JPH04180315A - 受光回路 - Google Patents
受光回路Info
- Publication number
- JPH04180315A JPH04180315A JP2307004A JP30700490A JPH04180315A JP H04180315 A JPH04180315 A JP H04180315A JP 2307004 A JP2307004 A JP 2307004A JP 30700490 A JP30700490 A JP 30700490A JP H04180315 A JPH04180315 A JP H04180315A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- output
- photodiode
- light receiving
- output terminal
- 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.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 9
- 238000013016 damping Methods 0.000 abstract 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
- H04B10/691—Arrangements for optimizing the photodetector in the receiver
- H04B10/6911—Photodiode bias control, e.g. for compensating temperature variations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、受光回路に係わり、特に高速光信号を電気信
号に変換してその波形を観測するために用いられる受光
回路に関する。
号に変換してその波形を観測するために用いられる受光
回路に関する。
近年、光を用いて情報を伝達する光通信方式が広く使用
されている。
されている。
第４図は、従来の光通信方式に用いられる受光回路を表
わしたものである。この受光回路は、フォトダイオード
１１のカソード電極に、抵抗１２を介してＤＣバイアス
端子１３が接続されると共に、バイパスコンデンサ１４
が接続され、アノード電極は抵抗１５を介して接地され
る構成であった。また、アノード電極は出力端子１６に
接続され、この出力端子１６には、同軸ケーブルを介し
て、波形観測用のオシロスコープ等の機器が接続される
ようになっている。この受光回路では、人力光信号はフ
ォトダイオード１１で電流１ｐに変換され、抵抗１５の
両端には、その抵抗値（通常は５０Ω）と電流Ｉｐの積
で決まる電圧が現われる。
わしたものである。この受光回路は、フォトダイオード
１１のカソード電極に、抵抗１２を介してＤＣバイアス
端子１３が接続されると共に、バイパスコンデンサ１４
が接続され、アノード電極は抵抗１５を介して接地され
る構成であった。また、アノード電極は出力端子１６に
接続され、この出力端子１６には、同軸ケーブルを介し
て、波形観測用のオシロスコープ等の機器が接続される
ようになっている。この受光回路では、人力光信号はフ
ォトダイオード１１で電流１ｐに変換され、抵抗１５の
両端には、その抵抗値（通常は５０Ω）と電流Ｉｐの積
で決まる電圧が現われる。
上述した従来の受光回路では、抵抗１５の抵抗値が、出
力端子１６に接続される回路や同軸ケーブルのインピー
タンスに整合させるために、通常５０Ωに設定されてい
る。ところが、フォトダイオード１１の接合容量や、配
線のインダクタンスによって過渡現象が生じ、出力パル
ス波形にはリンギングを生じ、正確な波形観測ができな
いという問題点があった。第５図は、矩形波入力に対す
る出力波形、すなわち出力端子１６における信号電圧波
形を示している。
力端子１６に接続される回路や同軸ケーブルのインピー
タンスに整合させるために、通常５０Ωに設定されてい
る。ところが、フォトダイオード１１の接合容量や、配
線のインダクタンスによって過渡現象が生じ、出力パル
ス波形にはリンギングを生じ、正確な波形観測ができな
いという問題点があった。第５図は、矩形波入力に対す
る出力波形、すなわち出力端子１６における信号電圧波
形を示している。
また、従来は、抵抗Ｉ５の値を大きくできないた給、出
力端子１６に現われる電圧も低いものであった。
力端子１６に現われる電圧も低いものであった。
そこで本発明の目的は、出力波形の歪を防止すると共に
、出力電圧を増大できるようにした受光回路を提供する
ことにある。
、出力電圧を増大できるようにした受光回路を提供する
ことにある。
本発明の受光回路は、光信号を電気信号に変換する受光
素子と、この受光素子に直流バイアス電圧を印加するバ
イアス回路と、受光素子で発生する光電流に応じた出力
電圧を出力端子から出力する出力回路と、この出力回路
内において受光素子と出力端子の間に接続され、臨界制
動条件となるように抵抗値が設定された制動用抵抗とを
具備したものである。
素子と、この受光素子に直流バイアス電圧を印加するバ
イアス回路と、受光素子で発生する光電流に応じた出力
電圧を出力端子から出力する出力回路と、この出力回路
内において受光素子と出力端子の間に接続され、臨界制
動条件となるように抵抗値が設定された制動用抵抗とを
具備したものである。
例えば、受光素子はフォトダイオードであり、バイアス
回路はフォトダイオードのカソード電極に接続され、出
力回路はフォトダイオードのアノード電極とアースとの
間に接続された出力用抵抗を有し、出力端子は制動用抵
抗を介してフォトダイオードのアノード電極に接続され
ており、制動用抵抗の抵抗値は、フォトダイオードの接
合容量、配線のインタグタンス、出力用抵抗および出力
端子に接続される負荷抵抗に対して臨界制動条件となる
ように抵抗値が設定されている。
回路はフォトダイオードのカソード電極に接続され、出
力回路はフォトダイオードのアノード電極とアースとの
間に接続された出力用抵抗を有し、出力端子は制動用抵
抗を介してフォトダイオードのアノード電極に接続され
ており、制動用抵抗の抵抗値は、フォトダイオードの接
合容量、配線のインタグタンス、出力用抵抗および出力
端子に接続される負荷抵抗に対して臨界制動条件となる
ように抵抗値が設定されている。
本発明では、臨界制動条件となるように抵抗値が設定さ
れた制動用抵抗によって出力信号のリンギングが抑制さ
れると共に、受光素子のみかけの負荷抵抗を増加して出
力電圧を増大することが可能となる。
れた制動用抵抗によって出力信号のリンギングが抑制さ
れると共に、受光素子のみかけの負荷抵抗を増加して出
力電圧を増大することが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。
。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例に係り、第１図
は受光回路の構成を示す回路図、第２図は第１図の受光
回路の等価回路を示す回路図、第３図は本実施例の受光
回路の過渡応答特性の一例を示す特性図である。
は受光回路の構成を示す回路図、第２図は第１図の受光
回路の等価回路を示す回路図、第３図は本実施例の受光
回路の過渡応答特性の一例を示す特性図である。
第１図に示すように、本実施例の受光回路は、フォトダ
イオード１１を有し、このフォトダイオード１１のカソ
ード電極は、抵抗１２を介してＤＣバイアス端子１３に
接続されると共に、バイパスコンデンサ１４を介して接
地されている。また、フォトダイオード１１のアノード
電極は、出力用抵抗としての第１の抵抗２１を介して接
地されていると共に、制動用抵抗としての第２の抵抗２
２を介して出力端子１６に接続されている。この出力端
子１６には、同軸ケーブルを介して、波形観測用のオシ
ロスコープ等が接続されるようになっている。
イオード１１を有し、このフォトダイオード１１のカソ
ード電極は、抵抗１２を介してＤＣバイアス端子１３に
接続されると共に、バイパスコンデンサ１４を介して接
地されている。また、フォトダイオード１１のアノード
電極は、出力用抵抗としての第１の抵抗２１を介して接
地されていると共に、制動用抵抗としての第２の抵抗２
２を介して出力端子１６に接続されている。この出力端
子１６には、同軸ケーブルを介して、波形観測用のオシ
ロスコープ等が接続されるようになっている。
第２図に、この受光回路の等価回路を示す。
この等価回路では、フォトダイオード１１を、人力光信
号によって光電流を発生する電流源１８と、この電流源
１８に並列に接続されたコンデンサ１９と、電流源１８
と抵抗２１．２２との間に設けられたコイル２０きに置
き換えている。ここで、コンデンサ１９はフォトダイオ
ード１１の接合容量、コイル２０は主としてフォトダイ
オード１１のリード線で決まる配線のインダクタンスで
ある。抵抗２２の抵抗値Ｒ２は、コンデンサ１９゜コ・
イル２０．抵抗２１および出力端子１６に接続される負
荷抵抗に対して臨界制動条件となるように設定される。
号によって光電流を発生する電流源１８と、この電流源
１８に並列に接続されたコンデンサ１９と、電流源１８
と抵抗２１．２２との間に設けられたコイル２０きに置
き換えている。ここで、コンデンサ１９はフォトダイオ
ード１１の接合容量、コイル２０は主としてフォトダイ
オード１１のリード線で決まる配線のインダクタンスで
ある。抵抗２２の抵抗値Ｒ２は、コンデンサ１９゜コ・
イル２０．抵抗２１および出力端子１６に接続される負
荷抵抗に対して臨界制動条件となるように設定される。
ここで、臨界制動条件となる抵抗値Ｒ２の設定の具体例
を示す。
を示す。
抵抗１２の抵抗値Ｒ６を１にΩ、バイパスコンデンサ１
４の容量Ｃ１を０、ＩＦとする。また、コンデンサ１９
の容量Ｃ２を２ｐＦ、コイル２０のインダクタンスＬ、
をｌＱｍＨ，電流源１８の発生する電流をＩｐ、出力端
子１６に接続される負荷抵抗を５０Ωとする。抵抗２１
．２２および負荷抵抗の合成抵抗をＲとすると、臨界制
動条件は、Ｒ２＝４ Ｌ＋ ／ Ｃ２となる。この式に
、Ｌ。
４の容量Ｃ１を０、ＩＦとする。また、コンデンサ１９
の容量Ｃ２を２ｐＦ、コイル２０のインダクタンスＬ、
をｌＱｍＨ，電流源１８の発生する電流をＩｐ、出力端
子１６に接続される負荷抵抗を５０Ωとする。抵抗２１
．２２および負荷抵抗の合成抵抗をＲとすると、臨界制
動条件は、Ｒ２＝４ Ｌ＋ ／ Ｃ２となる。この式に
、Ｌ。
−１ＱｍＨ，Ｃｚ ＝２ ｐＦを代入すると、Ｒ＝１４
１Ωとなる。負荷抵抗の抵抗値が５００であるから、例
えばＲ，＝Ｉ１７０Ωとすると、Ｒ２−１５１Ωとなる
。
１Ωとなる。負荷抵抗の抵抗値が５００であるから、例
えばＲ，＝Ｉ１７０Ωとすると、Ｒ２−１５１Ωとなる
。
このように構成された受光回路では、入力光信号はフォ
トダイオード１１で電流Ｉｐに変換され、出力端子１６
に出力電圧が現われる。
トダイオード１１で電流Ｉｐに変換され、出力端子１６
に出力電圧が現われる。
第３図は、本実施例の受光回路に、矩形波の光信号が入
力したときの出力端子１６における信号電圧波形を示し
ている。この図に示されるように、本実施例の受光回路
では、リンギングが抑制されている。また、みかけのフ
ォトダイオード１１の負荷抵抗が増加するため、出力電
圧が、第５図に示す従来例に比べて２０％以上増加して
いる。なお、みかけのフォトダイオード１１の負荷抵抗
とは、フォトダイオード１１の発生する電流１ｐから出
力電圧を生じる単一の抵抗を想定した場合のその抵抗値
である。
力したときの出力端子１６における信号電圧波形を示し
ている。この図に示されるように、本実施例の受光回路
では、リンギングが抑制されている。また、みかけのフ
ォトダイオード１１の負荷抵抗が増加するため、出力電
圧が、第５図に示す従来例に比べて２０％以上増加して
いる。なお、みかけのフォトダイオード１１の負荷抵抗
とは、フォトダイオード１１の発生する電流１ｐから出
力電圧を生じる単一の抵抗を想定した場合のその抵抗値
である。
このように本実施例の受光回路によれば、フォトダイオ
ード１１の接合容量と配線のインタグタンスを打ち消す
ように抵抗２２を付加しているた約、リン゛ギングが抑
制されて出力波形の歪が防止されるので、正確な波形観
測が可能となる。これは、特に高速光信号を電気信号に
変換する場合に有効である。また、本実施例の受光回路
によれば、みかけのフォトダイオード１１の負荷抵抗を
増加できるため、出力電圧を増大できる。
ード１１の接合容量と配線のインタグタンスを打ち消す
ように抵抗２２を付加しているた約、リン゛ギングが抑
制されて出力波形の歪が防止されるので、正確な波形観
測が可能となる。これは、特に高速光信号を電気信号に
変換する場合に有効である。また、本実施例の受光回路
によれば、みかけのフォトダイオード１１の負荷抵抗を
増加できるため、出力電圧を増大できる。
以上説明したように本発明によれば、臨界制動条件とな
るように抵抗値が設定された制動用抵抗を設けたので、
出力信号のリンキングが抑制され出力波形の歪を防止で
きると共に、受光素子のみかけの負荷抵抗を増加できる
ため、出力電圧を増大できるという効果がある。
るように抵抗値が設定された制動用抵抗を設けたので、
出力信号のリンキングが抑制され出力波形の歪を防止で
きると共に、受光素子のみかけの負荷抵抗を増加できる
ため、出力電圧を増大できるという効果がある。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例に係り、第１図
は受光回路の構成を示す回路図、第２図は第１図の受光
回路の等価回路を示す回路図、第３図は本実施例の受光
回路の過渡応答特性の一例を示す特性図、第４図は従来
の受光回路の構成を示す回路図、第５図は本実施例の受
光回路の過渡応答特性の一例を示す特性図である。 １１・・・・・・フォトダイオード、 １２・・・・・・抵抗、 １３・・・・・・ＤＣバイアス端子、 １６・・・・・・出力端子、 ２１・・・・・・第１の抵抗、 ２２・・・・・・第２の抵抗。 出 願 人 日本電気株式会社 代 理 人 弁理士 山内梅雄 第１区 第２図 第４図 町間
は受光回路の構成を示す回路図、第２図は第１図の受光
回路の等価回路を示す回路図、第３図は本実施例の受光
回路の過渡応答特性の一例を示す特性図、第４図は従来
の受光回路の構成を示す回路図、第５図は本実施例の受
光回路の過渡応答特性の一例を示す特性図である。 １１・・・・・・フォトダイオード、 １２・・・・・・抵抗、 １３・・・・・・ＤＣバイアス端子、 １６・・・・・・出力端子、 ２１・・・・・・第１の抵抗、 ２２・・・・・・第２の抵抗。 出 願 人 日本電気株式会社 代 理 人 弁理士 山内梅雄 第１区 第２図 第４図 町間
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、この受光
素子に直流バイアス電圧を印加するバイアス回路と、 前記受光素子で発生する光電流に応じた出力電圧を出力
端子から出力する出力回路と、 この出力回路内において前記受光素子と前記出力端子の
間に接続され、臨界制動条件となるように抵抗値が設定
された制動用抵抗 とを具備したことを特徴とする受光回路。 ２、前記受光素子はフォトダイオードであり、前記バイ
アス回路は前記フォトダイオードのカソード電極に接続
され、前記出力回路は前記フォトダイオードのアノード
電極とアースとの間に接続された出力用抵抗を有し、前
記出力端子は前記制動用抵抗を介して前記フォトダイオ
ードのアノード電極に接続されていることを特徴とする
請求項１記載の受光回路。 ３、前記制動用抵抗の抵抗値は、前記フォトダイオード
の接合容量、配線のインタグタンス、前記出力用抵抗お
よび前記出力端子に接続される負荷抵抗に対して臨界制
動条件となるように抵抗値が設定されていることを特徴
とする請求項２記載の受光回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2307004A JP2600480B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 受光回路 |
| US07/790,189 US5212378A (en) | 1990-11-15 | 1991-11-08 | Optical receiver with critical damping resistor |
| DE69124662T DE69124662T2 (de) | 1990-11-15 | 1991-11-14 | Optischer Empfänger |
| EP91119449A EP0486021B1 (en) | 1990-11-15 | 1991-11-14 | Optical receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2307004A JP2600480B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 受光回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04180315A true JPH04180315A (ja) | 1992-06-26 |
| JP2600480B2 JP2600480B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=17963862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2307004A Expired - Lifetime JP2600480B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 受光回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5212378A (ja) |
| EP (1) | EP0486021B1 (ja) |
| JP (1) | JP2600480B2 (ja) |
| DE (1) | DE69124662T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4235321A1 (de) * | 1992-10-20 | 1994-04-21 | Sel Alcatel Ag | Optischer Empfänger mit Frequenzweiche |
| US6064507A (en) * | 1996-06-17 | 2000-05-16 | Trw Inc. | High speed differential optoelectronic receiver |
| US6463113B1 (en) * | 1997-06-05 | 2002-10-08 | Compaq Information Technologies Group, L.P. | External signal attenuator for a single-ended transmission line |
| JP3766950B2 (ja) * | 1999-02-19 | 2006-04-19 | 富士通株式会社 | Ａｐｄバイアス回路 |
| US7421205B2 (en) * | 2003-07-15 | 2008-09-02 | Landis+Gyr, Inc. | Infrared receiver for residential electricity meter |
| CN107342819A (zh) * | 2016-05-03 | 2017-11-10 | 珠海天启技术有限公司 | 光接收器及其制作方法、内匹配电路 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63222529A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-16 | Nec Corp | 光受信装置 |
| JPS6461155A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-08 | Komatsu Mfg Co Ltd | Optical reception circuit |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1563127A1 (de) * | 1965-08-13 | 1970-03-05 | Asea Ab | Zuendanordnung fuer reihengeschaltete steuerbare Halbleiterventile |
| US3805065A (en) * | 1973-04-13 | 1974-04-16 | A Williams | Lighting control system |
| DE3218439A1 (de) * | 1982-05-15 | 1983-12-01 | kabelmetal electro GmbH, 3000 Hannover | Schaltungsanordnung fuer einen opto/elektrischen wandler |
| JP2657912B2 (ja) * | 1986-06-05 | 1997-09-30 | 財団法人 半導体研究振興会 | サイリスタ装置 |
| IL84684A (en) * | 1986-12-31 | 1992-09-06 | Hughes Aircraft Co | Electronically tuneable fiber-optic receiver for narrow band microwave signal reception |
| GB2222734A (en) * | 1988-09-12 | 1990-03-14 | Philips Electronic Associated | Optical radiation demodulator circuit |
-
1990
- 1990-11-15 JP JP2307004A patent/JP2600480B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-11-08 US US07/790,189 patent/US5212378A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-14 EP EP91119449A patent/EP0486021B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-14 DE DE69124662T patent/DE69124662T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63222529A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-16 | Nec Corp | 光受信装置 |
| JPS6461155A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-08 | Komatsu Mfg Co Ltd | Optical reception circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69124662T2 (de) | 1997-05-22 |
| EP0486021B1 (en) | 1997-02-12 |
| US5212378A (en) | 1993-05-18 |
| EP0486021A2 (en) | 1992-05-20 |
| DE69124662D1 (de) | 1997-03-27 |
| JP2600480B2 (ja) | 1997-04-16 |
| EP0486021A3 (en) | 1992-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5023951A (en) | Optical receivers | |
| JPS5934709A (ja) | インピ−ダンス変換増幅器 | |
| GB2198002A (en) | Switchable mode amplifier for wide dynamic range | |
| JPS634727A (ja) | 光学的デジタル信号用受信装置 | |
| EP0177216A2 (en) | Optical receiver | |
| JPH09199949A (ja) | 増幅回路 | |
| JPH04180315A (ja) | 受光回路 | |
| EP0127743A2 (en) | Light detecting circuit | |
| JPH0585850B2 (ja) | ||
| JPS6189736A (ja) | 光受信装置 | |
| JPH06506805A (ja) | トランスインピーダンス差動増幅器 | |
| EP0884859A2 (en) | Extended feedback circuit for impedance matching and voltage isolation | |
| EP0367184A2 (en) | First stage circuit for an optical receiver | |
| US4642453A (en) | Apparatus for increasing the dynamic range in an integrating optoelectric receiver | |
| CA2023678A1 (en) | Semiconductor device | |
| GB2194406A (en) | Optical signal receiver circuits | |
| JP3211492B2 (ja) | 光電気変換器および受光部品 | |
| JPS5986951A (ja) | 電話設備 | |
| JPH09260960A (ja) | 光受信用増幅器 | |
| WO1990012452A1 (en) | Optical receivers | |
| JPH04598Y2 (ja) | ||
| JPH0245829B2 (ja) | ||
| GB2122447A (en) | Optical receiver | |
| CA2066282A1 (en) | Circuit arrangement for amplifying an electrical signal | |
| JPH10135746A (ja) | 光空間伝送用受光回路 |