JPH0511459U - 光受信回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】出力電気信号の電圧を一定に制御する制御回路
において、低温時における制御動作を安定にする。 【構成】ＡＰＤ２からの電気信号は、前置増幅器３、利
得可変増幅器４、主増幅器５で増幅されて外部へ電気出
力信号１０１を出力する。又、電気出力信号１０１は出
力電圧検出回路６に入力され、その出力電圧が検出され
制御回路７へ入力される。制御回路７は出力電圧を一定
にするため、可変利得増幅器４の利得を制御信１０２で
制御し、又高圧発生回路８の出力電圧１０４を制御信号
１０３で制御する。出力電圧１０４はＡＰＤ２に逆バイ
アス電圧である。演算増幅器１１は逆バイアスス電圧の
最低固定電圧を設定し、温度補償用ダイオード１３によ
り基準電圧Ｖｒｅｆを温度補償してこの最低固定電圧を
温度補償している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は光通信装置などに用いられる光受信回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の光受信回路は図３に示す構成である。光信号を受光し電気信号 に変換するアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）２からの電気信号は、前置 増幅器３、利得可変増幅器４、主増幅器５で増幅されて外部へ出力電気信号１０ １を出力する。又、出力電気信号１０１は出力電圧検出回路６に入力され、その 出力電圧が検出され検出信号が制御回路７へ入力される。制御回路７は利得可変 増幅器４の利得を可変する制御信号１０２と、高圧発生回路８の出力電圧１０４ を可変する制御信号１０３とを出力する。高圧発生回路８の出力電圧１０４は保 護抵抗１を介しＡＰＤ２に逆バイアス電圧として加えられる。演算増幅器１１は 高圧発生回路８の出力電圧１０４を分圧抵抗９，１０で分圧した電圧と基準電圧 Ｖｒｅｆとを入力し、基準電圧Ｖｒｅｆによって決定される逆バイアス電圧の最 低の固定電圧を設定するための制御信号１０５を高圧発生回路８へ出力する。

【０００３】 次に電気出力信号１０１の出力電圧を一定に制御する制御動作について説明す る。図４は従来例における制御動作を説明する特性図である。ＡＰＤ２への平均 受光電力Ｐｒが制御切替点Ｐａから最大受光電力点Ｐｍａｘまでの領域では、逆 バイアス電圧は略固定で、可変利得増幅器４の利得を制御信号１０２により変化 させ出力電圧を一定に制御する。又、最小平均受光電力点ＰｍｉｎからＰａまで の領域では、可変利得増幅器４の利得は固定で、逆バイアス電圧の方をを制御信 号１０４により変化させ、増倍率（受光入力と電気出力の比）Ｍを一定に保ち出 力電圧を一定に制御する。この制御回路の切替えは平均受光電力ＰｒのＰａを検 出しで行っている。尚、逆バイアス電圧の最低の固定電圧は平均受光電力Ｐｒの Ｐｍａｘにおいて、演算増幅器１１の基準電圧Ｖｒｅｆを可変して設定する。Ｐ ａからＰｍａｘまでの領域において、高圧発生回路８の出力電圧１０４は制御信 号１０５で一定に制御される。しかし出力電圧１０４は一定であってもＡＰＤ２ に流れる逆電流の変化で保護抵抗１の降下電圧が変化するので、ＡＰＤ２に加わ る逆バイアス電圧はこの変化分だけ高くなる。又、ＰｍｉｎからＰａまでの領域 における逆バイアス電圧は図示のような温度特性を有し、特に低温時におけるＰ ｍｉｎの逆バイアス電圧は制御切替点Ｐａの逆バイアス電圧の固定電圧に接近す る。即ち図示の電圧差Ｖｃが小さくなる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このように従来例では、低温時において制御切替点Ｐａの逆バイアス電圧の固 定電圧はＰｍｉｎの逆バイアス電圧に接近し、又Ｐｍｉｎの逆バイアス電圧は制 御が不能になるブレイクダウン電圧Ｖｂに接近している関係もあり、低温時にお ける制御切替えが不安定になる問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の光受信回路は、光信号を受光し電気信号に変換するアバランシェフォ トダイオードと、前記アバランシェフォトダイオードに加える逆バイアス電圧を 発生する高圧発生回路と、前記電気信号を増幅し外部へ出力電気信号を出力する 利得可変増幅器と、前記出力電気信号の出力電圧を検出する出力電圧検出回路と 、前記出力電圧検出回路の検出信号を入力し前記利得可変増幅器および前記高圧 発生回路を制御して前記出力電圧を一定にする制御回路と、内部に設けた基準電 圧と前記逆バイアス電圧とを入力し前記逆バイアス電圧の最低の固定電圧を設定 するための制御信号を前記高圧発生回路へ出力する演算増幅器とを備えた光受信 回路において、前記演算増幅器は温度補償用ダイオードを用い前記基準電圧を温 度補償する回路を備えている。

【０００６】

【実施例】

次に本考案の実施例について図を参照して説明する。図１は本実施例における 構成を示すブロック図である。従来例との相違は演算増幅器１１の基準電圧Ｖｒ ｅｆにあり、温度補償用ダイオード１３と分圧抵抗器１２，１４とで構成される 分圧回路により基準電圧Ｖｒｅｆを得ている。即ち、光信号を受光し電気信号に 変換するＡＰＤ２からの電気信号は、前置増幅器３、可変利得増幅器４、主増幅 器５で増幅されて外部へ電気出力信号１０１を出力する。又、電気出力信号１０ １は出力電圧検出回路６に入力され、その出力電圧が検出され検出信号が制御回 路７へ入力される。制御回路７は可変利得増幅器４の利得を可変する制御信号１ ０２と、高圧発生回路８の出力電圧１０４を可変する制御信号１０３とを出力す る。高圧発生回路８の出力電圧１０４は保護抵抗器１を介しＡＰＤ２に逆バイア ス電圧として加えられる。演算増幅器１１は高圧発生回路８の出力電圧１０４を 分圧抵抗器９，１０で分圧した電圧と基準電圧Ｖｒｅｆとを入力し、制御信号１ ０５を高圧発生回路８へ出力している。この基準電圧Ｖｒｅｆ（分圧抵抗器１４ で調整する）によって逆バイアス電圧の最低固定電圧を設定する。

【０００７】 次に電気出力信号１０１の出力電圧電圧を一定に制御する制御動作について説 明する。図２は本実施例おける制御動作を説明する特性図である。従来例との相 違点は逆バイアス電圧の固定電圧領域が図示のように温度補償されている点であ る。このため低温時の制御切替点Ｐａにおける逆バイアス電圧の固定電圧は低く なるので、低温時におけるＰｍｉｎの逆バイアス電圧と制御切替点Ｐａの逆バイ アス電圧の固定電圧との電圧差Ｖｃは従来例に比べて大きくなる。

【０００８】 即ち、ＡＰＤ２への平均受光電力ＰｒがＰａからＰｍａｘまでの領域では、逆 バイアス電圧は略固定で、可変利得増幅器４の利得を制御信号１０２により変化 させ出力電圧を一定に制御する。又、ＰｍｉｎからＰａまでの領域では、可変利 得増幅器４の利得は固定で、逆バイアス電圧の方を制御信号１０４により変化さ せ、増倍率Ｍを一定に保つことにより出力電圧を一定に制御する。この制御回路 の切替えは平均受光電力ＰｒのＰａ検出して行なっている。

【０００９】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の光受信回路は、ＡＰＤの逆バイアス電圧の固定電 圧領域が温度補償されているので、低温時において平均受光電力の制御切替点の 逆バイアス電圧と最低平均受光電力点の逆バイアス電圧との電圧差が大きくとれ る。このため低温時における出力電圧安定化の制御動作が安定化される効果があ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例における構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本実施例おける制御動作を説明する特性図であ
る。

【図３】従来例における構成を示すブロック図である。

【図４】従来例おける制御動作を説明する特性図であ
る。

【符号の説明】

１ 保護抵抗器 ２ ＡＰＤ ３ 前置増幅器 ４ 利得可変増幅器 ５ 主増幅器 ６ 出力電圧検出回路 ７ 制御回路 ８ 高圧発生回路 ９，１０，１２，１４ 分圧抵抗器 １３ 温度補償用ダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｓ 8426−5Ｋ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 光信号を受光し電気信号に変換するアバ
   ランシェフォトダイオードと、前記アバランシェフォト
   ダイオードに加える逆バイアス電圧を発生する高圧発生
   回路と、前記電気信号を増幅し外部へ出力電気信号を出
   力する利得可変増幅器と、前記出力電気信号の出力電圧
   を検出する出力電圧検出回路と、前記出力電圧検出回路
   の検出信号を入力し前記利得可変増幅器および前記高圧
   発生回路を制御して前記出力電圧を一定にする制御回路
   と、内部に設けた基準電圧と前記逆バイアス電圧とを入
   力し前記逆バイアス電圧の最低の固定電圧を設定するた
   めの制御信号を前記高圧発生回路へ出力する演算増幅器
   とを備えた光受信回路において、前記演算増幅器は温度
   補償用ダイオードを用い前記基準電圧を温度補償する回
   路を備えることを特徴とする光受信回路。