JP5017043B2 - 受光回路 - Google Patents
受光回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5017043B2 JP5017043B2 JP2007256445A JP2007256445A JP5017043B2 JP 5017043 B2 JP5017043 B2 JP 5017043B2 JP 2007256445 A JP2007256445 A JP 2007256445A JP 2007256445 A JP2007256445 A JP 2007256445A JP 5017043 B2 JP5017043 B2 JP 5017043B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- circuit
- light receiving
- terminal
- output
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/04—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only
- H03F3/08—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only controlled by light
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
図1は,本発明の一実施形態に係る受光回路100を表す図である。受光回路100は,受光素子110,増幅回路120,比較回路130,出力回路140を有する。受光素子110が,例えば,ディジタル信号に対応するパルス光を受光して信号を出力する。増幅回路120が受光素子110から出力される信号を増幅する。増幅回路120で増幅された信号が,比較回路130および出力回路140によって,AD変換される。
図2は,受光素子110の構成の一例を表す断面図である。
受光素子110は,半導体基板111,半導体層112,透明絶縁層113,114,配線導体115,116を有する。半導体基板111,半導体層112,透明絶縁層113,114は,順に積層配置される。
図3は,増幅回路120の構成の一例を示す回路図である。増幅回路120は,トランスインピーダンス型増幅器(反転増幅器)であり,電流源負荷121,トランジスタ122,123,抵抗124,125を有する。
受光素子110および電流源負荷121には一般に寄生容量が存在する。このため,受光回路100の出力の帯域が低周波側に移動し,高速動作が妨げられる可能性がある。また,増幅回路120からの出力波形の立ち上がり又は立下りに同期してリンギングが発生する場合がある。この場合,リンギングにより,出力波形が増幅回路120の後段の比較回路130の基準電圧を越えると,極性が反転し,誤動作を招く。
増幅回路120Aでは,抵抗124に替えて,抵抗127A,127B,128,コンデンサ129を有する。なお,トランジスタ122に替わる3端子素子として,FETを用い,ソース接地形アンプを構成しても良い。トランジスタ123に替わる3端子素子として,FETを用い,ソースフォロワを構成しても良い。
増幅特性(vo/i)は以下の式(1)で表すことができる。
vo/i=(R1+R2)(1+j・ω・C・(R3+R1・R2/(R1+R2))
/(1+j・ω・C・R3) …… 式(1)
i:受光素子110から流れる電流
vo:増幅回路120Aの出力電圧
R1〜R3: 抵抗127A,127B,128の抵抗値
C: コンデンサ129の容量
また,立下りに同期したリンギングにより,出力波形が基準電圧Vst(波形S2)を越えること,即ち,誤動作が低減される。
C・(R3+(R1・R2/(R1+R2)))<tw/(2・π) …式(2)
抵抗R1等を式(2)で規定することで,パルス波形の歪みがより効果的に防止される。
図7は,比較回路130の構成の一例を示す回路図である。
比較回路130は,増幅回路120の後段に接続され,差動増幅器131,電流源132,カレントミラー回路133,抵抗134,135,出力端子136,137を有する。なお,増幅回路120は増幅回路120Aとしても良い。
図9は,出力回路140の構成の一例を示す回路図である。
出力回路140は,入力端子141,142,論理素子143,144,レベル変換器145,146,トランジスタ147,148,出力端子149を有する。
Claims (3)
- 受光素子に接続されるトランスインピーダンス増幅回路と,
所定の電流を供給する電流源と,
前記所定の電流により動作し,前記トランスインピーダンス増幅回路から出力される信号と所定の基準信号との差分信号に対応する電流を出力する差動増幅器と,
前記差動増幅器から出力される電流と対応する電流を出力するカレントミラー回路と,
前記カレントミラー回路から出力される電流を電圧に変換する変換素子と,を具備し,
前記トランスインピーダンス増幅回路が,
電源に接続されて所定の電流を供給する電流源負荷と,
前記受光素子に接続されるベースまたはゲートと,前記電流源負荷に接続されるコレクタまたはドレインと,グランドに接続されるエミッタまたはソースと,を有する第1の3端子素子と,
前記第1の3端子素子のコレクタまたはドレインに接続されるベースまたはゲートと,所定の電源に接続されるコレクタまたはドレインと,エミッタまたはソースと,を有する第2の3端子素子と,
前記第2の3端子素子のエミッタまたはソースと,グランドとを接続する抵抗または第2の電流源負荷と,
前記第2の3端子素子のエミッタまたはソースと接続される一端と,前記第1の3端子素子のベースまたはゲートと接続される他端と,前記一端と前記他端間を直列に接続する第1,第2の抵抗と,前記第1,第2の抵抗の接続部とグランド間を直列に接続する第3の抵抗およびコンデンサと,を有し,前記受光素子から前記トランスインピーダンス増幅回路に流入するパルス波形の最小幅tw,前記第1,第2,第3の抵抗それぞれの抵抗値R1,R2,R3,前記コンデンサの容量値Cが以下の関係を満たす,帰還回路と,
を有する,
ことを特徴とする受光回路。
C・(R3+(R1・R2/(R1+R2)))<tw/(2・π) - 前記差動増幅器が,
前記トランスインピーダンス増幅回路から出力される信号が入力されるベースまたはゲートと,コレクタまたはドレインと,前記電流源に接続されるエミッタまたはソースと,を備える第1の3端子素子と,
前記基準信号に接続されるベースまたはゲートと,コレクタまたはドレインと,前記電流源に接続されるエミッタまたはソースと,を備える第2の3端子素子と,を有し,
前記カレントミラー回路が,
前記第1の3端子素子のコレクタまたはドレインと接続される一端と,前記一端に流れる電流と対応する電流を出力する他端と,を有する第1のカレントミラー回路と,
前記第2の3端子素子のコレクタまたはドレインと接続される一端と,前記一端に流れる電流と対応する電流を出力する他端と,を有する第2のカレントミラー回路と,を有し,
前記変換素子が,
前記第1のカレントミラー回路の他端に接続される第1の変換素子と,
前記第2のカレントミラー回路の他端に接続される第2の変換素子と,を有し,
前記第1の変換素子に接続される第1の入力端と,第2の入力端と,前記第1,第2の入力端に入力される信号の否定論理積を出力する第1の出力端と,を有する第1の論理素子と,
前記第2の変換素子に接続される第3の入力端と,前記第1の出力端に接続される第4の入力端と,前記第3,第4の入力端に入力される信号の否定論理積を出力し,かつ前記第2の入力端に接続される第2の出力端と,を有する第2の論理素子と,
前記第1,第2の出力端にそれぞれ接続され,かつ互いに直列に接続される第1,第2の増幅器と,
をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の受光回路。 - 第1導電型の半導体基板と,
前記半導体基板上に配置される第2導電型の第1の半導体領域と,
前記半導体基板上の前記第1の半導体領域の周囲に配置される,前記第1導電型の第2の半導体領域と,
前記第1の半導体領域上に配置される,前記第1導電型の第3の半導体領域と,
前記第2,第3の半導体領域を接続する配線導体と,
前記第1の半導体領域と前記トランスインピーダンス増幅回路を接続する接続部と,
を有する受光素子をさらに具備する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の受光回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007256445A JP5017043B2 (ja) | 2007-09-28 | 2007-09-28 | 受光回路 |
US12/236,566 US8153953B2 (en) | 2007-09-28 | 2008-09-24 | Light receiving circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007256445A JP5017043B2 (ja) | 2007-09-28 | 2007-09-28 | 受光回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009089059A JP2009089059A (ja) | 2009-04-23 |
JP5017043B2 true JP5017043B2 (ja) | 2012-09-05 |
Family
ID=40507092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007256445A Active JP5017043B2 (ja) | 2007-09-28 | 2007-09-28 | 受光回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8153953B2 (ja) |
JP (1) | JP5017043B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110172639A1 (en) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | Ratio, Inc. | Device and method for delivery of microneedle to desired depth within the skin |
JP5639554B2 (ja) | 2011-09-15 | 2014-12-10 | 株式会社東芝 | 受光回路 |
JP5752623B2 (ja) | 2012-03-07 | 2015-07-22 | 株式会社東芝 | 受光回路 |
JP6271372B2 (ja) | 2014-08-27 | 2018-01-31 | 株式会社東芝 | 光受信回路および光結合装置 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5518123A (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-08 | Canon Inc | Photocurrent amplifier circuit |
US4636053A (en) * | 1978-02-24 | 1987-01-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Distance detecting device |
GB2101830B (en) | 1978-02-24 | 1983-06-02 | Canon Kk | A distance detecting device |
US4291223A (en) * | 1978-02-24 | 1981-09-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Distance detecting device |
US4642551A (en) * | 1985-10-22 | 1987-02-10 | Motorola, Inc. | Current to voltage converter circuit |
JP3091047B2 (ja) * | 1993-04-13 | 2000-09-25 | シャープ株式会社 | 光信号増幅回路 |
JP3431282B2 (ja) | 1994-05-19 | 2003-07-28 | ソニー株式会社 | 受光信号増幅回路及び受光信号処理装置 |
US5592124A (en) * | 1995-06-26 | 1997-01-07 | Burr-Brown Corporation | Integrated photodiode/transimpedance amplifier |
US5796689A (en) * | 1996-05-10 | 1998-08-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Signal processing device for optical pick-up and a semiconductor device for the optical pick-up |
JPH1027356A (ja) * | 1996-05-10 | 1998-01-27 | Mitsubishi Electric Corp | 光ピックアップ用信号処理装置及び光ピックアップ用半導体装置 |
JP3762510B2 (ja) | 1997-02-26 | 2006-04-05 | シャープ株式会社 | 電流電圧変換回路の調整方法 |
JP3675291B2 (ja) * | 2000-03-28 | 2005-07-27 | 富士電機デバイステクノロジー株式会社 | コンパレータ |
JP2002158549A (ja) * | 2000-11-17 | 2002-05-31 | Sony Corp | デジタルパワーアンプ装置 |
JP2002232271A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-16 | Fujitsu Ltd | Dcオフセットキャンセル回路、光−電気パルス変換回路、及びパルス整形回路 |
US6396351B1 (en) * | 2001-02-05 | 2002-05-28 | Em (Us) Design, Inc | Preamplifier circuit for a photodetector |
US6531925B2 (en) * | 2001-07-17 | 2003-03-11 | David C. Scott | Heterojunction bipolar transistor optoelectronic transimpedance amplifier using the first transistor as an optical detector |
US6894564B1 (en) * | 2003-07-07 | 2005-05-17 | Analog Devices, Inc. | Variable-gain amplifier having error amplifier with constant loop gain |
US6952005B2 (en) * | 2003-12-19 | 2005-10-04 | Infineon Technologies Ag | Optical receiver circuit |
JP2005210147A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-08-04 | Sharp Corp | 受光アンプ回路及びそれを備える光ピックアップ素子 |
JP4397841B2 (ja) | 2005-03-18 | 2010-01-13 | シャープ株式会社 | 受光アンプ回路およびそれを備えた光ピックアップ装置 |
JP4568205B2 (ja) * | 2005-10-14 | 2010-10-27 | 株式会社東芝 | 受信装置 |
US7265632B2 (en) * | 2005-11-17 | 2007-09-04 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Amplifier circuit, and system incorporating same |
JP2008182529A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Toshiba Corp | 光受信回路および光結合装置 |
JP4473885B2 (ja) * | 2007-03-20 | 2010-06-02 | 株式会社東芝 | 光受信回路 |
-
2007
- 2007-09-28 JP JP2007256445A patent/JP5017043B2/ja active Active
-
2008
- 2008-09-24 US US12/236,566 patent/US8153953B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8153953B2 (en) | 2012-04-10 |
JP2009089059A (ja) | 2009-04-23 |
US20090084942A1 (en) | 2009-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6052025A (en) | CMOS operational amplifiers having reduced power consumption requirements and improved phase margin characteristics | |
JP4779713B2 (ja) | 光信号受信回路およびそれを用いた光信号受信装置 | |
TWI448068B (zh) | 低相位雜訊放大器電路 | |
US6150884A (en) | Multistage amplifier circuit with improved nested transconductance capacitance compensation | |
US7733182B2 (en) | Hybrid class AB super follower | |
JP5017043B2 (ja) | 受光回路 | |
TWI504139B (zh) | 運算放大器電路 | |
JPH0746098A (ja) | 遅延回路 | |
TWI479800B (zh) | 差動放大器電路 | |
US8742845B2 (en) | Amplifier circuits with reduced power consumption | |
US7295072B2 (en) | Amplifier circuit | |
JP2000183668A (ja) | 演算増幅回路 | |
JP3626083B2 (ja) | 電荷転送装置 | |
CN216649631U (zh) | 一种运算放大电路以及漏电保护芯片 | |
CN102447443A (zh) | 差动放大器电路 | |
US20130300501A1 (en) | Bandwidth extension of an amplifier | |
JP4137510B2 (ja) | 差動増幅回路を有する半導体装置 | |
JP5045370B2 (ja) | 半導体回路装置 | |
JP4807369B2 (ja) | 光電流・電圧変換回路 | |
CA1180773A (en) | Differential amplifier with differential to single- ended conversion function | |
JP3839779B2 (ja) | 同相帰還回路 | |
US11677359B2 (en) | Circuit which reuses current to synthesize negative impedance | |
JP2011015230A (ja) | フィルタ回路およびバイアス回路 | |
JP2010130555A (ja) | ボルテージフォロワ回路 | |
JP2008011051A (ja) | 差動演算増幅器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090806 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091008 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091020 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100629 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100827 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100827 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100827 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110607 |
|
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: 20120515 |
|
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: 20120611 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5017043 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |