JPH04117834A - デジタル伝送回路 - Google Patents
デジタル伝送回路Info
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- JPH04117834A JPH04117834A JP2237594A JP23759490A JPH04117834A JP H04117834 A JPH04117834 A JP H04117834A JP 2237594 A JP2237594 A JP 2237594A JP 23759490 A JP23759490 A JP 23759490A JP H04117834 A JPH04117834 A JP H04117834A
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- level
- output
- mark rate
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/01—Shaping pulses
- H03K5/02—Shaping pulses by amplifying
- H03K5/023—Shaping pulses by amplifying using field effect transistors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Dc Digital Transmission (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、デジタル伝送回路、特にその出力レベル(
Hレベル及びLレベル)のドリフトを補償する回路に関
するものである。
Hレベル及びLレベル)のドリフトを補償する回路に関
するものである。
第9図および第1O図はソース結合電界効果トランジス
タを用いた従来のデジタル伝送回路のブロック図及び回
路構成を示し、図において、lは差動増幅回路てあり、
Q、、Q2はソース結合スイッチを構成する電界効果ト
ランジスタ(以下FETと略す)、Z、、Z2は前記F
ETQ、、Q2の負荷、Q3はFETQ5.Q2のソー
ス端子をソース供給電源に接続する定電流負荷となるF
ETである。y ssは伝送回路のソース供給電源であ
り、回路のドレイン供給電源端子はグランドに接続され
ている。
タを用いた従来のデジタル伝送回路のブロック図及び回
路構成を示し、図において、lは差動増幅回路てあり、
Q、、Q2はソース結合スイッチを構成する電界効果ト
ランジスタ(以下FETと略す)、Z、、Z2は前記F
ETQ、、Q2の負荷、Q3はFETQ5.Q2のソー
ス端子をソース供給電源に接続する定電流負荷となるF
ETである。y ssは伝送回路のソース供給電源であ
り、回路のドレイン供給電源端子はグランドに接続され
ている。
次に動作について説明する。
一般に、FETのドレイン電流をI os、ドレイン電
位を■。、ゲート電位を■6、ソース電位をv8、デー
1〜のしきい値電圧をV’rHとすると、FETの静特
性は、 飽和領域: I Ds=k (VG VS Vr+
+) ’: 0 <VG VS VTH≦VD
VS非飽和領域: T os”K (2(Va Vs
Vt1l)(Vo −VS )−(vD−vs )
2: Vo Vs <Vc Vs ’Vt++ス
イッチオフ領域 TDS=0 :vo−vs−v、、、≦0 と表される。ただし、Kはトランスコンダクタンスであ
る。
位を■。、ゲート電位を■6、ソース電位をv8、デー
1〜のしきい値電圧をV’rHとすると、FETの静特
性は、 飽和領域: I Ds=k (VG VS Vr+
+) ’: 0 <VG VS VTH≦VD
VS非飽和領域: T os”K (2(Va Vs
Vt1l)(Vo −VS )−(vD−vs )
2: Vo Vs <Vc Vs ’Vt++ス
イッチオフ領域 TDS=0 :vo−vs−v、、、≦0 と表される。ただし、Kはトランスコンダクタンスであ
る。
いま第10図において、FETはすべて飽和領域で動作
していると仮定する。
していると仮定する。
まず、デジタル伝送回路の直流特性について述へる。
図において、ソース結合FETQ、およびQ2のそれぞ
れのゲート端子IN、INに各々直流電圧V IN、
VINを入力したとする。この時、FETQ、、Q、
各々のトレイン電流をI、、I2、定電流負荷FETQ
3に流れる電流を1゜とする。
れのゲート端子IN、INに各々直流電圧V IN、
VINを入力したとする。この時、FETQ、、Q、
各々のトレイン電流をI、、I2、定電流負荷FETQ
3に流れる電流を1゜とする。
ところで、上記デジタル伝送回路において、FETQ、
、Q、及び負荷2..22の特性か等しい時、FETQ
、、Q2の各々のドレイン端子OUT、 OUTより
取り出される出力電圧V。U□、V OLl ’rは、
FETQ、、Q2の負荷を2.−227とすると、 1、 =T、 +12 V、、T =−Z −1。
、Q、及び負荷2..22の特性か等しい時、FETQ
、、Q2の各々のドレイン端子OUT、 OUTより
取り出される出力電圧V。U□、V OLl ’rは、
FETQ、、Q2の負荷を2.−227とすると、 1、 =T、 +12 V、、T =−Z −1。
Vo、T =−Z −I2
であるから、その電圧特性は第9図のようになり、IN
に一定電圧を加えた時、電圧利得[:V o、。
に一定電圧を加えた時、電圧利得[:V o、。
/ (V、N−□V、N) )は傾きG。で、出力電圧
はvo、、=G、−(V、N−V、、) −Z −Io
/2と表される。
はvo、、=G、−(V、N−V、、) −Z −Io
/2と表される。
次に、」1記デジタル伝送回路のパルス応答について述
へる。
へる。
INに一定電圧■1、INに第12図(a)に示すマー
ク率1/2のパルス信号F1ゎ(1)を入力したとする
。また、信号の入出力は第1j図で示さ・・・■ れる入出力特性の線形領域(入力信号がリニア増幅され
る領域)で行われるとする。この時、出力OUTでの出
力信号をF。l、エ (1)とし、さらに回路の電圧利
得に周波数依存性がない場合、上記0式より、 Fo、T (t) −Go −(F、、(t)−VR
)−Z−1,/2 で与えられる。
ク率1/2のパルス信号F1ゎ(1)を入力したとする
。また、信号の入出力は第1j図で示さ・・・■ れる入出力特性の線形領域(入力信号がリニア増幅され
る領域)で行われるとする。この時、出力OUTでの出
力信号をF。l、エ (1)とし、さらに回路の電圧利
得に周波数依存性がない場合、上記0式より、 Fo、T (t) −Go −(F、、(t)−VR
)−Z−1,/2 で与えられる。
ところが、G a A s M E S F E Tを
用いた場合、低周波(100kHz以下)でFETのデ
バイスパラメータであるトランスコンダクタンスgmあ
るいはドレインコンダクタンスGdか周波数依存性を持
つため、回路特性に影響を及ぼし、回路の利得は第13
図に示すようにDCから徐々に低下するような周波数依
存性が現れる。デジタル伝送の場合、入力信号はマーク
率か常時変化するパルス信号であるが、パルス波形はマ
ーク率に依存するDC成分と高周波成分を含み、前記周
波数依存性によりそれぞれの成分に対して利得が異なる
ため、高周波の振幅に対してDCレベルが大きく変動し
、これに伴って出力レベル(Hレベル及びLレベル)に
変化か生じる。
用いた場合、低周波(100kHz以下)でFETのデ
バイスパラメータであるトランスコンダクタンスgmあ
るいはドレインコンダクタンスGdか周波数依存性を持
つため、回路特性に影響を及ぼし、回路の利得は第13
図に示すようにDCから徐々に低下するような周波数依
存性が現れる。デジタル伝送の場合、入力信号はマーク
率か常時変化するパルス信号であるが、パルス波形はマ
ーク率に依存するDC成分と高周波成分を含み、前記周
波数依存性によりそれぞれの成分に対して利得が異なる
ため、高周波の振幅に対してDCレベルが大きく変動し
、これに伴って出力レベル(Hレベル及びLレベル)に
変化か生じる。
上記現象について、マーク率が異なるパルスを入力した
ときその出力を比較する。
ときその出力を比較する。
第12(a、)に示したようなマーク率1/2の信号F
IN(1/□、(t)を入力した場合と、第12図(
b)に示したようなマーク率1/8の信号F 1Nt+
ys+ (t)を入力した場合について考える。
IN(1/□、(t)を入力した場合と、第12図(
b)に示したようなマーク率1/8の信号F 1Nt+
ys+ (t)を入力した場合について考える。
第12図(a)及び(b)のパルスをDC成分と高周波
成分に分けて示すと以下のようになる。
成分に分けて示すと以下のようになる。
F IN+1/21 (j) −86+ a 、・−■
F +NL+is+ (j) −C。十C1−■ただし
、 (Ll (I−(I、)/2) (2(H−L)/π) Σ(1/(2n−1))・s
in (2(2n−1) πt/T))(Ll
(H−L)/8)。
F +NL+is+ (j) −C。十C1−■ただし
、 (Ll (I−(I、)/2) (2(H−L)/π) Σ(1/(2n−1))・s
in (2(2n−1) πt/T))(Ll
(H−L)/8)。
(2(H−L)/π)Σ ((1/n)・cos (2
nπt/T−nπ/8)・s i n (n t/8
) ) いま、DCの電圧利得をG。、100kHz以上での電
圧利得をG+ l/T)100kHzとすると、出
力信号F ouアは各々のマーク率の信号に対して次の
ように表せる。
nπt/T−nπ/8)・s i n (n t/8
) ) いま、DCの電圧利得をG。、100kHz以上での電
圧利得をG+ l/T)100kHzとすると、出
力信号F ouアは各々のマーク率の信号に対して次の
ように表せる。
Fou’rn、’□、(t) −Go ’VRZ ’
Io /2+(Go G+ ) ’ ao 十Cy
+ ・FIN+1/2) (t) −■FOLIT
(1/8) (t) −Go−VRZ−To /2+(
Go Cz )’ C6十G+ ・FINN/81
(j)−■出力の波形は第12図を示す。
Io /2+(Go G+ ) ’ ao 十Cy
+ ・FIN+1/2) (t) −■FOLIT
(1/8) (t) −Go−VRZ−To /2+(
Go Cz )’ C6十G+ ・FINN/81
(j)−■出力の波形は第12図を示す。
■、■式で表された信号のレベル差(式■−式■)は、
F OLI?+1/2) (t) Foutnzs+
(t)= (Go −G+ ) (ao −co
) −1−G(F IN(+/2) (t) F
+□+yg+ (t) ) ・・■上式■におい
て、第2項は出力レベル(Hレベル及びLレベル)の変
動を生じないので、マーク率1/2と1/8の信号ては
△D C(1/2−1/8) −(Go −Cz )
(ao −Co )だけ、つまり、 (DCでの電圧
利得−高周波での電圧利得)・ (入力信号のDCレベ
ル差)たけ出力レベル(Hレベル及びLレベル)の変動
が生じることになる。
(t)= (Go −G+ ) (ao −co
) −1−G(F IN(+/2) (t) F
+□+yg+ (t) ) ・・■上式■におい
て、第2項は出力レベル(Hレベル及びLレベル)の変
動を生じないので、マーク率1/2と1/8の信号ては
△D C(1/2−1/8) −(Go −Cz )
(ao −Co )だけ、つまり、 (DCでの電圧
利得−高周波での電圧利得)・ (入力信号のDCレベ
ル差)たけ出力レベル(Hレベル及びLレベル)の変動
が生じることになる。
従来のデジタル伝送回路は以上のように構成されていた
ので、低周波領域でGaAsMESFETのデジタルパ
ラメータの変動により回路利得に第13図に示すような
周波数依存性があるため、入力信号のマーク率によって
出力レベルが変動するという問題点があった。
ので、低周波領域でGaAsMESFETのデジタルパ
ラメータの変動により回路利得に第13図に示すような
周波数依存性があるため、入力信号のマーク率によって
出力レベルが変動するという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、入力信号のマーク率に係わらず、出力レベル
の変動を抑えることのできるデジタル伝送回路を提供す
ることを目的とする。
たもので、入力信号のマーク率に係わらず、出力レベル
の変動を抑えることのできるデジタル伝送回路を提供す
ることを目的とする。
この発明に係るデジタル伝送回路は、デジタル回路の入
力と出力との間に挿入され、デジタル信号に直流信号成
分を重畳するDCレベルシフト回路と、デジタル信号の
直流信号成分を検出するマーク率検出回路とを備え、該
マーク率検出回路出力でもって上記DCレベルシフト回
路を制御するようにしたものである。
力と出力との間に挿入され、デジタル信号に直流信号成
分を重畳するDCレベルシフト回路と、デジタル信号の
直流信号成分を検出するマーク率検出回路とを備え、該
マーク率検出回路出力でもって上記DCレベルシフト回
路を制御するようにしたものである。
〔作用〕
この発明においては、マーク率に依存する直流信号成分
を検出し、その検出信号に応じた直流信号成分を出力す
るようDCレベルシフト回路を制御して出力信号レベル
のドリフトを補償するようにしたので、入力信号のマー
ク率が変化しても出力信号レベルを一定に保つことかで
きる。
を検出し、その検出信号に応じた直流信号成分を出力す
るようDCレベルシフト回路を制御して出力信号レベル
のドリフトを補償するようにしたので、入力信号のマー
ク率が変化しても出力信号レベルを一定に保つことかで
きる。
第1図および第2図はこの発明の一実施例によるデジタ
ル伝送回路のブロック図及び回路構成図であり、第9図
及び第10図と同一符号は同一または相当部分を示し、
図において、1は差動増幅回路、2はマーク率検出回路
、3はDCレベルシフト回路であり、本実施例ではマー
ク率を差動増幅回路1の入力側にて検出し、デジタル入
力信号が増幅処理されてから増幅回路1の出力端にて補
正を行なう構成としている。
ル伝送回路のブロック図及び回路構成図であり、第9図
及び第10図と同一符号は同一または相当部分を示し、
図において、1は差動増幅回路、2はマーク率検出回路
、3はDCレベルシフト回路であり、本実施例ではマー
ク率を差動増幅回路1の入力側にて検出し、デジタル入
力信号が増幅処理されてから増幅回路1の出力端にて補
正を行なう構成としている。
差動増幅回路1において、Q4.Q、はソースフォロア
を構成するFET、D、、D2及びD3゜D4は前記F
ETQ4 、Q6のソース端子に各々接続されたレベル
シフト用ダイオード、Q5.Q7は前記ダイオードD2
.D4のカソード端子をソース供給電源に接続する定電
流負荷となるFETである。
を構成するFET、D、、D2及びD3゜D4は前記F
ETQ4 、Q6のソース端子に各々接続されたレベル
シフト用ダイオード、Q5.Q7は前記ダイオードD2
.D4のカソード端子をソース供給電源に接続する定電
流負荷となるFETである。
また、前記マーク率検出回路2において、Q4rQ、は
ソース結合スイッチを構成するFET、R1R2は前記
FETQ、、Q5の負荷となる抵抗器、C3は前記変抵
抗R3と並列に接続され、前記FETQ4のドレインを
交流的に接地するキャパシタ、Q8は前記FETQ4.
Q5のソース供給電源に接続する定電流負荷となるFE
T、Q7はソースフォロアを構成するFET、D、、D
2は前記FETQ7のソース端子に接続されたレベルシ
フト用ダイオード、Q8は前記ダイオードD2のカソー
ド端子をソース供給電源に接続する定電流負荷なるFE
Tである。
ソース結合スイッチを構成するFET、R1R2は前記
FETQ、、Q5の負荷となる抵抗器、C3は前記変抵
抗R3と並列に接続され、前記FETQ4のドレインを
交流的に接地するキャパシタ、Q8は前記FETQ4.
Q5のソース供給電源に接続する定電流負荷となるFE
T、Q7はソースフォロアを構成するFET、D、、D
2は前記FETQ7のソース端子に接続されたレベルシ
フト用ダイオード、Q8は前記ダイオードD2のカソー
ド端子をソース供給電源に接続する定電流負荷なるFE
Tである。
また前記DCレベルシフト3においてQ、、Q、。
は第1のソース結合スイッチを構成するFET、Q I
IはFETQ9.Q、oのソース端子をソース供給電
源に接続する定電流負荷となるFETである。
IはFETQ9.Q、oのソース端子をソース供給電
源に接続する定電流負荷となるFETである。
次に動作について説明する。
マーク率Mの入力パルスFln(M) (t)のDC
成分をM。、高周波成分をMlとすると以下のように表
せる。
成分をM。、高周波成分をMlとすると以下のように表
せる。
F +、、(Mr (t ) −M。十M、 ・・・
■この信号を第2図のデジタル伝送回路の入力S1に入
力したとする。また、Slにはレファレンス電圧v、l
を与える。
■この信号を第2図のデジタル伝送回路の入力S1に入
力したとする。また、Slにはレファレンス電圧v、l
を与える。
この時、差動増幅回路1のソース結合スイッチを構成す
るFETQ2による出力信号は、I2iM) (t)
−Z−−GSO−VR□Z −Io /2十(Gso
Gs+) Mo +Gs+ ’ F l、+Ml
(t) ”’■である。たたし、G so及びG s
+はそれぞれ差動増幅回路lのDC利得及び高周波利
得てあり、I2+Mt(Dは時間TにFETQ2に流れ
る電流、■。はFETQ3に流れる一定電流である。
るFETQ2による出力信号は、I2iM) (t)
−Z−−GSO−VR□Z −Io /2十(Gso
Gs+) Mo +Gs+ ’ F l、+Ml
(t) ”’■である。たたし、G so及びG s
+はそれぞれ差動増幅回路lのDC利得及び高周波利
得てあり、I2+Mt(Dは時間TにFETQ2に流れ
る電流、■。はFETQ3に流れる一定電流である。
一方、マーク率検出回路2ては抵抗R1とキャパシタC
1とて構成されたフィルタ回路により入力信号Flnt
y+ (t)のDCレベルに比例したDC電圧か取り
出せ、0式で表される入力信号に対して取り出せるDC
C電圧 2 +M)は、32FM)−GMo・ (MO
VR) VS −■ただし、 G MOはマーク率
検出回路2のDC利得てあり、負の符号は出力信号の位
相が入力に対して反転していることを示しており、■8
はFETQ7.Q、及びダイオードD、、D、で構成さ
れるソースフォロア回路によるシフト量である。上記0
式で表される信号はDCレベルシフ1〜回路3に入力さ
れる。
1とて構成されたフィルタ回路により入力信号Flnt
y+ (t)のDCレベルに比例したDC電圧か取り
出せ、0式で表される入力信号に対して取り出せるDC
C電圧 2 +M)は、32FM)−GMo・ (MO
VR) VS −■ただし、 G MOはマーク率
検出回路2のDC利得てあり、負の符号は出力信号の位
相が入力に対して反転していることを示しており、■8
はFETQ7.Q、及びダイオードD、、D、で構成さ
れるソースフォロア回路によるシフト量である。上記0
式で表される信号はDCレベルシフ1〜回路3に入力さ
れる。
このDCレベルシフト回路3のもう一方の入力S2にレ
ファレンス電圧■8を加えたとき、DCレベルシフI・
回路3のソース接合スイッチを構成するFETQ、Oに
よる出力信号は r4+M+’Z−GL2’ (GMO(MOV−)十
Vs 十VB ) −Z−Io 〃/2 ・−・[相
]て表せる。たたし、I 4LM+はFETQ+oに流
れる電流であり、Io〃はFETQ、、を流れる一定電
流、G L2はDCレベルシフト回路3のDC電圧利得
である。前述の■、@)式より、差動増幅回路1のソー
ス結合スイッチ用FETQ2の出力レベル1 】 は入力のDCレベルに比例して変動するが、DCレベル
シフト回路3のソース結合スイッチ用FET Q +
oによる出力レベルは入力のDCレベルに逆比例するた
め、前記差動増幅回路1のソース結合スイッチの出力レ
ベルに前記DCレベルシフI・回路3のソース結合スイ
ッチの出力レベルを重畳することにより、デジタル伝送
回路の出力レベルの変動を制御することかできる。上記
補正の様子を第3図に示す。
ファレンス電圧■8を加えたとき、DCレベルシフI・
回路3のソース接合スイッチを構成するFETQ、Oに
よる出力信号は r4+M+’Z−GL2’ (GMO(MOV−)十
Vs 十VB ) −Z−Io 〃/2 ・−・[相
]て表せる。たたし、I 4LM+はFETQ+oに流
れる電流であり、Io〃はFETQ、、を流れる一定電
流、G L2はDCレベルシフト回路3のDC電圧利得
である。前述の■、@)式より、差動増幅回路1のソー
ス結合スイッチ用FETQ2の出力レベル1 】 は入力のDCレベルに比例して変動するが、DCレベル
シフト回路3のソース結合スイッチ用FET Q +
oによる出力レベルは入力のDCレベルに逆比例するた
め、前記差動増幅回路1のソース結合スイッチの出力レ
ベルに前記DCレベルシフI・回路3のソース結合スイ
ッチの出力レベルを重畳することにより、デジタル伝送
回路の出力レベルの変動を制御することかできる。上記
補正の様子を第3図に示す。
■、[相]式より、デジタル伝送回路の出力S3での出
力信号F。L113M、(t)は、Fou−+M+ (
t) = I+LM、(t) ・Z十14.M、(t
)・ZZ ・(Io −+ Io 〃) / 2 G
s。
力信号F。L113M、(t)は、Fou−+M+ (
t) = I+LM、(t) ・Z十14.M、(t
)・ZZ ・(Io −+ Io 〃) / 2 G
s。
−VR−GL2− (VB−GM。
・V、+VS )+M。
((c、、−c8.)−GL2− cMo)十G s
+・Fln(M) (t)−@と表せる。上記式■よ
り、出力レベルにマーク率(入力のDCレベル)に依存
する変動かない条件は、 GMo−(G8.−G、、)/GL2・=@となること
である。従って上式■を満たすように各回路の電圧利得
を調整すればよい。例えばマーク率検出回路2の利得を
変化させて式@を満たすようにしたい場合、マーク率検
出回路2の電圧利得は、 G MO= g m−R で表される。ただし、Rは抵抗器R1の抵抗値である。
+・Fln(M) (t)−@と表せる。上記式■よ
り、出力レベルにマーク率(入力のDCレベル)に依存
する変動かない条件は、 GMo−(G8.−G、、)/GL2・=@となること
である。従って上式■を満たすように各回路の電圧利得
を調整すればよい。例えばマーク率検出回路2の利得を
変化させて式@を満たすようにしたい場合、マーク率検
出回路2の電圧利得は、 G MO= g m−R で表される。ただし、Rは抵抗器R1の抵抗値である。
従って、抵抗器R0に可変抵抗器を用いてR1の値を調
節することにより0式の条件が満たされ、デジタル伝送
回路の出力レベルか補正される。
節することにより0式の条件が満たされ、デジタル伝送
回路の出力レベルか補正される。
次に本発明の他の実施例によるデジタル伝送回路のブロ
ック構成及び回路構成を第4図及び第5図を用いて説明
する。
ック構成及び回路構成を第4図及び第5図を用いて説明
する。
図において第1図及び第2図と同一符号は同一または相
当部分を示し、この実施例では差動増幅回路1前段に、
マーク率検出回路2及びDCレベルシフト回路3が設け
られており、マーク率の検出は上記実施例と同様に差動
増幅回路1の入力て行なうが、補正もデジタル信号か増
幅処理される前に行なうものである。その詳細な構成を
第5図を用いて説明すると、DCレベルシフト回路3に
おいて、Q 12+ GL3は第2のソース結合スイ
ッチを構成するFET、Q、4は前記FETQ、□、Q
、3のソース端子をソース供給電源に接続する定電流負
荷となるFET、Z3.Z4は前記FETQ、□。
当部分を示し、この実施例では差動増幅回路1前段に、
マーク率検出回路2及びDCレベルシフト回路3が設け
られており、マーク率の検出は上記実施例と同様に差動
増幅回路1の入力て行なうが、補正もデジタル信号か増
幅処理される前に行なうものである。その詳細な構成を
第5図を用いて説明すると、DCレベルシフト回路3に
おいて、Q 12+ GL3は第2のソース結合スイ
ッチを構成するFET、Q、4は前記FETQ、□、Q
、3のソース端子をソース供給電源に接続する定電流負
荷となるFET、Z3.Z4は前記FETQ、□。
Q 13の負荷、Q 151 GL7はソースフォロ
アを構成するFET、D3.D4及びD5.D6は前記
FETQ 15+ GL7のソース端子に各々接続さ
れたレベルシフト用ダイオード、Q 1g、 Q+a
は前記ダイオードD、、D4のカソード端子をソース供
給電源に接続する定電流負荷となるFETであり、差動
増幅回路I及びマーク率検出回路2の回路構成は上記実
施例と共通である。
アを構成するFET、D3.D4及びD5.D6は前記
FETQ 15+ GL7のソース端子に各々接続さ
れたレベルシフト用ダイオード、Q 1g、 Q+a
は前記ダイオードD、、D4のカソード端子をソース供
給電源に接続する定電流負荷となるFETであり、差動
増幅回路I及びマーク率検出回路2の回路構成は上記実
施例と共通である。
次に動作について説明する。
DCレベルシフト回路3の第2のソース結合スイッチを
構成するFETQ、3による出力信号は、I2+M+
(t) ・Z−Gto・Vp Z ・To −/
2十(G、。−GLI) MO+ GLI−F lo
(M) (t ) ・・・0である。一方マーク率検出
回路2の出力DC電圧S 2 (M)は、上記実施例同
様0式で与えられる。従って、DCレベルシフト回路3
の第1のソース結合スイッチを構成するFETQ、。に
よる出力信号も前記実施例同様[相]で表すことができ
る。
構成するFETQ、3による出力信号は、I2+M+
(t) ・Z−Gto・Vp Z ・To −/
2十(G、。−GLI) MO+ GLI−F lo
(M) (t ) ・・・0である。一方マーク率検出
回路2の出力DC電圧S 2 (M)は、上記実施例同
様0式で与えられる。従って、DCレベルシフト回路3
の第1のソース結合スイッチを構成するFETQ、。に
よる出力信号も前記実施例同様[相]で表すことができ
る。
上記[相]、0式より、差動増幅回路1の入力(FET
Q、のゲート端子)での信号F1゜=+M+N)は、 F+n−4M1 (t) −11(Ml (t) ・Z
+T3tM、(t)・ZZ ’ (To −+I O〃
) /2 GL。
Q、のゲート端子)での信号F1゜=+M+N)は、 F+n−4M1 (t) −11(Ml (t) ・Z
+T3tM、(t)・ZZ ’ (To −+I O〃
) /2 GL。
’ V= GL2’ (VB cM。
・VR十Vs )+M。
((G、0−GL、)−G、2− GM、)十G[、l
・F+、+M+ (t)・・・[株]と表せる。上記
式0より、差動増幅回路1の出力レベルにマーク率(入
力のDCレベル)に依存する変動かない条件は、 GM、−(GS、 −GL、−Gs、 ・GL、) /
Gs、 −G、、2−6となることである。従って上式
[相]を満たすように各回路の電圧利得を調整すること
で上記実施例同様の効果を奏することができる。
・F+、+M+ (t)・・・[株]と表せる。上記
式0より、差動増幅回路1の出力レベルにマーク率(入
力のDCレベル)に依存する変動かない条件は、 GM、−(GS、 −GL、−Gs、 ・GL、) /
Gs、 −G、、2−6となることである。従って上式
[相]を満たすように各回路の電圧利得を調整すること
で上記実施例同様の効果を奏することができる。
また第6図(a)、 (b)に示すものは」二記第1の
実施例の変形例であり、マーク率を検出する位置が異な
るものである。また第6図FC)、 (d)に示すもの
は上記第2の実施例の変形例であり、これらもマーク率
を検出する位置が異なるもので、それぞれ上記実施例と
同様の効果を奏するものてる。
実施例の変形例であり、マーク率を検出する位置が異な
るものである。また第6図FC)、 (d)に示すもの
は上記第2の実施例の変形例であり、これらもマーク率
を検出する位置が異なるもので、それぞれ上記実施例と
同様の効果を奏するものてる。
次に上記各実施例における電圧利得を調整する方法を第
1の実施例を例にとって説明する。
1の実施例を例にとって説明する。
第7図は第1図に示した回路のマーク率検出回路2とD
Cレベルシフト回路3との間に可変利得増幅回路4を設
けたものであり、該可変利得増幅回路4の構成は第8図
に示すように、Q l 9+ Q 20は第1のソー
ス結合スイッチを構成するFET、Q2+IQ2□は第
2のソース結合スイッチを構成するFET、Z5.Z、
は前記FETQ、8.Q2.及びQ 201 Q22
のドレイン端子にそれぞれの接続された負荷、Q 23
+ Q24はドレイン端子か前記FETQ、、、Q2
o及びFETQ2.、Q2□のソース端子にそれぞれ接
続されている第3のソース結合スイッチを構成するFE
T、Q26は前記FETQ23゜Q 24のソース端子
をソース供給電源に接続する定電流負荷となるFET、
Q26はソースフォロアを構成するFET、D、、D、
は前記FETQ26のソース端子に接続されたレベルシ
フト用ダイオード、Q2□は前記ダイオードD8のカソ
ード端子をソース供給電源の接続する定電流負荷となる
FETである。
Cレベルシフト回路3との間に可変利得増幅回路4を設
けたものであり、該可変利得増幅回路4の構成は第8図
に示すように、Q l 9+ Q 20は第1のソー
ス結合スイッチを構成するFET、Q2+IQ2□は第
2のソース結合スイッチを構成するFET、Z5.Z、
は前記FETQ、8.Q2.及びQ 201 Q22
のドレイン端子にそれぞれの接続された負荷、Q 23
+ Q24はドレイン端子か前記FETQ、、、Q2
o及びFETQ2.、Q2□のソース端子にそれぞれ接
続されている第3のソース結合スイッチを構成するFE
T、Q26は前記FETQ23゜Q 24のソース端子
をソース供給電源に接続する定電流負荷となるFET、
Q26はソースフォロアを構成するFET、D、、D、
は前記FETQ26のソース端子に接続されたレベルシ
フト用ダイオード、Q2□は前記ダイオードD8のカソ
ード端子をソース供給電源の接続する定電流負荷となる
FETである。
次に動作について説明する。
マーク率検出回路2.可変利得増幅回路4. DCレベ
ルシフト回路3からなるDCレベル調整系の総合電圧利
得はGMO−GL2・G□、と表せるから、[相]式よ
り、出力レベルの変動かない条件は、Gv、、 −(c
8o−c、、)/ (cMo−GL2)−=@+である
。一方、第8図の可変利得増幅回路は一般的なGaAs
MESFET G11bertセルて、その電圧利得
は G va%β・ (V、、、−VR,)て表される。た
だし、■94.はFETQ、、、Q2゜のゲート電圧、
V RlはFETQ2Q、Q2.のゲート電圧である。
ルシフト回路3からなるDCレベル調整系の総合電圧利
得はGMO−GL2・G□、と表せるから、[相]式よ
り、出力レベルの変動かない条件は、Gv、、 −(c
8o−c、、)/ (cMo−GL2)−=@+である
。一方、第8図の可変利得増幅回路は一般的なGaAs
MESFET G11bertセルて、その電圧利得
は G va%β・ (V、、、−VR,)て表される。た
だし、■94.はFETQ、、、Q2゜のゲート電圧、
V RlはFETQ2Q、Q2.のゲート電圧である。
また、βは比例定数である。従って、■、、、の電位を
調節することにより[相]式の条件か満たされ、デジタ
ル伝送回路の出力レベルか補正される。
調節することにより[相]式の条件か満たされ、デジタ
ル伝送回路の出力レベルか補正される。
ここで上記作動増幅器1の電圧利得を調べてみると第1
6図で示すようになり、DCでの電圧利得は直線の傾き
からG so= 1.56であり、また第17図は10
Hz〜IMHz間の電圧利得の周波数依存性を示す図
であり、図から分かるように電圧利得は数100KHz
まで徐々に低下しており、I O0K14z以上でほぼ
一定となる。またIMHzでの利得はG8□=0゜74
で上記DC時の50%以下である。
6図で示すようになり、DCでの電圧利得は直線の傾き
からG so= 1.56であり、また第17図は10
Hz〜IMHz間の電圧利得の周波数依存性を示す図
であり、図から分かるように電圧利得は数100KHz
まで徐々に低下しており、I O0K14z以上でほぼ
一定となる。またIMHzでの利得はG8□=0゜74
で上記DC時の50%以下である。
これらDCての利得G3゜と高周波(IMHz以上)で
の利得GSIを0式に代入しマーク率と出力信号レベル
の関係を求めると第15図に示されるような結果が得ら
れ、実測値と一致していることがわかる。
の利得GSIを0式に代入しマーク率と出力信号レベル
の関係を求めると第15図に示されるような結果が得ら
れ、実測値と一致していることがわかる。
そこで[相]式において、マーク率検出回路2.可変利
得増幅回路4.DCレベルシフト回路3からなるDCレ
ベル調整系の総合電圧利得は、G、o−08,=1.5
6−0.74=0.92また、マーク率検出回路2の利
得G MOは第18図に示す検出特性図の直線の傾きか
ら、となり、さらにDCレベルシフト回路3の利得は第
19図の入出力特性図の直線部の傾きからGL20.1
93oゆえに[相]式は、 G、、、 = (1,560,74) / (CMo−
GL2) −@r= 0.92/ ((−0,85)
XO,I93 ) =−5,6となり、従って可変利得
増幅器4は5.6ぐらいに合わせるとよいことがわかる
。
得増幅回路4.DCレベルシフト回路3からなるDCレ
ベル調整系の総合電圧利得は、G、o−08,=1.5
6−0.74=0.92また、マーク率検出回路2の利
得G MOは第18図に示す検出特性図の直線の傾きか
ら、となり、さらにDCレベルシフト回路3の利得は第
19図の入出力特性図の直線部の傾きからGL20.1
93oゆえに[相]式は、 G、、、 = (1,560,74) / (CMo−
GL2) −@r= 0.92/ ((−0,85)
XO,I93 ) =−5,6となり、従って可変利得
増幅器4は5.6ぐらいに合わせるとよいことがわかる
。
第20図及び第21図に可変利得増幅回路4を加えた第
7図の回路において調整動作をOFF/○Nさせた場合
の5 M b / sのNRZの伝送特性を示し、第2
0図は調整動作を行わない場合で、出力レベルはマーク
率に依存しているが、調整動作を行なう第21図では出
力レベルはマーク率に係わらず一定となっていることが
わかる。
7図の回路において調整動作をOFF/○Nさせた場合
の5 M b / sのNRZの伝送特性を示し、第2
0図は調整動作を行わない場合で、出力レベルはマーク
率に依存しているが、調整動作を行なう第21図では出
力レベルはマーク率に係わらず一定となっていることが
わかる。
第22図に上記第20図、21図の調整有り無し時の各
マーク率における出力レベルの関係を示す。
マーク率における出力レベルの関係を示す。
また第23.24図は伝送速度かI G b / sの
NRZの伝送特性を示し、上記場合と同様に調整動作を
行わない第23図では出力レベルはマーク率に依存して
いるが、調整動作を行なう第24図では出力レベルはマ
ーク率に係わらず一定となっていることかわかる。
NRZの伝送特性を示し、上記場合と同様に調整動作を
行わない第23図では出力レベルはマーク率に依存して
いるが、調整動作を行なう第24図では出力レベルはマ
ーク率に係わらず一定となっていることかわかる。
第25図に上記第23図、24図の調整有り無し時の各
マーク率における出力レベルの関係を示す。
マーク率における出力レベルの関係を示す。
なお、上記実施例ではデジタル伝送回路に差動増幅回路
1を用いたものを例として説明したか、回路利得が上記
第11図に示されるようにDCから徐々に低下するよう
な周波数依存性を有するものであれば、ソース接地型増
幅回路のような他の形式の増幅回路であってもよく、さ
らには増幅回路以外、例えばスイッチング回路やインピ
ーダンス変換回路等てあってもかまわない。
1を用いたものを例として説明したか、回路利得が上記
第11図に示されるようにDCから徐々に低下するよう
な周波数依存性を有するものであれば、ソース接地型増
幅回路のような他の形式の増幅回路であってもよく、さ
らには増幅回路以外、例えばスイッチング回路やインピ
ーダンス変換回路等てあってもかまわない。
以上のように、この発明に係るデジタル伝送回路によれ
ば、デジタル信号の直流信号成分を検出するマーク率検
出回路と、デジタル伝送回路の入力と出力との間に挿入
されデジタル信号に直流信号成分を重畳するDCレベル
シフト回路とを設け、マーク率検出回路の出力でDCレ
ベルシフト回路出力を制御するようにしたので、マーク
率の変化に係わらず出力信号レベルのドリフトを補償す
ることができるという効果がある。
ば、デジタル信号の直流信号成分を検出するマーク率検
出回路と、デジタル伝送回路の入力と出力との間に挿入
されデジタル信号に直流信号成分を重畳するDCレベル
シフト回路とを設け、マーク率検出回路の出力でDCレ
ベルシフト回路出力を制御するようにしたので、マーク
率の変化に係わらず出力信号レベルのドリフトを補償す
ることができるという効果がある。
第1図及び第2図はこの発明の一実施例によるデジタル
伝送回路のブロック図及び回路構成図、第3図はこの発
明の一実施例によるデジタル伝送回路の補正の様子を示
す図、第4図及び第5図はこの発明のデジタル伝送回路
の他の実施例のブロック図及び回路構成図、第6図は本
発明の変形例を示すブロック図、第7図は第1図の回路
に可変利得増幅回路を設けたブロック図、第8図は第7
図の可変利得増幅回路の回路構成図、第9図及び第10
図はソース結合電界効果トランジスタを用いた従来のデ
ジタル伝送回路の回路構成図、第11図は従来のデジタ
ル伝送回路の直流特性を示す図、第12図はデジタル伝
送回路の入力パルス信号を示す図、第13図は従来のデ
ジタル伝送回路の電圧利得の周波数依存性を示す図、第
14図は第11図で示された各々の入力信号に対する出
力信号を示す図、第15図は出力レベルのマーク率依存
性を説明するための図、第16図は作動増幅回路のDC
入力特性を表す図、第17図は作動増幅回路の電圧利得
の周波数依存性を説明するための図、第18図はマーク
率検出回路の検出特性図、第19図はDCレベルシフト
回路の入出力特性図、第20図及び第21図はそれぞれ
5 M b / sでの出力レベル非補正時、補正時の
差動増幅器の伝送特性を示す図、第22図は第20図及
び第21図の各場合の各マーク率における出力レベルの
関係を示す図、第23図及び第24図はそれぞれIGb
/ sでの出力レベル非補正時、補正時の差動増幅器
の伝送特性を示す図、第25図は第23図及び第24図
の各場合の各マーク率における出力しベルの関係を示す
図である。 図において、1は作動増幅路、2はマーク率検出回路、
3はDCレベルシフト回路、4は可変利得増幅回路、Q
1〜Q2□はFET、Z、〜Z6は負荷、R,、R2は
抵抗器、C1はキャパシタ、D1〜D8はダイオードで
ある。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
伝送回路のブロック図及び回路構成図、第3図はこの発
明の一実施例によるデジタル伝送回路の補正の様子を示
す図、第4図及び第5図はこの発明のデジタル伝送回路
の他の実施例のブロック図及び回路構成図、第6図は本
発明の変形例を示すブロック図、第7図は第1図の回路
に可変利得増幅回路を設けたブロック図、第8図は第7
図の可変利得増幅回路の回路構成図、第9図及び第10
図はソース結合電界効果トランジスタを用いた従来のデ
ジタル伝送回路の回路構成図、第11図は従来のデジタ
ル伝送回路の直流特性を示す図、第12図はデジタル伝
送回路の入力パルス信号を示す図、第13図は従来のデ
ジタル伝送回路の電圧利得の周波数依存性を示す図、第
14図は第11図で示された各々の入力信号に対する出
力信号を示す図、第15図は出力レベルのマーク率依存
性を説明するための図、第16図は作動増幅回路のDC
入力特性を表す図、第17図は作動増幅回路の電圧利得
の周波数依存性を説明するための図、第18図はマーク
率検出回路の検出特性図、第19図はDCレベルシフト
回路の入出力特性図、第20図及び第21図はそれぞれ
5 M b / sでの出力レベル非補正時、補正時の
差動増幅器の伝送特性を示す図、第22図は第20図及
び第21図の各場合の各マーク率における出力レベルの
関係を示す図、第23図及び第24図はそれぞれIGb
/ sでの出力レベル非補正時、補正時の差動増幅器
の伝送特性を示す図、第25図は第23図及び第24図
の各場合の各マーク率における出力しベルの関係を示す
図である。 図において、1は作動増幅路、2はマーク率検出回路、
3はDCレベルシフト回路、4は可変利得増幅回路、Q
1〜Q2□はFET、Z、〜Z6は負荷、R,、R2は
抵抗器、C1はキャパシタ、D1〜D8はダイオードで
ある。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (3)
- (1)入力端から入力されたデジタル信号に所定信号処
理を行ない出力端から出力するデジタル伝送回路におい
て、 デジタル信号の直流信号成分を検出するマーク率検出回
路と、 上記入力端と出力端との間に挿入され、該マーク率検出
回路の検出出力に応じてデジタル信号に直流信号成分を
重畳するDCレベルシフト回路とを備えたことを特徴と
するデジタル伝送回路。 - (2)上記請求項1記載のデジタル伝送回路において、 入力伝送系にDCレベルシフト回路を挿入したことを特
徴とするデジタル伝送回路。 - (3)上記請求項1記載のデジタル伝送回路において、 出力伝送系にDCレベルシフト回路を挿入したことを特
徴とするデジタル伝送回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2237594A JPH04117834A (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | デジタル伝送回路 |
| GB9106360A GB2247795B (en) | 1990-09-07 | 1991-03-26 | Digital transmission circuit |
| US07/682,969 US5267270A (en) | 1990-09-07 | 1991-04-10 | Digital transmission circuit |
| DE4116239A DE4116239C2 (de) | 1990-09-07 | 1991-05-17 | Übertragungskreis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2237594A JPH04117834A (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | デジタル伝送回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04117834A true JPH04117834A (ja) | 1992-04-17 |
Family
ID=17017634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2237594A Pending JPH04117834A (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | デジタル伝送回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5267270A (ja) |
| JP (1) | JPH04117834A (ja) |
| DE (1) | DE4116239C2 (ja) |
| GB (1) | GB2247795B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07326936A (ja) * | 1994-06-02 | 1995-12-12 | Mitsubishi Electric Corp | 差動増幅器 |
| US8751384B2 (en) | 2002-05-08 | 2014-06-10 | Metavante Corporation | Integrated bill presentment and payment system and method of operating the same |
| US7215171B2 (en) * | 2005-04-28 | 2007-05-08 | Broadcom Corporation | Digitally controlled threshold adjustment circuit |
| US7429881B2 (en) * | 2006-01-06 | 2008-09-30 | Intel Corporation | Wide input common mode sense amplifier |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02190020A (ja) * | 1989-01-19 | 1990-07-26 | Anritsu Corp | ディジタル信号波形制御装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL259873A (ja) * | 1960-05-05 | |||
| US3509279A (en) * | 1967-05-22 | 1970-04-28 | Collins Radio Co | Am data detector with reference level responsive to input and detected data to produce comparison signal |
| US3895305A (en) * | 1973-08-20 | 1975-07-15 | Coulter Electronics | Clamp circuits |
| DK143627C (da) * | 1978-10-30 | 1982-02-15 | Rovsing A S | Koblingskreds til overfoering af datasignaler med stor hastighed |
| US4307465A (en) * | 1979-10-15 | 1981-12-22 | Gte Laboratories Incorporated | Digital communications receiver |
| JPS5757025A (en) * | 1980-09-24 | 1982-04-06 | Sony Corp | Waveform converting circuit |
| US4459699A (en) * | 1981-10-02 | 1984-07-10 | National Semiconductor Corporation | Differential sample and hold coupling circuit |
| JPS59212780A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-01 | Toshiba Corp | レベル検出回路 |
| JPS61281677A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-12 | Victor Co Of Japan Ltd | 左右糸巻歪補正回路 |
| JPS61281711A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | Rohm Co Ltd | バツフア回路 |
| US4803384A (en) * | 1985-10-22 | 1989-02-07 | Fujitsu Limited | Pulse amplifier suitable for use in the semiconductor laser driving device |
| US4785467A (en) * | 1986-04-24 | 1988-11-15 | Ricoh Company, Ltd. | Transmission system employing high impedance detection for carrier detection |
-
1990
- 1990-09-07 JP JP2237594A patent/JPH04117834A/ja active Pending
-
1991
- 1991-03-26 GB GB9106360A patent/GB2247795B/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-10 US US07/682,969 patent/US5267270A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-17 DE DE4116239A patent/DE4116239C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02190020A (ja) * | 1989-01-19 | 1990-07-26 | Anritsu Corp | ディジタル信号波形制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5267270A (en) | 1993-11-30 |
| GB2247795B (en) | 1995-01-04 |
| GB2247795A (en) | 1992-03-11 |
| DE4116239C2 (de) | 1994-03-24 |
| DE4116239A1 (de) | 1992-03-12 |
| GB9106360D0 (en) | 1991-05-15 |
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