JPH07135487A - 光受信回路 - Google Patents
光受信回路Info
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- JPH07135487A JPH07135487A JP5279661A JP27966193A JPH07135487A JP H07135487 A JPH07135487 A JP H07135487A JP 5279661 A JP5279661 A JP 5279661A JP 27966193 A JP27966193 A JP 27966193A JP H07135487 A JPH07135487 A JP H07135487A
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- Japan
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- optical
- diode
- semiconductor laser
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 光受信回路に関し、受光ダイオ−ド（または
半導体レ−ザダイオ−ド）に逆バイアス電圧が作用しな
いようにして、雑音電力を低減させるとともに光信号に
対する受信感度を向上させる。 【構成】 差動増幅器の入出力端子１ａ，１ｂに第１お
よび第２の帰還抵抗ＲＦ１，ＲＦ２を接続して、差動増
幅型の帰還増幅器を構成する。そして、その入力端子間
に受光ダイオ−ド（または半導体レ−ザダイオ−ド）４
を接続する。これによって入力端子間の電圧差がなくな
って受光ダイオ−ドにはバイアス電圧が印加されなくな
る。したがって、バイアス電圧に起因する暗電流によっ
て受光部の受信感度が低下することがなくなり、光受信
回路の雑音電力を低減させるとともに、従来よりも光受
信回路の受信感度を向上させることができる。
半導体レ−ザダイオ−ド）に逆バイアス電圧が作用しな
いようにして、雑音電力を低減させるとともに光信号に
対する受信感度を向上させる。 【構成】 差動増幅器の入出力端子１ａ，１ｂに第１お
よび第２の帰還抵抗ＲＦ１，ＲＦ２を接続して、差動増
幅型の帰還増幅器を構成する。そして、その入力端子間
に受光ダイオ−ド（または半導体レ−ザダイオ−ド）４
を接続する。これによって入力端子間の電圧差がなくな
って受光ダイオ−ドにはバイアス電圧が印加されなくな
る。したがって、バイアス電圧に起因する暗電流によっ
て受光部の受信感度が低下することがなくなり、光受信
回路の雑音電力を低減させるとともに、従来よりも光受
信回路の受信感度を向上させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光受信回路に係り、特に
光通信機器分野で光信号を受信するために用いられる光
受信回路に関する。
光通信機器分野で光信号を受信するために用いられる光
受信回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の光受信回路の一例を示す
図である。図４において、トランジスタQ5，Q6および抵
抗R3，R4，R5はトランスインピ−ダンス型の増幅器を構
成しており、これに対して受光ダイオ−ド７が接続され
ている。このような回路では、受信した光信号に応じた
光電流を得るため、受光ダイオ−ド７に逆バイアス電圧
が印加された状態で光信号の受信を行うのが一般的であ
る。また、トランスインピ−ダンス型の増幅器の代わり
に差動増幅器が用いられている光受信回路が、米国特許
No.5,013,903“LIGHTWAVE RECEIVER HAVING DIFFERENTI
AL INPUT”において提案されている。
図である。図４において、トランジスタQ5，Q6および抵
抗R3，R4，R5はトランスインピ−ダンス型の増幅器を構
成しており、これに対して受光ダイオ−ド７が接続され
ている。このような回路では、受信した光信号に応じた
光電流を得るため、受光ダイオ−ド７に逆バイアス電圧
が印加された状態で光信号の受信を行うのが一般的であ
る。また、トランスインピ−ダンス型の増幅器の代わり
に差動増幅器が用いられている光受信回路が、米国特許
No.5,013,903“LIGHTWAVE RECEIVER HAVING DIFFERENTI
AL INPUT”において提案されている。
【０００３】一方、半導体レ−ザダイオ−ドも受光ダイ
オ−ドとしての特性を持つことが知られているので、図
４の光受信回路において受光ダイオ−ドを半導体レ−ザ
ダイオ−ドに置き換えても、上記と同様に光信号を受信
することができる。半導体レ−ザダイオ−ドを用いた光
受信回路については、“J. Lightwave Technology”vo
l.LT-9,pp.918〜923,Jul. 1991 に記載の 「Properties
of Commercial 1.3μmFabry-Perot Laser Modules in a
Time Compression Multiplexing System」などにおいて
紹介されている。
オ−ドとしての特性を持つことが知られているので、図
４の光受信回路において受光ダイオ−ドを半導体レ−ザ
ダイオ−ドに置き換えても、上記と同様に光信号を受信
することができる。半導体レ−ザダイオ−ドを用いた光
受信回路については、“J. Lightwave Technology”vo
l.LT-9,pp.918〜923,Jul. 1991 に記載の 「Properties
of Commercial 1.3μmFabry-Perot Laser Modules in a
Time Compression Multiplexing System」などにおいて
紹介されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の光受信回路
においては、受光ダイオ−ド（または半導体レ−ザダイ
オ−ド）７に対する逆バイアス電圧の印加によって暗電
流が発生し、これによって光受信回路の雑音電力が増大
して光信号に対する受信感度が低下してしまうという問
題点があった。特に、受光素子として半導体レ−ザダイ
オ−ドを用いた場合には、上記暗電流が受光専用のダイ
オードにくらべて大きな値となり、上述した問題点がよ
り顕著なものとなってしまう。
においては、受光ダイオ−ド（または半導体レ−ザダイ
オ−ド）７に対する逆バイアス電圧の印加によって暗電
流が発生し、これによって光受信回路の雑音電力が増大
して光信号に対する受信感度が低下してしまうという問
題点があった。特に、受光素子として半導体レ−ザダイ
オ−ドを用いた場合には、上記暗電流が受光専用のダイ
オードにくらべて大きな値となり、上述した問題点がよ
り顕著なものとなってしまう。
【０００５】したがって本発明の目的は、上記の問題点
を解決して、受光ダイオ−ド（または半導体レ−ザダイ
オ−ド）に初めから逆バイアス電圧が作用しないように
することで暗電流の発生を防止して、雑音電力が少な
く、光信号に対する受信感度が低下しない光受信回路を
提供することにある。
を解決して、受光ダイオ−ド（または半導体レ−ザダイ
オ−ド）に初めから逆バイアス電圧が作用しないように
することで暗電流の発生を防止して、雑音電力が少な
く、光信号に対する受信感度が低下しない光受信回路を
提供することにある。
【０００６】
(1) 上記の目的を達成するために、本発明の光受信回路
は、伝送された光信号に応じた入力信号を生成する受光
部と、正相入力端子と逆相入力端子との間に前記受光部
が接続されており、前記入力信号を増幅して正相出力端
子および逆相出力端子から出力する差動増幅器からなる
増幅部とを具備する構成としたものである。
は、伝送された光信号に応じた入力信号を生成する受光
部と、正相入力端子と逆相入力端子との間に前記受光部
が接続されており、前記入力信号を増幅して正相出力端
子および逆相出力端子から出力する差動増幅器からなる
増幅部とを具備する構成としたものである。
【０００７】(2) また、本発明の別の光受信回路におい
て、前記増幅部は、前記差動増幅器と、正相入力端子お
よび逆相出力端子の間に接続された第１の帰還抵抗と、
逆相入力端子および正相出力端子の間に接続された第２
の帰還抵抗とからなる構成としたものである。
て、前記増幅部は、前記差動増幅器と、正相入力端子お
よび逆相出力端子の間に接続された第１の帰還抵抗と、
逆相入力端子および正相出力端子の間に接続された第２
の帰還抵抗とからなる構成としたものである。
【０００８】
【作用】上記構成に基づく作用を説明する。
【０００９】(1) 本発明の光受信回路では、伝送された
光信号に応じた入力信号を生成する受光部と、正相入力
端子と逆相入力端子との間に前記受光部が接続されてお
り、前記入力信号を増幅して正相出力端子および逆相出
力端子から出力する差動増幅器からなる増幅部とを具備
する構成としたため、増幅部の入力端子間の電圧差がな
くなって（両入力端子の電位が等しくなって）受光部に
対して逆バイアス電圧が初めから印加されなくなる。し
たがって、バイアス電圧に起因する暗電流によって受光
部の受信感度が低下することがなくなり、従来よりも光
受信回路の受信感度を向上させることができるととも
に、光受信回路の雑音電力を低減させることができる。
さらに、増幅部が差動増幅器であることから、電源変
動，雑音などに対する安定性や隣接する回路との整合性
を従来よりも向上させることができる。特に、受光部に
半導体レ−ザダイオ−ドを用いた場合には、上記暗電流
を著しく減少させることができるので、上述した作用が
より顕著に現われる。
光信号に応じた入力信号を生成する受光部と、正相入力
端子と逆相入力端子との間に前記受光部が接続されてお
り、前記入力信号を増幅して正相出力端子および逆相出
力端子から出力する差動増幅器からなる増幅部とを具備
する構成としたため、増幅部の入力端子間の電圧差がな
くなって（両入力端子の電位が等しくなって）受光部に
対して逆バイアス電圧が初めから印加されなくなる。し
たがって、バイアス電圧に起因する暗電流によって受光
部の受信感度が低下することがなくなり、従来よりも光
受信回路の受信感度を向上させることができるととも
に、光受信回路の雑音電力を低減させることができる。
さらに、増幅部が差動増幅器であることから、電源変
動，雑音などに対する安定性や隣接する回路との整合性
を従来よりも向上させることができる。特に、受光部に
半導体レ−ザダイオ−ドを用いた場合には、上記暗電流
を著しく減少させることができるので、上述した作用が
より顕著に現われる。
【００１０】(2) また、本発明の別の光受信回路におい
て、前記増幅部は、前記差動増幅器と、正相入力端子お
よび逆相出力端子の間に接続された第１の帰還抵抗と、
逆相入力端子および正相出力端子の間に接続された第２
の帰還抵抗とからなる構成としたため、従来のトランス
インピーダンス型の増幅器と同様に増幅部は電圧増幅器
として作用し、増幅部の出力が差動出力であることから
隣接する回路を本発明の光受信回路に合わせて再設計す
る必要がなくなるので、本発明の生産工程および生産コ
ストへの影響を最小限に抑えることができる。
て、前記増幅部は、前記差動増幅器と、正相入力端子お
よび逆相出力端子の間に接続された第１の帰還抵抗と、
逆相入力端子および正相出力端子の間に接続された第２
の帰還抵抗とからなる構成としたため、従来のトランス
インピーダンス型の増幅器と同様に増幅部は電圧増幅器
として作用し、増幅部の出力が差動出力であることから
隣接する回路を本発明の光受信回路に合わせて再設計す
る必要がなくなるので、本発明の生産工程および生産コ
ストへの影響を最小限に抑えることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の光受信回路の実施例を図面を
用いて詳細に説明する。
用いて詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明の光受信回路の第１実施例
を示す図である。同図中、１ａは正相入力端子、１ｂは
逆相入力端子、２は差動増幅器、３ａは正相出力端子、
３ｂは逆相出力端子、４は受光ダイオード、ＲF1および
ＲF2は第１および第２の帰還抵抗である。そして、第１
の帰還抵抗ＲF1は正相入力端子１ａと逆相出力端子３ｂ
との間に接続され、第２の帰還抵抗ＲF2は逆相入力端子
１ｂと正相出力端子３ａとの間に接続されている。ま
た、受光ダイオード４のアノードは正相入力端子１ａに
接続され、カソードは逆相入力端子１ｂに接続されてい
る。このうち、差動増幅器２，第１の帰還抵抗ＲF1，第
２の帰還抵抗ＲF2が増幅部を、受光ダイオ−ド４が受光
部を、それぞれ構成している。
を示す図である。同図中、１ａは正相入力端子、１ｂは
逆相入力端子、２は差動増幅器、３ａは正相出力端子、
３ｂは逆相出力端子、４は受光ダイオード、ＲF1および
ＲF2は第１および第２の帰還抵抗である。そして、第１
の帰還抵抗ＲF1は正相入力端子１ａと逆相出力端子３ｂ
との間に接続され、第２の帰還抵抗ＲF2は逆相入力端子
１ｂと正相出力端子３ａとの間に接続されている。ま
た、受光ダイオード４のアノードは正相入力端子１ａに
接続され、カソードは逆相入力端子１ｂに接続されてい
る。このうち、差動増幅器２，第１の帰還抵抗ＲF1，第
２の帰還抵抗ＲF2が増幅部を、受光ダイオ−ド４が受光
部を、それぞれ構成している。
【００１３】上記の構成により、増幅部は差動増幅型の
帰還増幅器となるため、入力端子１ａおよび１ｂは常に
同電圧となる。したがって、入力端子１ａおよび１ｂの
間に接続された受光ダイオ−ド４には、バイアス電圧が
印加されなくなる。したがって、バイアス電圧に起因す
る暗電流によって受光部の受信感度が低下することがな
くなり、従来よりも光受信回路の受信感度を向上させる
ことができる。また、上記構成で受光ダイオ−ドに代え
て半導体レ−ザダイオ−ドを用いた場合にも、同様に光
受信回路の受信感度を向上させることができる。
帰還増幅器となるため、入力端子１ａおよび１ｂは常に
同電圧となる。したがって、入力端子１ａおよび１ｂの
間に接続された受光ダイオ−ド４には、バイアス電圧が
印加されなくなる。したがって、バイアス電圧に起因す
る暗電流によって受光部の受信感度が低下することがな
くなり、従来よりも光受信回路の受信感度を向上させる
ことができる。また、上記構成で受光ダイオ−ドに代え
て半導体レ−ザダイオ−ドを用いた場合にも、同様に光
受信回路の受信感度を向上させることができる。
【００１４】図２は、本発明の光受信回路の第２実施例
を示す図であり、半導体レ−ザダイオ−ド４を発光およ
び受光素子に兼用するための構成例である。同図中、図
１と同一構成部分については同一符号を付し、その説明
を省略する。また、５は半導体レ−ザダイオ−ド４の駆
動回路、６は駆動回路５の駆動信号入力端子、Vcおよび
Veは電源電圧であり、駆動回路５は半導体レ−ザダイオ
−ド４のカソ−ドに接続されている。このような構成
で、送信しようとする信号を駆動信号入力端子６に入力
すれば、駆動回路５は半導体レ−ザダイオ−ド４を発光
素子として機能させるので、半導体レ−ザダイオ−ド４
から光信号が出力される（光送信回路としての動作）。
また、駆動信号入力端子６に入力がなければ駆動回路５
は動作せず、図１と同様に半導体レ−ザダイオ−ド４は
受光素子として機能し（光受信回路としての動作）、光
受信回路の受信感度を従来よりも向上させることができ
る。
を示す図であり、半導体レ−ザダイオ−ド４を発光およ
び受光素子に兼用するための構成例である。同図中、図
１と同一構成部分については同一符号を付し、その説明
を省略する。また、５は半導体レ−ザダイオ−ド４の駆
動回路、６は駆動回路５の駆動信号入力端子、Vcおよび
Veは電源電圧であり、駆動回路５は半導体レ−ザダイオ
−ド４のカソ−ドに接続されている。このような構成
で、送信しようとする信号を駆動信号入力端子６に入力
すれば、駆動回路５は半導体レ−ザダイオ−ド４を発光
素子として機能させるので、半導体レ−ザダイオ−ド４
から光信号が出力される（光送信回路としての動作）。
また、駆動信号入力端子６に入力がなければ駆動回路５
は動作せず、図１と同様に半導体レ−ザダイオ−ド４は
受光素子として機能し（光受信回路としての動作）、光
受信回路の受信感度を従来よりも向上させることができ
る。
【００１５】図３は、図１における増幅部の具体的な構
成例を示す図である。同図中、図１と同一構成部分につ
いては同一符号を付し、その説明を省略する。また、
R1，R2は抵抗、Q1，Q2，Q3，Q4はトランジスタ、D1，D2
はダイオード、I1，I2，I3は定電流源、VccおよびVeeは
電源電圧である。
成例を示す図である。同図中、図１と同一構成部分につ
いては同一符号を付し、その説明を省略する。また、
R1，R2は抵抗、Q1，Q2，Q3，Q4はトランジスタ、D1，D2
はダイオード、I1，I2，I3は定電流源、VccおよびVeeは
電源電圧である。
【００１６】
(1) 以上詳しく説明したように、本発明の光受信回路に
よれば、伝送された光信号に応じた入力信号を生成する
受光部と、正相入力端子と逆相入力端子との間に前記受
光部が接続されており、前記入力信号を増幅して正相出
力端子および逆相出力端子から出力する差動増幅器から
なる増幅部とを具備する構成としたため、増幅部の入力
端子間の電圧差がなくなって（両入力端子の電位が等し
くなって）受光部に対して逆バイアス電圧が初めから印
加されなくなる。したがって、バイアス電圧に起因する
暗電流によって受光部の受信感度が低下することがなく
なり、従来よりも光受信回路の受信感度を向上させるこ
とができるとともに、光受信回路の雑音電力を低減させ
ることができるという効果が得られる。さらに、増幅部
が差動増幅器であることから、電源変動，雑音などに対
する安定性や隣接する回路との整合性を従来よりも向上
させることができるという効果が得られる。特に、受光
部に半導体レ−ザダイオ−ドを用いた場合には、上記暗
電流を著しく減少させることができるので、上述した作
用による効果をさらに増大させることができるという効
果が得られる。
よれば、伝送された光信号に応じた入力信号を生成する
受光部と、正相入力端子と逆相入力端子との間に前記受
光部が接続されており、前記入力信号を増幅して正相出
力端子および逆相出力端子から出力する差動増幅器から
なる増幅部とを具備する構成としたため、増幅部の入力
端子間の電圧差がなくなって（両入力端子の電位が等し
くなって）受光部に対して逆バイアス電圧が初めから印
加されなくなる。したがって、バイアス電圧に起因する
暗電流によって受光部の受信感度が低下することがなく
なり、従来よりも光受信回路の受信感度を向上させるこ
とができるとともに、光受信回路の雑音電力を低減させ
ることができるという効果が得られる。さらに、増幅部
が差動増幅器であることから、電源変動，雑音などに対
する安定性や隣接する回路との整合性を従来よりも向上
させることができるという効果が得られる。特に、受光
部に半導体レ−ザダイオ−ドを用いた場合には、上記暗
電流を著しく減少させることができるので、上述した作
用による効果をさらに増大させることができるという効
果が得られる。
【００１７】(2) また、本発明の別の光受信回路におい
て、前記増幅部は、前記差動増幅器と、正相入力端子お
よび逆相出力端子の間に接続された第１の帰還抵抗と、
逆相入力端子および正相出力端子の間に接続された第２
の帰還抵抗とからなる構成としたため、従来のトランス
インピーダンス型の増幅器と同様に増幅部は電圧増幅器
として作用し、増幅部の出力が差動出力であることから
隣接する回路を本発明の光受信回路に合わせて再設計す
る必要がなくなるので、本発明の生産工程および生産コ
ストへの影響を最小限に抑えることができるという効果
が得られる。
て、前記増幅部は、前記差動増幅器と、正相入力端子お
よび逆相出力端子の間に接続された第１の帰還抵抗と、
逆相入力端子および正相出力端子の間に接続された第２
の帰還抵抗とからなる構成としたため、従来のトランス
インピーダンス型の増幅器と同様に増幅部は電圧増幅器
として作用し、増幅部の出力が差動出力であることから
隣接する回路を本発明の光受信回路に合わせて再設計す
る必要がなくなるので、本発明の生産工程および生産コ
ストへの影響を最小限に抑えることができるという効果
が得られる。
【図１】本発明の光受信回路の第１実施例を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明の光受信回路の第２実施例を示す図であ
る。
る。
【図３】図１における増幅部の具体的な構成例を示す図
である。
である。
【図４】従来の光受信回路の一例を示す図である。
１ａ，１ｂ 入力端子 ２ 差動増幅器 ３ａ，３ｂ 出力端子 ４ 受光ダイオ−ド（または、半導体レ−ザダ
イオ−ド） ５ 駆動回路 ６ 駆動信号入力端子 ＲF1 第１の帰還抵抗 ＲF2 第２の帰還抵抗
イオ−ド） ５ 駆動回路 ６ 駆動信号入力端子 ＲF1 第１の帰還抵抗 ＲF2 第２の帰還抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/04 10/06 10/02 10/18 (72)発明者 橋本 仁 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日 本電信電話 株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 伝送された光信号に応じた入力信号を生
成する受光部と、 正相入力端子と逆相入力端子との間に前記受光部が接続
されており、前記入力信号を増幅して正相出力端子およ
び逆相出力端子から出力する差動増幅器からなる増幅部
とを具備する構成としたことを特徴とする光受信回路。 - 【請求項２】 前記増幅部は、前記差動増幅器と、正相
入力端子および逆相出力端子の間に接続された第１の帰
還抵抗と、逆相入力端子および正相出力端子の間に接続
された第２の帰還抵抗とからなる構成としたことを特徴
とする請求項１記載の光受信回路。 - 【請求項３】 前記受光部は、受光ダイオードまたは半
導体レーザダイオードである構成としたことを特徴とす
る請求項１または２記載の光受信回路。 - 【請求項４】 駆動信号に応じて前記半導体レーザダ
イオードを発光素子としても機能させることによって光
発信を可能とする駆動回路を具備する構成としたことを
特徴とする請求項３記載の光受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5279661A JPH07135487A (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | 光受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5279661A JPH07135487A (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | 光受信回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07135487A true JPH07135487A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17614101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5279661A Pending JPH07135487A (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | 光受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07135487A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999014834A1 (en) * | 1997-09-12 | 1999-03-25 | The Whitaker Corporation | Semi-transparent monitor detector for surface emitting light emitting devices |
| JP2006121694A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-05-11 | Agilent Technol Inc | 光変換器の可変雑音制御 |
| WO2009069814A1 (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Nec Corporation | 光受信回路および信号処理方法 |
-
1993
- 1993-11-09 JP JP5279661A patent/JPH07135487A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999014834A1 (en) * | 1997-09-12 | 1999-03-25 | The Whitaker Corporation | Semi-transparent monitor detector for surface emitting light emitting devices |
| US6037644A (en) * | 1997-09-12 | 2000-03-14 | The Whitaker Corporation | Semi-transparent monitor detector for surface emitting light emitting devices |
| JP2006121694A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-05-11 | Agilent Technol Inc | 光変換器の可変雑音制御 |
| WO2009069814A1 (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Nec Corporation | 光受信回路および信号処理方法 |
| US8483581B2 (en) | 2007-11-30 | 2013-07-09 | Nec Corporation | Light receiving circuit and signal processing method |
| JP5339088B2 (ja) * | 2007-11-30 | 2013-11-13 | 日本電気株式会社 | 光受信回路および信号処理方法 |
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