JP4303057B2 - 光電流・電圧変換回路 - Google Patents

光電流・電圧変換回路 Download PDF

Info

Publication number
JP4303057B2
JP4303057B2 JP2003282232A JP2003282232A JP4303057B2 JP 4303057 B2 JP4303057 B2 JP 4303057B2 JP 2003282232 A JP2003282232 A JP 2003282232A JP 2003282232 A JP2003282232 A JP 2003282232A JP 4303057 B2 JP4303057 B2 JP 4303057B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
amplifier
mosfet
input
photocurrent
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 - Fee Related
Application number
JP2003282232A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005051573A (ja
Inventor
裕司 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Electronics Corp
Original Assignee
NEC Electronics Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Electronics Corp filed Critical NEC Electronics Corp
Priority to JP2003282232A priority Critical patent/JP4303057B2/ja
Priority to DE602004027689T priority patent/DE602004027689D1/de
Priority to EP04017901A priority patent/EP1503496B1/en
Priority to US10/900,185 priority patent/US7045762B2/en
Publication of JP2005051573A publication Critical patent/JP2005051573A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4303057B2 publication Critical patent/JP4303057B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/04Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only
    • H03F3/08Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light
    • H03F3/082Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light with FET's

Description

本発明は、受光素子により発生する光電流を電圧に変換する光電流・電圧変換回路に関する。
フォトダイオードなどの受光素子により発生する光電流を電圧に変換して出力する光電流・電圧変換回路が多くの分野で利用されている。例えば、FA関連のサーボ制御機器やシーケンサやインバータ機器等で入出力間を電気的に絶縁することを目的として、入力側の発光素子(例えば発光ダイオード)に電気信号を供給し、発光素子から出力側の受光素子へ光で信号を伝え、受光素子から電気信号を出力するフォトカプラの受光回路に用いられている。この光電流・電圧変換回路はIC化され受光ICとして使用されている。
以下、受光ICの一例200について、図5を参照して説明する。図5において、21はフォトダイオードで入射光を検出し、光電流Ipdを発生する。22は反転増幅器で入力端23と出力端24の間に帰還抵抗25(抵抗値をRfとする)が接続され増幅器26を構成している。フォトダイオード21の一端(図示例ではカソード電極)は反転増幅器22の入力端23に接続され、他端(アノード電極)は接地され、その両端にはほぼ一定の逆バイアス電圧がかけられている。
フォトダイオード21に光入力されない場合には、光電流Ipdは発生せず、帰還抵抗25には電流が流れないため、増幅器26の出力電圧Vaは入力端23とほぼ等しい電圧Voとなる。この電圧Voが基準値となり、フォトダイオード21に光入力があると、光量に応じた光電流Ipdが帰還抵抗25に流れ、帰還抵抗25の両端に(Ipd×Rf)の電圧を発生し、出力端24の電圧Vaは基準値電圧Voからほぼ電圧(Vo+Ipd×Rf)に変化する。
図5に示す受光ICを用いて例えば、フォトカプラを構成した場合、IC論理素子からHighまたはLowレベルの信号が発光素子に供給されると、発光素子から受光ICへ光で信号が伝わり、受光ICから論理に応じたHighまたはLowレベルの信号が出力される。このようにして、IC論理素子からの信号が入出力間を電気的に絶縁して伝達される。
フォトカプラの受光素子への入力信号レベルが大きくなると、受光ICに用いられる光電流・電圧変換回路の反転増幅器22が飽和し応答が遅くなり、IC論理素子からの信号が正確に伝達されなくなるという問題がある。
この増幅器の飽和の問題を回避する光電流・電圧変換回路が、特許文献1に開示されている。この例を図6、図7に示す。微弱光入力時は、帰還抵抗25が支配的となり比較的リニアな増幅をし、強光入力時は、主に帰還抵抗25と並列接続されたクランプ素子の特性に従った増幅となる。
図6は、クランプ素子としてダイオード27を用いている。図6において、フォトダイオード21は入射光を検出し、光電流Ipdを発生する。反転増幅器22は入力端23と出力端24の間に帰還抵抗25が接続され増幅器26を構成している。フォトダイオード21の一端(図示例ではカソード電極)は反転増幅器22の入力端23に接続され、その両端にはほぼ一定の逆バイアス電圧がかけられている。図示例ではフォトダイオード21の他端であるアノード電極が接地されている。そして、ダイオード27のカソードが反転増幅器22の入力端23に、アノードが出力端24に接続されている。
光入力が小さいときは、光電流Ipdも小さく、ダイオード27には電流が流れず帰還抵抗25に流れる電流も少ない。しかし、光入力が大きくなり光電流Ipdが増大すると、反転増幅器22の入出力間電圧がダイオードの順方向電圧(約0.6v〜1.0v)に達しダイオード27を流れる電流は急に増大する。光電流Ipdが増えて出力電圧が増大しようとするが、ダイオード27の作用で出力電圧は入力電圧と順方向電圧とを加えた電圧以上には上昇しない。このように、微弱光入力時はダイオード27が導通せずリニアな増幅をし、強光入力時は主にダイオード27のV−I特性に従った増幅となる。
図7は、クランプ素子としてエンハンスメント型Nch型MOSFET28を用いている。図7において、フォトダイオード21は入射光を検出し、光電流Ipdを発生する。反転増幅器22は入力端23と出力端24の間に帰還抵抗25が接続され増幅器26を構成している。フォトダイオード21の一端(図示例ではカソード電極)は反転増幅器22の入力端23に接続され、その両端にはほぼ一定の逆バイアス電圧がかけられている。図示例ではフォトダイオード21の他端であるアノード電極が接地されている。そして、MOSFET28のゲートとドレインが反転増幅器22の出力端24に、ソースが入力端23にそれぞれ接続されている。
光入力が小さいときは、光電流Ipdも小さく、MOSFET28には電流がほとんど流れず帰還抵抗25に流れる電流も少ない。しかし、光入力が大きくなり光電流Ipdが増大するにつれ、反転増幅器22の入出力間電圧すなわちMOSFET28のゲート・ソース間電圧VGSが増大し、MOSFET28を流れる電流はMOSFET28のVGS−ID特性に従い増大する。つまり、MOSFET28のオン抵抗が電流の増大とともに小さくなり、反転増幅器22の入出力間抵抗である帰還抵抗25とMOSFET28の合成抵抗も小さくなる。よって、光電流Ipdが増加しても、反転増幅器22の出力が光電流Ipdに比例して上昇することはない。このように、微弱光入力時は帰還抵抗25が支配的となり比較的リニアな増幅をし、強光入力時は主にMOSFET9のVGS−ID特性に従った増幅となる。
このように図6、図7に示す従来の回路210、220では、フォトダイオード21に大きな光入力があった場合に、帰還抵抗25と並列に接続したクランプ素子が導通状態となり、このため多くの光電流はクランプ素子を流れ反転増幅器22が飽和することを防止している。
特開昭61−41213号公報 (第2−4頁、第1図、第4図、第5図)
ところが図6、図7に示す従来の回路210、220では、反転増幅器22の入出力間電圧がクランプ素子の導通し始めるクランプ電圧VCL以上に達しないとクランプ素子に電流が流れない。反転増幅器の入力端23の電圧をVとすると、例えば光電流Ipdと反転増幅器の入出力間電圧(Va−V)の特性が図8の曲線(a)ようにクランプ電圧VCLより反転増幅器の飽和電圧が小さい場合では、図9(a)に示すようにクランプ素子に電流が流れる前に反転増幅器22が飽和してしまい応答が遅くなり波形が崩れるという問題がある。
逆に、例えば光電流Ipdと反転増幅器の入出力間電圧(Va−V)の特性が図8の曲線(b)ようにクランプ電圧VCLより反転増幅器の飽和電圧が大きい場合では、図9(b)に示すように反転増幅器22が飽和する前にクランプ素子に電流が流れてしまい必要な増幅器出力電圧(V+Va1)が得られないという問題がある。
本発明は斯かる実情に鑑みなされたもので、反転増幅器の飽和電圧が小さい場合では、クランプ素子に電流が流れる前に反転増幅器22が飽和するのを回避し、回路全体の応答速度が低下しない光電流・電圧変換回路を提供しようとするものである。また、反転増幅器の飽和電圧が大きい場合では、所望の出力電圧Va1が出力される前にクランプ素子に電流が流れるのを回避し、必要な増幅器出力電圧Va1が得られる光電流・電圧変換回路を提供しようとするものである。
請求項1記載の発明は、入出力端間に帰還抵抗が接続された増幅器と、増幅器の入力端に逆バイアス接続されたフォトダイオードと、帰還抵抗に並列に接続されたMOSFETとを有する光電流・電圧変換回路において、増幅器は3段以上で直流結合された反転増幅段で構成され、MOSFETのゲート・ソース間電圧の絶対値がドレイン・ソース間電圧の絶対値よりも大きくなるようにMOSFETのゲートが反転増幅段のうち最終段以外の出力に接続されたことを特徴とする光電流・電圧変換回路である。
請求項2記載の発明は、入出力端間に帰還抵抗が接続された増幅器と、増幅器の入力端に逆バイアス接続されたフォトダイオードと、帰還抵抗に並列に接続されたMOSFETとを有する光電流・電圧変換回路において、増幅器は3段以上で直流結合された反転増幅段で構成され、MOSFETのゲート・ソース間電圧の絶対値がドレイン・ソース間電圧の絶対値よりも小さくなるようにMOSFETのゲートが反転増幅段のうち最終段以外の出力に接続されたことを特徴とする光電流・電圧変換回路である。
請求項3記載の発明は、上記請求項1記載の発明または請求項2記載の発明において、増幅器を構成する反転増幅段がソース接地したMOSFETからなる同一構成の反転増幅段であることを特徴とする光電流・電圧変換回路である。
請求項1記載の発明の光電流・電圧変換回路によれば、MOSFETのゲートを反転増幅段のうち最終段以外の出力に接続したことにより、MOSFETのゲート・ソース間電圧の絶対値をドレイン・ソース間電圧の絶対値すなわち増幅器の入出力間電圧の絶対値よりも大きく設定できるので、増幅器の入出力間電圧がクランプ電圧VCLより小さい電圧においてクランプ動作を早めさせ増幅器が飽和することを防止できる。また、請求項2記載の発明の光電流・電圧変換回路によれば、MOSFETのゲート・ソース間電圧の絶対値をドレイン・ソース間電圧の絶対値すなわち増幅器の入出力間電圧の絶対値よりも小さく設定できるので、増幅器の入出力間電圧がクランプ電圧VCLより大きい電圧においてクランプ動作を遅らせ増幅器出力がクランプされることを防止できるという優れた効果を奏し得る。
光電流・電圧変換回路内の増幅器の入出力間電圧差に応じて、増幅器の飽和あるいはクランプを防止するという目的を、クランプ素子としてのMOSFETのゲート電圧の与え方を工夫することで実現した。
まず、クランプ電圧VCLより反転増幅器の飽和電圧が小さい場合についての本発明の第1実施例の光電流・電圧変換回路100を図1を参照して説明する。図1において、1は受光素子としてのフォトダイオード、2は増幅器で、フォトダイオード1はアノードが接地され、カソードが増幅器2の入力端3に接続されている。増幅器2は、入力端3と出力端4の間に帰還抵抗11が接続されている。また増幅器2は、Nch型MOSFET5のソースが接地されドレインと電源電圧端子VDDとの間に定電流源8が接続され、ドレインと定電流源8との接続点が次段への入力端となっている。以下、Nch型MOSFET6、定電流源9、Nch型MOSFET7、定電流源10により同様の構成で3段の反転増幅段が直流結合され、初段の入力端が増幅器2の入力端3となり、最終段の出力端が増幅器2の出力端4となっている。尚、MOSFET5、6、7および定電流源8、9、10はそれぞれ同一形状、同一サイズの素子で構成されている。12はクランプ用Pch型MOSFETで、ドレインは増幅器2の入力端3に、ソースは増幅器2の出力端4に、ゲートは2段目の反転増幅段出力端13にそれぞれ接続されている。
この実施例の光電流・電圧変換回路100の動作を説明する。フォトダイオード1に光入力が無い場合は、光電流Ipdは流れず、初段のMOSFET5のゲートには定電流源8から供給される電流に応じた電圧が発生する。さらに次段のMOSFET6のゲートにも定電流源9から供給される電流に応じた電圧が発生する。さらに次段も同様であり、それぞれのMOSFET5、6、7および定電流源8、9、10は同一形状、同一サイズの素子となっているため、各ゲートに発生する電圧は同じである。すなわち、増幅器2の入力端3と出力端4は同一電圧Voとなる。
フォトダイオード1に光入力があると、その光量に応じた光電流Ipdが発生し、この光電流Ipdが帰還抵抗11に増幅器2の出力端4から入力端3の方向に流れる。増幅器2の入力電圧をV、1段目の反転増幅段出力電圧をV、2段目の反転増幅段出力電圧をVで表わすと、増幅器2の入力電圧Vが電圧Voより降下し、1段目の反転増幅段出力電圧をVが電圧Voより上昇し、2段目の反転増幅段出力電圧をVが電圧Voより降下し、増幅器2の出力電圧Vaが電圧Voより上昇する。この電圧の下降および上昇は段を追うに従い順次増幅され、その結果、光電流Ipdは、帰還抵抗11の両端に発生する電圧Vr=Ipd×Rf(Rf:帰還抵抗11の抵抗値)に電圧変換され、出力電圧VaはVa=Vo+Vrとなる。したがって、各入出力電圧V、V、VおよびVaは図2のようになる。
フォトダイオード1への光入力レベルがさらに増加し、増幅器2の出力が増大しようとすると、出力電圧Vaとは逆相の2段目の反転増幅段出力電圧をVがより低下する。そして、出力電圧Vaと電圧Vとの差電圧(Va−V)がPch型MOSFET12のしきい値電圧VCLよりも大きくなると、Pch型MOSFET12が導通し光電流Ipdの一部がPch型MOSFET12に流れる。電圧Vは増幅器2の入力電圧Vよりも低くなっているため、従来例210、220より増幅器2の出力電圧Vaが差電圧(V−V)だけ低いレベルでPch型MOSFET12が導通し、従来例210、220では防止できなかった図2に示す矢印Aの電圧範囲での飽和を防止できる。
以上のように、Pch型MOSFETのゲートを2段目の反転増幅段出力端13に接続したことにより、Pch型MOSFETのゲート電圧を増幅器の入力電圧よりも(V−V)だけ低くできるので、増幅器の入出力間電圧差がクランプ電圧VCLより(V−V)だけ小さい電圧において、Pch型MOSFETが導通しクランプ動作を早めさせ、増幅器が飽和することを防止できるという優れた効果を奏し得る。
次に、クランプ電圧VCLより反転増幅器の飽和電圧が大きい場合についての本発明の第2実施例の光電流・電圧変換回路110を図3を参照して説明する。尚、図1と同一のものについては同一符号を付してその説明を省略する。14はクランプ用Pch型MOSFETで、ドレインは増幅器2の入力端3に、ソースは増幅器2の出力端4に、ゲートは1段目の反転増幅段出力端15にそれぞれ接続されている。図1に示す受光ICと異なる点は、Pch型MOSFET14のゲートが1段目の反転増幅段出力端15に接続されている点である。
この実施例の光電流・電圧変換回路110の基本的な動作については、光電流・電圧変換回路100と同一でありその説明を省略する。光入力が無い場合の増幅器2の入力端3と出力端4は同一電圧Voとなり、光入力がある場合の各入出力電圧V、V、VおよびVaは図4のようになる。
フォトダイオード1への光入力レベルがさらに増加し、増幅器2の出力が増大しようとすると、出力電圧Vaと同相の1段目の反転増幅段出力電圧をVがより上昇する。そして、出力電圧Vaと電圧Vとの差電圧(Va−V)がPch型MOSFET14のしきい値電圧VCLよりも大きくなると、Pch型MOSFET12が導通し光電流Ipdの一部がPch型MOSFET14に流れる。電圧Vは増幅器2の入力電圧である電圧Vよりも高くなっているため、従来例の光電流・電圧変換回路210、220より増幅器2の出力電圧Vaが差電圧(V−V)だけ高いレベルでPch型MOSFET14が導通し、従来例の光電流・電圧変換回路210、220では防止できなかった図4に示す矢印Bの電圧範囲でのクランプ動作を防止できる。
以上のように、Pch型MOSFETのゲートを1段目の反転増幅段出力端15に接続したことにより、Pch型MOSFETのゲート電圧を増幅器の入力電圧よりも(V−V)だけ高くできるので、増幅器の入出力間電圧差がクランプ電圧VCLより(V−V)だけ大きい電圧において、Pch型MOSFETが導通せずクランプ動作を遅らせ、増幅器出力がクランプされることを防止できるという優れた効果を奏し得る。
また、図示しないが図3の本発明の第2実施例の光電流・電圧変換回路110のクランプ用Pch型MOSFET14をNch型MOSFETに替え、そのソースを増幅器2の入力端3に、ドレインを増幅器2の出力端4に、ゲートを1段目の反転増幅段出力端15にそれぞれ接続する構成でもよい。この場合、Nch型MOSFETのゲートとソース間の電圧を第2実施例の光電流・電圧変換回路110のPch型MOSFETのゲートとソース間の電圧よりもさらに小さく設定できるので、Nch型MOSFETのゲートとソース間電圧がクランプ電圧VCLを越えるまでクランプ動作を遅らせることができ、より大きな増幅器出力が必要な場合に有効である。
尚、本発明の各反転増幅段は、例えばソース接地の前段MOSFETとソースフォロワの後段MOSFETの2段構成であってもよい。さらに、フォトダイオード1の逆バイアスのかけ方として、実施例1ないし実施例3ではフォトダイオード1のアノードが接地されているが、アノードを増幅器2の入力端3に接続しカソードを電源電圧端子VDD接続した構成でもよい。この場合、帰還抵抗に並列に接続されたクランプ用MOSFETを逆極性型のMOSFETに替え、増幅器2の各MOSFET5、6、7をPch型MOSFETに替え、各反転増幅段をPch型MOSFETのソースが電源電圧端子VDDに接続されドレインと接地間に定電流源が接続され、ドレインと定電流源との接続点を次段への入力端とする構成とすればよい。
本発明の光電流・電圧変換回路は、赤外線通信や光ケーブル通信等の光受信回路および最近の光ディスク装置でのレーザー反射光信号を電気的ディジタル信号に変換する光検出回路にも広く適用できる。
本発明の第1実施例の光電流・電圧変換回路100を示す回路図。 図1に示す第1実施例の動作を説明するための電圧波形図。 本発明の第2実施例の光電流・電圧変換回路110を示す回路図。 図3に示す第2実施例の動作を説明するための電圧波形図。 従来の一実施例の光電流・電圧変換回路200を示す回路図。 従来の他の実施例の光電流・電圧変換回路210を示す回路図。 従来の他の実施例の光電流・電圧変換回路220を示す回路図。 光電流と反転増幅器の入出力間電圧の特性図。 従来の光電流・電圧変換回路の課題を説明するための電圧波形図。
符号の説明
1 フォトダイオード
2 増幅器
3 入力端
4 出力端
5、6、7 Nch型MOSFET
8、9、10 定電流源
11 帰還抵抗
12、14 Pch型MOSFET
13 反転増幅段出力端
21 フォトダイオード
22 反転増幅器
23 入力端
24 出力端
25 帰還抵抗
26 増幅器
27 ダイオード
28 Nch型MOSFET
100、110 本発明の光電流・電圧変換回路
200、210、220 従来の光電流・電圧変換回路
入力電圧
、V 反転増幅段出力電圧
Va 出力電圧
DD 電源電圧端子

Claims (9)


  1. 入出力端間に帰還抵抗が接続された増幅器と、増幅器の入力端に逆バイアス接続されたフォトダイオードと、前記帰還抵抗に並列に接続されたMOSFETとを有する光電流・電圧変換回路において、
    前記増幅器は3段以上で直流結合された反転増幅段で構成され、前記MOSFETのゲート・ソース間電圧の絶対値がドレイン・ソース間電圧の絶対値よりも大きくなるように前記MOSFETのゲートが前記反転増幅段のうち最終段以外の出力に接続されたことを特徴とする光電流・電圧変換回路。

  2. 入出力端間に帰還抵抗が接続された増幅器と、増幅器の入力端に逆バイアス接続されたフォトダイオードと、前記帰還抵抗に並列に接続されたMOSFETとを有する光電流・電圧変換回路において、
    前記増幅器は3段以上で直流結合された反転増幅段で構成され、前記MOSFETのゲート・ソース間電圧の絶対値がドレイン・ソース間電圧の絶対値よりも小さくなるように前記MOSFETのゲートが前記反転増幅段のうち最終段以外の出力に接続されたことを特徴とする光電流・電圧変換回路。

  3. 前記増幅器を構成する反転増幅段がソース接地したMOSFETからなる同一構成の反
    転増幅段であることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の光電流・電圧
    変換回路。

  4. 入出力端間に帰還抵抗が接続された増幅器と、増幅器の入力端と接地間に逆バイアス接続されたフォトダイオードと、帰還抵抗に並列接続されたクランプ用MOSFETとを有する光電流・電圧変換回路において、

    前記増幅器は3段以上で直流結合されたソース接地のNch型MOSFETからなる反転増幅段で構成され、前記クランプ用MOSFETはPch型で構成され、前記増幅器の入出力端間最大電圧が前記クランプ用MOSFETの閾値電圧より小さく、前記クランプ用MOSFETのゲートが前記反転増幅段の偶数段目の出力に接続されていることを特徴とした光電流・電圧変換回路。

  5. 入出力端間に帰還抵抗が接続された増幅器と、増幅器の入力端と接地間に逆バイアス接続されたフォトダイオードと、帰還抵抗に並列接続されたクランプ用MOSFETとを有する光電流・電圧変換回路において、

    前記増幅器は3段以上で直流結合されたソース接地のNch型MOSFETからなる反転増幅段で構成され、前記クランプ用MOSFETはPch型で構成され、前記増幅器の入出力端間最大電圧が前記クランプ用MOSFETの閾値電圧より大きく、前記クランプ用MOSFETのゲートが前記反転増幅段の偶数段目の入力に接続されていることを特徴とした光電流・電圧変換回路。

  6. 入出力端間に帰還抵抗が接続された増幅器と、増幅器の入力端と接地間に逆バイアス接続されたフォトダイオードと、帰還抵抗に並列接続されたクランプ用MOSFETとを有する光電流・電圧変換回路において、

    前記増幅器は3段以上で直流結合されたソース接地のNch型MOSFETからなる反転増幅段で構成され、前記クランプ用MOSFETはNch型で構成され、前記増幅器の入出力端間最大電圧が前記クランプ用MOSFETの閾値電圧より大きく、前記クランプ用MOSFETのゲートが前記反転増幅段の偶数段目の入力に接続されていることを特徴とした光電流・電圧変換回路。

  7. 入出力端間に帰還抵抗が接続された増幅器と、増幅器の入力端と電源間に逆バイアス接続されたフォトダイオードと、帰還抵抗に並列接続されたクランプ用MOSFETとを有する光電流・電圧変換回路において、

    前記増幅器は3段以上で直流結合されたソース接地のPch型MOSFETからなる反転増幅段で構成され、前記クランプ用MOSFETはNch型で構成され、前記増幅器の入出力端間最大電圧が前記クランプ用MOSFETの閾値電圧より小さく、前記クランプ用MOSFETのゲートが前記反転増幅段の偶数段目の出力に接続されていることを特徴とした光電流・電圧変換回路。

  8. 入出力端間に帰還抵抗が接続された増幅器と、増幅器の入力端と電源間に逆バイアス接続されたフォトダイオードと、帰還抵抗に並列接続されたクランプ用MOSFETとを有する光電流・電圧変換回路において、

    前記増幅器は3段以上で直流結合されたソース接地のPch型MOSFETからなる反転増幅段で構成され、前記クランプ用MOSFETはNch型で構成され、前記増幅器の入出力端間最大電圧が前記クランプ用MOSFETの閾値電圧より大きく、前記クランプ用MOSFETのゲートが前記反転増幅段の偶数段目の入力に接続されていることを特徴とした光電流・電圧変換回路。

  9. 入出力端間に帰還抵抗が接続された増幅器と、増幅器の入力端と電源間に逆バイアス接続されたフォトダイオードと、帰還抵抗に並列接続されたクランプ用MOSFETとを有する光電流・電圧変換回路において、

    前記増幅器は3段以上で直流結合されたソース接地のPch型MOSFETからなる反転増幅段で構成され、前記クランプ用MOSFETはPch型で構成され、前記増幅器の入出力端間最大電圧が前記クランプ用MOSFETの閾値電圧より大きく、前記クランプ用MOSFETのゲートが前記反転増幅段の偶数段目の入力に接続されていることを特徴とした光電流・電圧変換回路。
JP2003282232A 2003-07-30 2003-07-30 光電流・電圧変換回路 Expired - Fee Related JP4303057B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003282232A JP4303057B2 (ja) 2003-07-30 2003-07-30 光電流・電圧変換回路
DE602004027689T DE602004027689D1 (de) 2003-07-30 2004-07-28 Photo- Stromspannungswandler welcher einen nicht in Diodenschaltung betriebenen MOS Klemmtransistor beinhaltet
EP04017901A EP1503496B1 (en) 2003-07-30 2004-07-28 Photocurrent-to-voltage conversion apparatus including non-diode-connected clamping MOS transistor
US10/900,185 US7045762B2 (en) 2003-07-30 2004-07-28 Photocurrent-to-voltage conversion apparatus including non-diode-connected clamping MOS transistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003282232A JP4303057B2 (ja) 2003-07-30 2003-07-30 光電流・電圧変換回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005051573A JP2005051573A (ja) 2005-02-24
JP4303057B2 true JP4303057B2 (ja) 2009-07-29

Family

ID=33535675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003282232A Expired - Fee Related JP4303057B2 (ja) 2003-07-30 2003-07-30 光電流・電圧変換回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7045762B2 (ja)
EP (1) EP1503496B1 (ja)
JP (1) JP4303057B2 (ja)
DE (1) DE602004027689D1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9469275B2 (en) 2006-12-28 2016-10-18 Robert Bosch Gmbh Device and method for actuating a drive unit of a wiper system

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7265632B2 (en) * 2005-11-17 2007-09-04 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Amplifier circuit, and system incorporating same
KR100882696B1 (ko) * 2006-12-21 2009-02-06 삼성모바일디스플레이주식회사 외광 감지센서 및 이를 이용한 액정 표시장치
FI121447B (fi) * 2007-12-28 2010-11-15 Esa Tiiliharju Kaskadiin kytkettyjen vahvistimien takaisinkytkentäverkko
CN101447769B (zh) * 2008-10-13 2011-05-04 中国科学技术大学 一种光电二极管放大器
US9391574B2 (en) * 2012-06-01 2016-07-12 Forza Silicon Corporation Power supply regulation for programmable gain amplifier used in a CMOS image sensor
CN103312348B (zh) * 2013-06-28 2015-10-28 歌尔声学股份有限公司 降低干扰的红外信号处理电路
US9912302B2 (en) * 2015-01-20 2018-03-06 Sensors Unlimited, Inc. Pulse detection amplifier
US20180353279A1 (en) * 2016-12-05 2018-12-13 Daniel E. Walzman Exchange wire anchored by a self-expanding retrievable stent and method of use
US11171565B2 (en) 2018-10-05 2021-11-09 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas Switched-mode power converter
WO2021138769A1 (zh) * 2020-01-06 2021-07-15 深圳市大疆创新科技有限公司 一种放大电路、补偿方法及雷达
CN113659934B (zh) * 2021-07-27 2023-04-25 电子科技大学 一种基于负反馈匹配网络的分布式低噪声放大器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2557339B2 (ja) * 1984-08-01 1996-11-27 住友電気工業株式会社 光受信回路の電流・電圧変換部
CA2198161A1 (en) * 1996-02-23 1997-08-24 Naoki Nishiyama Preamplifier for optical communication
US5714909A (en) * 1996-06-14 1998-02-03 Sigmatel, Inc. Transimpedance amplifier and method for constructing same
JP3405388B2 (ja) 1997-04-04 2003-05-12 住友電気工業株式会社 光通信用前置増幅器
US5892220A (en) * 1997-08-05 1999-04-06 Lucent Technologies Inc. Linearized feedback element for two-beam smart pixel receivers
US6307588B1 (en) * 1997-12-30 2001-10-23 Cognex Corporation Method and apparatus for address expansion in a parallel image processing memory
JP3541750B2 (ja) * 1999-10-15 2004-07-14 松下電器産業株式会社 光受信前置増幅器
JP2001217657A (ja) * 2000-02-01 2001-08-10 Oki Electric Ind Co Ltd 光通信用前置増幅器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9469275B2 (en) 2006-12-28 2016-10-18 Robert Bosch Gmbh Device and method for actuating a drive unit of a wiper system

Also Published As

Publication number Publication date
EP1503496B1 (en) 2010-06-16
EP1503496A1 (en) 2005-02-02
US20050023443A1 (en) 2005-02-03
US7045762B2 (en) 2006-05-16
JP2005051573A (ja) 2005-02-24
DE602004027689D1 (de) 2010-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110492856B (zh) 跨阻放大单元电路反馈电路、光电探测电路及激光雷达系统
JP4303057B2 (ja) 光電流・電圧変換回路
US9195253B2 (en) Signal transmission circuit
US9562808B2 (en) Light receiving circuit and light coupling device
US9537567B2 (en) Light receiving circuit and light coupling device
JPH11340745A (ja) トランスインピーダンス型増幅回路
CN112564676B (zh) 一种比较器电路
WO2015064206A1 (ja) 半導体装置
JP4727187B2 (ja) 光電流・電圧変換回路
EP1351061A1 (en) Fuel gauge power switch with current sense
US9837969B2 (en) Transimpedance circuit
JP6241243B2 (ja) Apd回路
JP2005210558A (ja) 光電流・電圧変換回路
US6956195B2 (en) Photoelectric current and voltage converting circuit
JP2005072925A (ja) 光電流・電圧変換回路
KR100859780B1 (ko) 전류전압변환기 및 전류전압변환방법
JP4536393B2 (ja) 光電流・電圧変換回路
JP4079621B2 (ja) 光電流・電圧変換回路
JP2005217468A (ja) 光電流・電圧変換回路
JP2004304708A (ja) 光電流・電圧変換回路
JP2001168374A (ja) 光電気変換回路
JPH0348522A (ja) 光受信回路
JPH04304011A (ja) アイソレータのインターフェース回路
JP2019110438A (ja) 半導体装置
CN112752042A (zh) 行驱动器及其构成的图像传感器

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050119

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20050728

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060313

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20060424

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20070704

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080826

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081024

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090324

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090423

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501

Year of fee payment: 3

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: 20120501

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130501

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140501

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees