ずるが、簡易な構成で同様の効果が得られ
る。
路35_3に追従動作するのでボトム検出回路35_3が安定す
るまで振幅検出することができないため、振幅検出用に
ピーク検出回路37を別途用いている。ピーク検出回路37
の代わりにピーク検出回路34_3を使用しても振幅検出ま
でに遅延は生ずるが、簡易な構成で同様の効果が得られ
る。
【０１８７】基本増幅回路ブロック30_1の閾値発生回路
33_1はフォトダイオード10の低周波応答に起因する裾引
き波形に応答し、基本増幅回路ブロック30_3の閾値発生
回路33_3は消光比による“０”レベル上昇に応答し、基
本増幅回路ブロック30_2の閾値発生回路33_2はオーバシ
ュート対策として用いている。このようにオーバシュー
ト除去は、前段がマスタ・スレーブ型閾値発生回路であ
っても有効である。
33_1はフォトダイオード10の低周波応答に起因する裾引
き波形に応答し、基本増幅回路ブロック30_3の閾値発生
回路33_3は消光比による“０”レベル上昇に応答し、基
本増幅回路ブロック30_2の閾値発生回路33_2はオーバシ
ュート対策として用いている。このようにオーバシュー
ト除去は、前段がマスタ・スレーブ型閾値発生回路であ
っても有効である。
【０１８８】なお、バッファ24として非反転型を用いて
いるので、入力信号101_1は、図29の実施例(18)の入力
信号101_1とは逆の極性となる。従って、基本増幅ブロ
ック30_3及び30_1の閾値発生回路33_3及び33_1は、それ
ぞれ、図29の実施例(18)とは逆のボトムマスタ・スレー
ブ型及びピークマスタ・スレーブ型を用いている。従っ
て、反転型の場合には、逆の構成にすればよい。
いるので、入力信号101_1は、図29の実施例(18)の入力
信号101_1とは逆の極性となる。従って、基本増幅ブロ
ック30_3及び30_1の閾値発生回路33_3及び33_1は、それ
ぞれ、図29の実施例(18)とは逆のボトムマスタ・スレー
ブ型及びピークマスタ・スレーブ型を用いている。従っ
て、反転型の場合には、逆の構成にすればよい。
【０１８９】また、本来、多段化された閾値発生回路は
本来オフセットに強い方式であるが、本実施例ではさら
にオフセット調整回路39_1及び39_2が接続されている。
これは、オフセット調整回路39_1及び39_2でオフセット
量を低減するように調整して、出力信号102及び103のパ
ルス幅変動をより低減することを可能とするためであ
る。
本来オフセットに強い方式であるが、本実施例ではさら
にオフセット調整回路39_1及び39_2が接続されている。
これは、オフセット調整回路39_1及び39_2でオフセット
量を低減するように調整して、出力信号102及び103のパ
ルス幅変動をより低減することを可能とするためであ
る。
【０１９０】本実施例が示したオフセット調整回路は他
の全ての閾値発生回路に適用して、オフセット逓減の効
果が得られることは言うまでもない。図39は、オフセッ
ト調整回路39_1及び39_2の実施例を示している。このオ
フセット調整回路は、バンドギャップ基準電源（BGR)51
1と、この基準電圧を分圧する抵抗512及び513から成る
基準電圧回路51と、分圧電圧信号を入力するOPアンプ52
1、MOSトランジスタ522及び可変抵抗523から成り可変電
流I1をシンクする電流調整回路52と、MOSトランジスタ5
31及び532から成り該可変電流I1と同じ値の電流I2を調
整電流出力端側に流すカレントミラー回路53と、調整電
流出力端から定電流I3をシンクする定電流源回路54とで
構成されている。従って、調整電流出力109は、可変電
流I1から定電流I3を差し引いた値となり、これは可変抵
抗523で調整可能である。
の全ての閾値発生回路に適用して、オフセット逓減の効
果が得られることは言うまでもない。図39は、オフセッ
ト調整回路39_1及び39_2の実施例を示している。このオ
フセット調整回路は、バンドギャップ基準電源（BGR)51
1と、この基準電圧を分圧する抵抗512及び513から成る
基準電圧回路51と、分圧電圧信号を入力するOPアンプ52
1、MOSトランジスタ522及び可変抵抗523から成り可変電
流I1をシンクする電流調整回路52と、MOSトランジスタ5
31及び532から成り該可変電流I1と同じ値の電流I2を調
整電流出力端側に流すカレントミラー回路53と、調整電
流出力端から定電流I3をシンクする定電流源回路54とで
構成されている。従って、調整電流出力109は、可変電
流I1から定電流I3を差し引いた値となり、これは可変抵
抗523で調整可能である。
【０１９１】図40は、マスタ・スレーブ型閾値発生回路
の実施例(4)を示している。この実施例のピーク検出回
路34及びボトム検出回路35の構成は、図６に示した実施
例(1)と基本的に同じである。ただし、実施例(1)のMOS
トランジスタ96が、本実施例(4)ではMOSトランジスタ96
及び99から成るスイッチと電流源回路89とで構成されて
いる。
の実施例(4)を示している。この実施例のピーク検出回
路34及びボトム検出回路35の構成は、図６に示した実施
例(1)と基本的に同じである。ただし、実施例(1)のMOS
トランジスタ96が、本実施例(4)ではMOSトランジスタ96
及び99から成るスイッチと電流源回路89とで構成されて
いる。
【０１９２】ピーク検出回路34のMOSトランジスタ96及
び99は、直列接続され、この接続端にコンデンサ97から
電流を引き出すように電流源回路89が接続されている。
そして、各トランジスタの他方の接続端はそれぞれダイ
オード95の両端に接続され、リセット信号107が共通に
両トランジスタ96及び99のゲートに接続されている。ボ
トム検出回路35の構成は、ピーク検出回路35と同じであ
るが、リセット信号108であることと電流源回路89が電
流をトランジスタ96及び99の接続端に注入するように接
続されていることが異なっている。
び99は、直列接続され、この接続端にコンデンサ97から
電流を引き出すように電流源回路89が接続されている。
そして、各トランジスタの他方の接続端はそれぞれダイ
オード95の両端に接続され、リセット信号107が共通に
両トランジスタ96及び99のゲートに接続されている。ボ
トム検出回路35の構成は、ピーク検出回路35と同じであ
るが、リセット信号108であることと電流源回路89が電
流をトランジスタ96及び99の接続端に注入するように接
続されていることが異なっている。
【０１９３】この構成の検出回路34及び35は、それぞれ
リセット信号107及び108が入力されると、トランジスタ
96及び99がダイオード95の両端を短絡すると共にコンデ
ンサ97に電流源回路89を接続する。そして、電流源回路
89はコンデンサ97に電流を引出又は注入してリセット時
間を低減している。なお、図38のピーク検出回路37に
は、図40のピーク検出回路40を用いればよい。
リセット信号107及び108が入力されると、トランジスタ
96及び99がダイオード95の両端を短絡すると共にコンデ
ンサ97に電流源回路89を接続する。そして、電流源回路
89はコンデンサ97に電流を引出又は注入してリセット時
間を低減している。なお、図38のピーク検出回路37に
は、図40のピーク検出回路40を用いればよい。
【０１９４】図41は、本発明に係る信号増幅回路30の実
施例(23)を示している。この実施例では、図29に示した
実施例(18)の基本的な構成に、閾値制御回路50が接続さ
れた構成になっている。閾値制御回路50の入力信号は、
ピーク検出信号104_1及びボトム検出信号105_1であり、
出力信号は閾値信号106_1に接続されている。
施例(23)を示している。この実施例では、図29に示した
実施例(18)の基本的な構成に、閾値制御回路50が接続さ
れた構成になっている。閾値制御回路50の入力信号は、
ピーク検出信号104_1及びボトム検出信号105_1であり、
出力信号は閾値信号106_1に接続されている。
【０１９５】このように本発明の信号増幅回路30は、閾
値制御回路50が前段の例えば前置増幅回路20の非線形特
性を補正するように応答し、２段目の閾値発生回路33_2
がフォトダイオード10の低周波応答による裾引き波形に
応答し、１段目の閾値発生回路33_1が消光比による
“０”レベル上昇に応答しするように構成することが可
能である。
値制御回路50が前段の例えば前置増幅回路20の非線形特
性を補正するように応答し、２段目の閾値発生回路33_2
がフォトダイオード10の低周波応答による裾引き波形に
応答し、１段目の閾値発生回路33_1が消光比による
“０”レベル上昇に応答しするように構成することが可
能である。
【０１９６】なお、閾値制御回路50は、マスタ・スレー
ブ型閾値発生回路を採用した場合においても、図19に示
した実施例のように複数の基本増幅ブロック間に渡って
接続することも可能であり、図20に示した実施例のよう
に複数用いてもよい。
ブ型閾値発生回路を採用した場合においても、図19に示
した実施例のように複数の基本増幅ブロック間に渡って
接続することも可能であり、図20に示した実施例のよう
に複数用いてもよい。
【０１９７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る信号
増幅回路によれば、閾値発生回路が入力信号の振幅の分
圧レベルを閾値信号として発生し、閾値制御回路が該振
幅に基づき前置伝達回路の非線形伝達特性を補正するよ
うに該閾値信号を制御し、差動増幅回路が入力信号及び
該閾値信号を差動増幅するように構成したので、入力信
号のパルス幅を劣化させることなく再生することが可能
となる。
増幅回路によれば、閾値発生回路が入力信号の振幅の分
圧レベルを閾値信号として発生し、閾値制御回路が該振
幅に基づき前置伝達回路の非線形伝達特性を補正するよ
うに該閾値信号を制御し、差動増幅回路が入力信号及び
該閾値信号を差動増幅するように構成したので、入力信
号のパルス幅を劣化させることなく再生することが可能
となる。
【０１９８】また、該閾値発生回路及び差動増幅回路で
構成された基本増幅回路ブロックを多段接続し、前段又
は自身の入力信号の振幅に基づき該非線形伝達特性を補
正するように１つ又は複数の基本増幅回路ブロックの該
閾値信号を制御するように構成したので、入力信号のパ
ルス幅を劣化させることなくより精度良く再生すること
が可能となる。
構成された基本増幅回路ブロックを多段接続し、前段又
は自身の入力信号の振幅に基づき該非線形伝達特性を補
正するように１つ又は複数の基本増幅回路ブロックの該
閾値信号を制御するように構成したので、入力信号のパ
ルス幅を劣化させることなくより精度良く再生すること
が可能となる。
【０１９９】また、該閾値信号の補正が入力信号に基づ
いてフィードフォワード制御的に行われ、入力信号がバ
ースト信号の場合においても、先頭波形からパルス幅を
劣化させることなく高速で精度良く再生することが可能
となる。また、基本増幅回路ブロックを多段接続し、少
なくとも２つの基本増幅回路ブロックの閾値発生回路を
ピークマスタ・スレーブ閾値型発生回路及び／又はボト
ムマスタ・スレーブ型閾値発生回路とするように構成し
たので、入力信号を劣化させることなく再生することが
可能となる。
いてフィードフォワード制御的に行われ、入力信号がバ
ースト信号の場合においても、先頭波形からパルス幅を
劣化させることなく高速で精度良く再生することが可能
となる。また、基本増幅回路ブロックを多段接続し、少
なくとも２つの基本増幅回路ブロックの閾値発生回路を
ピークマスタ・スレーブ閾値型発生回路及び／又はボト
ムマスタ・スレーブ型閾値発生回路とするように構成し
たので、入力信号を劣化させることなく再生することが
可能となる。
【０２００】さらに、基本増幅回路ブロックを多段接続
し、２段目以後の少なくとも１つ以上の該基本増幅回路
ブロックのピーク又はボトムマスタ・スレーブ型閾値発
生回路が、それぞれ入力信号のピーク又はボトムレベル
と、このレベルからの該入力信号の相対的なボトム又は
ピークレベルとの中間レベルを閾値信号とするように構
成したので、閾値信号が遅延する場合においても入力信
号を劣化させることなく再生することが可能となる。
し、２段目以後の少なくとも１つ以上の該基本増幅回路
ブロックのピーク又はボトムマスタ・スレーブ型閾値発
生回路が、それぞれ入力信号のピーク又はボトムレベル
と、このレベルからの該入力信号の相対的なボトム又は
ピークレベルとの中間レベルを閾値信号とするように構
成したので、閾値信号が遅延する場合においても入力信
号を劣化させることなく再生することが可能となる。
【図１】本発明に係る信号増幅回路の原理を示したグラ
フ図である。
フ図である。
【図２】本発明に係る信号増幅回路の実施例(1) を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図３】本発明に係る信号増幅回路の実施例(1) の動作
波形を示したグラフ図である。
波形を示したグラフ図である。
【図４】本発明に係る信号増幅回路における閾値制御回
路の実施例(1) を示したブロック図である。
路の実施例(1) を示したブロック図である。
【図５】本発明に係る信号増幅回路の実施例(2) を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図６】本発明に係る信号増幅回路におけるマスタ・ス
レーブ型閾値発生回路(1)の実施例を示したブロック図
である。
レーブ型閾値発生回路(1)の実施例を示したブロック図
である。
【図７】本発明に係る信号増幅回路の実施例(2) の動作
波形を示したグラフ図である。
波形を示したグラフ図である。
【図８】本発明に係る信号増幅回路の実施例(3) を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図９】本発明に係る信号増幅回路における閾値制御回
路の実施例(2) を示したブロック図である。
路の実施例(2) を示したブロック図である。
【図10】本発明に係る信号増幅回路の実施例(4) を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図11】本発明に係る信号増幅回路の実施例(5) を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図12】本発明に係る信号増幅回路の実施例(6) を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図13】本発明に係る信号増幅回路の実施例(7) を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図14】本発明に係る信号増幅回路の実施例(8) を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図15】本発明に係る信号増幅回路の実施例(9) を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図16】本発明に係る信号増幅回路の実施例(10)を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図17】本発明に係る信号増幅回路の実施例(11)を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図18】本発明に係る信号増幅回路の実施例(12)を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図19】本発明に係る信号増幅回路の実施例(13)を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図20】本発明に係る信号増幅回路の実施例(14)を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図21】本発明に係る信号増幅回路の実施例(15)を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図22】本発明に係る信号増幅回路の実施例(16)を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図23】本発明に係る信号増幅回路の実施例(17)を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図24】本発明に係る信号増幅回路における閾値制御回
路の実施例(3) を示したブロック図である。
路の実施例(3) を示したブロック図である。
【図25】本発明に係る信号増幅回路における閾値制御回
路の実施例(4) を示したブロック図である。
路の実施例(4) を示したブロック図である。
【図26】本発明に係る信号増幅回路における閾値制御回
路の実施例(5) を示したブロック図である。
路の実施例(5) を示したブロック図である。
【図27】本発明に係る信号増幅回路における閾値制御回
路の実施例(6) を示したブロック図である。
路の実施例(6) を示したブロック図である。
【図28】本発明に係る信号増幅回路における閾値制御回
路の実施例(7) を示したブロック図である。
路の実施例(7) を示したブロック図である。
【図29】本発明に係る信号増幅回路の実施例(18)を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図30】本発明に係る信号増幅回路の実施例(18)におけ
る動作波形例を示したグラフ図である。
る動作波形例を示したグラフ図である。
【図31】本発明に係る信号増幅回路に用いられるマスタ
・スレーブ型閾値発生回路の実施例(2)を示したブロッ
ク図である。
・スレーブ型閾値発生回路の実施例(2)を示したブロッ
ク図である。
【図32】本発明に係る信号増幅回路の実施例(19)を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図33】本発明に係る信号増幅回路の実施例(19)におけ
る動作波形例を示したグラフ図である。
る動作波形例を示したグラフ図である。
【図34】本発明に係る信号増幅回路の実施例(20)を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図35】本発明に係る信号増幅回路に用いられるマスタ
・スレーブ型閾値発生回路の実施例(3)を示したブロッ
ク図である。
・スレーブ型閾値発生回路の実施例(3)を示したブロッ
ク図である。
【図36】本発明に係る信号増幅回路の実施例(21)を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図37】本発明に係る信号増幅回路の実施例(21)におけ
る動作波形例を示したグラフ図である。
る動作波形例を示したグラフ図である。
【図38】本発明に係る信号増幅回路の実施例(22)を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図39】本発明に係る信号増幅回路に用いられるオフセ
ット調整回路の実施例を示したブロック図である。
ット調整回路の実施例を示したブロック図である。
【図40】本発明に係る信号増幅回路に用いられるマスタ
・スレーブ型閾値発生回路の実施例(4)を示したブロッ
ク図である。
・スレーブ型閾値発生回路の実施例(4)を示したブロッ
ク図である。
【図41】本発明に係る信号増幅回路の実施例(23)を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図42】従来の信号増幅回路の構成例(1)を示したブロ
ック図である。
ック図である。
【図43】従来の信号増幅回路の増幅特性を示したグラフ
図である。
図である。
【図44】従来の信号増幅回路の構成例(1)における動作
波形例を示したグラフ図である。
波形例を示したグラフ図である。
【図45】一般的な受光素子の周波数特性を示したグラフ
図である。
図である。
【図46】一般的な受光素子における入出力パケットを示
した波形図である。
した波形図である。
【図47】従来の信号増幅回路の構成例(2)を示したブロ
ック図である。
ック図である。
【図48】従来の信号増幅回路の構成例(2)における動作
波形例(１)を示したブロック図である。
波形例(１)を示したブロック図である。
【図49】従来の信号増幅回路における消光比を考慮した
波形図である。
波形図である。
【図50】従来の信号増幅回路の構成例(2)における動作
波形例(２)を示したブロック図である。
波形例(２)を示したブロック図である。
10 フォトダイオード 20 前置増幅回路 21
アンプ 22 抵抗 23 ダイオード 24 反転アンプ 25
電流バイパス回路 26，27 トランジスタ 28 抵抗 29
電源 30 信号増幅回路 30_i 基本増幅回路ブ
ロック 31，31_i 差動増幅回路、リミッタアンプ(AGCアンプ） 33，33_i 閾値発生回路、マスタ・スレーブ型閾値発生
回路 34，34_i ピーク検出回路 35，35_i ボトム検出
回路 36，36_i 分圧回路 37 基準レベル発生回
路 38 直流フィードバックアンプ 39_i 利得制御回路
40〜46 抵抗 50，50_i 閾値制御回路 51 基準電圧回路 511 基準電源（BGR） 512，513 抵抗 52 電
流調整回路 521 OPアンプ 523 可変抵抗 53
カレントミラー回路 522，531，532 MOSトランジスタ 54 定電流源
回路 61，62 バイアス回路 63〜65 基準電流 66
レベルシフト回路 67，89 電流源回路 68 コンパレータ 69
アンプ 70 オペアンプ 71 電流スイッチ 72
レベルシフト電流源 73 基準抵抗 74〜76 抵抗 77〜
88 MOSトランジスタ 90 振幅検出回路 91 ピーク検出回路 92
ボトム検出回路 94 アンプ 95 ダイオード 96，
99 MOSトランジスタ 97 コンデンサ 98 バッファ 100
光入力信号 101，101_i 入力信号 102，103 出力信号 104
ピーク検出信号 105 ボトム検出信号 106，106_i 閾値信号又は電流出
力 107 正相リセット信号 108 逆相リセット信号 109
調整電流出力 110 基準電圧 V1 制御開始レベル P1，P2
パケット ｉは正の整数 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
アンプ 22 抵抗 23 ダイオード 24 反転アンプ 25
電流バイパス回路 26，27 トランジスタ 28 抵抗 29
電源 30 信号増幅回路 30_i 基本増幅回路ブ
ロック 31，31_i 差動増幅回路、リミッタアンプ(AGCアンプ） 33，33_i 閾値発生回路、マスタ・スレーブ型閾値発生
回路 34，34_i ピーク検出回路 35，35_i ボトム検出
回路 36，36_i 分圧回路 37 基準レベル発生回
路 38 直流フィードバックアンプ 39_i 利得制御回路
40〜46 抵抗 50，50_i 閾値制御回路 51 基準電圧回路 511 基準電源（BGR） 512，513 抵抗 52 電
流調整回路 521 OPアンプ 523 可変抵抗 53
カレントミラー回路 522，531，532 MOSトランジスタ 54 定電流源
回路 61，62 バイアス回路 63〜65 基準電流 66
レベルシフト回路 67，89 電流源回路 68 コンパレータ 69
アンプ 70 オペアンプ 71 電流スイッチ 72
レベルシフト電流源 73 基準抵抗 74〜76 抵抗 77〜
88 MOSトランジスタ 90 振幅検出回路 91 ピーク検出回路 92
ボトム検出回路 94 アンプ 95 ダイオード 96，
99 MOSトランジスタ 97 コンデンサ 98 バッファ 100
光入力信号 101，101_i 入力信号 102，103 出力信号 104
ピーク検出信号 105 ボトム検出信号 106，106_i 閾値信号又は電流出
力 107 正相リセット信号 108 逆相リセット信号 109
調整電流出力 110 基準電圧 V1 制御開始レベル P1，P2
パケット ｉは正の整数 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−289495（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−310967（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−270755（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−261940（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−173456（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−84231（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−27115（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−216339（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04L 25/03
H03K 5/00
Claims (20)
- 【請求項１】既知の非線形伝達特性を有する伝達回路に
接続された信号増幅回路において、 入力信号の振幅を検出し該振幅の分圧レベルを閾値信号
として発生する閾値発生回路と、 該振幅に基づき該非線形伝達特性を補正するように該閾
値信号を、電流源により電圧制御する閾値制御回路と、 該入力信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回路と、 を備えたことを特徴とする信号増幅回路。 - 【請求項２】既知の非線形伝達特性を有する伝達回路に
接続された信号増幅回路において、 入力信号の振幅を検出し該振幅の分圧レベルを閾値信号
として発生する閾値発生回路と、 該振幅を検出して振幅検出信号を出力する振幅検出回路
と、 該振幅検出信号に基づき該非線形伝達特性を補正するよ
うに該閾値信号を、電流源により電圧制御する閾値制御
回路と、 該入力信号及び該閾値信号を入力する差動増幅回路と、 を備えたことを特徴とする信号増幅回路。 - 【請求項３】請求項１又は２において、 該閾値発生回路が、該振幅のピークレベルを検出するピ
ーク検出回路、該振幅のボトムレベルを検出するボトム
検出回路、及び該ピークレベルと該ボトムレベルを分圧
した該閾値信号を出力する分圧回路を有することを特徴
とした信号増幅回路。 - 【請求項４】請求項１又は２において、 該閾値発生回路が、該振幅のピークレベルを検出するピ
ーク検出回路、該ピークレベルからの該入力信号の相対
的なボトムレベルを検出するボトム検出回路、及び該ピ
ークレベルと該ボトムレベルを分圧した該閾値信号を出
力する分圧回路を有することを特徴とした信号増幅回
路。 - 【請求項５】請求項１又は２において、 該閾値発生回路が、該振幅のボトムレベルを検出するボ
トム検出回路、該ボトムレベルからの該入力信号の相対
的なピークレベルを検出するピーク検出回路、及び該ボ
トムレベルと該ピークレベルを分圧した該閾値信号を出
力する分圧回路を有することを特徴とした信号増幅回
路。 - 【請求項６】請求項１又は２において、 該閾値発生回路が、予め分かっている該振幅のピークレ
ベルを基準レベルとして出力する基準レベル発生回路、
該振幅のボトムレベルを検出するボトム検出回路、及び
該基準レベルと該ボトムレベルを分圧した該閾値信号を
出力する分圧回路を有することを特徴とした信号増幅回
路。 - 【請求項７】請求項１又は２において、 該閾値発生回路が、予め分かっている該振幅のピークレ
ベルを基準レベルとして出力する基準レベル発生回路、
該振幅のピークレベルを検出するピーク検出回路、及び
該基準レベルと該ピークレベルを分圧した該閾値信号を
出力する分圧回路を有することを特徴とした信号増幅回
路。 - 【請求項８】既知の非線形伝達特性を有する伝達回路に
接続された信号増幅回路において、 入力信号の振幅を検出し該振幅の分圧レベルを閾値信号
として発生する閾値発生回路と、該入力信号及び該閾値
信号を入力する差動増幅回路と、で構成された基本増幅
回路ブロックを多段接続するとともに、 異なる2つの該基本増幅回路ブロック間において、前段
の該基本増幅回路ブロックの入力信号の振幅に基づき該
非線形伝達特性を補正するように後段の該基本増幅回路
ブロックの該閾値信号を、電流源により電圧制御する閾
値制御回路を設けたことを特徴とした信号増幅回路。 - 【請求項９】既知の非線形伝達特性を有する伝達回路に
接続された信号増幅回路において、 入力信号の振幅を検出し該振幅の分圧レベルを閾値信号
として発生する閾値発生回路と、該入力信号及び該閾値
信号を入力する差動増幅回路と、で構成された基本増幅
回路ブロックを多段接続するとともに、 異なる2つの該基本増幅回路ブロック間において、いず
れかの段を前段としたときの該基本増幅回路ブロックの
入力信号の振幅を検出する振幅検出回路と、該振幅に基
づき該非線形伝達特性を補正するように該前段に対する
後段の該基本増幅回路ブロックの該閾値信号を、電流源
により電圧制御する閾値制御回路を設けたことを特徴と
した信号増幅回路。 - 【請求項１０】既知の非線形伝達特性を有する伝達回路
に接続された信号増幅回路において、 入力信号の振幅を検出し該振幅の分圧レベルを閾値信号
として発生する閾値発生回路と、該入力信号及び該閾値
信号を入力する差動増幅回路と、で構成された基本増幅
回路ブロックを多段接続するとともに、 2つ以上の該基本増幅回路ブロック間において、いずれ
かの段を前段としたときの該基本増幅回路ブロックの入
力信号の振幅に基づき該非線形伝達特性を補正するよう
に該前段に対する後段の該基本増幅回路ブロックの該閾
値信号を、電流源により電圧制御する複数の閾値制御回
路を設けたことを特徴とした信号増幅回路。 - 【請求項１１】既知の非線形伝達特性を有する伝達回路
に接続された信号増幅回路において、 入力信号の振幅を検出し該振幅の分圧レベルを閾値信号
として発生する閾値発生回路と、該入力信号及び該閾値
信号を入力する差動増幅回路と、で構成された基本増幅
回路ブロックを多段接続するとともに、 2つ以上の該基本増幅回路ブロック間において、いずれ
かの段を前段としたときの該基本増幅回路ブロックの入
力信号の振幅を検出する振幅検出回路と、該振幅に基づ
き該非線形伝達特性を補正するように該前段に対する後
段の該基本増幅回路ブロックの該閾値信号を、電流源に
より電圧制御する複数の閾値制御回路を設けたことを特
徴とした信号増幅回路。 - 【請求項１２】請求項１、２、８、９、10、又は11にお
いて、 該閾値制御回路が、該振幅のピークレベル及びボトムレ
ベルの少なくとも一方をシフトするレベルシフト回路、
少なくとも一方がシフトされた該ピークレベル及び該ボ
トムレベルを比較するアンプ、該アンプの出力信号で駆
動される電流スイッチ、及び該電流スイッチにより駆動
される電流源回路を含んでいることを特徴とした信号増
幅回路。 - 【請求項１３】請求項12において、 該電流スイッチが、該アンプの差動出力に接続された差
動トランジスタ対で構成されていることを特徴とした信
号増幅回路。 - 【請求項１４】入力信号に基づいて閾値信号を発生する
閾値発生回路と、該入力信号及び該閾値信号を入力する
差動増幅回路と、で構成される基本増幅回路ブロックを
多段接続した信号増幅回路において、 少なくとも１つ以上の該基本増幅回路ブロックの該閾値
発生回路が、該入力信号のピークレベルと、該ピークレ
ベルからの該入力信号の相対的なボトムレベルとの中間
レベルを該閾値信号とするピークマスタ・スレーブ型閾
値発生回路であり、 少なくとも１つ以上の別の該基本増幅回路ブロックの該
閾値発生回路が、該入力信号のボトムレベルと、該ボト
ムレベルからの該入力信号の相対的なピークレベルとの
中間レベルを該閾値信号とするボトムマスタ・スレーブ
型閾値発生回路であることを特徴とした信号増幅回路。 - 【請求項１５】入力信号に基づいて閾値信号を発生する
閾値発生回路と、該入力信号及び該閾値信号を入力する
差動増幅回路と、で構成される基本増幅回路ブロックを
多段接続した信号増幅回路において、 少なくとも２つ以上の該基本増幅回路ブロックの該閾値
発生回路が、該入力信号のピークレベルと、該ピークレ
ベルからの該入力信号の相対的なボトムレベルとの中間
レベルを該閾値信号とするピークマスタ・スレーブ型閾
値発生回路であることを特徴とした信号増幅回路。 - 【請求項１６】入力信号に基づいて閾値信号を発生する
閾値発生回路と、該入力信号及び該閾値信号を入力する
差動増幅回路と、で構成される基本増幅回路ブロックを
多段接続した信号増幅回路において、 少なくとも２つ以上の該基本増幅回路ブロックの該閾値
発生回路が、該入力信号のボトムレベルと、該ボトムレ
ベルからの該入力信号の相対的なピークレベルとの中間
レベルを該閾値信号とするボトムマスタ・スレーブ型閾
値発生回路であることを特徴とした信号増幅回路。 - 【請求項１７】入力信号に基づいて閾値信号を発生する
閾値発生回路と、該入力信号及び該閾値信号を入力する
差動増幅回路と、で構成される基本増幅回路ブロックを
多段接続した信号増幅回路において、 ２段目以後の少なくとも１つ以上の該基本増幅回路ブロ
ックの該閾値発生回路が、該入力信号のピークレベル
と、該ピークレベルからの該入力信号の相対的なボトム
レベルとの中間レベルを該閾値信号とするピークマスタ
・スレーブ型閾値発生回路であることを特徴とした信号
増幅回路。 - 【請求項１８】入力信号に基づいて閾値信号を発生する
閾値発生回路と、該入力信号及び該閾値信号を入力する
差動増幅回路と、で構成される基本増幅回路ブロックを
多段接続した信号増幅回路において、 ２段目以後の少なくとも１つ以上の該基本増幅回路ブロ
ックの該閾値発生回路が、該入力信号のボトムレベル
と、該ボトムレベルからの該入力信号の相対的なピーク
レベルとの中間レベルを該閾値信号とするボトムマスタ
・スレーブ型閾値発生回路であることを特徴とした信号
増幅回路。 - 【請求項１９】請求項８乃至11及び14乃至18のいずれか
において、 該差動増幅回路が、前段又は自身が属する該基本増幅回
路ブロックの入力信号の振幅に対応して利得を制御する
AGCアンプであることを特徴とした信号増幅回路。 - 【請求項２０】請求項14乃至18のいずれかにおいて、 異なる２つの基本増幅回路ブロック間において、前段の
入力信号の振幅に基づき後段の閾値信号を制御する閾値
制御回路を設けたことを特徴とする信号増幅回路。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03927199A JP3504176B2 (ja) | 1998-12-02 | 1999-02-17 | 信号増幅回路 |
| US09/360,461 US6292058B1 (en) | 1998-12-02 | 1999-07-23 | Signal amplifying circuit connected to a transfer circuit having a known non-linear transfer characteristic |
| DE69941831T DE69941831D1 (de) | 1998-12-02 | 1999-07-28 | Signalverstärkerschaltung |
| DE69942265T DE69942265D1 (de) | 1998-12-02 | 1999-07-28 | Signalverstärkerschaltung |
| EP99114249A EP1006653B1 (en) | 1998-12-02 | 1999-07-28 | Signal amplifying circuit |
| EP06023335A EP1746725B1 (en) | 1998-12-02 | 1999-07-28 | Signal amplifying circuit |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-342762 | 1998-12-02 | ||
| JP34276298 | 1998-12-02 | ||
| JP03927199A JP3504176B2 (ja) | 1998-12-02 | 1999-02-17 | 信号増幅回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000228623A JP2000228623A (ja) | 2000-08-15 |
| JP3504176B2 true JP3504176B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=26378601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03927199A Expired - Lifetime JP3504176B2 (ja) | 1998-12-02 | 1999-02-17 | 信号増幅回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6292058B1 (ja) |
| EP (2) | EP1006653B1 (ja) |
| JP (1) | JP3504176B2 (ja) |
| DE (2) | DE69941831D1 (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6735260B1 (en) * | 2000-04-17 | 2004-05-11 | Texas Instruments Incorporated | Adaptive data slicer |
| KR100630089B1 (ko) * | 2002-04-15 | 2006-09-27 | 삼성전자주식회사 | 차동 출력 구조의 버스트모드 광 수신기 |
| US7062169B2 (en) * | 2002-04-18 | 2006-06-13 | Dorsal Networks, Inc. | Systems and methods for compensating for signal transients |
| KR100605777B1 (ko) * | 2002-04-25 | 2006-07-31 | 삼성전자주식회사 | 버스트모드 광 수신기의 판별 임계값 제어장치 |
| KR100630083B1 (ko) | 2002-04-26 | 2006-09-27 | 삼성전자주식회사 | 버스트모드 광 수신기의 자동이득조절 장치 |
| US6850115B2 (en) * | 2002-08-26 | 2005-02-01 | Powerwave Technologies, Inc. | Enhanced efficiency LDMOS based feed forward amplifier |
| US6917233B1 (en) * | 2002-09-11 | 2005-07-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Limiting amplifier and method for amplifying an input signal |
| KR100554163B1 (ko) * | 2003-03-29 | 2006-02-22 | 한국전자통신연구원 | 수신된 광신호의 소광비 특성을 고려한 버스트 모드 광수신장치 |
| KR100537901B1 (ko) * | 2003-03-29 | 2005-12-20 | 한국전자통신연구원 | 버스트 모드 광 수신기 |
| US6831521B1 (en) * | 2003-06-11 | 2004-12-14 | Intel Corporation | Method and apparatus for detecting interruption of an input signal with cancellation of offset level |
| JP2006229541A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Sigma-Links Inc | バースト信号受信装置 |
| JP2006254143A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | ディジタル信号受信回路 |
| JP4588539B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2010-12-01 | 日本電信電話株式会社 | ドライバ回路 |
| JP4907647B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-04-04 | アンリツ株式会社 | 波形整形装置および誤り測定装置 |
| JP5270071B2 (ja) * | 2006-05-16 | 2013-08-21 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 信号増幅装置 |
| JP5013321B2 (ja) * | 2008-02-04 | 2012-08-29 | 日本電気株式会社 | 光バースト受信器及び方法 |
| JP5314331B2 (ja) * | 2008-06-18 | 2013-10-16 | アスモ株式会社 | モータ制御装置 |
| US8823417B2 (en) * | 2008-07-09 | 2014-09-02 | Siemens Industry, Inc. | Combination AC/DC peak detector and signal type discriminator |
| US9151783B2 (en) | 2012-04-26 | 2015-10-06 | Synopsys, Inc. | Ground offset monitor and compensator |
| WO2014112051A1 (ja) * | 2013-01-16 | 2014-07-24 | 三菱電機株式会社 | 前置増幅器、光受信器、光終端装置及び光通信システム |
| JP6281196B2 (ja) | 2013-07-19 | 2018-02-21 | 富士通株式会社 | 位相補償回路、エンファシス信号生成回路および位相補償方法 |
| WO2018176289A1 (zh) * | 2017-03-29 | 2018-10-04 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 一种放大电路及激光测量装置、移动平台 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56115023A (en) | 1980-02-16 | 1981-09-10 | Nec Corp | Automatic threshold level controlling circuit |
| JPS57192155A (en) | 1981-05-21 | 1982-11-26 | Toshiba Corp | Optical receiver |
| JPS58114637A (ja) | 1981-12-28 | 1983-07-08 | Toshiba Corp | 光パルス受信器 |
| JPH0828750B2 (ja) * | 1989-11-10 | 1996-03-21 | 富士通株式会社 | レシーバ回路における自動閾値制御方式 |
| JP3284506B2 (ja) | 1993-04-20 | 2002-05-20 | 日本電信電話株式会社 | 増幅回路 |
| JPH07264142A (ja) | 1994-03-18 | 1995-10-13 | Hitachi Ltd | 光受信回路 |
| JPH0818429A (ja) | 1994-07-04 | 1996-01-19 | Fujitsu Ltd | 光受信機 |
| JP3333390B2 (ja) | 1996-07-17 | 2002-10-15 | 沖電気工業株式会社 | レーザ・ダイオード消光比制御回路 |
| JPH10173456A (ja) * | 1996-12-11 | 1998-06-26 | Fujitsu Ltd | 信号増幅回路 |
| JP3526719B2 (ja) | 1997-03-19 | 2004-05-17 | 富士通株式会社 | 自動閾値制御回路および信号増幅回路 |
-
1999
- 1999-02-17 JP JP03927199A patent/JP3504176B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-23 US US09/360,461 patent/US6292058B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-28 EP EP99114249A patent/EP1006653B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-28 EP EP06023335A patent/EP1746725B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-07-28 DE DE69941831T patent/DE69941831D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-28 DE DE69942265T patent/DE69942265D1/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6292058B1 (en) | 2001-09-18 |
| EP1006653A2 (en) | 2000-06-07 |
| EP1006653A3 (en) | 2004-06-30 |
| DE69942265D1 (de) | 2010-06-02 |
| JP2000228623A (ja) | 2000-08-15 |
| DE69941831D1 (de) | 2010-01-28 |
| EP1746725B1 (en) | 2009-12-16 |
| EP1006653B1 (en) | 2010-04-21 |
| EP1746725A1 (en) | 2007-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3504176B2 (ja) | 信号増幅回路 | |
| KR100887893B1 (ko) | 새로운 ａｇｃ 트랜스임피던스 증폭기 | |
| US7924089B2 (en) | Offset voltage correction circuit and class D amplifier | |
| US6734723B2 (en) | Chopper chopper-stabilized operational amplifiers and methods | |
| US7298210B2 (en) | Fast settling, low noise, low offset operational amplifier and method | |
| JPH10173456A (ja) | 信号増幅回路 | |
| JP3967065B2 (ja) | 増幅回路 | |
| JP2007174669A (ja) | 差動クロック信号のデューティサイクル歪みを補正する回路および方法 | |
| JPH10190385A (ja) | 増幅回路ユニットおよび増幅回路 | |
| JP7115065B2 (ja) | トランスインピーダンスアンプ | |
| JP4274204B2 (ja) | Ｄ級増幅器 | |
| US5825228A (en) | Low quiescent power, high output power rail-to rail amplifier output stages and methods for using same | |
| JP3344904B2 (ja) | リミッタ増幅器 | |
| KR20090034793A (ko) | 입력 커먼 모드 피드백과의 배율기-트랜스임피던스 증폭기 조합 | |
| US5068620A (en) | Circuit for securing output distortion, in particular of final stages of audio devices | |
| DE69621614D1 (de) | Rauscharmer Verstärker | |
| US10367458B2 (en) | Signal amplifier | |
| JP3354892B2 (ja) | 増幅回路およびそれを用いた光受信器 | |
| JP2002353753A (ja) | 信号増幅回路 | |
| JP4271364B2 (ja) | 受光増幅回路 | |
| JPH1079625A (ja) | 光受信回路 | |
| JP3906693B2 (ja) | 光受信差動回路および光受信装置 | |
| JP3263544B2 (ja) | Ａｌｃ回路 | |
| JPH07142935A (ja) | 単極性符号・双極性符号変換回路 | |
| JP2000209075A (ja) | デューティサイクル修正機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031209 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031209 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071219 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101219 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101219 Year of fee payment: 7 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101219 Year of fee payment: 7 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121219 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121219 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131219 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |