JPH1188087A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 周波数特性を自動的に制御しうる周波数特性
可変増幅器、及び波形歪みの影響を受けない自動利得可
変増幅器を実現し、広帯光通信システムの通信性能を高
める。 【解決手段】 光通信用の広帯域増幅器ＷＲＡを、制御
信号ＧＣ＊とＦＣに従って制御される利得可変増幅器Ｇ
ＣＡと、周波数特性可変増幅器ＦＣＡと、出力信号ＷＡ
Ｏ＊を受け低域通過型のフィルタ特性を有する振幅検出
器ＤＬと所定の振幅設定回路ＬＳとの出力信号を受け出
力信号が制御信号ＧＣ＊となる誤差増幅器ＥＡと、出力
信号ＷＡＯ＊を受け帯域通過型のフィルタ特性を有する
振幅検出器ＤＨと、振幅検出器ＤＬ、ＤＨの出力信号を
受け出力信号が制御信号ＦＣとなる比較回路ＣＰとをも
とに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体集積回路
装置に関するもので、例えば、光通信用の光ファイバ受
信モジュールを構成する広帯域増幅器ならびにその通信
性能の向上及び低コスト化に利用して特に有効な技術に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】その利得を自動的に制御可能な利得可変
（ＡＧＣ）増幅器を含み、光通信用の光ファイバ受信モ
ジュールを構成するいわゆるシリコン−バイポーラ型の
広帯域増幅器が、例えば、１９９４年７月発行の『アイ
・イー・イー・イー（ＩＥＥＥ） ジャーナル オブ
ソリッド−ステート サーキッツ（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏ
ｆ Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ），Ｖ
ｏｌ．２９，Ｎｏ．７』に、『１３Ｇｂ／ｓ Ｓｉ−Ｂ
ｉｐｏｌａｒ ＡＧＣ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ ＩＣ ｗ
ｉｔｈ Ｈｉｇｈ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｇｅ ｆｏ
ｒ Ｏｐｔｉｃａｌ−Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ
ｓ』として記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本願発明者等は、この
発明に先立って、光ファイバ受信モジュールに搭載する
広帯域増幅器を開発しようとして、次のような問題点に
直面した。すなわち、この広帯域増幅器ＷＲＡは、例え
ば図１７に示されるように、その利得が誤差増幅器ＥＡ
の出力信号ＧＣに従って制御される利得可変増幅器ＧＣ
Ａを含み、その出力信号ＷＡＯ＊の振幅を一定に保つ機
能を有する。広帯域増幅器ＷＲＡには、前段の図示され
ない光ファイバから受光ダイオード及び前段増幅器を介
して、例えば１０Ｇｂ／ｓ（ギガビット／秒）のような
比較的高いレートの入力信号ＰＡＯ＊が入力される。ま
た、その出力信号ＷＡＯ＊は、後段のＰＬＬ（フェーズ
ロックドループ）回路によるクロック抽出を受け、復号
化される。

【０００４】広帯域増幅器ＷＲＡを構成する誤差増幅器
ＥＡの一方の入力端子には、出力信号ＷＡＯ＊を受ける
振幅検出器ＤＴの出力信号ＤＴＯが供給され、その他方
の入力端子には、振幅設定回路ＬＳの出力信号ＬＳＯが
供給される。誤差増幅器ＥＡは、振幅検出器ＤＴの出力
信号ＤＴＯ及び振幅設定回路ＬＳの出力信号ＬＳＯの差
分を増幅して、出力信号ＷＡＯ＊の振幅が振幅設定回路
ＬＳに設定された目標振幅から外れたことを識別し、そ
の出力信号ＧＣに従って利得可変増幅器ＧＣＡの利得を
制御する。この結果、出力信号ＷＡＯ＊の振幅は一定の
値に保持され、これによって受信データとしての所定の
符号誤り率が確保される。

【０００５】ところが、実際の利得可変増幅器では、利
得制御にともなって特に高周波領域における周波数特性
が変化するため、その出力信号に波形歪みが生じる。ま
た、従来の広帯域増幅器ＷＲＡに設けられる振幅検出器
ＤＴは、この波形歪みにも反応して利得可変増幅器ＧＣ
Ａの利得を制御するため、結果的に出力信号ＷＡＯ＊の
振幅が変化し、受信データの符号誤り率が大きくなっ
て、広帯域増幅器ひいてはこれを含む光ファイバ受信モ
ジュール及び光通信システムの通信性能が低下する。さ
らに、これに対処するため、利得可変増幅器自体の周波
数特性を調整し、あるいは利得可変増幅器の後段に周波
数特性を調整するための周波数特性可変増幅器を設ける
ことも考えられるが、従来の周波数特性可変増幅器はキ
ャパシタ等の外付け部品を必要とするため、広帯域増幅
器ひいてはこれを含む光ファイバ受信モジュール及び光
通信システムの低コスト化が阻害される。

【０００６】この発明の目的は、外付け部品を必要とす
ることなく、その周波数特性を自動的に制御しうる周波
数特性可変増幅器を実現することにある。この発明の他
の目的は、波形歪みの影響を受けない自動利得可変増幅
器を実現することにある。この発明のさらなる目的は、
広帯域増幅器の出力信号振幅をより一定に保持し、その
出力信号たる受信データの符号誤り率を低くすることに
ある。この発明のさらなる他の目的は、広帯域増幅器を
含む光ファイバ受信モジュールひいては光通信システム
の通信性能を高め、その低コスト化を図ることにある。

【０００７】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この明細書の記述及び添付図面から明らか
になるであろう。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
の通りである。すなわち、光通信用の光ファイバ受信モ
ジュール等に含まれる広帯域増幅器を、その利得が第１
の制御信号に従って制御される利得可変増幅器と、例え
ば利得可変増幅器の後段に設けられその周波数特性が第
２の制御信号に従って制御される周波数特性可変増幅器
と、第１の制御信号を形成する利得制御回路と、第２の
制御信号を形成する周波数特性制御回路とをもとに構成
するとともに、上記利得制御回路を、周波数特性可変増
幅器の実質的な出力信号を受け低域通過型のフィルタ特
性を有する第１の振幅検出器と、所定の振幅設定回路
と、その一方の入力端子に第１の振幅検出器の出力信号
を受けその他方の入力端子に振幅設定回路の出力信号を
受けかつその実質的な出力信号が上記第１の制御信号と
なる誤差増幅器とをもとに構成し、上記周波数特性制御
回路を、周波数特性可変増幅器の実質的な出力信号を受
け帯域通過型のフィルタ特性を有する第２の振幅検出器
と、その一方の入力端子に第１の振幅検出器の出力信号
を受けその他方の入力端子に第２の振幅検出器の出力信
号を受けかつその実質的な出力信号が上記第２の制御信
号となる比較回路とをもとに構成する。

【０００９】上記した手段によれば、利得可変増幅器の
利得を、波形歪みを含まない第１の制御信号に従って自
動的に制御し、その出力信号振幅が波形歪みの影響を受
けて変化するのを防止できるとともに、周波数特性可変
増幅器の周波数特性を、第１及び第２の振幅検出器の出
力信号の差分として得られる第２の制御信号に従って自
動的に制御し、波形歪み自体を抑制することができる。
この結果、広帯域増幅器の出力信号振幅をより一定に保
持し、受信データの符号誤り率を低くすることができる
ため、広帯域増幅器を含む光ファイバ受信モジュールひ
いては光通信システムの通信性能を高め、その低コスト
化を図ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１には、この発明が適用された
広帯域増幅器ＷＲＡを含む光ファイバ受信モジュールＯ
ＦＲＶの一実施例のブロック図が示されている。広帯域
増幅器ＷＲＡの説明に先立って、まず広帯域増幅器ＷＲ
Ａを含む光ファイバ受信モジュールＯＦＲＶの構成及び
動作の概要について説明する。なお、この実施例の光フ
ァイバ受信モジュールＯＦＲＶは、所定の光通信システ
ムを構成する。

【００１１】図１において、この実施例の光ファイバ受
信モジュールＯＦＲＶは、所定の光ファイバＯＦを介し
て伝達される光信号を受ける受光ダイオードＰＤと、受
光ダイオードＰＤの出力信号を受ける前段増幅器ＰＡと
を含む。このうち、受光ダイオードＰＤは、光ファイバ
ＯＦを介して伝達される光信号を電流信号に変換し、前
段増幅器ＰＡは、受光ダイオードＰＤにより得られた電
流信号を電圧信号に変換しつつ増幅して、出力信号ＰＡ
Ｏ＊（ここで、例えば非反転出力信号ＰＡＯＴ及び反転
出力信号ＰＡＯＢからなる相補信号を、合わせて出力信
号ＰＡＯ＊のように＊を付して表す。また、それが有効
とされるとき選択的にハイレベルとされるいわゆる非反
転信号等についてはその名称の末尾にＴを付して表し、
それが有効とされるとき選択的にロウレベルとされる反
転信号等についてはその名称の末尾にＢを付して表す。
以下同様）として広帯域増幅器ＷＲＡに伝達する。広帯
域増幅器ＷＲＡは、前段増幅器ＰＡから伝達される受信
信号の振幅を一定に保つべく制御し、その出力信号ＷＡ
Ｏ＊としてＰＬＬ回路ＰＬＬに伝達する。ＰＬＬ回路Ｐ
ＬＬは、広帯域増幅器ＷＲＡから出力信号ＷＡＯ＊とし
て伝達される受信信号の中から所定のクロック信号を抽
出し、クロック信号ＣＫとして各回路に供給するととも
に、受信信号を復号化し、受信データＲＤを形成して、
光通信システムの図示されない後段回路に供給する。

【００１２】この実施例において、光ファイバ受信モジ
ュールＯＦＲＶを構成する広帯域増幅器ＷＲＡは、後述
するように、利得可変増幅器ＧＣＡ及び周波数特性可変
増幅器ＦＣＡを含み、その出力信号ＷＡＯ＊の振幅が充
分に安定化されるとともに、その波形歪みも抑制され
る。この結果、ＰＬＬ回路ＰＬＬによるクロック抽出動
作及び復号化処理が安定化されて、受信データＲＤの符
号誤り率が低下し、光通信システムの通信性能が高めら
れる。広帯域増幅器ＷＲＡならびに利得可変増幅器ＧＣ
Ａ及び周波数特性可変増幅器の具体的構成やその作用効
果については、後で詳細に説明する。

【００１３】図２には、図１の光ファイバ受信モジュー
ルＯＦＲＶに含まれる広帯域増幅器ＷＲＡの第１の実施
例のブロック図が示されている。これらの図をもとに、
この実施例の広帯域増幅器ＷＲＡの構成及び動作の概要
ならびにその特徴について説明する。なお、図２の各ブ
ロックは、公知のバイポーラ集積回路の製造技術によ
り、単結晶シリコンのような１個の半導体基板上に形成
される。

【００１４】図２において、広帯域増幅器ＷＲＡは、前
段増幅器ＰＡの出力信号ＰＡＯ＊を受ける入力バッファ
ＩＢと、入力バッファＩＢの出力信号ＩＢＯ＊を受ける
利得可変増幅器ＧＣＡとを含む。利得可変増幅器ＧＣＡ
の出力信号ＧＡＯ＊は、後段の周波数特性可変増幅器Ｆ
ＣＡに供給され、この周波数特性可変増幅器ＦＣＡの出
力信号ＦＡＯ＊は、出力バッファＯＢを経た後、広帯域
増幅器ＷＲＡの出力信号ＷＡＯ＊としてＰＬＬ回路ＰＬ
Ｌに供給される。

【００１５】広帯域増幅器ＷＲＡを構成する利得可変増
幅器ＧＣＡには、誤差増幅器ＥＡからその出力信号つま
り利得制御信号ＧＣ＊（第１の制御信号）が供給され
る。また、周波数特性可変増幅器ＦＣＡには、比較回路
ＣＰからその出力信号つまり周波数特性制御信号ＦＣ
（第２の制御信号）が供給される。

【００１６】広帯域増幅器ＷＲＡは、さらに利得可変増
幅器ＧＣＡ又は周波数特性可変増幅器ＦＣＡの実質的な
出力信号つまり出力信号ＷＡＯ＊を受ける低域通過振幅
検出器ＤＬ（第１の振幅検出器）及び帯域通過振幅検出
器ＤＨ（第２の振幅検出器）と、振幅設定回路ＬＳとを
含む。このうち、低域通過振幅検出器ＤＬ，振幅設定回
路ＬＳならびに誤差増幅器ＥＡは、利得制御回路を構成
し、低域通過振幅検出器ＤＬ，帯域通過振幅検出器ＤＨ
ならびに比較回路ＣＰは、周波数特性制御回路を構成す
る。低域通過振幅検出器ＤＬの出力信号ＤＬＯは、誤差
増幅器ＥＡ及び比較回路ＣＰの一方の入力端子に供給さ
れる。また、帯域通過振幅検出器ＤＨの出力信号ＤＨＯ
は、比較回路ＣＰの他方の入力端子に供給され、振幅設
定回路ＬＳの出力信号ＬＳＯは、誤差増幅器ＥＡの他方
の入力端子に供給される。

【００１７】ここで、低域通過振幅検出器ＤＬは、低域
通過型のフィルタ特性を有し、出力信号ＷＡＯ＊の低周
波領域つまり波形歪みを含まない部分の振幅を識別す
る。また、帯域通過振幅検出器ＤＨは、帯域通過型のフ
ィルタ特性を有し、出力信号ＷＡＯ＊の高周波領域つま
り波形歪みを含む部分の振幅を識別する。

【００１８】一方、誤差増幅器ＥＡは、振幅設定回路Ｌ
Ｓの出力信号ＬＳＯつまりその設定振幅に対応する識別
信号と低域通過振幅検出器ＤＬの出力信号ＤＬＯつまり
出力信号ＷＡＯ＊の波形歪みを含まない振幅に対応する
識別信号との差分を増幅し、相当する利得制御信号ＧＣ
＊を形成して、利得可変増幅器ＧＣＡに供給する。ま
た、比較回路ＣＰは、低域通過振幅検出器ＤＬの出力信
号ＤＬＯと帯域通過振幅検出器ＤＨの出力信号ＤＨＯつ
まり出力信号ＷＡＯ＊の波形歪みを含む振幅に対応する
識別信号とを比較し、出力信号ＷＡＯ＊の周波数成分に
応じた周波数特性制御信号ＦＣを形成して、周波数特性
可変増幅器ＦＣＡに供給する。

【００１９】利得可変増幅器ＧＣＡは、入力バッファＩ
Ｂからその出力信号ＩＢＯ＊として伝達される受信信号
を所定の利得で増幅し、周波数特性可変増幅器ＦＣＡに
伝達する。このとき、利得可変増幅器ＧＣＡの利得は、
誤差増幅器ＥＡから供給される利得制御信号ＧＣ＊に従
って制御され、これによってその出力信号つまりは広帯
域増幅器ＷＲＡの出力信号ＷＡＯ＊の振幅が一定に保持
される。一方、周波数特性可変増幅器ＦＣＡは、比較回
路ＣＰから供給される周波数特性制御信号ＦＣに従って
その周波数特性が制御され、これによって利得可変増幅
器ＧＣＡを介して伝達される受信信号の波形歪みが抑制
される。言うまでもなく、この波形歪みには、利得可変
増幅器ＧＣＡの利得制御にともなって派生した波形歪み
が含まれる。なお、低域通過振幅検出器ＤＬ，帯域通過
振幅検出器ＤＨ，利得可変増幅器ＧＣＡならびに周波数
特性可変増幅器ＦＣＡの具体的構成及び動作ならびにそ
の特徴等については、後で詳細に説明する。

【００２０】図３には、図２の広帯域増幅器ＷＲＡに含
まれる低域通過振幅検出器ＤＬの第１の実施例の回路図
が示され、図４には、その一実施例の周波数特性図が示
されている。両図をもとに、低域通過振幅検出器ＤＬの
具体的構成及び動作ならびにその周波数特性について説
明する。なお、以下の回路図において、図示されるバイ
ポーラトランジスタはすべてＮＰＮ型トランジスタであ
る。

【００２１】図３において、この実施例の低域通過振幅
検出器ＤＬは、そのベースに出力バッファＯＢの出力信
号ＷＡＯ＊つまり非反転出力信号ＷＡＯＴ又は反転出力
信号ＷＡＯＢをそれぞれ受ける一対のトランジスタＱ１
及びＱ２を含む。これらのトランジスタのコレクタは、
ともに直接回路の接地電位に結合される。また、そのエ
ミッタは、差分増幅器ＤＡの第２及び第３の入力端子に
それぞれ結合されるとともに、所定のキャパシタＣ１又
はＣ２を介して回路の電源電圧に結合される。なお、回
路の電源電圧は、特に制限されないが、例えば−５．２
Ｖ（ボルト）のような負電位とされ、回路の接地電位は
０Ｖとされる。

【００２２】差分増幅器ＤＡの第１の入力端子には、所
定の基準電圧Ｖｒｅｆが供給され、その出力信号は、低
域通過振幅検出器ＤＬの出力信号ＤＬＯとして前記誤差
増幅器ＥＡ及び比較回路ＣＰの一方の入力端子に供給さ
れる。これにより、差分増幅器ＤＡは、非反転出力信号
ＷＡＯＴ及び反転出力信号ＷＡＯＢの振幅を基準電圧Ｖ
ｒｅｆと比較し、その差分に応じた出力信号ＤＬＯを形
成する。

【００２３】この実施例において、トランジスタＱ１及
びＱ２のエミッタ側に設けられるキャパシタＣ１及びＣ
２は、対応するトランジスタＱ１又はＱ２とともに一つ
の低域通過型フィルタを構成する。このため、低域通過
振幅検出器ＤＬは、図４に示されるように、その通過利
得が所定の周波数ｆｃ１（第２の周波数）を高域遮断周
波数として急速に小さくなり、いわゆる低域通過型のフ
ィルタ特性を持つ。なお、低域通過振幅検出器ＤＬの高
域遮断周波数ｆｃ１は、広帯域増幅器全体の高域遮断周
波数ｆｃａ（第１の周波数）より低い周波数に設定され
る。

【００２４】周知のように、利得可変増幅器ＧＣＡの利
得制御にともなって生じる受信信号の波形歪みは、出力
信号ＷＡＯ＊の高周波数成分に因るところが多い。低域
通過振幅検出器ＤＬが低域通過型のフィルタ特性を有
し、その実質的な振幅検出動作が出力信号ＷＡＯ＊の波
形歪みを含まない低周波領域で行われることで、利得可
変増幅器ＧＣＡの利得が出力信号ＷＡＯ＊の波形歪みに
よって不本意に制御されるのを抑制することができ、こ
れによっで出力信号ＷＡＯ＊の振幅を安定化することが
できる。また、低域通過振幅検出器ＤＬの出力信号ＤＬ
Ｏと帯域通過振幅検出器ＤＨの出力信号ＤＨＯとの比較
信号つまり周波数特性制御信号ＦＣに従って周波数特性
可変増幅器ＦＣＡの周波数特性が制御されることで、受
信信号のピーキングが抑制され、出力信号ＷＡＯ＊の波
形歪みも抑制される。

【００２５】図５には、図２の広帯域増幅器ＷＲＡに含
まれる帯域通過振幅検出器ＤＨの第１の実施例の回路図
が示され、図６には、その一実施例の周波数特性図が示
されている。両図をもとに、広帯域増幅器ＷＲＡに含ま
れる帯域通過振幅検出器ＤＨの具体的構成及び動作なら
びにその周波数特性について説明する。

【００２６】図５において、この実施例の帯域通過振幅
検出器ＤＨは、そのベースに、キャパシタＣ３又はＣ４
を介して、出力バッファＯＢの出力信号ＷＡＯ＊つまり
非反転出力信号ＷＡＯＴ又は反転出力信号ＷＡＯＢをそ
れぞれ受ける一対のトランジスタＱ３及びＱ４を含む。
非反転出力信号入力端子ＷＡＯＴ及び反転出力信号入力
端子ＷＡＯＢと回路の接地電位及び電源電圧との間に
は、それぞれ非反転出力信号ＷＡＯＴ及び反転出力信号
ＷＡＯＢに所定のバイアス電圧を与えるための負荷Ｌ１
及びＬ２あるいはＬ３及びＬ４が設けられる。トランジ
スタＱ３及びＱ４のコレクタは、直接回路の接地電位に
結合される。また、そのエミッタは、差分増幅器ＤＡの
第２及び第３の入力端子にそれぞれ結合されるととも
に、所定のキャパシタＣ５又はＣ６を介して回路の電源
電圧に結合される。

【００２７】差分増幅器ＤＡの第１の入力端子には、所
定の基準電圧Ｖｒｅｆが供給され、その出力信号は、帯
域通過振幅検出器ＤＨの出力信号ＤＨＯとして前記比較
回路ＣＰの他方の入力端子に供給される。これにより、
差分増幅器ＤＡは、非反転出力信号ＷＡＯＴ及び反転出
力信号ＷＡＯＢの振幅を基準電圧Ｖｒｅｆと比較し、そ
の差分に応じた出力信号ＤＨＯを形成する。

【００２８】この実施例において、トランジスタＱ３及
びＱ４のベース側に設けられるキャパシタＣ３及びＣ４
ならびにそのエミッタ側に設けられるキャパシタＣ５及
びＣ６は、対応するトランジスタＱ３又はＱ４とともに
一つの帯域通過型フィルタを構成する。このため、帯域
通過振幅検出器ＤＨは、図６に示されるように、その通
過利得が所定の周波数ｆｃ２（第３の周波数）を低域遮
断周波数とし周波数ｆｃ３（第４の周波数）を高域遮断
周波数として急速に小さくなり、いわゆる帯域通過型の
フィルタ特性を持つ。なお、帯域通過振幅検出器ＤＨの
低域遮断周波数ｆｃ２及び高域遮断周波数ｆｃ３は、広
帯域増幅器ＷＲＡの高域遮断周波数ｆｃａ及び前記低域
通過振幅検出器ＤＬの高域遮断周波数ｆｃ１に対して、 ｆｃ２＜ｆｃ１＜ｆｃａ＜ｆｃ３ あるいは、 ｆｃ１＜ｆｃ２＜ｆｃａ＜ｆｃ３ なる関係を持つべく設計される。

【００２９】後述するように、帯域通過振幅検出器ＤＨ
の出力信号ＤＨＯは、比較回路ＣＰにおいて低域通過振
幅検出器ＤＬの出力信号ＤＬＯと比較され、その結果を
もとに周波数特性制御信号ＦＣのレベルが決定される。
周波数特性制御信号ＦＣは、周波数特性可変増幅器ＦＣ
Ａの周波数特性制御に供され、これによって受信信号の
ピーキングが抑制され、出力信号ＷＡＯ＊の波形歪みが
抑制される。

【００３０】図７には、図２の広帯域増幅器ＷＲＡに含
まれる低域通過振幅検出器ＤＬ及び帯域通過振幅検出器
ＤＨのピーキング時における検出値を説明するための概
念図が示され、図８には、その帯域不足時における検出
値を説明するための概念図が示されている。これらの図
をもとに、低域通過振幅検出器ＤＬ及び帯域通過振幅検
出器ＤＨの検出値とそれが利得可変増幅器ＧＣＡ及び周
波数特性可変増幅器ＦＣＡつまりは出力信号ＷＡＯ＊に
与える作用について説明する。

【００３１】図７において、周波数特性可変増幅器ＦＣ
Ａの周波数特性がピーキング特性を呈し広帯域増幅器Ｗ
ＲＡの出力信号ＷＡＯ＊にピーキングが生じるとき、出
力信号ＷＡＯ＊では、高周波領域の成分が大きくなり、
逆に低周波領域の成分は小さくなる。このため、帯域通
過振幅検出器ＤＨの検出値が低域通過振幅検出器ＤＬの
検出値より大きくなり、これを受けて比較回路ＣＰの出
力信号つまり周波数特性制御信号ＦＣのレベルが低くさ
れる。この結果、後述する理由から周波数特性可変増幅
器ＦＣＡの高周波領域に対する利得が小さくされ、これ
によって広帯域増幅器ＷＲＡの出力信号ＷＡＯ＊のピー
キングが抑制される。

【００３２】一方、周波数特性可変増幅器ＦＣＡの周波
数特性が帯域不足となると、出力信号ＷＡＯ＊では低周
波領域の成分が大きくなり、逆に高周波領域の成分は小
さくなる。このため、図８に示されるように、低域通過
振幅検出器ＤＬの検出値が帯域通過振幅検出器ＤＨの検
出値より大きくなり、これを受けて比較回路ＣＰの出力
信号つまり周波数特性制御信号ＦＣのレベルが高くされ
る。この結果、周波数特性可変増幅器ＦＣＡの高周波領
域に対する利得が大きくされ、これによって広帯域増幅
器ＷＲＡの出力信号ＷＡＯ＊の高周波成分が大きくされ
る。

【００３３】図１１には、図２の広帯域増幅器ＷＲＡに
含まれる利得可変増幅器ＧＣＡの一実施例の回路図が示
され、図１２には、その周波数特性可変増幅器ＦＣＡの
一実施例の回路図が示されている。また、図１３には、
図１２の周波数特性可変増幅器ＦＣＡに含まれる可変容
量キャパシタＶＣの一実施例の回路図が示され、図１４
には、図１１の利得可変増幅器ＧＣＡ及び図１２の周波
数特性可変増幅器ＦＣＡに代表される増幅器の一般的な
動作特性図が示されている。これらの図をもとに、広帯
域増幅器ＷＲＡの利得可変増幅器ＧＣＡ及び周波数特性
可変増幅器ＦＣＡの具体的構成及び動作ならびにその動
作特性について説明する。

【００３４】まず、図１１において、利得可変増幅器Ｇ
ＣＡは、特に制限されないが、エミッタ負荷Ｌ３及びＬ
４を介して差動形態とされそのベースに前段増幅器ＰＡ
の非反転出力信号ＰＡＯＴ又は反転出力信号ＰＡＯＢを
それぞれ受ける一対のトランジスタＱ１５及びＱ１６を
含む。これらのトランジスタのエミッタ側に設けられる
負荷Ｌ３及びＬ４の共通結合された端子は、所定の定電
流源Ｓ１を介して回路の電源電圧に結合される。また、
各トランジスタのコレクタは、トランジスタＱ１１又は
Ｑ１２を介して負荷Ｌ１又はＬ２にそれぞれ結合される
とともに、トランジスタＱ１３又はＱ１４を介して対を
なす反対側の負荷Ｌ２又はＬ１にそれぞれ結合される。
トランジスタＱ１１，Ｑ１３，Ｑ１４ならびにＱ１２の
エミッタ側には、負荷Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７ならびにＬ８が
それぞれ設けられる。また、これらのトランジスタのコ
レクタ負荷Ｌ１及びＬ２の他方の端子は、回路の接地電
位に結合される。トランジスタＱ１１及びＱ１２のベー
スには、前記誤差増幅器ＥＡから非反転利得制御信号Ｇ
ＣＴが共通に供給され、トランジスタＱ１３及びＱ１４
のベースには、反転利得制御信号ＧＣＢが供給される。
トランジスタＱ１２及びＱ１３のコレクタ電位は、利得
可変増幅器ＧＣＡの非反転出力信号ＧＡＯＴとして周波
数特性可変増幅器ＦＣＡに出力され、トランジスタＱ１
１及びＱ１４のコレクタ電位は、その反転出力信号ＧＡ
ＯＢとして出力される。

【００３５】前段増幅器ＰＡの非反転出力信号ＰＡＯＴ
のレベルがその反転出力信号ＰＡＯＢより高いとき、利
得可変増幅器ＧＣＡでは、トランジスタＱ１５のコレク
タ電流がトランジスタＱ１６のコレクタ電流に比べて大
きくなる。このため、負荷Ｌ１の両端子間における電位
差が大きくなり、負荷Ｌ２の両端子間における電位差は
小さくなって、利得可変増幅器ＧＣＡの非反転出力信号
ＧＡＯＴのレベルが上昇し、反転出力信号ＧＡＯＢのレ
ベルは低くなる。

【００３６】一方、前段増幅器ＰＡの非反転出力信号Ｐ
ＡＯＴのレベルが反転出力信号ＰＡＯＢより低くなる
と、利得可変増幅器ＧＣＡでは、トランジスタＱ１５の
コレクタ電流がトランジスタＱ１６のコレクタ電流に比
べて小さくなる。このため、負荷Ｌ１の両端子間におけ
る電位差は小さくなり、逆に負荷Ｌ２の両端子間におけ
る電位差が大きくなって、利得可変増幅器ＧＣＡの非反
転出力信号ＧＡＯＴのレベルは低くなり、反転出力信号
ＧＡＯＢのレベルが上昇する。

【００３７】ところで、トランジスタＱ１５のコレクタ
電流は、トランジスタＱ１１を介する電流ｉ２として負
荷Ｌ１に流されるとともに、トランジスタＱ１３を介す
る電流ｉ１’として負荷Ｌ２にも分流される。同様に、
トランジスタＱ１６のコレクタ電流は、トランジスタＱ
１２を介する電流ｉ２’として負荷Ｌ２に流されるとと
もに、トランジスタＱ１４を介する電流ｉ１として負荷
Ｌ１にも分流される。トランジスタＱ１５及びＱ１６の
コレクタ電流の分流比は、誤差増幅器ＥＡから出力され
る非反転利得制御信号ＧＣＴのレベルが高いほど、すな
わち反転利得制御信号ＧＣＢのレベルが低いほど小さく
なり、これによって利得可変増幅器ＧＣＡとしての利得
が大きくされる。また、非反転利得制御信号ＧＣＴのレ
ベルが低いほど、つまり反転利得制御信号ＧＣＢのレベ
ルが高いほど大きくなり、これによって利得可変増幅器
ＧＣＡとしての利得が小さくされる。

【００３８】次に、周波数特性可変増幅器ＦＣＡは、図
１２に示されるように、エミッタ負荷Ｌ７及びＬ８を介
して差動形態とされそのベースに利得可変増幅器ＧＣＡ
の非反転出力信号ＧＡＯＴ又は反転出力信号ＧＡＯＢを
それぞれ受ける一対のトランジスタＱ１７及びＱ１８を
含む。これらのトランジスタのエミッタ側に設けられる
負荷Ｌ７及びＬ８の共通結合された端子は、所定の定電
流源Ｓ２を介して回路の電源電圧に結合される。また、
各トランジスタのコレクタは、負荷Ｌ５又はＬ６を介し
て回路の接地電位に結合される。トランジスタＱ１７及
びＱ１８のコレクタ電位は、それぞれ周波数特性可変増
幅器ＦＣＡの反転出力信号ＦＡＯＢ又は非反転出力信号
ＦＡＯＴとして後段回路に出力される。

【００３９】利得可変増幅器ＧＣＡの非反転出力信号Ｇ
ＡＯＴのレベルがその反転出力信号ＧＡＯＢより高いと
き、周波数特性可変増幅器ＦＣＡでは、トランジスタＱ
１７のコレクタ電流がトランジスタＱ１８のコレクタ電
流に比べて大きくなる。このため、負荷Ｌ５の両端子間
における電位差が大きくなり、負荷Ｌ６の両端子間にお
ける電位差は小さくなって、周波数特性可変増幅器ＦＣ
Ａの非反転出力信号ＦＡＯＴのレベルが上昇し、反転出
力信号ＦＡＯＢのレベルが低くなる。

【００４０】一方、利得可変増幅器ＧＣＡの非反転出力
信号ＧＡＯＴのレベルが反転出力信号ＧＡＯＢより低く
なると、周波数特性可変増幅器ＦＣＡでは、トランジス
タＱ１７のコレクタ電流がトランジスタＱ１８のコレク
タ電流に比べて小さくなる。このため、負荷Ｌ５の両端
子間における電位差は小さくなり、逆に負荷Ｌ６の両端
子間における電位差が大きくなって、回路の非反転出力
信号ＦＡＯＴのレベルは低くなり、反転出力信号ＦＡＯ
Ｂのレベルが上昇する。

【００４１】この実施例の周波数特性可変増幅器ＦＣＡ
は、さらに、トランジスタＱ１７及びＱ１８のエミッタ
間に設けられる可変容量キャパシタＶＣを含む。この可
変容量キャパシタＶＣは、特に制限されないが、図１３
に示されるように、そのコレクタ及びエミッタが共通結
合された一対のトランジスタＱ１９及びＱ２０と、その
一方の端子がトランジスタＱ１９及びＱ２０のコレクタ
及びエミッタに結合された負荷Ｌ９とを含む。この負荷
Ｌ９の他方の端子には、前記比較回路ＣＰから周波数特
性制御信号ＦＣが供給される。可変容量キャパシタＶＣ
を構成するトランジスタＱ１９及びＱ２０のベースは、
可変容量キャパシタＶＣの端子Ｔ１又はＴ２として、前
記トランジスタＱ１７又はＱ１８のエミッタにそれぞれ
結合される。なお、周波数特性制御信号ＦＣの通常時に
おける電位は、可変容量キャパシタＶＣの端子Ｔ１及び
Ｔ２の電位に比較して高くされる。

【００４２】周知のように、トランジスタＱ１９及びＱ
２０のベースと共通結合されたコレクタ及びエミッタと
の間の容量は、負荷Ｌ９を介して供給されるバイアス電
圧つまり周波数特性制御信号ＦＣのレベルが高くなるほ
ど大きくなる。また、トランジスタＱ１７及びＱ１８の
エミッタ間に設けられた可変容量キャパシタＶＣは、い
わゆるピーキング容量として作用し、その容量が大きく
なるほど周波数特性可変増幅器ＦＣＡの高周波成分に対
する利得が大きくなる。なお、可変容量キャパシタＶＣ
が、そのコレクタ及びエミッタが共通結合された一対の
トランジスタＱ１９及びＱ２０をもとに集積回路として
構成できることは、外付け部品としての可変容量キャパ
シタの必要がなくなる訳であって、これによって広帯域
増幅器ＷＲＡひいては光ファイバ受信モジュールＯＦＲ
Ｖ及び光通信システムの外付け部品をなくし、その低コ
スト化を図ることができるものとなる。

【００４３】ところで、利得可変増幅器ＧＣＡ及び周波
数特性可変増幅器ＦＣＡに代表される増幅器の一般的な
動作特性は、図１４に示されるような傾向を呈する。す
なわち、増幅器がピーキング状態にあるとき、その周波
数特性は、高周波領域にいわゆるピークを持つものとな
り、その出力信号波形には、ピーキングにともなういわ
ゆるリンギングが生じる。一方、増幅器が帯域不足状態
にあるとき、その周波数特性は、低周波領域に偏り、そ
の出力信号波形は、なだらかな変化を呈するものとな
る。増幅器が正常状態つまりピーキング状態及び帯域不
足状態の中間にあるとき、その周波数特性は、比較的広
い帯域をカバーしかつ平坦となり、その出力信号波形
は、入力信号に追随した安定したものとなる。

【００４４】利得可変増幅器ＧＣＡ及び周波数特性可変
増幅器ＦＣＡがピーキング状態にあり、広帯域増幅器Ｗ
ＲＡの出力信号ＷＡＯ＊がピーキングをともなうとき、
広帯域増幅器ＷＲＡでは、前述のように、帯域通過振幅
検出器ＤＨの検出値が低域通過振幅検出器ＤＬの検出値
より大きくなり、比較回路ＣＰの出力信号つまり周波数
特性制御信号ＦＣのレベルが低くされる。周波数特性可
変増幅器ＦＣＡでは、周波数特性制御信号ＦＣのレベル
低下を受けて可変容量キャパシタＶＣの容量が小さくさ
れ、これによって周波数特性制御信号ＦＣの高周波成分
に対する利得が小さくされる。一方、利得可変増幅器Ｇ
ＣＡ及び周波数特性可変増幅器ＦＣＡが帯域不足状態に
あるとき、広帯域増幅器ＷＲＡでは、帯域通過振幅検出
器ＤＨの検出値が低域通過振幅検出器ＤＬの検出値より
小さくなり、比較回路ＣＰの出力信号つまり周波数特性
制御信号ＦＣのレベルが高くされる。周波数特性可変増
幅器ＦＣＡでは、周波数特性制御信号ＦＣのレベル上昇
を受けて可変容量キャパシタＶＣの容量が大きくなり、
これによって周波数特性制御信号ＦＣの高周波成分に対
する利得が大きくされる。

【００４５】つまり、この実施例の広帯域増幅器ＷＲＡ
では、出力信号ＷＡＯ＊の波形に応じて周波数特性制御
信号ＦＣのレベルが制御され、この周波数特性制御信号
ＦＣのレベルに従って周波数特性制御信号ＦＣの周波数
特性が自動的に正常状態となるべく制御される訳であっ
て、前記利得可変増幅器ＧＣＡにおける利得の自動制御
の効果もあいまって、広帯域増幅器ＷＲＡの出力信号Ｗ
ＡＯ＊の振幅が安定化され、その波形歪みが抑制される
ものとなる。この結果、広帯域増幅器の出力信号振幅を
より一定に保持し、受信データの符号誤り率を低くする
ことができるため、広帯域増幅器を含む光ファイバ受信
モジュールひいては光通信システムの通信性能を高め、
その低コスト化を図ることができるものである。

【００４６】以上の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 （１）光通信用の光ファイバ受信モジュール等に含まれ
る広帯域増幅器を、その利得が第１の制御信号に従って
制御される利得可変増幅器と、例えば利得可変増幅器の
後段に設けられその周波数特性が第２の制御信号に従っ
て制御される周波数特性可変増幅器と、第１の制御信号
を形成する利得制御回路と、第２の制御信号を形成する
周波数特性制御回路とをもとに構成し、利得制御回路
を、周波数特性可変増幅器の実質的な出力信号を受け低
域通過型のフィルタ特性を有する第１の振幅検出器と、
所定の振幅設定回路と、その一方の入力端子に第１の振
幅検出器の出力信号を受けその他方の入力端子に振幅設
定回路の出力信号を受けかつその実質的な出力信号が第
１の制御信号となる誤差増幅器とをもとに構成し、周波
数特性制御回路を、周波数特性可変増幅器の実質的な出
力信号を受け帯域通過型のフィルタ特性を有する第２の
振幅検出器と、その一方の入力端子に第１の振幅検出器
の出力信号を受けその他方の入力端子に第２の振幅検出
器の出力信号を受けかつその実質的な出力信号が第２の
制御信号となる比較回路とをもとに構成することで、利
得可変増幅器の利得を、波形歪みを含まない第１の制御
信号に従って自動的に制御し、その出力信号振幅が波形
歪みの影響を受けて変化するのを防止することができる
という効果が得られる。

【００４７】（２）上記（１）項により、周波数特性可
変増幅器の周波数特性を、第１及び第２の振幅検出器の
出力信号の差分として得られる第２の制御信号に従って
自動的に制御し、波形歪み自体を抑制できるという効果
が得られる。 （３）上記（１）項及び（２）項により、広帯域増幅器
の出力信号振幅をより一定に保持し、受信データの符号
誤り率を低減できるという効果が得られる。 （４）上記（１）項〜（３）項により、広帯域増幅器を
含む光ファイバ受信モジュールひいては光通信システム
の通信性能を高め、その低コスト化を図ることができる
という効果が得られる。

【００４８】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、図１において、光ファイバ受信モジュールＯＦＲＶ
のブロック構成は、本発明に制約を与えない。図２にお
いて、広帯域増幅器ＷＲＡのブロック構成は、種々の実
施形態を採りうる。すなわち、例えば、利得可変増幅器
ＧＣＡ及び周波数特性可変増幅器ＦＣＡは、その設置順
序を入れ換えて構成することができる。また、利得可変
増幅器及び周波数特性可変増幅器は、図１５に例示され
るように、利得周波数特性可変増幅器ＧＦＣＡとして一
体化することもできる。この場合、広帯域増幅器ＷＲＡ
の回路構成がさらに簡素化され、その低コスト化を推進
することができる。

【００４９】低域通過振幅検出器ＤＬ及び帯域通過振幅
検出器ＤＨは、図１６に例示されるように、低域通過フ
ィルタＬＰＦ又は帯域通過フィルタＢＰＦと、共通の周
波数特性を有する振幅検出器ＤＬ（第３の振幅検出器）
及びＤＨ（第４の振幅検出器）とに分割して構成するこ
とができる。この場合、確立されたフィルタ技術を応用
することで、低域通過振幅検出器及び帯域通過振幅検出
器の周波数特性をより安定化し、広帯域増幅器の動作特
性を安定化することができる。

【００５０】図３ないし図６において、低域通過振幅検
出器ＤＬ及び帯域通過振幅検出器ＤＨの具体的回路構
成，トランジスタの導電型ならびに電源電圧の極性及び
絶対値等は、種々の実施形態を採りうるし、各振幅検出
器の周波数特性も、これらの実施例による制約を受けな
い。広帯域増幅器ＷＲＡの出力信号が相補信号でない場
合、低域通過振幅検出器ＤＬ及び帯域通過振幅検出器Ｄ
Ｈは、図９又は図１０のような回路構成を採ることがで
きる。図１１及び図１２において、利得可変増幅器ＧＣ
Ａ及び周波数特性可変増幅器ＦＣＡの具体的回路構成
は、種々の実施形態を採りうる。図１３において、可変
容量キャパシタＶＣの具体的構成は、種々考えられる
し、図１４の動作特性も、本発明に制約を与えない。

【００５１】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野である光通
信システムを構成する光ファイバ受信モジュールならび
にこれに含まれる広帯域増幅器に適用した場合について
説明したが、それに限定されるものではなく、例えば、
各種の通信システムに含まれる同様な広帯域増幅器や各
種の自動利得制御型増幅器にも適用できる。この発明
は、少なくともその利得が自動的に制御される増幅器を
含む半導体集積回路装置ならびにこのような半導体集積
回路装置を含む装置又はシステムに広く適用できる。

【００５２】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、光通信用の光ファイバ受信
モジュール等に含まれる広帯域増幅器を、その利得が第
１の制御信号に従って制御される利得可変増幅器と、例
えば利得可変増幅器の後段に設けられその周波数特性が
第２の制御信号に従って制御される周波数特性可変増幅
器と、第１の制御信号を形成する利得制御回路と、第２
の制御信号を形成する周波数特性制御回路とをもとに構
成するとともに、利得制御回路を、周波数特性可変増幅
器の実質的な出力信号を受け低域通過型のフィルタ特性
を有する第１の振幅検出器と、所定の振幅設定回路と、
その一方の入力端子に第１の振幅検出器の出力信号を受
けその他方の入力端子に振幅設定回路の出力信号を受け
かつその実質的な出力信号が第１の制御信号となる誤差
増幅器とをもとに構成し、周波数特性制御回路を、周波
数特性可変増幅器の実質的な出力信号を受け帯域通過型
のフィルタ特性を有する第２の振幅検出器と、その一方
の入力端子に第１の振幅検出器の出力信号を受けその他
方の入力端子に第２の振幅検出器の出力信号を受けかつ
その実質的な出力信号が第２の制御信号となる比較回路
とをもとに構成する。

【００５３】これにより、利得可変増幅器の利得を、波
形歪みを含まない第１の制御信号に従って自動的に制御
し、その出力信号振幅が波形歪みの影響を受けて変化す
るのを防止することができるとともに、周波数特性可変
増幅器の周波数特性を、第１及び第２の振幅検出器の出
力信号の差分として得られる第２の制御信号に従って自
動的に制御し、波形歪み自体を抑制することができる。
この結果、広帯域増幅器の出力信号振幅をより一定に保
持し、受信データの符号誤り率を低減できるため、広帯
域増幅器を含む光ファイバ受信モジュールひいては光通
信システムの通信性能を高め、その低コスト化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が適用された広帯域増幅器を含む光フ
ァイバ受信モジュールの一実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】図１の光ファイバ受信モジュールに含まれる広
帯域増幅器の一実施例を示すブロック図である。

【図３】図２の広帯域増幅器に含まれる低域通過振幅検
出器の第１の実施例を示す回路図である。

【図４】図３の低域通過振幅検出器の一実施例を示す周
波数特性図である。

【図５】図２の広帯域増幅器に含まれる帯域通過振幅検
出器の第１の実施例を示す回路図である。

【図６】図５の帯域通過振幅検出器の一実施例を示す周
波数特性図である。

【図７】図２の広帯域増幅器に含まれる低域通過振幅検
出器及び帯域通過振幅検出器のピーキング時における検
出値を説明するための概念図である。

【図８】図２の広帯域増幅器に含まれる低域通過振幅検
出器及び帯域通過振幅検出器の帯域不足時における検出
値を説明するための概念図である。

【図９】図２の広帯域増幅器に含まれる低域通過振幅検
出器の第２の実施例を示す回路図である。

【図１０】図２の広帯域増幅器に含まれる帯域通過振幅
検出器の第２の実施例を示す回路図である。

【図１１】図２の広帯域増幅器に含まれる利得可変増幅
器の一実施例を示す回路図である。

【図１２】図２の広帯域増幅器に含まれる周波数特性可
変増幅器の一実施例を示す回路図である。

【図１３】図１２の周波数特性可変増幅器に含まれる可
変容量キャパシタの一実施例を示す回路図である。

【図１４】図１１の利得可変増幅器及び図１２の周波数
特性可変増幅器を含む増幅器の一般的な動作特性図であ
る。

【図１５】図１の光ファイバ受信モジュールに含まれる
広帯域増幅器の第２の実施例を示すブロック図である。

【図１６】図１の光ファイバ受信モジュールに含まれる
広帯域増幅器の第３の実施例を示すブロック図である。

【図１７】この発明に先立って本願発明者等が開発した
光ファイバ受信モジュールに含まれる広帯域増幅器の一
例を示すブロック図である。

【符号の説明】

ＯＦ……光ファイバ、ＯＦＲＶ……光ファイバ受信モジ
ュール、ＰＤ……受光ダイオード、ＰＡ……前段増幅
器、ＷＲＡ……広帯域増幅器、ＰＬＬ……フェーズロッ
クドループ回路、ＲＤ……受信データ、ＣＫ……クロッ
ク信号。 ＩＢ……入力バッファ、ＧＣＡ……利得可変増幅器、Ｆ
ＣＡ……周波数特性可変増幅器、ＯＢ……出力バッフ
ァ、ＤＨ……帯域通過振幅検出器、ＤＬ……低域通過振
幅検出器、ＬＳ……振幅設定回路、ＣＰ……比較回路、
ＥＡ……誤差増幅器、ＰＡＯ＊……入力信号、ＷＡＯ＊
……出力信号。 ＤＡ……差分増幅器、Ｖｒｅｆ……基準電圧、Ｑ１〜Ｑ
６，Ｑ１１〜Ｑ２０……ＮＰＮ型バイポーラトランジス
タ、Ｒ１〜Ｒ２……抵抗、Ｃ１〜Ｃ９……キャパシタ、
Ｌ１〜Ｌ９……負荷、Ｓ１〜Ｓ２……定電流源。 ｆｃ１〜ｆｃ３，ｆｃａ……低域又は高域遮断周波数。 ＶＣ……可変容量キャパシタ。 ＧＦＣＡ……利得周波数特性可変増幅器。 ＬＰＦ……低域通過型フィルタ、ＢＰＦ……帯域通過型
フィルタ。 ＤＴ……振幅検出器。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/26

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その利得が第１の制御信号に従って制御
   される利得可変増幅器と、 上記利得可変増幅器と実質直列結合されその周波数特性
   が第２の制御信号に従って制御される周波数特性可変増
   幅器と、 上記第１の制御信号を形成する利得制御回路と、 上記第２の制御信号を形成する周波数特性制御回路とを
   具備することを特徴とする半導体集積回路装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記利得制御回路は、 上記利得可変増幅器又は周波数特性可変増幅器の実質的
   な出力信号を受け、低域通過型のフィルタ特性を有する
   第１の振幅検出器と、 所定の振幅設定回路と、 その一方の入力端子に上記第１の振幅検出器の出力信号
   を受け、その他方の入力端子に上記振幅設定回路の出力
   信号を受け、かつその実質的な出力信号が上記第１の制
   御信号となる誤差増幅器とを含むものであり、 上記周波数特性制御回路は、 上記利得可変増幅器又は周波数特性可変増幅器の実質的
   な出力信号を受け、帯域通過型のフィルタ特性を有する
   第２の振幅検出器と、 その一方の入力端子に上記第１の振幅検出器の出力信号
   を受け、その他方の入力端子に上記第２の振幅検出器の
   出力信号を受け、かつその実質的な出力信号が上記第２
   の制御信号となる比較回路とを含むものであることを特
   徴とする半導体集積回路装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 上記利得可変増幅器及び周波数特性可変増幅器は、第１
   の周波数をその高域遮断周波数とする広帯域増幅器を構
   成するものであって、 上記第１の振幅検出器は、上記第１の周波数より低い第
   ２の周波数をその高域遮断周波数とするものであり、 上記第２の振幅検出器は、上記第２の周波数より低い第
   ３の周波数をその低域遮断周波数とし、上記第１の周波
   数に近くかつこれより高い第４の周波数をその高域遮断
   周波数とするものであることを特徴とする半導体集積回
   路装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、 上記利得制御回路は、 上記利得可変増幅器又は周波数特性可変増幅器の実質的
   な出力信号を受ける低域通過型フィルタと、 上記低域通過型フィルタの出力信号を受ける第３の振幅
   検出器と、 所定の振幅設定回路と、 その一方の入力端子に上記第３の振幅検出器の出力信号
   を受け、その他方の入力端子に上記振幅設定回路の出力
   信号を受け、かつその実質的な出力信号が上記第１の制
   御信号となる誤差増幅器とを含むものであり、 上記周波数特性制御回路は、 上記利得可変増幅器又は周波数特性可変増幅器の実質的
   な出力信号を受ける帯域通過型フィルタと、 上記帯域通過型フィルタの出力信号を受ける第４の振幅
   検出器と、 その一方の入力端子に上記第３の振幅検出器の出力信号
   を受け、その他方の入力端子に上記第４の振幅検出器の
   出力信号を受け、かつその実質的な出力信号が上記第２
   の制御信号となる比較回路とを含むものであることを特
   徴とする半導体集積回路装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 上記利得可変増幅器及び周波数特性可変増幅器は、第１
   の周波数をその高域遮断周波数とする広帯域増幅器を構
   成するものであって、 上記低域通過型フィルタは、上記第１の周波数より低い
   第２の周波数をその高域遮断周波数とするものであり、 上記帯域通過型フィルタは、上記第２の周波数より低い
   第３の周波数をその低域遮断周波数とし、上記第１の周
   波数に近くかつこれより高い第４の周波数をその高域遮
   断周波数とするものであることを特徴とする半導体集積
   回路装置。
6. 【請求項６】 請求項１，請求項２，請求項３，請求項
   ４又は請求項５において、 上記半導体集積回路装置は、光ファイバ受信モジュール
   に含まれるものであることを特徴とする半導体集積回路
   装置。
7. 【請求項７】 その利得が第１の制御信号に従って制御
   され、かつその周波数特性が第２の制御信号に従って制
   御される利得周波数特性可変増幅器と、 上記第１の制御信号を形成する利得制御回路と、 上記第２の制御信号を形成する周波数特性制御回路とを
   具備することを特徴とする半導体集積回路装置。
8. 【請求項８】 その利得が第１の制御信号に従って制御
   される利得可変増幅器と、 上記利得可変増幅器と実質直列結合されその周波数特性
   が第２の制御信号に従って制御される周波数特性可変増
   幅器と、 上記利得可変増幅器又は周波数特性可変増幅器の実質的
   な出力信号の波形歪みを含まない振幅を検出し、その実
   質的な出力信号が上記第１の制御信号となる利得制御回
   路と、 上記利得可変増幅器又は周波数特性可変増幅器の実質的
   な出力信号の波形歪みを含む振幅を検出し、その実質的
   な出力信号が上記第２の制御信号となる周波数特性制御
   回路とを具備することを特徴とする半導体集積回路装
   置。
9. 【請求項９】 その周波数特性が所定の制御信号に従っ
   て制御される周波数特性可変増幅器と、 上記周波数特性可変増幅器の実質的な出力信号を受け上
   記制御信号を形成する周波数特性制御回路とを具備する
   ことを特徴とする半導体集積回路装置。
10. 【請求項１０】 請求項９において、 上記周波数特性制御回路は、 上記周波数特性可変増幅器の実質的な出力信号を受け、
    低域通過型のフィルタ特性を有する第１の振幅検出器
    と、 上記周波数特性可変増幅器の実質的な出力信号を受け、
    帯域通過型のフィルタ特性を有する第２の振幅検出器
    と、 その一方の入力端子に上記第１の振幅検出器の出力信号
    を受け、その他方の入力端子に上記第２の振幅検出器の
    出力信号を受け、かつその実質的な出力信号が上記制御
    信号となる比較回路とを含むものであることを特徴とす
    る半導体集積回路装置。
11. 【請求項１１】 請求項９又は請求項１０において、 上記周波数特性可変増幅器は、第１の周波数をその高域
    遮断周波数とするものであって、 上記第１の振幅検出器は、上記第１の周波数より低い第
    ２の周波数をその高域遮断周波数とするものであり、 上記第２の振幅検出器は、上記第２の周波数より低い第
    ３の周波数をその低域遮断周波数とし、上記第１の周波
    数に近くかつこれより高い第４の周波数をその高域遮断
    周波数とするものであることを特徴とする半導体集積回
    路装置。
12. 【請求項１２】 請求項９，請求項１０又は請求項１１
    において、 上記周波数特性可変増幅器は、一対のバイポーラトラン
    ジスタのエミッタ及びコレクタが共通結合されてなる可
    変容量キャパシタを含むものであることを特徴とする半
    導体集積回路装置。
13. 【請求項１３】 請求項９，請求項１０，請求項１１又
    は請求項１２において、 上記周波数特性可変増幅器は、光ファイバ受信モジュー
    ルを構成するものであることを特徴とする半導体集積回
    路装置。