JPH1188069A - 受光回路 - Google Patents
受光回路Info
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- JPH1188069A JPH1188069A JP9254185A JP25418597A JPH1188069A JP H1188069 A JPH1188069 A JP H1188069A JP 9254185 A JP9254185 A JP 9254185A JP 25418597 A JP25418597 A JP 25418597A JP H1188069 A JPH1188069 A JP H1188069A
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- receiving circuit
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Abstract
(57)【要約】
【課題】アナログ光伝送系に使用される良好な歪及び雑
音特性の受光回路を提供する。 【解決手段】受光回路１、５、６、７は、抵抗１０ａ、
コイル１１ａ及び受光素子９の直列回路、ＦＥＴ１６を
含む増幅器、帰還抵抗として作用するダイオード１４
ａ、１４ｂ、１４ｃ，１４ｄ及びトランスインピーダン
ス調整回路１２、１３を有する。
音特性の受光回路を提供する。 【解決手段】受光回路１、５、６、７は、抵抗１０ａ、
コイル１１ａ及び受光素子９の直列回路、ＦＥＴ１６を
含む増幅器、帰還抵抗として作用するダイオード１４
ａ、１４ｂ、１４ｃ，１４ｄ及びトランスインピーダン
ス調整回路１２、１３を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は受光回路に関し、特
に発光素子等から伝送される光信号を検出する受光回路
に関する。
に発光素子等から伝送される光信号を検出する受光回路
に関する。
【０００２】
【従来の技術】光信号を受けて電気信号に変換する受光
回路はアナログ光伝送分野等において広く使用されてい
る。
回路はアナログ光伝送分野等において広く使用されてい
る。
【０００３】かかる従来の受光回路の一例は、特開平２
−２７８９０６号公報に開示されており、図８に示す如
き回路構成を有する。即ち、この従来の受光回路８は、
光信号を受けて対応する電気信号に変換するフォトトラ
ンジスタ等の受光素子９、その出力を増幅する前置増幅
器２４、ＡＧＣ（自動利得制御）回路２２及びＡＧＣ制
御増幅器２３を含み、出力端子１７から受光信号に対応
する電気信号を出力する。
−２７８９０６号公報に開示されており、図８に示す如
き回路構成を有する。即ち、この従来の受光回路８は、
光信号を受けて対応する電気信号に変換するフォトトラ
ンジスタ等の受光素子９、その出力を増幅する前置増幅
器２４、ＡＧＣ（自動利得制御）回路２２及びＡＧＣ制
御増幅器２３を含み、出力端子１７から受光信号に対応
する電気信号を出力する。
【０００４】この前置増幅器２４は、正電源端子Ｖｃｃ
と接地間に直列接続された抵抗１０ｂ、トランジスタ１
９ａ及びＭＯＳトランジスタ２０と、同様に正電源端子
Ｖｃｃと接地間に直列接続されたトランジスタ１９ｂ、
レベルシフト用ダイオード２１ａ、２１ｂ及び抵抗１０
ｃを有する。受光素子９は、正電源端子Ｖｃｃとトラン
ジスタ１９ａのベース間に接続する。また、トランジス
タ１９ａのベースは帰還抵抗１８を有して前置増幅器２
４の出力端、即ち、ダイオード２１ｂと抵抗１０ｃの共
通接続点に接続する。また、トランジスタ１９ａのコレ
クタをトランジスタ１９ｂのベースへ直接接続し、前置
増幅器２４は、反転増幅器を構成する入力段と、エミッ
タフォロワを構成する出力段の２段増幅器である。
と接地間に直列接続された抵抗１０ｂ、トランジスタ１
９ａ及びＭＯＳトランジスタ２０と、同様に正電源端子
Ｖｃｃと接地間に直列接続されたトランジスタ１９ｂ、
レベルシフト用ダイオード２１ａ、２１ｂ及び抵抗１０
ｃを有する。受光素子９は、正電源端子Ｖｃｃとトラン
ジスタ１９ａのベース間に接続する。また、トランジス
タ１９ａのベースは帰還抵抗１８を有して前置増幅器２
４の出力端、即ち、ダイオード２１ｂと抵抗１０ｃの共
通接続点に接続する。また、トランジスタ１９ａのコレ
クタをトランジスタ１９ｂのベースへ直接接続し、前置
増幅器２４は、反転増幅器を構成する入力段と、エミッ
タフォロワを構成する出力段の２段増幅器である。
【０００５】前置増幅器２４の出力端と、出力端子１７
との間にＡＧＣ回路２２が接続される。また、この出力
端子１７にはＡＧＣ制御回路２３が接続され、その出力
である制御電圧がＡＧＣ回路２２とＭＯＳトランジスタ
２０のゲートに印加されている。
との間にＡＧＣ回路２２が接続される。また、この出力
端子１７にはＡＧＣ制御回路２３が接続され、その出力
である制御電圧がＡＧＣ回路２２とＭＯＳトランジスタ
２０のゲートに印加されている。
【０００６】この受光回路８では、従来、デジタル信号
伝送系において光入射強度が大きくなった場合に回路内
のトランジスタが飽和状態になるために発生する波形歪
を防止している。
伝送系において光入射強度が大きくなった場合に回路内
のトランジスタが飽和状態になるために発生する波形歪
を防止している。
【０００７】受光素子９に光信号が入射されると、この
受光素子９は光信号を電気信号に変換する。この電気信
号は、トランジスタ１９ａのベース、即ち前置増幅器２
４により増幅される。更に、この信号はＡＧＣ回路２２
とＡＧＣ制御増幅器２３によりＡＧＣ回路２４及びＡＧ
Ｃ制御増幅器２３によってＡＧＣ回路２４の出力が一定
に保たれるように制御される。
受光素子９は光信号を電気信号に変換する。この電気信
号は、トランジスタ１９ａのベース、即ち前置増幅器２
４により増幅される。更に、この信号はＡＧＣ回路２２
とＡＧＣ制御増幅器２３によりＡＧＣ回路２４及びＡＧ
Ｃ制御増幅器２３によってＡＧＣ回路２４の出力が一定
に保たれるように制御される。
【０００８】この受光回路８において、光入射強度が増
大して前置増幅器２４の出力が増大し，ＡＧＣ回路２２
の制御範囲を越すとと，ＡＧＣ制御増幅器２３が作動
し、その出力制御電圧を利用してＮ型ＭＯＳトランジス
タ２０のオン抵抗ＲONを可変とし、前置増幅器２４の開
ループ利得を変化させる。これにより、トランスインピ
ーダンス型前置増幅器２４のトランスインピーダンスを
制御して、前置増幅器２４の飽和状態を制御し、光入射
強度に対する受光回路８のダイナミックレンジを拡大す
る。
大して前置増幅器２４の出力が増大し，ＡＧＣ回路２２
の制御範囲を越すとと，ＡＧＣ制御増幅器２３が作動
し、その出力制御電圧を利用してＮ型ＭＯＳトランジス
タ２０のオン抵抗ＲONを可変とし、前置増幅器２４の開
ループ利得を変化させる。これにより、トランスインピ
ーダンス型前置増幅器２４のトランスインピーダンスを
制御して、前置増幅器２４の飽和状態を制御し、光入射
強度に対する受光回路８のダイナミックレンジを拡大す
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述した図８に示す従
来の受光回路８には次の如き技術的課題を含んでいる。 （Ａ）アナログ光伝送では相互変調（ＩＭ）歪が問題と
なるが、従来の受光回路では開ループ利得を変化させる
ことでトランスインピーダンスを変化させる回路構成で
あるために、トランジスタを良好な直線性で使用できず
歪特性が劣化する。 （Ｂ）ＡＧＣ回路を用いる制御回路であるために、伝送
信号の他にパイロット信号が必要となる。また、ＡＧＣ
回路と前置増幅器の開ループ利得を同時に変化するため
に制御が困難である。 （Ｃ）前置増幅器の飽和状態のみを考慮しており、デバ
イスの非直線性による相互変調歪で雑音特性を考慮して
いない。
来の受光回路８には次の如き技術的課題を含んでいる。 （Ａ）アナログ光伝送では相互変調（ＩＭ）歪が問題と
なるが、従来の受光回路では開ループ利得を変化させる
ことでトランスインピーダンスを変化させる回路構成で
あるために、トランジスタを良好な直線性で使用できず
歪特性が劣化する。 （Ｂ）ＡＧＣ回路を用いる制御回路であるために、伝送
信号の他にパイロット信号が必要となる。また、ＡＧＣ
回路と前置増幅器の開ループ利得を同時に変化するため
に制御が困難である。 （Ｃ）前置増幅器の飽和状態のみを考慮しており、デバ
イスの非直線性による相互変調歪で雑音特性を考慮して
いない。
【００１０】そこで、本発明の目的は、アナログ光伝送
における受光回路に好適であって、上述した従来の受光
回路の欠点を克服又は軽減した受光回路を提供すること
である。
における受光回路に好適であって、上述した従来の受光
回路の欠点を克服又は軽減した受光回路を提供すること
である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明による受光回路は、次のような特徴的な構
成を備えている。 （１）抵抗、コイル及び受光素子の直列回路と、前記受
光素子の両端電圧を増幅する帰還型増幅器と、前記抵抗
及びコイルの接続点の電圧を入力し、前記増幅器の帰還
抵抗を制御するトランスインピーダンス調整回路とを備
え、前記増幅器の出力端から出力信号を得る。
めに、本発明による受光回路は、次のような特徴的な構
成を備えている。 （１）抵抗、コイル及び受光素子の直列回路と、前記受
光素子の両端電圧を増幅する帰還型増幅器と、前記抵抗
及びコイルの接続点の電圧を入力し、前記増幅器の帰還
抵抗を制御するトランスインピーダンス調整回路とを備
え、前記増幅器の出力端から出力信号を得る。
【００１２】（２）前記増幅器の帰還抵抗は、ダイオー
ド高周波抵抗を用いる。
ド高周波抵抗を用いる。
【００１３】（３）前記増幅器の帰還抵抗は、高周波的
に逆特性の１対のダイオードを使用する。
に逆特性の１対のダイオードを使用する。
【００１４】（４）前記増幅器はＦＥＴで構成される。
【００１５】（５）抵抗、コイル及び受光素子の直列回
路と、該直列回路の前記受光素子の両端電圧を増幅する
増幅器と、該増幅器の入力端と接地間に接続された可変
抵抗素子と、前記直列回路の前記抵抗及びコイルの接続
点の電圧に応じて前記可変抵抗素子の抵抗を制御するト
ランスインピーダンス調整回路とを備える。
路と、該直列回路の前記受光素子の両端電圧を増幅する
増幅器と、該増幅器の入力端と接地間に接続された可変
抵抗素子と、前記直列回路の前記抵抗及びコイルの接続
点の電圧に応じて前記可変抵抗素子の抵抗を制御するト
ランスインピーダンス調整回路とを備える。
【００１６】（６）前記可変抵抗素子は１以上のダイオ
ードである。
ードである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
よる受光回路の好適実施形態を詳細に説明する。
よる受光回路の好適実施形態を詳細に説明する。
【００１８】先ず、図１は本発明の受光回路の好適実施
形態の概略回路図である。この受光回路１は、正電圧源
Ｖｃｃと接地間に直列接続された抵抗１０ａ、コイル１
１ａ、受光素子９を含む。抵抗１０ａとコイル１１ａと
の接続点の電圧を受光電流検出回路１２で検出し、その
出力をトランスインピーダンス調整回路１３に入力す
る。この出力は、コイル１１ｂ及びコンデンサ１５ｂを
介してＦＥＴ１６のゲートに入力する。このコイル１１
ｂとコンデンサ１５ｂとの接続点には、コンデンサ１５
ａを介して受光素子９の両端電圧が印加される。ＦＥＴ
１６のソースは接地され、ドレインはコイル１１ｃを介
して正電圧源Ｖｄｄに接続されると共にコンデンサ１５
ａを介して出力端子１７に接続される。また、コイル１
１ｂとコンデンサ１５ａ、１５ｂとの接続点間にダイオ
ード１４ａとコンデンサ１５ｃの直列回路が接続され、
ダイオード１４ａとコンデンサ１５ｃとの中点はコイル
１１ｄを介して接地される。
形態の概略回路図である。この受光回路１は、正電圧源
Ｖｃｃと接地間に直列接続された抵抗１０ａ、コイル１
１ａ、受光素子９を含む。抵抗１０ａとコイル１１ａと
の接続点の電圧を受光電流検出回路１２で検出し、その
出力をトランスインピーダンス調整回路１３に入力す
る。この出力は、コイル１１ｂ及びコンデンサ１５ｂを
介してＦＥＴ１６のゲートに入力する。このコイル１１
ｂとコンデンサ１５ｂとの接続点には、コンデンサ１５
ａを介して受光素子９の両端電圧が印加される。ＦＥＴ
１６のソースは接地され、ドレインはコイル１１ｃを介
して正電圧源Ｖｄｄに接続されると共にコンデンサ１５
ａを介して出力端子１７に接続される。また、コイル１
１ｂとコンデンサ１５ａ、１５ｂとの接続点間にダイオ
ード１４ａとコンデンサ１５ｃの直列回路が接続され、
ダイオード１４ａとコンデンサ１５ｃとの中点はコイル
１１ｄを介して接地される。
【００１９】この受光回路１の動作を説明すると、光信
号は、アノードが接地された受光素子９に入力されて電
気信号に変換される。この電気信号である受光素子９の
両端電圧は、コンデンサ１５ａ、１５ｂの直列回路を介
してＦＥＴ１６のゲートに入力される。このＦＥＴ１６
への入力信号は、ＦＥＴ１６で増幅され、コンデンサ１
５ｄを介して出力端子１７から出力される。
号は、アノードが接地された受光素子９に入力されて電
気信号に変換される。この電気信号である受光素子９の
両端電圧は、コンデンサ１５ａ、１５ｂの直列回路を介
してＦＥＴ１６のゲートに入力される。このＦＥＴ１６
への入力信号は、ＦＥＴ１６で増幅され、コンデンサ１
５ｄを介して出力端子１７から出力される。
【００２０】受光電流検出回路１２は、抵抗１０ａとコ
イル１１ａの接続点の電圧変動（受光電流により変動）
を検出して、増幅した後トランスインピーダンス調整回
路１３に入力し、コイル１１ｂ、ダイオード１４ａ及び
コイル１１ｄを介して接地に流れる電流を出力する。こ
こで、ＦＥＴ１６のドレインとゲート間にコンデンサ１
５ｂ、１５ｃを介して接続されるダイオード１４ａは、
ダイオード１４ａに流れる順電流により変化する高周波
抵抗によりＦＥＴ１６の可変帰還抵抗となる。
イル１１ａの接続点の電圧変動（受光電流により変動）
を検出して、増幅した後トランスインピーダンス調整回
路１３に入力し、コイル１１ｂ、ダイオード１４ａ及び
コイル１１ｄを介して接地に流れる電流を出力する。こ
こで、ＦＥＴ１６のドレインとゲート間にコンデンサ１
５ｂ、１５ｃを介して接続されるダイオード１４ａは、
ダイオード１４ａに流れる順電流により変化する高周波
抵抗によりＦＥＴ１６の可変帰還抵抗となる。
【００２１】図１の回路構成の受光回路１の３次相互変
調歪（ＣＴＢ）と雑音特性（ＣＮＲ）は、それぞれ次の
（１）及び（２）式で表される。 ＣＴＢ=１０ｌｏｇ｛１０(A/10)＋１０(B/10)＋１０(C<Pr,Zt>/10)｝ …（１） ＣＮＲ=１０ｌｏｇ｛Ｄ（Ｐr）／（Ｅ（Ｐr）＋Ｆ（Ｐr）＋Ｇ（Ｚt｝…（２） ここで、 Ｐr ：光入射強度（ｄＢｍ） Ｚt ：トランスインピーダンス（Ω） Ａ ：ＬＤの３次相互変調歪比（ｄＢｃ） Ｂ ：ＰＤの３次相互変調歪比（ｄＢｃ） Ｃ＜Ｐr、Ｚt＞ ：ＦＥＴの３次相互変調歪比（ｄＢｃ） （光入射強度とトランスインピーダンスが変数） Ｄ（Ｐr） ：キャリアレベル（ｄＢｍ） Ｅ（Ｐr） ：ＰＤのショット雑音（ｄＢｍ） Ｆ（Ｐr） ：相対強度雑音による雑音（ｄＢｍ） Ｇ（Ｚt） ：受光回路の熱雑音（ｄＢｍ）
調歪（ＣＴＢ）と雑音特性（ＣＮＲ）は、それぞれ次の
（１）及び（２）式で表される。 ＣＴＢ=１０ｌｏｇ｛１０(A/10)＋１０(B/10)＋１０(C<Pr,Zt>/10)｝ …（１） ＣＮＲ=１０ｌｏｇ｛Ｄ（Ｐr）／（Ｅ（Ｐr）＋Ｆ（Ｐr）＋Ｇ（Ｚt｝…（２） ここで、 Ｐr ：光入射強度（ｄＢｍ） Ｚt ：トランスインピーダンス（Ω） Ａ ：ＬＤの３次相互変調歪比（ｄＢｃ） Ｂ ：ＰＤの３次相互変調歪比（ｄＢｃ） Ｃ＜Ｐr、Ｚt＞ ：ＦＥＴの３次相互変調歪比（ｄＢｃ） （光入射強度とトランスインピーダンスが変数） Ｄ（Ｐr） ：キャリアレベル（ｄＢｍ） Ｅ（Ｐr） ：ＰＤのショット雑音（ｄＢｍ） Ｆ（Ｐr） ：相対強度雑音による雑音（ｄＢｍ） Ｇ（Ｚt） ：受光回路の熱雑音（ｄＢｍ）
【００２２】図２及び図３は上記式（１）、（２）の計
算結果の一例である。即ち、図２はＣＴＢの絶対値とＣ
ＮＲの光入射強度変動特性をトランスインピーダンス＝
５０Ωとして計算した結果である。光入射強度が４．７
ｄＢｍのときＣＴＢとＣＮＲ特性が最良であることが判
る。また、図３はＣＴＢの絶対値とＣＮＲの光入射強度
変動特性をトランスインピーダンス＝５ｋΩとして計算
した結果である。光入射強度が−３．２ｄＢｍのとき、
ＣＴＢとＣＮＲ特性が最良であることが判る。
算結果の一例である。即ち、図２はＣＴＢの絶対値とＣ
ＮＲの光入射強度変動特性をトランスインピーダンス＝
５０Ωとして計算した結果である。光入射強度が４．７
ｄＢｍのときＣＴＢとＣＮＲ特性が最良であることが判
る。また、図３はＣＴＢの絶対値とＣＮＲの光入射強度
変動特性をトランスインピーダンス＝５ｋΩとして計算
した結果である。光入射強度が−３．２ｄＢｍのとき、
ＣＴＢとＣＮＲ特性が最良であることが判る。
【００２３】これらの計算結果が示す如く、光入射強度
の変動に合わせてトランスインピーダンスを変化するこ
とにより、ＣＴＢとＣＮＲが改善できる。
の変動に合わせてトランスインピーダンスを変化するこ
とにより、ＣＴＢとＣＮＲが改善できる。
【００２４】図４は、光入射変動時のＣＴＢとＣＮＲの
劣化を最小にするトランスインピーダンスの計算結果の
一例を示す。受光回路１のトランスインピーダンスが、
図４の計算結果になるようにダイオード１４ａに流れる
電流を制御することにより、光入射強度変動時の受光回
路１のＣＴＢとＣＮＲの劣化量が少なくなる。
劣化を最小にするトランスインピーダンスの計算結果の
一例を示す。受光回路１のトランスインピーダンスが、
図４の計算結果になるようにダイオード１４ａに流れる
電流を制御することにより、光入射強度変動時の受光回
路１のＣＴＢとＣＮＲの劣化量が少なくなる。
【００２５】次に、図５は、図１に示した発明による受
光回路１の歪特性を改善した本発明の受光回路の他の実
施形態である。図１の受光回路１と、図５の受光回路５
との相違点は、ダイオード１４ａに加えてダイオード１
４ｃを付加し、これらダイオード１４ａのアノードと１
４ｃのカソード間にコンデンサ１５ｆを接続したこと及
びコンデンサ１５ａ、１５ｂ、１５ｆの共通接続点をコ
イル１１ｆを介して接地した点である。従って、他の回
路素子には図１の対応回路素子と同じ参照符号を付して
いる。
光回路１の歪特性を改善した本発明の受光回路の他の実
施形態である。図１の受光回路１と、図５の受光回路５
との相違点は、ダイオード１４ａに加えてダイオード１
４ｃを付加し、これらダイオード１４ａのアノードと１
４ｃのカソード間にコンデンサ１５ｆを接続したこと及
びコンデンサ１５ａ、１５ｂ、１５ｆの共通接続点をコ
イル１１ｆを介して接地した点である。従って、他の回
路素子には図１の対応回路素子と同じ参照符号を付して
いる。
【００２６】図５の受光回路５は、図１の受光回路１と
同様に動作するので、詳細説明は省略する。図１の受光
回路１において帰還抵抗として用いるダイオード１４ａ
の非線形特性による歪が出た場合、図５の受光回路５に
示す如くトランスインピーダンス調整回路１３の出力端
と接地間にコイル１１ｂ、１１ｆ及びダイオード１４
ａ、１４ｃを直列接続すると共に、ダイオード１４ａ，
１４ｃ間にコンデンサ１５ｆを接続する。両ダイオード
１４ａ、１４ｃには同じ電流が流れるために等しい高周
波抵抗成分を持つ。ここで、両ダイオード１４ａ、１４
ｃは高周波的に逆特性に接続されているために、ダイオ
ードが有する非直線形性が相殺されて歪特性が改善され
ることになる。
同様に動作するので、詳細説明は省略する。図１の受光
回路１において帰還抵抗として用いるダイオード１４ａ
の非線形特性による歪が出た場合、図５の受光回路５に
示す如くトランスインピーダンス調整回路１３の出力端
と接地間にコイル１１ｂ、１１ｆ及びダイオード１４
ａ、１４ｃを直列接続すると共に、ダイオード１４ａ，
１４ｃ間にコンデンサ１５ｆを接続する。両ダイオード
１４ａ、１４ｃには同じ電流が流れるために等しい高周
波抵抗成分を持つ。ここで、両ダイオード１４ａ、１４
ｃは高周波的に逆特性に接続されているために、ダイオ
ードが有する非直線形性が相殺されて歪特性が改善され
ることになる。
【００２７】図６及び図７は、本発明の受光回路の他の
実施形態であり、特に図７は図６の歪特性を改善する例
である。図６の受光回路６と図１の受光回路１との差異
はトランスインピーダンス調整回路１３と接地間にコイ
ル１１ｂ、ダイオード１４ｂ及びコンデンサ１５ｅとコ
イル１１ｅの並列回路を直列接続した点にある。このダ
イオード１４ｂは，ＦＥＴ１６のゲートと接地間に接続
した入力インピーダンスとなる。この受光回路６におい
ても、トランスインピーダンス調整回路１３は、光入射
強度が変動したとき、図４に示したトランスインピーダ
ンスになるようにダイオード１４ｂの高周波抵抗成分を
変化させることにより、光入射強度変動時の受光回路６
のＣＴＢとＣＮＲの劣化量が少なくなる。
実施形態であり、特に図７は図６の歪特性を改善する例
である。図６の受光回路６と図１の受光回路１との差異
はトランスインピーダンス調整回路１３と接地間にコイ
ル１１ｂ、ダイオード１４ｂ及びコンデンサ１５ｅとコ
イル１１ｅの並列回路を直列接続した点にある。このダ
イオード１４ｂは，ＦＥＴ１６のゲートと接地間に接続
した入力インピーダンスとなる。この受光回路６におい
ても、トランスインピーダンス調整回路１３は、光入射
強度が変動したとき、図４に示したトランスインピーダ
ンスになるようにダイオード１４ｂの高周波抵抗成分を
変化させることにより、光入射強度変動時の受光回路６
のＣＴＢとＣＮＲの劣化量が少なくなる。
【００２８】また、図７の受光回路７にあっては、トラ
ンスインピーダンス調整回路１３の出力端と接地間にコ
イル１１ｂ、１１ｆとダイオード１４ｂ、１４ｄを直列
接続し且つダイオード１４ｂのアノードとダイオード１
４ｄのカソード間にコンデンサ１５ｇを接続している。
両ダイオード１４ｂ、１４ｄには同じ電流が流れるの
で、等しい高周波抵抗成分を有し且つ高周波的に逆特性
に接続されているためにダイオードの非線形性が相殺さ
れて歪特性が改善される。
ンスインピーダンス調整回路１３の出力端と接地間にコ
イル１１ｂ、１１ｆとダイオード１４ｂ、１４ｄを直列
接続し且つダイオード１４ｂのアノードとダイオード１
４ｄのカソード間にコンデンサ１５ｇを接続している。
両ダイオード１４ｂ、１４ｄには同じ電流が流れるの
で、等しい高周波抵抗成分を有し且つ高周波的に逆特性
に接続されているためにダイオードの非線形性が相殺さ
れて歪特性が改善される。
【００２９】以上、本発明の受光回路の好適実施形態を
詳述した。この受光回路によると、電源と接地間に抵
抗、コイル及び受光素子を直列接続し、受光素子への入
射光による光信号を電気信号に変換する。この電気信号
はＦＥＴのゲートに入力され増幅されて出力端子に出力
される。光入力強度の変化は、抵抗とコイルの接続点に
接続された受光電流検出回路で検出され、トランスイン
ピーダンス調整回路からの出力電流を変化させ，ＦＥＴ
の帰還抵抗に用いるダイオードの高周波抵抗成分を歪特
性を雑音特性が最適となるように制御する。ここで、ダ
イオードの非線形性が問題となる場合には、２個のダイ
オードを高周波的に逆特性に接続する。
詳述した。この受光回路によると、電源と接地間に抵
抗、コイル及び受光素子を直列接続し、受光素子への入
射光による光信号を電気信号に変換する。この電気信号
はＦＥＴのゲートに入力され増幅されて出力端子に出力
される。光入力強度の変化は、抵抗とコイルの接続点に
接続された受光電流検出回路で検出され、トランスイン
ピーダンス調整回路からの出力電流を変化させ，ＦＥＴ
の帰還抵抗に用いるダイオードの高周波抵抗成分を歪特
性を雑音特性が最適となるように制御する。ここで、ダ
イオードの非線形性が問題となる場合には、２個のダイ
オードを高周波的に逆特性に接続する。
【００３０】尚、本発明はかかる特定実施形態のみに限
定されるべきでなく、必要に応じて種々の変形変更が可
能であることが理解できよう。例えばＦＥＴは同様特性
を有する他のデバイスに置換可能である。
定されるべきでなく、必要に応じて種々の変形変更が可
能であることが理解できよう。例えばＦＥＴは同様特性
を有する他のデバイスに置換可能である。
【００３１】
【発明の効果】アナログ光伝送において問題となる歪特
性と雑音特性は、受光回路の光入射強度により劣化す
る。この特性劣化を受光回路のトランスインピーダンス
を制御することで低減し、光入射強度に対するダイナミ
ックレンジを拡大することが可能になる。従って、本発
明はアナログ光伝送系における低歪及び低雑音特性の受
光回路に好適である。
性と雑音特性は、受光回路の光入射強度により劣化す
る。この特性劣化を受光回路のトランスインピーダンス
を制御することで低減し、光入射強度に対するダイナミ
ックレンジを拡大することが可能になる。従って、本発
明はアナログ光伝送系における低歪及び低雑音特性の受
光回路に好適である。
【図１】本発明の受光回路の好適実施形態の回路図であ
る。
る。
【図２】図１の受光回路でトランスインピーダンスを５
０Ωとしたときの歪と雑音の受光変動特性例を示す図で
ある。
０Ωとしたときの歪と雑音の受光変動特性例を示す図で
ある。
【図３】図１の受光回路でトランスインピーダンスを５
ｋΩとしたときの歪と雑音の受光変動特性例を示す図で
ある。
ｋΩとしたときの歪と雑音の受光変動特性例を示す図で
ある。
【図４】図１の受光回路におけるトランスインピーダン
ス最適値の受光変動特性例を示す図である。
ス最適値の受光変動特性例を示す図である。
【図５】図１の受光回路の変形例の回路図である。
【図６】本発明の受光回路の他の実施形態の回路図であ
る。
る。
【図７】図７の受光回路の変形例の回路図である。
【図８】従来の受光回路の回路図である。
１，５，６，７ 受光回路 ９ 受光素子 １０ａ 抵抗 １１ａ コイル １４ａ、１４ｂ、１４ｄ ダイオード（可変抵抗素子） １２，１３ トランスインピーダンス調整回路 １６ ＦＥＴ（増幅器）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/06
Claims (6)
- 【請求項１】抵抗、コイル及び受光素子の直列回路と、 前記受光素子の両端電圧を増幅する帰還型増幅器と、 前記抵抗及びコイルの接続点の電圧を入力し、前記増幅
器の帰還抵抗を制御するトランスインピーダンス調整回
路とを備え、 前記増幅器の出力端から出力信号を得ることを特徴とす
る受光回路。 - 【請求項２】前記増幅器の帰還抵抗は、ダイオード高周
波抵抗を用いる請求項１に記載の受光回路。 - 【請求項３】前記増幅器の帰還抵抗は、高周波的に逆特
性の１対のダイオードを使用する請求項１に記載の受光
回路。 - 【請求項４】前記増幅器はＦＥＴで構成される請求項
１、２又は３に記載の受光回路。 - 【請求項５】抵抗、コイル及び受光素子の直列回路と、 該直列回路の前記受光素子の両端電圧を増幅する増幅器
と、 該増幅器の入力端と接地間に接続された可変抵抗素子
と、 前記直列回路の前記抵抗及びコイルの接続点の電圧に応
じて前記可変抵抗素子の抵抗を制御するトランスインピ
ーダンス調整回路とを備えることを特徴とする受光回
路。 - 【請求項６】前記可変抵抗素子は１以上のダイオードで
あることを特徴とする請求項５に記載の受光回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25418597A JP3761298B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 受光回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25418597A JP3761298B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 受光回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1188069A true JPH1188069A (ja) | 1999-03-30 |
| JP3761298B2 JP3761298B2 (ja) | 2006-03-29 |
Family
ID=17261423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25418597A Expired - Fee Related JP3761298B2 (ja) | 1997-09-03 | 1997-09-03 | 受光回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3761298B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006333019A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光電気変換回路 |
-
1997
- 1997-09-03 JP JP25418597A patent/JP3761298B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006333019A (ja) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光電気変換回路 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3761298B2 (ja) | 2006-03-29 |
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