JPS592451A - 高速低雑音光受信回路 - Google Patents
高速低雑音光受信回路Info
- Publication number
- JPS592451A JPS592451A JP57112001A JP11200182A JPS592451A JP S592451 A JPS592451 A JP S592451A JP 57112001 A JP57112001 A JP 57112001A JP 11200182 A JP11200182 A JP 11200182A JP S592451 A JPS592451 A JP S592451A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate
- receiving circuit
- field effect
- optical receiving
- amplifier
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
- H04B10/691—Arrangements for optimizing the photodetector in the receiver
- H04B10/6911—Photodiode bias control, e.g. for compensating temperature variations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光通信システムに使用する光受信回路に関する
ものである。
ものである。
近年、光通信が発達するにつれて、その伝送容量の大容
量化と長距離′伝送がますます重要視されてきている。
量化と長距離′伝送がますます重要視されてきている。
長距離伝送の観点から、ファイバの低損失領域である長
波長帯（１，３μｍ−１，５５μｔｎ）で使用できる半
導体発光素子及び受光素子が種々開発されてきている。
波長帯（１，３μｍ−１，５５μｔｎ）で使用できる半
導体発光素子及び受光素子が種々開発されてきている。
受光素子に関しては、増倍作用をもつＧ６アバランシェ
フォトダイオードあるいハＩ？ＬＧａＡａＰアバランシ
ェフォトダイオードがあるが、いずれも雑音の点で実用
に供し難い、一方、増倍作用を伴わないｐ−１−ｎ型の
ＩｎＧａＡｓＰ系のフォトダイオードは実用レベルにあ
る。
フォトダイオードあるいハＩ？ＬＧａＡａＰアバランシ
ェフォトダイオードがあるが、いずれも雑音の点で実用
に供し難い、一方、増倍作用を伴わないｐ−１−ｎ型の
ＩｎＧａＡｓＰ系のフォトダイオードは実用レベルにあ
る。
以上の理由により、従来、長波長帯、低雑音受光増幅回
路として、ｐ−１−ｎ型ンオトダイオードとＧａＡｓ系
電界効果型トランジスタ（以後ＧａＡｓＦＥＴと呼ぶ）
とを組み合わせた第１図のような回路が使用されてきた
。即ち、ＧａＡ＃ＦＥＴＱ’のゲートＧにｐ−（−ｎ
７オトダイオードＰＤを接続し、ソースＳを接地したソ
ース接地型増幅器を初段とし、ドレイン端子りよシの出
力を非反転増幅器ＮＩＶへ供給し、その出力０を抵抗Ｒ
ｆを介してゲートＧに帰還しているいわゆるトランスイ
ンピーダンス型光受信増幅回路である。
路として、ｐ−１−ｎ型ンオトダイオードとＧａＡｓ系
電界効果型トランジスタ（以後ＧａＡｓＦＥＴと呼ぶ）
とを組み合わせた第１図のような回路が使用されてきた
。即ち、ＧａＡ＃ＦＥＴＱ’のゲートＧにｐ−（−ｎ
７オトダイオードＰＤを接続し、ソースＳを接地したソ
ース接地型増幅器を初段とし、ドレイン端子りよシの出
力を非反転増幅器ＮＩＶへ供給し、その出力０を抵抗Ｒ
ｆを介してゲートＧに帰還しているいわゆるトランスイ
ンピーダンス型光受信増幅回路である。
ＧａＡ＃ＦＥＴは、一般にバイポーラトランジスタに比
べ雑音指数が小さく、高周波特性に優れ、長距離伝播さ
れた微弱広帯域光信号の受信増幅器の素子として適して
いる。
べ雑音指数が小さく、高周波特性に優れ、長距離伝播さ
れた微弱広帯域光信号の受信増幅器の素子として適して
いる。
しかしながら、本構成のように、ソース接地型増幅器と
して使用した場合には、ミラー効果によシ入力静電容量
が実効的に大きくなる。受光増幅とこて、Ａ、Ｂは定数 Ｒ／は帰還抵抗値 ＣＴは受光増幅器の入力静電容量 ＰはＧａＡ１１ＦＥＴのトランスコン ダクタンス で表わされ、入力静電容量ＣＴが大きくなると、雑音が
極端に増大する。
して使用した場合には、ミラー効果によシ入力静電容量
が実効的に大きくなる。受光増幅とこて、Ａ、Ｂは定数 Ｒ／は帰還抵抗値 ＣＴは受光増幅器の入力静電容量 ＰはＧａＡ１１ＦＥＴのトランスコン ダクタンス で表わされ、入力静電容量ＣＴが大きくなると、雑音が
極端に増大する。
従って、長距離伝播されてきた広帯域微弱光信号の受信
が不可能となる。
が不可能となる。
本発明は従来の上記欠点を除く為になされたもト型電界
効果トランジスタを使用することにより、帰還容量を極
端に減らし、入力静電容′Ｉｋｔ−減少せしめた低雑音
、高速の新規な光受信回路を提供することにある。
効果トランジスタを使用することにより、帰還容量を極
端に減らし、入力静電容′Ｉｋｔ−減少せしめた低雑音
、高速の新規な光受信回路を提供することにある。
上記目的を達成する為に、本発明に係る光受信回路は、
デュアルゲート型電界効果トランジスタの第１ゲートに
半導体発光素子を接続し、第２ゲートを交流的に接地し
て構成されている。
デュアルゲート型電界効果トランジスタの第１ゲートに
半導体発光素子を接続し、第２ゲートを交流的に接地し
て構成されている。
次に、本発明をその良好な一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
第２図は本発明の第一の実施例を示す回路図である。即
ち、デュアルゲート電界効果型トランジスタＱ（例えば
、ＧａＡ＆ＭＥＳ ＦＥＴ） ノゲートＧ記は交流的に
接地され、グー） Ｇｌには電源ＶＢにより逆バイアス
された半導体受光素子ＰＤが抵抗Ｒｓを介して接続され
ている。光信号Ｐは半導体受光素子ＰＤで受光され、光
電流に変換されて抵抗ＲＪにより電圧信号に変換される
。この電圧信号は、出力Ｏで所望の信号振幅を得るため
に、トランジスタＱのソースＳを接地したソース接地型
増幅器へ印加される。
ち、デュアルゲート電界効果型トランジスタＱ（例えば
、ＧａＡ＆ＭＥＳ ＦＥＴ） ノゲートＧ記は交流的に
接地され、グー） Ｇｌには電源ＶＢにより逆バイアス
された半導体受光素子ＰＤが抵抗Ｒｓを介して接続され
ている。光信号Ｐは半導体受光素子ＰＤで受光され、光
電流に変換されて抵抗ＲＪにより電圧信号に変換される
。この電圧信号は、出力Ｏで所望の信号振幅を得るため
に、トランジスタＱのソースＳを接地したソース接地型
増幅器へ印加される。
デュアルゲート電界効果トランジスタＱのグー）Ｇｌが
交流的に接地された場合の等価回路は、第３図に示すよ
うに、単一グー）ＧＡをもつ電界効果トランジスタＱｌ
からなるソース接地型増幅器と単一ブートＧ２をもつ電
界効果トランジスタりからなるゲート接地増幅器とを縦
続接続されたもので表わされる。
交流的に接地された場合の等価回路は、第３図に示すよ
うに、単一グー）ＧＡをもつ電界効果トランジスタＱｌ
からなるソース接地型増幅器と単一ブートＧ２をもつ電
界効果トランジスタりからなるゲート接地増幅器とを縦
続接続されたもので表わされる。
従って、ミラー効果による帰還容量を減らすことができ
、増幅器の入力静電容量を小さくすることができる。
、増幅器の入力静電容量を小さくすることができる。
光受信回路の雑音に対する主な寄与項は増幅器の入力静
電容量でアシ、本実施例の構成・をとることによシ、従
来にない低雑音高速光受信回路が実現できる。
電容量でアシ、本実施例の構成・をとることによシ、従
来にない低雑音高速光受信回路が実現できる。
第４図は本発明の第二の実施例を示す回路図である。電
源ＶＢによυ、バイアス抵抗Ｒｅを介して、逆バイアス
されたｐ−（−ｎ型７オトダイオードＰＤはＧａＡ＃Ｆ
ＥＴ Ｑのｇａ１ゲートＱｚに接続され、第２ゲートＧ
２はコンデンサＣを介して交流的に接地されている。コ
ンデンサＣの各音は考えている帯域内でそのインピーダ
ンスが充分に小さくなるように選ばれている。従って、
ＧａＡｓ ＦＥＴ ＱのソースＳを接地したソース接地
型増幅器は、第一〇実施例と同様に、その帰還容量がほ
とんど無視できる程小さくなシ、その結果、入力静電容
量を小さくでき低雑音回路が実現できる。ドレイン端子
りからの出力を非反転増幅器ＮＩＶへ印加し、更にその
出力はトランジスタＱ３からなるエミッタフォロワへ印
加され、インピーダンス変換が行なわれる。該エミッタ
７オロワのエミッタＥには負荷抵抗Ｒｘが接続されると
共に、抵抗Ｒ／が接続される。抵抗Ｒ７はエミッタＥの
出力電圧を初段のＧａＡ１ＦＥＴＱの第１ゲートＧｌへ
負帰還する。
源ＶＢによυ、バイアス抵抗Ｒｅを介して、逆バイアス
されたｐ−（−ｎ型７オトダイオードＰＤはＧａＡ＃Ｆ
ＥＴ Ｑのｇａ１ゲートＱｚに接続され、第２ゲートＧ
２はコンデンサＣを介して交流的に接地されている。コ
ンデンサＣの各音は考えている帯域内でそのインピーダ
ンスが充分に小さくなるように選ばれている。従って、
ＧａＡｓ ＦＥＴ ＱのソースＳを接地したソース接地
型増幅器は、第一〇実施例と同様に、その帰還容量がほ
とんど無視できる程小さくなシ、その結果、入力静電容
量を小さくでき低雑音回路が実現できる。ドレイン端子
りからの出力を非反転増幅器ＮＩＶへ印加し、更にその
出力はトランジスタＱ３からなるエミッタフォロワへ印
加され、インピーダンス変換が行なわれる。該エミッタ
７オロワのエミッタＥには負荷抵抗Ｒｘが接続されると
共に、抵抗Ｒ／が接続される。抵抗Ｒ７はエミッタＥの
出力電圧を初段のＧａＡ１ＦＥＴＱの第１ゲートＧｌへ
負帰還する。
このとき、出力端子Ｅでの出力電圧は、ｐ−１−ｎ型フ
ォトダイオードＰＤからの出力光電流の抵抗Ｒｙの抵抗
値／抵抗ｆｌｙの抵抗値倍となる。この負帰還動作によ
り、全体の回路の安定化及び広いダイナミックレンジ化
が計られた低雑音光受信回路が集塊できる。
ォトダイオードＰＤからの出力光電流の抵抗Ｒｙの抵抗
値／抵抗ｆｌｙの抵抗値倍となる。この負帰還動作によ
り、全体の回路の安定化及び広いダイナミックレンジ化
が計られた低雑音光受信回路が集塊できる。
以上の様に、本発明においては、デュアルゲートをもつ
電界効果型トランジスタの第１ゲートに半導体発光素子
を接続し、第２ゲートを交流的に接地するように構成さ
れているから、光受信回路の低雑音化が可能になる効果
がある。
電界効果型トランジスタの第１ゲートに半導体発光素子
を接続し、第２ゲートを交流的に接地するように構成さ
れているから、光受信回路の低雑音化が可能になる効果
がある。
第１図は従来の受光増幅回路の一例を示す回路図、第２
図は本発明の第一の実施例を示す回路図、第３図は上記
実施例の＠２ゲート接地の場合のデュアルゲート電界効
果トランジスタの等価回路図１第４図は本発明の第二の
実施例を示す回路図である。 Ｑｏｏ、デュアルゲート電界効果トランジ°スタ Ｑｌ
、Ｑ１１Ｑ雪０１．電界効果トランジスタ、ＰＤ、、、
フォトダイオード、Ｇ１００．第１ゲート、巾０１．第
２ゲート、ＮＩＶｌｏ、非反転増幅器 特許出願人 日本電気株式会社 代理人 弁理士熊谷猷部 第３図 ｊＩ４図
図は本発明の第一の実施例を示す回路図、第３図は上記
実施例の＠２ゲート接地の場合のデュアルゲート電界効
果トランジスタの等価回路図１第４図は本発明の第二の
実施例を示す回路図である。 Ｑｏｏ、デュアルゲート電界効果トランジ°スタ Ｑｌ
、Ｑ１１Ｑ雪０１．電界効果トランジスタ、ＰＤ、、、
フォトダイオード、Ｇ１００．第１ゲート、巾０１．第
２ゲート、ＮＩＶｌｏ、非反転増幅器 特許出願人 日本電気株式会社 代理人 弁理士熊谷猷部 第３図 ｊＩ４図
Claims (2)
- （１）、デュアルゲート型電界効果トランジスタの第２
ゲートを交流的に接地し、第１ゲートに半導体発光素子
を接続したことを特徴とする高速低雑音光受信回路。 - （２）、ＩＩＪ記デュアルゲート型電界効果トランジス
タのソース端子を接地して構成したソース接地型増幅器
のドレイン端子の出力を非反転増幅器に接続し、該非反
転増幅器の出力を負帰還抵抗により前記第１ゲートに負
帰還したことを更に特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の高速低雑音光受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57112001A JPS592451A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 高速低雑音光受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57112001A JPS592451A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 高速低雑音光受信回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS592451A true JPS592451A (ja) | 1984-01-09 |
Family
ID=14575463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57112001A Pending JPS592451A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 高速低雑音光受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592451A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026045A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-08 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | タイヤ用ゴム組成物 |
| JPS6026044A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-08 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | タイヤトレッドゴム組成物 |
| US5484836A (en) * | 1993-09-08 | 1996-01-16 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for tire tread |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP57112001A patent/JPS592451A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026045A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-08 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | タイヤ用ゴム組成物 |
| JPS6026044A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-08 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | タイヤトレッドゴム組成物 |
| JPH0461021B2 (ja) * | 1983-07-22 | 1992-09-29 | Toyo Tire & Rubber Co | |
| JPH0461022B2 (ja) * | 1983-07-22 | 1992-09-29 | Toyo Tire & Rubber Co | |
| US5484836A (en) * | 1993-09-08 | 1996-01-16 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for tire tread |
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