JPH08130323A - 光電変換回路 - Google Patents
光電変換回路Info
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- JPH08130323A JPH08130323A JP6266710A JP26671094A JPH08130323A JP H08130323 A JPH08130323 A JP H08130323A JP 6266710 A JP6266710 A JP 6266710A JP 26671094 A JP26671094 A JP 26671094A JP H08130323 A JPH08130323 A JP H08130323A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 35
- 101150098161 APD1 gene Proteins 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＡＰＤを利用し、受光電力によらず一定振幅
の電圧を得ることのできる帰還回路を備えた光電変換回
路において、大電力光信号を受光しても周波数帯域を劣
化させることなく出力信号を得られること。 【構成】 大電力光信号を受光しても、ＡＰＤに印加す
る電圧をＡＰＤの周波数帯域幅が急激に劣化するリーチ
スルー電圧以下にならないよう制限回路を備えるととも
に、ＡＰＤ印加電圧に制限がかけられた状態で入力光信
号の電力が増加しても、出力信号電圧が増加しないよう
リミッター回路を備える構成にした。 【効果】 大電力光信号を受光しても周波数帯域が劣化
することなく、また振幅も変化することもない出力信号
が得られる。
の電圧を得ることのできる帰還回路を備えた光電変換回
路において、大電力光信号を受光しても周波数帯域を劣
化させることなく出力信号を得られること。 【構成】 大電力光信号を受光しても、ＡＰＤに印加す
る電圧をＡＰＤの周波数帯域幅が急激に劣化するリーチ
スルー電圧以下にならないよう制限回路を備えるととも
に、ＡＰＤ印加電圧に制限がかけられた状態で入力光信
号の電力が増加しても、出力信号電圧が増加しないよう
リミッター回路を備える構成にした。 【効果】 大電力光信号を受光しても周波数帯域が劣化
することなく、また振幅も変化することもない出力信号
が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光信号受信装置の光
電変換回路に関するものである。
電変換回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来のＡＰＤを用いた光電変換
回路の構成図であり、図において、１はＡＰＤ、２は高
圧電源、３は上記ＡＰＤ１のカソードと上記高圧電源２
との間に接続された第１の抵抗、４は上記ＡＰＤ１のカ
ソードにコレクタが接続されたトランジスタ、５は上記
トランジスタ４のエミッタと接地電位との間に接続され
た第２の抵抗、６は上記ＡＰＤ１への印加電圧を制御す
る為に、上記トランジスタ４のベースに接続された印加
電圧制御端子、７は上記ＡＰＤ１のアノードと接地電位
との間に接続された第３の抵抗、８は信号を取り出す為
に上記ＡＰＤ１のアノードに接続された信号出力端子、
９は上記ＡＰＤ１のアノードに生成される信号の電圧振
幅を検出しその検出値が常に一定になるように、上記印
加電圧制御端子６に適正な制御電圧を出力する制御電圧
帰還回路、１０は入力される光信号、１１は上記ＡＰＤ
１により電流に変換された信号電流、１２は上記第３の
抵抗７により電圧に変換された信号電圧である。
回路の構成図であり、図において、１はＡＰＤ、２は高
圧電源、３は上記ＡＰＤ１のカソードと上記高圧電源２
との間に接続された第１の抵抗、４は上記ＡＰＤ１のカ
ソードにコレクタが接続されたトランジスタ、５は上記
トランジスタ４のエミッタと接地電位との間に接続され
た第２の抵抗、６は上記ＡＰＤ１への印加電圧を制御す
る為に、上記トランジスタ４のベースに接続された印加
電圧制御端子、７は上記ＡＰＤ１のアノードと接地電位
との間に接続された第３の抵抗、８は信号を取り出す為
に上記ＡＰＤ１のアノードに接続された信号出力端子、
９は上記ＡＰＤ１のアノードに生成される信号の電圧振
幅を検出しその検出値が常に一定になるように、上記印
加電圧制御端子６に適正な制御電圧を出力する制御電圧
帰還回路、１０は入力される光信号、１１は上記ＡＰＤ
１により電流に変換された信号電流、１２は上記第３の
抵抗７により電圧に変換された信号電圧である。
【０００３】次に動作について説明する。図４において
入力された光信号１０は、ＡＰＤ１により信号電流１１
に変換され、第３の抵抗７に流れ込むことにより信号電
圧１２が生成される。ＡＰＤ１の増倍率をＭ、感度を
Ｓ，信号電圧１２の振幅をＶop、光信号１０の電力をＰ
in、第３の抵抗７の抵抗値をＲ３とすると、“数１”が
成りたつ。
入力された光信号１０は、ＡＰＤ１により信号電流１１
に変換され、第３の抵抗７に流れ込むことにより信号電
圧１２が生成される。ＡＰＤ１の増倍率をＭ、感度を
Ｓ，信号電圧１２の振幅をＶop、光信号１０の電力をＰ
in、第３の抵抗７の抵抗値をＲ３とすると、“数１”が
成りたつ。
【０００４】
【数１】
【０００５】次に上記増倍率Ｍと、ＡＰＤ１に印加され
る印加電圧をＶAPD とすると、両者の関係は図５に示す
とおりである。この関係は“数２”を満足する。
る印加電圧をＶAPD とすると、両者の関係は図５に示す
とおりである。この関係は“数２”を満足する。
【０００６】
【数２】
【０００７】光電変換回路においては、光信号１０の電
力Ｐinによらず信号電圧１２の振幅Ｖopを一定値に維持
する必要がある。その一定値をＶconst とする。この時
ＶAP D は、光信号１０の電力Ｐinが増加するに従い抑圧
される。この関係を“数１”、“数２”から導びき、
“数３”に示す。
力Ｐinによらず信号電圧１２の振幅Ｖopを一定値に維持
する必要がある。その一定値をＶconst とする。この時
ＶAP D は、光信号１０の電力Ｐinが増加するに従い抑圧
される。この関係を“数１”、“数２”から導びき、
“数３”に示す。
【０００８】
【数３】
【０００９】次いで、上記印加電圧ＶAPD の発生動作に
ついて説明する。高圧電源２の出力電圧をＶH 、第１の
抵抗３の抵抗値をＲ１、第２の抵抗５の抵抗値をＲ２、
トランジスタ４のベース、エミッタ間電位差をＶBE、印
加電圧制御端子６の制御電圧をＶCNT 、信号電流１１の
電流値をＩopとすると“数４”が成りたつ。
ついて説明する。高圧電源２の出力電圧をＶH 、第１の
抵抗３の抵抗値をＲ１、第２の抵抗５の抵抗値をＲ２、
トランジスタ４のベース、エミッタ間電位差をＶBE、印
加電圧制御端子６の制御電圧をＶCNT 、信号電流１１の
電流値をＩopとすると“数４”が成りたつ。
【００１０】
【数４】
【００１１】“数４”の右辺第２項は、第１項に比較し
小さな値となるので省略して考えて良いので“数５”の
簡略式が成りたつ。
小さな値となるので省略して考えて良いので“数５”の
簡略式が成りたつ。
【００１２】
【数５】
【００１３】次いで、上記制御電圧帰還回路９の動作に
ついて説明する。制御電圧帰還回路９は、信号電圧１２
の振幅Ｖopを一定値Ｖconst に維持するよう必要な制御
電圧ＶCNT を印加電圧制御端子６に与える動作を行な
う。従って“数３”、“数５”よりＶCNT は光信号１０
の電力Ｐinに対して“数６”を満足するように変化す
る。
ついて説明する。制御電圧帰還回路９は、信号電圧１２
の振幅Ｖopを一定値Ｖconst に維持するよう必要な制御
電圧ＶCNT を印加電圧制御端子６に与える動作を行な
う。従って“数３”、“数５”よりＶCNT は光信号１０
の電力Ｐinに対して“数６”を満足するように変化す
る。
【００１４】
【数６】
【００１５】上記のＶCNT の動作により信号電圧１２の
振幅Ｖopは光信号１０の電力Ｐinによらず一定値Ｖ
const を維持できる。
振幅Ｖopは光信号１０の電力Ｐinによらず一定値Ｖ
const を維持できる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】図６にＡＰＤの周波数
帯域幅Ｂと、ＡＰＤへの印加電圧ＶAPD との関係を示
す。低電圧側で周波数帯域幅Ｂが急激に低下する電圧を
リーチスルー電圧ＶR と呼ぶ。印加電圧ＶAPD がリーチ
スルー電圧ＶR よりも小さい場合のＡＰＤの周波数帯域
幅をｆo Ｈｚとする。本装置光電変換回路の必要とする
周波数帯域幅がｆcＨｚとした場合、ｆc Ｈｚがｆo Ｈ
ｚよりも大きいならば、印加電圧ＶAPD はリーチスルー
電圧ＶR よりも小さくすることはできない。従来の光電
変換回路では、光信号１０の光電力Ｐinが大きい場合、
備えられている制御電圧帰還回路９の動作により印加電
圧ＶAPD 無制限に抑圧され、リーチスルー電圧ＶR より
も小さな値となって、出力される信号電圧が必要な周波
数帯域幅ｆc Ｈｚを有さなくなる、という問題点があっ
た。
帯域幅Ｂと、ＡＰＤへの印加電圧ＶAPD との関係を示
す。低電圧側で周波数帯域幅Ｂが急激に低下する電圧を
リーチスルー電圧ＶR と呼ぶ。印加電圧ＶAPD がリーチ
スルー電圧ＶR よりも小さい場合のＡＰＤの周波数帯域
幅をｆo Ｈｚとする。本装置光電変換回路の必要とする
周波数帯域幅がｆcＨｚとした場合、ｆc Ｈｚがｆo Ｈ
ｚよりも大きいならば、印加電圧ＶAPD はリーチスルー
電圧ＶR よりも小さくすることはできない。従来の光電
変換回路では、光信号１０の光電力Ｐinが大きい場合、
備えられている制御電圧帰還回路９の動作により印加電
圧ＶAPD 無制限に抑圧され、リーチスルー電圧ＶR より
も小さな値となって、出力される信号電圧が必要な周波
数帯域幅ｆc Ｈｚを有さなくなる、という問題点があっ
た。
【００１７】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、入力された光信号の電力が大き
い場合でも印加電圧ＶAPD がリーチスルー電圧ＶR より
も大きな値を保ち、光電変換回路に必要な帯域ｆc Ｈｚ
を有した正常な信号電圧が信号端子より取り出すことが
できる光電変換回路を得ることを目的としている。
ためになされたもので、入力された光信号の電力が大き
い場合でも印加電圧ＶAPD がリーチスルー電圧ＶR より
も大きな値を保ち、光電変換回路に必要な帯域ｆc Ｈｚ
を有した正常な信号電圧が信号端子より取り出すことが
できる光電変換回路を得ることを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の実施例
による光電変換回路は、高圧電源とＡＰＤのカソードと
の間にツェナーダイオードを挿入し、印加電圧ＶAPD が
リーチスルー電圧ＶR以下にならないようにするととも
に、ＡＰＤのアノードと信号出力端子との間にリミッタ
ー回路を挿入し、信号電圧の振幅を所定値以上にならぬ
よう制限したものである。
による光電変換回路は、高圧電源とＡＰＤのカソードと
の間にツェナーダイオードを挿入し、印加電圧ＶAPD が
リーチスルー電圧ＶR以下にならないようにするととも
に、ＡＰＤのアノードと信号出力端子との間にリミッタ
ー回路を挿入し、信号電圧の振幅を所定値以上にならぬ
よう制限したものである。
【００１９】この発明の第２の実施例による光電変換回
路は、トランジスタのベースと接地電位との間にツェナ
ーダイオードを挿入し、印加電圧ＶAPD がリーチスルー
電圧ＶR 以下にならないようにするとともに、ＡＰＤの
アノードと信号出力端子との間にリミッター回路を挿入
し、信号電圧の振幅を所定値以上にならぬよう制限した
ものである。
路は、トランジスタのベースと接地電位との間にツェナ
ーダイオードを挿入し、印加電圧ＶAPD がリーチスルー
電圧ＶR 以下にならないようにするとともに、ＡＰＤの
アノードと信号出力端子との間にリミッター回路を挿入
し、信号電圧の振幅を所定値以上にならぬよう制限した
ものである。
【００２０】この発明の第３の実施例による光電変換回
路は、ＡＰＤのカソードにダイオードを介して基準電圧
源を接続し、印加電圧ＶAPD がリーチスルー電圧ＶR 以
下にならないようにするとともに、ＡＰＤのアノードと
信号出力端子との間にリミッター回路を挿入し信号電圧
の振幅を所定値以上にならぬよう制限したものである。
路は、ＡＰＤのカソードにダイオードを介して基準電圧
源を接続し、印加電圧ＶAPD がリーチスルー電圧ＶR 以
下にならないようにするとともに、ＡＰＤのアノードと
信号出力端子との間にリミッター回路を挿入し信号電圧
の振幅を所定値以上にならぬよう制限したものである。
【００２１】
【作用】この発明の第１〜第３の実施例による光電変換
回路は、ＡＰＤに印加される印加電圧ＶAPD がリーチス
ルー電圧ＶR よりも小さな値にならぬよう、印加電圧Ｖ
APD は制限特性を有しているので、入力された光信号の
電力が大きい場合でも、必要な帯域ｆc Ｈｚを有した正
常な信号電圧が信号端子より取り出すことができる。次
に、上述のようにリーチスルー電圧ＶR よりも小さな値
にならぬよう印加電圧ＶAPD が一定値に制限された場
合、信号電圧の振幅は入力される光信号の電力に比例し
て増大するが、ＡＰＤのアノードと信号出力端子との間
に挿入されたリミッター回路にて上記信号電圧の振幅の
増大は制限され、出力される信号電圧は一定値を維持す
る。よって入力される光信号の電力にかかわらず、光電
変換回路に必要な周波数帯域幅ｆc Ｈｚを有し、振幅が
一定の信号電圧を、信号出力端子より取り出すことがで
きる。
回路は、ＡＰＤに印加される印加電圧ＶAPD がリーチス
ルー電圧ＶR よりも小さな値にならぬよう、印加電圧Ｖ
APD は制限特性を有しているので、入力された光信号の
電力が大きい場合でも、必要な帯域ｆc Ｈｚを有した正
常な信号電圧が信号端子より取り出すことができる。次
に、上述のようにリーチスルー電圧ＶR よりも小さな値
にならぬよう印加電圧ＶAPD が一定値に制限された場
合、信号電圧の振幅は入力される光信号の電力に比例し
て増大するが、ＡＰＤのアノードと信号出力端子との間
に挿入されたリミッター回路にて上記信号電圧の振幅の
増大は制限され、出力される信号電圧は一定値を維持す
る。よって入力される光信号の電力にかかわらず、光電
変換回路に必要な周波数帯域幅ｆc Ｈｚを有し、振幅が
一定の信号電圧を、信号出力端子より取り出すことがで
きる。
【００２２】
実施例１ 以下、この発明の第１の実施例を図を用いて説明する。
図１において１〜１２は従来の実施例と同一である。１
３は、第１の抵抗３と並列に接続された第１のツェナー
ダイオードである。第１のツェナーダイオード１２のツ
ェナー電圧ＶZ1は“数７”を満足する。
図１において１〜１２は従来の実施例と同一である。１
３は、第１の抵抗３と並列に接続された第１のツェナー
ダイオードである。第１のツェナーダイオード１２のツ
ェナー電圧ＶZ1は“数７”を満足する。
【００２３】
【数７】
【００２４】１４は、出力電圧をＶconst 以下に制限す
るリミッター回路である。
るリミッター回路である。
【００２５】次に動作について説明する。図１におい
て、光信号の電力が小さく、ＡＰＤ１に印加される印加
電圧ＶAPD がリーチスルー電圧ＶR よりも大きい場合
は、従来の技術と動作は同様である。次いで、光信号の
電力が大きく、従来の技術ではＶAPD がリーチスルー電
圧ＶR よりも小さくなる場合に以下の説明のように動作
する。第一のツェナーダイオードのツェナー電圧は“数
７”を満足しているので、光信号の電力を増加していっ
た時、印加電圧ＶAPD はリーチスルー電圧ＶR にクリッ
プされる。クリップされた時のＡＰＤのアノードに生成
される信号電圧の振幅は“数８”を満足している。ＡＰ
Ｄのアノードに生成される電圧をＶA 、クリップされた
時の光信号の電力をＰCLIPとすると
て、光信号の電力が小さく、ＡＰＤ１に印加される印加
電圧ＶAPD がリーチスルー電圧ＶR よりも大きい場合
は、従来の技術と動作は同様である。次いで、光信号の
電力が大きく、従来の技術ではＶAPD がリーチスルー電
圧ＶR よりも小さくなる場合に以下の説明のように動作
する。第一のツェナーダイオードのツェナー電圧は“数
７”を満足しているので、光信号の電力を増加していっ
た時、印加電圧ＶAPD はリーチスルー電圧ＶR にクリッ
プされる。クリップされた時のＡＰＤのアノードに生成
される信号電圧の振幅は“数８”を満足している。ＡＰ
Ｄのアノードに生成される電圧をＶA 、クリップされた
時の光信号の電力をＰCLIPとすると
【００２６】
【数８】
【００２７】次いで、入力される光信号の電力ＰinがＰ
CLIPを超えた場合、ＡＰＤのアノードに生成される電圧
ＶA は“数９”に従う。
CLIPを超えた場合、ＡＰＤのアノードに生成される電圧
ＶA は“数９”に従う。
【００２８】
【数９】
【００２９】次いで、ＡＰＤのアノードと、信号出力端
子８との間には、出力信号１２を、一定値Ｖconst 以下
に制限するリミッター回路が挿入されているので、入力
される光信号１０の電力ＰinがＰCLIPを超えた領域で
も、信号出力端子８から出力される信号電圧Ｖop１２は
“数１０”を満足する。
子８との間には、出力信号１２を、一定値Ｖconst 以下
に制限するリミッター回路が挿入されているので、入力
される光信号１０の電力ＰinがＰCLIPを超えた領域で
も、信号出力端子８から出力される信号電圧Ｖop１２は
“数１０”を満足する。
【００３０】
【数１０】
【００３１】この時出力される信号電圧Ｖop１２の周波
数帯域幅は必要な帯域ｆc Ｈｚを有している。また、制
御電圧帰還回路９は制御状態から外れ、印加電圧制御端
子６に加わる制御電圧ＶCNT は、制御電圧帰還回路９の
出力飽和電圧に安定する。
数帯域幅は必要な帯域ｆc Ｈｚを有している。また、制
御電圧帰還回路９は制御状態から外れ、印加電圧制御端
子６に加わる制御電圧ＶCNT は、制御電圧帰還回路９の
出力飽和電圧に安定する。
【００３２】実施例２ 以下、この発明の第２の実施例を図について説明する。
図２において、１〜１２は従来の実施例と同一である。
１４は出力電圧をＶconst 以下に制限するリミッター回
路、１５はトランジスタ４と接地電位との間に接続され
た第２のツェナーダイオードである。第２のツェナーダ
イオード１５のツェナー電圧ＶZ2は“数１１”を満足す
る。
図２において、１〜１２は従来の実施例と同一である。
１４は出力電圧をＶconst 以下に制限するリミッター回
路、１５はトランジスタ４と接地電位との間に接続され
た第２のツェナーダイオードである。第２のツェナーダ
イオード１５のツェナー電圧ＶZ2は“数１１”を満足す
る。
【００３３】
【数１１】
【００３４】次に動作について説明する。図２におい
て、光信号の電力が小さく、ＡＰＤ１に印加される印加
電圧ＶAPD が、リーチスルー電圧ＶR よりも大きい場合
は、従来の技術と動作は同様である。次いで、光信号の
電力が大きく、従来の技術でＶAPD がリーチスルー電圧
ＶRよりも小さくなる場合に以下の説明のように動作す
る。第２のツェナーダイオード１５のツェナー電圧は
“数１１”を満足しているので光信号１０の電力が増加
していった時、印加電圧制御端子６の電圧ＶCNT はＶ
CNTCLIP にてクリップされる。ＶCNTCLIP を“数１２”
に示す。
て、光信号の電力が小さく、ＡＰＤ１に印加される印加
電圧ＶAPD が、リーチスルー電圧ＶR よりも大きい場合
は、従来の技術と動作は同様である。次いで、光信号の
電力が大きく、従来の技術でＶAPD がリーチスルー電圧
ＶRよりも小さくなる場合に以下の説明のように動作す
る。第２のツェナーダイオード１５のツェナー電圧は
“数１１”を満足しているので光信号１０の電力が増加
していった時、印加電圧制御端子６の電圧ＶCNT はＶ
CNTCLIP にてクリップされる。ＶCNTCLIP を“数１２”
に示す。
【００３５】
【数１２】
【００３６】この時ＡＰＤ１の印加電圧ＶAPD はリーチ
スルー電圧ＶR にクリップされる。ＡＰＤ１のアノード
に生成される電圧ＶA 、クリップされた時の光信号の電
力ＰCLIPは“数８”を満足する。次いで入力される光信
号の電力ＰinがＰCLIPを超えた場合、ＡＰＤ１のアノー
ドに生成される電圧ＶA は“数９”に従う。また、ＡＰ
Ｄ１のアノードと、信号出力端子８との間には、出力信
号１２を、一定値Ｖconst 以下に制限するリミッター回
路が挿入されているので、入力される光信号１０の電力
ＰinがＰCLIPを超えた領域でも、信号端子８から出力さ
れる信号電圧Ｖop１２は“数１０”を満足する。この
時、出力される信号電圧Ｖop１２の周波数帯域幅は必要
な帯域ｆc Ｈｚを有している。また、制御電圧帰還回路
９は、制御状態から外れ、印加電圧制御端子６に加わる
制御電圧ＶCNT は、制御電圧帰還回路９の出力飽和電圧
に安定する。
スルー電圧ＶR にクリップされる。ＡＰＤ１のアノード
に生成される電圧ＶA 、クリップされた時の光信号の電
力ＰCLIPは“数８”を満足する。次いで入力される光信
号の電力ＰinがＰCLIPを超えた場合、ＡＰＤ１のアノー
ドに生成される電圧ＶA は“数９”に従う。また、ＡＰ
Ｄ１のアノードと、信号出力端子８との間には、出力信
号１２を、一定値Ｖconst 以下に制限するリミッター回
路が挿入されているので、入力される光信号１０の電力
ＰinがＰCLIPを超えた領域でも、信号端子８から出力さ
れる信号電圧Ｖop１２は“数１０”を満足する。この
時、出力される信号電圧Ｖop１２の周波数帯域幅は必要
な帯域ｆc Ｈｚを有している。また、制御電圧帰還回路
９は、制御状態から外れ、印加電圧制御端子６に加わる
制御電圧ＶCNT は、制御電圧帰還回路９の出力飽和電圧
に安定する。
【００３７】実施例３ 以下、この発明の第３の実施例を図について説明する。
図３において、１〜１２は従来の実施例と同一である。
１４は、出力電圧をＶconst 以下に制限するリミッター
回路、１６はＡＰＤ１のカソードに接続されたダイオー
ド、１７はダイオード１６のアノードに接続された電圧
Ｖo の基準電圧源、ダイオード１６の順方向降下電圧を
Ｖd とすると、Ｖo は“数１３”を満足する。
図３において、１〜１２は従来の実施例と同一である。
１４は、出力電圧をＶconst 以下に制限するリミッター
回路、１６はＡＰＤ１のカソードに接続されたダイオー
ド、１７はダイオード１６のアノードに接続された電圧
Ｖo の基準電圧源、ダイオード１６の順方向降下電圧を
Ｖd とすると、Ｖo は“数１３”を満足する。
【００３８】
【数１３】
【００３９】次に動作について説明する。図３において
光信号の電力が小さくＡＰＤ１に印加される印加電圧Ｖ
APD がリーチスルー電圧ＶR よりも大きい場合は従来の
技術と動作は同様である。次いで、光信号の電力が大き
く、従来の技術でＶAPD がリーチスルー電圧ＶR よりも
小さくなる場合に以下の説明のように動作する。基準電
圧源の出力電圧は“数１３”を満足しているので、光信
号１０の電力が増加していった時、印加電圧ＶAPD はリ
ーチスルー電圧ＶR にクリップされる。ＡＰＤ１のアノ
ードに生成される電圧ＶA 、クリップされた時の光信号
の電力ＰCLIPは“数８”を満足する。
光信号の電力が小さくＡＰＤ１に印加される印加電圧Ｖ
APD がリーチスルー電圧ＶR よりも大きい場合は従来の
技術と動作は同様である。次いで、光信号の電力が大き
く、従来の技術でＶAPD がリーチスルー電圧ＶR よりも
小さくなる場合に以下の説明のように動作する。基準電
圧源の出力電圧は“数１３”を満足しているので、光信
号１０の電力が増加していった時、印加電圧ＶAPD はリ
ーチスルー電圧ＶR にクリップされる。ＡＰＤ１のアノ
ードに生成される電圧ＶA 、クリップされた時の光信号
の電力ＰCLIPは“数８”を満足する。
【００４０】次いで入力される光信号の電力ＰinがＰ
CLIPを超えた場合、ＡＰＤ１のアノードに生成される電
圧ＶA は“数９”に従う。次いで、ＡＰＤ１のアノード
と、信号出力端子８との間には、出力信号１２を一定値
Ｖconst 以下に制限するリミッター回路が挿入されてい
るので入力される光信号１０の電力ＰinがＰCLIPを超え
た領域でも、信号端子８から出力される信号電圧Ｖop１
２は“数１０”を満足する。この時、出力される信号電
圧Ｖop１２の周波数帯域幅は必要な帯域ｆc Ｈｚを有し
ている。また、制御電圧帰還回路９は、制御状態から外
れ、印加電圧制御端子６に加わる制御電圧ＶCNT は、制
御電圧帰還回路９の出力飽和電圧に安定する。
CLIPを超えた場合、ＡＰＤ１のアノードに生成される電
圧ＶA は“数９”に従う。次いで、ＡＰＤ１のアノード
と、信号出力端子８との間には、出力信号１２を一定値
Ｖconst 以下に制限するリミッター回路が挿入されてい
るので入力される光信号１０の電力ＰinがＰCLIPを超え
た領域でも、信号端子８から出力される信号電圧Ｖop１
２は“数１０”を満足する。この時、出力される信号電
圧Ｖop１２の周波数帯域幅は必要な帯域ｆc Ｈｚを有し
ている。また、制御電圧帰還回路９は、制御状態から外
れ、印加電圧制御端子６に加わる制御電圧ＶCNT は、制
御電圧帰還回路９の出力飽和電圧に安定する。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、この発明の第１〜第３の
実施例によれば、ＡＰＤの印加電圧がリーチスルー電圧
以下にならぬよう制限回路を備えるとともに、信号出力
端子の前にリミッター回路を挿入したので、従来の技術
ではリーチスルー電圧以下にＡＰＤの印加電圧が抑圧さ
れ、正常な周波数帯域を有した信号電圧が得られない大
きな光入力信号電力範囲においても、正常な周波数帯域
を有し、かつ振幅が同一の信号電圧を信号端子より取り
出すことができる効果がある。
実施例によれば、ＡＰＤの印加電圧がリーチスルー電圧
以下にならぬよう制限回路を備えるとともに、信号出力
端子の前にリミッター回路を挿入したので、従来の技術
ではリーチスルー電圧以下にＡＰＤの印加電圧が抑圧さ
れ、正常な周波数帯域を有した信号電圧が得られない大
きな光入力信号電力範囲においても、正常な周波数帯域
を有し、かつ振幅が同一の信号電圧を信号端子より取り
出すことができる効果がある。
【図１】この発明の実施例１を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施例２を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施例３を示すブロック図である。
【図４】従来の光電変換回路を示すブロック図である。
【図５】ＡＰＤ印加電圧とＡＰＤ増倍率の関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図６】ＡＰＤ印加電圧とＡＰＤ周波数帯域の関係を示
すグラフである。
すグラフである。
１ ＡＰＤ ２ 高圧電源 ３ 第一の抵抗 ４ トランジスタ ５ 第二の抵抗 ６ 印加電圧制御端子 ７ 第三の抵抗 ８ 信号出力端子 ９ 制御電圧帰還回路 １３ 第一のツェナーダイオード １４ リミッター回路 １５ 第二のツェナーダイオード １６ ダイオード １７ 基準電圧源
Claims (3)
- 【請求項１】 アヴァランシェホトダイオード（ＡＰ
Ｄ）と、上記ＡＰＤのカソードに印加する電圧の発生源
である高圧電源と、上記ＡＰＤのカソードと上記高圧電
源との間に接続された第１の抵抗と、上記第１の抵抗に
並列に接続された第１のツェナーダイオードと、上記Ａ
ＰＤのカソードにコレクタが接続されたトランジスタ
と、上記トランジスタと接地電位との間に接続された第
２の抵抗と、上記ＡＰＤへの印加電圧を制御する為に上
記トランジスタのベースに接続された印加電圧制御端子
と、上記ＡＰＤのアノードと接地電位との間に接続され
た第３の抵抗と、上記ＡＰＤのアノードに生成される信
号の電圧振幅を検出し、その検出値が常に一定になるよ
うに、上記印加電圧制御端子に制御電圧を出力する制御
電圧帰還回路と、上記ＡＰＤのアノードに生成された信
号の電圧振幅を一定値以下に制限するリミッター回路
と、上記リミッター回路出力を外部に取り出す信号出力
端子と、を備えた光電変換回路。 - 【請求項２】 アヴァランシェホトダイオード（ＡＰ
Ｄ）と、上記ＡＰＤのカソードに印加する電圧の発生源
である高圧電源と、上記ＡＰＤのカソードと上記高圧電
源との間に接続された第１の抵抗と、上記ＡＰＤのカソ
ードにコレクタが接続されたトランジスタと、上記トラ
ンジスタのエミッタと接地電位との間に接続された第２
の抵抗と、上記ＡＰＤへの印加電圧を制御する為に上記
トランジスタのベースに接続された印加電圧制御端子
と、上記トランジスタのベースと接地電位との間に接続
された第２のツェナーダイオードと、上記ＡＰＤのアノ
ードと接地電位との間に接続された第３の抵抗と、上記
ＡＰＤのアノードに生成される信号の電圧振幅を検出
し、その検出値が常に一定になるように、上記印加電圧
制御端子に制御電圧を出力する制御電圧帰還回路と、上
記ＡＰＤのアノードに生成された信号の電圧振幅を一定
値以下に制限するリミッター回路と、上記リミッター回
路出力を外部に取り出す信号出力端子と、を備えた光電
変換回路。 - 【請求項３】 アヴァランシェホトダイオード（ＡＰ
Ｄ）と、上記ＡＰＤのカソードに印加する電圧の発生源
である高圧電源と、上記ＡＰＤのカソードと上記高圧電
源との間に接続された第１の抵抗と、上記ＡＰＤのカソ
ードに接続されたダイオードと、上記ダイオードのアノ
ードに接続された基準電圧源と、上記ＡＰＤのカソード
にコレクタが接続されたトランジスタと、上記トランジ
スタのエミッタと接地電位との間に接続された第２の抵
抗と、上記ＡＰＤへの印加電圧を制御する為に上記トラ
ンジスタのベースに接続された印加電圧制御端子と、上
記ＡＰＤのアノードと接地電位との間に接続された第３
の抵抗と、上記ＡＰＤのアノードに生成される信号の電
圧振幅を検出し、その検出値が常に一定になるよう上記
印加電圧制御端子に制御電圧を出力する制御電圧帰還回
路と、上記ＡＰＤのアノードに生成された信号の電圧振
幅を一定値以下に制限するリミッター回路と、上記リミ
ッター回路出力を外部に取り出す信号出力端子と、を備
えた光電変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6266710A JPH08130323A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 光電変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6266710A JPH08130323A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 光電変換回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08130323A true JPH08130323A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17434612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6266710A Pending JPH08130323A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 光電変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08130323A (ja) |
-
1994
- 1994-10-31 JP JP6266710A patent/JPH08130323A/ja active Pending
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