JPH06140843A - 光受信回路 - Google Patents
光受信回路Info
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- JPH06140843A JPH06140843A JP28861992A JP28861992A JPH06140843A JP H06140843 A JPH06140843 A JP H06140843A JP 28861992 A JP28861992 A JP 28861992A JP 28861992 A JP28861992 A JP 28861992A JP H06140843 A JPH06140843 A JP H06140843A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
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- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光入力信号に対するダイナミックレンジを拡
大した光受信回路を提供すること。 【構成】 光受信回路は、受光素子１０と、前置増幅回
路２０と、その付属回路３０とからなる。受光素子１０
は光信号を電気信号に変換する。受光素子１０からの電
気信号は前置増幅回路２０で増幅されて出力される。付
属回路３０は、主に、カレントミラー回路を構成する一
対のトランジスタ３１、３２および抵抗器３３と、前置
増幅回路２０の入力端子に接続されたトランジスタ３４
とからなる。前置増幅回路２０の出力段の電流はトラン
ジスタ３１で検出できる。受光素子１０の入射光の強度
の強弱よって変化する前置増幅回路２０の出力電流をト
ランジスタ３１で検出し、カレントミラー回路のミラー
側のトランジスタ３２を動作させて、トランジスタ３５
を作動させて入力インピーダンスを可変させる。
大した光受信回路を提供すること。 【構成】 光受信回路は、受光素子１０と、前置増幅回
路２０と、その付属回路３０とからなる。受光素子１０
は光信号を電気信号に変換する。受光素子１０からの電
気信号は前置増幅回路２０で増幅されて出力される。付
属回路３０は、主に、カレントミラー回路を構成する一
対のトランジスタ３１、３２および抵抗器３３と、前置
増幅回路２０の入力端子に接続されたトランジスタ３４
とからなる。前置増幅回路２０の出力段の電流はトラン
ジスタ３１で検出できる。受光素子１０の入射光の強度
の強弱よって変化する前置増幅回路２０の出力電流をト
ランジスタ３１で検出し、カレントミラー回路のミラー
側のトランジスタ３２を動作させて、トランジスタ３５
を作動させて入力インピーダンスを可変させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光受信回路に係わり、特
に受光素子用の前置増幅回路を備える光受信回路に関す
る。
に受光素子用の前置増幅回路を備える光受信回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の光受信回路は、光信号を
受信して一定の大きさの電気信号に変換する回路として
提供されている。
受信して一定の大きさの電気信号に変換する回路として
提供されている。
【０００３】図２は、従来の光受信回路を示す回路図で
ある。この図に示す光受信回路は、受光素子１１０と、
トランスインピーダンス型前置増幅回路１２０とから構
成されている。ここで、受光素子１１０は、そのカソー
ドを電源ＶCCに接続し、そのアノードを前置増幅回路１
２０のトランジスタ１２１のベースに接続している。
ある。この図に示す光受信回路は、受光素子１１０と、
トランスインピーダンス型前置増幅回路１２０とから構
成されている。ここで、受光素子１１０は、そのカソー
ドを電源ＶCCに接続し、そのアノードを前置増幅回路１
２０のトランジスタ１２１のベースに接続している。
【０００４】ここで、前置増幅回路１２０は次のように
構成されている。すなわち、トランジスタ１２１のエミ
ッタは接地され、かつそのコレクタは抵抗器１２２を介
して電源ＶCCに接続されている。トランジスタ１２１の
コレクタはトランジスタ１２３のベースに接続されてい
る。また、トランジスタ１２３のコレクタは電源ＶCCに
接続され、そのエミッタはレベルシフト用ダイオード１
２４のアノードに接続されている。レベルシフト用ダイ
オード１２３のカソードは、抵抗器１２５を介してトラ
ンジスタ１２１のベースに接続されるとともに、抵抗器
１２６を介して接地されている。
構成されている。すなわち、トランジスタ１２１のエミ
ッタは接地され、かつそのコレクタは抵抗器１２２を介
して電源ＶCCに接続されている。トランジスタ１２１の
コレクタはトランジスタ１２３のベースに接続されてい
る。また、トランジスタ１２３のコレクタは電源ＶCCに
接続され、そのエミッタはレベルシフト用ダイオード１
２４のアノードに接続されている。レベルシフト用ダイ
オード１２３のカソードは、抵抗器１２５を介してトラ
ンジスタ１２１のベースに接続されるとともに、抵抗器
１２６を介して接地されている。
【０００５】このような構成の従来の光受信回路によれ
ば、光デジタル信号が受光素子１１０に入力されると、
その光デジタル信号は受光素子１１０によって電気信号
に変換され、トランスインピーダンス型前置増幅回路１
２０に入力される。この前置増幅回路１２０において
は、トランジスタ１２１、１２３の作用により、その電
気信号は増幅され電流電圧変換され出力されることにな
る。
ば、光デジタル信号が受光素子１１０に入力されると、
その光デジタル信号は受光素子１１０によって電気信号
に変換され、トランスインピーダンス型前置増幅回路１
２０に入力される。この前置増幅回路１２０において
は、トランジスタ１２１、１２３の作用により、その電
気信号は増幅され電流電圧変換され出力されることにな
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の光受
信回路にあっては、受光素子１１０に対する入射光の強
度が増大すると、受光素子１１０における電流が増大
し、この前置増幅回路１２０のフロントエンドであるト
ランジスタ１２１のベース電位が上昇することにより、
トランジスタ１２１が飽和状態となる。これにより、前
置増幅回路１２０の出力波形が歪むことになり、さらに
入射光の強度が増大すると出力波形がさらに歪んで、ま
ったく受信不可能となることがあった。このように、従
来の光受信回路は、入射光の強度における受光ダイナミ
ックレンジが狭いという欠点があった。
信回路にあっては、受光素子１１０に対する入射光の強
度が増大すると、受光素子１１０における電流が増大
し、この前置増幅回路１２０のフロントエンドであるト
ランジスタ１２１のベース電位が上昇することにより、
トランジスタ１２１が飽和状態となる。これにより、前
置増幅回路１２０の出力波形が歪むことになり、さらに
入射光の強度が増大すると出力波形がさらに歪んで、ま
ったく受信不可能となることがあった。このように、従
来の光受信回路は、入射光の強度における受光ダイナミ
ックレンジが狭いという欠点があった。
【０００７】そこで本発明の目的は、受光ダイナミック
レンジを拡大できる光受信回路を提供することにある。
レンジを拡大できる光受信回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係る光受信回路は、光信号を電気信号に変
換する受光素子と、この受光素子を入力端子に接続し、
受光素子からの電気信号を増幅する前置増幅回路とを備
えた光受信回路において、カレントミラー回路を構成す
る一対のトランジスタの一方を前置増幅回路の出力電流
が検出できるように接続し、この一対のトランジスタの
他方と抵抗器との直列回路を電源と定電位点に接続し、
かつ前置増幅回路の入力端子に接続され前置増幅回路の
入力インピーダンスを変化させるトランジスタのベース
に前記した抵抗器で発生する電圧を入力できるように接
続した補助回路を設けたことを特徴とするものである。
に、本発明に係る光受信回路は、光信号を電気信号に変
換する受光素子と、この受光素子を入力端子に接続し、
受光素子からの電気信号を増幅する前置増幅回路とを備
えた光受信回路において、カレントミラー回路を構成す
る一対のトランジスタの一方を前置増幅回路の出力電流
が検出できるように接続し、この一対のトランジスタの
他方と抵抗器との直列回路を電源と定電位点に接続し、
かつ前置増幅回路の入力端子に接続され前置増幅回路の
入力インピーダンスを変化させるトランジスタのベース
に前記した抵抗器で発生する電圧を入力できるように接
続した補助回路を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】本発明では光受信回路をこのように構成し
たので、受光素子に入力される光信号の入射強度が強い
ときには、受光素子からの電気信号を増幅する前置増幅
回路の出力電流が増加する。これをカレントミラーを構
成する一対のトランジスタで検出して、前置増幅回路の
入力端子に接続されているトランジスタのインピーダン
スを低下させる。これにより、受光素子からの電気信号
は、一部が前記したトランジスタを介してバイパスされ
るため、前置増幅回路に入力されなくなり、前置増幅回
路の飽和状態を防止することができる。
たので、受光素子に入力される光信号の入射強度が強い
ときには、受光素子からの電気信号を増幅する前置増幅
回路の出力電流が増加する。これをカレントミラーを構
成する一対のトランジスタで検出して、前置増幅回路の
入力端子に接続されているトランジスタのインピーダン
スを低下させる。これにより、受光素子からの電気信号
は、一部が前記したトランジスタを介してバイパスされ
るため、前置増幅回路に入力されなくなり、前置増幅回
路の飽和状態を防止することができる。
【００１０】また、受光素子に入力される光信号の入射
強度が小さいときには、前置増幅回路の出力電流が減少
するので、これをカレントミラーを構成する一対のトラ
ンジスタで検出して、前置増幅回路の入力端子に接続さ
れているトランジスタをオフとする。これにより、受光
素子からの電気信号は、すべて前置増幅回路に入力され
て、増幅されることになる。
強度が小さいときには、前置増幅回路の出力電流が減少
するので、これをカレントミラーを構成する一対のトラ
ンジスタで検出して、前置増幅回路の入力端子に接続さ
れているトランジスタをオフとする。これにより、受光
素子からの電気信号は、すべて前置増幅回路に入力され
て、増幅されることになる。
【００１１】
【実施例】以下に、図面を参照して本発明の実施例を説
明する。
明する。
【００１２】図１は、本発明に係る光受信回路の実施例
を示す回路図である。この図に示す光受信回路は、受光
素子１０と、前置増幅回路２０と、その付属回路３０と
から構成されている。
を示す回路図である。この図に示す光受信回路は、受光
素子１０と、前置増幅回路２０と、その付属回路３０と
から構成されている。
【００１３】まず、受光素子１０は、光信号を受けて電
気信号に変換する素子であり、そのカソードを電源ＶCC
の電源端子に接続し、かつそのアノードをトランスイン
ピーダンス型前置増幅回路２０の一部を構成しているト
ランジスタ２１のベースに接続されている。
気信号に変換する素子であり、そのカソードを電源ＶCC
の電源端子に接続し、かつそのアノードをトランスイン
ピーダンス型前置増幅回路２０の一部を構成しているト
ランジスタ２１のベースに接続されている。
【００１４】また、前置増幅回路２０は次のように構成
されている。すなわち、トランジスタ２１のコレクタは
抵抗器２２を介して電源ＶCCに接続され、かつそのエミ
ッタは接地されている。このトランジスタ２１のコレク
タは、トランジスタ２３のベースに接続されている。こ
のトランジスタ２３は、そのコレクタを電源ＶCCに接続
されるとともに、そのエミッタをレベルシフト用ダイオ
ード２４のアノードに接続している。ダイオード２４の
カソードは、抵抗器２５を介してトランジスタ２１のベ
ースに接続されるとともに、抵抗器２６を介して接地さ
れている。なお、ダイオード２４のカソードと抵抗器２
６との接続点を接続節点Ｎa とする。
されている。すなわち、トランジスタ２１のコレクタは
抵抗器２２を介して電源ＶCCに接続され、かつそのエミ
ッタは接地されている。このトランジスタ２１のコレク
タは、トランジスタ２３のベースに接続されている。こ
のトランジスタ２３は、そのコレクタを電源ＶCCに接続
されるとともに、そのエミッタをレベルシフト用ダイオ
ード２４のアノードに接続している。ダイオード２４の
カソードは、抵抗器２５を介してトランジスタ２１のベ
ースに接続されるとともに、抵抗器２６を介して接地さ
れている。なお、ダイオード２４のカソードと抵抗器２
６との接続点を接続節点Ｎa とする。
【００１５】さらに、付属回路３０は次のように構成さ
れている。すなわち、トランジスタ３１、３２はカレン
トミラー回路を構成しており、前置増幅回路２０の出力
電流をトランジスタ３１で検出できるようにするため、
接続節点Ｎa にトランジスタ３１のコレクタおよびベー
スを接続し、かつトランジスタ３１のエミッタを接地し
ている。このトランジスタ３１のベースはトランジスタ
３２のベースに接続されており、しかもトランジスタ３
２のエミッタを接地し、かつそのコレクタを抵抗器３３
を介して電源ＶCCに接続することにより、カレントミラ
ー回路を構成している。また、トランジスタ３２のコレ
クタ・エミッタ間には、コンデンサ３４が接続されてい
る。このトランジスタ３２のコレクタとコンデンサ３４
との接続点を接続節点Ｎb とする。この接続節点Ｎb に
は、トランジスタ３５のベースも接続されている。トラ
ンジスタ３５のコレクタはトランジスタ２１のベースに
接続されており、またトランジスタ３５のエミッタは接
地されている。トランジスタ３５は、カレントミラー回
路により電圧が変化する接続節点Ｎb 点の電圧により、
インピーダンスが変化するようになっており、前置増幅
回路２０の入力端子のインピーダンスを可変できるよう
になっている。
れている。すなわち、トランジスタ３１、３２はカレン
トミラー回路を構成しており、前置増幅回路２０の出力
電流をトランジスタ３１で検出できるようにするため、
接続節点Ｎa にトランジスタ３１のコレクタおよびベー
スを接続し、かつトランジスタ３１のエミッタを接地し
ている。このトランジスタ３１のベースはトランジスタ
３２のベースに接続されており、しかもトランジスタ３
２のエミッタを接地し、かつそのコレクタを抵抗器３３
を介して電源ＶCCに接続することにより、カレントミラ
ー回路を構成している。また、トランジスタ３２のコレ
クタ・エミッタ間には、コンデンサ３４が接続されてい
る。このトランジスタ３２のコレクタとコンデンサ３４
との接続点を接続節点Ｎb とする。この接続節点Ｎb に
は、トランジスタ３５のベースも接続されている。トラ
ンジスタ３５のコレクタはトランジスタ２１のベースに
接続されており、またトランジスタ３５のエミッタは接
地されている。トランジスタ３５は、カレントミラー回
路により電圧が変化する接続節点Ｎb 点の電圧により、
インピーダンスが変化するようになっており、前置増幅
回路２０の入力端子のインピーダンスを可変できるよう
になっている。
【００１６】このような光受信回路で、まず、光デジタ
ル信号は受光素子１０に入力されるようになっている。
この光デジタル信号の入射強度が弱いときには、接続節
点Ｎ a 点の電位は上昇しているため、トランジスタ３１
に信号に応じた電流が流れている。このとき、トランジ
スタ３１とトランジスタ３２とはカレントミラー回路構
成であるため、トランジスタ３１に流れているのと同様
の電流がトランジスタ３２にも流れることになる。した
がって、接続節点Ｎb 点の電位は低下し、トランジスタ
３５は遮断状態である。つまり、受光素子１０に入射す
る入射光量が小さいときには、受光素子１０で変換され
た電気信号は、前置増幅回路２０で増幅され電流電圧変
換されて出力されることになる。
ル信号は受光素子１０に入力されるようになっている。
この光デジタル信号の入射強度が弱いときには、接続節
点Ｎ a 点の電位は上昇しているため、トランジスタ３１
に信号に応じた電流が流れている。このとき、トランジ
スタ３１とトランジスタ３２とはカレントミラー回路構
成であるため、トランジスタ３１に流れているのと同様
の電流がトランジスタ３２にも流れることになる。した
がって、接続節点Ｎb 点の電位は低下し、トランジスタ
３５は遮断状態である。つまり、受光素子１０に入射す
る入射光量が小さいときには、受光素子１０で変換され
た電気信号は、前置増幅回路２０で増幅され電流電圧変
換されて出力されることになる。
【００１７】次に、受光素子１０に光デジタル信号の入
射強度が増大すると、接続節点Ｎa点の電位が低下し、
トランジスタ３１に電流が流れなくなる。すると、カレ
ントミラー回路を構成するトランジスタ３２にも電流が
流れなくなる。これにより、接続節点Ｎb 点の電位は上
昇することになり、トランジスタ３５はオン動作状態と
なり、トランジスタ２１のベースの入力インピーダンス
を低下させることができる。したがって、受光素子１０
で変換された電気信号は、一部がトランジスタ３５を介
してバイパスすることになる。これにより、前置増幅回
路２０に入力される電流分が少なくなり、トランジスタ
２１が飽和することがなくなる。
射強度が増大すると、接続節点Ｎa点の電位が低下し、
トランジスタ３１に電流が流れなくなる。すると、カレ
ントミラー回路を構成するトランジスタ３２にも電流が
流れなくなる。これにより、接続節点Ｎb 点の電位は上
昇することになり、トランジスタ３５はオン動作状態と
なり、トランジスタ２１のベースの入力インピーダンス
を低下させることができる。したがって、受光素子１０
で変換された電気信号は、一部がトランジスタ３５を介
してバイパスすることになる。これにより、前置増幅回
路２０に入力される電流分が少なくなり、トランジスタ
２１が飽和することがなくなる。
【００１８】なお、レベルシフト用ダイオード２４に代
えて、ＮＰＮトランジスタのエミッタフォロアによって
レベルシフトするか、あるいは単に抵抗によってレベル
シフトするようにしても、同様の効果が得られることは
いうまでもない。
えて、ＮＰＮトランジスタのエミッタフォロアによって
レベルシフトするか、あるいは単に抵抗によってレベル
シフトするようにしても、同様の効果が得られることは
いうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
信号の入射強度が強いときには、受光素子の出力を増幅
する前置増幅回路の入力インピーダンスを低下させるこ
とにより前置増幅回路の飽和状態を防止するようにした
ので、光入力信号に対する光受信回路のダイナミックレ
ンジを拡大できる効果がある。
信号の入射強度が強いときには、受光素子の出力を増幅
する前置増幅回路の入力インピーダンスを低下させるこ
とにより前置増幅回路の飽和状態を防止するようにした
ので、光入力信号に対する光受信回路のダイナミックレ
ンジを拡大できる効果がある。
【図１】本発明の光受信回路の実施例を示す回路図であ
る。
る。
【図２】従来の光受信回路の回路図である。
１０ 受光素子 ２０ 前置増幅回路 ２１、２３、３１、３２、３５ トランジスタ ２２、２５、２６、３３ 抵抗器 ２４ ダイオード ３０ 付属回路 ３４ コンデンサ
Claims (1)
- 【請求項１】 光信号を電気信号に変換する受光素子
と、この受光素子を入力端子に接続し、その受光素子か
らの電気信号を増幅する前置増幅回路とを備えた光受信
回路において、 カレントミラー回路を構成する一対のトランジスタの一
方を前置増幅回路の出力電流が検出できるように接続
し、前記一対のトランジスタの他方と抵抗器との直列回
路を電源と定電位点に接続し、かつ前置増幅回路の入力
端子に接続され前置増幅回路の入力インピーダンスを変
化させるトランジスタのベースに前記抵抗器で発生する
電圧を入力できるように接続した補助回路を設けたこと
を特徴とする光受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28861992A JPH06140843A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 光受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28861992A JPH06140843A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 光受信回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140843A true JPH06140843A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=17732542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28861992A Pending JPH06140843A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 光受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06140843A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6084232A (en) * | 1997-11-13 | 2000-07-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical receiver pre-amplifier which prevents ringing by shunting an input current of the pre-amplifier |
| JP2004179998A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Mitsubishi Electric Corp | 前置増幅器 |
| WO2014049795A1 (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-03 | 三菱電機株式会社 | 受信器および受信方法 |
-
1992
- 1992-10-27 JP JP28861992A patent/JPH06140843A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6084232A (en) * | 1997-11-13 | 2000-07-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical receiver pre-amplifier which prevents ringing by shunting an input current of the pre-amplifier |
| JP2004179998A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Mitsubishi Electric Corp | 前置増幅器 |
| WO2014049795A1 (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-03 | 三菱電機株式会社 | 受信器および受信方法 |
| JPWO2014049795A1 (ja) * | 2012-09-27 | 2016-08-22 | 三菱電機株式会社 | 受信器および受信方法 |
| US9503198B2 (en) | 2012-09-27 | 2016-11-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Receiver and reception method |
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