JPH06303048A - 光信号増幅回路 - Google Patents

光信号増幅回路

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JPH06303048A
JPH06303048A JP5086314A JP8631493A JPH06303048A JP H06303048 A JPH06303048 A JP H06303048A JP 5086314 A JP5086314 A JP 5086314A JP 8631493 A JP8631493 A JP 8631493A JP H06303048 A JPH06303048 A JP H06303048A
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circuit
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Kazuyo Enoki
和代 榎木
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 変換素子1が受光して出力する電気信号を増
幅する増幅回路2には定電流回路3が接続されている。
増幅回路2の出力と差動増幅回路5の入力との間に、差
動増幅回路5の動作範囲まで、上記増幅回路2の出力信
号をレベルシフトするエミッタフォロア回路4が接続さ
れている。エミッタフォロア回路4には、接地された基
板をコレクタとする縦型pnpトランジスタが用いられ
ている。 【効果】 光信号増幅回路の電源電圧を下げても、エミ
ッタフォロア回路4の動作により、差動増幅回路5を動
作させることができる。また、縦型pnpトランジスタ
は応答が速いため、低電源電圧駆動による消費電力削減
の効果と、広い周波数帯域の光通信に対応できる効果と
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、受信した光信号を電気
信号に変換し増幅して出力する増幅回路と、上記増幅回
路の出力信号に基づく差動増幅出力を得る差動増幅回路
とを備えた光信号増幅回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3に示すように、従来の光信号増幅回
路は、光信号を受光し、電気信号に変換するフォトダイ
オード31と、上記電気信号を増幅する増幅回路32
と、上記増幅回路の出力信号を入力信号とし、差動増幅
出力を得る差動増幅回路33とを備えている。
【0003】フォトダイオード31が光信号を受光する
と、抵抗R34を電流I32が流れることにより、I32×R
34(V)の電圧降下が生ずる。これを抵抗R32および抵
抗R33で増幅(例えば、振幅を2倍)して、次段の差動
増幅回路33に供給する増幅回路32の出力信号とす
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成では、例えば3(V)の低電源電圧で光信号増幅回
路を駆動することが困難であり、消費電力が大きいとい
う問題点が有る。その理由を以下に説明する。
【0005】コレクタが電源電圧Vccに接続され、ベー
スが定電圧電源32aに接続されたトランジスタTr31
のベース電位Vaおよびエミッタ電位Vbは、抵抗R31
に流れる電流をI31、ベース・エミッタ間電圧をVBE
約0.7(V)とすると、 Va(一定)=I31×R31+4VBE =I31×R31+2.8(V) … Vb=Va−VBE =Va−0.7(V) を代入 =I31×R31+2.1(V) … となる。
【0006】次に、 VccとVaとの大きさを比べる
と、 Vcc > Va … であるから、より、 Vcc > Va=I31×R31+2.8(V)… となる。
【0007】したがって、従来の光信号増幅回路では、
電源電圧Vccの大きさが上記式で制限され、その電源
電圧以下では動作しないため、例えば3(V)の低電源
電圧で駆動することは困難である。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る光
信号増幅回路は、上記の課題を解決するために、受光し
た光信号を電気信号に変換する変換素子(例えば、フォ
トダイオード)と、上記電気信号を増幅する増幅回路
と、上記増幅回路の出力信号に基づく差動増幅出力を得
る差動増幅回路とを備えた光信号増幅回路において、上
記増幅回路の出力と上記差動増幅回路の入力とに接続さ
れ、上記差動増幅回路の動作範囲まで、上記増幅回路の
出力信号をレベルシフトするレベルシフト回路を備えて
いることを特徴としている。
【0009】請求項2の発明に係る光信号増幅回路は、
上記の課題を解決するために、受光した光信号を電気信
号に変換する変換素子(例えば、フォトダイオード)
と、上記電気信号を増幅する増幅回路と、上記増幅回路
の出力信号に基づく差動増幅出力を得る差動増幅回路と
を備えた光信号増幅回路において、上記増幅回路の出力
と上記差動増幅回路の入力とに接続され、上記差動増幅
回路の動作範囲まで、上記増幅回路の出力信号をレベル
シフトするレベルシフト回路を備え、基板をコレクタと
した縦型pnpトランジスタを用いたエミッタフォロア
回路で、上記レベルシフト回路を構成したことを特徴と
している。
【0010】
【作用】請求項1の構成により、光信号増幅回路の電源
電圧を下げて、増幅回路の出力信号レベルが下がったと
しても、レベルシフト回路によって、増幅回路の出力信
号レベルは、次段の差動増幅回路の動作範囲までレベル
シフトされるので、差動増幅回路を動作させ、増幅回路
の出力信号に基づく差動増幅出力を得ることができる。
したがって、従来よりも低い電源電圧で光信号増幅回路
を駆動することが可能となるので、消費電力を小さくす
ることができる。
【0011】請求項2の構成によれば、基板をコレクタ
とした縦型pnpトランジスタを用いたエミッタフォロ
ア回路は、ベース・エミッタ間電圧(約0.7V)に相当
するだけ、増幅回路の出力信号の直流成分を大きくする
ことによって、次段の差動増幅回路の動作範囲までレベ
ルシフトさせることができる。さらに、縦型pnpトラ
ンジスタは応答が速いので、広い周波数帯域の光通信に
充分対応することができる。
【0012】
【実施例】本発明の一実施例について図1および図2に
基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【0013】図1に示すように、本発明に係る光信号増
幅回路は、光信号を受光し、電気信号に変換する変換素
子1と、上記電気信号を増幅する増幅回路2と、例えば
カレントミラー回路で構成された定電流回路3と、特許
請求の範囲に記載のレベルシフト回路としてのエミッタ
ホロワ回路4と、上記増幅回路2の出力信号に基づく差
動増幅出力を得る差動増幅回路5とを備え、モノリシッ
ク集積回路として構成されている。上記変換素子1とし
て、例えばフォトダイオードを用いることができる。
【0014】上記増幅回路2の入力側に配置されたnp
nトランジスタTr1 は、ベースに変換素子1の出力が
接続されると共に、コレクタに能動負荷としての定電流
回路3が接続されている。
【0015】上記エミッタホロワ回路4は、接地された
基板をコレクタとする縦型pnpトランジスタTr
3 と、縦型pnpトランジスタTr3 のエミッタに接続
された抵抗R3 とで構成されている。この抵抗R3 は、
図2に示すように、定電流源4aで置き換えることがで
きる。また、縦型pnpトランジスタTr3 のベース
は、増幅回路2の出力側に配置されたnpnトランジス
タTr2 のエミッタに接続され、縦型pnpトランジス
タTr3 のエミッタは、差動増幅回路5の入力側のnp
nトランジスタTr4 のベースに接続されている。
【0016】なお、差動増幅回路5の出力側のnpnト
ランジスタTr5 のベースには、基準電圧 refが供給さ
れ、定電流回路3、エミッタホロワ回路4、および差動
増幅回路5には、電源電圧Vccが供給されている。
【0017】このように、図3に示す従来の光信号増幅
回路と比較すると、増幅回路2のnpnトランジスタT
2 のコレクタを電源電圧Vccに直接接続し、このnp
nトランジスタTr2 のベース電位Vdが電源電圧Vcc
に依存しないように、従来の抵抗R31を定電流回路3に
置き換えている。さらに、定電流回路3が飽和すること
を防ぐために、npnトランジスタTr2 の接地された
エミッタ抵抗を小さくし、抵抗R2 のみとしている。
【0018】上記の構成において、定電流回路3中の電
位VcとnpnトランジスタTr2のベース電位Vdと
電源電圧Vccとの関係は、トランジスタのベース・エミ
ッタ間電圧をVBE=約0.7(V)とすると、 Vc=Vcc−VBE=Vcc−0.7(V)…(1) Vc>Vd=2VBE=1.4(V) …(2) となり、上式(1) (2) より、 Vcc−0.7(V)>1.4(V) となる。したがって、Vccの下限は、 Vcc> 2. 1 (V) となる。
【0019】しかしながら、Vccの下限を下げるため
に、npnトランジスタTr2 のエミッタ抵抗を小さく
したため、増幅回路2の出力もまた小さくなってしま
う。その結果、増幅回路2の出力をそのまま差動増幅回
路5に入力すると、差動増幅回路5中の定電流回路5a
を構成するトランジスタが飽和した状態となり、差動増
幅回路5が動作しない。
【0020】そこで、エミッタホロワ回路4によって、
差動増幅回路5が動作し得るレベルまで、増幅回路2の
出力をレベルシフトすることが不可欠である。エミッタ
ホロワ回路4は、縦型pnpトランジスタTr3 を用い
ているので、ベース・エミッタ間電圧VBEに相当する約
0.7(V)だけ増幅回路2の出力信号の直流成分を大き
くすることができる。これにより、本発明に係る光信号
増幅回路は、Vcc> 2. 1 (V)の電源電圧で動作可能
であり、5V系電源の光信号増幅回路としてだけではな
く、3V系電源の光信号増幅回路としても採用すること
ができる。
【0021】また、基板をコレクタとする縦型pnpト
ランジスタTr3 は、fT =10MHz程度の応答しか
ないラテラルpnpトランジスタよりベース幅が狭いた
め、応答が速いという特徴を備えている。この結果、本
発明の光信号増幅回路は、広い周波数帯域の光通信に充
分対応することができ、低電源電圧で動作可能としたこ
とによる低消費電力の効果を得ることもできる。
【0022】
【発明の効果】請求項1の発明に係る光信号増幅回路
は、以上のように、増幅回路の出力と差動増幅回路の入
力とに接続され、上記差動増幅回路の動作範囲まで、上
記増幅回路の出力信号をレベルシフトするレベルシフト
回路を備えている構成である。
【0023】それゆえ、電源電圧を従来より低くして増
幅回路の出力信号が小さくなっても、レベルシフト回路
により差動増幅回路を動作させることができるので、従
来より低い電源電圧で光信号増幅回路を駆動することが
可能となる。これにより、光信号増幅回路の消費電力を
小さくすることができるという効果を奏する。
【0024】請求項2の発明に係る光信号増幅回路は、
以上のように、増幅回路の出力と差動増幅回路の入力と
に接続され、上記差動増幅回路の動作範囲まで、上記増
幅回路の出力信号をレベルシフトするレベルシフト回路
を備え、上記レベルシフト回路は、基板をコレクタとし
た縦型pnpトランジスタを用いたエミッタフォロア回
路から成る構成である。
【0025】それゆえ、請求項1の効果に加えて、応答
が速い縦型pnpトランジスタを用いたことによって、
本発明に係る光信号増幅回路は、広い周波数帯域の光通
信に充分対応することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光信号増幅回路の一構成例を示す
回路図である。
【図2】本発明に係る光信号増幅回路の他の構成例を示
す回路図である。
【図3】従来の光信号増幅回路の一構成例を示す回路図
である。
【符号の説明】
1 変換素子 2 増幅回路 4 エミッタホロワ回路(レベルシフト回路) 5 差動増幅回路 Tr3 縦型pnpトランジスタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】受光した光信号を電気信号に変換する変換
    素子と、上記電気信号を増幅する増幅回路と、上記増幅
    回路の出力信号に基づく差動増幅出力を得る差動増幅回
    路とを備えた光信号増幅回路において、 上記増幅回路の出力と上記差動増幅回路の入力とに接続
    され、上記差動増幅回路の動作範囲まで、上記増幅回路
    の出力信号をレベルシフトするレベルシフト回路を備え
    ていることを特徴とする光信号増幅回路。
  2. 【請求項2】受光した光信号を電気信号に変換する変換
    素子と、上記電気信号を増幅する増幅回路と、上記増幅
    回路の出力信号に基づく差動増幅出力を得る差動増幅回
    路とを備えた光信号増幅回路において、 上記増幅回路の出力と上記差動増幅回路の入力とに接続
    され、上記差動増幅回路の動作範囲まで、上記増幅回路
    の出力信号をレベルシフトするレベルシフト回路を備
    え、 基板をコレクタとした縦型pnpトランジスタを用いた
    エミッタフォロア回路で、上記レベルシフト回路を構成
    したことを特徴とする光信号増幅回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006287295A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Sanyo Electric Co Ltd 受光増幅回路及びそれを備えた表示装置
JP2008187403A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Sony Corp 電流電圧変換回路、フォトディテクタ回路及び光ディスク装置
JP2009089059A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Toshiba Corp 受光回路

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006287295A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Sanyo Electric Co Ltd 受光増幅回路及びそれを備えた表示装置
JP4632837B2 (ja) * 2005-03-31 2011-02-16 三洋電機株式会社 受光増幅回路及びそれを備えた表示装置
JP2008187403A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Sony Corp 電流電圧変換回路、フォトディテクタ回路及び光ディスク装置
JP2009089059A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Toshiba Corp 受光回路
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