JP3688478B2 - Optical receiver circuit - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバや空間等を介して伝送される光信号を受信して電気信号に変換する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5は光電変換を行う従来の光受信回路の回路図である。図5の光受信回路は、エミッタ接地のNPNトランジスタQ1と、このトランジスタQ1のベース−エミッタ間に接続されたフォトダイオード1と、エミッタフォロワ構成のNPNトランジスタQ2と、トランジスタQ1のベース端子とトランジスタQ2のエミッタ端子の間に接続された帰還抵抗Rfと、トランジスタQ2のベース−コレクタ端子間に接続された抵抗R1と、トランジスタQ1,Q2のエミッタ端子間に接続された抵抗R2とを備える。
【0003】
トランジスタQ2のベース端子はトランジスタQ1のコレクタ端子に、トランジスタQ2のコレクタ端子は第1の電源線Vddに、トランジスタQ1のエミッタ端子は第2の電源線Vssに、それぞれ接続されている。
【0004】
フォトダイオード1は、受光した光信号の強度に応じた信号電流を出力し、トランジスタQ2のエミッタ端子からは、この信号電流×帰還抵抗値の電圧信号が出力される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
図5に示す従来の光受信回路では、帰還抵抗Rfを流れる信号電流、抵抗R1を流れる信号電流、および抵抗R2を流れる信号電流の総和が特定の関係になるような回路設計は特に行っていなかった。例えば、帰還抵抗Rfの抵抗値は必要な帯域と感度により決定され、抵抗R1の抵抗値は必要なアンプ帯域とノイズ特性により決定され、抵抗R2の抵抗値は次段に接続される回路とのマッチングを考慮に入れて決定されるのが一般的であった。
【0006】
ところが、このような従来の決定方法では、図5の光受信回路自身の消費電流が信号電流により変動し、第1および第2の電源線Vdd,Vssのインダクタ成分L1,L2によりこれら電源線Vdd,Vssにノイズが発生し、光受信回路自身が不安定になったり、受信感度が悪くなる等の問題があった。
【0007】
例えば、一例として、帰還抵抗Rfが10kΩ、抵抗R1が10kΩ、抵抗R2が1kΩでフォトダイオード1から出力された信号電流が1μAの場合に、第1の電源線Vddに流れる信号電流について検討する。この場合、帰還抵抗Rfを流れる電流i2も1μAとなり、トランジスタQ2のエミッタ電圧の変動Δvは、Δv=10kΩ×1μA=100mVになる。この電圧変動Δvとほぼ同じ量だけ第1の電圧端子の電圧も変動する。したがって、抵抗R1を流れる信号電流i1は、i1=100mV/10kΩ=1μAになる。同様に、抵抗R2を流れる信号電流i3は、i3=100mV/1kΩ=10μAになる。
【0008】
ここで、電流の流れる向きを考慮に入れると、第1の電源線Vddを流れる信号電流は、−i1+i2+i3=(-1)+1+10=10μAとなる。
【0009】
また、このとき、信号電流の時間変化が1nsで、第1および第2の電源線Vdd,Vssの配線インダクタンスLがL=10nHであると仮定すると、第1の電源線Vddに生じるノイズ電圧vは、v=L・di/dt=10nH×10μA/1ns=0.1mVになる。
【0010】
また、トランジスタQ1の電圧増幅率は通常100倍程度であるため、このトランジスタQ1のベース−エミッタ間の信号電圧変動Δvは、Δv=10k×1μA/100=0.1mVになり、先に求めたノイズ分と同等の値になり、回路の安定性、感度に大きく影響する。
【0011】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、消費電流の変動を抑えて電源線にノイズが発生しないようにした光受信回路を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様によれば、受光素子と、前記受光素子から出力された光電変換信号がベース(ゲート)端子に入力される第1のトランジスタと、ベース(ゲート)端子が前記第1のトランジスタのコレクタ(ドレイン)端子に接続される、前記第1のトランジスタと同一導電型の第2のトランジスタと、前記第1のトランジスタのベース(ゲート)端子と前記第2のトランジスタのエミッタ(ソース)端子との間に接続された帰還抵抗と、前記第2のトランジスタのベース(ゲート)−コレクタ(ドレイン)間に接続された第1の負荷と、前記第1および第2のトランジスタの各エミッタ(ソース)端子間に接続された第2の負荷と、前記第2のトランジスタのコレクタ(ドレイン)端子に接続された第1の電源線と、前記第1のトランジスタのエミッタ(ソース)端子に接続された第2の電源線と、を備え、前記第1の負荷、前記第2の負荷、および前記帰還抵抗を流れる電流の総計値が略ゼロになるように、前記第1の負荷、前記第2の負荷、および前記帰還抵抗のインピーダンスを調整することを特徴とする光受信回路を提供するものである。
【0013】
請求項1の発明を、例えば図1に対応づけて説明すると、「受光素子」はフォトダイオード1に、「第1のトランジスタ」はNPNトランジスタQ1と、「第2のトランジスタ」はNPNトランジスタQ2と、「帰還抵抗」は帰還抵抗Rfに、「第1の負荷」は抵抗R1に、「第2の負荷」は抵抗R2に、「第1の電源線」は第1の電源線Vddに、「第2の電源線」は第2の電源線Vssに、それぞれ対応する。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光受信回路について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0015】
(第1の実施形態)
図1は光受信回路の第1の実施形態の回路図である。図1の光受信回路は、回路構成自体は図5に示した従来の光受信回路と同じであるが、(1)式の関係を満たすように各抵抗Rf,R1,R2の抵抗値を設定する点で、図5の光受信回路と異なる。
【0016】
1/R1=(1/Rf)+(1/R2) …(1)
以下、(1)式の関係を満たすように各抵抗Rf,R1,R2の抵抗値を設定する理由を説明する。フォトダイオード1から出力される信号電流は、光信号の強度に応じて変化するが、信号電流が変化しても図1の第1および第2の電源線Vdd,Vssに信号電流が流れないようにするには、図1の各抵抗Rf,R1,R2を流れる電流i1,i2,i3の総和がゼロになればよい。
【0017】
仮に、フォトダイオード1から出力された信号電流をΔiとすると、帰還抵抗Rfを流れる電流i2は、Δiに等しくなる。このとき、帰還抵抗Rfの両端電圧Δvは、(2)式のようになる。
Δv=Δi×Rf=i2×Rf …(2)
ここで、Rfは、帰還抵抗Rfの抵抗値である。この(2)式を変形すると、(3)式が得られる。
i2=Δv/Rf …(3)
また、抵抗R2を流れる電流i3は、(4)式のようになる。
i3=Δv/R2 …(4)
トランジスタQ2のベース端子には、エミッタ端子とほぼ同じ信号電圧ΔVがかかるので、抵抗R1を流れる電流i1は、(5)式のようになる。
i1=−Δv/R1 …(5)
(5)式の右辺に負の符号をつけたのは、抵抗R1における信号電流の向きは、電源線Vdd,Vssに対して、抵抗R2における信号電流の向きと異なるためである。
【0018】
上述したように、電流i1,i2,i3の総和がゼロになれば、第1および第2の電源線Vdd,Vssに信号電流が流れないため、(3)〜(5)式の総和をゼロとおくと、(6)式が得られる。
Δv/Rf+Δv/R2+(−Δv/R1)=0 …(6)
(6)式を変形すると、上述した(1)式の関係が得られる。
【0019】
このように、第1の実施形態では、従来の回路構成をまったく変更することなく、(1)式の関係を満たすように各抵抗Rf,R1,R2の抵抗値を設定するため、信号電流が変化しても、消費電流が変動しなくなる。したがって、第1および第2の電源線Vdd,Vssにインダクタ成分があっても、これら電源線にノイズが発生しなくなり、感度の劣化のない安定した動作が可能となる。
【0020】
(第2の実施形態)
第2の実施形態は、第1の実施形態よりも高帯域化を図ったものである。
図2は光受信回路の第2の実施形態の回路図である。図2では、図1と共通する構成部分には同一符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。図2の光受信回路は、図1の光受信回路の構成に加えて、ベース接地のNPNトランジスタQ3を有する。このトランジスタQ3は、トランジスタQ1のコレクタ端子とトランジスタQ2のベース端子との間に接続される。トランジスタQ3のベース端子には電圧源2が接続され、そのエミッタ端子にはトランジスタQ1のコレクタ端子が接続され、そのコレクタ端子にはトランジスタQ2のベース端子が接続されている。
【0021】
図2のようなベース接地のトランジスタQ3を設けると、このトランジスタQ3のエミッタ電圧を固定にでき、ミラー効果がなくなるため、高周波特性が向上し、高帯域化が図れる。
【0022】
また、図2の回路では、各抵抗Rf,R1,R2の抵抗値を、第1の実施形態と同様に(1)式の関係を満たすように設定するため、第1および第2の電源線Vdd,Vssに配線によるインダクタンスがあっても、これら電源線Vdd,Vssにノイズが発生しなくなり、感度の劣化のない安定した動作が可能となる。
【0023】
(第3の実施形態)
図1に示す各抵抗Rf,R1,R2の抵抗値は、種々の事情により、必ずしも(1)式の関係を満たすように設定できるとは限らない。例えば、安定に動作させるためには、抵抗R1にはある程度電流を流す必要があり、あまり抵抗値を小さくできない。このように、図1の各抵抗Rf,R1,R2の抵抗値は、回路の感度、使用帯域、およびノイズ条件等により決めなければならず、場合によっては(1)式の関係を満たせないことがある。
【0024】
そこで、第3の実施形態は、抵抗R1,R2のそれぞれに並列に電流源を接続し、抵抗R1,R2に流す電流を調整できるようにしたものである。
【0025】
図3は光受信回路の第3の実施形態の回路図である。図3では、図1と共通する構成部分には同一符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。図3の光受信回路は、図1の光受信回路の構成に加えて、抵抗R1に並列接続された電流源3と、抵抗R2に並列接続された電流源4とを有する。
【0026】
電流源3は、エミッタ接地のPNPトランジスタQ4と、このトランジスタQ4のベース端子に接続された電圧源5とからなり、電流源4は、エミッタ接地のPNPトランジスタQ5と、このトランジスタQ5のベース端子に接続された電圧源6とからなる。
【0027】
図3のような構成にすることにより、抵抗R1,R2に十分な電流を流す必要がなくなり、不足分の電流は電流源3,4から供給できるようになる。すなわち、抵抗R1,R2に流す電流を考慮に入れて抵抗R1,R2の抵抗値を設定しなくて済むため、(1)式の関係を満たすように各抵抗Rf,R1,R2の抵抗値を設定することが容易になり、設計の自由度が広がる。
【0028】
(その他の実施形態)
上述した第1〜第3の実施形態では、エミッタ接地のNPNトランジスタを用いて光受信回路を構成する例を説明したが、PNPトランジスタを用いて光受信回路を構成することも可能である。
【0029】
例えば、図4は、PNPトランジスタQ1’,Q2’を用いて光受信回路を構成した例を示す回路図であり、図1に示した第1の実施形態の回路に対応するものである。図4の回路の場合においても、(1)式の関係を満たすように各抵抗の抵抗値を設定すれば、図1の回路と同様に、信号電流が変化しても消費電流が変動しなくなり、電源線Vdd,Vssにインダクタ成分があっても、これら電源線Vdd,Vssにノイズが発生するおそれはない。
【0030】
また、上述した各実施形態では、バイポーラトランジスタを用いる例を説明したが、MOSトランジスタを用いて構成してもよい。MOSトランジスタを用いた場合、バイポーラトランジスタほどの電圧増幅率は得られないが、動作自体は可能である。同様に、Bi-CMOS構成のトランジスタを用いて回路を構成してもよい。
【0031】
なお、図1等では、抵抗R1,R2,Rfとして、抵抗素子を用いる例を説明したが、広く一般にインピーダンス素子であればよく、例えばトランジスタで構成してもよい。
【0032】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、受光素子と、同一導電型の第1および第2のトランジスタとを有する、いわゆる並列帰還増幅回路構成の光受信回路において、第1および第2の負荷と帰還抵抗とを流れる電流の総計値が略ゼロになるようにしたため、第1および第2の電源線に信号電流が流れなくなり、これら電源線の配線インダクタンスを原因とする各種のノイズ、例えば、発振や不安定動作などの不具合を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光受信回路の第1の実施形態の回路図。
【図2】光受信回路の第2の実施形態の回路図。
【図3】光受信回路の第3の実施形態の回路図。
【図4】 PNPトランジスタを用いて光受信回路を構成した例を示す回路図。
【図5】従来の光受信回路の回路図。
【符号の説明】
1 フォトダイオード
2,5,6 電圧源
3,4 電流源
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for receiving an optical signal transmitted through an optical fiber, space, or the like and converting it into an electrical signal.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional optical receiver circuit that performs photoelectric conversion. 5 includes an NPN transistor Q1 having a common emitter, a photodiode 1 connected between the base and emitter of the transistor Q1, an NPN transistor Q2 having an emitter follower configuration, a base terminal of the transistor Q1, and a transistor Q2. A feedback resistor Rf connected between the emitter terminals of the transistors Q2, a resistor R1 connected between the base and collector terminals of the transistor Q2, and a resistor R2 connected between the emitter terminals of the transistors Q1 and Q2.
[0003]
The base terminal of the transistor Q2 is connected to the collector terminal of the transistor Q1, the collector terminal of the transistor Q2 is connected to the first power supply line Vdd, and the emitter terminal of the transistor Q1 is connected to the second power supply line Vss.
[0004]
The photodiode 1 outputs a signal current corresponding to the intensity of the received optical signal, and a voltage signal of this signal current × feedback resistance value is output from the emitter terminal of the transistor Q2.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional optical receiver circuit shown in FIG. 5, there is no particular circuit design in which the sum of the signal current flowing through the feedback resistor Rf, the signal current flowing through the resistor R1, and the signal current flowing through the resistor R2 has a specific relationship. It was. For example, the resistance value of the feedback resistor Rf is determined by the necessary bandwidth and sensitivity, the resistance value of the resistor R1 is determined by the necessary amplifier bandwidth and noise characteristics, and the resistance value of the resistor R2 is the circuit connected to the next stage. In general, it was determined in consideration of matching.
[0006]
However, in such a conventional determination method, the current consumption of the optical receiver circuit itself of FIG. 5 varies depending on the signal current, and these power supply lines Vdd are caused by the inductor components L1 and L2 of the first and second power supply lines Vdd and Vss. , Vss generates noise, the optical receiver circuit itself becomes unstable, and reception sensitivity is deteriorated.
[0007]
For example, as an example, when the feedback resistor Rf is 10 kΩ, the resistor R1 is 10 kΩ, the resistor R2 is 1 kΩ, and the signal current output from the photodiode 1 is 1 μA, the signal current flowing through the first power supply line Vdd will be considered. In this case, the current i2 flowing through the feedback resistor Rf is also 1 μA, and the variation Δv of the emitter voltage of the transistor Q2 is Δv = 10 kΩ × 1 μA = 100 mV. The voltage at the first voltage terminal also varies by almost the same amount as this voltage variation Δv. Therefore, the signal current i1 flowing through the resistor R1 is i1 = 100 mV / 10 kΩ = 1 μA. Similarly, the signal current i3 flowing through the resistor R2 is i3 = 100 mV / 1 kΩ = 10 μA.
[0008]
Here, taking into account the direction of current flow, the signal current flowing through the first power supply line Vdd is −i 1 + i 2 + i 3 = (− 1) + 1 + 10 = 10 μA.
[0009]
Further, at this time, assuming that the time change of the signal current is 1 ns and the wiring inductance L of the first and second power supply lines Vdd and Vss is L = 10 nH, the noise voltage v generated in the first power supply line Vdd. V = L · di / dt = 10 nH × 10 μA / 1 ns = 0.1 mV.
[0010]
Further, since the voltage amplification factor of the transistor Q1 is usually about 100 times, the signal voltage fluctuation Δv between the base and the emitter of the transistor Q1 becomes Δv = 10 k × 1 μA / 100 = 0.1 mV, and the noise obtained previously is The value is equivalent to the minute, and greatly affects the stability and sensitivity of the circuit.
[0011]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an optical receiver circuit that suppresses fluctuations in current consumption and prevents noise from being generated in a power supply line.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to one embodiment of the present invention, a light receiving element, a first transistor into which a photoelectric conversion signal output from the light receiving element is input to a base (gate) terminal, and a base (gate) terminal serving as the first transistor A second transistor having the same conductivity type as the first transistor, a base (gate) terminal of the first transistor, and an emitter (source) terminal of the second transistor, which are connected to a collector (drain) terminal of the first transistor A feedback resistor connected between the first transistor, a first load connected between a base (gate) and a collector (drain) of the second transistor, and emitters (sources) of the first and second transistors. ) A second load connected between the terminals; a first power line connected to the collector (drain) terminal of the second transistor; and the first transistor. A second power line connected to the emitter terminal of the first power source, and a total value of currents flowing through the first load, the second load, and the feedback resistor is substantially zero. The present invention provides an optical receiver circuit that adjusts impedances of the first load, the second load, and the feedback resistor.
[0013]
The invention of claim 1 will be described with reference to FIG. 1, for example. The “light receiving element” is the photodiode 1, the “first transistor” is the NPN transistor Q1, and the “second transistor” is the NPN transistor Q2. , “Feedback resistor” is the feedback resistor Rf, “first load” is the resistor R1, “second load” is the resistor R2, “first power supply line” is the first power supply line Vdd, The “second power supply line” corresponds to the second power supply line Vss.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an optical receiver circuit according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0015]
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of an optical receiver circuit. The optical receiver circuit of FIG. 1 has the same circuit configuration as that of the conventional optical receiver circuit shown in FIG. 5, but the resistance values of the resistors Rf, R1, and R2 are set so as to satisfy the relationship of the expression (1). This is different from the optical receiver circuit of FIG.
[0016]
1 / R1 = (1 / Rf) + (1 / R2) (1)
Hereinafter, the reason why the resistance values of the resistors Rf, R1, and R2 are set so as to satisfy the relationship of the expression (1) will be described. The signal current output from the photodiode 1 changes according to the intensity of the optical signal. However, even if the signal current changes, the signal current does not flow through the first and second power supply lines Vdd and Vss in FIG. To achieve this, the sum of the currents i1, i2, i3 flowing through the resistors Rf, R1, R2 in FIG.
[0017]
If the signal current output from the photodiode 1 is Δi, the current i2 flowing through the feedback resistor Rf is equal to Δi. At this time, the voltage Δv across the feedback resistor Rf is expressed by the following equation (2).
Δv = Δi × Rf = i2 × Rf (2)
Here, Rf is the resistance value of the feedback resistor Rf. When this equation (2) is modified, equation (3) is obtained.
i2 = Δv / Rf (3)
Further, the current i3 flowing through the resistor R2 is expressed by the equation (4).
i3 = Δv / R2 (4)
Since the base terminal of the transistor Q2 is applied with substantially the same signal voltage ΔV as that of the emitter terminal, the current i1 flowing through the resistor R1 is expressed by equation (5).
i1 =-[Delta] v / R1 (5)
The reason why the negative sign is attached to the right side of the equation (5) is because the direction of the signal current in the resistor R1 is different from the direction of the signal current in the resistor R2 with respect to the power supply lines Vdd and Vss.
[0018]
As described above, since the signal current does not flow through the first and second power supply lines Vdd and Vss when the sum of the currents i1, i2, and i3 becomes zero, the sum of the expressions (3) to (5) is zero. Then, equation (6) is obtained.
Δv / Rf + Δv / R2 + (− Δv / R1) = 0 (6)
When the equation (6) is modified, the relationship of the above equation (1) is obtained.
[0019]
Thus, in the first embodiment, since the resistance values of the resistors Rf, R1, and R2 are set so as to satisfy the relationship of the expression (1) without changing the conventional circuit configuration at all, the signal current is reduced. Even if it changes, the consumption current does not fluctuate. Therefore, even if the first and second power supply lines Vdd and Vss have inductor components, noise is not generated in these power supply lines, and stable operation without sensitivity deterioration is possible.
[0020]
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a higher bandwidth is achieved than in the first embodiment.
FIG. 2 is a circuit diagram of a second embodiment of the optical receiver circuit. In FIG. 2, the same reference numerals are given to components common to FIG. 1, and the differences will be mainly described below. The optical receiver circuit of FIG. 2 includes an NPN transistor Q3 with a common base in addition to the configuration of the optical receiver circuit of FIG. The transistor Q3 is connected between the collector terminal of the transistor Q1 and the base terminal of the transistor Q2. The voltage source 2 is connected to the base terminal of the transistor Q3, the collector terminal of the transistor Q1 is connected to the emitter terminal, and the base terminal of the transistor Q2 is connected to the collector terminal.
[0021]
If the base-grounded transistor Q3 as shown in FIG. 2 is provided, the emitter voltage of the transistor Q3 can be fixed and the mirror effect is eliminated, so that the high-frequency characteristics are improved and the bandwidth can be increased.
[0022]
In the circuit shown in FIG. 2, the resistance values of the resistors Rf, R1, and R2 are set so as to satisfy the relationship of the expression (1) as in the first embodiment. Even if there is inductance due to wiring in Vdd and Vss, noise is not generated in these power supply lines Vdd and Vss, and stable operation without sensitivity deterioration is possible.
[0023]
(Third embodiment)
The resistance values of the resistors Rf, R1, and R2 shown in FIG. 1 cannot always be set so as to satisfy the relationship of the expression (1) due to various circumstances. For example, in order to operate stably, it is necessary to pass a certain amount of current through the resistor R1, and the resistance value cannot be reduced too much. As described above, the resistance values of the resistors Rf, R1, and R2 in FIG. 1 must be determined according to the sensitivity of the circuit, the use band, the noise condition, and the like. There is.
[0024]
Therefore, in the third embodiment, a current source is connected in parallel to each of the resistors R1 and R2, and the current flowing through the resistors R1 and R2 can be adjusted.
[0025]
FIG. 3 is a circuit diagram of a third embodiment of the optical receiver circuit. In FIG. 3, the same reference numerals are given to components common to FIG. 1, and different points will be mainly described below. The optical receiver circuit of FIG. 3 includes a current source 3 connected in parallel to the resistor R1 and a current source 4 connected in parallel to the resistor R2 in addition to the configuration of the optical receiver circuit of FIG.
[0026]
The current source 3 includes a grounded PNP transistor Q4 and a voltage source 5 connected to the base terminal of the transistor Q4. The current source 4 is connected to a grounded PNP transistor Q5 and a base terminal of the transistor Q5. And a connected voltage source 6.
[0027]
With the configuration as shown in FIG. 3, it is not necessary to supply a sufficient current to the resistors R 1 and R 2, and the insufficient current can be supplied from the current sources 3 and 4. That is, since it is not necessary to set the resistance values of the resistors R1 and R2 in consideration of the currents flowing through the resistors R1 and R2, the resistance values of the resistors Rf, R1, and R2 are set so as to satisfy the relationship of the expression (1). It becomes easy to set and the degree of freedom of design is expanded.
[0028]
(Other embodiments)
In the first to third embodiments described above, the example in which the optical receiver circuit is configured by using the NPN transistor having the common emitter has been described. However, the optical receiver circuit can also be configured by using the PNP transistor.
[0029]
For example, FIG. 4 is a circuit diagram showing an example in which an optical receiver circuit is configured using PNP transistors Q1 ′ and Q2 ′, and corresponds to the circuit of the first embodiment shown in FIG. In the case of the circuit of FIG. 4 as well, if the resistance value of each resistor is set so as to satisfy the relationship of equation (1), the consumption current will not fluctuate even if the signal current changes, as in the circuit of FIG. Even if there is an inductor component in the power supply lines Vdd and Vss, there is no possibility that noise is generated in the power supply lines Vdd and Vss.
[0030]
In each of the above-described embodiments, an example using a bipolar transistor has been described. However, a MOS transistor may be used. When a MOS transistor is used, the voltage amplification factor as high as that of a bipolar transistor cannot be obtained, but the operation itself is possible. Similarly, a circuit may be formed using a Bi-CMOS transistor.
[0031]
In FIG. 1 and the like, an example in which resistance elements are used as the resistors R1, R2, and Rf has been described. However, in general, any impedance element may be used, and for example, a transistor may be used.
[0032]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in an optical receiver circuit having a so-called parallel feedback amplifier circuit configuration, which includes a light receiving element and first and second transistors of the same conductivity type, the first and second Since the total value of the current flowing through the load and the feedback resistor becomes substantially zero, the signal current does not flow in the first and second power supply lines, and various noises caused by the wiring inductance of these power supply lines, For example, problems such as oscillation and unstable operation can be solved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of an optical receiver circuit.
FIG. 2 is a circuit diagram of a second embodiment of an optical receiving circuit.
FIG. 3 is a circuit diagram of a third embodiment of an optical receiver circuit.
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example in which an optical receiver circuit is configured using PNP transistors.
FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional optical receiving circuit.
[Explanation of symbols]
1 Photodiode 2, 5, 6 Voltage source 3, 4 Current source

Claims (5)

受光素子と、
前記受光素子から出力された光電変換信号がベース(ゲート)端子に入力される第1のトランジスタと、
ベース(ゲート)端子が前記第1のトランジスタのコレクタ(ドレイン)端子に接続される、前記第1のトランジスタと同一導電型の第2のトランジスタと、
前記第1のトランジスタのベース(ゲート)端子と前記第2のトランジスタのエミッタ(ソース)端子との間に接続された帰還抵抗と、
前記第2のトランジスタのベース(ゲート)−コレクタ(ドレイン)間に接続された第1の負荷と、
前記第1および第2のトランジスタの各エミッタ(ソース)端子間に接続された第2の負荷と、
前記第2のトランジスタのコレクタ(ドレイン)端子に接続された第1の電源線と、
前記第1のトランジスタのエミッタ(ソース)端子に接続された第2の電源線と、を備え、
前記第1の負荷、前記第2の負荷、および前記帰還抵抗を流れる信号電流の総計値が略ゼロになるように、前記第1の負荷、前記第2の負荷、および前記帰還抵抗のインピーダンスを調整することを特徴とする光受信回路。
A light receiving element;
A first transistor in which a photoelectric conversion signal output from the light receiving element is input to a base (gate) terminal;
A second transistor of the same conductivity type as the first transistor, wherein a base (gate) terminal is connected to a collector (drain) terminal of the first transistor;
A feedback resistor connected between a base (gate) terminal of the first transistor and an emitter (source) terminal of the second transistor;
A first load connected between a base (gate) and a collector (drain) of the second transistor;
A second load connected between the emitter terminals of the first and second transistors;
A first power supply line connected to a collector (drain) terminal of the second transistor;
A second power supply line connected to an emitter (source) terminal of the first transistor,
Impedances of the first load, the second load, and the feedback resistor are set so that a total value of signal currents flowing through the first load, the second load, and the feedback resistor becomes substantially zero. An optical receiver circuit characterized by adjusting.
前記第1の負荷の逆数が、前記第2の負荷の逆数と前記帰還抵抗の逆数との和に略等しくなるように、前記第1の負荷、前記第2の負荷、および前記帰還抵抗のインピーダンスを調整することを特徴とする請求項1に記載の光受信回路。  Impedances of the first load, the second load, and the feedback resistor so that the reciprocal of the first load is approximately equal to the sum of the reciprocal of the second load and the reciprocal of the feedback resistor. The optical receiver circuit according to claim 1, wherein the optical receiver circuit is adjusted. 前記第1のトランジスタのコレクタ(ドレイン)端子と前記第2のトランジスタのベース(ゲート)端子との間に、ベース(ゲート)接地のトランジスタを挿入したことを特徴とする請求項1または2に記載の光受信回路。  3. The base (gate) grounded transistor is inserted between the collector (drain) terminal of the first transistor and the base (gate) terminal of the second transistor. Optical receiver circuit. 前記第1および第2の負荷の少なくとも一方は、抵抗素子であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光受信回路。  The optical receiver circuit according to claim 1, wherein at least one of the first and second loads is a resistance element. 前記第1および第2の負荷の少なくとも一方は、抵抗素子と電流源とを並列接続して構成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光受信回路。  5. The optical receiver circuit according to claim 1, wherein at least one of the first and second loads is configured by connecting a resistance element and a current source in parallel.
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