JPH0728182B2 - プリアンプ - Google Patents
プリアンプInfo
- Publication number
- JPH0728182B2 JPH0728182B2 JP11302287A JP11302287A JPH0728182B2 JP H0728182 B2 JPH0728182 B2 JP H0728182B2 JP 11302287 A JP11302287 A JP 11302287A JP 11302287 A JP11302287 A JP 11302287A JP H0728182 B2 JPH0728182 B2 JP H0728182B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- resistor
- transistor
- change
- voltage
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプリアンプに関するものである。
従来の技術 従来、光通信に用いられるプリアンプは、第３図に示す
ように、入光量の変化を電流値に変換するセンサ11と、
センサ11と直列に接続され、該電流変化を電圧変化に変
換する抵抗12と、該抵抗12の一端が帯域通過コンデンサ
13を介してベースへ接続されたエミッタ接地トランジス
タ17から構成されていた。尚、該トランジスタ17のベー
スには、バイアス電流を与えるために、電源との間に抵
抗15、グランドとの間に抵抗14が、またエミッタには、
グランドとの間に抵抗18とバイパスコンデンサ19が、コ
レクタには、電源との間に負荷抵抗16が接続されてい
る。尚、20は電源である。
ように、入光量の変化を電流値に変換するセンサ11と、
センサ11と直列に接続され、該電流変化を電圧変化に変
換する抵抗12と、該抵抗12の一端が帯域通過コンデンサ
13を介してベースへ接続されたエミッタ接地トランジス
タ17から構成されていた。尚、該トランジスタ17のベー
スには、バイアス電流を与えるために、電源との間に抵
抗15、グランドとの間に抵抗14が、またエミッタには、
グランドとの間に抵抗18とバイパスコンデンサ19が、コ
レクタには、電源との間に負荷抵抗16が接続されてい
る。尚、20は電源である。
第３図において、入光量が変化すると、センサ11に流れ
る電流値が変化し、抵抗12の両端に電圧変化となって現
われる。この電圧変化は、エミッタ接地トランジスタ17
によって増幅され、信号出力S2として取り出される。セ
ンサ11の内部容量C0は、入光信号の周波数に制限を与え
る。内部容量C0と抵抗12（抵抗値R12）の時定数（C0×R
12）の逆数は、一般に入光信号周波数の数分の一に設定
される。今、入光量に応じて抵抗12に発生する電圧変化
をVi,エミッタ接地トランジスタ17のゲインをG0とする
と、信号出力電圧Vs2は、Vs2＝Vi×G0となる。このと
き、抵抗12やセンサ11からの内容雑音も同様に増幅さ
れ、該雑音信号レベルをＮとすると、ノイズ出力電圧V
N2は、VN2＝Ｎ×G0となる。よって出力におけるS/N比は
S2/N2＝（Vi×G0）／（Ｎ×G0）＝Vi/Nとなる。
る電流値が変化し、抵抗12の両端に電圧変化となって現
われる。この電圧変化は、エミッタ接地トランジスタ17
によって増幅され、信号出力S2として取り出される。セ
ンサ11の内部容量C0は、入光信号の周波数に制限を与え
る。内部容量C0と抵抗12（抵抗値R12）の時定数（C0×R
12）の逆数は、一般に入光信号周波数の数分の一に設定
される。今、入光量に応じて抵抗12に発生する電圧変化
をVi,エミッタ接地トランジスタ17のゲインをG0とする
と、信号出力電圧Vs2は、Vs2＝Vi×G0となる。このと
き、抵抗12やセンサ11からの内容雑音も同様に増幅さ
れ、該雑音信号レベルをＮとすると、ノイズ出力電圧V
N2は、VN2＝Ｎ×G0となる。よって出力におけるS/N比は
S2/N2＝（Vi×G0）／（Ｎ×G0）＝Vi/Nとなる。
発明が解決しようとする問題点 上述の従来例において、S/N比の良い信号を得るために
はVi/N比を大きくとる必要がある。Viを大きくするため
には、センサ11の数を多くする事が可能だが、これによ
り、センサ11内の容量C0のため、時定数も増大する。例
えば、センサ11を２個並列に接続すると、時定数τ′
は、τ′＝２×R12×C0となり、周波数応答性が悪化す
るので、センサ11が１個の時の時定数τ＝C0・R12が限
界値とすれば時定数τ＝τ′とするためには、抵抗12
（R12とする）を1/2にし、τ′＝（２×C0）×（R12×1
/2）＝R12×C0＝τとせざるを得ない。この結果、抵抗1
2に発生する入光量に応じた信号電圧Viは、センサ11が
１個の場合と同一となり、結局S/N比は向上しない。
はVi/N比を大きくとる必要がある。Viを大きくするため
には、センサ11の数を多くする事が可能だが、これによ
り、センサ11内の容量C0のため、時定数も増大する。例
えば、センサ11を２個並列に接続すると、時定数τ′
は、τ′＝２×R12×C0となり、周波数応答性が悪化す
るので、センサ11が１個の時の時定数τ＝C0・R12が限
界値とすれば時定数τ＝τ′とするためには、抵抗12
（R12とする）を1/2にし、τ′＝（２×C0）×（R12×1
/2）＝R12×C0＝τとせざるを得ない。この結果、抵抗1
2に発生する入光量に応じた信号電圧Viは、センサ11が
１個の場合と同一となり、結局S/N比は向上しない。
本発明は上記従来例の欠点に鑑み、S/N比の高い、プリ
アンプを提供するものである。
アンプを提供するものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するため、入光量に応じて
電流値を変化させるセンサを２個使用し、電流変化を同
相な電圧変化に変換するセンサの一方と直列に接続され
た抵抗と、電流変化を逆相の電圧変化に変換するセンサ
の他方と直列に接続された抵抗と、電圧変化を発生する
抵抗の一端が、帯域通過コンデンサを介して、ベース
に、ベースに接続された抵抗の電圧変化と逆相の電圧を
発生する他方の抵抗がエミッタに接続されたトランジス
タとで構成される。
電流値を変化させるセンサを２個使用し、電流変化を同
相な電圧変化に変換するセンサの一方と直列に接続され
た抵抗と、電流変化を逆相の電圧変化に変換するセンサ
の他方と直列に接続された抵抗と、電圧変化を発生する
抵抗の一端が、帯域通過コンデンサを介して、ベース
に、ベースに接続された抵抗の電圧変化と逆相の電圧を
発生する他方の抵抗がエミッタに接続されたトランジス
タとで構成される。
作 用 本発明は、上記構成により、入光量に応じた電流値変化
を発生するセンサを、その時定数を変える事なく、２個
使用するので、プリアンプのS/N比を向上させる事が可
能になる。すなわち、トランジスタのベースに入力され
る信号と、エミッタに入力される信号は、互いに逆相の
ため、身かけ上、トランジスタのベース・エミッタ間に
は、センサ１個によって発生する電圧変化の２倍の電圧
が印加される事となり、結果として、トランジスタの出
力の信号成分を多くする事ができるためである。
を発生するセンサを、その時定数を変える事なく、２個
使用するので、プリアンプのS/N比を向上させる事が可
能になる。すなわち、トランジスタのベースに入力され
る信号と、エミッタに入力される信号は、互いに逆相の
ため、身かけ上、トランジスタのベース・エミッタ間に
は、センサ１個によって発生する電圧変化の２倍の電圧
が印加される事となり、結果として、トランジスタの出
力の信号成分を多くする事ができるためである。
実施例 第１図は、本発明の一実施例によるプリアンプの概略構
成図である。１および１′は入光量の変化を電流値に変
換するセンサ、２及び２′はセンサ１及び１′と直列に
接続され、センサ１および１′の電流変化を正相，逆相
の電圧変化に変換する抵抗、７は増幅用トランジスタで
ある。４および５はトランジスタ７へバイアス電圧を供
給する抵抗、６は負荷抵抗、８は電源である。
成図である。１および１′は入光量の変化を電流値に変
換するセンサ、２及び２′はセンサ１及び１′と直列に
接続され、センサ１および１′の電流変化を正相，逆相
の電圧変化に変換する抵抗、７は増幅用トランジスタで
ある。４および５はトランジスタ７へバイアス電圧を供
給する抵抗、６は負荷抵抗、８は電源である。
以上のように構成されたプリアンプにおいて、以下その
動作を説明する。センサ１および１′に入光量の変化が
あると、この量に応じて電流が変化し、結果として、抵
抗１および１′の両端に電圧変化として現われる。セン
サ１と抵抗２の接続点に発生する電圧Viと、センサ１′
と抵抗２′の接続点に発生する電圧Vi′は互いに逆相と
なる。信号入力Vi′は、信号周波数帯域通過コンデンサ
３を介してトランジスタ７のベースへ、信号入力Viはト
ランジスタ７のエミッタへ印加される。この２信号入力
Vi,Vi′は互に逆相なため、トランジスタ７のコレクタ
の信号出力電圧S1は、前記２入力信号Vi,Vi′に、それ
ぞれトランジスタ７のゲインG1,G2を乗算した値の和と
なる。すなわち、S1＝Vi・G1＋Vi′・G2。vi＝vcとする
と、s1＝vi・（G1＋G2）となる。一方、センサ1,1′及
び抵抗2,2′で発生する雑音信号成分をN,N′とすると、
一般にN,N′は、ランダムな周波数成分を持ち、時間平
均した時に、その位相が互いに逆相にはならないので、
トランジスタ７の雑音出力N1はゲインG1,G2のうち、ど
ちらか、大きい方に支配される。すなわちG2＞G1とする
と、N1≒G2・Ｎ′となる。よってトランジスタ７のコレ
クタ出力におけるS/N比は、S1/N1＝vi・（G1＋G2）/G2
・Ｎ′＝vi/N′・G1/G2＋vi/N′となる。従来のプリア
ンプにおけるS/N比は、前述のごとくS2/N2＝vi/Nとなる
ので、Ｎ′＝Ｎより本実施例においては、S/N比が、vi/
N′・G1/G2分だけ改善された事になる。ここで、G2/G1
という条件下で、G2＝1.1×G1とすると、本発明の一実
施例のS/N比は、 となり、1.91倍改善された事になる。
動作を説明する。センサ１および１′に入光量の変化が
あると、この量に応じて電流が変化し、結果として、抵
抗１および１′の両端に電圧変化として現われる。セン
サ１と抵抗２の接続点に発生する電圧Viと、センサ１′
と抵抗２′の接続点に発生する電圧Vi′は互いに逆相と
なる。信号入力Vi′は、信号周波数帯域通過コンデンサ
３を介してトランジスタ７のベースへ、信号入力Viはト
ランジスタ７のエミッタへ印加される。この２信号入力
Vi,Vi′は互に逆相なため、トランジスタ７のコレクタ
の信号出力電圧S1は、前記２入力信号Vi,Vi′に、それ
ぞれトランジスタ７のゲインG1,G2を乗算した値の和と
なる。すなわち、S1＝Vi・G1＋Vi′・G2。vi＝vcとする
と、s1＝vi・（G1＋G2）となる。一方、センサ1,1′及
び抵抗2,2′で発生する雑音信号成分をN,N′とすると、
一般にN,N′は、ランダムな周波数成分を持ち、時間平
均した時に、その位相が互いに逆相にはならないので、
トランジスタ７の雑音出力N1はゲインG1,G2のうち、ど
ちらか、大きい方に支配される。すなわちG2＞G1とする
と、N1≒G2・Ｎ′となる。よってトランジスタ７のコレ
クタ出力におけるS/N比は、S1/N1＝vi・（G1＋G2）/G2
・Ｎ′＝vi/N′・G1/G2＋vi/N′となる。従来のプリア
ンプにおけるS/N比は、前述のごとくS2/N2＝vi/Nとなる
ので、Ｎ′＝Ｎより本実施例においては、S/N比が、vi/
N′・G1/G2分だけ改善された事になる。ここで、G2/G1
という条件下で、G2＝1.1×G1とすると、本発明の一実
施例のS/N比は、 となり、1.91倍改善された事になる。
またトランジスタ７のエミッタへ抵抗２を直接接続する
第１図の実施例以外に、第２図のごとく、トランジスタ
７のエミッタへ抵抗９を接続し、センサ１の一端とトラ
ンジスタ７のエミッタを、帯域通過コンデンサ10を介し
て接続する構成としてもよい。
第１図の実施例以外に、第２図のごとく、トランジスタ
７のエミッタへ抵抗９を接続し、センサ１の一端とトラ
ンジスタ７のエミッタを、帯域通過コンデンサ10を介し
て接続する構成としてもよい。
発明の効果 以上述べた様に、本発明は、入光量を電気量に変換する
２個のセンサを、その検出変化が互いに逆相になる様接
続せしめ、その一方を増幅トランジスタのベースに、他
方をエミッタに接続する構成とする事により、周波数応
答性を劣化させる事なく信号対雑音比,S/N比を向上でき
る効果を有する。
２個のセンサを、その検出変化が互いに逆相になる様接
続せしめ、その一方を増幅トランジスタのベースに、他
方をエミッタに接続する構成とする事により、周波数応
答性を劣化させる事なく信号対雑音比,S/N比を向上でき
る効果を有する。
第１図及び第２図は本発明の実施例のプリアンプの概略
構成図、第３図は従来のプリアンプの構成図である。 1,1′……センサ、2,2′……抵抗、３……コンデンサ、
４〜６……抵抗、７……トランジスタ、８……電源、９
……抵抗、10……コンデンサ。
構成図、第３図は従来のプリアンプの構成図である。 1,1′……センサ、2,2′……抵抗、３……コンデンサ、
４〜６……抵抗、７……トランジスタ、８……電源、９
……抵抗、10……コンデンサ。
Claims (1)
- 【請求項１】入光量に応じて電流値を変化させる第1,第
２のセンサと、前記第１のセンサの電流変化を同相の電
圧変化に変換し、前記第１のセンサと直列に接続された
第１の抵抗と、前記第２のセンサの電流変化を逆相の電
圧変化に変換し、前記第２のセンサと直列に接続された
第２の抵抗と、前記第１の抵抗と第１のセンサの接続点
にコンデンサを介してベースが接続され、前記第２の抵
抗と第２のセンサの接続点にエミッタが接続されたトラ
ンジスタを有するプリアンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11302287A JPH0728182B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | プリアンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11302287A JPH0728182B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | プリアンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63278405A JPS63278405A (ja) | 1988-11-16 |
| JPH0728182B2 true JPH0728182B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=14601478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11302287A Expired - Lifetime JPH0728182B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | プリアンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0728182B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011223268A (ja) * | 2010-04-08 | 2011-11-04 | Tdk Corp | 並列−直列形電流帰還増幅器、光学機器、及び光学ドライブ装置 |
-
1987
- 1987-05-08 JP JP11302287A patent/JPH0728182B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011223268A (ja) * | 2010-04-08 | 2011-11-04 | Tdk Corp | 並列−直列形電流帰還増幅器、光学機器、及び光学ドライブ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63278405A (ja) | 1988-11-16 |
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