JP4530363B2 - 光電流・電圧変換回路 - Google Patents
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Description
2 フォトダイオード
3 増幅回路
3a 増幅回路3の入力端
3b 増幅回路3の出力端
4 基準電圧回路
4a 基準電圧回路4の入力端
4b 基準電圧回路4の出力端
5 比較器
6 増幅器
7,9 帰還抵抗
8 オペアンプ
9a 帰還抵抗9とオペアンプ8の反転入力端との接続点
10,14,15,16 定電流源
11,12,13 Nチャンネル型のMOSFET
11a,12a,13a MOSFETの各出力端
50 フォトカプラ
60 発光素子
70 受光素子
101 本発明の光電流・電圧変換回路
102 抵抗
103 コンデンサ
104 基準電圧Vrefの波形の瞬間的な落込み部
105 基準電圧Vrefの波形の瞬間的な突出部
Vo 増幅回路3および基準電圧回路4の入力電圧
Va 増幅回路3の出力電圧
Vos オフセット電圧
Vref 基準電圧
Rref 帰還抵抗9の抵抗値を
Iref 定電流源10の電流値を
Vout 比較判定結果
Vdd 電源電圧端
Ipd 光電流
Vr 帰還抵抗7の両端に発生する電圧
t1 光信号の入力開始時間
t2 光信号の終了時間
t3 比較器の出力の立上り開始時間(=出力電圧Vaの立上りと基準電圧Vrefとが交差する時間)
t4 比較器の出力の立下り開始時間(=出力電圧Vaの立下りと基準電圧Vrefとが交差する時間)である。
td1 光信号の入力開始時間t1に対する比較器の出力の立上り開始時間t3の遅延時間,
td2 光信号の終了時間t2に対する比較器の出力の立下り開始時間t4の遅延時間
td1´ 光信号の入力開始時間t1に対する比較器の出力の立上り開始時間t3´の遅延時間,
td2´ 光信号の終了時間t2に対する比較器の出力の立下り開始時間t4´の遅延時間
Claims (6)
- 光信号を受けて光電流を発生する受光素子が発生した光電流を出力電圧に変換増幅して出力する増幅回路と、閾値としての基準電圧を生成する基準電圧回路と、前記増幅回路の出力電圧と前記基準電圧回路の基準電圧とを比較し、その比較判定結果を出力する比較器とを備えた光電流・電圧変換回路において、前記基準電圧を前記増幅回路の出力電圧の立上りでは瞬間的に低下させ、前記増幅回路の出力電圧の立下りでは瞬間的に上昇させることで、前記光信号の入力開始および終了のタイミングに対する前記比較判定結果の出力の遅延時間を短縮させる基準電圧制御手段を備えたことを特徴とする光電流・電圧変換回路。
- 前記増幅回路は、複数の増幅段から成り、かつ、前記複数の増幅段の各出力端のうちに前記増幅回路の出力電圧と逆相同期する少なくとも1つ以上の逆相同期出力端を有し、前記基準電圧制御手段は、前記増幅回路の逆相同期出力端と前記基準電圧回路の出力端との間に接続される、互いに直列接続された抵抗とコンデンサであることを特徴とする請求項1に記載の光電流・電圧変換回路。
- 前記基準電圧回路の入力端と前記増幅回路の入力端とは互いに接続されると共に前記受光素子の同一端に接続され共通の入力電圧を供給され、前記基準電圧回路は、オペアンプを備え、前記基準電圧は前記共通入力電圧に所定のオフセット電圧を加えた電圧とし、前記増幅回路は、順次、前段のMOSFETのドレイン端が次段のMOSFETのゲート端に直流結合される構成の複数の増幅段から成る増幅器を備え、かつ、前記増幅器の出力端は前記増幅器の出力電圧が前記共通入力電圧と逆相となるように帰還抵抗を介して前記増幅器の入力端に接続されたことを特徴とする請求項2に記載の光電流・電圧変換回路。
- 前記複数の各増幅段は、それぞれ、すべて同一特性のMOSFETおよび定電流源を有し、前記増幅回路に入力電圧の変化がない状態において、各MOSFETのドレイン端の電圧は同電圧であることを特徴とする請求項2または3に記載の光電流・電圧変換回路。
- 前記基準電圧制御手段として用いる前記増幅回路の逆相同期出力端は、複数の増幅段のうち、最も後段の逆相同期出力端であることを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の光電流・電圧変換回路。
- 前記基準電圧制御手段として用いる抵抗の抵抗値およびコンデンサの容量値は、それらの合成インピーダンスの大きさ(絶対値)が極力小さくなり、かつ、前記基準電圧制御手段によって生じる基準電圧の瞬間的な低下および上昇の変化が、次の光信号の変化までに元の基準電圧値に復帰可能な時定数となるような数値に設定することを特徴とする請求項2から5のいずれかに記載の光電流・電圧変換回路。
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2005
- 2005-10-05 JP JP2005292455A patent/JP4530363B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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