JPS5950632A - 光電変換回路 - Google Patents
光電変換回路Info
- Publication number
- JPS5950632A JPS5950632A JP57161419A JP16141982A JPS5950632A JP S5950632 A JPS5950632 A JP S5950632A JP 57161419 A JP57161419 A JP 57161419A JP 16141982 A JP16141982 A JP 16141982A JP S5950632 A JPS5950632 A JP S5950632A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- input
- level
- resistor
- low
- 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
Links
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Light Receiving Elements (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】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、光通信装置あるいは光測定装置に適する光電
変換回路に関する。
変換回路に関する。
光通信に使用される光電変換回路のダイナミックレンジ
上限は、フォトダイオードなどの受光素子の出力に接続
された増幅器の飽和する領域で定まる。したがって、受
光素子の出力回路に入力インピーダンスの低い増幅器を
接続すれば、増幅器の入力電圧が低くなってダイナミッ
クレンジの上限を高くすることができる。しかし、増幅
器の入力インピーダンスを低くすると、光信号入力のレ
ベルが低いときに増幅器の入力電圧が低くなり雑音が増
加して、ダイナミックレンジの下限が高くなってしまう
。
上限は、フォトダイオードなどの受光素子の出力に接続
された増幅器の飽和する領域で定まる。したがって、受
光素子の出力回路に入力インピーダンスの低い増幅器を
接続すれば、増幅器の入力電圧が低くなってダイナミッ
クレンジの上限を高くすることができる。しかし、増幅
器の入力インピーダンスを低くすると、光信号入力のレ
ベルが低いときに増幅器の入力電圧が低くなり雑音が増
加して、ダイナミックレンジの下限が高くなってしまう
。
このため、従来装置では特にダイナミックレンジを広く
する必要があるときには、高い入力インピーダンスの増
幅器を使用して、光信号入力が大きいときには光減衰膜
などを用いて、光信号に減衰を与えるように構成されて
いる。一般に光信号の入力回路に光減衰膜を挿脱するに
は、機械構造が必要であり、高速度の動作を行うことは
できない。また、この光減衰膜の挿脱のための機械構造
を自動化するには、構造が複雑になりすぎて実用的でな
くなる欠点がある。
する必要があるときには、高い入力インピーダンスの増
幅器を使用して、光信号入力が大きいときには光減衰膜
などを用いて、光信号に減衰を与えるように構成されて
いる。一般に光信号の入力回路に光減衰膜を挿脱するに
は、機械構造が必要であり、高速度の動作を行うことは
できない。また、この光減衰膜の挿脱のための機械構造
を自動化するには、構造が複雑になりすぎて実用的でな
くなる欠点がある。
本発明は、これらの欠点を除去するもので、光信号入力
のレベルが低いときには自動的に増幅器の入力インピー
ダンスが高くなって雑音特性がよく、光信号入力レベル
が高いときには自動的に増幅器の入力インピーダンスが
低くなって増幅器が飽和しないダイナミックレンジの広
い光電変換回路を提供することを目的とする。
のレベルが低いときには自動的に増幅器の入力インピー
ダンスが高くなって雑音特性がよく、光信号入力レベル
が高いときには自動的に増幅器の入力インピーダンスが
低くなって増幅器が飽和しないダイナミックレンジの広
い光電変換回路を提供することを目的とする。
本発明は、フォトダイオードの出力信号が接続された増
幅器の負帰還回路に抵抗器を備え、この抵抗器はその値
がフォトダイオードの出力信号の大きさに対応して変化
する可変抵抗素子であることを特徴とする。
幅器の負帰還回路に抵抗器を備え、この抵抗器はその値
がフォトダイオードの出力信号の大きさに対応して変化
する可変抵抗素子であることを特徴とする。
実施例図面により詳しく説明する。
第１図は本発明実施例回路の構成図である。フォトダイ
オード１は直流バイアス電圧が与えられる端子２と、増
幅器３の入力との間に接続される。
オード１は直流バイアス電圧が与えられる端子２と、増
幅器３の入力との間に接続される。
この増幅器３は通常の集積回路演算増幅器による反転増
幅器であって、その出力端子と入力端子との間には、電
圧負帰還を与える抵抗器４が接続されている。この増幅
器３の出力端子と共通電位点との間には、負荷抵抗器５
が接続され、この負荷抵抗器５の両端電位は、出力端子
６．６′に導かれている。
幅器であって、その出力端子と入力端子との間には、電
圧負帰還を与える抵抗器４が接続されている。この増幅
器３の出力端子と共通電位点との間には、負荷抵抗器５
が接続され、この負荷抵抗器５の両端電位は、出力端子
６．６′に導かれている。
ここで本発明の特徴とするところは、帰還回路の抵抗器
４が、流れる電流の大きさにより抵抗値の変化する可変
抵抗素子により構成されたところにある。この例では可
変抵抗素子として、ＰＩＮダイオードが使用された。第
２図はこの可変抵抗素子の電流抵抗特性図である。
４が、流れる電流の大きさにより抵抗値の変化する可変
抵抗素子により構成されたところにある。この例では可
変抵抗素子として、ＰＩＮダイオードが使用された。第
２図はこの可変抵抗素子の電流抵抗特性図である。
このような構成の回路では、負帰還増幅器の入力インピ
ーダンスＺは、増幅器３の利得をＡ、帰還回路の抵抗器
の値をＲｆとするとき、Ｚ＝＋’＜４ となる。したがって、フォトダイオード１の光信号入力
レベルが低いときには、抵抗器４を流れる電流が小さく
その抵抗値Ｒｆは高いので、負帰還増幅器の入力インピ
ーダンスＺは高く、増幅器３の入力には大きい電圧が発
生する。フォトダイオード１の光信号入力レベルが高く
なると、抵抗器４に流れる電流が大きくなり、その抵抗
値Ｒｆが低（なる。これにより負帰還増幅器の入力イン
ピーダンス２が低くなり、増幅器３の入力に発生する電
圧が小さくなり、負帰還増幅器の利得も減少して、増幅
器３の飽和領域が上昇する。
ーダンスＺは、増幅器３の利得をＡ、帰還回路の抵抗器
の値をＲｆとするとき、Ｚ＝＋’＜４ となる。したがって、フォトダイオード１の光信号入力
レベルが低いときには、抵抗器４を流れる電流が小さく
その抵抗値Ｒｆは高いので、負帰還増幅器の入力インピ
ーダンスＺは高く、増幅器３の入力には大きい電圧が発
生する。フォトダイオード１の光信号入力レベルが高く
なると、抵抗器４に流れる電流が大きくなり、その抵抗
値Ｒｆが低（なる。これにより負帰還増幅器の入力イン
ピーダンス２が低くなり、増幅器３の入力に発生する電
圧が小さくなり、負帰還増幅器の利得も減少して、増幅
器３の飽和領域が上昇する。
このように、フォトダイオード１に入力する光信号のレ
ベルに応じて負帰還増幅器の入力インピーダンスが自動
的に変化して、低い信号を適切に増幅するとともに、入
力信号レベルが高いときに増幅器が飽和することがなく
なる。
ベルに応じて負帰還増幅器の入力インピーダンスが自動
的に変化して、低い信号を適切に増幅するとともに、入
力信号レベルが高いときに増幅器が飽和することがなく
なる。
上記例では、帰還回路は１個のＰＩＮダイオードにより
構成されるものを述べたが、この帰還回路は、このほか
ＰＮ接合を利用したダイオードあるいは電界効果トラン
ジスタのゲート・ソース間の特性などを利用して構成す
ることができる。また、帰還回路網はこれらの半導体素
子と抵抗とを組み合わせて、電流抵抗特性を使用するフ
ォトダイオードおよび出力端子の電圧に合うように、任
意の特性のものを作ることができる。この場合には、帰
還回路は必ずしも二端子回路網でなく、Ｔ形の西端子回
路網あるいはπ形の四端子回路網として、可変抵抗素子
はその縦アームに挿入することができる。
構成されるものを述べたが、この帰還回路は、このほか
ＰＮ接合を利用したダイオードあるいは電界効果トラン
ジスタのゲート・ソース間の特性などを利用して構成す
ることができる。また、帰還回路網はこれらの半導体素
子と抵抗とを組み合わせて、電流抵抗特性を使用するフ
ォトダイオードおよび出力端子の電圧に合うように、任
意の特性のものを作ることができる。この場合には、帰
還回路は必ずしも二端子回路網でなく、Ｔ形の西端子回
路網あるいはπ形の四端子回路網として、可変抵抗素子
はその縦アームに挿入することができる。
（効果の説明〕
以上述べたように本発明によれば、光信号入力のレベル
に対応して、自動的に増幅器の入力インピーダンスが変
化し、広いダイナミックレンジで有効に動作する光電変
換回路が得られる。
に対応して、自動的に増幅器の入力インピーダンスが変
化し、広いダイナミックレンジで有効に動作する光電変
換回路が得られる。
第１図は本発明実施例回路の回路図。
第２図は可変抵抗素子の動作特性の一例を示す図。
１：フォトダイオード、２：バイアス電圧が与えられる
端子、３：増幅器、４：抵抗器（可変抵抗素子）、５：
負荷抵抗器、６．６′：出力端子。 売 １ 図 蔦 ２ 図 １７３−
端子、３：増幅器、４：抵抗器（可変抵抗素子）、５：
負荷抵抗器、６．６′：出力端子。 売 １ 図 蔦 ２ 図 １７３−
Claims (1)
- （１）光信号を受信し電気信号を送出するフォトダイオ
ードと、 この電気信号を入力とする増幅器と、 この増幅器の出力と入力とを負帰還結合する抵抗器と を備えた光電変換回路において、 上記抵抗器はその値が上記電気信号の大きさに対応して
変化する可変抵抗素子であることを特徴とする光電変換
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57161419A JPS5950632A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 光電変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57161419A JPS5950632A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 光電変換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5950632A true JPS5950632A (ja) | 1984-03-23 |
Family
ID=15734736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57161419A Pending JPS5950632A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 光電変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5950632A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0504308A1 (en) * | 1989-12-01 | 1992-09-23 | Scientific Atlanta | FIBER OPTIC TRANSIMPEDANCE RECEIVER. |
| US5347389A (en) * | 1993-05-27 | 1994-09-13 | Scientific-Atlanta, Inc. | Push-pull optical receiver with cascode amplifiers |
| US5525929A (en) * | 1993-11-24 | 1996-06-11 | Nec Corporation | Transimpedance amplifier circuit with feedback and load resistor variable circuits |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52106252A (en) * | 1976-03-03 | 1977-09-06 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Light transmission automatic gain control unit |
| JPS53133304A (en) * | 1977-04-27 | 1978-11-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | Gain control method for optical signal receiver |
-
1982
- 1982-09-14 JP JP57161419A patent/JPS5950632A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52106252A (en) * | 1976-03-03 | 1977-09-06 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Light transmission automatic gain control unit |
| JPS53133304A (en) * | 1977-04-27 | 1978-11-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | Gain control method for optical signal receiver |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0504308A1 (en) * | 1989-12-01 | 1992-09-23 | Scientific Atlanta | FIBER OPTIC TRANSIMPEDANCE RECEIVER. |
| US5347389A (en) * | 1993-05-27 | 1994-09-13 | Scientific-Atlanta, Inc. | Push-pull optical receiver with cascode amplifiers |
| US5525929A (en) * | 1993-11-24 | 1996-06-11 | Nec Corporation | Transimpedance amplifier circuit with feedback and load resistor variable circuits |
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