JPH07226631A - 光信号検出回路 - Google Patents
光信号検出回路Info
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- JPH07226631A JPH07226631A JP1931094A JP1931094A JPH07226631A JP H07226631 A JPH07226631 A JP H07226631A JP 1931094 A JP1931094 A JP 1931094A JP 1931094 A JP1931094 A JP 1931094A JP H07226631 A JPH07226631 A JP H07226631A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、初段アンプの入力端子のインピー
ダンスを低く抑えて高速性を劣化させずに高トランスイ
ンピーダンスを得ることを目的とする。 【構成】 この発明は、光入力信号を電流信号に変換す
る光検出器11と、この光検出器11の一方の接続点に
入力端子13及び帰還端子14が接続された初段アンプ
12とを有する光信号検出回路において、初段アンプ1
2の出力電圧を一定の割合で分割して出力する、帰還用
アンプを含む帰還回路部16,17,19と、この帰還
回路部16,17,19の出力端子と初段アンプ12の
帰還端子との間に接続される帰還用抵抗20とを備えた
ものである。
ダンスを低く抑えて高速性を劣化させずに高トランスイ
ンピーダンスを得ることを目的とする。 【構成】 この発明は、光入力信号を電流信号に変換す
る光検出器11と、この光検出器11の一方の接続点に
入力端子13及び帰還端子14が接続された初段アンプ
12とを有する光信号検出回路において、初段アンプ1
2の出力電圧を一定の割合で分割して出力する、帰還用
アンプを含む帰還回路部16,17,19と、この帰還
回路部16,17,19の出力端子と初段アンプ12の
帰還端子との間に接続される帰還用抵抗20とを備えた
ものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置の光ピ
ックアップ,光通信用光受信機,光センサ等に用いら
れ、光信号を電圧信号として検出する光信号検出回路に
関する。
ックアップ,光通信用光受信機,光センサ等に用いら
れ、光信号を電圧信号として検出する光信号検出回路に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、光信号検出回路は、図12に示す
ように光入力信号を光検出器1により電流信号に変換
し、この電流信号を初段アンプ2で電圧信号に変換して
例えば反転増幅する。初段アンプ2は出力端子と反転入
力端子との間に帰還用抵抗3が接続されている。この光
信号検出回路は光ディスク装置において光ディスクの情
報信号読み取りに使われる光ピックアップや光通信用光
受信機,光センサ等で光信号検出に用いられる。
ように光入力信号を光検出器1により電流信号に変換
し、この電流信号を初段アンプ2で電圧信号に変換して
例えば反転増幅する。初段アンプ2は出力端子と反転入
力端子との間に帰還用抵抗3が接続されている。この光
信号検出回路は光ディスク装置において光ディスクの情
報信号読み取りに使われる光ピックアップや光通信用光
受信機,光センサ等で光信号検出に用いられる。
【0003】特開平1ー238208号公報には、エミ
ッタ接地回路にエミッタフォロワ回路を接続し、該エミ
ッタフォロワ回路の出力を抵抗を介してエミッタ接地回
路のベース端子に帰還してなるトランスインピーダンス
型増幅回路と、受光素子とによって構成される光受信回
路において、受光素子のカソードを上記エミッタ接地回
路のベース入力端子に接続し、且つ、該エミッタ接地回
路の負荷抵抗RLとエミッタフォロワ回路の接地抵抗RE
及びエミッタフォロワ回路を構成するトランジスタの電
流増幅率hFEとの間に、RL≪hFEREなる関係が成立す
るように構成したことを特徴とする光受信回路が記載さ
れている。
ッタ接地回路にエミッタフォロワ回路を接続し、該エミ
ッタフォロワ回路の出力を抵抗を介してエミッタ接地回
路のベース端子に帰還してなるトランスインピーダンス
型増幅回路と、受光素子とによって構成される光受信回
路において、受光素子のカソードを上記エミッタ接地回
路のベース入力端子に接続し、且つ、該エミッタ接地回
路の負荷抵抗RLとエミッタフォロワ回路の接地抵抗RE
及びエミッタフォロワ回路を構成するトランジスタの電
流増幅率hFEとの間に、RL≪hFEREなる関係が成立す
るように構成したことを特徴とする光受信回路が記載さ
れている。
【0004】特開平1ー264313号公報には、エミ
ッタ接地回路のコレクタにエミッタフォロワ回路を接続
し、該エミッタフォロワ回路の出力を抵抗を介してエミ
ッタ接地回路のベース入力端子に帰還してなるトランス
インピーダンス型増幅回路と、カソードを上記エミッタ
接地回路のベース入力端子に接続した受光素子と、上記
エミッタフォロワ回路が一定のエミッタ電流により動作
するように接続した定電流回路とを有し、該定電流回路
の一定電流値IOと、エミッタ接地回路に用いるトラン
ジスタの電流増幅率hFE、エミッタ接地回路の負荷抵抗
RL、エミッタフォロワ回路に用いるトランジスタのベ
ース・エミッタ間電圧VBE4、定電流源を用いずにエミ
ッタフォロワ回路を構成した場合のエミッタフォロワ回
路のエミッタ抵抗RE、及び電源電圧VCCとの間に IO≦hFE/(RL+hFE・RE)×(VCC−VBE4) なる関係が成立するように構成したことを特徴とする光
受信回路が記載されている。
ッタ接地回路のコレクタにエミッタフォロワ回路を接続
し、該エミッタフォロワ回路の出力を抵抗を介してエミ
ッタ接地回路のベース入力端子に帰還してなるトランス
インピーダンス型増幅回路と、カソードを上記エミッタ
接地回路のベース入力端子に接続した受光素子と、上記
エミッタフォロワ回路が一定のエミッタ電流により動作
するように接続した定電流回路とを有し、該定電流回路
の一定電流値IOと、エミッタ接地回路に用いるトラン
ジスタの電流増幅率hFE、エミッタ接地回路の負荷抵抗
RL、エミッタフォロワ回路に用いるトランジスタのベ
ース・エミッタ間電圧VBE4、定電流源を用いずにエミ
ッタフォロワ回路を構成した場合のエミッタフォロワ回
路のエミッタ抵抗RE、及び電源電圧VCCとの間に IO≦hFE/(RL+hFE・RE)×(VCC−VBE4) なる関係が成立するように構成したことを特徴とする光
受信回路が記載されている。
【0005】特開平2ー278906号公報には、光信
号を受けて電気信号に変換する受光素子と、電源端子と
接地端子間に直列に挿入される第1の抵抗と第1のトラ
ンジスタと第2のCMOSトランジスタとから成り前記
第1のトランジスタのベースを前記受光素子のアノード
に接続する第1段目の増幅回路と前記電源端子と前記接
地端子間に直列に挿入されベースが前記第1のトランジ
スタのコレクタに接続される第3のトランジスタとレベ
ルシフト回路と第2の抵抗から成り前記レベルシフト回
路と前記第2の抵抗の接続節点を帰還抵抗を介して前記
第1のトランジスタのベースに接続する第2段目の増幅
回路とを備える前置増幅器と、入力端が前記レベルシフ
ト回路と第2の抵抗の接続節点に接続され出力端が出力
端子に接続されるAGC回路と、入力端が前記AGC回
路の出力端に接続され出力端が前記AGC回路の制御電
圧入力端と前記第2のMOSトランジスタのゲートに接
続されるAGC制御増幅器とを含むことを特徴とする光
受信回路が記載されている。
号を受けて電気信号に変換する受光素子と、電源端子と
接地端子間に直列に挿入される第1の抵抗と第1のトラ
ンジスタと第2のCMOSトランジスタとから成り前記
第1のトランジスタのベースを前記受光素子のアノード
に接続する第1段目の増幅回路と前記電源端子と前記接
地端子間に直列に挿入されベースが前記第1のトランジ
スタのコレクタに接続される第3のトランジスタとレベ
ルシフト回路と第2の抵抗から成り前記レベルシフト回
路と前記第2の抵抗の接続節点を帰還抵抗を介して前記
第1のトランジスタのベースに接続する第2段目の増幅
回路とを備える前置増幅器と、入力端が前記レベルシフ
ト回路と第2の抵抗の接続節点に接続され出力端が出力
端子に接続されるAGC回路と、入力端が前記AGC回
路の出力端に接続され出力端が前記AGC回路の制御電
圧入力端と前記第2のMOSトランジスタのゲートに接
続されるAGC制御増幅器とを含むことを特徴とする光
受信回路が記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】光ピックアップは、フ
ァイルデータの高速転送・高速読み取りに伴い、光信号
検出に用いられる光信号検出回路の光検出器や、その周
辺に使われる初段アンプの高速化・高ゲイン化が重要に
なってきた。しかし、この高速化と高ゲイン化とは、相
反する関係にあり、同時に実現することが難しい。
ァイルデータの高速転送・高速読み取りに伴い、光信号
検出に用いられる光信号検出回路の光検出器や、その周
辺に使われる初段アンプの高速化・高ゲイン化が重要に
なってきた。しかし、この高速化と高ゲイン化とは、相
反する関係にあり、同時に実現することが難しい。
【0007】一方、光信号検出回路において光検出器か
らの電流信号を電圧信号に変換する初段アンプは、自身
の高域のゲインが低いことに加えて入力端子側が高イン
ピーダンスであるので、高抵抗を介して帰還をかけるこ
とによって一挙に高い電圧ゲインを得たいものの、入力
端子の容量によって帯域制限を受け、高速で且つ高抵抗
を介して帰還をかけることによって高インピーダンスを
得ることが難しい。これは、初段アンプの帰還回路に受
動素子のみを挿入していることによるものであり、初段
アンプのゲインを高くするためには初段アンプの出力側
と入力側との間の抵抗を大きくせざるを得ないので、電
流源としての機能を持つ光検出器の出力端子と初段アン
プとの接続点のインピーダンスを十分に下げることがで
きなかったからである。
らの電流信号を電圧信号に変換する初段アンプは、自身
の高域のゲインが低いことに加えて入力端子側が高イン
ピーダンスであるので、高抵抗を介して帰還をかけるこ
とによって一挙に高い電圧ゲインを得たいものの、入力
端子の容量によって帯域制限を受け、高速で且つ高抵抗
を介して帰還をかけることによって高インピーダンスを
得ることが難しい。これは、初段アンプの帰還回路に受
動素子のみを挿入していることによるものであり、初段
アンプのゲインを高くするためには初段アンプの出力側
と入力側との間の抵抗を大きくせざるを得ないので、電
流源としての機能を持つ光検出器の出力端子と初段アン
プとの接続点のインピーダンスを十分に下げることがで
きなかったからである。
【0008】例えば、図12に示すように初段アンプ2
の反転入力端子側の入力容量及び光検出器1の端子間容
量と帰還用抵抗3とのなす時定数によって、初段アンプ
2自身が高速であっても動作速度が遅くなってしまう。
これは、帰還用抵抗3の値を小さくし且つ初段アンプ2
の帰還量を少なくすることで解決するが、光信号検出回
路の帯域を初段アンプ2の高域まで十分に伸ばすことは
初段アンプ2の帰還回路を構成する受動素子のみでは困
難であった。
の反転入力端子側の入力容量及び光検出器1の端子間容
量と帰還用抵抗3とのなす時定数によって、初段アンプ
2自身が高速であっても動作速度が遅くなってしまう。
これは、帰還用抵抗3の値を小さくし且つ初段アンプ2
の帰還量を少なくすることで解決するが、光信号検出回
路の帯域を初段アンプ2の高域まで十分に伸ばすことは
初段アンプ2の帰還回路を構成する受動素子のみでは困
難であった。
【0009】本発明は、上記問題点を改善し、初段アン
プの入力端子のインピーダンスを低く抑えることができ
て高速性を劣化させずに高トランスインピーダンスを得
ることができる光信号検出回路を提供することを目的と
する。
プの入力端子のインピーダンスを低く抑えることができ
て高速性を劣化させずに高トランスインピーダンスを得
ることができる光信号検出回路を提供することを目的と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、光入力信号を電流信号に変
換する光検出器と、この光検出器の一方の接続点に入力
端子及び帰還端子が接続された初段アンプとを有する光
信号検出回路において、前記初段アンプの出力電圧を一
定の割合で分割して出力する、帰還用アンプを含む帰還
回路部と、この帰還回路部の出力端子と前記初段アンプ
の前記帰還端子との間に接続される帰還用抵抗とを備え
たものである。
め、請求項1記載の発明は、光入力信号を電流信号に変
換する光検出器と、この光検出器の一方の接続点に入力
端子及び帰還端子が接続された初段アンプとを有する光
信号検出回路において、前記初段アンプの出力電圧を一
定の割合で分割して出力する、帰還用アンプを含む帰還
回路部と、この帰還回路部の出力端子と前記初段アンプ
の前記帰還端子との間に接続される帰還用抵抗とを備え
たものである。
【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載の光
信号検出回路において、前記初段アンプが前記光検出器
の一方の接続点に反転入力端子及び帰還端子が接続され
た差動アンプからなる反転アンプにより構成され、前記
帰還回路部が、前記初段アンプの出力電圧を分圧する電
圧分割回路と、この電圧分割回路の出力側と前記帰還用
抵抗との間に設けられた非反転アンプとを有するもので
ある。
信号検出回路において、前記初段アンプが前記光検出器
の一方の接続点に反転入力端子及び帰還端子が接続され
た差動アンプからなる反転アンプにより構成され、前記
帰還回路部が、前記初段アンプの出力電圧を分圧する電
圧分割回路と、この電圧分割回路の出力側と前記帰還用
抵抗との間に設けられた非反転アンプとを有するもので
ある。
【0012】請求項3記載の発明は、請求項1記載の光
信号検出回路において、前記初段アンプが前記光検出器
の一方の接続点に非反転入力端子及び帰還端子が接続さ
れた差動アンプからなる非反転アンプで構成され、前記
帰還回路部が、前記初段アンプの出力電圧を分圧する電
圧分割回路と、この電圧分割回路の出力側と前記帰還用
抵抗との間に設けられた反転アンプとを有するものであ
る。
信号検出回路において、前記初段アンプが前記光検出器
の一方の接続点に非反転入力端子及び帰還端子が接続さ
れた差動アンプからなる非反転アンプで構成され、前記
帰還回路部が、前記初段アンプの出力電圧を分圧する電
圧分割回路と、この電圧分割回路の出力側と前記帰還用
抵抗との間に設けられた反転アンプとを有するものであ
る。
【0013】請求項4記載の発明は、請求項1記載の光
信号検出回路において、前記帰還用抵抗の抵抗値を前記
光検出器の端子間容量及び前記初段アンプの前記入力端
子の容量との和と前記初段アンプの前記帰還抵抗値とが
なす時定数に基づく帯域幅が少なくとも前記初段アンプ
の帯域を超えるような抵抗値に設定したものである。
信号検出回路において、前記帰還用抵抗の抵抗値を前記
光検出器の端子間容量及び前記初段アンプの前記入力端
子の容量との和と前記初段アンプの前記帰還抵抗値とが
なす時定数に基づく帯域幅が少なくとも前記初段アンプ
の帯域を超えるような抵抗値に設定したものである。
【0014】請求項5記載の発明は、請求項1記載の光
信号検出回路において、前記帰還回路部が、前記初段ア
ンプの出力電圧を一定の割合で分割する2つの抵抗で構
成された電圧分割回路と、この電圧分割回路の出力が入
力される帰還用アンプとを有し、この帰還用アンプの入
力容量と前記2つの抵抗の並列抵抗値とのなす時定数に
基づく帯域幅が少なくとも前記帰還用アンプの帯域を超
えるように設定したものである。
信号検出回路において、前記帰還回路部が、前記初段ア
ンプの出力電圧を一定の割合で分割する2つの抵抗で構
成された電圧分割回路と、この電圧分割回路の出力が入
力される帰還用アンプとを有し、この帰還用アンプの入
力容量と前記2つの抵抗の並列抵抗値とのなす時定数に
基づく帯域幅が少なくとも前記帰還用アンプの帯域を超
えるように設定したものである。
【0015】請求項6記載の発明は、請求項2記載の光
信号検出回路において、前記非反転アンプがエミッタフ
ォロワからなるものである。
信号検出回路において、前記非反転アンプがエミッタフ
ォロワからなるものである。
【0016】請求項7記載の発明は、請求項6記載の光
信号検出回路において、前記エミッタフォロワを構成す
るトランジスタと同じ特性を有していてエミッタが前記
差動アンプの非反転端子に接続されると共に抵抗を介し
て負電源側に接続され、かつ、ベースにアース電位が与
えられてコレクタが正電源側に接続されたトランジスタ
を備えたものである。
信号検出回路において、前記エミッタフォロワを構成す
るトランジスタと同じ特性を有していてエミッタが前記
差動アンプの非反転端子に接続されると共に抵抗を介し
て負電源側に接続され、かつ、ベースにアース電位が与
えられてコレクタが正電源側に接続されたトランジスタ
を備えたものである。
【0017】請求項8記載の発明は、請求項1記載の光
信号検出回路において、前記帰還用アンプをエミッタ接
地型減衰アンプを構成するトランジスタを用いて構成
し、このトランジスタのエミツタと電源側との間に接続
される第1の抵抗の値を少なくとも前記トランジスタの
コレクタと電源側との間に接続される第2の抵抗の値よ
り大きく設定したものである。
信号検出回路において、前記帰還用アンプをエミッタ接
地型減衰アンプを構成するトランジスタを用いて構成
し、このトランジスタのエミツタと電源側との間に接続
される第1の抵抗の値を少なくとも前記トランジスタの
コレクタと電源側との間に接続される第2の抵抗の値よ
り大きく設定したものである。
【0018】請求項9記載の発明は、請求項8記載の光
信号検出回路において、前記トランジスタと同じ特性を
有していてエミッタが前記第1の抵抗と同じ抵抗値を有
する抵抗を介して電源側に接続され、かつ、ベースにア
ース電位が与えられてコレクタが前記帰還用アンプの反
転端子に接続されると共に前記第2の抵抗と同じ抵抗値
を有する抵抗を介して電源側に接続されたトランジスタ
を備えたものである。
信号検出回路において、前記トランジスタと同じ特性を
有していてエミッタが前記第1の抵抗と同じ抵抗値を有
する抵抗を介して電源側に接続され、かつ、ベースにア
ース電位が与えられてコレクタが前記帰還用アンプの反
転端子に接続されると共に前記第2の抵抗と同じ抵抗値
を有する抵抗を介して電源側に接続されたトランジスタ
を備えたものである。
【0019】
【作用】請求項1記載の発明では、光入力信号が光検出
器により電流信号に変換され、この電流信号が初段アン
プにより電圧信号に変換される。初段アンプの出力電圧
は、帰還用アンプを含む帰還回路部により一定の割合で
分割されて出力され、この帰還回路部の出力が帰還用抵
抗を介して初段アンプの帰還端子に帰還される。
器により電流信号に変換され、この電流信号が初段アン
プにより電圧信号に変換される。初段アンプの出力電圧
は、帰還用アンプを含む帰還回路部により一定の割合で
分割されて出力され、この帰還回路部の出力が帰還用抵
抗を介して初段アンプの帰還端子に帰還される。
【0020】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
光信号検出回路において、差動アンプからなる反転アン
プにより構成された初段アンプが光検出器からの電流信
号を電圧信号に変換し、帰還回路部は初段アンプの出力
電圧を電圧分割回路により分圧して非反転アンプで非反
転増幅した後に帰還用抵抗を介して初段アンプの帰還端
子に帰還する。
光信号検出回路において、差動アンプからなる反転アン
プにより構成された初段アンプが光検出器からの電流信
号を電圧信号に変換し、帰還回路部は初段アンプの出力
電圧を電圧分割回路により分圧して非反転アンプで非反
転増幅した後に帰還用抵抗を介して初段アンプの帰還端
子に帰還する。
【0021】請求項3記載の発明では、請求項1記載の
光信号検出回路において、差動アンプからなる非反転ア
ンプで構成された初段アンプは光検出器からの電流信号
を電圧信号に変換し、帰還回路部は初段アンプの出力電
圧を電圧分割回路により分圧して反転アンプで反転増幅
した後に帰還用抵抗を介して初段アンプの帰還端子に帰
還する。
光信号検出回路において、差動アンプからなる非反転ア
ンプで構成された初段アンプは光検出器からの電流信号
を電圧信号に変換し、帰還回路部は初段アンプの出力電
圧を電圧分割回路により分圧して反転アンプで反転増幅
した後に帰還用抵抗を介して初段アンプの帰還端子に帰
還する。
【0022】請求項4記載の発明では、請求項1記載の
光信号検出回路において、光検出器の端子間容量及び初
段アンプの入力端子の容量との和と初段アンプの帰還抵
抗値とがなす時定数に基づく帯域幅は少なくとも初段ア
ンプの帯域を超える。
光信号検出回路において、光検出器の端子間容量及び初
段アンプの入力端子の容量との和と初段アンプの帰還抵
抗値とがなす時定数に基づく帯域幅は少なくとも初段ア
ンプの帯域を超える。
【0023】請求項5記載の発明では、請求項1記載の
光信号検出回路において、帰還回路部は初段アンプの出
力電圧を2つの抵抗で構成された電圧分割回路により一
定の割合で分割して帰還用アンプ及び帰還用抵抗を介し
て初段アンプの帰還端子に帰還し、この帰還用アンプの
入力容量と前記2つの抵抗の並列抵抗値とのなす時定数
に基づく帯域幅は少なくとも帰還用アンプの帯域を超え
る。
光信号検出回路において、帰還回路部は初段アンプの出
力電圧を2つの抵抗で構成された電圧分割回路により一
定の割合で分割して帰還用アンプ及び帰還用抵抗を介し
て初段アンプの帰還端子に帰還し、この帰還用アンプの
入力容量と前記2つの抵抗の並列抵抗値とのなす時定数
に基づく帯域幅は少なくとも帰還用アンプの帯域を超え
る。
【0024】請求項6記載の発明では、請求項2記載の
光信号検出回路において、初段アンプの出力電圧は電圧
分割回路により一定の割合で分割されてエミッタフォロ
ワからなる非反転アンプ及び帰還用抵抗を介して初段ア
ンプの帰還端子に帰還される。
光信号検出回路において、初段アンプの出力電圧は電圧
分割回路により一定の割合で分割されてエミッタフォロ
ワからなる非反転アンプ及び帰還用抵抗を介して初段ア
ンプの帰還端子に帰還される。
【0025】請求項7記載の発明では、請求項6記載の
光信号検出回路において、エミッタフォロワを構成する
トランジスタと同じ特性を有するトランジスタは、エミ
ッタから差動アンプの非反転端子へバイアス電圧を与
え、エミッタフォロワを構成するトランジスタによるオ
フセットをキャンセルする。
光信号検出回路において、エミッタフォロワを構成する
トランジスタと同じ特性を有するトランジスタは、エミ
ッタから差動アンプの非反転端子へバイアス電圧を与
え、エミッタフォロワを構成するトランジスタによるオ
フセットをキャンセルする。
【0026】請求項8記載の発明では、請求項1記載の
光信号検出回路において、エミッタ接地型減衰アンプを
構成するトランジスタを用いて構成された帰還用アンプ
は、トランジスタのエミツタと電源側との間に接続され
る第1の抵抗の値が少なくともトランジスタのコレクタ
と電源側との間に接続される第2の抵抗の値より大きく
設定され、初段アンプの出力電圧を分圧して増幅した後
に帰還用抵抗を介して初段アンプの帰還端子に帰還す
る。
光信号検出回路において、エミッタ接地型減衰アンプを
構成するトランジスタを用いて構成された帰還用アンプ
は、トランジスタのエミツタと電源側との間に接続され
る第1の抵抗の値が少なくともトランジスタのコレクタ
と電源側との間に接続される第2の抵抗の値より大きく
設定され、初段アンプの出力電圧を分圧して増幅した後
に帰還用抵抗を介して初段アンプの帰還端子に帰還す
る。
【0027】請求項9記載の発明では、請求項8記載の
光信号検出回路において、帰還用アンプを構成するトラ
ンジスタと同じ特性を有するトランジスタは、コレクタ
から差動アンプの反転端子へバイアス電圧を与え、帰還
用アンプを構成するトランジスタによるオフセットをキ
ャンセルする。
光信号検出回路において、帰還用アンプを構成するトラ
ンジスタと同じ特性を有するトランジスタは、コレクタ
から差動アンプの反転端子へバイアス電圧を与え、帰還
用アンプを構成するトランジスタによるオフセットをキ
ャンセルする。
【0028】
【実施例】図1は本発明の第1実施例を示す。この第1
実施例は、請求項1記載の発明の実施例であり、反転出
力型初段アンプ付き光信号検出回路の例である。光検出
器11は、カソードが電源に接続され、アノードが初段
アンプ12の反転入力端子13及び帰還端子14に接続
される。初段アンプ12の出力端子15とアースとの間
には電圧分割回路を構成する2つの抵抗16,17が直
列に接続され、この抵抗16,17の接続点18と帰還
端子14との間に能動素子を有する帰還部19及び帰還
用抵抗20が直列に接続される。抵抗16,17からな
る電圧分割回路及び帰還部19は帰還回路部を構成し、
帰還部19は抵抗16,17の並列抵抗値より十分に高
い入力インピーダンスを有する帰還用アンプを用いて構
成される。
実施例は、請求項1記載の発明の実施例であり、反転出
力型初段アンプ付き光信号検出回路の例である。光検出
器11は、カソードが電源に接続され、アノードが初段
アンプ12の反転入力端子13及び帰還端子14に接続
される。初段アンプ12の出力端子15とアースとの間
には電圧分割回路を構成する2つの抵抗16,17が直
列に接続され、この抵抗16,17の接続点18と帰還
端子14との間に能動素子を有する帰還部19及び帰還
用抵抗20が直列に接続される。抵抗16,17からな
る電圧分割回路及び帰還部19は帰還回路部を構成し、
帰還部19は抵抗16,17の並列抵抗値より十分に高
い入力インピーダンスを有する帰還用アンプを用いて構
成される。
【0029】光信号は、光検出器11により電流信号に
変換され、初段アンプ12により電圧信号に変換されて
反転増幅される。初段アンプ12の出力信号電圧は、出
力端子15から取り出される一方、抵抗16,17によ
り一定の割合で分割されて帰還部19及び帰還用抵抗2
0を介して初段アンプ12の反転入力端子13へ帰還さ
れる。
変換され、初段アンプ12により電圧信号に変換されて
反転増幅される。初段アンプ12の出力信号電圧は、出
力端子15から取り出される一方、抵抗16,17によ
り一定の割合で分割されて帰還部19及び帰還用抵抗2
0を介して初段アンプ12の反転入力端子13へ帰還さ
れる。
【0030】このように第1実施例では、初段アンプ1
2の帰還回路における帰還部19が能動素子を有するの
で、初段アンプ12の入力端子のインピーダンスを低く
抑えて初段アンプ12における帰還回路の抵抗値と初段
アンプ12の入力端子13の持つ容量のなす時定数によ
る応答性の劣化を防ぐことにより、高速性を劣化させず
に高トランスインピーダンスを得ることができ、高速化
と高ゲイン化(高トランスインピーダンス化)を同時に
実現することができる。
2の帰還回路における帰還部19が能動素子を有するの
で、初段アンプ12の入力端子のインピーダンスを低く
抑えて初段アンプ12における帰還回路の抵抗値と初段
アンプ12の入力端子13の持つ容量のなす時定数によ
る応答性の劣化を防ぐことにより、高速性を劣化させず
に高トランスインピーダンスを得ることができ、高速化
と高ゲイン化(高トランスインピーダンス化)を同時に
実現することができる。
【0031】即ち、初段アンプ12の出力端子15に現
れる電圧を2つの抵抗16,17で分圧し、その出力を
抵抗16,17の並列抵抗値より十分に高い入力インピ
ーダンスを有する帰還用アンプを用いて構成された帰還
部19でインピーダンス変換して帰還用抵抗20を介し
て初段アンプ12の反転入力端子13へ帰還するので、
帰還用抵抗20を出力インピーダンスの低い帰還部19
で駆動することができる。このため、帰還用抵抗20を
初段アンプ12の出力端子15に直接に接続した場合に
高トランスインピーダンスと高速化を同時に実現するこ
とが難しかったのに対し、第1実施例では、抵抗16,
17の分圧比だけ帰還量を減少させることができて帯域
を落とさずにゲインを上げることができ、帰還用抵抗2
0の抵抗値に対する抵抗16,17の分圧比率倍の高ト
ランスインピーダンスが得られる広帯域の初段アンプを
実現できる。
れる電圧を2つの抵抗16,17で分圧し、その出力を
抵抗16,17の並列抵抗値より十分に高い入力インピ
ーダンスを有する帰還用アンプを用いて構成された帰還
部19でインピーダンス変換して帰還用抵抗20を介し
て初段アンプ12の反転入力端子13へ帰還するので、
帰還用抵抗20を出力インピーダンスの低い帰還部19
で駆動することができる。このため、帰還用抵抗20を
初段アンプ12の出力端子15に直接に接続した場合に
高トランスインピーダンスと高速化を同時に実現するこ
とが難しかったのに対し、第1実施例では、抵抗16,
17の分圧比だけ帰還量を減少させることができて帯域
を落とさずにゲインを上げることができ、帰還用抵抗2
0の抵抗値に対する抵抗16,17の分圧比率倍の高ト
ランスインピーダンスが得られる広帯域の初段アンプを
実現できる。
【0032】図2は本発明の第2実施例を示す。この第
2実施例は、請求項1,2,4,5記載の発明の実施例
であり、上記第1実施例において、初段アンプ12を差
動アンプからなる反転アンプ21により構成して帰還部
19を帰還用アンプ22及び抵抗23,24により構成
するようにしたものである。この帰還用アンプ22は差
動アンプからなる非反転アンプにより構成される。非反
転アンプ22は、非反転入力端子が抵抗16,17の接
続点18に接続されて出力端子が帰還用抵抗20を介し
て帰還端子14に接続され、反転入力端子と出力端子と
の間に抵抗23が接続されて反転入力端子が抵抗24を
介して接地される。反転アンプ21は、反転入力端子が
接地され、非反転入力端子が帰還端子14及び光検出器
11のアノードに接続される。
2実施例は、請求項1,2,4,5記載の発明の実施例
であり、上記第1実施例において、初段アンプ12を差
動アンプからなる反転アンプ21により構成して帰還部
19を帰還用アンプ22及び抵抗23,24により構成
するようにしたものである。この帰還用アンプ22は差
動アンプからなる非反転アンプにより構成される。非反
転アンプ22は、非反転入力端子が抵抗16,17の接
続点18に接続されて出力端子が帰還用抵抗20を介し
て帰還端子14に接続され、反転入力端子と出力端子と
の間に抵抗23が接続されて反転入力端子が抵抗24を
介して接地される。反転アンプ21は、反転入力端子が
接地され、非反転入力端子が帰還端子14及び光検出器
11のアノードに接続される。
【0033】光信号は、光検出器11により電流信号に
変換され、差動アンプ21により電圧信号に変換されて
反転増幅される。差動アンプ21の出力信号電圧は、出
力端子15から取り出される一方、抵抗16,17によ
り一定の割合で分割されて非反転アンプ22により非反
転増幅された後に帰還用抵抗20を介して初段アンプ1
2の反転入力端子13へ帰還される。
変換され、差動アンプ21により電圧信号に変換されて
反転増幅される。差動アンプ21の出力信号電圧は、出
力端子15から取り出される一方、抵抗16,17によ
り一定の割合で分割されて非反転アンプ22により非反
転増幅された後に帰還用抵抗20を介して初段アンプ1
2の反転入力端子13へ帰還される。
【0034】この第2実施例は、光信号検出回路におい
て初段アンプの帰還抵抗と初段アンプの入力容量及び光
検出器の容量の和とがなす時定数が原因でアンプ系の応
答性を悪くしている場合に有効であって次の条件を満た
している。初段アンプ21の帰還抵抗(帰還用抵抗20
の抵抗値)Rと初段アンプ21の入力容量Ci及び光検
出器11の容量CPDの和(C=Ci+CPD)のなす時定
数τ(=R×C)から決まる周波数fc(=1/2π
τ)は初段アンプ21の帯域より大きくなるように設定
される。即ち、初段アンプ21の入力抵抗や光検出器1
1の容量は決まっているので、帰還用抵抗20の抵抗値
は時定数τ(=R×C)から決まる周波数fcが初段ア
ンプ21の帯域より大きくなるように設定される。これ
により、初段アンプ21の入力端子の持つ容量と光検出
器11の端子間容量との和から高トランスインピーダン
スで広帯域の初段アンプを実現するための帰還用抵抗2
0の抵抗値選択及び、それに伴う初段アンプの必要な特
性の決定が可能となる。
て初段アンプの帰還抵抗と初段アンプの入力容量及び光
検出器の容量の和とがなす時定数が原因でアンプ系の応
答性を悪くしている場合に有効であって次の条件を満た
している。初段アンプ21の帰還抵抗(帰還用抵抗20
の抵抗値)Rと初段アンプ21の入力容量Ci及び光検
出器11の容量CPDの和(C=Ci+CPD)のなす時定
数τ(=R×C)から決まる周波数fc(=1/2π
τ)は初段アンプ21の帯域より大きくなるように設定
される。即ち、初段アンプ21の入力抵抗や光検出器1
1の容量は決まっているので、帰還用抵抗20の抵抗値
は時定数τ(=R×C)から決まる周波数fcが初段ア
ンプ21の帯域より大きくなるように設定される。これ
により、初段アンプ21の入力端子の持つ容量と光検出
器11の端子間容量との和から高トランスインピーダン
スで広帯域の初段アンプを実現するための帰還用抵抗2
0の抵抗値選択及び、それに伴う初段アンプの必要な特
性の決定が可能となる。
【0035】同様に抵抗16,17の抵抗値R1,R
2は、抵抗16,17を並列とみなしたときの抵抗値
(並列抵抗値=R1//R2)と、帰還用アンプ22の入
力容量のなす時定数で決まる帯域が帰還用アンプ22の
帯域より高くなるように設定される。これにより、抵抗
16,17の抵抗値決定のための足がかりが得られ、広
帯域化のために必要な初段アンプの特性の決定が可能と
なる。
2は、抵抗16,17を並列とみなしたときの抵抗値
(並列抵抗値=R1//R2)と、帰還用アンプ22の入
力容量のなす時定数で決まる帯域が帰還用アンプ22の
帯域より高くなるように設定される。これにより、抵抗
16,17の抵抗値決定のための足がかりが得られ、広
帯域化のために必要な初段アンプの特性の決定が可能と
なる。
【0036】この第2実施例では、第1実施例と同様に
初段アンプ21の入力端子のインピーダンスを低く抑え
ることができて高速性を劣化させずに高トランスインピ
ーダンスを得ることができ、光信号に対する反転出力が
得られる高トランスインピーダンスで広帯域の初段アン
プを実現できる。
初段アンプ21の入力端子のインピーダンスを低く抑え
ることができて高速性を劣化させずに高トランスインピ
ーダンスを得ることができ、光信号に対する反転出力が
得られる高トランスインピーダンスで広帯域の初段アン
プを実現できる。
【0037】図3は本発明の第3実施例を示す。この第
3実施例は、請求項1,3,4,5記載の発明の実施例
であり、上記第1実施例において、初段アンプ12を差
動アンプからなる非反転アンプ25により構成して帰還
部19を反転アンプからなる帰還用アンプ26及び抵抗
27,28により構成するようにしたものである。反転
アンプ26は、反転入力端子が抵抗28を介して抵抗1
6,17の接続点18に接続されて出力端子が帰還用抵
抗20を介して帰還端子14に接続され、反転入力端子
と出力端子との間に抵抗27が接続されて反転入力端子
が接地される。差動アンプ25は、反転入力端子が接地
され、非反転入力端子13が帰還端子14及び光検出器
11のアノードに接続される。
3実施例は、請求項1,3,4,5記載の発明の実施例
であり、上記第1実施例において、初段アンプ12を差
動アンプからなる非反転アンプ25により構成して帰還
部19を反転アンプからなる帰還用アンプ26及び抵抗
27,28により構成するようにしたものである。反転
アンプ26は、反転入力端子が抵抗28を介して抵抗1
6,17の接続点18に接続されて出力端子が帰還用抵
抗20を介して帰還端子14に接続され、反転入力端子
と出力端子との間に抵抗27が接続されて反転入力端子
が接地される。差動アンプ25は、反転入力端子が接地
され、非反転入力端子13が帰還端子14及び光検出器
11のアノードに接続される。
【0038】光信号は、光検出器11により電流信号に
変換され、差動アンプ25により電圧信号に変換されて
非反転増幅される。差動アンプ25の出力信号電圧は、
出力端子15から取り出される一方、抵抗16,17に
より一定の割合で分割されて反転アンプ26により反転
増幅された後に帰還用抵抗20を介して初段アンプ12
の反転入力端子13へ帰還される。
変換され、差動アンプ25により電圧信号に変換されて
非反転増幅される。差動アンプ25の出力信号電圧は、
出力端子15から取り出される一方、抵抗16,17に
より一定の割合で分割されて反転アンプ26により反転
増幅された後に帰還用抵抗20を介して初段アンプ12
の反転入力端子13へ帰還される。
【0039】この第3実施例は、第2実施例と同様に次
の条件を満たしている。つまり、初段アンプ25の帰還
抵抗(帰還用抵抗20の抵抗値)Rと初段アンプ25の
入力容量Ci及び光検出器11の容量CPDの和(C=Ci
+CPD)のなす時定数τ(=R×C)から決まる周波数
fc(=1/2πτ)は初段アンプ25の帯域より大き
くなるように設定される。即ち、初段アンプ25の入力
抵抗や光検出器11の容量は決まっているので、帰還用
抵抗20の抵抗値は時定数τ(=R×C)から決まる周
波数fcが初段アンプ25の帯域より大きくなるように
設定される。同様に抵抗16,17の抵抗値R1,R
2は、抵抗16,17を並列とみなしたときの抵抗値
(並列抵抗値=R1//R2)と、帰還用アンプ26の入
力容量のなす時定数で決まる帯域が帰還用アンプ26の
帯域より高くなるように設定される。
の条件を満たしている。つまり、初段アンプ25の帰還
抵抗(帰還用抵抗20の抵抗値)Rと初段アンプ25の
入力容量Ci及び光検出器11の容量CPDの和(C=Ci
+CPD)のなす時定数τ(=R×C)から決まる周波数
fc(=1/2πτ)は初段アンプ25の帯域より大き
くなるように設定される。即ち、初段アンプ25の入力
抵抗や光検出器11の容量は決まっているので、帰還用
抵抗20の抵抗値は時定数τ(=R×C)から決まる周
波数fcが初段アンプ25の帯域より大きくなるように
設定される。同様に抵抗16,17の抵抗値R1,R
2は、抵抗16,17を並列とみなしたときの抵抗値
(並列抵抗値=R1//R2)と、帰還用アンプ26の入
力容量のなす時定数で決まる帯域が帰還用アンプ26の
帯域より高くなるように設定される。
【0040】この第3実施例では、第1実施例と同様に
初段アンプ25の入力端子のインピーダンスを低く抑え
ることができて高速性を劣化させずに高トランスインピ
ーダンスを得ることができ、光信号に対する非反転出力
が得られる高トランスインピーダンスで広帯域の初段ア
ンプを実現できる。なお、上記各実施例は光検出器11
のアノード側から初段アンプに電流信号を入力したが、
光検出器11のカソード側から初段アンプに電流信号を
入力して光検出器11のアノード側を負電源に接続する
ようにしてもよい。また、帰還用アンプ22,26は、
差動アンプを用いたが、差動アンプを用いずにトランジ
スタで構成してもよい。
初段アンプ25の入力端子のインピーダンスを低く抑え
ることができて高速性を劣化させずに高トランスインピ
ーダンスを得ることができ、光信号に対する非反転出力
が得られる高トランスインピーダンスで広帯域の初段ア
ンプを実現できる。なお、上記各実施例は光検出器11
のアノード側から初段アンプに電流信号を入力したが、
光検出器11のカソード側から初段アンプに電流信号を
入力して光検出器11のアノード側を負電源に接続する
ようにしてもよい。また、帰還用アンプ22,26は、
差動アンプを用いたが、差動アンプを用いずにトランジ
スタで構成してもよい。
【0041】図4〜11は帰還用アンプを差動アンプを
用いずにトランジスタで構成した本発明の各実施例を示
す。図4はNPN型トランジスタを用いたエミッタフォ
ロワにより帰還用アンプを構成した本発明の第4実施例
を示す。この第4実施例は、請求項1,2,4,5,6
記載の発明の実施例であり、上記第2実施例において、
帰還用アンプがNPN型トランジスタ29を用いたエミ
ッタフォロワにより構成される。このトランジスタ29
は、ベースが抵抗16,17の接続点18に接続されて
コレクタが正電源+Vsに接続され、エミッタがエミッ
タ抵抗30を介して負電源−Vsに接続されると共に帰
還用抵抗20を介して帰還端子14に接続される。反転
アンプ21は正側電源端子が正電源+Vsに接続されて
負側電源端子が負電源−Vsに接続され、光検出器11
のカソードは正電源+Vsに接続される。
用いずにトランジスタで構成した本発明の各実施例を示
す。図4はNPN型トランジスタを用いたエミッタフォ
ロワにより帰還用アンプを構成した本発明の第4実施例
を示す。この第4実施例は、請求項1,2,4,5,6
記載の発明の実施例であり、上記第2実施例において、
帰還用アンプがNPN型トランジスタ29を用いたエミ
ッタフォロワにより構成される。このトランジスタ29
は、ベースが抵抗16,17の接続点18に接続されて
コレクタが正電源+Vsに接続され、エミッタがエミッ
タ抵抗30を介して負電源−Vsに接続されると共に帰
還用抵抗20を介して帰還端子14に接続される。反転
アンプ21は正側電源端子が正電源+Vsに接続されて
負側電源端子が負電源−Vsに接続され、光検出器11
のカソードは正電源+Vsに接続される。
【0042】光信号は、光検出器11により電流信号に
変換され、差動アンプ21により電圧信号に変換されて
反転増幅される。差動アンプ21の出力信号電圧は、出
力端子15から取り出される一方、抵抗16,17によ
り一定の割合で分割されてトランジスタ29を用いたエ
ミッタフォロワにより非反転増幅された後に帰還用抵抗
20を介して初段アンプ12の反転入力端子13へ帰還
される。
変換され、差動アンプ21により電圧信号に変換されて
反転増幅される。差動アンプ21の出力信号電圧は、出
力端子15から取り出される一方、抵抗16,17によ
り一定の割合で分割されてトランジスタ29を用いたエ
ミッタフォロワにより非反転増幅された後に帰還用抵抗
20を介して初段アンプ12の反転入力端子13へ帰還
される。
【0043】よく知られているようにエミッタフォロワ
では、入力インピーダンスはエミッタ抵抗の約β倍であ
り、電流増幅率hFEが1となる周波数ftの高いトラン
ジスタを使えばβ≒100となり、十分に高い入力イン
ピーダンスを期待でき、且つ出力インピータンスはエミ
ツタ抵抗程度という低い値が得られて上述の条件をよく
満たす。
では、入力インピーダンスはエミッタ抵抗の約β倍であ
り、電流増幅率hFEが1となる周波数ftの高いトラン
ジスタを使えばβ≒100となり、十分に高い入力イン
ピーダンスを期待でき、且つ出力インピータンスはエミ
ツタ抵抗程度という低い値が得られて上述の条件をよく
満たす。
【0044】この第4実施例では、差動アンプの代りに
1つのトランジスタ29を用いて帰還用アンプを実現で
きてエミッタフォロワの高速応答性を持つ高入力インピ
ーダンス及び低出力インピーダンスの帰還用アンプから
なる能動回路を容易に構成でき、帰還用抵抗20の抵抗
値にトランジスタ29のエミッタ抵抗とコレクタ抵抗と
の比をかけた値の高ゲインが帯域を落とさずに得られる
高性能の反転型初段アンプを実現できる。
1つのトランジスタ29を用いて帰還用アンプを実現で
きてエミッタフォロワの高速応答性を持つ高入力インピ
ーダンス及び低出力インピーダンスの帰還用アンプから
なる能動回路を容易に構成でき、帰還用抵抗20の抵抗
値にトランジスタ29のエミッタ抵抗とコレクタ抵抗と
の比をかけた値の高ゲインが帯域を落とさずに得られる
高性能の反転型初段アンプを実現できる。
【0045】図5はPNP型トランジスタを用いたエミ
ッタフォロワにより帰還用アンプを構成した本発明の第
5実施例を示す。この第5実施例は、請求項1,2,
4,5,6記載の発明の実施例であり、上記第2実施例
において、帰還用アンプがPNP型トランジスタ31を
用いたエミッタフォロワにより構成される。このトラン
ジスタ31は、ベースが抵抗16,17の接続点18に
接続されてコレクタが負電源−Vsに接続され、エミッ
タがエミッタ抵抗32を介して正電源+Vsに接続され
ると共に帰還用抵抗20を介して帰還端子14に接続さ
れる。反転アンプ21は正側電源端子が正電源+Vsに
接続されて負側電源端子が負電源−Vsに接続され、光
検出器11のカソードは正電源+Vsに接続される。
ッタフォロワにより帰還用アンプを構成した本発明の第
5実施例を示す。この第5実施例は、請求項1,2,
4,5,6記載の発明の実施例であり、上記第2実施例
において、帰還用アンプがPNP型トランジスタ31を
用いたエミッタフォロワにより構成される。このトラン
ジスタ31は、ベースが抵抗16,17の接続点18に
接続されてコレクタが負電源−Vsに接続され、エミッ
タがエミッタ抵抗32を介して正電源+Vsに接続され
ると共に帰還用抵抗20を介して帰還端子14に接続さ
れる。反転アンプ21は正側電源端子が正電源+Vsに
接続されて負側電源端子が負電源−Vsに接続され、光
検出器11のカソードは正電源+Vsに接続される。
【0046】光信号は、光検出器11により電流信号に
変換され、差動アンプ21により電圧信号に変換されて
反転増幅される。差動アンプ21の出力信号電圧は、出
力端子15から取り出される一方、抵抗16,17によ
り一定の割合で分割されてトランジスタ31を用いたエ
ミッタフォロワにより非反転増幅された後に帰還用抵抗
20を介して初段アンプ12の反転入力端子13へ帰還
される。
変換され、差動アンプ21により電圧信号に変換されて
反転増幅される。差動アンプ21の出力信号電圧は、出
力端子15から取り出される一方、抵抗16,17によ
り一定の割合で分割されてトランジスタ31を用いたエ
ミッタフォロワにより非反転増幅された後に帰還用抵抗
20を介して初段アンプ12の反転入力端子13へ帰還
される。
【0047】この第5実施例では、第4実施例と同様に
上述の条件をよく満たし、第4実施例と同様に高ゲイン
が帯域を落とさずに得られる高性能の反転型初段アンプ
を実現できる。なお、第4実施例及び第5実施例は光検
出器11のアノード側から初段アンプに電流信号を入力
したが、光検出器11のカソード側から初段アンプに電
流信号を入力して光検出器11のアノード側を電源に接
続するようにしてもよい。
上述の条件をよく満たし、第4実施例と同様に高ゲイン
が帯域を落とさずに得られる高性能の反転型初段アンプ
を実現できる。なお、第4実施例及び第5実施例は光検
出器11のアノード側から初段アンプに電流信号を入力
したが、光検出器11のカソード側から初段アンプに電
流信号を入力して光検出器11のアノード側を電源に接
続するようにしてもよい。
【0048】第4実施例及び第5実施例では、トランジ
スタ29,31のベース・エミッタ間にバイアス電圧を
必要とするので、トランジスタ29,31から帰還用抵
抗20を介して反転アンプ21の反転入力端子に帰還さ
れる出力電圧の基準電位が反転アンプ21の非反転入力
端子の電位と異なってオフセツトが生ずる。図6はその
オフセットを無くすようにした本発明の第6実施例を示
す。この第6実施例は、請求項1,2,4,5,6,7
記載の発明の実施例であり、上記第4実施例において、
オフセツト補償回路を設けたものである。このオフセツ
ト補償回路はオフセットをキャンセルするためのオフセ
ツト補償用トランジスタ33及び抵抗34からなるバイ
アス回路により構成される。
スタ29,31のベース・エミッタ間にバイアス電圧を
必要とするので、トランジスタ29,31から帰還用抵
抗20を介して反転アンプ21の反転入力端子に帰還さ
れる出力電圧の基準電位が反転アンプ21の非反転入力
端子の電位と異なってオフセツトが生ずる。図6はその
オフセットを無くすようにした本発明の第6実施例を示
す。この第6実施例は、請求項1,2,4,5,6,7
記載の発明の実施例であり、上記第4実施例において、
オフセツト補償回路を設けたものである。このオフセツ
ト補償回路はオフセットをキャンセルするためのオフセ
ツト補償用トランジスタ33及び抵抗34からなるバイ
アス回路により構成される。
【0049】トランジスタ33は、ベースが接地されて
コレクタが正電源+Vsに接続され、エミツタが抵抗3
4を介して負電源−Vsに接続されると共に反転アンプ
21の非反転入力端子に接続される。トランジスタ33
はトランジスタ29と特性が同じになるように設計さ
れ、抵抗34は抵抗30と同じ抵抗値を有するものが用
いられる。
コレクタが正電源+Vsに接続され、エミツタが抵抗3
4を介して負電源−Vsに接続されると共に反転アンプ
21の非反転入力端子に接続される。トランジスタ33
はトランジスタ29と特性が同じになるように設計さ
れ、抵抗34は抵抗30と同じ抵抗値を有するものが用
いられる。
【0050】従って、光検出器11に光信号が入力され
なくて光検出器11の出力電流がゼロとなったときに
は、反転アンプ21自身のオフセットがないものとする
と、反転アンプ21の出力電圧はトランジスタ33のエ
ミッタから反転アンプ21の非反転入力端子に印加され
るバイアス電位とほぼ同じになり、帰還回路のトランジ
スタ29が発生するオフセットがトランジスタ33のエ
ミッタから反転アンプ21の非反転入力端子に印加され
るバイアス電位によりキャンセルされてオフセットが補
償される。
なくて光検出器11の出力電流がゼロとなったときに
は、反転アンプ21自身のオフセットがないものとする
と、反転アンプ21の出力電圧はトランジスタ33のエ
ミッタから反転アンプ21の非反転入力端子に印加され
るバイアス電位とほぼ同じになり、帰還回路のトランジ
スタ29が発生するオフセットがトランジスタ33のエ
ミッタから反転アンプ21の非反転入力端子に印加され
るバイアス電位によりキャンセルされてオフセットが補
償される。
【0051】図7は第6実施例と同様にオフセットを無
くすようにした本発明の第7実施例を示す。この第7実
施例は、請求項1,2,4,5,6,7記載の発明の実
施例であり、上記第5実施例において、オフセツト補償
回路を設けたものである。このオフセツト補償回路はオ
フセットをキャンセルするためのオフセツト補償用トラ
ンジスタ35及び抵抗36からなるバイアス回路により
構成される。
くすようにした本発明の第7実施例を示す。この第7実
施例は、請求項1,2,4,5,6,7記載の発明の実
施例であり、上記第5実施例において、オフセツト補償
回路を設けたものである。このオフセツト補償回路はオ
フセットをキャンセルするためのオフセツト補償用トラ
ンジスタ35及び抵抗36からなるバイアス回路により
構成される。
【0052】トランジスタ35は、ベースが接地されて
コレクタが負電源−Vsに接続され、エミツタが抵抗3
6を介して正電源+Vsに接続されると共に反転アンプ
21の非反転入力端子に接続される。トランジスタ35
はトランジスタ31と特性が同じになるように設計さ
れ、抵抗36は抵抗32と同じ抵抗値を有するものが用
いられる。なお、光検出器11は、カソードが反転アン
プ21の反転入力端子に接続されてアノードが負電源−
Vsに接続され、光信号を電流信号に変換して反転アン
プ21の反転入力端子に入力する。
コレクタが負電源−Vsに接続され、エミツタが抵抗3
6を介して正電源+Vsに接続されると共に反転アンプ
21の非反転入力端子に接続される。トランジスタ35
はトランジスタ31と特性が同じになるように設計さ
れ、抵抗36は抵抗32と同じ抵抗値を有するものが用
いられる。なお、光検出器11は、カソードが反転アン
プ21の反転入力端子に接続されてアノードが負電源−
Vsに接続され、光信号を電流信号に変換して反転アン
プ21の反転入力端子に入力する。
【0053】光検出器11に光信号が入力されなくて光
検出器11の出力電流がゼロとなったときには、反転ア
ンプ21自身のオフセットがないものとすると、反転ア
ンプ21の出力電圧はトランジスタ35のエミッタから
反転アンプ21の非反転入力端子に印加されるバイアス
電位とほぼ同じになり、帰還回路のトランジスタ31が
発生するオフセットがトランジスタ35のエミッタから
反転アンプ21の非反転入力端子に印加されるバイアス
電位によりキャンセルされてオフセットが補償される。
検出器11の出力電流がゼロとなったときには、反転ア
ンプ21自身のオフセットがないものとすると、反転ア
ンプ21の出力電圧はトランジスタ35のエミッタから
反転アンプ21の非反転入力端子に印加されるバイアス
電位とほぼ同じになり、帰還回路のトランジスタ31が
発生するオフセットがトランジスタ35のエミッタから
反転アンプ21の非反転入力端子に印加されるバイアス
電位によりキャンセルされてオフセットが補償される。
【0054】第6実施例及び第7実施例では、光信号が
入力されないときにアース電位を与えるべきトランジス
タ29,31のベースは抵抗17を介して接地されてい
るので、厳密には光信号が入力されないときにトランジ
スタ29,31のベース電位とトランジスタ33,35
のベース電位とが僅かに異なるが、接地側の抵抗17は
抵抗16に比べて十分に抵抗値が小さいからほとんど問
題がない。
入力されないときにアース電位を与えるべきトランジス
タ29,31のベースは抵抗17を介して接地されてい
るので、厳密には光信号が入力されないときにトランジ
スタ29,31のベース電位とトランジスタ33,35
のベース電位とが僅かに異なるが、接地側の抵抗17は
抵抗16に比べて十分に抵抗値が小さいからほとんど問
題がない。
【0055】図8は本発明の第8実施例を示す。この第
8実施例は、請求項1,8記載の発明の実施例であり、
上記第1実施例において、初段アンプ12を差動アンプ
からなる非反転アンプ38により構成して帰還部19を
エミッタ接地型減衰アンプからなる反転アンプにより構
成するようにしたものであり、このエミッタ接地型減衰
アンプはPNP型トランジスタ39及び抵抗40,41
により構成される。
8実施例は、請求項1,8記載の発明の実施例であり、
上記第1実施例において、初段アンプ12を差動アンプ
からなる非反転アンプ38により構成して帰還部19を
エミッタ接地型減衰アンプからなる反転アンプにより構
成するようにしたものであり、このエミッタ接地型減衰
アンプはPNP型トランジスタ39及び抵抗40,41
により構成される。
【0056】トランジスタ39は、ベースが初段アンプ
38の出力端子に接続されてエミッタがエミッタ抵抗4
0を介して正電源+Vsに接続され、コレクタがコレク
タ抵抗41を介して負電源−Vsに接続されると共に帰
還用抵抗20を介して帰還端子14に接続される。非反
転アンプ38は、正側電源端子が正電源+Vsに接続さ
れて負側電源端子が負電源−Vsに接続され、反転入力
端子が接地されて非反転入力端子が帰還端子14及び光
検出器11のアノードに接続される。
38の出力端子に接続されてエミッタがエミッタ抵抗4
0を介して正電源+Vsに接続され、コレクタがコレク
タ抵抗41を介して負電源−Vsに接続されると共に帰
還用抵抗20を介して帰還端子14に接続される。非反
転アンプ38は、正側電源端子が正電源+Vsに接続さ
れて負側電源端子が負電源−Vsに接続され、反転入力
端子が接地されて非反転入力端子が帰還端子14及び光
検出器11のアノードに接続される。
【0057】光信号は、光検出器11により電流信号に
変換され、差動アンプ38により電圧信号に変換されて
非反転増幅される。差動アンプ38の出力信号電圧は、
出力端子15から取り出される一方、エミッタ接地型減
衰アンプを構成するトランジスタ39により反転増幅さ
れた後に帰還用抵抗20を介して非反転アンプ38の非
反転入力端子13へ帰還される。
変換され、差動アンプ38により電圧信号に変換されて
非反転増幅される。差動アンプ38の出力信号電圧は、
出力端子15から取り出される一方、エミッタ接地型減
衰アンプを構成するトランジスタ39により反転増幅さ
れた後に帰還用抵抗20を介して非反転アンプ38の非
反転入力端子13へ帰還される。
【0058】エミッタ接地型減衰アンプでは、エミッタ
フォロワと同様に入力インピーダンスはエミッタ抵抗の
約β倍であり、十分に高い入力インピーダンスを期待で
き、且つ出力インピータンスはエミッタ抵抗40に比べ
て抵抗値が十分に小さく設定されているコレクタ抵抗4
1の抵抗値程度という低い値が得られて上述の条件をよ
く満たす。コレクタ抵抗41の抵抗値はトランジスタ3
9のベース・エミッタ間容量とのなす時定数が目標とな
る帯域に影響しないように設定される。
フォロワと同様に入力インピーダンスはエミッタ抵抗の
約β倍であり、十分に高い入力インピーダンスを期待で
き、且つ出力インピータンスはエミッタ抵抗40に比べ
て抵抗値が十分に小さく設定されているコレクタ抵抗4
1の抵抗値程度という低い値が得られて上述の条件をよ
く満たす。コレクタ抵抗41の抵抗値はトランジスタ3
9のベース・エミッタ間容量とのなす時定数が目標とな
る帯域に影響しないように設定される。
【0059】この第8実施例では、差動アンプの代りに
1つのトランジスタ39を用いて帰還用アンプを実現で
き、抵抗16,17による電圧分割回路を必要としな
い。しかも、トランジスタ39のコレクタ抵抗41の値
を小さく設定できるので、エミッタ接地のトランジスタ
39でも高速応答性が得られ、高入力インピーダンス及
び低出力インピーダンスの帰還用アンプからなる能動回
路を容易に構成でき、帰還用抵抗20の抵抗値にトラン
ジスタ39のエミッタ抵抗40とコレクタ抵抗41との
比をかけた値の高ゲインが帯域を落とさずに得られる高
性能の非反転型初段アンプを実現できる。
1つのトランジスタ39を用いて帰還用アンプを実現で
き、抵抗16,17による電圧分割回路を必要としな
い。しかも、トランジスタ39のコレクタ抵抗41の値
を小さく設定できるので、エミッタ接地のトランジスタ
39でも高速応答性が得られ、高入力インピーダンス及
び低出力インピーダンスの帰還用アンプからなる能動回
路を容易に構成でき、帰還用抵抗20の抵抗値にトラン
ジスタ39のエミッタ抵抗40とコレクタ抵抗41との
比をかけた値の高ゲインが帯域を落とさずに得られる高
性能の非反転型初段アンプを実現できる。
【0060】図9は本発明の第9実施例を示す。この第
9実施例は、請求項1,8記載の発明の実施例であり、
上記第8実施例において、PNP型トランジスタ39及
び抵抗40,41の代りにエミッタ接地型減衰アンプを
構成するNPN型トランジスタ42及び抵抗43,44
が用いられる。トランジスタ42は、ベースが初段アン
プ38の出力端子に接続されてコレクタがコレクタ抵抗
43を介して正電源+Vsに接続され、エミッタがエミ
ッタ抵抗44を介して負電源−Vsに接続されると共に
帰還用抵抗20を介して帰還端子14に接続される。差
動アンプ38の出力信号電圧は、エミッタ接地型減衰ア
ンプを構成するトランジスタ42により反転増幅された
後に帰還用抵抗20を介して非反転アンプ38の非反転
入力端子13へ帰還される。なお、光検出器11は、カ
ソードが非反転アンプ38の非反転入力端子に接続され
てアノードが負電源−Vsに接続され、光信号を電流信
号に変換して非反転アンプ38の非反転入力端子に入力
する。
9実施例は、請求項1,8記載の発明の実施例であり、
上記第8実施例において、PNP型トランジスタ39及
び抵抗40,41の代りにエミッタ接地型減衰アンプを
構成するNPN型トランジスタ42及び抵抗43,44
が用いられる。トランジスタ42は、ベースが初段アン
プ38の出力端子に接続されてコレクタがコレクタ抵抗
43を介して正電源+Vsに接続され、エミッタがエミ
ッタ抵抗44を介して負電源−Vsに接続されると共に
帰還用抵抗20を介して帰還端子14に接続される。差
動アンプ38の出力信号電圧は、エミッタ接地型減衰ア
ンプを構成するトランジスタ42により反転増幅された
後に帰還用抵抗20を介して非反転アンプ38の非反転
入力端子13へ帰還される。なお、光検出器11は、カ
ソードが非反転アンプ38の非反転入力端子に接続され
てアノードが負電源−Vsに接続され、光信号を電流信
号に変換して非反転アンプ38の非反転入力端子に入力
する。
【0061】トランジスタ42を用いたエミッタ接地型
減衰アンプでは、エミッタフォロワと同様に入力インピ
ーダンスはエミッタ抵抗の約β倍であり、十分に高い入
力インピーダンスを期待でき、且つ出力インピータンス
はコレクタ抵抗43に比べて抵抗値が十分に小さく設定
されているエミッタ抵抗44の抵抗値程度という低い値
が得られて上述の条件をよく満たす。エミッタ抵抗44
の抵抗値はトランジスタ42のベース・エミッタ間容量
とのなす時定数が目標となる帯域に影響しないように設
定される。
減衰アンプでは、エミッタフォロワと同様に入力インピ
ーダンスはエミッタ抵抗の約β倍であり、十分に高い入
力インピーダンスを期待でき、且つ出力インピータンス
はコレクタ抵抗43に比べて抵抗値が十分に小さく設定
されているエミッタ抵抗44の抵抗値程度という低い値
が得られて上述の条件をよく満たす。エミッタ抵抗44
の抵抗値はトランジスタ42のベース・エミッタ間容量
とのなす時定数が目標となる帯域に影響しないように設
定される。
【0062】この第9実施例では、差動アンプの代りに
1つのトランジスタ42を用いて帰還用アンプを実現で
き、抵抗16,17による電圧分割回路を必要としな
い。しかも、トランジスタ42のエミッタ抵抗44の値
を小さく設定できるので、エミッタ接地のトランジスタ
42でも高速応答性が得られ、高入力インピーダンス及
び低出力インピーダンスの帰還用アンプからなる能動回
路を容易に構成でき、帰還用抵抗20の抵抗値にトラン
ジスタ42のエミッタ抵抗44とコレクタ抵抗43との
比をかけた値の高ゲインが帯域を落とさずに得られる高
性能の非反転型初段アンプを実現できる。
1つのトランジスタ42を用いて帰還用アンプを実現で
き、抵抗16,17による電圧分割回路を必要としな
い。しかも、トランジスタ42のエミッタ抵抗44の値
を小さく設定できるので、エミッタ接地のトランジスタ
42でも高速応答性が得られ、高入力インピーダンス及
び低出力インピーダンスの帰還用アンプからなる能動回
路を容易に構成でき、帰還用抵抗20の抵抗値にトラン
ジスタ42のエミッタ抵抗44とコレクタ抵抗43との
比をかけた値の高ゲインが帯域を落とさずに得られる高
性能の非反転型初段アンプを実現できる。
【0063】なお、第6実施例,第8実施例及び第9実
施例は光検出器11のアノード側から初段アンプに電流
信号を入力したが、光検出器11のカソード側から初段
アンプに電流信号を入力して光検出器11のアノード側
を電源に接続するようにしてもよい。
施例は光検出器11のアノード側から初段アンプに電流
信号を入力したが、光検出器11のカソード側から初段
アンプに電流信号を入力して光検出器11のアノード側
を電源に接続するようにしてもよい。
【0064】第8実施例及び第9実施例では、トランジ
スタ39,42のベース・エミッタ間にバイアス電圧を
必要とするので、トランジスタ39,42から帰還用抵
抗20を介して初段アンプ38の非反転入力端子に帰還
される出力電圧の基準電位が初段アンプ38の非反転入
力端子の電位と異なってオフセツトが生ずる。図10は
そのオフセットを無くすようにした本発明の第10実施
例を示す。この第10実施例は、請求項1,8,9記載
の発明の実施例であり、上記第8実施例において、オフ
セツト補償回路を設けたものである。このオフセツト補
償回路はオフセットをキャンセルするためのオフセツト
補償用PNP型トランジスタ45及び抵抗46,47か
らなるバイアス回路により構成される。
スタ39,42のベース・エミッタ間にバイアス電圧を
必要とするので、トランジスタ39,42から帰還用抵
抗20を介して初段アンプ38の非反転入力端子に帰還
される出力電圧の基準電位が初段アンプ38の非反転入
力端子の電位と異なってオフセツトが生ずる。図10は
そのオフセットを無くすようにした本発明の第10実施
例を示す。この第10実施例は、請求項1,8,9記載
の発明の実施例であり、上記第8実施例において、オフ
セツト補償回路を設けたものである。このオフセツト補
償回路はオフセットをキャンセルするためのオフセツト
補償用PNP型トランジスタ45及び抵抗46,47か
らなるバイアス回路により構成される。
【0065】トランジスタ45は、ベースが接地されて
エミッタがエミッタ抵抗46を介して正電源+Vsに接
続され、コレクタがコレクタ抵抗47を介して負電源−
Vsに接続されると共に非反転アンプ38の非反転入力
端子に接続される。トランジスタ45はトランジスタ3
9と特性が同じになるように設計され、抵抗46は抵抗
40と同じ抵抗値を有するものが用いられて抵抗47は
抵抗41と同じ抵抗値を有するものが用いられる。
エミッタがエミッタ抵抗46を介して正電源+Vsに接
続され、コレクタがコレクタ抵抗47を介して負電源−
Vsに接続されると共に非反転アンプ38の非反転入力
端子に接続される。トランジスタ45はトランジスタ3
9と特性が同じになるように設計され、抵抗46は抵抗
40と同じ抵抗値を有するものが用いられて抵抗47は
抵抗41と同じ抵抗値を有するものが用いられる。
【0066】従って、光検出器11に光信号が入力され
なくて光検出器11の出力電流がゼロとなったときに
は、非反転アンプ38自身のオフセットがないものとす
ると、非反転アンプ38の出力電圧はトランジスタ45
のコレクタから非反転アンプ38の反転入力端子に印加
されるバイアス電位とほぼ同じになり、帰還回路のトラ
ンジスタ39が発生するオフセットがトランジスタ45
のコレクタから非反転アンプ38の反転入力端子に印加
されるバイアス電位によりキャンセルされてオフセット
が補償される。
なくて光検出器11の出力電流がゼロとなったときに
は、非反転アンプ38自身のオフセットがないものとす
ると、非反転アンプ38の出力電圧はトランジスタ45
のコレクタから非反転アンプ38の反転入力端子に印加
されるバイアス電位とほぼ同じになり、帰還回路のトラ
ンジスタ39が発生するオフセットがトランジスタ45
のコレクタから非反転アンプ38の反転入力端子に印加
されるバイアス電位によりキャンセルされてオフセット
が補償される。
【0067】図11は第10実施例と同様にオフセット
を無くすようにした本発明の第11実施例を示す。この
第11実施例は、請求項1,8,9記載の発明の実施例
であり、上記第9実施例において、オフセツト補償回路
を設けたものである。このオフセツト補償回路はオフセ
ットをキャンセルするためのオフセツト補償用NPN型
トランジスタ48及び抵抗49,50からなるバイアス
回路により構成される。
を無くすようにした本発明の第11実施例を示す。この
第11実施例は、請求項1,8,9記載の発明の実施例
であり、上記第9実施例において、オフセツト補償回路
を設けたものである。このオフセツト補償回路はオフセ
ットをキャンセルするためのオフセツト補償用NPN型
トランジスタ48及び抵抗49,50からなるバイアス
回路により構成される。
【0068】トランジスタ48は、ベースが接地されて
コレクタがコレクタ抵抗49を介して正電源+Vsに接
続され、エミッタがエミッタ抵抗50を介して負電源−
Vsに接続されると共に非反転アンプ38の反転入力端
子に接続される。トランジスタ48はトランジスタ42
と特性が同じになるように設計され、抵抗49は抵抗4
3と同じ抵抗値を有するものが用いられて抵抗50は抵
抗44と同じ抵抗値を有するものが用いられる。
コレクタがコレクタ抵抗49を介して正電源+Vsに接
続され、エミッタがエミッタ抵抗50を介して負電源−
Vsに接続されると共に非反転アンプ38の反転入力端
子に接続される。トランジスタ48はトランジスタ42
と特性が同じになるように設計され、抵抗49は抵抗4
3と同じ抵抗値を有するものが用いられて抵抗50は抵
抗44と同じ抵抗値を有するものが用いられる。
【0069】光検出器11に光信号が入力されなくて光
検出器11の出力電流がゼロとなったときには、非反転
アンプ38自身のオフセットがないものとすると、非反
転アンプ38の出力電圧はトランジスタ48のコレクタ
から非反転アンプ38の反転入力端子に印加されるバイ
アス電位とほぼ同じになり、帰還回路のトランジスタ4
2が発生するオフセットがトランジスタ48のコレクタ
から非反転アンプ38の反転入力端子に印加されるバイ
アス電位によりキャンセルされてオフセットが補償され
る。なお、上記第10実施例及び第11実施例では、抵
抗16,17からなる電圧分割回路を用いていないが、
抵抗16,17からなる電圧分割回路を用いるようにし
てもよい。
検出器11の出力電流がゼロとなったときには、非反転
アンプ38自身のオフセットがないものとすると、非反
転アンプ38の出力電圧はトランジスタ48のコレクタ
から非反転アンプ38の反転入力端子に印加されるバイ
アス電位とほぼ同じになり、帰還回路のトランジスタ4
2が発生するオフセットがトランジスタ48のコレクタ
から非反転アンプ38の反転入力端子に印加されるバイ
アス電位によりキャンセルされてオフセットが補償され
る。なお、上記第10実施例及び第11実施例では、抵
抗16,17からなる電圧分割回路を用いていないが、
抵抗16,17からなる電圧分割回路を用いるようにし
てもよい。
【0070】
【発明の効果】以上のように請求項1記載の発明によれ
ば、光入力信号を電流信号に変換する光検出器と、この
光検出器の一方の接続点に入力端子及び帰還端子が接続
された初段アンプとを有する光信号検出回路において、
前記初段アンプの出力電圧を一定の割合で分割して出力
する、帰還用アンプを含む帰還回路部と、この帰還回路
部の出力端子と前記初段アンプの前記帰還端子との間に
接続される帰還用抵抗とを備えたので、初段アンプの入
力端子のインピーダンスを低く抑えることができて高速
性を劣化させずに高トランスインピーダンスを得ること
ができる。
ば、光入力信号を電流信号に変換する光検出器と、この
光検出器の一方の接続点に入力端子及び帰還端子が接続
された初段アンプとを有する光信号検出回路において、
前記初段アンプの出力電圧を一定の割合で分割して出力
する、帰還用アンプを含む帰還回路部と、この帰還回路
部の出力端子と前記初段アンプの前記帰還端子との間に
接続される帰還用抵抗とを備えたので、初段アンプの入
力端子のインピーダンスを低く抑えることができて高速
性を劣化させずに高トランスインピーダンスを得ること
ができる。
【0071】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の光信号検出回路において、前記初段アンプが前記光
検出器の一方の接続点に反転入力端子及び帰還端子が接
続された差動アンプからなる反転アンプにより構成さ
れ、前記帰還回路部が、前記初段アンプの出力電圧を分
圧する電圧分割回路と、この電圧分割回路の出力側と前
記帰還用抵抗との間に設けられた非反転アンプとを有す
るので、光信号に対する反転出力が得られる高トランス
インピーダンスで広帯域の初段アンプを実現できる。
載の光信号検出回路において、前記初段アンプが前記光
検出器の一方の接続点に反転入力端子及び帰還端子が接
続された差動アンプからなる反転アンプにより構成さ
れ、前記帰還回路部が、前記初段アンプの出力電圧を分
圧する電圧分割回路と、この電圧分割回路の出力側と前
記帰還用抵抗との間に設けられた非反転アンプとを有す
るので、光信号に対する反転出力が得られる高トランス
インピーダンスで広帯域の初段アンプを実現できる。
【0072】請求項3記載の発明によれば、請求項1記
載の光信号検出回路において、前記初段アンプが前記光
検出器の一方の接続点に非反転入力端子及び帰還端子が
接続された差動アンプからなる非反転アンプで構成さ
れ、前記帰還回路部が、前記初段アンプの出力電圧を分
圧する電圧分割回路と、この電圧分割回路の出力側と前
記帰還用抵抗との間に設けられた反転アンプとを有する
ので、光信号に対する非反転出力が得られる高トランス
インピーダンスで広帯域の初段アンプを実現できる。
載の光信号検出回路において、前記初段アンプが前記光
検出器の一方の接続点に非反転入力端子及び帰還端子が
接続された差動アンプからなる非反転アンプで構成さ
れ、前記帰還回路部が、前記初段アンプの出力電圧を分
圧する電圧分割回路と、この電圧分割回路の出力側と前
記帰還用抵抗との間に設けられた反転アンプとを有する
ので、光信号に対する非反転出力が得られる高トランス
インピーダンスで広帯域の初段アンプを実現できる。
【0073】請求項4記載の発明によれば、請求項1記
載の光信号検出回路において、前記帰還用抵抗の抵抗値
を前記光検出器の端子間容量及び前記初段アンプの前記
入力端子の容量との和と前記初段アンプの前記帰還抵抗
値とがなす時定数に基づく帯域幅が少なくとも前記初段
アンプの帯域を超えるような抵抗値に設定したので、初
段アンプの入力端子の持つ容量と光検出器の端子間容量
との和から高トランスインピーダンスで広帯域の初段ア
ンプを実現するための帰還用抵抗の抵抗値選択及び、そ
れに伴う初段アンプの必要な特性の決定が可能となる。
載の光信号検出回路において、前記帰還用抵抗の抵抗値
を前記光検出器の端子間容量及び前記初段アンプの前記
入力端子の容量との和と前記初段アンプの前記帰還抵抗
値とがなす時定数に基づく帯域幅が少なくとも前記初段
アンプの帯域を超えるような抵抗値に設定したので、初
段アンプの入力端子の持つ容量と光検出器の端子間容量
との和から高トランスインピーダンスで広帯域の初段ア
ンプを実現するための帰還用抵抗の抵抗値選択及び、そ
れに伴う初段アンプの必要な特性の決定が可能となる。
【0074】請求項5記載の発明によれば、請求項1記
載の光信号検出回路において、前記帰還回路部が、前記
初段アンプの出力電圧を一定の割合で分割する2つの抵
抗で構成された電圧分割回路と、この電圧分割回路の出
力が入力される帰還用アンプとを有し、この帰還用アン
プの入力容量と前記2つの抵抗の並列抵抗値とのなす時
定数に基づく帯域幅が少なくとも前記帰還用アンプの帯
域を超えるように設定したので、前記2つの抵抗の抵抗
値決定のための足がかりが得られ、広帯域化のために必
要な初段アンプの特性の決定が可能となる。
載の光信号検出回路において、前記帰還回路部が、前記
初段アンプの出力電圧を一定の割合で分割する2つの抵
抗で構成された電圧分割回路と、この電圧分割回路の出
力が入力される帰還用アンプとを有し、この帰還用アン
プの入力容量と前記2つの抵抗の並列抵抗値とのなす時
定数に基づく帯域幅が少なくとも前記帰還用アンプの帯
域を超えるように設定したので、前記2つの抵抗の抵抗
値決定のための足がかりが得られ、広帯域化のために必
要な初段アンプの特性の決定が可能となる。
【0075】請求項6記載の発明によれば、請求項2記
載の光信号検出回路において、前記非反転アンプがエミ
ッタフォロワからなるので、差動アンプの代りに1つの
トランジスタを用いて帰還用アンプを実現できてエミッ
タフォロワの高速応答性を持つ高入力インピーダンス及
び低出力インピーダンスの帰還用アンプからなる能動回
路を容易に構成でき、帰還用抵抗の抵抗値に前記トラン
ジスタのエミッタ抵抗とコレクタ抵抗との比をかけた値
の高ゲインが帯域を落とさずに得られる高性能の反転型
初段アンプを実現できる。
載の光信号検出回路において、前記非反転アンプがエミ
ッタフォロワからなるので、差動アンプの代りに1つの
トランジスタを用いて帰還用アンプを実現できてエミッ
タフォロワの高速応答性を持つ高入力インピーダンス及
び低出力インピーダンスの帰還用アンプからなる能動回
路を容易に構成でき、帰還用抵抗の抵抗値に前記トラン
ジスタのエミッタ抵抗とコレクタ抵抗との比をかけた値
の高ゲインが帯域を落とさずに得られる高性能の反転型
初段アンプを実現できる。
【0076】請求項7記載の発明によれば、請求項6記
載の光信号検出回路において、前記エミッタフォロワを
構成するトランジスタと同じ特性を有していてエミッタ
が前記差動アンプの非反転端子に接続されると共に抵抗
を介して負電源側に接続され、かつ、ベースにアース電
位が与えられてコレクタが正電源側に接続されたトラン
ジスタを備えたので、エミッタフォロワを構成するトラ
ンジスタで発生するオフセットをキャンセルすることが
できる。
載の光信号検出回路において、前記エミッタフォロワを
構成するトランジスタと同じ特性を有していてエミッタ
が前記差動アンプの非反転端子に接続されると共に抵抗
を介して負電源側に接続され、かつ、ベースにアース電
位が与えられてコレクタが正電源側に接続されたトラン
ジスタを備えたので、エミッタフォロワを構成するトラ
ンジスタで発生するオフセットをキャンセルすることが
できる。
【0077】請求項8記載の発明によれば、請求項1記
載の光信号検出回路において、前記帰還用アンプをエミ
ッタ接地型減衰アンプを構成するトランジスタを用いて
構成し、このトランジスタのエミツタと電源側との間に
接続される第1の抵抗の値を少なくとも前記トランジス
タのコレクタと電源側との間に接続される第2の抵抗の
値より大きく設定したので、差動アンプの代りに1つの
トランジスタを用いて帰還用アンプを実現でき、抵抗に
よる電圧分割回路を必要としない。しかも、エミッタ接
地のトランジスタでも高速応答性が得られ、高入力イン
ピーダンス及び低出力インピーダンスの帰還用アンプか
らなる能動回路を容易に構成でき、帰還用抵抗の抵抗値
に前記トランジスタのエミッタ抵抗とコレクタ抵抗との
比をかけた値の高ゲインが帯域を落とさずに得られる高
性能の非反転型初段アンプを実現できる。
載の光信号検出回路において、前記帰還用アンプをエミ
ッタ接地型減衰アンプを構成するトランジスタを用いて
構成し、このトランジスタのエミツタと電源側との間に
接続される第1の抵抗の値を少なくとも前記トランジス
タのコレクタと電源側との間に接続される第2の抵抗の
値より大きく設定したので、差動アンプの代りに1つの
トランジスタを用いて帰還用アンプを実現でき、抵抗に
よる電圧分割回路を必要としない。しかも、エミッタ接
地のトランジスタでも高速応答性が得られ、高入力イン
ピーダンス及び低出力インピーダンスの帰還用アンプか
らなる能動回路を容易に構成でき、帰還用抵抗の抵抗値
に前記トランジスタのエミッタ抵抗とコレクタ抵抗との
比をかけた値の高ゲインが帯域を落とさずに得られる高
性能の非反転型初段アンプを実現できる。
【0078】請求項9記載の発明によれば、請求項8記
載の光信号検出回路において、前記トランジスタと同じ
特性を有していてエミッタが前記第1の抵抗と同じ抵抗
値を有する抵抗を介して電源側に接続され、かつ、ベー
スにアース電位が与えられてコレクタが前記帰還用アン
プの反転端子に接続されると共に前記第2の抵抗と同じ
抵抗値を有する抵抗を介して電源側に接続されたトラン
ジスタを備えたので、エミッタ接地型減衰アンプを構成
するトランジスタで発生するオフセットをキャンセルす
ることができる。
載の光信号検出回路において、前記トランジスタと同じ
特性を有していてエミッタが前記第1の抵抗と同じ抵抗
値を有する抵抗を介して電源側に接続され、かつ、ベー
スにアース電位が与えられてコレクタが前記帰還用アン
プの反転端子に接続されると共に前記第2の抵抗と同じ
抵抗値を有する抵抗を介して電源側に接続されたトラン
ジスタを備えたので、エミッタ接地型減衰アンプを構成
するトランジスタで発生するオフセットをキャンセルす
ることができる。
【図1】本発明の第1実施例を示す回路図である。
【図2】本発明の第2実施例を示す回路図である。
【図3】本発明の第3実施例を示す回路図である。
【図4】本発明の第4実施例を示す回路図である。
【図5】本発明の第5実施例を示す回路図である。
【図6】本発明の第6実施例を示す回路図である。
【図7】本発明の第7実施例を示す回路図である。
【図8】本発明の第8実施例を示す回路図である。
【図9】本発明の第9実施例を示す回路図である。
【図10】本発明の第10実施例を示す回路図である。
【図11】本発明の第11実施例を示す回路図である。
【図12】従来の光信号検出回路を示す回路図である。
11 光検出器 12 初段アンプ 13 入力端子 14 帰還端子 15 出力端子 16,17,23,24,27,28,30,32,3
4,36,40,41,43,44,46,47,4
9,50 抵抗 19 帰還部 20 帰還用抵抗 21,22,25,26,38 差動アンプ 29,31,33,35,39,42,45,48
トランジスタ
4,36,40,41,43,44,46,47,4
9,50 抵抗 19 帰還部 20 帰還用抵抗 21,22,25,26,38 差動アンプ 29,31,33,35,39,42,45,48
トランジスタ
Claims (9)
- 【請求項1】光入力信号を電流信号に変換する光検出器
と、この光検出器の一方の接続点に入力端子及び帰還端
子が接続された初段アンプとを有する光信号検出回路に
おいて、前記初段アンプの出力電圧を一定の割合で分割
して出力する、帰還用アンプを含む帰還回路部と、この
帰還回路部の出力端子と前記初段アンプの前記帰還端子
との間に接続される帰還用抵抗とを備えたことを特徴と
する光信号検出回路。 - 【請求項2】請求項1記載の光信号検出回路において、
前記初段アンプが前記光検出器の一方の接続点に反転入
力端子及び帰還端子が接続された差動アンプからなる反
転アンプにより構成され、前記帰還回路部が、前記初段
アンプの出力電圧を分圧する電圧分割回路と、この電圧
分割回路の出力側と前記帰還用抵抗との間に設けられた
非反転アンプとを有することを特徴とする光信号検出回
路。 - 【請求項3】請求項1記載の光信号検出回路において、
前記初段アンプが前記光検出器の一方の接続点に非反転
入力端子及び帰還端子が接続された差動アンプからなる
非反転アンプで構成され、前記帰還回路部が、前記初段
アンプの出力電圧を分圧する電圧分割回路と、この電圧
分割回路の出力側と前記帰還用抵抗との間に設けられた
反転アンプとを有することを特徴とする光信号検出回
路。 - 【請求項4】請求項1記載の光信号検出回路において、
前記帰還用抵抗の抵抗値を前記光検出器の端子間容量及
び前記初段アンプの前記入力端子の容量との和と前記初
段アンプの前記帰還抵抗値とがなす時定数に基づく帯域
幅が少なくとも前記初段アンプの帯域を超えるような抵
抗値に設定したことを特徴とする光信号検出回路。 - 【請求項5】請求項1記載の光信号検出回路において、
前記帰還回路部が、前記初段アンプの出力電圧を一定の
割合で分割する2つの抵抗で構成された電圧分割回路
と、この電圧分割回路の出力が入力される帰還用アンプ
とを有し、この帰還用アンプの入力容量と前記2つの抵
抗の並列抵抗値とのなす時定数に基づく帯域幅が少なく
とも前記帰還用アンプの帯域を超えるように設定したこ
とを特徴とする光信号検出回路。 - 【請求項6】請求項2記載の光信号検出回路において、
前記非反転アンプがエミッタフォロワからなることを特
徴とする光信号検出回路。 - 【請求項7】請求項6記載の光信号検出回路において、
前記エミッタフォロワを構成するトランジスタと同じ特
性を有していてエミッタが前記差動アンプの非反転端子
に接続されると共に抵抗を介して負電源側に接続され、
かつ、ベースにアース電位が与えられてコレクタが正電
源側に接続されたトランジスタを備えたことを特徴とす
る光信号検出回路。 - 【請求項8】請求項1記載の光信号検出回路において、
前記帰還用アンプをエミッタ接地型減衰アンプを構成す
るトランジスタを用いて構成し、このトランジスタのエ
ミツタと電源側との間に接続される第1の抵抗の値を少
なくとも前記トランジスタのコレクタと電源側との間に
接続される第2の抵抗の値より大きく設定したことを特
徴とする光信号検出回路。 - 【請求項9】請求項8記載の光信号検出回路において、
前記トランジスタと同じ特性を有していてエミッタが前
記第1の抵抗と同じ抵抗値を有する抵抗を介して電源側
に接続され、かつ、ベースにアース電位が与えられてコ
レクタが前記帰還用アンプの反転端子に接続されると共
に前記第2の抵抗と同じ抵抗値を有する抵抗を介して電
源側に接続されたトランジスタを備えたことを特徴とす
る光信号検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1931094A JPH07226631A (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 光信号検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1931094A JPH07226631A (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 光信号検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07226631A true JPH07226631A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=11995853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1931094A Pending JPH07226631A (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 光信号検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07226631A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09172330A (ja) * | 1995-12-20 | 1997-06-30 | Toshiba Corp | 光受信器 |
| JP2016005067A (ja) * | 2014-06-16 | 2016-01-12 | 日本電信電話株式会社 | センサインターフェース装置とその方法 |
| CN108134582A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-08 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种模拟前端电路 |
| CN110687360A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-14 | 江西创新科技有限公司 | 一种信号检测带显示有源dtv数字电视放大器 |
-
1994
- 1994-02-16 JP JP1931094A patent/JPH07226631A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09172330A (ja) * | 1995-12-20 | 1997-06-30 | Toshiba Corp | 光受信器 |
| JP2016005067A (ja) * | 2014-06-16 | 2016-01-12 | 日本電信電話株式会社 | センサインターフェース装置とその方法 |
| CN108134582A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-08 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种模拟前端电路 |
| CN110687360A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-14 | 江西创新科技有限公司 | 一种信号检测带显示有源dtv数字电视放大器 |
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