JPH10284707A - 光電気変換ic - Google Patents
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Abstract
路へ入力電流を与えることによって、受光素子とIV変
換回路とを接続している配線に問題があるか否かを検出
することができる光電気変換ICを提供することを目的
とする。 【解決手段】 受光する光信号に応じて電流を出力する
受光素子(フォトダイオード)1と、入力する電流信号
に応じて電圧信号を出力する電流/電圧変換回路2と、
外部からON/OFF制御が可能な、電流出力を行うテ
スト回路3を有し、光信号を電圧信号に変換する光電気
変換ICにおいて、受光素子1の出力に2つの端子
T1、T2を設け、その出力端子T1を電流/電圧変換回
路2に接続するとともに、出力端子T2をテスト回路3
に接続する。
Description
応じて電流信号を出力する受光素子と、入力する電流信
号に応じて電圧信号を出力する電流/電圧変換回路とを
有し、光信号を電圧信号に変換する光電気変換IC、い
わゆるOEICに関するものである。
た、従来の光電気変換ICの回路ブロック図を図4に示
す。同図において、1’は受光する光信号に応じた電流
信号を出力するフォトダイオード、2は入力する電流信
号に応じた電圧を出力する電流/電圧変換回路(以下、
「IV変換回路」と呼ぶ)、3はスイッチング素子3
1、定電流回路32、及び、ON/OFF回路33から
なるテスト回路である。
トダイオード1’の出力(カソード)が接続されている
とともに、テスト回路3内の定電流回路32がスイッチ
ング素子31を介して接続されており、これにより、フ
ォトダイオード1’が光信号を受光した場合、あるい
は、スイッチング素子31がONした場合には、IV変
換回路2から電流が引き抜かれ、その電流に応じた電圧
が端子TOから出力される。
素子31のON/OFFを制御する回路であり、そのテ
ストピンTTに所定の電圧が印加されるなどした場合に
のみ、スイッチング素子31をONにする。
てはICの動作チェックが行われる。光電気変換ICの
動作チェックとしては、本来は、フォトダイオード(受
光素子)1’に光を照射して行うのが望ましいのである
が、実際に所定の光量をフォトダイオード1’に照射す
ることは非常に困難である。そこで、外部からテスト回
路3内のスイッチング素子31をONさせて、定電流回
路32により、フォトダイオード1’に所定の光量を照
射したときと同じように、IV変換回路2から所定の電
流を引き抜いて、動作チェックを行っていた。
ード1’とIV変換回路2とを接続している配線が図4
に示すA’点で断線している場合、フォトダイオード
1’が受光したとしてもIV変換回路2から電流が引き
抜かれることはなく、当然のことながら光電気変換IC
としてはNGである。
時には、IV変換回路2とテスト回路3とを接続してい
る配線に問題がない限り、IV変換回路2から電流が引
き抜かれることになり、IV変換回路2の特性などのそ
の他の要因に問題がなければ、光電気変換ICとしては
OKと判定されてしまう。
上記の方法で、すなわち、受光素子に光を照射すること
なくIV変換回路へ入力電流を与えて、動作チェックを
行ったとしても、フォトダイオード1’とIV変換回路
2とを接続している配線に問題があるか否かを検出する
ことができなかった。
ることなくIV変換回路へ入力電流を与えることによっ
て、受光素子とIV変換回路とを接続している配線に問
題があるか否かを検出することができる光電気変換IC
を提供することを目的とする。
め、請求項1に記載の光電気変換ICでは、受光する光
信号に応じて電流を出力する受光素子と、入力する電流
信号に応じて電圧信号を出力する電流/電圧変換回路
と、外部からON/OFF制御が可能であって、電流出
力を行うテスト回路を有し、光信号を電圧信号に変換す
る光電気変換ICにおいて、前記受光素子の出力に複数
の端子を設け、該複数の端子のうちの1つを前記電流/
電圧変換回路に接続するとともに、残りの端子のうちの
少なくとも1つを前記テスト回路に接続している。
電圧変換回路)とテスト回路との間でやりとりが行われ
る電流は、必ず、受光素子とIV変換回路とが接続され
ている配線、及び、受光素子の出力層を経由することに
なるので、受光素子とIV変換回路とを接続する配線に
断線などの不具合が発生している場合は、テスト回路に
よりIV変換回路へ入力電流を与えることができない。
は、請求項1に記載の光電気変換ICにおいて、前記受
光素子の出力端子と前記電流/電圧変換回路とを接続し
ている配線と、前記受光素子の出力端子と前記テスト回
路とを接続している配線との間隔を可能な限り離してい
る。
は、請求項1または2に記載の光電気変換ICにおい
て、前記受光素子の出力に設けられた複数の端子につい
て、前記電流/電圧変換回路の入力側に接続される端子
と、前記テスト回路に接続される端子との間隔を可能な
限り離している。
回路との間でやりとりが行われる電流が、受光素子とI
V変換回路とが接続されている配線、及び、受光素子の
出力層を短絡して流れる可能性を低減することができ、
請求項1の構成による作用をより確実なものとすること
ができる。
は、請求項1乃至3に記載の光電気変換ICにおいて、
前記電流/電圧変換回路の変換効率の温度特性と前記テ
スト回路の出力の温度特性とを逆特性にしている。
V変換回路の出力が温度変化により変化するが、以上の
構成により、テスト回路によりIV変換回路に与えられ
る入力電流がIV変換回路の出力の変化を打ち消す方向
に変化することになるので、温度変化の影響を受けずに
出力は略一定になるので、より正確に光電気変換ICの
動作チェックを行うことができる。
を参照しながら説明する。本発明の一実施形態である光
電気変換ICの回路ブロック図を図1に示す。同図にお
いて、1はカソード(出力)に2つの端子T1、T2を有
する、受光する光信号に応じた電流信号を出力するフォ
トダイオードであって、フォトダイオード1の出力端子
T1はIV変換回路2に接続されており、出力端子T2は
テスト回路3に接続されている。尚、従来技術と同一部
分には同一符号を付して説明を省略する。
プ断面図を図2に示すように、サブストレートP-(高
抵抗のP形半導体)とエピタキシャル層N-(高抵抗の
N形半導体)とで構成されており、サブストレートP-
がアノード、エピタキシャル層N-内の低抵抗領域Nが
カソードとして使用される。
において、フォトダイオード1が光を受光したときに
は、図2に示すK1の経路で電流が流れ、一方、外部か
らテスト回路3内のスイッチング素子31がONされた
ときには、図2に示すK2の経路で電流が流れて、それ
ぞれIV変換回路2から電流が引き抜かれる。
では、テスト回路3によりIV変換回路2へ入力電流を
与える場合であっても、その電流は必ずフォトダイオー
ド1とIV変換回路2とが接続されている配線H1、及
び、フォトダイオード1の出力層(カソードN)を経由
することになる。
換回路2とを接続している配線H1が図2に示すA点で
断線している場合は、外部からテスト回路3内のスイッ
チング素子31がONされたとしても、IV変換回路2
から電流を引き抜くことはできない。すなわち、フォト
ダイオード1に光を照射することなくIV変換回路2へ
入力電流を与えることによって、フォトダイオード1と
IV変換回路2とを接続している配線の不具合を見落と
すことはない。
路2とを接続する配線H1とフォトダイオード1とテス
ト回路3とを接続する配線H2との間隔は可能な限り離
しておくことが望ましい。というのは、これらの間隔が
余りにも近すぎると、IV変換回路2とテスト回路3と
の間で、フォトダイオード1とIV変換回路2とが接続
されている配線H1、及び、フォトダイオード1の出力
層(カソードN)を経由することなく、電流が流れる危
険性が高いからである。
1の出力層に設ける2つの端子T1、T2の間隔(図2の
d)は可能な限り離しておくことが望ましい。
いてもIV変換回路2の出力が温度変化に伴って変化す
るので、IV変換回路2の出力が温度の上昇で大きくな
る場合は、テスト回路3(定電流回路32)の出力が温
度の上昇で小さくなるというように、IV変換回路2の
温度特性とテスト回路3の温度特性とを逆特性にしてお
けば、テスト回路3とIV変換回路2との間で流れる電
流がIV変換回路2の出力の変化を打ち消す方向に変化
することになって、温度の影響を受けずに出力は略一定
になるので、より正確に光電気変換ICの動作チェック
を行うことができる。
(フォトダイオード1)の出力に2つの端子を設けてい
たが、受光素子の出力端子としては3つ以上であっても
よく、例えば、図3に示すように、受光素子の出力端子
を3つにした場合は、そのうちの1つをIV変換回路2
に接続し、残りの2つをそれぞれ個別にスイッチング素
子31、31’を介して出力電流の異なる2つの定電流
回路32、32’に接続し、ON/OFF回路33’に
より2つのスイッチング素子31、31’の制御をする
ようにしておけば、IV変換回路2の入力として3種類
の電流を与えることができ、より多彩な動作チェックを
行うことができるようになる。
光電気変換ICによれば、受光素子に光を照射すること
なくIV変換回路へ入力電流を与えることによって、受
光素子とIV変換回路とを接続している配線に問題があ
るか否かを検出することができる。これにより、光電気
変換ICとしての信頼性が向上する。
換ICによれば、請求項1に記載の光電気変換ICによ
り得られる効果をより確実なものとすることができる。
よれば、以上の効果に加えて、温度変化の影響を受けず
に、より正確に動作チェックを行うことができる。
回路ブロック図である。
用いて示した図である。
の回路ブロック図である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 受光する光信号に応じて電流を出力する
受光素子と、入力する電流信号に応じて電圧信号を出力
する電流/電圧変換回路と、外部からON/OFF制御
が可能であって、電流出力を行うテスト回路を有し、光
信号を電圧信号に変換する光電気変換ICにおいて、 前記受光素子の出力に複数の端子を設け、該複数の端子
のうちの1つを前記電流/電圧変換回路に接続するとと
もに、残りの端子のうちの少なくとも1つを前記テスト
回路に接続したことを特徴とする光電気変換IC。 - 【請求項2】 前記受光素子の出力端子と前記電流/電
圧変換回路とを接続している配線と、前記受光素子の出
力端子と前記テスト回路とを接続している配線との間隔
を可能な限り離したことを特徴とする請求項1に記載の
光電気変換IC。 - 【請求項3】 前記受光素子の出力に設けられた複数の
端子について、前記電流/電圧変換回路の入力側に接続
される端子と、前記テスト回路に接続される端子との間
隔を可能な限り離したことを特徴とする請求項1または
2に記載の光電気変換IC。 - 【請求項4】 前記電流/電圧変換回路の変換効率の温
度特性と前記テスト回路の出力の温度特性とを逆特性に
したことを特徴とする請求項1乃至3に記載の光電気変
換IC。
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