JPH0258803B2 - - Google Patents
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- JPH0258803B2 JPH0258803B2 JP60115638A JP11563885A JPH0258803B2 JP H0258803 B2 JPH0258803 B2 JP H0258803B2 JP 60115638 A JP60115638 A JP 60115638A JP 11563885 A JP11563885 A JP 11563885A JP H0258803 B2 JPH0258803 B2 JP H0258803B2
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- preamplifier circuit
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- preamplifier
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 26
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
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- Amplifiers (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は光信号を受信して、これを電気信号
に変換する光受信回路の受光範囲を拡大を図つた
光受信回路に関する。
に変換する光受信回路の受光範囲を拡大を図つた
光受信回路に関する。
従来、光受信回路は第４図に示すように、受光
素子P1の出力が抵抗器R2を介して地気と、コン
デンサC1を介して前置増幅回路A1の入力と接続
され、さらに前置増幅回路A1の入力は帰還抵抗
器R1を介して前置増幅回路A1の出力に接続され、
トランスインピーダンス型の増幅器を構成してい
る。
素子P1の出力が抵抗器R2を介して地気と、コン
デンサC1を介して前置増幅回路A1の入力と接続
され、さらに前置増幅回路A1の入力は帰還抵抗
器R1を介して前置増幅回路A1の出力に接続され、
トランスインピーダンス型の増幅器を構成してい
る。
このような従来の光受信回路において、入力デ
ジタル光信号は、受光素子P1によつて電流に変
換される。この電流の変化分がコンデンサC1を
介して、入出力端子が帰還抵抗器R1で接続され
るトランスインピーダンス型の前置増幅回路A1
によつて増幅され、出力信号となる。
ジタル光信号は、受光素子P1によつて電流に変
換される。この電流の変化分がコンデンサC1を
介して、入出力端子が帰還抵抗器R1で接続され
るトランスインピーダンス型の前置増幅回路A1
によつて増幅され、出力信号となる。
第５図は受光素子出力を前置増幅回路A1に直
結した場合の従来の光受信回路である。第４図と
同様に受光素子P1の電流変化分が前置増幅回路
A1により増幅され出力信号を得ている。
結した場合の従来の光受信回路である。第４図と
同様に受光素子P1の電流変化分が前置増幅回路
A1により増幅され出力信号を得ている。
しかしながら、第４図に示す光受信回路では、
デジタル信号を受信する際、光入射強度が増大す
ると、受光素子の電流が増大し、コンデンサを介
して前置増幅回路へ流入又は流出する電流が増大
するため、前置増幅回路は飽和、又は遮断状態と
なり、電気出力信号波形を歪ませる。また第５図
に示す光受信回路では、光入射強度が増大すると
前置増幅回路へ流入する電流が増大するため、前
置増幅回路は飽和状態となり信号波形を歪ませ
る。さらに第４図、第５図において光入射強度が
増大すると前置増幅回路の動作範囲を越え受信不
可能となる欠点があり、いわゆる光入射における
ダイナミツクレンジが狭い。
デジタル信号を受信する際、光入射強度が増大す
ると、受光素子の電流が増大し、コンデンサを介
して前置増幅回路へ流入又は流出する電流が増大
するため、前置増幅回路は飽和、又は遮断状態と
なり、電気出力信号波形を歪ませる。また第５図
に示す光受信回路では、光入射強度が増大すると
前置増幅回路へ流入する電流が増大するため、前
置増幅回路は飽和状態となり信号波形を歪ませ
る。さらに第４図、第５図において光入射強度が
増大すると前置増幅回路の動作範囲を越え受信不
可能となる欠点があり、いわゆる光入射における
ダイナミツクレンジが狭い。
本発明の目的は、このような従来の欠点を除去
するために前置増幅回路の入力と地気、或いは電
源との間にインピーダンスの低い電流径路を形成
して、光入射強度が増大した時前置増幅回路への
過大な電流の流入、或いは流出を減少させ前置増
幅回路の飽和、或いは遮断を防いで、いわゆるダ
イナミツクレンジの拡大を目的とした光受信回路
を提供することにある。
するために前置増幅回路の入力と地気、或いは電
源との間にインピーダンスの低い電流径路を形成
して、光入射強度が増大した時前置増幅回路への
過大な電流の流入、或いは流出を減少させ前置増
幅回路の飽和、或いは遮断を防いで、いわゆるダ
イナミツクレンジの拡大を目的とした光受信回路
を提供することにある。
前記目的を達成するために本発明による光受信
回路は、光信号を電気信号に変換する受光素子
と、電気信号を正転及び反転増幅し、入出力端子
に帰還抵抗器が接続されている前置増幅回路とを
含む光受信回路において、前置増幅回路の入力が
第１の抵抗器を介してコレクタが電源と接続され
ている第１のトランジスタのエミツタと接続さ
れ、第１のトランジスタのベースは直流電位を調
整する第１のレベルシフト回路を介して前置増幅
回路の反転出力と接続され、さらに前置増幅回路
の入力はエミツタが第２の抵抗器を介して地気に
接続されている第２のトランジスタのコレクタと
接続され、第２のトランジスタのベースは直流電
位を調整する第２のレベルシフト回路を介して、
前置増幅回路の正転出力と接続されている。
回路は、光信号を電気信号に変換する受光素子
と、電気信号を正転及び反転増幅し、入出力端子
に帰還抵抗器が接続されている前置増幅回路とを
含む光受信回路において、前置増幅回路の入力が
第１の抵抗器を介してコレクタが電源と接続され
ている第１のトランジスタのエミツタと接続さ
れ、第１のトランジスタのベースは直流電位を調
整する第１のレベルシフト回路を介して前置増幅
回路の反転出力と接続され、さらに前置増幅回路
の入力はエミツタが第２の抵抗器を介して地気に
接続されている第２のトランジスタのコレクタと
接続され、第２のトランジスタのベースは直流電
位を調整する第２のレベルシフト回路を介して、
前置増幅回路の正転出力と接続されている。
さらに本発明によれば、光信号を電気信号に変
換する受光素子と、この受光素子と直結しその出
力の電気信号を正転及び反転増幅し、入力及び反
転出力間に帰還抵抗器が接続された前置増幅回路
とを含む光受信回路において、 前記前置増幅回路の入力端子はエミツタ抵抗器
を介して地気に接続されているトランジスタのコ
レクタと接続され、そのトランジスタのベースに
は直流電位を調整するレベルシフト回路を介して
前記前置増幅回路の正転出力が供給されることを
特徴とする光受信回路が得られる。
換する受光素子と、この受光素子と直結しその出
力の電気信号を正転及び反転増幅し、入力及び反
転出力間に帰還抵抗器が接続された前置増幅回路
とを含む光受信回路において、 前記前置増幅回路の入力端子はエミツタ抵抗器
を介して地気に接続されているトランジスタのコ
レクタと接続され、そのトランジスタのベースに
は直流電位を調整するレベルシフト回路を介して
前記前置増幅回路の正転出力が供給されることを
特徴とする光受信回路が得られる。
次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。
明する。
本発明の第１の実施例は第１図に示すように、
受光素子P1のカソードが電源VCCと接続され、ア
ノードは抵抗器R2を介して地気と、コンデンサ
C1を介して正転、反転出力を有する前置増幅回
路A1の入力に接続される。抵抗器R1は前置増幅
回路A1の入力と反転出力に接続される。第１の
トランジスタT1のコレクタは電源VCCと接続さ
れ、エミツタは抵抗器R3を介して増幅回路A1の
入力に接続され、ベースは直流電位を調整する第
１のレベルシフト回路L1を介して前置増幅回路
A1の反転出力と接続される。第２のトランジス
タT2のコレクタは前置増幅回路A1の入力と接続
され、エミツタは抵抗器R4を介して地気と接続
され、ベースは直流電位を調整する第２のレベル
シフト回路L2を介して前置増幅回路A1の正転出
力と接続される。
受光素子P1のカソードが電源VCCと接続され、ア
ノードは抵抗器R2を介して地気と、コンデンサ
C1を介して正転、反転出力を有する前置増幅回
路A1の入力に接続される。抵抗器R1は前置増幅
回路A1の入力と反転出力に接続される。第１の
トランジスタT1のコレクタは電源VCCと接続さ
れ、エミツタは抵抗器R3を介して増幅回路A1の
入力に接続され、ベースは直流電位を調整する第
１のレベルシフト回路L1を介して前置増幅回路
A1の反転出力と接続される。第２のトランジス
タT2のコレクタは前置増幅回路A1の入力と接続
され、エミツタは抵抗器R4を介して地気と接続
され、ベースは直流電位を調整する第２のレベル
シフト回路L2を介して前置増幅回路A1の正転出
力と接続される。
次に第６図を合わせて参照し本実施例の動作を
説明する。以下符号ａ〜ｆは信号及び波形を表わ
す。
説明する。以下符号ａ〜ｆは信号及び波形を表わ
す。
受光素子P1がａのような光入射の繰り返しに
よるデジタル信号を受光すると、コンデンサC1
を介して前置増幅回路A1に電流ｂが流れ、前置
増幅回路A1の反転出力に電圧ｃが生じ、正転出
力には電圧ｄが生じる。反転出力電圧ｃはレベル
シフト回路L1で直流電位を調整されてトランジ
スタT1のベースに入力する。これにより抵抗器
R3を介して前置増幅回路A1の入力に、増幅回路
A1からの電流の流出を妨げるような電流ｅが流
れ前置増幅回路A1の遮断を防ぐ。前置増幅回路
A1へ流れ込む電流ｅはトランジスタT1のベース
電位をV1、ベース・エミツタ間電圧をVBE1前置
増幅回路の入力電位をV0、抵抗値をR31とする
と、（V1−VBE1−V0）R31 によつて与えられ、V1＜VBE1＋V0の時、トラン
ジスタT1は遮断状態となり電流は流れない。光
入射が無い時V1＜VBE1＋V0となるようにレベル
シフト回路L1を調整しておくと、光入射強度が
充分小さい時前置増幅回路A1の反転出力の信号
振幅が小さいので、依然としてV1＜VBE1＋V0で
あり、抵抗器R3には電流ｅは流れない。光入射
強度が増大すると、前置増幅回路A1の反転出力
電圧ｃの信号振幅が大きくなりベース電位V1が
高くなり抵抗器R3に電流ｅが流れる。
よるデジタル信号を受光すると、コンデンサC1
を介して前置増幅回路A1に電流ｂが流れ、前置
増幅回路A1の反転出力に電圧ｃが生じ、正転出
力には電圧ｄが生じる。反転出力電圧ｃはレベル
シフト回路L1で直流電位を調整されてトランジ
スタT1のベースに入力する。これにより抵抗器
R3を介して前置増幅回路A1の入力に、増幅回路
A1からの電流の流出を妨げるような電流ｅが流
れ前置増幅回路A1の遮断を防ぐ。前置増幅回路
A1へ流れ込む電流ｅはトランジスタT1のベース
電位をV1、ベース・エミツタ間電圧をVBE1前置
増幅回路の入力電位をV0、抵抗値をR31とする
と、（V1−VBE1−V0）R31 によつて与えられ、V1＜VBE1＋V0の時、トラン
ジスタT1は遮断状態となり電流は流れない。光
入射が無い時V1＜VBE1＋V0となるようにレベル
シフト回路L1を調整しておくと、光入射強度が
充分小さい時前置増幅回路A1の反転出力の信号
振幅が小さいので、依然としてV1＜VBE1＋V0で
あり、抵抗器R3には電流ｅは流れない。光入射
強度が増大すると、前置増幅回路A1の反転出力
電圧ｃの信号振幅が大きくなりベース電位V1が
高くなり抵抗器R3に電流ｅが流れる。
一方、正転出力電圧ｄはレベルシフト回路L2
で直流電位を調整されてトランジスタT2のベー
スに入力する。これにより前置増幅回路A1の入
力から、トランジスタT2、抵抗器R4を介して地
気へ前置増幅回路A1への電流の流入を妨げるよ
うな電流ｆが流れ、前置増幅回路A1の飽和を防
ぐ。この時、前置増幅回路A1の入力から流れる
電流は、トランジスタT2のベース電位をV2、ベ
ース，エミツタ間電圧をVBE2、抵抗器R4の抵抗
値をR41とすると、トランジスタT2のベース電流
はコレクタ電流よりも充分小さいので、 （V2−VBE2）／R41 によつて与えられ、V2≦VBE2の時トランジスタ
T2は遮断状態となり電流は流れない。光入射が
無い時、V2＜VBE2となるようにレベルシフト回
路L2を調整しておくと、光入射強度が充分小さ
い時、前置増幅回路A1の正転出力の信号振幅が
小さいので依然としてV2＜VBE2であるので抵抗
器R4には電流は流れない。光入射強度が増大す
ると、光入射有のタイムスロツトでは前置増幅回
路A1の正転出力の信号振幅が大きくなり、ベー
ス電位V2が高くなり、抵抗器R4に電流ｆが流れ
る。
で直流電位を調整されてトランジスタT2のベー
スに入力する。これにより前置増幅回路A1の入
力から、トランジスタT2、抵抗器R4を介して地
気へ前置増幅回路A1への電流の流入を妨げるよ
うな電流ｆが流れ、前置増幅回路A1の飽和を防
ぐ。この時、前置増幅回路A1の入力から流れる
電流は、トランジスタT2のベース電位をV2、ベ
ース，エミツタ間電圧をVBE2、抵抗器R4の抵抗
値をR41とすると、トランジスタT2のベース電流
はコレクタ電流よりも充分小さいので、 （V2−VBE2）／R41 によつて与えられ、V2≦VBE2の時トランジスタ
T2は遮断状態となり電流は流れない。光入射が
無い時、V2＜VBE2となるようにレベルシフト回
路L2を調整しておくと、光入射強度が充分小さ
い時、前置増幅回路A1の正転出力の信号振幅が
小さいので依然としてV2＜VBE2であるので抵抗
器R4には電流は流れない。光入射強度が増大す
ると、光入射有のタイムスロツトでは前置増幅回
路A1の正転出力の信号振幅が大きくなり、ベー
ス電位V2が高くなり、抵抗器R4に電流ｆが流れ
る。
本発明の第２の実施例は第２図に示すように、
受光素子P1のアノードが直接、前置増幅回路A1
の入力と接続され、第１図の抵抗R2，R3、コン
デンサC1、レベルシフト回路L1、トランジスタ
T1は不要である。この場合、第１図のようにゴ
ンデンサC1を介しての前置増幅回路A1からの電
流の流出がなく、前置増幅回路A1は遮断状態と
はならないので、前置増幅回路A1の反転出力か
ら接続された遮断を防ぐための回路は必要でな
い。第１図と同符号の素子名は第１図と同じであ
り、各素子の動作も第１図と同じであるので動作
の説明は省略する。
受光素子P1のアノードが直接、前置増幅回路A1
の入力と接続され、第１図の抵抗R2，R3、コン
デンサC1、レベルシフト回路L1、トランジスタ
T1は不要である。この場合、第１図のようにゴ
ンデンサC1を介しての前置増幅回路A1からの電
流の流出がなく、前置増幅回路A1は遮断状態と
はならないので、前置増幅回路A1の反転出力か
ら接続された遮断を防ぐための回路は必要でな
い。第１図と同符号の素子名は第１図と同じであ
り、各素子の動作も第１図と同じであるので動作
の説明は省略する。
第３図は第１図の光受信回路に使用する前置増
幅器の増幅率が不足する場合に、さらに増幅器を
追加した光受信回路で、発明の第３の実施例を示
す。
幅器の増幅率が不足する場合に、さらに増幅器を
追加した光受信回路で、発明の第３の実施例を示
す。
同図において、前置増幅回路が増幅回路A2，
A3の縦続接続となつており、レベル調整回路L1，
L2の入力はそれぞれ増幅回路A2の反転、及び正
転出力と接続され、増幅回路A3の出力は抵抗器
R1の片端と接続されている。その他の回路構成
は第１図と同じであり、動作も第１図と同じであ
るので省略する。
A3の縦続接続となつており、レベル調整回路L1，
L2の入力はそれぞれ増幅回路A2の反転、及び正
転出力と接続され、増幅回路A3の出力は抵抗器
R1の片端と接続されている。その他の回路構成
は第１図と同じであり、動作も第１図と同じであ
るので省略する。
以上説明したように本発明は、光入射強度が小
さい時、第１，第２のトランジスタT1，T2は遮
断状態となり、光受信回路は従来の動作を示す。
光入射強度が次第に増大すると、第１のトランジ
スタT1を介して前置増幅回路の遮断状態を防ぐ
ような電流が流れ、第２のトランジスタT2を介
して前置増幅回路の飽和状態を防ぐような電流が
流れ、光入射におけるダイナミツクレンジを広げ
ることができるという効果がある。
さい時、第１，第２のトランジスタT1，T2は遮
断状態となり、光受信回路は従来の動作を示す。
光入射強度が次第に増大すると、第１のトランジ
スタT1を介して前置増幅回路の遮断状態を防ぐ
ような電流が流れ、第２のトランジスタT2を介
して前置増幅回路の飽和状態を防ぐような電流が
流れ、光入射におけるダイナミツクレンジを広げ
ることができるという効果がある。
第１図、第２図、第３図はそれぞれ本発明によ
る第１、第２、第３の実施例を示す回路図、第４
図、第５図はぞれぞれ従来の光受信回路を示す回
路図、第６図は第１図の動作を説明する波形図で
ある。 P1……受光素子、C1……コンデンサ、A1……
前置増幅回路、A2，A3……増幅回路、T1，T2…
…トランジスタ、L1，L2……レベルシフト回路、
R1，R2，R3，R4……抵抗器。
る第１、第２、第３の実施例を示す回路図、第４
図、第５図はぞれぞれ従来の光受信回路を示す回
路図、第６図は第１図の動作を説明する波形図で
ある。 P1……受光素子、C1……コンデンサ、A1……
前置増幅回路、A2，A3……増幅回路、T1，T2…
…トランジスタ、L1，L2……レベルシフト回路、
R1，R2，R3，R4……抵抗器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光信号を電気信号に変換する受光素子と、前
記電気信号を正転及び反転増幅し入力及び反転出
力間に帰還抵抗器が接続された前置増幅回路とを
含む光受信回路において、 前記前置増幅回路の入力端子は第１の抵抗器を
介してコレクタが電源と接続されている第１のト
ランジスタのエミツタと接続され、前記第１のト
ランジスタのベースには直流電位を調整する第１
のレベルシフト回路を介して前記前置増幅回路の
反転出力が供給され、 さらに前記前置増幅回路の入力端子はエミツタ
が第２の抵抗器を介して地気に接続されている第
２のトランジスタのコレクタと接続され、前記第
２のトランジスタのベースには直流電位を調整す
る第２のレベルシフト回路を介して前記前置増幅
回路の正転出力が供給されることを特徴とする光
受信回路。 ２ 光信号を電気信号に変換する受光素子と、前
記受光素子と直結し前記電気信号を正転及び反転
増幅し、入力及び反転出力間に帰還抵抗器が接続
された前置増幅回路とを含む光受信回路におい
て、 前記前置増幅回路の入力端子はエミツタが抵抗
器を介して地気に接続されているトランジスタの
コレクタと接続され、前記トランジスタのベース
には直流電位を調整するレベルシフト回路を介し
て前記前置増幅回路の正転出力が供給されること
を特徴とする光受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60115638A JPS61274409A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 光受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60115638A JPS61274409A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 光受信回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61274409A JPS61274409A (ja) | 1986-12-04 |
| JPH0258803B2 true JPH0258803B2 (ja) | 1990-12-10 |
Family
ID=14667593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60115638A Granted JPS61274409A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 光受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61274409A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02174409A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-05 | Nec Corp | 光受信回路 |
-
1985
- 1985-05-29 JP JP60115638A patent/JPS61274409A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61274409A (ja) | 1986-12-04 |
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