JPH02202106A - 光受信回路 - Google Patents
光受信回路Info
- Publication number
- JPH02202106A JPH02202106A JP1961889A JP1961889A JPH02202106A JP H02202106 A JPH02202106 A JP H02202106A JP 1961889 A JP1961889 A JP 1961889A JP 1961889 A JP1961889 A JP 1961889A JP H02202106 A JPH02202106 A JP H02202106A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier circuit
- circuit
- common emitter
- transistor
- emitter
- Prior art date
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- Pending
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は例えば光通信システムにおける光受信回路に関
する。
する。
【従来の技術］
光通イ３は、電気信号を光信号に変換し、この光信号は
光ファイバの一端から、その中を伝送され、光ファイバ
の他端の受信側で光信号を電気信号に変換することによ
って行われる。
光ファイバの一端から、その中を伝送され、光ファイバ
の他端の受信側で光信号を電気信号に変換することによ
って行われる。
受信モジュールは、光電変）＾素子とこの素子に流れる
Ｔ、流を増幅し、適当なＩＡ埋を行い信号を復元する回
路を具えるものである。
Ｔ、流を増幅し、適当なＩＡ埋を行い信号を復元する回
路を具えるものである。
送られる光信号は、デジタル信号でも、アナログ信号で
も良い。
も良い。
従来、この受信モジュールは、光電変換素子として、ホ
トダイオード（ＰＤ）、アバランシェホトダイオード等
を用い、適当な逆バイアスを加えておくものであって、
光が入った時に、該素子に電流が流れるので、これを片
端を接地した抵抗に流し、その抵抗の両端の電圧を演算
増幅回路を用い増幅することにより電気信号を再生する
。
トダイオード（ＰＤ）、アバランシェホトダイオード等
を用い、適当な逆バイアスを加えておくものであって、
光が入った時に、該素子に電流が流れるので、これを片
端を接地した抵抗に流し、その抵抗の両端の電圧を演算
増幅回路を用い増幅することにより電気信号を再生する
。
〔発明が解決しようとする課題１
上述の場合、高速の電流を抵抗に流しても、その抵抗の
寄生容量の為に、抵抗の両端に表れる電圧が高速信号に
対応しなくなってしまうという問題があった。また、そ
のような状態になる以前にも、信号を再生すると波形が
歪むという問題があった。さらにまた、その抵抗を使用
せずに直接、演算増幅器に電流を入力し、電流・電圧変
換を行った場合、負帰還用の抵抗素子の寄生容量や、演
算増幅器の入力容量の為に、信号に雑音や歪みが生じ、
高速信号に対応できなくなってしまうという問題があっ
た。
寄生容量の為に、抵抗の両端に表れる電圧が高速信号に
対応しなくなってしまうという問題があった。また、そ
のような状態になる以前にも、信号を再生すると波形が
歪むという問題があった。さらにまた、その抵抗を使用
せずに直接、演算増幅器に電流を入力し、電流・電圧変
換を行った場合、負帰還用の抵抗素子の寄生容量や、演
算増幅器の入力容量の為に、信号に雑音や歪みが生じ、
高速信号に対応できなくなってしまうという問題があっ
た。
本発明の目的は以上のような問題を解消した光受信回路
を提供することにある。
を提供することにある。
［ＬＩ題を解決するための手段］
前記問題を解決するために、本発明は、電源にカソード
が接続された受光素子と、ベースが受光素子のアノード
に接続されたトランジスタを有する第１エミッタ接地増
幅回路と、第１エミッタ接地増幅回路にカスケード接続
した第２エミッタ接地増幅回路とを有し、第２エミッタ
接地増幅回路を構成するトランジスタのエミッタから第
１エミッタ接地増幅回路を構成するトランジスタのベー
スに負帰還をかけ、さらに第２エミッタ接地増幅回路を
構成するトランジスタのコレクタからエミッタ接地回路
を介して第１エミッタ接地増幅回路を構成するトランジ
スタのエミッタへ負帰還をかけたものである。
が接続された受光素子と、ベースが受光素子のアノード
に接続されたトランジスタを有する第１エミッタ接地増
幅回路と、第１エミッタ接地増幅回路にカスケード接続
した第２エミッタ接地増幅回路とを有し、第２エミッタ
接地増幅回路を構成するトランジスタのエミッタから第
１エミッタ接地増幅回路を構成するトランジスタのベー
スに負帰還をかけ、さらに第２エミッタ接地増幅回路を
構成するトランジスタのコレクタからエミッタ接地回路
を介して第１エミッタ接地増幅回路を構成するトランジ
スタのエミッタへ負帰還をかけたものである。
また、この光受信回路を米国特許Ｎｏ、４３７９００１
（１９８４年４月５日）に言己載されているＳＳＴプロ
セスを用いて製造することにより、より高速の信号を受
信することができる。
（１９８４年４月５日）に言己載されているＳＳＴプロ
セスを用いて製造することにより、より高速の信号を受
信することができる。
［作 用］
本発明によれば、上記構成によって、光信号を安定に電
流・電圧変換する。
流・電圧変換する。
［実施例］
以下１図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１−１図は本発明一実施例の光受信回路を示す。
’ｆ；、 １−１図において、光受信回路は、電源にカ
ソードが接続された受光素子としてのＩ’ＩＮ−ホトダ
イオード（ＰＩＮ−ＰＣ） ｌ と、ベースがＰＩＮ−
ＰＣＩのアノードに接続されたトランジスタＱｌおよび
抵抗Ｒ１，ＲＥＩからなる第１エミッタ接地増幅回路と
、この第１エミッタ接地増幅回路にカスケード接続され
たトランジスタＱ３．Ｑ２１．Ｑ２２．Ｑ４および抵抗
ＩＮ２゜１１３、Ｉ！Ｅ２からなる第２エミッタ接地増
幅回路と、トランジスタＱ５．Ｑ６．Ｑ７．Ｑ８および
抵抗ｒ１４，１１５．ＩＩ７．ＲＦＩからなるエミッタ
接地増幅回路によって構成される帰還回路とを有する。
ソードが接続された受光素子としてのＩ’ＩＮ−ホトダ
イオード（ＰＩＮ−ＰＣ） ｌ と、ベースがＰＩＮ−
ＰＣＩのアノードに接続されたトランジスタＱｌおよび
抵抗Ｒ１，ＲＥＩからなる第１エミッタ接地増幅回路と
、この第１エミッタ接地増幅回路にカスケード接続され
たトランジスタＱ３．Ｑ２１．Ｑ２２．Ｑ４および抵抗
ＩＮ２゜１１３、Ｉ！Ｅ２からなる第２エミッタ接地増
幅回路と、トランジスタＱ５．Ｑ６．Ｑ７．Ｑ８および
抵抗ｒ１４，１１５．ＩＩ７．ＲＦＩからなるエミッタ
接地増幅回路によって構成される帰還回路とを有する。
第２エミッタ接地増幅回路の０２１．Ｑ２２のエミッタ
から抵抗１１Ｆ２を介して第１エミッタ接地増幅回路の
Ｑｌのベースに負帰還をかけ、さらに、第２エミッタ接
地増幅回路のＱ３゜Ｑ２１．Ｑ２２のコレクタからエミ
ッタ接地増幅回路にヨッテ構成すレル帰還回路（Ｑ５．
Ｑｌ！、Ｑ７．Ｑ８，１１４．ｆ１５゜１７、ＲＥＩ、
ｎＦｌ）を介して第１エミッタ接地増幅回路のＱｌのエ
ミッタに負帰還をかける。なお、上記各トランジスタは
全てＮＰＮ型トランジスタからなり、この光受信回路は
、ＰＩＮ−ＰＤＩ以外、ＳＳＴプロセスにより製造され
、ＩＣ化されたものである。
から抵抗１１Ｆ２を介して第１エミッタ接地増幅回路の
Ｑｌのベースに負帰還をかけ、さらに、第２エミッタ接
地増幅回路のＱ３゜Ｑ２１．Ｑ２２のコレクタからエミ
ッタ接地増幅回路にヨッテ構成すレル帰還回路（Ｑ５．
Ｑｌ！、Ｑ７．Ｑ８，１１４．ｆ１５゜１７、ＲＥＩ、
ｎＦｌ）を介して第１エミッタ接地増幅回路のＱｌのエ
ミッタに負帰還をかける。なお、上記各トランジスタは
全てＮＰＮ型トランジスタからなり、この光受信回路は
、ＰＩＮ−ＰＤＩ以外、ＳＳＴプロセスにより製造され
、ＩＣ化されたものである。
以上の構成によれば、安定に高速光信号を電流・電圧変
換することができる。
換することができる。
第１−２図は、本実施例の効果を調べるのに使用した発
光モジュールの回路である。
光モジュールの回路である。
第１−３図は木実ｊｆＥ例の効果を調べるための実験系
であり、本実施例光受信回路の周波数−振幅特性、周波
数−位相特性をネットワークアナライザー［１１Ｐ８７
Ｓ３＾ヒユ一レツトバツカード社製］、Ｓパラメータ・
セット［１（Ｐ８５０４６＾ヒューレットパッカード社
製］を用い測定した。
であり、本実施例光受信回路の周波数−振幅特性、周波
数−位相特性をネットワークアナライザー［１１Ｐ８７
Ｓ３＾ヒユ一レツトバツカード社製］、Ｓパラメータ・
セット［１（Ｐ８５０４６＾ヒューレットパッカード社
製］を用い測定した。
この周波数−振幅特性測定結果を、第１−４図に示す。
ｌ Ｍ Ｉｆ ｚの信号を入れた時の出力を基準として
、−３ｄｌｌの時の周波数をよめば、２４０Ｍｌ１ｚで
あり、非常に良い。
、−３ｄｌｌの時の周波数をよめば、２４０Ｍｌ１ｚで
あり、非常に良い。
また、第１−５図には、周波数−位相特性を示した０位
相−周波数特性もほぼ直線であり、波形がほとんど歪ま
ない。
相−周波数特性もほぼ直線であり、波形がほとんど歪ま
ない。
第２−１図はこの発明の他の実施例を示１ノでいる。
第２−１図に示すように、電源にカソードを接続したＰ
■Ｎ−ＰＤＩのアノードは！−ランジスタＱＩＯのベー
スに接続しており、ＱＩＯおよび抵抗旧０．Ｒ１１によ
って第１エミッタ接地増幅回路を構成し、この回路とカ
スケード接続した第２エミッタ接地増幅回路を、トラン
ジスタＱ１４ 、Ｑ１５」１Ｂおよび抵抗１１１４．１
１５．１！１６．Ｒ１７ニよりテ構成し、！−ミツ’！
接地負帰還回路をトランジスタＱｌｌ 、Ｑ１２．Ｑ１
３および抵抗＋１１２．Ｒ１３から構成し、Ｑ１５ （
７）、ｌＴ、ミッタからＱＩＯのべ−２に負帰還し、さ
らに、エミッタ接地負帰還回路を介【ノてＱ１４．Ｑ１
５のコレクタからＱＩＯのエミッタに負帰還する。
■Ｎ−ＰＤＩのアノードは！−ランジスタＱＩＯのベー
スに接続しており、ＱＩＯおよび抵抗旧０．Ｒ１１によ
って第１エミッタ接地増幅回路を構成し、この回路とカ
スケード接続した第２エミッタ接地増幅回路を、トラン
ジスタＱ１４ 、Ｑ１５」１Ｂおよび抵抗１１１４．１
１５．１！１６．Ｒ１７ニよりテ構成し、！−ミツ’！
接地負帰還回路をトランジスタＱｌｌ 、Ｑ１２．Ｑ１
３および抵抗＋１１２．Ｒ１３から構成し、Ｑ１５ （
７）、ｌＴ、ミッタからＱＩＯのべ−２に負帰還し、さ
らに、エミッタ接地負帰還回路を介【ノてＱ１４．Ｑ１
５のコレクタからＱＩＯのエミッタに負帰還する。
この回路を使用し、第１の実施例と同じ測定をおこなっ
た周波数−振幅特性の結果を第２−２図、周波数−位相
特性の結果を第２−３図に示す。
た周波数−振幅特性の結果を第２−２図、周波数−位相
特性の結果を第２−３図に示す。
第２−２図よりＩＭＩＩｚの信号を入れた時の出力を基
準として、−３ｄＢの時の周波数をよめば、２０７帽（
２であり、非常に良い。
準として、−３ｄＢの時の周波数をよめば、２０７帽（
２であり、非常に良い。
また、第２−３図より、位相−周波数特性もほぼ直線で
あり、波形がほとんど歪まない。
あり、波形がほとんど歪まない。
第３−１図は比較例を示している。
この回路のＩＣは、日本電気■製μＰ（：１６［ｆ４を
使用した。
使用した。
この回路を使用し、第１の実施例と同じ測定をおこなっ
た周波数−振幅特性の結果を第３−２図、周波数−位相
特性の結果を第３−３図に示す。
た周波数−振幅特性の結果を第３−２図、周波数−位相
特性の結果を第３−３図に示す。
第３−２図よりＩＭＩＩｚの信号を入れた時の出力を基
準として、−３ｄＢの時の周波数をよめば、２１９ＭＩ
Ｉｚであるが、９ＢＭＩＩｚ付近で大きくピーキングが
かかつており高周波特性が悪いことがわかる。
準として、−３ｄＢの時の周波数をよめば、２１９ＭＩ
Ｉｚであるが、９ＢＭＩＩｚ付近で大きくピーキングが
かかつており高周波特性が悪いことがわかる。
また、第３−３図より、位相−周波数特性も曲がってお
り、波形が歪む。
り、波形が歪む。
この発明の光受信回路の、実施例と比較例に同一の方形
波を入力した時の波形歪みの様子を第４−１図に示す。
波を入力した時の波形歪みの様子を第４−１図に示す。
実施例の波形は、明らかに１．００ＭＩＩｚの信号に対
しても歪みが少ないことがうかがえる。
しても歪みが少ないことがうかがえる。
［発明の効果Ｊ
以上説明したように本発明によれば、高速の光信号を安
定に電流・電圧変換することができ、例えば、！００Ｍ
１ｌｚ以上の高速光信号を伝送するコンピュータ間、オ
ーディオ装Ｍ間のデータ通信にも好適に利用できる。
定に電流・電圧変換することができ、例えば、！００Ｍ
１ｌｚ以上の高速光信号を伝送するコンピュータ間、オ
ーディオ装Ｍ間のデータ通信にも好適に利用できる。
第１−１図は本発明の一実施例の回路図、第１−２図は
本発明の一実施例、比較例の特性評価を行った時に使用
した発光モジュールの回路図、 第１−３図は本発明の一実施例、比較例の特性評価の測
定系を示す図、 第１−４図は本発明一実施例の振幅−周波数特性測定結
果を示す図、 第１−５図は本発明一実施例の位相−周波数特性測定結
果を示す図、 第２−１図は本発明の他の実施例の回路図、第２−２図
は同地の実施例の振幅−周波数特性測定結果を示す図、 第２−３図は同実施例の位相−周波数特性測定結果を示
す図、 第３−１図は比較例の回路図、 第３−２図は同比較例の振幅−周波数特性測定結果を示
す図、 第３−３図は同比較例の位相−周波数特性測定結果を示
す図、 第４−１図は本発明実施例と比較例の先受イ３回路に同
一の方形波を入力した時の波形歪みの様子を示す図であ
る。 第１−１図 シ利叉歌 第１−３図 用儂オ処（ＭＨｚ） 第１−４図 ９゜ 旧０ ノ１１ シ皮ヨ鴫ニジ；二（ＭＨｚ） 第１−５図 、届１ シメ【、竪【り’ｙ （ＭＨｌ ）第２−２
図 用浪オ先（Ｍ−） 第２−３図 λカ イ賽号 ＩＭ＋−１ｚ ０ＭＨｚ ヰ１０莢１ン百亨仲ボ力イ１号 ＭＨｚ ０ＭＨｚ ＄２（ｌン捗くプロンジ＋すＩン、ｌＪ イ亥ｊち１Ｍ
Ｈｚ ０ＭＨｚ 丁し岸文伊」Ｑ出カイ寥号 第４−１図 ００ＭＨｚ ＋ＯＯＭＨｚ １００Ｍ）４ｚ
本発明の一実施例、比較例の特性評価を行った時に使用
した発光モジュールの回路図、 第１−３図は本発明の一実施例、比較例の特性評価の測
定系を示す図、 第１−４図は本発明一実施例の振幅−周波数特性測定結
果を示す図、 第１−５図は本発明一実施例の位相−周波数特性測定結
果を示す図、 第２−１図は本発明の他の実施例の回路図、第２−２図
は同地の実施例の振幅−周波数特性測定結果を示す図、 第２−３図は同実施例の位相−周波数特性測定結果を示
す図、 第３−１図は比較例の回路図、 第３−２図は同比較例の振幅−周波数特性測定結果を示
す図、 第３−３図は同比較例の位相−周波数特性測定結果を示
す図、 第４−１図は本発明実施例と比較例の先受イ３回路に同
一の方形波を入力した時の波形歪みの様子を示す図であ
る。 第１−１図 シ利叉歌 第１−３図 用儂オ処（ＭＨｚ） 第１−４図 ９゜ 旧０ ノ１１ シ皮ヨ鴫ニジ；二（ＭＨｚ） 第１−５図 、届１ シメ【、竪【り’ｙ （ＭＨｌ ）第２−２
図 用浪オ先（Ｍ−） 第２−３図 λカ イ賽号 ＩＭ＋−１ｚ ０ＭＨｚ ヰ１０莢１ン百亨仲ボ力イ１号 ＭＨｚ ０ＭＨｚ ＄２（ｌン捗くプロンジ＋すＩン、ｌＪ イ亥ｊち１Ｍ
Ｈｚ ０ＭＨｚ 丁し岸文伊」Ｑ出カイ寥号 第４−１図 ００ＭＨｚ ＋ＯＯＭＨｚ １００Ｍ）４ｚ
Claims (1)
- １）電源にカソードが接続された受光素子と、ベースが
受光素子のアノードに接続されたトランジスタを有する
第１エミッタ接地増幅回路と、該第１エミッタ接地増幅
回路にカスケード接続した第２エミッタ接地増幅回路と
を有し、該第２エミッタ接地増幅回路を構成するトラン
ジスタのエミッタから第１エミッタ接地増幅回路を構成
するトランジスタのベースに負帰還をかけ、さらに第２
エミッタ接地増幅回路を構成するトランジスタのコレク
タからエミッタ接地回路を介して第１エミッタ接地増幅
回路を構成するトランジスタのエミッタへ負帰還をかけ
たことを特徴とする光受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1961889A JPH02202106A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 光受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1961889A JPH02202106A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 光受信回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02202106A true JPH02202106A (ja) | 1990-08-10 |
Family
ID=12004176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1961889A Pending JPH02202106A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 光受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02202106A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6577349B1 (en) | 1997-02-20 | 2003-06-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Receiver |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63248205A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 低雑音増幅器 |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP1961889A patent/JPH02202106A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63248205A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 低雑音増幅器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6577349B1 (en) | 1997-02-20 | 2003-06-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Receiver |
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