JPH04274607A - 前置増幅器 - Google Patents
前置増幅器Info
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- JPH04274607A JPH04274607A JP3578891A JP3578891A JPH04274607A JP H04274607 A JPH04274607 A JP H04274607A JP 3578891 A JP3578891 A JP 3578891A JP 3578891 A JP3578891 A JP 3578891A JP H04274607 A JPH04274607 A JP H04274607A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- preamplifier
- transistor
- feedback
- level
- input level
- Prior art date
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- Withdrawn
Links
- 238000009738 saturating Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 101150098161 APD1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Amplifiers (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディジタル伝送シス
テムの光受信部等に用いる前置増幅器の改良に関する。
テムの光受信部等に用いる前置増幅器の改良に関する。
【０００２】図６は１例の光受信部のブロック図である
。図６においては、入力光信号はアバランシフォトダイ
オード（以下ＡＰＤと称す）１にて電気信号に変換され
、変換された信号は一般的にレベルが低く歪んでいるの
で、前置増幅器２で増幅され、又主増幅器３で又増幅さ
れ、等化器４にて波形歪を補正され、識別器８に入力す
る。
。図６においては、入力光信号はアバランシフォトダイ
オード（以下ＡＰＤと称す）１にて電気信号に変換され
、変換された信号は一般的にレベルが低く歪んでいるの
で、前置増幅器２で増幅され、又主増幅器３で又増幅さ
れ、等化器４にて波形歪を補正され、識別器８に入力す
る。
【０００３】一方、タイミング抽出部５にて、等化器４
の出力よりタイミング信号が抽出され、共振器６を通り
又増幅器７にて増幅されて識別器８に与えられ、入力デ
ータの１，０を識別再生して出力するようにしている。
の出力よりタイミング信号が抽出され、共振器６を通り
又増幅器７にて増幅されて識別器８に与えられ、入力デ
ータの１，０を識別再生して出力するようにしている。
【０００４】光ディジタル伝送システムは光フアィバケ
ーブルの優れた特性より、長距離の基幹伝送路から、電
話局と各家庭を結ぶ加入者線や構内伝送路に用いる等広
い適用領域を持つており、光電気変換された信号のレベ
ルは用途により大きく異なり、前置増幅器としては、ダ
イナミックレンジが非常に広いことが望まれている。
ーブルの優れた特性より、長距離の基幹伝送路から、電
話局と各家庭を結ぶ加入者線や構内伝送路に用いる等広
い適用領域を持つており、光電気変換された信号のレベ
ルは用途により大きく異なり、前置増幅器としては、ダ
イナミックレンジが非常に広いことが望まれている。
【０００５】
【従来の技術】図５は従来例の前置増幅器の回路図であ
る。図５は、電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴと称す
）Ｑ１，Ｑ２による２段増幅器の場合を示しているがこ
れは３段でも勿論よく、ＡＰＤ１にて電気信号に変換さ
れた信号は、ＦＥＴＱ１にて増幅され、増幅されたドレ
イン側の無帰還利得を定める抵抗Ｒ１の両端の信号は、
バッフアのＦＥＴＱ２のゲートに入力しソースとアース
間より出力される。
る。図５は、電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴと称す
）Ｑ１，Ｑ２による２段増幅器の場合を示しているがこ
れは３段でも勿論よく、ＡＰＤ１にて電気信号に変換さ
れた信号は、ＦＥＴＱ１にて増幅され、増幅されたドレ
イン側の無帰還利得を定める抵抗Ｒ１の両端の信号は、
バッフアのＦＥＴＱ２のゲートに入力しソースとアース
間より出力される。
【０００６】この場合抵抗Ｒｆにより直列負帰還をかけ
ダイナミックレンジを広くするようにしている。尚、Ｆ
ＥＴＱ３は電流源であり、又ＦＥＴＱ１のゲートとソー
ス、負帰還をかけるイ点の電位を等しくする為にダイオ
ードＤ１，Ｄ２、Ｄ３，Ｄ４を用いている。
ダイナミックレンジを広くするようにしている。尚、Ｆ
ＥＴＱ３は電流源であり、又ＦＥＴＱ１のゲートとソー
ス、負帰還をかけるイ点の電位を等しくする為にダイオ
ードＤ１，Ｄ２、Ｄ３，Ｄ４を用いている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、伝送路
が短くなる等にて、前置増幅器の入力レベルが上がると
、負帰還をしていても、ＦＥＴＱ１は飽和して正常動作
をしなくなる問題点がある。
が短くなる等にて、前置増幅器の入力レベルが上がると
、負帰還をしていても、ＦＥＴＱ１は飽和して正常動作
をしなくなる問題点がある。
【０００８】本発明は、入力レベルが、初段のトランジ
スタを飽和するレベル以上になると、負帰還量を増加し
飽和することを防ぎ、ダイナミックレンジを広くする前
置増幅器の提供を目的としている。
スタを飽和するレベル以上になると、負帰還量を増加し
飽和することを防ぎ、ダイナミックレンジを広くする前
置増幅器の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。図１（Ａ）に示す如く、直列負帰還形前置増幅器
において、伝達利得を定める帰還抵抗Ｒｆに並列にトラ
ンジスタＱｆのコレクタとエミッタを接続し、且つ該ト
ランジスタＱｆのゲートのバイアス電圧Ｖ１を、該前置
増幅器の初段のトランジスタＱ１が飽和する入力レベル
になると該トランジスタＱｆに電流が流れ始める値にす
る。
ある。図１（Ａ）に示す如く、直列負帰還形前置増幅器
において、伝達利得を定める帰還抵抗Ｒｆに並列にトラ
ンジスタＱｆのコレクタとエミッタを接続し、且つ該ト
ランジスタＱｆのゲートのバイアス電圧Ｖ１を、該前置
増幅器の初段のトランジスタＱ１が飽和する入力レベル
になると該トランジスタＱｆに電流が流れ始める値にす
る。
【００１０】
【作用】本発明によれば、初段のトランジスタＱ１が飽
和する入力レベルになると、帰還抵抗Ｒｆに並列に接続
したトランジスタＱｆのコレクタとエミッタ間に電流が
流れ始め、この電流は入力レベルが上がるとこれに応じ
増加する。
和する入力レベルになると、帰還抵抗Ｒｆに並列に接続
したトランジスタＱｆのコレクタとエミッタ間に電流が
流れ始め、この電流は入力レベルが上がるとこれに応じ
増加する。
【００１１】この電流の増加に従ってトランジスタＱｆ
の両端のインピーダンスは低くなり負帰還量が増加し、
伝達利得が減じ初段のトランジスタＱ１の飽和する入力
レベルは高くなる。
の両端のインピーダンスは低くなり負帰還量が増加し、
伝達利得が減じ初段のトランジスタＱ１の飽和する入力
レベルは高くなる。
【００１２】従って、初段のトランジスタＱ１の飽和す
る入力レベルの幅は広くなり、ダイナミックレンジが広
くなる。尚、負帰還量が増加すると、前置増幅器は発振
することがあるが、この場合は図１（Ｂ）に示す如く、
無帰還利得を定める抵抗Ｒ１に並列にトランジスタＱｄ
を接続し、且つ該トランジスタＱｄのゲートのバイアス
電圧Ｖ２を、該前置増幅器の初段のトランジスタＱ１が
飽和する入力レベルになると該トランジスタＱｄのコレ
クタとエミッタ間に電流が流れ始める値にすると、負帰
還量が増加し、伝達利得が減ずると共に、トランジスタ
Ｑｄのインピーダンスの低下により無帰還利得も減ずる
ので、増幅器としては発振せず安定となる。
る入力レベルの幅は広くなり、ダイナミックレンジが広
くなる。尚、負帰還量が増加すると、前置増幅器は発振
することがあるが、この場合は図１（Ｂ）に示す如く、
無帰還利得を定める抵抗Ｒ１に並列にトランジスタＱｄ
を接続し、且つ該トランジスタＱｄのゲートのバイアス
電圧Ｖ２を、該前置増幅器の初段のトランジスタＱ１が
飽和する入力レベルになると該トランジスタＱｄのコレ
クタとエミッタ間に電流が流れ始める値にすると、負帰
還量が増加し、伝達利得が減ずると共に、トランジスタ
Ｑｄのインピーダンスの低下により無帰還利得も減ずる
ので、増幅器としては発振せず安定となる。
【００１３】
【実施例】図２は本発明の実施例の前置増幅器の回路図
、図３は本発明の他の実施例の前置増幅器の回路図、図
４は図２，図３の場合の周波数利得特性図である。
、図３は本発明の他の実施例の前置増幅器の回路図、図
４は図２，図３の場合の周波数利得特性図である。
【００１４】図２で図５の従来例と異なる点は、帰還抵
抗Ｒｆに並列にＦＥＴＱｆのドレインとソースを接続し
、ＦＥＴＱｆのゲートのバイアス電圧を、入力信号レベ
ルが、ＦＥＴＱ１を飽和させるレベルに上昇し、帰還抵
抗Ｒｆの両端の電圧が上昇した時、ＦＥＴＱｆのドレイ
ンとソース間に電流が流れ始める値となるよう、抵抗Ｒ
４，Ｒ５にて設定した点である。
抗Ｒｆに並列にＦＥＴＱｆのドレインとソースを接続し
、ＦＥＴＱｆのゲートのバイアス電圧を、入力信号レベ
ルが、ＦＥＴＱ１を飽和させるレベルに上昇し、帰還抵
抗Ｒｆの両端の電圧が上昇した時、ＦＥＴＱｆのドレイ
ンとソース間に電流が流れ始める値となるよう、抵抗Ｒ
４，Ｒ５にて設定した点である。
【００１５】このようにすると、入力レベルがＦＥＴＱ
１が飽和するレベル以上になると、ＦＥＴＱｆのインピ
ーダンスは小さくなり始め、帰還量が増加し、伝達利得
が図４（Ａ）のロの範囲で順次小さくなるので、ＦＥＴ
Ｑ１が飽和する入力レベルの幅は広くなり、ダイナミッ
クレンジは広くなる。
１が飽和するレベル以上になると、ＦＥＴＱｆのインピ
ーダンスは小さくなり始め、帰還量が増加し、伝達利得
が図４（Ａ）のロの範囲で順次小さくなるので、ＦＥＴ
Ｑ１が飽和する入力レベルの幅は広くなり、ダイナミッ
クレンジは広くなる。
【００１６】負帰還量が大きくなると、図４（Ａ）のハ
に示す如く、周波数特性は無帰還利得の２次傾斜領域と
なる為に増幅器が発振することがある。これを防ぐ為に
、図３の前置増幅器では、図２に示した前置増幅器の無
帰還利得を定める抵抗Ｒ１の両端にＦＥＴＱｄのドレイ
ンとソースを接続し、入力信号がＦＥＴＱ１を飽和させ
るレベルに上昇し、ＦＥＴＱｆのドレインとソース間に
電流が流れ始めるレベルになった時、ＦＥＴＱｄのドレ
インとソース間にも電流が流れ始めるようゲートのバイ
アス電圧を抵抗Ｒ２，Ｒ３にて定めている。
に示す如く、周波数特性は無帰還利得の２次傾斜領域と
なる為に増幅器が発振することがある。これを防ぐ為に
、図３の前置増幅器では、図２に示した前置増幅器の無
帰還利得を定める抵抗Ｒ１の両端にＦＥＴＱｄのドレイ
ンとソースを接続し、入力信号がＦＥＴＱ１を飽和させ
るレベルに上昇し、ＦＥＴＱｆのドレインとソース間に
電流が流れ始めるレベルになった時、ＦＥＴＱｄのドレ
インとソース間にも電流が流れ始めるようゲートのバイ
アス電圧を抵抗Ｒ２，Ｒ３にて定めている。
【００１７】このようにすると、図４（Ｂ）に示す如く
、伝達利得がＦＥＴＱｆのインピーダンスの低下により
ニに示す如く下がると、無帰還利得もＦＥＴＱｄのイン
ピーダンスの低下によりホに示す如く下がり、帰還量が
増加せず、無帰還利得の２次傾斜の領域とならなくなる
ので、増幅器は発振しなくなり安定に動作するようにな
る。
、伝達利得がＦＥＴＱｆのインピーダンスの低下により
ニに示す如く下がると、無帰還利得もＦＥＴＱｄのイン
ピーダンスの低下によりホに示す如く下がり、帰還量が
増加せず、無帰還利得の２次傾斜の領域とならなくなる
ので、増幅器は発振しなくなり安定に動作するようにな
る。
【００１８】
【発明の効果】以上詳細に説明せる如く本発明によれば
、入力信号レベルが、初段のトランジスタを飽和するレ
ベル以上になると負帰還量を増加させ、飽和することを
防ぐので、前置増幅器のダイナミックレンジを広くする
ことが出来る効果がある。
、入力信号レベルが、初段のトランジスタを飽和するレ
ベル以上になると負帰還量を増加させ、飽和することを
防ぐので、前置増幅器のダイナミックレンジを広くする
ことが出来る効果がある。
【図１】は本発明の原理図、
【図２】は本発明の実施例の前置増幅器の回路図、
【図
３】は本発明の他の実施例の前置増幅器の回路図、
３】は本発明の他の実施例の前置増幅器の回路図、
【図
４】は図２，図３の場合の周波数利得特性図、
４】は図２，図３の場合の周波数利得特性図、
【図５】
は従来例の前置増幅器の回路図、
は従来例の前置増幅器の回路図、
【図６】は１例の光受
信部のブロック図である。
信部のブロック図である。
１はアバランシフォトダイオード、
２は前置増幅器、
３は主増幅器、
４は等化器、
５はタイミング抽出部、
６は共振器、
７は増幅器、
８は識別器、
Ｒ１〜Ｒ５は抵抗、
Ｒｆは負帰還抵抗、
Ｑ１〜Ｑ３，Ｑｆ，Ｑｄはトランジスタ，電界効果トラ
ンジスタ、 Ｄ１〜Ｄ４はダイオードを示す。
ンジスタ、 Ｄ１〜Ｄ４はダイオードを示す。
Claims (2)
- 【請求項１】 直列負帰還形前置増幅器において、伝
達利得を定める帰還抵抗（Ｒｆ）に並列にトランジスタ
（Ｑｆ）のエミッタとコレクタを接続し、且つ該トラン
ジスタ（Ｑｆ）のゲートのバイアス電圧（Ｖ１）を、該
前置増幅器の初段のトランジスタ（Ｑ１）が飽和する入
力レベルになると該トランジスタ（Ｑｆ）に電流が流れ
始める値にしたことを特徴とする前置増幅器。 - 【請求項２】 請求項１記載の前置増幅器において、
無帰還利得を定める抵抗（Ｒ１）に並列にトランジスタ
（Ｑｄ）のエミッタとコレクタを接続し、且つ該トラン
ジスタ（Ｑｄ）のゲートのバイアス電圧（Ｖ２）を、該
前置増幅器の初段のトランジスタ（Ｑ１）が飽和する入
力レベルになると該トランジスタ（Ｑｄ）に電流が流れ
始める値にしたことを特徴とする前置増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3578891A JPH04274607A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 前置増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3578891A JPH04274607A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 前置増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04274607A true JPH04274607A (ja) | 1992-09-30 |
Family
ID=12451654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3578891A Withdrawn JPH04274607A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 前置増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04274607A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06252661A (ja) * | 1993-01-28 | 1994-09-09 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 光信号強度モニタ装置 |
| US5410271A (en) * | 1993-05-17 | 1995-04-25 | Dan Inbar | Non-linear feedback network providing a linear transfer function |
| JPH07147520A (ja) * | 1993-11-24 | 1995-06-06 | Nec Corp | トランスインピーダンス形増幅回路 |
| US5623228A (en) * | 1993-05-17 | 1997-04-22 | Dan Inbar | Non-linear feedback network providing a linear transfer function |
| JP2007150608A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Sharp Corp | 受光増幅回路、及び、光ピックアップ装置 |
| JP2009038531A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Panasonic Corp | 固体撮像装置及びその駆動方法 |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP3578891A patent/JPH04274607A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06252661A (ja) * | 1993-01-28 | 1994-09-09 | American Teleph & Telegr Co <Att> | 光信号強度モニタ装置 |
| US5410271A (en) * | 1993-05-17 | 1995-04-25 | Dan Inbar | Non-linear feedback network providing a linear transfer function |
| US5623228A (en) * | 1993-05-17 | 1997-04-22 | Dan Inbar | Non-linear feedback network providing a linear transfer function |
| JPH07147520A (ja) * | 1993-11-24 | 1995-06-06 | Nec Corp | トランスインピーダンス形増幅回路 |
| JP2007150608A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Sharp Corp | 受光増幅回路、及び、光ピックアップ装置 |
| JP4566893B2 (ja) * | 2005-11-25 | 2010-10-20 | シャープ株式会社 | 受光増幅回路、及び、光ピックアップ装置 |
| JP2009038531A (ja) * | 2007-07-31 | 2009-02-19 | Panasonic Corp | 固体撮像装置及びその駆動方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |