JP5081678B2 - 光信号受信回路 - Google Patents
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Description
Id=(k´/2)・(W/L)・(Vgs−Vt)2・(1+λVds)…(1)
r0=(∂Id/∂Vds)−1=(λId)−1…(2)
Δr0/ΔVgs=∂r0/∂Vgs=―K/(Vgs−Vt)3…(3)
※K={(λ/2)・(k´/2)・(W/L)・(1+λVds)}−1
式(3)より、MOSトランジスタのゲート・ソース間電圧の変動による出力抵抗値の変動は、ゲート・ソース間電圧の平均値が小さい場合に顕著になり、逆にゲート・ソース間電圧の平均値が大きい場合には目立たなくなる。
11…帰還抵抗、
12…MOSトランジスタ、
13…MOSトランジスタ、
14…容量、
15…MOSトランジスタ、
16…容量、
17…負荷抵抗、
18…反転増幅器、
19…バッファ回路、
20…基準電圧生成回路、
30…差動増幅回路、
40…出力ドライバ回路、
50…基準電圧生成回路、
60…AGC回路、
70…低域通過フィルタ、
80…ピーク検出器、
81…基準電圧生成回路、
82…AGC回路、
90…コンパレータ、
100…光信号受信回路。
Claims (4)
- 光信号を受信して電流信号に変換する光電流変換回路の出力した電流信号を入力とし、前記電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、
前記電流電圧変換回路の出力した電圧信号の直流電圧を生成する電圧生成回路と、
前記電流電圧変換回路の出力した第1の電圧信号と、前記電圧生成回路の出力した第2の電圧信号とを入力とし、前記第1及び第2の電圧信号の差動成分を増幅して差動電圧信号を出力する差動増幅回路と、
前記差動増幅回路の出力した電圧信号を入力とし、後段ICを駆動する出力ドライバ回路と、
前記第1の電圧信号に基づいて前記電流電圧変換回路のゲインを制御するフィードバックループと
を具備して成り、
前記電流電圧変換回路は、反転増幅器とバッファ回路との直列接続から成る増幅回路と、前記増幅回路の入出力間に接続された帰還抵抗と、前記帰還抵抗に並列に接続された第1のMOSトランジスタと、MOSトランジスタと容量とから成る2組の位相補償回路とを備え、
前記2組の位相補償回路の一方である第1の位相補償回路は、前記反転増幅器の入出力間に接続された第2のMOSトランジスタ及び第1の容量から成り、
前記2組の位相補償回路の他方である第2の位相補償回路は、前記反転増幅器の負荷抵抗に並列に接続された第3のMOSトランジスタ及び第2の容量から成り、
前記第1、第2及び第3のMOSトランジスタの各々のゲートには、入力電流信号の平均レベルに応じた直流電圧信号が共通に印加される
ことを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項1において、
前記第1のMOSトランジスタのゲート電圧、前記第2のMOSトランジスタのゲート電圧及び前記第3のMOSトランジスタのゲート電圧を2値で制御する2値制御を行い、かつ、前記2値制御の切替え閾値にヒステリシスをもたせた構成を有する
ことを特徴とする光信号受信回路。 - 光信号を受信して電流信号に変換する光電流変換回路の出力した電流信号を入力とし、前記電流信号を電圧信号に変換する電流電圧変換回路と、
前記電流電圧変換回路の出力した電圧信号の直流電圧を生成する電圧生成回路と、
前記電流電圧変換回路の出力した第1の電圧信号と、前記電圧生成回路の出力した第2の電圧信号とを入力とし、前記第1及び第2の電圧信号の差動成分を増幅して差動電圧信号を出力する差動増幅回路と、
前記差動増幅回路の出力した電圧信号を入力とし、後段ICを駆動する出力ドライバ回路と
を具備して成り、
前記電流電圧変換回路は、前記電流信号の直流成分に応じて前記第1の電圧信号の振幅を制御する第1のAGC機能と、前記電流信号の直流成分に応じて2段階に位相補償を行う2段階位相補償機能とを有し、
前記2段階位相補償機能は、前記電流信号の直流成分に応じて、前記電流電圧変換回路の内部で構成されるフィードバックループの位相補償を行う第1の位相補償機能と、前記第1の位相補償機能によって位相補償された信号に対して更に位相補償を行う第2の位相補償機能とを含んで成り、
前記電流電圧変換回路は、反転増幅器とバッファ回路との直列接続から成る増幅回路と、前記増幅回路の入出力間に接続された帰還抵抗と、前記帰還抵抗に並列に接続された第1のMOSトランジスタと、前記反転増幅器の入出力間に接続された第2のMOSトランジスタ及び第1の容量と、前記反転増幅器の負荷抵抗に並列に接続された第3のMOSトランジスタ及び第2の容量とを更に備え、
前記第1のAGC機能は、前記電流信号の直流成分に応じて前記第1のMOSトランジスタのゲート電圧を変化させることにより実現され、
前記第1の位相補償機能は、前記電流信号の直流成分に応じて前記第2のMOSトランジスタのゲート電圧を変化させることにより実現され、
前記第2の位相補償機能は、前記電流信号の直流成分に応じて前記第3のMOSトランジスタのゲート電圧を変化させることにより実現され、
前記第1、第2及び第3のMOSトランジスタの各々のゲートには、共通の制御信号が印加される
ことを特徴とする光信号受信回路。 - 請求項3において、
前記第1のAGC機能、前記第1の位相補償機能及び前記第2の位相補償機能を2値で制御する2値制御を行い、
かつ、前記2値制御の切替え閾値にヒステリシスをもたせた構成を有する
ことを特徴とする光信号受信回路。
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