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JPH09289495A - Amplifier for burst signal and optical receiving circuit - Google Patents

Amplifier for burst signal and optical receiving circuit

Info

Publication number
JPH09289495A
JPH09289495A JP9037237A JP3723797A JPH09289495A JP H09289495 A JPH09289495 A JP H09289495A JP 9037237 A JP9037237 A JP 9037237A JP 3723797 A JP3723797 A JP 3723797A JP H09289495 A JPH09289495 A JP H09289495A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
circuit
amplifier
transistor
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9037237A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Asano
弘明 浅野
Hiroaki Yamamoto
浩明 山本
Susumu Morikura
晋 森倉
Katsuyuki Fujito
克行 藤戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP9037237A priority Critical patent/JPH09289495A/en
Publication of JPH09289495A publication Critical patent/JPH09289495A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Amplifiers (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the amplifier which can accurately regenerate a signal at any time in various operation environment and the optical receiving circuit which uses it. SOLUTION: First and second maximum value holding circuits 12 and 13 have the same circuit constitution, and variations which are generated inside are also equal in size and have the same direction. Further, a differential amplifier 14 has its amplification factor set to 0.5 and a variation generated inside is the same as a variation generated in the differential amplifier 11. Output variations generated by the maximum value holding circuits 12 and 13 owing to temperature variation are canceled by the differential amplifier 14. At this time, the variation generated in the differential amplifier 11 is also canceled. Then the output variation generated in the differential amplifier 14 is equalized in value to the output variation generated in the differential amplifier 11 to superpose the variation with a signal input on a reference input supplied to a differential amplifier 15. Consequently, the differential amplifier 15 can be supplied with the reference input which accurately follows up the DC level of the signal input.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、増幅器およびそれ
を用いた光受信回路に関し、より特定的には、バースト
信号(間欠的に出現する信号)を増幅するための増幅器
およびそのような増幅器を用いた光受信回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amplifier and an optical receiver circuit using the same, and more particularly to an amplifier for amplifying a burst signal (a signal that appears intermittently) and an amplifier for such an amplifier. The optical receiver circuit used.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、連続信号を扱う光受信回路におけ
る信号増幅器は、AC結合で構成され、1もしくは0を
判定するためのコンパレータのしきい値レベルは、信号
の平均値を検出して与える方式が取られてきた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a signal amplifier in an optical receiving circuit that handles a continuous signal is constructed by AC coupling, and a threshold level of a comparator for determining 1 or 0 is given by detecting an average value of the signal. The scheme has been taken.

【0003】微小光受信電力を扱う光受信回路では、数
mV程度までの信号を増幅する必要があり、温度変動や
電源電圧変動による出力変動を極力抑えることのできる
回路構成が必須となる。
In an optical receiving circuit that handles a small amount of received optical power, it is necessary to amplify a signal up to several mV, and a circuit configuration that can suppress output fluctuations due to temperature fluctuations and power supply voltage fluctuations is essential.

【0004】このAC結合方式は、電源電圧の変動や温
度変動に対して、各段の増幅器においてそのバイアスが
比較的変動を受けにくく、増幅器として安定に動作させ
ることが安易に実現できるため、多用されている。
This AC coupling system is widely used because the bias of each stage amplifier is relatively unlikely to be affected by fluctuations in power supply voltage and temperature, and stable operation as an amplifier can be easily realized. Has been done.

【0005】しかし、近年、光加入者システムや光イン
タコネクションといった分野において、間欠的に光信号
をやりとりするバースト信号を取り扱う必要性が増加し
ており、これに対応する光受信回路が求められている。
However, in recent years, in the fields such as optical subscriber systems and optical interconnections, there is an increasing need to handle burst signals that intermittently exchange optical signals, and an optical receiving circuit corresponding thereto is required. There is.

【0006】特に、光加入者システムにおいては、その
適用範囲として、例えば屋外での利用も含めて考慮する
必要がでてきており、従来に比べてさらに広い温度範囲
での安定した動作を保証する必要性が高まっている。
In particular, in the optical subscriber system, it is necessary to consider the application range, for example, the outdoor use, and it is possible to guarantee stable operation in a wider temperature range than the conventional one. The need is growing.

【0007】従来のAC結合方式の光受信回路は、バー
スト信号を受信した場合、受信信号の平均値がバースト
信号先頭において大きく変動し、バースト信号先頭近辺
では正確な信号再生が不可能となる問題点が存在する。
In a conventional AC-coupled optical receiver circuit, when a burst signal is received, the average value of the received signal fluctuates greatly at the beginning of the burst signal, and accurate signal reproduction is impossible near the beginning of the burst signal. There is a point.

【0008】そこで、バースト信号を取り扱う受信器と
しては、DC結合方式が必要となるが、DC結合方式
は、バイアスが温度変動や電源電圧変動の影響を受けや
すいという問題がある。以下、このことについてより詳
細に説明する。
Therefore, a DC coupling method is required for a receiver that handles burst signals, but the DC coupling method has a problem that the bias is easily affected by temperature fluctuations and power supply voltage fluctuations. Hereinafter, this will be described in more detail.

【0009】従来、DC結合方式を基にした光受信回路
としては、特開平6−310967号公報に示された光
受信回路(以下、第1の従来例と称す)や、特公平7−
107943号公報に示された光受信回路(以下、第2
の従来例と称す)や、米国特許第5430766号に示
された光受信回路(以下、第3の従来例と称す)等があ
る。
Conventionally, as an optical receiving circuit based on the DC coupling system, an optical receiving circuit disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-310967 (hereinafter referred to as a first conventional example) and Japanese Patent Publication No. 7-
The optical receiving circuit disclosed in Japanese Patent No. 107943 (hereinafter referred to as the second
(Hereinafter referred to as the "conventional example"), an optical receiver circuit shown in U.S. Pat. No. 5,430,766 (hereinafter referred to as the third conventional example), and the like.

【0010】第1の従来例の光受信回路は、フォトダイ
オードが接続されたプリアンプの出力信号を次段コンパ
レータの信号入力とし、プリアンプの出力の最大値を検
出・保持する第1のピーク検出部の出力信号と、プリア
ンプの出力の最小値を検出・保持する第2のピーク検出
部の出力信号とを抵抗分割して生成される中間値を次段
のコンパレータの参照入力とすることで、パルス信号の
再生を可能としている。
In the first conventional optical receiving circuit, the output signal of the preamplifier to which the photodiode is connected is used as the signal input of the next-stage comparator, and the first peak detecting section for detecting and holding the maximum value of the output of the preamplifier. Pulse signal and the output signal of the second peak detection unit that detects and holds the minimum value of the output of the preamplifier, and the intermediate value generated by resistance division is used as the reference input of the comparator in the next stage. The signal can be reproduced.

【0011】また、第2の従来例の光受信回路は、フォ
トダイオードが接続された第1のトランスインピーダン
ス型プリアンプの出力信号を次段コンパレータの信号入
力とし、第1のプリアンプの出力の最小値を検出・保持
するピーク検出部の出力信号と、第1のプリアンプ出力
信号の最大値を出力するための第2のプリアンプ(フォ
トダイオードが接続されていないプリアンプ)の出力信
号とを抵抗分割することにより生成される中間値を次段
のコンパレータの参照入力とすることで、パルス信号の
再生を可能としている。
Further, in the second conventional optical receiving circuit, the output signal of the first transimpedance type preamplifier to which the photodiode is connected is used as the signal input of the next stage comparator, and the minimum value of the output of the first preamplifier is used. Resistance division between the output signal of the peak detection unit that detects and holds the output signal and the output signal of the second preamplifier (preamplifier to which the photodiode is not connected) for outputting the maximum value of the first preamplifier output signal. The pulse signal can be reproduced by using the intermediate value generated by the above as a reference input of the comparator in the next stage.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記第1および第2の
従来例の光受信回路は、温度変動に対しては、ピーク検
出部の温度変動が直接次段のコンパレータの入力に影響
を与え、広い温度範囲において利用することが困難とな
るという課題が存在する。また、信号線に雑音が混入し
た場合、ピーク検出部ではその雑音に応答して誤ったピ
ーク値を保持してしまう危険性があり、この場合も正確
な信号再生が困難になるという課題が存在する。
In the optical receiving circuits of the first and second conventional examples, the temperature fluctuation of the peak detecting section directly affects the input of the comparator in the next stage with respect to the temperature fluctuation. There is a problem that it is difficult to use in a wide temperature range. In addition, when noise is mixed in the signal line, there is a risk that the peak detection unit will hold an incorrect peak value in response to the noise, and in this case also there is a problem that accurate signal reproduction becomes difficult. To do.

【0013】一方、第3の従来例の光受信回路は、差動
増幅器を用いたプリアンプと、差動増幅器からの差動出
力を入力してデジタル出力を得るコンパレータとから構
成される。この第3の従来例の光受信回路では、プリア
ンプを構成する差動増幅器の参照入力レベルを決定する
ために、差動出力信号の+端子側のピーク検出部の出力
をフィードバックして利用している。そのため、温度変
動や、電源電圧変動がある場合、このピーク検出部の出
力変動がプリアンプ出力に影響し、広い温度範囲におい
て正確な信号再生が困難になるという課題が存在する。
また、信号線に雑音が混入した場合には、ピーク検出部
ではその雑音に応答して誤ったピーク値を保持してしま
う危険性があり、この場合も正確な信号再生が困難にな
るという課題が存在する。
On the other hand, the third conventional optical receiving circuit is composed of a preamplifier using a differential amplifier and a comparator for receiving a differential output from the differential amplifier to obtain a digital output. In the optical receiving circuit of the third conventional example, in order to determine the reference input level of the differential amplifier which constitutes the preamplifier, the output of the peak detecting section on the + terminal side of the differential output signal is fed back and used. There is. Therefore, if there is a temperature change or a power supply voltage change, the output change of the peak detection unit affects the preamplifier output, which makes it difficult to accurately reproduce the signal in a wide temperature range.
Further, when noise is mixed in the signal line, there is a risk that the peak detection unit may hold an erroneous peak value in response to the noise, and also in this case, it is difficult to accurately reproduce the signal. Exists.

【0014】ところで、スターカプラを介して複数の端
末が交換機に接続されるパッシブダブルスター構成等の
光通信システムでは、TDMA方式にて各端末が時間的
に分離されて信号送信を行うようにした場合でも、本来
送信しないタイミングにおける各端末の消光時の発光レ
ベルが足しあわされて、信号レベルに対して無視できな
いレベルになってしまうことがあり得る。また、波長多
重技術を利用して、複数の波長にて異なる信号をやり取
りする構成を採用した場合、光モジュールにおいて波長
多重光のアイソレーションが不十分であった場合、不要
波長の光信号が光電変換素子に回り込み、背景光として
悪影響を与える場合が考えられる。
By the way, in an optical communication system such as a passive double star configuration in which a plurality of terminals are connected to an exchange through a star coupler, each terminal is temporally separated by the TDMA method to perform signal transmission. Even in such a case, the light emission levels of the respective terminals at the timing of originally not transmitting may be summed up to become a level that cannot be ignored with respect to the signal level. In addition, if a configuration is adopted in which different signals are exchanged at multiple wavelengths by using wavelength multiplexing technology, and if the wavelength-multiplexed light isolation is insufficient in the optical module, the optical signal of the unnecessary wavelength is It is conceivable that the light may go around the conversion element and adversely affect the background light.

【0015】第3の従来例の光受信回路では、上記のよ
うな背景光の影響を避けるために、プリアンプの差動出
力のそれぞれの最大値を検出・保持する2つのピーク検
出部を設け、これら2つのピーク検出部の出力の差を取
り、その差が無くなるように電流源の制御を行うフィー
ドバック制御を実現している。しかしながら、このよう
な構成では、フィードバックループが2つ用いられるこ
とになり、その時定数の最適な設定に困難が伴うという
課題がある。
In the third conventional optical receiving circuit, in order to avoid the influence of the background light as described above, two peak detecting portions for detecting and holding the respective maximum values of the differential outputs of the preamplifier are provided, The feedback control is realized in which the difference between the outputs of these two peak detectors is taken and the current source is controlled so as to eliminate the difference. However, in such a configuration, two feedback loops are used, and there is a problem that it is difficult to optimally set the time constant.

【0016】それ故に、本発明の目的は、種々の動作環
境下(例えば、周囲温度の変動、電源電圧の変動、電源
等からの雑音の混入、または背景光の混入が存在するよ
うな環境下)においても、常に正確に信号を再生するこ
とのできる増幅器およびそれを用いた光受信回路を提供
することである。
Therefore, it is an object of the present invention to operate under various operating environments (for example, ambient temperature fluctuations, power supply voltage fluctuations, noise from power sources, etc., or background light. (3) also provides an amplifier and a light receiving circuit using the same, which can always reproduce a signal accurately.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
は、上記のような目的を達成するために、以下に示すよ
うな特徴を有している。第1の発明は、入力されたバー
スト信号を増幅するための増幅器であって、バースト信
号を増幅し、その増幅結果を、無入力時の出力電圧であ
るオフセット電圧を中心にして上下対称に現れる第1お
よび第2の出力を含む差動出力の形態で出力する第1の
増幅回路と、第1の増幅回路の第1の出力のピーク値を
検出して保持する第1のピーク値保持回路と、第1の増
幅回路の第2の出力のピーク値(ただし、第1のピーク
値保持回路が検出するピーク値と同方向のピーク値)を
検出して保持する第2のピーク値保持回路と、第1およ
び第2のピーク値保持回路の出力を差動増幅することに
より、第1の増幅回路の第1の出力の直流レベルに追従
する参照電圧を生成する第2の増幅回路とを備えてい
る。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention The present invention has the following features in order to achieve the above-mentioned objects. A first aspect of the present invention is an amplifier for amplifying an input burst signal, which amplifies the burst signal, and the amplification result appears vertically symmetrical with respect to an offset voltage which is an output voltage when there is no input. A first amplifier circuit that outputs a differential output including first and second outputs, and a first peak value holding circuit that detects and holds the peak value of the first output of the first amplifier circuit And a second peak value holding circuit for detecting and holding a peak value of the second output of the first amplifier circuit (however, a peak value in the same direction as the peak value detected by the first peak value holding circuit). And a second amplifier circuit that generates a reference voltage that follows the DC level of the first output of the first amplifier circuit by differentially amplifying the outputs of the first and second peak value holding circuits. I have it.

【0018】上記第1の発明では、第1および第2のピ
ーク値保持回路は、いずれも同方向のピーク値を検出す
るため、その出力変動も同方向に現れる。そのため、第
2の増幅回路によって、これら第1および第2のピーク
値保持回路の出力を差動増幅すれば、互いの出力変動が
相殺され、正確な参照電圧が得られる。従って、電源電
圧変動や温度変動が発生した場合にもピーク検出部にお
ける変動分を吸収でき、簡単な構成で正確にバースト信
号を増幅することができる。
In the first aspect of the invention, since the first and second peak value holding circuits both detect the peak value in the same direction, the output fluctuation also appears in the same direction. Therefore, when the outputs of the first and second peak value holding circuits are differentially amplified by the second amplifier circuit, mutual output fluctuations are canceled out and an accurate reference voltage is obtained. Therefore, even when power supply voltage fluctuations or temperature fluctuations occur, fluctuations in the peak detector can be absorbed, and the burst signal can be accurately amplified with a simple configuration.

【0019】第2の発明は、上記第1の発明において、
第2の増幅回路の増幅率は、0.5付近に設定されてお
り、第2の増幅回路の差動入力が無入力時の出力電圧で
あるオフセット電圧は、第1の増幅回路のオフセット電
圧とほぼ等しくなるように設定されている。
A second invention is the same as the first invention,
The amplification factor of the second amplifier circuit is set to around 0.5, and the offset voltage, which is the output voltage when the differential input of the second amplifier circuit is not input, is the offset voltage of the first amplifier circuit. Is set to be almost equal to.

【0020】上記第2の発明では、第2の増幅回路の増
幅率を0.5に設定し、そのオフセット電圧が第1の増
幅回路のオフセット電圧と等しくなるように設定するこ
とで、第2の増幅回路から出力される参照電圧のレベル
を、第1の増幅回路における第1の出力の信号振幅の中
心の位置に正確に合わせるようにしている。
In the second aspect of the invention, the amplification factor of the second amplifier circuit is set to 0.5, and the offset voltage thereof is set to be equal to the offset voltage of the first amplifier circuit. The level of the reference voltage output from the amplifier circuit is accurately adjusted to the position of the center of the signal amplitude of the first output in the first amplifier circuit.

【0021】第3の発明は、上記第2の発明において、
第1および第2の増幅回路は、それぞれの内部回路に起
因する出力の変動が互いに等しくなるように、それぞれ
の回路構成および回路定数が、相互に関連付けて決定さ
れていることを特徴とする。
A third invention is the same as the second invention,
The first and second amplifier circuits are characterized in that their respective circuit configurations and circuit constants are determined in association with each other so that the fluctuations in the outputs due to the respective internal circuits become equal to each other.

【0022】上記第3の発明の構成によれば、第1の増
幅回路で生じる出力の変動分と同等の変動分が、第1お
よび第2のピーク値保持回路それぞれで同方向へ現れる
ため、第2の増幅回路において参照電圧に重畳される。
ここで、第1の増幅回路で生じる出力の変動分は、第2
の増幅回路で差動増幅を行う際にキャンセルされるの
で、等価的に見ると、第2の増幅回路から出力される参
照電圧は、第1の増幅回路で生じる出力の変動分のみを
含むことになる。そして、第1および第2の増幅回路
は、出力変動が互いに等しくなるように構成されている
ため、当該参照電圧は、第1の増幅回路から出力される
信号の変動に正確に追従することになる。
According to the structure of the third invention, a fluctuation equivalent to the fluctuation of the output generated in the first amplifier circuit appears in the same direction in each of the first and second peak value holding circuits. It is superimposed on the reference voltage in the second amplifier circuit.
Here, the variation of the output generated in the first amplifier circuit is
Since it is canceled when the differential amplification is performed by the second amplification circuit, equivalently, the reference voltage output from the second amplification circuit includes only the fluctuation amount of the output generated in the first amplification circuit. become. Then, since the first and second amplifier circuits are configured so that the output fluctuations are equal to each other, the reference voltage accurately follows the fluctuation of the signal output from the first amplifier circuit. Become.

【0023】第4の発明は、上記第3の発明において、
第1および第2のピーク値保持回路は、互いに同一の回
路構成を有している。
A fourth invention is the same as the above-mentioned third invention,
The first and second peak value holding circuits have the same circuit configuration.

【0024】上記第4の発明の構成によれば、第1およ
び第2のピーク値保持回路で生じる変動分が互いに同一
となり、第2の増幅回路で差動増幅を行うことにより、
それらの変動分をほぼ0にすることができる。
According to the fourth aspect of the invention, the fluctuations generated in the first and second peak value holding circuits are the same, and differential amplification is performed in the second amplifier circuit.
Those fluctuations can be made almost zero.

【0025】第5の発明は、上記第4の発明において、
第1および第2のピーク値保持回路は、それぞれ、第1
の増幅回路の第1および第2の出力の最大値を検出して
保持する第1および第2の最大値保持回路を含んでい
る。
A fifth invention is the same as the above-mentioned fourth invention,
The first and second peak value holding circuits respectively include the first and second peak value holding circuits.
The first and second maximum value holding circuits for detecting and holding the maximum values of the first and second outputs of the amplifier circuit.

【0026】第6の発明は、上記第3の発明において、
第1の増幅回路は、少なくとも互いのエミッタが共通接
続された第1および第2のトランジスタと、第1および
第2のトランジスタの共通接続されたエミッタに接続さ
れる第1の電流源と、第1のトランジスタのコレクタと
電源線との間に介挿される第1の抵抗と、第2のトラン
ジスタのコレクタと電源線との間に介挿される第2の抵
抗とを含み、第2の増幅回路は、少なくとも第3および
第4のトランジスタと、その一端が第3のトランジスタ
のエミッタに接続される第3の抵抗と、第3のトランジ
スタのコレクタと電源線との間に介挿され、第1の抵抗
と同等の抵抗値を有する第4の抵抗と、その一端が第4
のトランジスタのエミッタに接続され、第3の抵抗と同
等の抵抗値を有する第5の抵抗と、第4のトランジスタ
のコレクタと電源線との間に介挿され、第2の抵抗と同
等の抵抗値を有する第6の抵抗と、第3および第5の抵
抗の各他端に接続され、第1の電流源と同等の構成を有
し、かつそこに流れる電流の値も当該第1の電流源に流
れる電流の値と同等である第2の電流源とを含んでい
る。
A sixth invention is the same as the above-mentioned third invention,
The first amplification circuit includes at least first and second transistors whose emitters are commonly connected to each other, a first current source connected to commonly-connected emitters of the first and second transistors, and a first current source. A second amplifier circuit including a first resistor interposed between the collector of the first transistor and the power supply line, and a second resistor interposed between the collector of the second transistor and the power supply line. Is interposed between at least the third and fourth transistors, a third resistor whose one end is connected to the emitter of the third transistor, and the collector of the third transistor and the power supply line. And a fourth resistor having a resistance value equal to that of the resistor
A fifth resistor connected to the emitter of the second transistor and having a resistance value equivalent to that of the third resistor, and a fifth resistor connected between the collector of the fourth transistor and the power supply line, and a resistor equivalent to the second resistor. A sixth resistor having a value and the other ends of the third and fifth resistors have the same configuration as the first current source, and the value of the current flowing therethrough is also the first current. A second current source having a value equal to the value of the current flowing through the source.

【0027】第7の発明は、上記第1の発明において、
第1の増幅回路は、バースト信号を信号入力として受
け、当該バースト信号の直流レベルに対して仮設定され
た固定電圧を参照入力として受け、当該固定電圧に基づ
いて当該バースト信号を差動増幅する差動増幅器を含ん
でいる。
A seventh invention is the above-mentioned first invention,
The first amplifier circuit receives the burst signal as a signal input, receives a fixed voltage temporarily set for the DC level of the burst signal as a reference input, and differentially amplifies the burst signal based on the fixed voltage. Includes a differential amplifier.

【0028】第8の発明は、上記第1の発明において、
第1の増幅回路の第1の出力を信号入力として受け、第
2の増幅回路から出力される参照電圧を参照入力として
受け、当該参照電圧に基づいて当該第1の出力を差動増
幅する第3の増幅回路をさらに備えている。
An eighth invention is the same as the above-mentioned first invention,
A first amplifier circuit receives a first output of the first amplifier circuit as a signal input, receives a reference voltage output from the second amplifier circuit as a reference input, and differentially amplifies the first output based on the reference voltage. The amplifier circuit of 3 is further provided.

【0029】第9の発明は、上記第1の発明において、
第1の増幅回路の第1の出力を信号入力として受け、第
2の増幅回路から出力される参照電圧を参照入力として
受け、当該参照電圧をしきい値として当該第1の出力を
弁別することにより、当該第1の増幅回路の出力をデジ
タル波形に整形するコンパレータをさらに備えている。
A ninth aspect of the invention is the same as the first aspect of the invention.
Receiving the first output of the first amplifier circuit as a signal input, the reference voltage output from the second amplifier circuit as a reference input, and discriminating the first output using the reference voltage as a threshold value. Therefore, a comparator for shaping the output of the first amplifier circuit into a digital waveform is further provided.

【0030】第10の発明は、光バースト信号を受信し
て増幅するための光受信回路であって、受信した光バー
スト信号を電流信号に変換する光電変換素子と、光電変
換素子からの電流信号を電圧信号に変換して増幅し、そ
の増幅結果を、無入力時の出力電圧であるオフセット電
圧を中心にして上下対称に現れる第1および第2の出力
を含む差動出力の形態で出力する第1の増幅回路と、第
1の増幅回路の第1の出力のピーク値を検出して保持す
る第1のピーク値保持回路と、第1の増幅回路の第2の
出力のピーク値(ただし、第1のピーク値保持回路が検
出するピーク値と同方向のピーク値)を検出して保持す
る第2のピーク値保持回路と、第1および第2のピーク
値保持回路の出力を差動増幅することにより、第1の増
幅回路の第1の出力の直流レベルに追従する参照電圧を
生成する第2の増幅回路とを備えている。
A tenth aspect of the present invention is an optical receiving circuit for receiving and amplifying an optical burst signal, wherein a photoelectric conversion element for converting the received optical burst signal into a current signal and a current signal from the photoelectric conversion element. Is converted into a voltage signal and amplified, and the amplification result is output in the form of a differential output including first and second outputs that appear symmetrically up and down with respect to an offset voltage that is an output voltage when there is no input. A first amplifier circuit, a first peak value holding circuit that detects and holds a peak value of a first output of the first amplifier circuit, and a peak value of a second output of the first amplifier circuit (however, , A second peak value holding circuit for detecting and holding a peak value in the same direction as the peak value detected by the first peak value holding circuit and the outputs of the first and second peak value holding circuits. By amplifying, the first output of the first amplifier circuit And a second amplifier circuit for generating a reference voltage to follow the the DC level.

【0031】上記第10の発明では、第1および第2の
ピーク値保持回路は、いずれも同方向のピーク値を検出
するため、その出力変動も同方向に現れる。そのため、
第2の増幅回路によって、これら第1および第2のピー
ク値保持回路の出力を差動増幅すれば、互いの出力変動
が相殺され、正確な参照電圧が得られる。従って、温度
変動や電源電圧変動に伴うピーク値保持回路における変
動分を吸収でき、簡単な構成で正確にバースト信号を増
幅することができる。
In the tenth aspect of the invention, since the first and second peak value holding circuits detect the peak values in the same direction, the output fluctuations also appear in the same direction. for that reason,
If the outputs of the first and second peak value holding circuits are differentially amplified by the second amplifier circuit, mutual output fluctuations are canceled out and an accurate reference voltage is obtained. Therefore, fluctuations in the peak value holding circuit due to temperature fluctuations and power supply voltage fluctuations can be absorbed, and the burst signal can be accurately amplified with a simple configuration.

【0032】第11の発明は、上記第10の発明におい
て、第2の増幅回路の増幅率は、0.5付近に設定され
ており、第2の増幅回路の差動入力が無入力時の出力電
圧であるオフセット電圧は、第1の増幅回路のオフセッ
ト電圧とほぼ等しくなるように設定されている。
In an eleventh aspect based on the tenth aspect, the amplification factor of the second amplifier circuit is set to around 0.5, and the differential input of the second amplifier circuit is not input. The offset voltage, which is the output voltage, is set to be substantially equal to the offset voltage of the first amplifier circuit.

【0033】上記第11の発明では、第2の増幅回路の
増幅率を0.5に設定し、そのオフセット電圧が第1の
増幅回路のオフセット電圧と等しくなるように設定する
ことで、第2の増幅回路から出力される参照電圧のレベ
ルを、第1の増幅回路における第1の出力の信号振幅の
中心の位置に正確に合わせるようにしている。
In the eleventh aspect of the invention, the amplification factor of the second amplifier circuit is set to 0.5, and the offset voltage thereof is set to be equal to the offset voltage of the first amplifier circuit. The level of the reference voltage output from the amplifier circuit is accurately adjusted to the position of the center of the signal amplitude of the first output in the first amplifier circuit.

【0034】第12の発明は、上記第11の発明におい
て、第1および第2の増幅回路は、それぞれの内部回路
に起因する出力の変動が互いに等しくなるように、それ
ぞれの回路構成および回路定数が、相互に関連付けて決
定されていることを特徴とする。
In a twelfth aspect based on the eleventh aspect, the first and second amplifying circuits have respective circuit configurations and circuit constants so that the fluctuations in the outputs caused by the respective internal circuits become equal to each other. Is determined in association with each other.

【0035】上記第12の発明の構成によれば、第1の
増幅回路で生じる出力の変動分と同等の変動分が、第1
および第2のピーク値保持回路それぞれで同方向へ現れ
るため、第2の増幅回路において参照電圧に重畳され
る。ここで、第1の増幅回路で生じる出力の変動分は、
第2の増幅回路で差動増幅を行う際にキャンセルされる
ので、等価的に見ると、第2の増幅回路から出力される
参照電圧は、第1の増幅回路で生じる出力の変動分のみ
を含むことになる。そして、第1および第2の増幅回路
は、出力変動が互いに等しくなるように構成されている
ため、当該参照電圧は、第1の増幅回路から出力される
信号の変動に正確に追従することになる。
According to the structure of the twelfth aspect of the present invention, the fluctuation amount equivalent to the fluctuation amount of the output generated in the first amplifier circuit is the first fluctuation amount.
And the second peak value holding circuit respectively appear in the same direction, and thus are superimposed on the reference voltage in the second amplifier circuit. Here, the variation of the output generated in the first amplifier circuit is
Since it is canceled when differential amplification is performed in the second amplifier circuit, equivalently speaking, the reference voltage output from the second amplifier circuit includes only the fluctuation of the output generated in the first amplifier circuit. Will be included. Then, since the first and second amplifier circuits are configured so that the output fluctuations are equal to each other, the reference voltage accurately follows the fluctuation of the signal output from the first amplifier circuit. Become.

【0036】第13の発明は、上記第12の発明におい
て、第1および第2のピーク値保持回路は、互いに同一
の回路構成を有している。
In a thirteenth aspect based on the twelfth aspect, the first and second peak value holding circuits have the same circuit configuration.

【0037】上記第13の発明の構成によれば、第1お
よび第2のピーク値保持回路で生じる変動分が互いに同
一となり、第2の増幅回路で差動増幅を行うことによ
り、それらの変動分をほぼ0にすることができる。
According to the structure of the thirteenth aspect of the invention, the fluctuations generated in the first and second peak value holding circuits are the same, and the fluctuations are caused by performing differential amplification in the second amplifier circuit. Minutes can be close to zero.

【0038】第14の発明は、上記第13の発明におい
て、第1および第2のピーク値保持回路は、それぞれ、
第1の増幅回路の第1および第2の出力の最大値を検出
して保持する第1および第2の最大値保持回路を含んで
いる。
In a fourteenth aspect based on the thirteenth aspect, the first and second peak value holding circuits are respectively
It includes first and second maximum value holding circuits that detect and hold the maximum values of the first and second outputs of the first amplifier circuit.

【0039】第15の発明は、上記第12の発明におい
て、第1の増幅回路は、少なくとも、第1の差動増幅器
と、第1および第2のエミッタフォロワと、第1および
第2の帰還抵抗とから構成されており、第1の差動増幅
器は、互いのエミッタが共通接続された第1および第2
のトランジスタと、第1および第2のトランジスタの共
通接続されたエミッタに接続される第1の電流源と、第
1のトランジスタのコレクタと電源線との間に介挿され
る第1の抵抗と、第2のトランジスタのコレクタと電源
線との間に介挿される第2の抵抗とを含み、光電変換素
子から出力される電流信号は、第1のトランジスタのベ
ースに与えられ、第1のトランジスタのコレクタから得
られる第1の差動増幅器の反転出力は、第1のエミッタ
フォロワを介して出力され、第2のトランジスタのコレ
クタから得られる第1の差動増幅器の非反転出力は、第
2のエミッタフォロワを介して出力され、第1のエミッ
タフォロワの出力は、第1の帰還抵抗を介して第1のト
ランジスタのベースにフィードバックされ、第2のエミ
ッタフォロワの出力は、第2の帰還抵抗を介して第2の
トランジスタのベースにフィードバックされ、第2の増
幅回路は、そのベースに第1のピーク値保持回路の出力
を受ける第3のトランジスタと、そのベースに第2のピ
ーク値保持回路の出力を受ける第4のトランジスタと、
第3のトランジスタのコレクタと電源線との間に介挿さ
れ、第1の抵抗と同等の抵抗値を有する第3の抵抗と、
第4のトランジスタのコレクタと電源線との間に介挿さ
れ、第2の抵抗と同等の抵抗値を有する第4の抵抗と、
その一端が第3のトランジスタのエミッタに接続される
第5の抵抗と、その一端が第4のトランジスタのエミッ
タに接続される第6の抵抗と、 第5および第6の抵
抗の各他端に接続され、第1の電流源と同等の構成を有
し、かつそこに流れる電流の値も当該第1の電流源に流
れる電流の値と同等である第2の電流源と、第1および
第2のエミッタフォロワと同等の構成を有し、第4のト
ランジスタのコレクタから出力される信号を受ける第3
のエミッタフォロワとを含んでいる。
In a fifteenth aspect based on the twelfth aspect, the first amplifying circuit includes at least a first differential amplifier, first and second emitter followers, and first and second feedback circuits. The first differential amplifier is composed of a resistor and a first and a second emitter whose emitters are commonly connected.
The first transistor, the first current source connected to the commonly connected emitters of the first and second transistors, and the first resistor interposed between the collector of the first transistor and the power line. A current signal including a second resistor inserted between the collector of the second transistor and the power supply line and output from the photoelectric conversion element is given to the base of the first transistor and supplied to the base of the first transistor. The inverting output of the first differential amplifier obtained from the collector is output via the first emitter follower, and the non-inverting output of the first differential amplifier obtained from the collector of the second transistor is the second inverted output of the second differential amplifier. The output of the first emitter follower is output to the base of the first transistor via the first feedback resistor, and the output of the second emitter follower is output. Is fed back to the base of the second transistor via the second feedback resistor, and the second amplifier circuit has a base connected to a third transistor receiving the output of the first peak value holding circuit. A fourth transistor for receiving the output of the second peak value holding circuit,
A third resistor interposed between the collector of the third transistor and the power supply line and having a resistance value equivalent to that of the first resistor;
A fourth resistor interposed between the collector of the fourth transistor and the power supply line and having a resistance value equivalent to that of the second resistor;
A fifth resistor whose one end is connected to the emitter of the third transistor, a sixth resistor whose one end is connected to the emitter of the fourth transistor, and the other end of each of the fifth and sixth resistors A second current source connected to the first current source, having a configuration equivalent to that of the first current source, and having a value of a current flowing therethrough equal to that of the current flowing to the first current source; A third emitter follower having the same structure as the second emitter follower and receiving the signal output from the collector of the fourth transistor;
Includes an emitter follower.

【0040】第16の発明は、上記第10の発明におい
て、第1および第2の最大値保持回路には、毎回の光バ
ースト信号の受信が終了する毎にリセット信号が与えら
れ、第1および第2の最大値保持回路は、リセット信号
に応答して、それぞれの出力電圧が、第1の増幅回路の
オフセット電圧とほぼ等しくなるように設定されること
を特徴とする。
In a sixteenth aspect based on the tenth aspect, a reset signal is applied to the first and second maximum value holding circuits each time reception of the optical burst signal is completed each time. The second maximum value holding circuit is characterized in that, in response to the reset signal, each output voltage is set to be substantially equal to the offset voltage of the first amplifier circuit.

【0041】上記第16の発明の構成によれば、毎回の
光バースト信号の受信が終了する毎に第1および第2の
最大値保持回路の出力電圧がリセットされるので、受信
する光バースト信号にかなりのレベル差がある場合で
も、正確に信号を再生することが可能となる。
According to the sixteenth aspect of the invention, since the output voltages of the first and second maximum value holding circuits are reset every time the reception of the optical burst signal is completed every time, the optical burst signal to be received is received. Even if there is a considerable level difference between the two, it is possible to reproduce the signal accurately.

【0042】第17の発明は、上記第10の発明におい
て、第1の増幅回路の第1の出力を信号入力として受
け、第2の増幅回路から出力される参照電圧を参照入力
として受け、当該参照電圧に基づいて当該第1の出力を
差動増幅する第3の増幅回路をさらに備えている。
A seventeenth invention is the above tenth invention, wherein the first output of the first amplifier circuit is received as a signal input, and the reference voltage output from the second amplifier circuit is received as a reference input. It further comprises a third amplifier circuit that differentially amplifies the first output based on a reference voltage.

【0043】第18の発明は、上記第17の発明におい
て、参照入力のレベルをしきい値として、第3の増幅回
路の出力を弁別することにより、当該第3の増幅回路の
出力をデジタル波形に整形するコンパレータをさらに備
え、コンパレータの参照入力のレベルは、光バースト信
号が無入力時の第3の増幅回路の出力レベルに対して、
ノイズ振幅分のオフセットを加えたレベルに設定されて
いることを特徴とする。
In an eighteenth aspect of the present invention based on the seventeenth aspect, the output of the third amplifier circuit is discriminated by using the level of the reference input as a threshold value to discriminate the output of the third amplifier circuit. The comparator further includes a comparator for shaping the output level of the comparator, and the reference input level of the comparator is the output level of the third amplifier circuit when the optical burst signal is not input.
It is characterized in that it is set to a level to which an offset for the noise amplitude is added.

【0044】上記第18の発明の構成によれば、光バー
スト信号の無入力時に、常にデジタル出力としてロウレ
ベルが出力されるので、後段に接続されるクロック再生
回路等の誤動作が引き起こされるのを防止することがで
きる。
According to the eighteenth aspect of the invention, since the low level is always output as a digital output when the optical burst signal is not input, it is possible to prevent malfunction of the clock recovery circuit connected in the subsequent stage. can do.

【0045】第19の発明は、上記第10の発明におい
て、第1の増幅回路の第1の出力を信号入力として受
け、第2の増幅回路から出力される参照電圧を参照入力
として受け、当該参照電圧をしきい値として当該第1の
出力を弁別することにより、当該第1の増幅回路の出力
をデジタル波形に整形するコンパレータをさらに備えて
いる。
In a nineteenth aspect based on the tenth aspect, the first output of the first amplifier circuit is received as a signal input, and the reference voltage output from the second amplifier circuit is received as a reference input. It further comprises a comparator that shapes the output of the first amplifier circuit into a digital waveform by discriminating the first output using the reference voltage as a threshold value.

【0046】第20の発明は、光バースト信号を受信し
て増幅するための光受信回路であって、受信した光バー
スト信号を電流信号に変換する光電変換素子と、光電変
換素子からの電流信号を電圧信号に変換して増幅する前
置増幅回路と、参照電圧を生成する参照電圧生成回路
と、前置増幅回路の出力を増幅する主増幅回路とを備
え、主増幅回路は、前置増幅回路の出力を信号入力とし
て受け、参照電圧生成回路の出力を参照入力として受
け、当該参照入力に基づいて当該信号入力を差動増幅
し、その増幅結果を、無入力時の出力電圧であるオフセ
ット電圧を中心にして上下対称に現れる第1および第2
の出力を含む差動出力の形態で出力する第1の増幅回路
と、第1の増幅回路の第1の出力のピーク値を検出して
保持する第1のピーク値保持回路と、第1の増幅回路の
第2の出力のピーク値(ただし、第1のピーク値保持回
路が検出するピーク値と同方向のピーク値)を検出して
保持する第2のピーク値保持回路と、第1および第2の
ピーク値保持回路の出力を差動増幅することにより、第
1の増幅回路の第1の出力の直流レベルに追従する参照
電圧を生成する第2の増幅回路とを備えている。
A twentieth aspect of the present invention is an optical receiving circuit for receiving and amplifying an optical burst signal, which is a photoelectric conversion element for converting the received optical burst signal into a current signal, and a current signal from the photoelectric conversion element. A preamplifier circuit that converts the voltage into a voltage signal and amplifies it, a reference voltage generation circuit that generates a reference voltage, and a main amplifier circuit that amplifies the output of the preamplifier circuit. The output of the circuit is received as a signal input, the output of the reference voltage generation circuit is received as a reference input, the signal input is differentially amplified based on the reference input, and the amplification result is the offset voltage that is the output voltage when there is no input. First and second that appear vertically symmetrical with respect to the voltage
A first amplifier circuit for outputting in the form of a differential output including the output of the first amplifier, a first peak value holding circuit for detecting and holding a peak value of the first output of the first amplifier circuit, A second peak value holding circuit for detecting and holding a peak value of the second output of the amplifier circuit (however, a peak value in the same direction as the peak value detected by the first peak value holding circuit); And a second amplifier circuit that generates a reference voltage that follows the DC level of the first output of the first amplifier circuit by differentially amplifying the output of the second peak value holding circuit.

【0047】上記第20の発明では、主増幅回路に含ま
れる第1および第2のピーク値保持回路は、いずれも同
方向のピーク値を検出するため、その出力変動も同方向
に現れる。そのため、第2の増幅回路によって、これら
第1および第2のピーク値保持回路の出力を差動増幅す
れば、互いの出力変動が相殺され、正確な参照電圧が得
られる。従って、温度変動や電源電圧変動に伴うピーク
値保持回路における変動分を吸収でき、簡単な構成で正
確にバースト信号を増幅することができる。
In the twentieth aspect of the invention, since the first and second peak value holding circuits included in the main amplifier circuit detect the peak values in the same direction, their output fluctuations also appear in the same direction. Therefore, when the outputs of the first and second peak value holding circuits are differentially amplified by the second amplifier circuit, mutual output fluctuations are canceled out and an accurate reference voltage is obtained. Therefore, fluctuations in the peak value holding circuit due to temperature fluctuations and power supply voltage fluctuations can be absorbed, and the burst signal can be accurately amplified with a simple configuration.

【0048】第21の発明は、上記第20の発明におい
て、第2の増幅回路の増幅率は、0.5付近に設定され
ており、第2の増幅回路の差動入力が無入力時の出力電
圧であるオフセット電圧は、第1の増幅回路のオフセッ
ト電圧とほぼ等しくなるように設定されていることを特
徴とする。
In a twenty-first aspect based on the twentieth aspect, the amplification factor of the second amplifier circuit is set to around 0.5, and the differential input of the second amplifier circuit is not input. The offset voltage, which is the output voltage, is set to be substantially equal to the offset voltage of the first amplifier circuit.

【0049】上記第21の発明では、第2の増幅回路の
増幅率を0.5付近に設定し、そのオフセット電圧が第
1の増幅回路のオフセット電圧とほぼ等しくなるように
設定することで、第2の増幅回路から出力される参照電
圧のレベルを、第1の増幅回路における第1の出力の信
号振幅の中心の位置に正確に合わせるようにしている。
In the twenty-first aspect of the invention, the amplification factor of the second amplifier circuit is set to about 0.5 and the offset voltage is set to be substantially equal to the offset voltage of the first amplifier circuit. The level of the reference voltage output from the second amplifier circuit is accurately adjusted to the center position of the signal amplitude of the first output in the first amplifier circuit.

【0050】第22の発明は、上記第21の発明におい
て、第1および第2の増幅回路は、それぞれの内部回路
に起因する出力の変動が互いに等しくなるように、それ
ぞれの回路構成および回路定数が、相互に関連付けて決
定されていることを特徴とする。
In a twenty-second aspect of the invention based on the twenty-first aspect, the first and second amplifier circuits have respective circuit configurations and circuit constants so that the fluctuations in the outputs caused by the respective internal circuits become equal to each other. Is determined in association with each other.

【0051】上記第22の発明の構成によれば、第1の
増幅回路で生じる出力の変動分と同等の変動分が、第1
および第2のピーク値保持回路それぞれで同方向へ現れ
るため、第2の増幅回路において参照電圧に重畳され
る。ここで、第1の増幅回路で生じる出力の変動分は、
第2の増幅回路で差動増幅を行う際にキャンセルされる
ので、等価的に見ると、第2の増幅回路から出力される
参照電圧は、第1の増幅回路で生じる出力の変動分のみ
を含むことになる。そして、第1および第2の増幅回路
は、出力変動が互いに等しくなるように構成されている
ため、当該参照電圧は、第1の増幅回路から出力される
信号の変動に正確に追従することになる。
According to the twenty-second aspect of the present invention, the fluctuation amount equivalent to the fluctuation amount of the output generated in the first amplifying circuit is the first fluctuation amount.
And the second peak value holding circuit respectively appear in the same direction, and thus are superimposed on the reference voltage in the second amplifier circuit. Here, the variation of the output generated in the first amplifier circuit is
Since it is canceled when differential amplification is performed in the second amplifier circuit, equivalently speaking, the reference voltage output from the second amplifier circuit includes only the fluctuation of the output generated in the first amplifier circuit. Will be included. Then, since the first and second amplifier circuits are configured so that the output fluctuations are equal to each other, the reference voltage accurately follows the fluctuation of the signal output from the first amplifier circuit. Become.

【0052】第23の発明は、上記第22の発明におい
て、第1および第2のピーク値保持回路は、互いに同一
の回路構成を有している。
In a twenty-third aspect of the invention based on the twenty-second aspect, the first and second peak value holding circuits have the same circuit configuration.

【0053】上記第23の発明の構成によれば、第1お
よび第2のピーク値保持回路で生じる変動分が互いに同
一となり、第2の増幅回路で差動増幅を行うことによ
り、それらの変動分をほぼ0にすることができる。
According to the twenty-third aspect of the invention, the fluctuations produced in the first and second peak value holding circuits are the same, and the second amplification circuit performs the differential amplification to make those fluctuations. Minutes can be close to zero.

【0054】第24の発明は、上記第23の発明におい
て、第1および第2のピーク値保持回路は、それぞれ、
第1の増幅回路の第1および第2の出力の最大値を検出
して保持する第1および第2の最大値保持回路を含んで
いる。
In a twenty-fourth aspect based on the twenty-third aspect, the first and second peak value holding circuits are respectively
It includes first and second maximum value holding circuits that detect and hold the maximum values of the first and second outputs of the first amplifier circuit.

【0055】第25の発明は、上記第24の発明におい
て、参照電圧生成回路は、固定電圧源で構成されること
を特徴とする。
The twenty-fifth invention is characterized in that, in the twenty-fourth invention, the reference voltage generating circuit is constituted by a fixed voltage source.

【0056】第26の発明は、上記第24の発明におい
て、参照電圧生成回路は、前置増幅回路からの出力信号
の最大値と最小値を検出し、その中間の値を出力するこ
とを特徴とする。
In a twenty-sixth aspect of the invention based on the twenty-fourth aspect, the reference voltage generating circuit detects the maximum value and the minimum value of the output signal from the preamplifier circuit, and outputs an intermediate value. And

【0057】第27の発明は、上記第22の発明におい
て、第1の増幅回路は、そのベースに前置増幅回路の出
力を受ける第1のトランジスタと、そのベースに参照電
圧生成回路の出力を受ける第2のトランジスタと、第1
のトランジスタのコレクタと電源線との間に介挿される
第1の抵抗と、第2のトランジスタのコレクタと電源線
との間に介挿される第2の抵抗と、第1の電流源と、第
1のトランジスタのエミッタと第1の電流源との間に介
挿される第3の抵抗と、第2のトランジスタのエミッタ
と第1の電流源との間に介挿され、第3の抵抗と同等の
抵抗値を有する第4の抵抗とを含み、第2の増幅回路
は、そのベースに第1のピーク値保持回路の出力を受け
る第3のトランジスタと、そのベースに第2のピーク値
保持回路の出力を受ける第4のトランジスタと、第3の
トランジスタのコレクタと電源線との間に介挿され、第
1の抵抗と同等の抵抗値を有する第5の抵抗と、第4の
トランジスタのコレクタと電源線との間に介挿され、第
2の抵抗と同等の抵抗値を有する第6の抵抗と、第1の
電流源と同等の構成を有し、かつそこに流れる電流の値
も当該第1の電流源に流れる電流の値と同等である第2
の電流源と、第3のトランジスタのエミッタと第2の電
流源との間に介挿され、第5の抵抗と同等の抵抗値を有
する第7の抵抗と、第4のトランジスタのエミッタと第
2の電流源との間に介挿され、第6の抵抗と同等の抵抗
値を有する第8の抵抗とを含んでいる。
In a twenty-seventh aspect based on the twenty-second aspect, the first amplifying circuit has a first transistor for receiving the output of the preamplifying circuit at its base, and an output of the reference voltage generating circuit for its base. The second transistor to receive and the first
A first resistor inserted between the collector of the transistor and the power supply line, a second resistor inserted between the collector of the second transistor and the power supply line, a first current source, and A third resistor interposed between the emitter of the first transistor and the first current source, and a third resistor interposed between the emitter of the second transistor and the first current source and equivalent to the third resistor And a fourth resistor having a resistance value of, the second amplifier circuit has a third transistor for receiving the output of the first peak value holding circuit at its base, and a second peak value holding circuit for its base. A fourth transistor that receives the output of the third transistor, a fifth resistor that is interposed between the collector of the third transistor and the power supply line, and has a resistance value equivalent to that of the first resistor, and a collector of the fourth transistor. Is inserted between the power supply line and the 6 and resistor having a value, the second first includes a current source equivalent configuration, and the value of the current flowing therethrough is equal to the value of the current flowing through the first current source
Current source, a seventh resistor interposed between the emitter of the third transistor and the second current source, and having a resistance value equivalent to that of the fifth resistor; It includes an eighth resistor interposed between the second current source and the sixth resistor and having a resistance value equivalent to that of the sixth resistor.

【0058】第28の発明は、上記第20の発明におい
て、第1および第2の最大値保持回路には、毎回の光バ
ースト信号の受信が終了する毎にリセット信号が与えら
れ、第1および第2の最大値保持回路は、リセット信号
に応答して、それぞれの出力電圧が、第1の増幅回路の
オフセット電圧とほぼ等しくなるように設定されること
を特徴とする。
In a twenty-eighth aspect of the invention based on the twentieth aspect, a reset signal is applied to the first and second maximum value holding circuits each time reception of the optical burst signal is completed each time. The second maximum value holding circuit is characterized in that, in response to the reset signal, each output voltage is set to be substantially equal to the offset voltage of the first amplifier circuit.

【0059】上記第28の発明の構成によれば、毎回の
光バースト信号の受信が終了する毎に第1および第2の
最大値保持回路の出力電圧がリセットされるので、受信
する光バースト信号にかなりのレベル差がある場合で
も、正確に信号を再生することが可能となる。
According to the twenty-eighth aspect of the present invention, the output voltages of the first and second maximum value holding circuits are reset every time the reception of the optical burst signal is completed every time, so that the received optical burst signal is received. Even if there is a considerable level difference between the two, it is possible to reproduce the signal accurately.

【0060】第29の発明は、上記第20の発明におい
て、主増幅回路は、第1および第2の増幅回路と、第1
および第2のピーク値保持回路とを1セットとした増幅
部を、複数セット縦続接続した多段構成とされており、
2段目以降の増幅部における第1の増幅回路は、前段の
増幅部における第1の増幅回路の第1の出力を信号入力
として受け、前段の増幅部における第2の増幅回路の出
力を参照入力として受ける。
In a twenty-ninth aspect of the invention based on the twentieth aspect, the main amplifying circuit includes the first and second amplifying circuits and the first amplifying circuit.
And a second peak value holding circuit as one set, and a plurality of sets of amplifier units are cascade-connected to form a multi-stage configuration.
The first amplifying circuit in the amplifying unit in the second and subsequent stages receives the first output of the first amplifying circuit in the amplifying unit in the preceding stage as a signal input, and refers to the output of the second amplifying circuit in the amplifying unit in the preceding stage. Receive as input.

【0061】第30の発明は、上記第29の発明におい
て、主増幅回路における初段の増幅部は、その増幅率が
2段目以降の増幅部の増幅率よりも低く設定されている
ことを特徴とする。
A thirtieth invention is characterized in that, in the twenty-ninth invention, the amplification factor of the first-stage amplification section in the main amplification circuit is set to be lower than that of the second-stage and subsequent amplification sections. And

【0062】上記第30の発明の構成によれば、主増幅
回路における初段の増幅部は、その増幅率が2段目以降
の増幅部の増幅率よりも低く設定されているため、その
線形増幅領域が広くなり、温度変動や電源電圧変動によ
り参照電圧生成部の出力が信号成分と多少ずれが発生し
た場合にも、正確に信号の1/2の位置に参照電圧レベ
ルを設定することが可能となる。また、2段目以降の増
幅部において、信号を十分なレベルまで増幅することが
できる。
According to the thirtieth aspect of the present invention, the amplification factor of the first-stage amplification section in the main amplification circuit is set lower than the amplification rate of the second-stage and subsequent amplification sections. Even if the output of the reference voltage generator slightly deviates from the signal component due to the wider area and temperature fluctuations or power supply voltage fluctuations, the reference voltage level can be set accurately at 1/2 the signal position. Becomes Further, the signal can be amplified to a sufficient level in the second and subsequent amplification units.

【0063】第31の発明は、上記第30の発明におい
て、主増幅回路の最終段の増幅部における第1の増幅回
路の第1の出力を信号入力として受け、第2の増幅回路
から出力される参照電圧を参照入力として受け、当該参
照電圧をしきい値として当該第1の出力を弁別すること
により、当該第1の増幅回路の出力をデジタル波形に整
形するコンパレータをさらに備えている。
A thirty-first invention is the thirtieth invention, wherein the first output of the first amplifier circuit in the final stage amplifier section of the main amplifier circuit is received as a signal input and is output from the second amplifier circuit. A comparator for receiving the reference voltage as a reference input and discriminating the first output using the reference voltage as a threshold value to shape the output of the first amplifier circuit into a digital waveform.

【0064】第32の発明は、上記第31の発明におい
て、コンパレータの参照入力のレベルは、光バースト信
号が無入力時の最終段の増幅部における第2の増幅回路
の出力レベルに対して、ノイズ振幅分のオフセットを加
えたレベルに設定されていることを特徴とする。
In a thirty-second aspect based on the thirty-first aspect, the reference input level of the comparator is set to the output level of the second amplifying circuit in the amplifying section at the final stage when no optical burst signal is input. It is characterized in that it is set to a level to which an offset for the noise amplitude is added.

【0065】上記第32の発明の構成によれば、光バー
スト信号の無入力時に、常にデジタル出力としてロウレ
ベルが出力されるので、後段に接続されるクロック再生
回路等の誤動作が引き起こされるのを防止することがで
きる。
According to the thirty-second aspect of the invention, since the low level is always output as a digital output when no optical burst signal is input, malfunction of a clock recovery circuit or the like connected in the subsequent stage is prevented. can do.

【0066】[0066]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施形態)図1は、本発明の第1の実施形態に
係るバースト信号用増幅器の構成を示すブロック図であ
る。図1において、本実施形態の増幅器は、3個の差動
増幅器11,14および15と、2個の最大値保持回路
12および13とを備えている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a burst signal amplifier according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the amplifier of the present embodiment includes three differential amplifiers 11, 14 and 15 and two maximum value holding circuits 12 and 13.

【0067】差動増幅器11には、信号入力として増幅
すべきバースト信号が与えられ、参照入力として固定電
圧(例えば、図示しない定電圧源によって発生される)
が与えられる。参照入力としての固定電圧は、差動増幅
器11が信号入力を常に線形増幅領域で増幅可能となる
ような値に設定されている。差動増幅器11は、与えら
れた参照入力に基づいて、信号入力を差動増幅する。こ
の差動増幅器11からは、増幅結果が、差動出力の形態
で、すなわち非反転出力および反転出力の形態で取り出
される。最大値保持回路12は、差動増幅器11の非反
転出力の最大値を検出し保持する。最大値保持回路13
は、最大値保持回路12と同じ回路構成を有し、差動増
幅器11の反転出力の最大値を検出し保持する。差動増
幅器14には、最大値保持回路12の出力が信号入力と
して与えられ、最大値保持回路13の出力が参照入力と
して与えられる。この差動増幅器14の増幅率は、0.
5に設定されている。また、差動増幅器14は、差動入
力が無入力の場合の出力電圧が、差動増幅器11におい
て差動入力が無入力の場合の出力電圧と同じになるよう
に構成されている。なお、差動増幅器14の出力は、非
反転出力である。差動増幅器15には、信号入力として
差動増幅器11の非反転出力が与えられ、参照入力とし
て差動増幅器14の出力が与えられる。この差動増幅器
15の増幅率は、所定の値に設定されている。
A burst signal to be amplified is given as a signal input to the differential amplifier 11, and a fixed voltage (for example, generated by a constant voltage source (not shown)) is provided as a reference input.
Is given. The fixed voltage as the reference input is set to a value such that the differential amplifier 11 can always amplify the signal input in the linear amplification region. The differential amplifier 11 differentially amplifies the signal input based on the applied reference input. From the differential amplifier 11, the amplification result is taken out in the form of differential output, that is, in the form of non-inverted output and inverted output. The maximum value holding circuit 12 detects and holds the maximum value of the non-inverted output of the differential amplifier 11. Maximum value holding circuit 13
Has the same circuit configuration as the maximum value holding circuit 12, and detects and holds the maximum value of the inverted output of the differential amplifier 11. The output of the maximum value holding circuit 12 is given to the differential amplifier 14 as a signal input, and the output of the maximum value holding circuit 13 is given as a reference input. The amplification factor of the differential amplifier 14 is 0.
5 is set. Further, the differential amplifier 14 is configured such that the output voltage when the differential input is not input is the same as the output voltage when the differential input is not input in the differential amplifier 11. The output of the differential amplifier 14 is a non-inverted output. The non-inverted output of the differential amplifier 11 is given as a signal input to the differential amplifier 15, and the output of the differential amplifier 14 is given as a reference input. The amplification factor of the differential amplifier 15 is set to a predetermined value.

【0068】図2は、図1における差動増幅器11の回
路構成の一例を示した図である。図2において、共通接
続されたトランジスタ21および22の各エミッタに
は、電流源27が接続される。トランジスタ21のコレ
クタには抵抗23が接続され、トランジスタ22のコレ
クタには抵抗23と同等の抵抗値を有する抵抗24が接
続される。トランジスタ21のベースには信号入力が供
給され、トランジスタ22のベースには参照入力が供給
される。トランジスタ21のコレクタから取り出される
信号は、トランジスタ25と電流源28とで構成される
エミッタフォロワでインピーダンス変換された後、反転
出力として導出される。トランジスタ22のコレクタか
ら取り出される信号は、トランジスタ26と電流源29
とで構成されるエミッタフォロワでインピーダンス変換
された後、非反転出力として導出される。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a circuit configuration of the differential amplifier 11 in FIG. In FIG. 2, a current source 27 is connected to each emitter of the transistors 21 and 22 that are commonly connected. A resistor 23 is connected to the collector of the transistor 21, and a resistor 24 having the same resistance value as the resistor 23 is connected to the collector of the transistor 22. A signal input is supplied to the base of the transistor 21, and a reference input is supplied to the base of the transistor 22. The signal extracted from the collector of the transistor 21 is impedance-converted by an emitter follower composed of the transistor 25 and the current source 28, and then is output as an inverted output. The signal extracted from the collector of the transistor 22 is supplied to the transistor 26 and the current source 29.
After being subjected to impedance conversion by an emitter follower composed of and, it is derived as a non-inverted output.

【0069】図3は、図1における差動増幅器14の回
路構成の一例を示した図である。図3において、トラン
ジスタ31のエミッタには抵抗36が接続され、コレク
タには抵抗33が接続される。トランジスタ32のエミ
ッタには抵抗37が接続され、コレクタには抵抗34が
接続される。抵抗36および37は、電流源38に接続
される。抵抗33および34は、それぞれ、抵抗23お
よび24と同等の抵抗値を有している。トランジスタ3
2のコレクタから取り出される信号は、トランジスタ3
5と電流源39とで構成されるエミッタフォロワでイン
ピーダンス変換された後、非反転出力として導出され
る。トランジスタ31のベースには信号入力が供給さ
れ、トランジスタ32のベースには参照入力が供給され
る。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the differential amplifier 14 in FIG. In FIG. 3, a resistor 36 is connected to the emitter of the transistor 31, and a resistor 33 is connected to the collector. A resistor 37 is connected to the emitter of the transistor 32, and a resistor 34 is connected to the collector. Resistors 36 and 37 are connected to current source 38. The resistors 33 and 34 have resistance values equivalent to those of the resistors 23 and 24, respectively. Transistor 3
The signal extracted from the collector of 2 is the transistor 3
After being subjected to impedance conversion by an emitter follower composed of 5 and a current source 39, it is derived as a non-inverted output. A signal input is supplied to the base of the transistor 31, and a reference input is supplied to the base of the transistor 32.

【0070】抵抗36および37は、局所的な負帰還用
抵抗として利用される。トランジスタ31、32の相互
コンダクタンスが十分大きな値である場合は、抵抗36
と37の抵抗値を抵抗33、34と同等に設定すること
で、差動増幅器としての増幅率は0.5となる。
The resistors 36 and 37 are used as local negative feedback resistors. If the transconductance of the transistors 31 and 32 is sufficiently large, the resistance 36
By setting the resistance values of and to be the same as that of the resistors 33 and 34, the amplification factor as a differential amplifier becomes 0.5.

【0071】電流源38は、図2の電流源27と同じ構
成を有し、そこに流れる電流値も同じである。また、電
流源39は、図2の電流源28および29と同じ構成を
有し、そこに流れる電流値も同じである。
The current source 38 has the same structure as the current source 27 of FIG. 2, and the current value flowing therethrough is also the same. Further, the current source 39 has the same configuration as the current sources 28 and 29 of FIG. 2, and the current value flowing therein is also the same.

【0072】図4は、図1の実施形態における各部の信
号を示す波形図である。図4(a)において、波形41
および42は、それぞれ、差動増幅器11の非反転出力
および反転出力の信号波形を示している。また、図4
(a)において、波形44および45は、それぞれ、最
大値保持回路12および13の出力波形を示している。
また、図4(a)において、波形43は、差動増幅器1
1のオフセット電圧、すなわち差動入力が無い時の出力
電圧を示している。また、図4(b)において、波形4
6は、差動増幅器14の出力波形を示している。また、
図4(b)において、波形47は、差動増幅器14のオ
フセット電圧、すなわち差動入力が無い時の出力電圧を
示している。以下、この図4を参照して、図1に示す増
幅器の動作を説明する。
FIG. 4 is a waveform diagram showing signals of respective parts in the embodiment of FIG. In FIG. 4A, the waveform 41
Reference numerals 42 and 42 show signal waveforms of the non-inverted output and the inverted output of the differential amplifier 11, respectively. Also, FIG.
In (a), waveforms 44 and 45 are output waveforms of the maximum value holding circuits 12 and 13, respectively.
Further, in FIG. 4A, the waveform 43 indicates the differential amplifier 1
The offset voltage is 1, that is, the output voltage when there is no differential input. In addition, in FIG.
6 shows an output waveform of the differential amplifier 14. Also,
In FIG. 4B, a waveform 47 indicates the offset voltage of the differential amplifier 14, that is, the output voltage when there is no differential input. The operation of the amplifier shown in FIG. 1 will be described below with reference to FIG.

【0073】差動増幅器11において、差動入力が無入
力時(すなわち、信号入力と参照入力との間で電位差が
無い状態のとき)には、電流源27で設定される電流
は、(1/2)ずつ抵抗23および24に分流する。従
って、差動入力が無入力時の差動増幅器11のオフセッ
ト電圧(波形43)は、抵抗23もしくは24における
電位降下と、トランジスタ25もしくは26におけるベ
ース・エミッタ間電位との和だけ電源電圧から低い電圧
として決定される。
In the differential amplifier 11, when the differential input is not input (that is, when there is no potential difference between the signal input and the reference input), the current set by the current source 27 is (1 / 2) is shunted to resistors 23 and 24, respectively. Therefore, the offset voltage (waveform 43) of the differential amplifier 11 when there is no differential input is lower than the power supply voltage by the sum of the potential drop in the resistor 23 or 24 and the base-emitter potential in the transistor 25 or 26. Determined as voltage.

【0074】同様に、差動入力が無入力時の差動増幅器
14のオフセット電圧(波形47)は、電流源38で決
まる電流値の(1/2)が抵抗34に流れることによる
電位降下分と、トランジスタ35のベース・エミッタ間
電位との和だけ電源電圧から低い電圧として決定され
る。
Similarly, the offset voltage (waveform 47) of the differential amplifier 14 when there is no differential input is the potential drop amount due to (1/2) of the current value determined by the current source 38 flowing through the resistor 34. And the sum of the base-emitter potential of the transistor 35 is determined as a voltage lower than the power supply voltage.

【0075】電流源27および38の電流値を互いに同
一とし、抵抗23,24および34の抵抗値を互いに同
一とした場合、差動増幅器11のオフセット電圧(波形
43)および差動増幅器14のオフセット電圧(波形4
7)は同じ値になる。
When the current values of the current sources 27 and 38 are the same and the resistance values of the resistors 23, 24 and 34 are the same, the offset voltage (waveform 43) of the differential amplifier 11 and the offset of the differential amplifier 14 are set. Voltage (waveform 4
7) has the same value.

【0076】差動増幅器11の非反転出力(波形41)
および反転出力(波形42)は、オフセット電圧(波形
43)を間に挟んで上下対称な位置に出現することにな
る。差動増幅器14は、最大値保持回路12の出力(波
形44)と、最大値保持回路13の出力(波形45)と
の差を取り、その差を0.5倍した電位を、無入力時の
出力電圧であるオフセット電圧(波形47)に加算して
出力する。そのため、差動増幅器14の出力(波形4
6)は、差動増幅器11の非反転出力(波形41)の信
号振幅の中心に位置することになる。
Non-inverting output of differential amplifier 11 (waveform 41)
The inverted output (waveform 42) appears at vertically symmetrical positions with the offset voltage (waveform 43) interposed therebetween. The differential amplifier 14 takes a difference between the output of the maximum value holding circuit 12 (waveform 44) and the output of the maximum value holding circuit 13 (waveform 45), and a potential obtained by multiplying the difference by 0.5 is input. The output voltage is added to the offset voltage (waveform 47) and output. Therefore, the output of the differential amplifier 14 (waveform 4
6) is located at the center of the signal amplitude of the non-inverted output (waveform 41) of the differential amplifier 11.

【0077】温度変動や電源電圧変動が存在する場合、
電流源27を流れる電流に変動が生じる。これにより、
差動増幅器11の非反転出力および反転出力は、それぞ
れ、この電流変動に比例して、抵抗23および24によ
る電位降下分の変動が生じる。この変動分は、差動増幅
器11の反転出力および非反転出力のどちらに対して
も、プラスの方向もしくはマイナスの方向に現れる。従
って、最大値保持回路12および13では、入力の変動
分を受けて、それぞれの出力が同一方向へと変動する。
このとき、内部構成による変動分も加算されるが、最大
値保持回路12および13は互いに同一の構成であり、
内部構成による変動分は同一方向への変動分として現わ
れる。そして、同一方向への変動分は、差動増幅器14
によって全てキャンセルされることとなる。
When there are temperature fluctuations and power supply voltage fluctuations,
The current flowing through the current source 27 varies. This allows
The non-inverted output and the inverted output of the differential amplifier 11 are changed in proportion to the potential drop by the resistors 23 and 24 in proportion to the current change. This variation appears in the plus direction or the minus direction with respect to both the inverting output and the non-inverting output of the differential amplifier 11. Therefore, in the maximum value holding circuits 12 and 13, each of the outputs fluctuates in the same direction in response to the fluctuation of the input.
At this time, although the variation due to the internal configuration is also added, the maximum value holding circuits 12 and 13 have the same configuration,
The fluctuation due to the internal structure appears as fluctuation in the same direction. Then, the variation in the same direction is
All will be canceled by.

【0078】差動増幅器14では、電流源38を流れる
電流に変動が生じ、この電流変動に比例して、非反転出
力に抵抗34による電位降下分の変動が生じる。ただ
し、電流源38は、電流源27と同一の構成および電流
値を有しているため、発生する変動は、差動増幅器11
の場合とほぼ同一になる。また、抵抗34の抵抗値は、
抵抗23および24の抵抗値と同一であるため、その電
位降下による変動分も、差動増幅器11の場合と同等の
値となる。従って、差動増幅器15に信号入力として供
給される差動増幅器11の非反転出力の変動分と、差動
増幅器15に参照入力として供給される差動増幅器14
の非反転出力の変動分とは、ほぼ同一の値となり、常
に、信号入力に現われる信号振幅の中心付近に参照入力
レベルが設定されることになる。その結果、温度変動や
電源電圧変動が存在した場合であっても、常に安定した
増幅を行うことが可能となる。
In the differential amplifier 14, the current flowing through the current source 38 fluctuates, and the non-inverting output fluctuates by the potential drop due to the resistor 34 in proportion to the current fluctuation. However, since the current source 38 has the same configuration and the same current value as the current source 27, the fluctuation that occurs occurs in the differential amplifier 11
It becomes almost the same as the case of. The resistance value of the resistor 34 is
Since the resistances are the same as the resistances of the resistors 23 and 24, the variation due to the potential drop is also the same as that of the differential amplifier 11. Therefore, the fluctuation of the non-inverted output of the differential amplifier 11 supplied to the differential amplifier 15 as a signal input and the differential amplifier 14 supplied to the differential amplifier 15 as a reference input.
The non-inverted output fluctuation amount becomes almost the same value, and the reference input level is always set near the center of the signal amplitude appearing at the signal input. As a result, it is possible to always perform stable amplification even when there is a temperature change or a power supply voltage change.

【0079】以上説明したように、第1の実施形態で
は、温度変動や電源電圧変動に起因して最大値保持回路
12および13で生じた出力変動は、差動増幅器14で
差動増幅を行うことによりキャンセルされる。このと
き、差動増幅器11で生じた出力変動もキャンセルされ
ることになる。そこで、差動増幅器14で生じる出力変
動を差動増幅器11で生じる出力変動と同等の値にする
ことにより、差動増幅器15に与える参照入力に信号入
力と同等の変動分を重畳するようにしている。これによ
って、差動増幅器15には、信号入力の直流レベルに対
して正確に追従する参照入力を与えることができ、常に
安定した増幅を行うことが可能となる。
As described above, in the first embodiment, the output variation generated in the maximum value holding circuits 12 and 13 due to the temperature variation and the power source voltage variation is differentially amplified by the differential amplifier 14. It will be canceled. At this time, the output fluctuation generated in the differential amplifier 11 is also canceled. Therefore, by setting the output fluctuation generated in the differential amplifier 14 to the same value as the output fluctuation generated in the differential amplifier 11, the fluctuation equivalent to the signal input is superimposed on the reference input given to the differential amplifier 15. There is. As a result, the differential amplifier 15 can be provided with a reference input that accurately follows the DC level of the signal input, and stable amplification can always be performed.

【0080】なお、一般的には、差動増幅器15の後段
には、コンパレータが配置され、当該コンパレータによ
ってアナログ信号をデジタル信号に変換することにな
る。ただし、差動増幅器11への信号入力のレベルが高
い場合には、差動増幅器11から十分なレベルの信号が
得られるので、差動増幅器15で信号増幅を行うことな
く、差動増幅器11の非反転出力および差動増幅器14
の非反転出力を直接コンパレータに入力するようにして
もよい。当該コンパレータは、差動増幅器14の非反転
出力をしきい値として、差動増幅器11の非反転出力を
弁別することにより、アナログ信号をデジタル信号に変
換する。
Note that, in general, a comparator is arranged after the differential amplifier 15, and the analog signal is converted into a digital signal by the comparator. However, when the level of the signal input to the differential amplifier 11 is high, a signal of a sufficient level can be obtained from the differential amplifier 11, so that the differential amplifier 15 does not perform signal amplification, and Non-inverting output and differential amplifier 14
Alternatively, the non-inverted output of the above may be directly input to the comparator. The comparator converts the analog signal into a digital signal by discriminating the non-inverting output of the differential amplifier 11 using the non-inverting output of the differential amplifier 14 as a threshold value.

【0081】(第2の実施形態)図5は、本発明の第2
の実施形態に係る光受信回路の構成を示すブロック図で
ある。図5において、本実施形態の光受信回路は、光電
変換素子51と、前置増幅器52と、2個の最大値保持
回路55および56と、2個の差動増幅器54および5
7と、コンパレータ59と、参照電圧源58とを備えて
いる。
(Second Embodiment) FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a configuration of an optical receiving circuit according to the embodiment of FIG. In FIG. 5, the optical receiving circuit of the present embodiment includes a photoelectric conversion element 51, a preamplifier 52, two maximum value holding circuits 55 and 56, and two differential amplifiers 54 and 5.
7, a comparator 59, and a reference voltage source 58.

【0082】光電変換素子51は、例えばフォトダイオ
ードによって構成され、受信した光信号を電流信号に変
換する。この光電変換素子51がフォトダイオードによ
って構成される場合、そのカソードは電源線に接続さ
れ、そのアノードは前置増幅器52の入力端に接続され
る。前置増幅器52は、光電変換素子51から出力され
る電流信号を電圧信号に変換する。この前置増幅器52
の増幅結果は、差動出力の形態で取り出される。
The photoelectric conversion element 51 is composed of, for example, a photodiode, and converts the received optical signal into a current signal. When the photoelectric conversion element 51 is composed of a photodiode, its cathode is connected to the power supply line and its anode is connected to the input terminal of the preamplifier 52. The preamplifier 52 converts the current signal output from the photoelectric conversion element 51 into a voltage signal. This preamplifier 52
The amplification result of is extracted in the form of a differential output.

【0083】最大値保持回路55は、前置増幅器52の
非反転出力の最大値を検出して保持する。最大値保持回
路55の出力は、後述する差動増幅器57に信号入力と
して与えられる。最大値保持回路56は、最大値保持回
路55と同一の回路構成を有し、前置増幅器52の反転
出力の最大値を検出して保持する。最大値保持回路56
の出力は、後述する差動増幅器57に参照入力として与
えられる。最大値保持回路55および56には、外部か
らリセット信号が与えられる。
The maximum value holding circuit 55 detects and holds the maximum value of the non-inverted output of the preamplifier 52. The output of the maximum value holding circuit 55 is given as a signal input to a differential amplifier 57 described later. The maximum value holding circuit 56 has the same circuit configuration as the maximum value holding circuit 55, and detects and holds the maximum value of the inverted output of the preamplifier 52. Maximum value holding circuit 56
The output of is supplied as a reference input to a differential amplifier 57 described later. A reset signal is externally applied to maximum value holding circuits 55 and 56.

【0084】差動増幅器54には、信号入力として前置
増幅器52の非反転出力が与えられ、参照入力として差
動増幅器57の出力が与えられる。コンパレータ59
は、参照電圧源58から与えられる参照電圧をしきい値
として差動増幅器54の出力信号を弁別することによ
り、その信号波形をデジタル波形に整形する。
The differential amplifier 54 is supplied with the non-inverted output of the preamplifier 52 as a signal input and the output of the differential amplifier 57 as a reference input. Comparator 59
Discriminates the output signal of the differential amplifier 54 by using the reference voltage supplied from the reference voltage source 58 as a threshold value to shape the signal waveform into a digital waveform.

【0085】図6は、図5における前置増幅器52の構
成の一例を示す回路図である。図6において、トランジ
スタ61および62と、電流源63とによって、差動増
幅器が形成される。トランジスタ61および62の各エ
ミッタは共通接続され、電流源に接続される。光電変換
素子51の出力は、トランジスタ61のベースに供給さ
れる。抵抗611はトランジスタ61のコレクタと電源
線との間に介挿され、抵抗621はトランジスタ62の
コレクタと電源線との間に介挿される。トランジスタ6
4および電流源66によって第1のエミッタフォロワ回
路が形成され、トランジスタ65および電流源67によ
って第2のエミッタフォロワ回路が形成される。トラン
ジスタ61のコレクタから得られる差動増幅器の反転出
力は、上記第1のエミッタフォロワ回路を介して出力端
子69に供給される。トランジスタ62のコレクタから
得られる差動増幅器の非反転出力は、上記第2のエミッ
タフォロワ回路を介して出力端子68に供給される。ま
た、上記第1のエミッタフォロワの出力は、帰還抵抗5
3を介してトランジスタ61のベースにフィードバック
され、上記第2のエミッタフォロワの出力は、帰還抵抗
531を介してトランジスタ62のベースにフィードバ
ックされる。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of the configuration of preamplifier 52 in FIG. In FIG. 6, transistors 61 and 62 and current source 63 form a differential amplifier. The emitters of the transistors 61 and 62 are commonly connected and connected to a current source. The output of the photoelectric conversion element 51 is supplied to the base of the transistor 61. The resistor 611 is inserted between the collector of the transistor 61 and the power supply line, and the resistor 621 is inserted between the collector of the transistor 62 and the power supply line. Transistor 6
4 and the current source 66 form a first emitter follower circuit, and the transistor 65 and the current source 67 form a second emitter follower circuit. The inverted output of the differential amplifier obtained from the collector of the transistor 61 is supplied to the output terminal 69 via the first emitter follower circuit. The non-inverting output of the differential amplifier obtained from the collector of the transistor 62 is supplied to the output terminal 68 via the second emitter follower circuit. The output of the first emitter follower is the feedback resistor 5
It is fed back to the base of the transistor 61 via 3 and the output of the second emitter follower is fed back to the base of the transistor 62 via the feedback resistor 531.

【0086】図7は、図5における差動増幅器57の構
成の一例を示す回路図である。図7において、トランジ
スタ71のベースには、最大値保持回路55の出力が供
給され、トランジスタ72のベースには、最大値保持回
路56の出力が供給される。電源線とトランジスタ71
のコレクタとの間には抵抗711が介挿され、電源線と
トランジスタ72のコレクタとの間には抵抗721が介
挿される。トランジスタ71のエミッタには抵抗712
の一端が接続され、トランジスタ72のエミッタには抵
抗722の一端が接続され、抵抗712および722の
それぞれの他端は電流源73に接続される。トランジス
タ72のコレクタは、さらにトランジスタ74のベース
にも接続される。このトランジスタ74のエミッタは、
電流源76に接続され、これらトランジスタ74および
電流源76によってエミッタフォロワ回路を形成してい
る。また、トランジスタ74のエミッタに接続する形式
で、出力端子77が用意される。
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of the configuration of differential amplifier 57 in FIG. In FIG. 7, the output of the maximum value holding circuit 55 is supplied to the base of the transistor 71, and the output of the maximum value holding circuit 56 is supplied to the base of the transistor 72. Power line and transistor 71
A resistor 711 is inserted between the power supply line and the collector of the transistor 72. A resistor 712 is provided at the emitter of the transistor 71.
Of the resistor 722 is connected to the emitter of the transistor 72, and the other ends of the resistors 712 and 722 are connected to the current source 73. The collector of transistor 72 is also connected to the base of transistor 74. The emitter of this transistor 74 is
The transistor 74 and the current source 76 are connected to the current source 76 to form an emitter follower circuit. Further, an output terminal 77 is prepared so as to be connected to the emitter of the transistor 74.

【0087】上記のような構成において、前置増幅器5
2の電流源63と、差動増幅器57の電流源73は、互
いに同一の構成を有し、かつそれぞれに流れる電流値も
同一になるように設定される。抵抗611および621
と、抵抗711および721とは、同一の抵抗値を備え
ている。抵抗712と抵抗722は、抵抗711および
721と同一の抵抗値を備えている。抵抗712、72
2は局所的な帰還作用が働くことになり、トランジスタ
71、72の相互コンダクタンスが十分大きい場合、抵
抗712、722が抵抗711、721と等しく設定さ
れることで、差動増幅器57の増幅率は0.5となる。
In the configuration as described above, the preamplifier 5
The second current source 63 and the current source 73 of the differential amplifier 57 have the same configuration and are set so that the current values flowing through them are also the same. Resistors 611 and 621
And the resistors 711 and 721 have the same resistance value. The resistors 712 and 722 have the same resistance value as the resistors 711 and 721. Resistors 712, 72
2 has a local feedback effect, and when the transconductances of the transistors 71 and 72 are sufficiently large, the resistors 712 and 722 are set equal to the resistors 711 and 721, so that the amplification factor of the differential amplifier 57 is increased. It becomes 0.5.

【0088】図8は、図5における最大値保持回路55
のより詳細な構成を示す図である。図8において、最大
値保持回路55は、オペアンプ81と、オペアンプ81
の出力を受けるダイオード85と、、ピーク値保持用に
電荷が蓄積されるコンデンサ82と、ソースフォロワ等
によって構成されるバッファ回路83と、リセット信号
に応答してONし、接地との間にコンデンサ82の放電
経路を形成するスイッチ回路84とを備えている。
FIG. 8 shows the maximum value holding circuit 55 shown in FIG.
It is a figure which shows the more detailed structure of. In FIG. 8, the maximum value holding circuit 55 includes an operational amplifier 81 and an operational amplifier 81.
, A capacitor 85 for accumulating electric charges for holding a peak value, a buffer circuit 83 configured by a source follower, and the like, a capacitor that is turned on in response to a reset signal, and is grounded. And a switch circuit 84 forming a discharge path 82.

【0089】図9は、図5に示す光受信回路において、
光バースト信号が入力された場合の各部の信号を示した
波形図である。図9において、波形581は、最大値保
持回路55および56に印加されるリセット信号の波形
を示している。また、波形681は前置増幅器52の出
力端子68における信号の波形を示し、波形691は前
置増幅器52の出力端子69における信号波形を示して
いる。また、波形551は最大値保持回路55の出力信
号波形を示し、波形561は最大値保持回路56の出力
信号波形を示している。また、波形771は、差動増幅
器57の出力端子77における出力信号波形を示してい
る。また、波形541は差動増幅器54の出力信号波形
を示し、波形591はコンパレータ59の参照入力レベ
ルを示している。また、波形592は、コンパレータ5
9の出力信号波形を示している。以下、この図9を参照
して、図5〜図8に示す光受信回路の動作を説明する。
FIG. 9 is a circuit diagram of the optical receiver circuit shown in FIG.
FIG. 6 is a waveform diagram showing signals of respective parts when an optical burst signal is input. In FIG. 9, a waveform 581 shows the waveform of the reset signal applied to the maximum value holding circuits 55 and 56. The waveform 681 shows the waveform of the signal at the output terminal 68 of the preamplifier 52, and the waveform 691 shows the signal waveform at the output terminal 69 of the preamplifier 52. A waveform 551 shows an output signal waveform of the maximum value holding circuit 55, and a waveform 561 shows an output signal waveform of the maximum value holding circuit 56. A waveform 771 shows an output signal waveform at the output terminal 77 of the differential amplifier 57. A waveform 541 shows an output signal waveform of the differential amplifier 54, and a waveform 591 shows a reference input level of the comparator 59. Also, the waveform 592 is the comparator 5
9 shows the output signal waveform of No. 9. The operation of the optical receiving circuit shown in FIGS. 5 to 8 will be described below with reference to FIG.

【0090】受信する光信号が無い状態では、前置増幅
器52において、トランジスタ61のコレクタ電流とト
ランジスタ62のコレクタ電流は同一であり、各トラン
ジスタ61および62には、電流源63の電流の1/2
の電流が流れることとなる。無入力状態での前置増幅器
52の出力電位であるオフセット電圧は、出力端子68
と69とで同電圧であり、抵抗611あるいは621で
の電位降下と、トランジスタ64あるいは65における
ベース・エミッタ間電位差との和だけ電源電位から下が
った値となる。
In the preamplifier 52, the collector current of the transistor 61 and the collector current of the transistor 62 are the same when there is no optical signal to be received. Two
The current will flow. The offset voltage, which is the output potential of the preamplifier 52 in the non-input state, is
And 69 have the same voltage, which is a value lowered from the power supply potential by the sum of the potential drop in the resistor 611 or 621 and the base-emitter potential difference in the transistor 64 or 65.

【0091】一方、差動増幅器57における差動入力が
無入力時には、トランジスタ71および72の各コレク
タ電流は同一であり、電流源73の電流の1/2の電流
が各トランジスタ71および72に流れる。差動増幅器
57のオフセット電圧は、抵抗721における電位降下
とトランジスタ74におけるベース・エミッタ間電位差
との和だけ電源電位から下がった値となる。
On the other hand, when no differential input is made in the differential amplifier 57, the collector currents of the transistors 71 and 72 are the same, and half the current of the current source 73 flows through the transistors 71 and 72. . The offset voltage of the differential amplifier 57 is a value lowered from the power supply potential by the sum of the potential drop in the resistor 721 and the base-emitter potential difference in the transistor 74.

【0092】電流源63と電流源73とが同一電流値
で、抵抗611および621と抵抗721とが同一抵抗
値である場合には、光信号が入力されない時の前置増幅
器52の出力端子68における出力レベルと、差動入力
が無入力時の差動増幅器57の出力端子77におけるオ
フセット出力レベルは、同一となる。
When the current source 63 and the current source 73 have the same current value and the resistors 611 and 621 and the resistor 721 have the same resistance value, the output terminal 68 of the preamplifier 52 when the optical signal is not input. And the offset output level at the output terminal 77 of the differential amplifier 57 when the differential input is not input are the same.

【0093】光バースト信号が入力した場合、前置増幅
器52の出力端子68における非反転出力信号は、波形
681で示すように無入力時のレベルから加算される形
で出力され、出力端子69における反転出力信号は、波
形691で示すように無入力時のレベルから減算される
形で出力される。このとき、最大値保持回路55の出力
は、波形551で示すように、前置増幅器52の非反転
出力の最大値に追従する。一方、最大値保持回路56の
出力は、波形561で示すように、無入力時のレベルを
保持することになる。
When the optical burst signal is input, the non-inverted output signal at the output terminal 68 of the preamplifier 52 is output in the form of addition from the level when there is no input, as shown by the waveform 681, and at the output terminal 69. The inverted output signal is output in the form of being subtracted from the level when there is no input, as indicated by the waveform 691. At this time, the output of the maximum value holding circuit 55 follows the maximum value of the non-inverted output of the preamplifier 52, as shown by the waveform 551. On the other hand, the output of the maximum value holding circuit 56 holds the level when there is no input, as indicated by the waveform 561.

【0094】差動増幅器57は、信号入力として波形5
51に示す電位が印加され、参照入力として波形561
に示す電位が印加された場合、増幅率が0.5であるた
め、その差を0.5倍した電位を無入力時の出力レベル
に加えて出力する。そのため、差動増幅器57の出力
は、波形771に示すものとなる。差動増幅器57の出
力波形771は、前置増幅器52の出力波形681のほ
ぼ中間のレベルとなるため、差動増幅器54の出力は、
波形541に示すようになる。
The differential amplifier 57 receives the waveform 5 as a signal input.
The potential shown at 51 is applied and the waveform 561 is used as a reference input.
When the potential shown in (1) is applied, the amplification factor is 0.5, and therefore the potential obtained by multiplying the difference by 0.5 is added to the output level at the time of no input and output. Therefore, the output of the differential amplifier 57 has a waveform 771. The output waveform 771 of the differential amplifier 57 is at an almost intermediate level of the output waveform 681 of the preamplifier 52, so that the output of the differential amplifier 54 is
The waveform 541 is obtained.

【0095】ここで、実際の回路では、波形541に示
す出力信号中に、光電変換素子や電気回路で発生する熱
雑音やショット雑音等の雑音成分が重畳されている。そ
こで、コンパレータ59の参照入力レベル591は、こ
れらの雑音成分のピーク値を超える程度のオフセットを
付けた値が設定される。これによって、雑音成分が除去
される。すなわち、信号入力を波形541とし、参照入
力レベルを波形591とした場合のコンパレータ59の
出力は、波形592に示す通りとなり、無入力時にはコ
ンパレータ59からのデジタル出力は常にロウレベル
で、光信号を受信した時のみデジタル出力をハイレベル
とすることができる。その結果、バースト信号の再生が
可能となる。
Here, in the actual circuit, noise components such as thermal noise and shot noise generated in the photoelectric conversion element and the electric circuit are superimposed on the output signal shown by the waveform 541. Therefore, the reference input level 591 of the comparator 59 is set to a value with an offset that exceeds the peak values of these noise components. As a result, the noise component is removed. That is, when the signal input is the waveform 541 and the reference input level is the waveform 591, the output of the comparator 59 is as shown by the waveform 592, and when there is no input, the digital output from the comparator 59 is always at the low level and the optical signal is received. The digital output can be set to the high level only when As a result, the burst signal can be reproduced.

【0096】次に、温度変動や電源電圧変動がある場合
の動作を説明する。電流源63と電流源73とを同一構
成,同一電流値とした場合、前置増幅器52および差動
増幅器57において、電源電圧変動や温度変動に対する
電流変動を、同じとすることができる。電流源66およ
び67と電流源76とを同一構成,同一電流値とした場
合も同様である。
Next, the operation when there is a temperature change or a power supply voltage change will be described. When the current source 63 and the current source 73 have the same configuration and the same current value, the preamplifier 52 and the differential amplifier 57 can have the same current variation with respect to the power source voltage variation and the temperature variation. The same applies when the current sources 66 and 67 and the current source 76 have the same configuration and the same current value.

【0097】受信する光信号が無い状態での、前置増幅
器52におけるオフセット電位は、前述した通りとな
る。また、前置増幅器52に光信号が入力される場合、
その出力は、以下のようになる。すなわち、前置増幅器
52の端子68における非反転出力は、無入力時のオフ
セット電位に対し、電位の高い側へ、光信号の入力光電
力に応じた電位差を加算した形の信号振幅を有する。一
方、前置増幅器52の端子69における反転出力は、無
入力時のオフセット電位から、電位の低い側へ、入力光
電力に応じた電位差を減算した形の信号振幅を有する。
The offset potential in the preamplifier 52 when there is no optical signal to be received is as described above. When an optical signal is input to the preamplifier 52,
The output looks like this: That is, the non-inverted output at the terminal 68 of the preamplifier 52 has a signal amplitude in which the potential difference according to the input optical power of the optical signal is added to the higher potential side with respect to the offset potential when there is no input. On the other hand, the inverted output at the terminal 69 of the preamplifier 52 has a signal amplitude in a form in which the potential difference according to the input optical power is subtracted from the offset potential when there is no input to the side where the potential is low.

【0098】温度変動や電源電圧変動がある場合の前置
増幅器52の出力変動は、直流成分としての変動(オフ
セット電圧の変動)と、交流成分としての変動(信号振
幅の変動)との和となる。直流成分としての変動である
オフセット電圧の変動は、電流源63の変動による抵抗
611および621における電位降下の変動分と、トラ
ンジスタ64および65のベース・エミッタ間電位の変
動分との和となる。交流成分としての変動である信号振
幅の変動は、電源電圧変動や温度変動により、前置増幅
器52のゲイン−周波数特性が変動することによって生
ずる。
The output variation of the preamplifier 52 when there is a temperature variation or a power source voltage variation is the sum of the variation as a DC component (variation in offset voltage) and the variation as an AC component (variation in signal amplitude). Become. The fluctuation of the offset voltage which is the fluctuation as the DC component is the sum of the fluctuation of the potential drop in the resistors 611 and 621 due to the fluctuation of the current source 63 and the fluctuation of the base-emitter potential of the transistors 64 and 65. The fluctuation of the signal amplitude, which is the fluctuation as the AC component, is caused by the fluctuation of the gain-frequency characteristic of the preamplifier 52 due to the fluctuation of the power supply voltage and the fluctuation of the temperature.

【0099】温度変動もしくは電源電圧変動による最大
値保持回路55および56の出力変動は、それぞれの構
成を同一とすることにより、同じとなる。温度変動や電
源電圧変動が存在する場合の、差動増幅器57の出力変
動は、差動増幅器57のオフセット電圧の変動分に、最
大値保持回路55と最大値保持回路56の出力変動分が
加算されたものである。差動増幅器57におけるオフセ
ット電圧の変動は、電流源73の電流変動分による抵抗
721における電位降下分と、トランジスタ74におけ
るベース・エミッタ間電位差の変動分との和となり、電
流源73と電流源63とが同一構成,同一電流値で、か
つ抵抗611および621と抵抗721とが同一抵抗値
の場合、前置増幅器52における直流成分としての変動
と同じとなる。
The output fluctuations of the maximum value holding circuits 55 and 56 due to temperature fluctuations or power supply voltage fluctuations are the same by making the respective configurations the same. The output fluctuation of the differential amplifier 57 in the presence of temperature fluctuations and power supply voltage fluctuations is the fluctuation of the offset voltage of the differential amplifier 57 plus the fluctuations of the output of the maximum value holding circuit 55 and the maximum value holding circuit 56. It was done. The variation of the offset voltage in the differential amplifier 57 is the sum of the potential drop in the resistor 721 due to the current variation of the current source 73 and the variation in the base-emitter potential difference in the transistor 74, and the current source 73 and the current source 63. When and have the same configuration and the same current value, and the resistors 611 and 621 and the resistor 721 have the same resistance value, the fluctuation is the same as the DC component in the preamplifier 52.

【0100】最大値保持回路55および56は、それぞ
れ同一の変動を含んで最大値に追従し、差動増幅器57
は最大値保持回路55の出力と最大値保持回路56の出
力との差成分を増幅するため、変動分が同一であれば、
その変動分は差動増幅器57によりキャンセルされる。
Maximum value holding circuits 55 and 56 follow the maximum value including the same fluctuation, respectively, and differential amplifier 57
Since the difference component between the output of the maximum value holding circuit 55 and the output of the maximum value holding circuit 56 is amplified, if the variation is the same,
The variation is canceled by the differential amplifier 57.

【0101】結果として、差動増幅器57の出力波形7
71は、常に、前置増幅器52の非反転出力に現われる
信号の振幅の中心の値を示す。これにより、温度変動や
電源電圧変動がある場合にも、差動増幅器54における
信号入力のレベル変動に追従した参照入力レベルが常に
得られることとなり、コンパレータ59により常に正確
にバースト信号の出力が可能となる。
As a result, the output waveform 7 of the differential amplifier 57
71 always indicates the center value of the amplitude of the signal appearing at the non-inverting output of the preamplifier 52. As a result, even if there is a temperature fluctuation or a power supply voltage fluctuation, the reference input level that follows the level fluctuation of the signal input in the differential amplifier 54 is always obtained, and the comparator 59 can always output the burst signal accurately. Becomes

【0102】ところで、最大値保持回路55および56
は、図8に示すように、入力信号電圧に応じた電荷を、
コンデンサ82にチャージすることによって、入力信号
電圧の最大値を保持するようにしている。従来の最大値
保持回路では、バースト信号の受信および再生終了後、
コンデンサ82に蓄積された電荷は、ある時定数に従っ
て徐々に放電されていく。そのため、大振幅の光バース
ト信号受信後に、小振幅の光バースト信号を受信した場
合、当該小振幅の光バースト信号に対応する入力信号電
圧が、コンデンサ82の残存電圧よりも低くなる場合が
ある。このような場合、最大値保持回路の出力電圧が入
力信号電圧の最大値よりも高くなり、最大値の検出が行
えない。
By the way, the maximum value holding circuits 55 and 56.
Is a charge corresponding to the input signal voltage, as shown in FIG.
By charging the capacitor 82, the maximum value of the input signal voltage is held. In the conventional maximum value holding circuit, after receiving and reproducing the burst signal,
The electric charge accumulated in the capacitor 82 is gradually discharged according to a certain time constant. Therefore, when the small-amplitude optical burst signal is received after the large-amplitude optical burst signal is received, the input signal voltage corresponding to the small-amplitude optical burst signal may be lower than the residual voltage of the capacitor 82. In such a case, the output voltage of the maximum value holding circuit becomes higher than the maximum value of the input signal voltage, and the maximum value cannot be detected.

【0103】そこで、第2の実施形態の光受信回路で
は、最大値保持回路55および56に対し、毎回のバー
スト信号の受信および再生が終了する毎に、リセット信
号581を与えるようにしている。このリセット信号5
81に応答して、図8のスイッチ回路84がONし、コ
ンデンサ82に蓄積されている電荷が強制的に放電され
る。これによって、最大値保持回路55および56の出
力551および561は、前置増幅器52への光信号が
無入力の場合の出力レベルであるオフセット電圧に強制
的に再設定される。これにより、大振幅の光バースト信
号受信後に、小振幅の光バースト信号を受信しても、信
号の再生が可能となる。
Therefore, in the optical receiving circuit of the second embodiment, the reset signal 581 is given to the maximum value holding circuits 55 and 56 each time reception and reproduction of the burst signal are completed. This reset signal 5
In response to 81, the switch circuit 84 of FIG. 8 is turned on, and the electric charge accumulated in the capacitor 82 is forcibly discharged. As a result, the outputs 551 and 561 of the maximum value holding circuits 55 and 56 are forcibly reset to the offset voltage which is the output level when the optical signal to the preamplifier 52 is not input. As a result, the signal can be regenerated even if the small-amplitude optical burst signal is received after the large-amplitude optical burst signal is received.

【0104】なお、光電変換素子51の受光レベルが十
分に高い場合には、前置増幅器52から十分なレベルの
信号が得られるので、差動増幅器54で信号増幅を行う
ことなく、前置増幅器52の出力および差動増幅器57
の出力を直接コンパレータに入力するようにしてもよ
い。この場合、当該コンパレータは、差動増幅器57の
出力をしきい値として、前置増幅器52の出力を弁別す
ることにより、アナログ信号をデジタル信号に変換す
る。
When the light receiving level of the photoelectric conversion element 51 is sufficiently high, a signal of a sufficient level can be obtained from the preamplifier 52. Therefore, the preamplifier 52 does not perform signal amplification. 52 output and differential amplifier 57
You may make it input the output of the above into a comparator directly. In this case, the comparator discriminates the output of the preamplifier 52 by using the output of the differential amplifier 57 as a threshold value, thereby converting the analog signal into a digital signal.

【0105】(第3の実施形態)図10は、本発明の第
3の実施形態に係る光受信回路の構成を示すブロック図
である。図10において、本実施形態の光受信回路は、
光電変換素子51と、前置増幅器101と、帰還抵抗1
02と、参照電圧生成部103と、主増幅部104と、
コンパレータ105とを備えている。
(Third Embodiment) FIG. 10 is a block diagram showing the arrangement of an optical receiving circuit according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 10, the optical receiving circuit of the present embodiment is
The photoelectric conversion element 51, the preamplifier 101, and the feedback resistor 1
02, the reference voltage generation unit 103, the main amplification unit 104,
And a comparator 105.

【0106】本実施形態では、主増幅部104として、
同一の構成を有する第1および第2の増幅部104aお
よび104bを、縦続接続した構成を示している。第1
の増幅部104aは、2個の最大値保持回路1042a
および1043aと、2個の差動増幅器1041aおよ
び1044aとを含む。同様に、第2の増幅部104b
は、2個の最大値保持回路1042bおよび1043b
と、2個の差動増幅器1041bおよび1044bとを
含む。
In the present embodiment, as the main amplification section 104,
A configuration is shown in which the first and second amplification units 104a and 104b having the same configuration are connected in cascade. First
Of the maximum value holding circuit 1042a.
And 1043a and two differential amplifiers 1041a and 1044a. Similarly, the second amplifier 104b
Are two maximum value holding circuits 1042b and 1043b.
And two differential amplifiers 1041b and 1044b.

【0107】光電変換素子51は、例えばフォトダイオ
ードによって構成され、受信した光信号を電流信号に変
換する。この光電変換素子51がフォトダイオードによ
って構成される場合、そのカソードは電源線に接続さ
れ、そのアノードは前置増幅器101の入力端に接続さ
れる。前置増幅器101は、光電変換素子51から出力
される電流信号を電圧信号に変換する。
The photoelectric conversion element 51 is composed of a photodiode, for example, and converts the received optical signal into a current signal. When the photoelectric conversion element 51 is composed of a photodiode, its cathode is connected to the power supply line and its anode is connected to the input terminal of the preamplifier 101. The preamplifier 101 converts the current signal output from the photoelectric conversion element 51 into a voltage signal.

【0108】参照電圧生成部103は、後述する構成に
より、前置増幅器101の出力信号の振幅のほぼ中心の
直流レベルの出力を生成する。この参照電圧生成部10
3の出力は、第1の増幅部104a内の差動増幅器10
41aに、参照入力として供給される。
The reference voltage generator 103 has a configuration described later to generate an output at a DC level which is approximately the center of the amplitude of the output signal of the preamplifier 101. This reference voltage generator 10
The output of 3 is the differential amplifier 10 in the first amplifier 104a.
41a is supplied as a reference input.

【0109】前置増幅器101の出力は、差動増幅器1
041aに、信号入力として供給される。差動増幅器1
041aの非反転出力および反転出力は、それぞれ、最
大値保持回路1042aおよび1043aに供給され
る。
The output of the preamplifier 101 is the differential amplifier 1
041a is supplied as a signal input. Differential amplifier 1
The non-inverted output and inverted output of 041a are supplied to maximum value holding circuits 1042a and 1043a, respectively.

【0110】最大値保持回路1042aおよび1043
aの出力は、それぞれ、差動増幅器1044aに、信号
入力および参照入力として供給される。最大値保持回路
1042aおよび1043aは、互いに同一の回路構成
を有する。最大値保持回路1042aおよび1043a
には、外部からリセット信号が与えられる。差動増幅器
1041aの非反転出力は、次段の第2の増幅部104
b内の差動増幅器1041bに、信号入力として供給さ
れる。差動増幅器1044aの非反転出力は、差動増幅
器1041bに、参照入力として供給される。
Maximum value holding circuits 1042a and 1043
The outputs of a are supplied to the differential amplifier 1044a as a signal input and a reference input, respectively. Maximum value holding circuits 1042a and 1043a have the same circuit configuration. Maximum value holding circuits 1042a and 1043a
A reset signal is externally applied to the. The non-inverted output of the differential amplifier 1041a is the second amplification unit 104 of the next stage.
It is supplied as a signal input to the differential amplifier 1041b in b. The non-inverting output of the differential amplifier 1044a is supplied to the differential amplifier 1041b as a reference input.

【0111】差動増幅器1041bの非反転出力および
反転出力は、それぞれ、最大値保持回路1042bおよ
び1043bに供給される。最大値保持回路1042b
および1043bの出力は、それぞれ、差動増幅器10
44bに、信号入力および参照入力として供給される。
最大値保持回路1042bおよび1043bは、互いに
同一の回路構成を有する。最大値保持回路1042bお
よび1043bには、外部からリセット信号が与えられ
る。
The non-inverted output and the inverted output of the differential amplifier 1041b are supplied to maximum value holding circuits 1042b and 1043b, respectively. Maximum value holding circuit 1042b
And the outputs of 1043b are respectively the differential amplifier 10
44b is provided as a signal input and a reference input.
Maximum value holding circuits 1042b and 1043b have the same circuit configuration. A reset signal is externally applied to maximum value holding circuits 1042b and 1043b.

【0112】差動増幅器1041bの非反転出力は、次
段のコンパレータ105に、信号入力として供給され
る。差動増幅器1044bの非反転出力は、コンパレー
タ105に、参照入力として供給される。コンパレータ
105は、参照入力をしきい値として信号入力を弁別す
ることにより、光受信信号波形をデジタル波形に整形す
る。
The non-inverted output of the differential amplifier 1041b is supplied to the comparator 105 at the next stage as a signal input. The non-inverting output of the differential amplifier 1044b is supplied to the comparator 105 as a reference input. The comparator 105 shapes the optical reception signal waveform into a digital waveform by discriminating the signal input using the reference input as a threshold value.

【0113】図11は、図10における差動増幅器10
41aの構成の一例を示す回路図である。なお、差動増
幅器1041bも差動増幅器1041aと同様の回路構
成を有していることを予め指摘しておく。図11におい
て、トランジスタ111のコレクタは、抵抗1131を
介して電源線に接続される。また、トランジスタ112
のコレクタは、抵抗1132を介して電源線に接続され
る。トランジスタ111のエミッタは、抵抗1141を
介して電流源115に接続される。また、トランジスタ
112のエミッタは、抵抗1142を介して電流源11
5に接続される。前置増幅器101からの信号入力は、
トランジスタ111のベースに供給される。参照電圧生
成部103からの参照入力は、トランジスタ112のベ
ースに供給される。
FIG. 11 shows the differential amplifier 10 of FIG.
It is a circuit diagram which shows an example of a structure of 41a. It should be noted in advance that the differential amplifier 1041b also has the same circuit configuration as the differential amplifier 1041a. In FIG. 11, the collector of the transistor 111 is connected to the power supply line via the resistor 1131. In addition, the transistor 112
The collector of is connected to the power supply line through the resistor 1132. The emitter of the transistor 111 is connected to the current source 115 via the resistor 1141. The emitter of the transistor 112 is connected to the current source 11 via the resistor 1142.
5 is connected. The signal input from the preamplifier 101 is
It is supplied to the base of the transistor 111. The reference input from the reference voltage generator 103 is supplied to the base of the transistor 112.

【0114】トランジスタ111のコレクタ出力は、ト
ランジスタ116のベースに供給される。トランジスタ
112のコレクタ出力は、トランジスタ117のベース
に供給される。トランジスタ116および117の各コ
レクタは、電源線に接続される。トランジスタ116の
エミッタは、電流源118に接続される。トランジスタ
117のエミッタは、電流源119に接続される。トラ
ンジスタ116および電流源118によって第1のエミ
ッタフォロワ回路が形成され、トランジスタ117およ
び電流源119によって第2のエミッタフォロワ回路が
形成される。トランジスタ116のエミッタから得られ
る第1のエミッタフォロワ回路の出力は、差動増幅器1
041aの反転出力として後段の回路に与えられる。ト
ランジスタ117のエミッタから得られる第2のエミッ
タフォロワ回路の出力は、差動増幅器1041aの非反
転出力として後段の回路に与えられる。
The collector output of the transistor 111 is supplied to the base of the transistor 116. The collector output of the transistor 112 is supplied to the base of the transistor 117. Each collector of transistors 116 and 117 is connected to a power supply line. The emitter of the transistor 116 is connected to the current source 118. The emitter of the transistor 117 is connected to the current source 119. The transistor 116 and the current source 118 form a first emitter follower circuit, and the transistor 117 and the current source 119 form a second emitter follower circuit. The output of the first emitter follower circuit obtained from the emitter of the transistor 116 is the differential amplifier 1
The inverted output of 041a is given to the circuit in the subsequent stage. The output of the second emitter follower circuit obtained from the emitter of the transistor 117 is given to the subsequent circuit as the non-inverting output of the differential amplifier 1041a.

【0115】上記のような構成において、抵抗1141
と抵抗1142は、互いに同一の抵抗値を持つ。抵抗1
141と抵抗1142により、局所的な帰還作用が働く
ことになり、これらの抵抗値を適切に選択することで、
差動増幅器1041の増幅率は、適切に設定可能とな
る。
In the above structure, the resistor 1141
And the resistor 1142 have the same resistance value. Resistance 1
The local feedback action works by the 141 and the resistor 1142, and by appropriately selecting these resistance values,
The amplification factor of the differential amplifier 1041 can be set appropriately.

【0116】図12は、図10における差動増幅器10
44aの構成の一例を示す回路図である。なお、差動増
幅器1044bも差動増幅器1044aと同様の回路構
成を有していることを予め指摘しておく。図12におい
て、トランジスタ121のコレクタは、抵抗1231を
介して電源線に接続される。また、トランジスタ122
のコレクタは、抵抗1232を介して電源線に接続され
る。トランジスタ121のエミッタは、抵抗1241を
介して電流源125に接続される。また、トランジスタ
122のエミッタは、抵抗1242を介して電流源12
5に接続される。トランジスタ121のベースには、最
大値保持回路1042aの出力が信号入力として供給さ
れる。トランジスタ122のベースには、最大値保持回
路1043aの出力が参照入力として供給される。
FIG. 12 shows the differential amplifier 10 of FIG.
It is a circuit diagram which shows an example of a structure of 44a. It should be noted in advance that the differential amplifier 1044b also has the same circuit configuration as the differential amplifier 1044a. In FIG. 12, the collector of the transistor 121 is connected to the power supply line via the resistor 1231. In addition, the transistor 122
The collector of is connected to the power supply line via the resistor 1232. The emitter of the transistor 121 is connected to the current source 125 via the resistor 1241. The emitter of the transistor 122 is connected to the current source 12 via the resistor 1242.
5 is connected. The output of the maximum value holding circuit 1042a is supplied to the base of the transistor 121 as a signal input. The output of the maximum value holding circuit 1043a is supplied to the base of the transistor 122 as a reference input.

【0117】トランジスタ122のコレクタ出力は、ト
ランジスタ126のベースに供給される。トランジスタ
126のコレクタは電源線に接続され、そのエミッタは
電流源127に接続される。これらトランジスタ126
および電流源127によって、エミッタフォロワ回路を
形成している。トランジスタ126のエミッタから得ら
れるエミッタフォロワ回路の出力は、差動増幅器104
4aの非反転出力として後段の回路に与えられる。
The collector output of the transistor 122 is supplied to the base of the transistor 126. The collector of the transistor 126 is connected to the power supply line, and the emitter of the transistor 126 is connected to the current source 127. These transistors 126
The current follower 127 forms an emitter follower circuit. The output of the emitter follower circuit obtained from the emitter of the transistor 126 is the differential amplifier 104.
It is given to the subsequent circuit as a non-inverting output of 4a.

【0118】上記のような構成において、抵抗1241
と抵抗1242は、それぞれ、抵抗1231および12
32と同一の抵抗値を有する。抵抗1241および12
42には、局所的な帰還作用が働き、これによって、ト
ランジスタ121および122の相互コンダクタンスが
十分に大きい場合、差動増幅器1044aの増幅率は、
0.5となる。このことは、差動増幅器1044bにお
いても同様である。
In the configuration as described above, the resistor 1241
And the resistor 1242 are connected to the resistors 1231 and 12 respectively.
It has the same resistance value as 32. Resistors 1241 and 12
A local feedback effect acts on 42, and when the transconductance of the transistors 121 and 122 is sufficiently large, the amplification factor of the differential amplifier 1044a becomes
0.5. This also applies to the differential amplifier 1044b.

【0119】さらに、上記のような構成において、差動
増幅器1041aの電流源115と、差動増幅器104
4aの電流源125は、互いに同一の構成を有し、かつ
それぞれに流れる電流値も同一になるように設計され
る。また、抵抗1131および1132と、抵抗123
1および1232は、それぞれ同一の抵抗値を有してい
る。また、差動増幅器1041aのエミッタフォロワに
適用される電流源118および119と、差動増幅器1
044aのエミッタフォロワに適用される電流源127
は、互いに同一の構成を有し、かつそれぞれに流れる電
流値も同一になるように設計される。これにより、差動
増幅器1041aと差動増幅器1044aは、無入力時
の出力レベルであるオフセット電圧が等しくなり、さら
に、電源電圧変動や温度変動がある場合にも、それぞれ
のオフセット電圧の変動を同一にすることが可能とな
る。
Further, in the above-mentioned structure, the current source 115 of the differential amplifier 1041a and the differential amplifier 1041.
The current sources 125 of 4a have the same configuration as each other, and are designed so that the current values flowing through them are also the same. Also, the resistors 1131 and 1132 and the resistor 123.
1 and 1232 have the same resistance value. Further, the current sources 118 and 119 applied to the emitter follower of the differential amplifier 1041a, and the differential amplifier 1
Current source 127 applied to 044a emitter follower
Have the same configuration as each other and are designed so that the current values flowing through them are also the same. As a result, the differential amplifier 1041a and the differential amplifier 1044a have the same offset voltage which is the output level when there is no input, and further, even when there are power supply voltage fluctuations and temperature fluctuations, the fluctuations of the offset voltages are the same. It becomes possible to

【0120】図13は、図10における最大値保持回路
1042(または、1043)のより詳細な構成を示す
図である。図13において、最大値保持回路1042
(または、1043)は、オペアンプ131と、オペア
ンプ131の出力を受けるダイオード132と、、ピー
ク値保持用に電荷が蓄積されるコンデンサ133と、ソ
ースフォロワ等によって構成されるバッファ回路134
と、リセット信号に応答してONし接地との間にコンデ
ンサ133の放電経路を形成するスイッチ回路135と
を備えている。
FIG. 13 shows a more detailed structure of maximum value holding circuit 1042 (or 1043) in FIG. In FIG. 13, the maximum value holding circuit 1042
(Or 1043) is an operational amplifier 131, a diode 132 for receiving the output of the operational amplifier 131, a capacitor 133 for accumulating charges for holding a peak value, a buffer circuit 134 including a source follower and the like.
And a switch circuit 135 which is turned on in response to the reset signal and forms a discharge path of the capacitor 133 between the ground and the ground.

【0121】図14は、図10における参照電圧生成部
103のより詳細な構成を示す図である。図14におい
て、定電圧出力部141は、図10における前置増幅器
101および帰還抵抗102と同等の構成を備えてお
り、前置増幅器101の無入力時の出力と等しい定電圧
を出力する。光信号が入力された場合、前置増幅器10
1の出力は、無入力時の出力レベルから下回る方向に変
化する。定電圧出力部141の出力は、前置増幅器10
1の無入力時の出力と等しいため、定電圧出力部141
からは、前置増幅器101の出力の最大値が出力される
ことになる。
FIG. 14 is a diagram showing a more detailed structure of the reference voltage generator 103 in FIG. 14, the constant voltage output unit 141 has the same configuration as the preamplifier 101 and the feedback resistor 102 in FIG. 10, and outputs a constant voltage equal to the output of the preamplifier 101 when there is no input. When an optical signal is input, the preamplifier 10
The output of 1 changes from the output level at the time of no input to the lower side. The output of the constant voltage output unit 141 is the preamplifier 10
Since the output is equal to the output of 1 when there is no input, the constant voltage output unit 141
From, the maximum value of the output of the preamplifier 101 is output.

【0122】最小値保持回路部142は、入力信号の最
小値を検出保持する。この最小値保持回路部142は、
オペアンプ1421と、オペアンプの出力にカソードが
接続されるダイオード1422と、最小値保持用に電荷
を蓄積するコンデンサ1423と、ソースフォロワ等に
より構成されるバッファ回路1424と、リセット信号
に応答してONし、電源線との間にコンデンサ1423
の放電経路を形成するスイッチ回路1425とを含む。
The minimum value holding circuit section 142 detects and holds the minimum value of the input signal. This minimum value holding circuit unit 142
An operational amplifier 1421, a diode 1422 having a cathode connected to the output of the operational amplifier, a capacitor 1423 for accumulating electric charges for holding a minimum value, a buffer circuit 1424 configured by a source follower, and the like, and turned on in response to a reset signal. , Capacitor 1423 between power line
And a switch circuit 1425 that forms a discharge path of.

【0123】定電圧出力部141の出力は抵抗143の
一端に供給され、最小値保持回路部142の出力は抵抗
144の一端に供給される。抵抗143および144
は、同一抵抗値を有している。抵抗143および144
の各他端は接続されており、この接続部から参照電圧生
成部103の出力が得られる。このように構成されるこ
とで、参照電圧生成部103からは、前置増幅器102
の出力信号振幅の中心のレベルを有する一定電圧値が出
力されることになる。
The output of the constant voltage output section 141 is supplied to one end of the resistor 143, and the output of the minimum value holding circuit section 142 is supplied to one end of the resistor 144. Resistors 143 and 144
Have the same resistance value. Resistors 143 and 144
Are connected to each other, and the output of the reference voltage generation unit 103 is obtained from this connection unit. With this configuration, the preamplifier 102 can be connected to the reference voltage generator 103.
A constant voltage value having the level at the center of the output signal amplitude of is output.

【0124】図15は、図10における第1の増幅部1
04aにおける差動増幅器1041aの入力信号と出力
信号の関係を、入出力特性に重ねて記述した図である。
図15において、入出力特性は、横軸が参照入力の入力
電圧レベルに対する信号入力の入力電圧を示し、縦軸は
入力に対する非反転出力と反転出力それぞれの値を示し
ている。2つの入出力特性は、差動増幅器1041aの
増幅率が比較的低く設定されている場合の特性151
と、増幅率が高く設定されている場合の特性152とを
記入している。
FIG. 15 is a circuit diagram of the first amplifying section 1 shown in FIG.
It is the figure which overlapped and described the input-output characteristic of the input signal and output signal of the differential amplifier 1041a in 04a.
15, in the input / output characteristics, the horizontal axis represents the input voltage of the signal input with respect to the input voltage level of the reference input, and the vertical axis represents the values of the non-inverted output and the inverted output with respect to the input. The two input / output characteristics are characteristics 151 when the amplification factor of the differential amplifier 1041a is set to be relatively low.
And the characteristic 152 when the amplification factor is set high.

【0125】さらに、図15には、時間軸に対する入力
信号波形が記入されている。すなわち、正確に参照入力
が信号波形の中心に設定されている場合の入力波形15
3と、その後には信号波形が参照入力に対してずれて印
加された場合の入力波形154とを併せて記入してい
る。
Further, FIG. 15 shows the input signal waveform with respect to the time axis. That is, the input waveform 15 when the reference input is accurately set at the center of the signal waveform
3 and the input waveform 154 when the signal waveform is applied after being shifted with respect to the reference input.

【0126】入力波形153の場合の反転出力波形は、
増幅率が低く設定されている場合、波形155で示さ
れ、増幅率が高く設定されている場合、波形156で示
される。また、入力波形154の場合の反転出力波形
は、増幅率が低く設定されている場合、波形157で示
され、増幅率が高く設定されている場合、波形158で
示される。この図でわかるように、増幅率が高い場合に
は、参照入力に対して信号入力がわずかにずれた場合で
も、出力信号が得られなくなる危険性があることがわか
る。このことは、第2の増幅部104bにおける差動増
幅器1041bについても同様である。
The inverted output waveform in the case of the input waveform 153 is
When the amplification factor is set low, it is indicated by a waveform 155, and when the amplification factor is set high, it is indicated by a waveform 156. Further, the inverted output waveform in the case of the input waveform 154 is shown as a waveform 157 when the amplification factor is set low, and is shown as a waveform 158 when the amplification factor is set high. As can be seen from this figure, when the amplification factor is high, there is a risk that an output signal cannot be obtained even if the signal input slightly deviates from the reference input. This also applies to the differential amplifier 1041b in the second amplification section 104b.

【0127】図16は、直流レベルの背景光が存在する
場合の前置増幅器101の出力信号波形162と、定電
圧出力部141の出力161と、参照電圧生成部103
の出力レベル163とを示した図である。
FIG. 16 shows the output signal waveform 162 of the preamplifier 101, the output 161 of the constant voltage output section 141, and the reference voltage generation section 103 when the background light of the DC level is present.
FIG. 6 is a diagram showing the output level 163 of FIG.

【0128】図16において、定電圧出力部141の出
力レベル161と、前置増幅器101の出力の基底レベ
ル(光信号が無い期間の出力レベル)との差164が、
背景光によるものである。また、リセット信号を信号1
65として示している。
In FIG. 16, the difference 164 between the output level 161 of the constant voltage output section 141 and the base level of the output of the preamplifier 101 (the output level in the period when there is no optical signal) is:
This is due to the background light. In addition, reset signal 1
It is shown as 65.

【0129】以下、図10〜図16を参照して、第3の
実施形態に係る光受信回路の動作を説明する。前述した
ように、スターカプラを介して複数の端末が交換機に接
続されるパッシブダブルスター構成等の光通信システム
では、TDMA方式にて各端末が時間的に分離されて信
号送信を行うようにした場合でも、本来送信しないタイ
ミングにおける各端末の消光時の発光レベルが足し合わ
されて、信号レベルに対して無視できないレベルになっ
てしまうことがあり得る。また、波長多重技術を利用し
て、複数の波長にて異なる信号をやり取りする構成を採
用した場合、光モジュールにおいて波長多重光のアイソ
レーションが不十分であった場合、不要波長の光信号が
光電変換素子に回り込み、背景光として悪影響を与える
場合が考えられる。
The operation of the optical receiving circuit according to the third embodiment will be described below with reference to FIGS. As described above, in an optical communication system such as a passive double star configuration in which a plurality of terminals are connected to a switch via a star coupler, each terminal is temporally separated by the TDMA method to perform signal transmission. Even in such a case, the light emission levels at the time of extinction of the respective terminals at the timing of originally not transmitting may be added up to become a level that cannot be ignored with respect to the signal level. In addition, if a configuration is adopted in which different signals are exchanged at multiple wavelengths by using wavelength multiplexing technology, and if the wavelength-multiplexed light isolation is insufficient in the optical module, the optical signal of the unnecessary wavelength is It is conceivable that the light may go around the conversion element and adversely affect the background light.

【0130】背景光がある場合を、以下に記述する。光
電変換素子51にて電流に変換された信号は、前置増幅
器により電圧信号に変換される。その信号波形には、波
形162として示すように、光信号を受信していない期
間の出力レベルと、定電圧出力部141の出力レベルと
の電圧差164が発生する。最小値保持回路142で
は、信号162の最小値が検出保持され、抵抗143と
144により、最小値保持回路142の出力と定電圧出
力部141の出力とのちょうど中間の値が参照電圧生成
部103の出力163として生成される。
The case where there is background light will be described below. The signal converted into a current by the photoelectric conversion element 51 is converted into a voltage signal by the preamplifier. In the signal waveform, as indicated by a waveform 162, a voltage difference 164 between the output level in the period when the optical signal is not received and the output level of the constant voltage output unit 141 is generated. The minimum value holding circuit 142 detects and holds the minimum value of the signal 162, and the resistors 143 and 144 set the reference voltage generation unit 103 to an intermediate value between the output of the minimum value holding circuit 142 and the output of the constant voltage output unit 141. Is generated as the output 163 of

【0131】参照電圧生成部103には、バースト信号
の終了のたびに、リセット信号165が与えられる。リ
セット信号165が与えられた時、最小値保持回路14
2の出力は、前置増幅器101の出力レベル162に収
束する。一方、定電圧出力部141の出力は、波形16
1として示したレベルであるため、参照電圧生成部10
3の出力としては、電圧差164の中間のレベルとな
る。
The reset signal 165 is applied to the reference voltage generator 103 each time the burst signal ends. When the reset signal 165 is given, the minimum value holding circuit 14
The output of 2 converges on the output level 162 of the preamplifier 101. On the other hand, the output of the constant voltage output unit 141 is the waveform 16
Since the level is shown as 1, the reference voltage generation unit 10
The output of 3 is an intermediate level of the voltage difference 164.

【0132】光信号が入力された場合、参照電圧生成部
103の出力は入力信号に応じて変化するが、背景光の
影響のため、正確に信号波形の中心に設定されることは
なく、ずれが生じることになる。この場合、特に小入力
信号の場合は、参照入力レベルが相対的に信号レベルか
ら大きくずれてしまう。
When an optical signal is input, the output of the reference voltage generator 103 changes according to the input signal, but due to the influence of background light, it is not accurately set at the center of the signal waveform, and there is a shift. Will occur. In this case, particularly in the case of a small input signal, the reference input level relatively deviates from the signal level.

【0133】しかし、第1の増幅部104aの差動増幅
器1041aは、その増幅率が低く設定されており、そ
の線形増幅領域が十分に広く取られているため、例えば
信号波形154のように、多少信号レベルが参照入力レ
ベルに対してずれていた場合でも、差動増幅器1041
aの出力として信号を取り出すことが可能である。この
場合、差動増幅器1041aの動作特性は、波形151
として示した特性であることを前提にしている。
However, the differential amplifier 1041a of the first amplifying section 104a is set to have a low amplification factor, and its linear amplification region is set sufficiently wide. Therefore, for example, like the signal waveform 154, Even if the signal level is slightly deviated from the reference input level, the differential amplifier 1041
It is possible to extract the signal as the output of a. In this case, the operating characteristic of the differential amplifier 1041a is the waveform 151
It is assumed that the characteristics are shown as.

【0134】差動増幅器1041aとして出力を取り出
すことができれば、第1の実施形態にて説明したのと同
等の作用により、第1の増幅部104aにおいて信号レ
ベルと参照レベルとを適切に生成することが可能とな
る。これにより、第2の増幅部104bにおいて増幅率
を比較的高く設定することが可能になり、次段以降での
信号の増幅が正確に行われ、パルス信号の再生が可能と
なる。
If the output can be taken out as the differential amplifier 1041a, the signal level and the reference level can be appropriately generated in the first amplifying section 104a by the same operation as described in the first embodiment. Is possible. As a result, the amplification factor can be set to be relatively high in the second amplification unit 104b, the signal is accurately amplified in the subsequent stages, and the pulse signal can be reproduced.

【0135】上記第3の実施形態の方式では、各端末の
発光レベルにおける消光比が異なる等の理由により、各
々のバースト期間における背景光のレベルが異なる場合
にも、最小値保持回路142の応答速度が十分に高速で
あれば、信号レベルに対応する参照レベルを高速に生成
することができるため、背景光のレベルが変動する場合
でも、バースト信号の先頭からの信号の再生が可能にな
る。
In the system of the third embodiment, the response of the minimum value holding circuit 142 is maintained even when the background light level in each burst period is different due to the different extinction ratios in the light emission levels of the respective terminals. If the speed is sufficiently high, the reference level corresponding to the signal level can be generated at high speed, so that the signal can be reproduced from the beginning of the burst signal even if the background light level fluctuates.

【0136】また、温度変動や電源電圧変動がある場
合、定電圧出力部141が前置増幅器101と同一構成
であるため、定電圧出力部141からの出力の変動分
は、前置増幅器101と同一の傾向を持つが、最小値保
持回路142の変動特性を、前置増幅器101の変動特
性と同等にすることは一般には困難である。そのため、
参照電圧生成部103の出力は、前置増幅器101の出
力信号レベルに対して変動する。
When there is a temperature fluctuation or a power supply voltage fluctuation, the constant voltage output section 141 has the same configuration as the preamplifier 101, so the fluctuation in the output from the constant voltage output section 141 is the same as that of the preamplifier 101. Although having the same tendency, it is generally difficult to make the variation characteristic of the minimum value holding circuit 142 equal to the variation characteristic of the preamplifier 101. for that reason,
The output of the reference voltage generation unit 103 changes with respect to the output signal level of the preamplifier 101.

【0137】しかし、第1の増幅部104aの入力にお
いて、信号入力レベルが参照入力レベルに対して多少ず
れていたとしても、差動増幅器1041aの線形増幅領
域がそのずれに対して十分に広く設定されている限りに
おいて、差動増幅器1041aは、信号出力を出すこと
が可能となる。第1の増幅器104aの内部では、第1
の実施形態で説明したのと同様な作用により、温度変動
や電源電圧変動時にも、安定して差動増幅器1041a
の非反転出力信号の中心に、差動増幅器1044aの出
力が設定されることになる。
However, even if the signal input level at the input of the first amplifying section 104a is slightly deviated from the reference input level, the linear amplification region of the differential amplifier 1041a is set to be sufficiently wide with respect to the deviation. As long as this is done, the differential amplifier 1041a can output a signal. Inside the first amplifier 104a, the first amplifier
With the same operation as that described in the above embodiment, the differential amplifier 1041a can be stably operated even when the temperature changes or the power supply voltage changes.
The output of the differential amplifier 1044a is set at the center of the non-inverted output signal of.

【0138】このように、第1の増幅部104aは、後
段に正確に信号を伝達可能であり、後段の第2の増幅部
104bにおいて伝達された信号を十分に増幅すること
により、コンパレータ105でデジタルデータを再生す
ることが可能となる。
As described above, the first amplifying section 104a can accurately transmit the signal to the subsequent stage, and the comparator 105 can sufficiently amplify the signal transmitted by the second amplifying section 104b at the subsequent stage. It becomes possible to reproduce digital data.

【0139】ここで、コンパレータ105の内部におい
て、参照入力は、信号に重畳される雑音成分を上回るオ
フセット電圧分だけずらして設定される。こうすること
で、無入力時にもコンパレータ105にて雑音を増幅す
ることがなく、バースト信号が入力された場合のみ、パ
ルス信号を再生することが可能となる。
Here, inside the comparator 105, the reference input is set to be offset by an offset voltage exceeding the noise component superimposed on the signal. By doing so, it is possible to reproduce the pulse signal only when the burst signal is input without amplifying noise by the comparator 105 even when there is no input.

【0140】第1および第2の増幅部104aおよび1
04bは、図示した構成とすることで、第1の実施形態
で説明した通り、温度変動や電源電圧変動に対してその
変動分をキャンセルすることができる。このため、背景
光が存在する場合や、温度変動や電源電圧変動が存在す
る場合においても、図示する光受信回路は、正確に信号
の再生が可能であることがわかる。
First and second amplification sections 104a and 104a
With the configuration shown in FIG. 04b, as described in the first embodiment, the variation can be canceled with respect to the temperature variation and the power supply voltage variation. Therefore, it can be seen that the optical receiving circuit shown in the drawing can accurately reproduce the signal even in the presence of background light, temperature fluctuations, and power supply voltage fluctuations.

【0141】以上説明した第1〜第3の実施形態では、
ピーク値保持回路として2つの最大値保持回路を用いる
ようにしているが、これに代えて、2つの最小値保持回
路を用いて本発明の増幅器または光受信回路を構成する
ことも可能である。
In the first to third embodiments described above,
Although two maximum value holding circuits are used as the peak value holding circuits, it is also possible to configure the amplifier or the optical receiving circuit of the present invention by using two minimum value holding circuits instead of this.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る増幅器の構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an amplifier according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の増幅器に用いられる差動増幅器11の構
成の一例を示す回路図である。
2 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a differential amplifier 11 used in the amplifier of FIG.

【図3】図1の増幅器に用いられる差動増幅器14の構
成の一例を示す回路図である。
3 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a differential amplifier 14 used in the amplifier of FIG.

【図4】図1の増幅器における各部の信号を示す波形図
である。
FIG. 4 is a waveform diagram showing signals of various parts in the amplifier of FIG.

【図5】本発明の第2の実施形態に係る光受信回路の構
成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an optical receiving circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図6】図5の光受信回路に用いられる前置増幅器52
の構成の一例を示す回路図である。
6 is a preamplifier 52 used in the optical receiving circuit of FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the configuration of FIG.

【図7】図5の光受信回路に用いられる差動増幅器57
の構成の一例を示す回路図である。
7 is a differential amplifier 57 used in the optical receiving circuit of FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the configuration of FIG.

【図8】図5の光受信回路に用いられる最大値保持回路
55(または56)の構成の一例を示す回路図である。
8 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a maximum value holding circuit 55 (or 56) used in the optical receiving circuit of FIG.

【図9】図5の光受信回路における各部の信号を示す波
形図である。
FIG. 9 is a waveform chart showing signals of respective parts in the optical receiving circuit of FIG.

【図10】本発明の第3の実施形態に係る光受信回路の
構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an optical receiving circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図11】図10の光受信回路に用いられる差動増幅器
1041の構成の一例を示す回路図である。
11 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a differential amplifier 1041 used in the optical receiving circuit of FIG.

【図12】図10の光受信回路に用いられる差動増幅器
1044の構成の一例を示す回路図である。
12 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a differential amplifier 1044 used in the optical receiving circuit of FIG.

【図13】図10の光受信回路に用いられる最大値保持
回路1042a(または1042b、1043a、10
43b)の構成の一例を示す回路図である。
13 is a maximum value holding circuit 1042a (or 1042b, 1043a, 10) used in the optical receiving circuit of FIG.
It is a circuit diagram which shows an example of a structure of 43b).

【図14】図10の光受信回路に用いられる参照電圧生
成部103の構成の一例を示す回路図である。
14 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a reference voltage generation unit 103 used in the optical receiving circuit of FIG.

【図15】図10の光受信回路に用いられる差動増幅器
1041の入力と出力の関係を示す図である。
15 is a diagram showing the relationship between the input and output of the differential amplifier 1041 used in the optical receiving circuit of FIG.

【図16】図10の光受信回路の動作波形例を示す図で
ある。
16 is a diagram showing an example of operation waveforms of the optical receiving circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、14、15、54および57…差動増幅器 12および13…最大値保持回路 51…光電変換素子 52…前置増幅器 55および56…最大値保持回路 58…参照電圧源 59…コンパレータ 101…前置増幅器 102…帰還抵抗 103…参照電圧生成部 104…主増幅部 104aおよび104b…第1および第2の増幅部 105…コンパレータ 11, 14, 15, 54 and 57 ... Differential amplifiers 12 and 13 ... Maximum value holding circuit 51 ... Photoelectric conversion element 52 ... Preamplifier 55 and 56 ... Maximum value holding circuit 58 ... Reference voltage source 59 ... Comparator 101 ... Previous On-amplifier 102 ... Feedback resistor 103 ... Reference voltage generation unit 104 ... Main amplification unit 104a and 104b ... First and second amplification unit 105 ... Comparator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 31/10 H03F 3/45 H04B 1/18 (72)発明者 藤戸 克行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number for FI Technical indication H01L 31/10 H03F 3/45 H04B 1/18 (72) Inventor Katsuyuki Fujito Kadoma, Osaka Prefecture 1006 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (32)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力されたバースト信号を増幅するため
の増幅器であって、 前記バースト信号を増幅し、その増幅結果を、無入力時
の出力電圧であるオフセット電圧を中心にして上下対称
に現れる第1および第2の出力を含む差動出力の形態で
出力する第1の増幅回路と、 前記第1の増幅回路の第1の出力のピーク値を検出して
保持する第1のピーク値保持回路と、 前記第1の増幅回路の第2の出力のピーク値(ただし、
第1のピーク値保持回路が検出するピーク値と同方向の
ピーク値)を検出して保持する第2のピーク値保持回路
と、 前記第1および第2のピーク値保持回路の出力を差動増
幅することにより、前記第1の増幅回路の第1の出力の
直流レベルに追従する参照電圧を生成する第2の増幅回
路とを備える、増幅器。
1. An amplifier for amplifying an input burst signal, wherein the burst signal is amplified, and the amplification result is vertically symmetrical about an offset voltage which is an output voltage when there is no input. A first amplifier circuit that outputs a differential output including first and second outputs; and a first peak value holding unit that detects and holds a peak value of the first output of the first amplifier circuit. And a peak value of the second output of the first amplifier circuit (however,
A second peak value holding circuit for detecting and holding a peak value in the same direction as the peak value detected by the first peak value holding circuit; and a differential output between the first and second peak value holding circuits. A second amplifier circuit that generates a reference voltage that follows the DC level of the first output of the first amplifier circuit by amplifying.
【請求項2】 前記第2の増幅回路の増幅率は、0.5
付近に設定されており、 前記第2の増幅回路の差動入力が無入力時の出力電圧で
あるオフセット電圧は、前記第1の増幅回路のオフセッ
ト電圧とほぼ等しくなるように設定されている、請求項
1に記載の増幅器。
2. The amplification factor of the second amplifier circuit is 0.5.
The offset voltage, which is set in the vicinity, is an output voltage when the differential input of the second amplifier circuit is not input, and is set to be substantially equal to the offset voltage of the first amplifier circuit. The amplifier according to claim 1.
【請求項3】 前記第1および第2の増幅回路は、それ
ぞれの内部回路に起因する出力の変動が互いに等しくな
るように、それぞれの回路構成および回路定数が、相互
に関連付けて決定されていることを特徴とする、請求項
2に記載の増幅器。
3. The first and second amplifier circuits have their respective circuit configurations and circuit constants determined in association with each other so that the fluctuations in the output caused by the respective internal circuits become equal to each other. The amplifier according to claim 2, wherein:
【請求項4】 前記第1および第2のピーク値保持回路
は、互いに同一の回路構成を有している、請求項3に記
載の増幅器。
4. The amplifier according to claim 3, wherein the first and second peak value holding circuits have the same circuit configuration as each other.
【請求項5】 前記第1および第2のピーク値保持回路
は、それぞれ、前記第1の増幅回路の第1および第2の
出力の最大値を検出して保持する第1および第2の最大
値保持回路を含む、請求項4に記載の増幅器。
5. The first and second peak value holding circuits detect first and second maximum values of the first and second outputs of the first amplifier circuit, respectively, and hold the first and second maximum values, respectively. The amplifier of claim 4, including a value holding circuit.
【請求項6】 前記第1の増幅回路は、少なくとも互い
のエミッタが共通接続された第1および第2のトランジ
スタと、 前記第1および第2のトランジスタの共通接続されたエ
ミッタに接続される第1の電流源と、 前記第1のトランジスタのコレクタと電源線との間に介
挿される第1の抵抗と、 前記第2のトランジスタのコレクタと電源線との間に介
挿される第2の抵抗とを含み、 前記第2の増幅回路は、少なくとも第3および第4のト
ランジスタと、 その一端が前記第3のトランジスタのエミッタに接続さ
れる第3の抵抗と、 前記第3のトランジスタのコレクタと電源線との間に介
挿され、前記第1の抵抗と同等の抵抗値を有する第4の
抵抗と、 その一端が前記第4のトランジスタのエミッタに接続さ
れ、前記第3の抵抗と同等の抵抗値を有する第5の抵抗
と、 前記第4のトランジスタのコレクタと電源線との間に介
挿され、前記第2の抵抗と同等の抵抗値を有する第6の
抵抗と、 前記第3および第5の抵抗の各他端に接続され、前記第
1の電流源と同等の構成を有し、かつそこに流れる電流
の値も当該第1の電流源に流れる電流の値と同等である
第2の電流源とを含む、請求項3に記載の増幅器。
6. The first amplifier circuit includes a first and a second transistor whose emitters are commonly connected to each other, and a first transistor which is connected to a common emitter of the first and second transistors. No. 1 current source, a first resistor interposed between the collector of the first transistor and a power supply line, and a second resistor interposed between the collector of the second transistor and a power supply line. The second amplification circuit includes at least third and fourth transistors, a third resistor having one end connected to the emitter of the third transistor, and a collector of the third transistor. A fourth resistor which is interposed between the power source line and has a resistance value equivalent to that of the first resistor and one end of which is connected to the emitter of the fourth transistor and which is equivalent to the third resistor. resistance A fifth resistor having a resistance, a sixth resistance interposed between the collector of the fourth transistor and a power supply line, and having a resistance value equivalent to that of the second resistance, and the third and fifth resistances. Connected to each of the other ends of the resistors, has the same configuration as the first current source, and the value of the current flowing therethrough is also the same as the value of the current flowing through the first current source. An amplifier according to claim 3 including a current source.
【請求項7】 前記第1の増幅回路は、前記バースト信
号を信号入力として受け、当該バースト信号の直流レベ
ルに対して仮設定された固定電圧を参照入力として受
け、当該固定電圧に基づいて当該バースト信号を差動増
幅する差動増幅器を含む、請求項1に記載の増幅器。
7. The first amplifier circuit receives the burst signal as a signal input, receives a fixed voltage provisionally set for the DC level of the burst signal as a reference input, and based on the fixed voltage, receives the fixed voltage. The amplifier of claim 1, including a differential amplifier that differentially amplifies the burst signal.
【請求項8】 前記第1の増幅回路の第1の出力を信号
入力として受け、前記第2の増幅回路から出力される参
照電圧を参照入力として受け、当該参照電圧に基づいて
当該第1の出力を差動増幅する第3の増幅回路をさらに
備える、請求項1に記載の増幅器。
8. The first output of the first amplifier circuit is received as a signal input, the reference voltage output from the second amplifier circuit is received as a reference input, and the first output is received based on the reference voltage. The amplifier according to claim 1, further comprising a third amplifier circuit that differentially amplifies the output.
【請求項9】 前記第1の増幅回路の第1の出力を信号
入力として受け、前記第2の増幅回路から出力される参
照電圧を参照入力として受け、当該参照電圧をしきい値
として当該第1の出力を弁別することにより、当該第1
の増幅回路の出力をデジタル波形に整形するコンパレー
タをさらに備える、請求項1に記載の増幅器。
9. The first output of the first amplifier circuit is received as a signal input, the reference voltage output from the second amplifier circuit is received as a reference input, and the reference voltage is used as a threshold value. By distinguishing the output of the first
The amplifier according to claim 1, further comprising a comparator that shapes the output of the amplifier circuit of 1. into a digital waveform.
【請求項10】 光バースト信号を受信して増幅するた
めの光受信回路であって、 受信した光バースト信号を電流信号に変換する光電変換
素子と、 前記光電変換素子からの電流信号を電圧信号に変換して
増幅し、その増幅結果を、無入力時の出力電圧であるオ
フセット電圧を中心にして上下対称に現れる第1および
第2の出力を含む差動出力の形態で出力する第1の増幅
回路と、 前記第1の増幅回路の第1の出力のピーク値を検出して
保持する第1のピーク値保持回路と、 前記第1の増幅回路の第2の出力のピーク値(ただし、
第1のピーク値保持回路が検出するピーク値と同方向の
ピーク値)を検出して保持する第2のピーク値保持回路
と、 前記第1および第2のピーク値保持回路の出力を差動増
幅することにより、前記第1の増幅回路の第1の出力の
直流レベルに追従する参照電圧を生成する第2の増幅回
路とを備える、光受信回路。
10. An optical receiver circuit for receiving and amplifying an optical burst signal, the photoelectric conversion element converting the received optical burst signal into a current signal, and the current signal from the photoelectric conversion element is a voltage signal. The first output that outputs the amplification result in the form of a differential output including first and second outputs that appear vertically symmetrical with respect to the offset voltage that is the output voltage when there is no input An amplifier circuit, a first peak value holding circuit that detects and holds a peak value of a first output of the first amplifier circuit, and a peak value of a second output of the first amplifier circuit (however,
A second peak value holding circuit for detecting and holding a peak value in the same direction as the peak value detected by the first peak value holding circuit; and a differential output between the first and second peak value holding circuits. And a second amplifier circuit that generates a reference voltage that follows the DC level of the first output of the first amplifier circuit by amplifying.
【請求項11】 前記第2の増幅回路の増幅率は、0.
5付近に設定されており、 前記第2の増幅回路の差動入力が無入力時の出力電圧で
あるオフセット電圧は、前記第1の増幅回路のオフセッ
ト電圧とほぼ等しくなるように設定されている、請求項
10に記載の光受信回路。
11. The amplification factor of the second amplifier circuit is 0.
The offset voltage, which is an output voltage when the differential input of the second amplifier circuit is not input, is set to be substantially equal to the offset voltage of the first amplifier circuit. The optical receiving circuit according to claim 10.
【請求項12】 前記第1および第2の増幅回路は、そ
れぞれの内部回路に起因する出力の変動が互いに等しく
なるように、それぞれの回路構成および回路定数が、相
互に関連付けて決定されていることを特徴とする、請求
項11に記載の光受信回路。
12. The circuit configurations and circuit constants of the first and second amplifier circuits are determined in association with each other so that variations in output due to the respective internal circuits become equal to each other. The optical receiver circuit according to claim 11, wherein:
【請求項13】 前記第1および第2のピーク値保持回
路は、互いに同一の回路構成を有している、請求項12
に記載の光受信回路。
13. The first and second peak value holding circuits have the same circuit configuration as each other.
The optical receiving circuit according to.
【請求項14】 前記第1および第2のピーク値保持回
路は、それぞれ、前記第1の増幅回路の第1および第2
の出力の最大値を検出して保持する第1および第2の最
大値保持回路を含む、請求項13に記載の光受信回路。
14. The first and second peak value holding circuits respectively include first and second peak value holding circuits of the first amplifier circuit.
14. The optical receiving circuit according to claim 13, further comprising first and second maximum value holding circuits that detect and hold the maximum value of the output of the.
【請求項15】 前記第1の増幅回路は、少なくとも、
第1の差動増幅器と、第1および第2のエミッタフォロ
ワと、第1および第2の帰還抵抗とから構成されてお
り、 前記第1の差動増幅器は、 互いのエミッタが共通接続された第1および第2のトラ
ンジスタと、 前記第1および第2のトランジスタの共通接続されたエ
ミッタに接続される第1の電流源と、 前記第1のトランジスタのコレクタと電源線との間に介
挿される第1の抵抗と、 前記第2のトランジスタのコレクタと電源線との間に介
挿される第2の抵抗とを含み、 前記光電変換素子から出力される電流信号は、前記第1
のトランジスタのベースに与えられ、 前記第1のトランジスタのコレクタから得られる前記第
1の差動増幅器の反転出力は、前記第1のエミッタフォ
ロワを介して出力され、 前記第2のトランジスタのコレクタから得られる前記第
1の差動増幅器の非反転出力は、前記第2のエミッタフ
ォロワを介して出力され、 前記第1のエミッタフォロワの出力は、前記第1の帰還
抵抗を介して前記第1のトランジスタのベースにフィー
ドバックされ、 前記第2のエミッタフォロワの出力は、前記第2の帰還
抵抗を介して前記第2のトランジスタのベースにフィー
ドバックされ、 前記第2の増幅回路は、 そのベースに前記第1のピーク値保持回路の出力を受け
る第3のトランジスタと、 そのベースに前記第2のピーク値保持回路の出力を受け
る第4のトランジスタと、 前記第3のトランジスタのコレクタと電源線との間に介
挿され、前記第1の抵抗と同等の抵抗値を有する第3の
抵抗と、 前記第4のトランジスタのコレクタと電源線との間に介
挿され、前記第2の抵抗と同等の抵抗値を有する第4の
抵抗と、 その一端が前記第3のトランジスタのエミッタに接続さ
れる第5の抵抗と、 その一端が前記第4のトランジスタのエミッタに接続さ
れる第6の抵抗と、 前記第5および第6の抵抗の各他端に接続され、前記第
1の電流源と同等の構成を有し、かつそこに流れる電流
の値も当該第1の電流源に流れる電流の値と同等である
第2の電流源と、 前記第1および第2のエミッタフォロワと同等の構成を
有し、前記第4のトランジスタのコレクタから出力され
る信号を受ける第3のエミッタフォロワとを含む、請求
項12に記載の光受信回路。
15. The first amplifier circuit includes at least:
The first differential amplifier is composed of a first and a second emitter follower, and a first and a second feedback resistor, and the first differential amplifier has its emitters commonly connected. A first and a second transistor; a first current source connected to the commonly connected emitters of the first and second transistors; and a collector interposed between the first transistor and a power supply line. And a second resistor interposed between a collector of the second transistor and a power supply line, and the current signal output from the photoelectric conversion element is the first resistor.
An inverted output of the first differential amplifier provided to the base of the transistor of the first transistor and obtained from the collector of the first transistor is output via the first emitter follower, and from the collector of the second transistor. The obtained non-inverting output of the first differential amplifier is output via the second emitter follower, and the output of the first emitter follower is output via the first feedback resistor to the first feedback resistor. Is fed back to the base of a transistor, the output of the second emitter follower is fed back to the base of the second transistor via the second feedback resistor, and the second amplifier circuit has the base with the first A third transistor receiving the output of the first peak value holding circuit, and a fourth transistor receiving the output of the second peak value holding circuit at its base. A transistor, a third resistor interposed between the collector of the third transistor and the power supply line, having a resistance value equivalent to that of the first resistor, and a collector of the fourth transistor and the power supply line. A fourth resistor having a resistance value equivalent to that of the second resistor, a fifth resistor whose one end is connected to the emitter of the third transistor, and one end of which is the first resistor. A sixth resistor connected to the emitter of the fourth transistor; and a current which is connected to the other ends of the fifth and sixth resistors and has the same configuration as the first current source and which flows therethrough. Has a configuration equivalent to that of the second current source whose value is also equal to the value of the current flowing through the first current source, and the first and second emitter followers, and from the collector of the fourth transistor. Third emitter for receiving output signal And a Orowa, optical receiving circuit according to claim 12.
【請求項16】 前記第1および第2の最大値保持回路
には、毎回の光バースト信号の受信が終了する毎にリセ
ット信号が与えられ、 前記第1および第2の最大値保持回路は、前記リセット
信号に応答して、それぞれの出力電圧が、前記第1の増
幅回路のオフセット電圧とほぼ等しくなるように設定さ
れることを特徴とする、請求項10に記載の光受信回
路。
16. A reset signal is provided to the first and second maximum value holding circuits each time reception of an optical burst signal for each time ends, and the first and second maximum value holding circuits include: 11. The optical receiving circuit according to claim 10, wherein each output voltage is set to be substantially equal to an offset voltage of the first amplifier circuit in response to the reset signal.
【請求項17】 前記第1の増幅回路の第1の出力を信
号入力として受け、前記第2の増幅回路から出力される
参照電圧を参照入力として受け、当該参照電圧に基づい
て当該第1の出力を差動増幅する第3の増幅回路をさら
に備える、請求項10に記載の光受信回路。
17. The first output of the first amplifier circuit is received as a signal input, the reference voltage output from the second amplifier circuit is received as a reference input, and the first output is received based on the reference voltage. The optical receiver circuit according to claim 10, further comprising a third amplifier circuit that differentially amplifies an output.
【請求項18】 参照入力のレベルをしきい値として、
前記第3の増幅回路の出力を弁別することにより、当該
第3の増幅回路の出力をデジタル波形に整形するコンパ
レータをさらに備え、 前記コンパレータの参照入力のレベルは、光バースト信
号が無入力時の前記第3の増幅回路の出力レベルに対し
て、ノイズ振幅分のオフセットを加えたレベルに設定さ
れていることを特徴とする、請求項17に記載の光受信
回路。
18. The reference input level is used as a threshold value,
A comparator for shaping the output of the third amplifier circuit into a digital waveform by discriminating the output of the third amplifier circuit is further provided, and the level of the reference input of the comparator is when the optical burst signal is not input. 18. The optical receiving circuit according to claim 17, wherein the output level of the third amplifier circuit is set to a level obtained by adding an offset of noise amplitude.
【請求項19】 前記第1の増幅回路の第1の出力を信
号入力として受け、前記第2の増幅回路から出力される
参照電圧を参照入力として受け、当該参照電圧をしきい
値として当該第1の出力を弁別することにより、当該第
1の増幅回路の出力をデジタル波形に整形するコンパレ
ータをさらに備える、請求項10に記載の光受信回路。
19. The first output of the first amplifier circuit is received as a signal input, the reference voltage output from the second amplifier circuit is received as a reference input, and the reference voltage is used as a threshold value. The optical receiving circuit according to claim 10, further comprising a comparator that shapes the output of the first amplifier circuit into a digital waveform by discriminating the output of No. 1.
【請求項20】 光バースト信号を受信して増幅するた
めの光受信回路であって、 受信した光バースト信号を電流信号に変換する光電変換
素子と、 前記光電変換素子からの電流信号を電圧信号に変換して
増幅する前置増幅回路と、 参照電圧を生成する参照電圧生成回路と、 前記前置増幅回路の出力を増幅する主増幅回路とを備
え、 前記主増幅回路は、 前記前置増幅回路の出力を信号入力として受け、前記参
照電圧生成回路の出力を参照入力として受け、当該参照
入力に基づいて当該信号入力を差動増幅し、その増幅結
果を、無入力時の出力電圧であるオフセット電圧を中心
にして上下対称に現れる第1および第2の出力を含む差
動出力の形態で出力する第1の増幅回路と、 前記第1の増幅回路の第1の出力のピーク値を検出して
保持する第1のピーク値保持回路と、 前記第1の増幅回路の第2の出力のピーク値(ただし、
第1のピーク値保持回路が検出するピーク値と同方向の
ピーク値)を検出して保持する第2のピーク値保持回路
と、 前記第1および第2のピーク値保持回路の出力を差動増
幅することにより、前記第1の増幅回路の第1の出力の
直流レベルに追従する参照電圧を生成する第2の増幅回
路とを備える、光受信回路。
20. An optical receiving circuit for receiving and amplifying an optical burst signal, the photoelectric conversion element converting the received optical burst signal into a current signal, and the current signal from the photoelectric conversion element is a voltage signal. A preamplifier circuit for converting and amplifying the preamplifier, a reference voltage generating circuit for generating a reference voltage, and a main amplifier circuit for amplifying the output of the preamplifier circuit, wherein the main amplifier circuit is the preamplifier. The output of the circuit is received as a signal input, the output of the reference voltage generation circuit is received as a reference input, the signal input is differentially amplified based on the reference input, and the amplification result is the output voltage when there is no input. A first amplifier circuit that outputs in the form of a differential output that includes first and second outputs that appear vertically symmetrical with respect to an offset voltage, and a peak value of the first output of the first amplifier circuit is detected. And hold 1 of the peak value holding circuit, a second peak value of the output of said first amplifier circuit (however,
A second peak value holding circuit for detecting and holding a peak value in the same direction as the peak value detected by the first peak value holding circuit; and a differential output between the first and second peak value holding circuits. And a second amplifier circuit that generates a reference voltage that follows the DC level of the first output of the first amplifier circuit by amplifying.
【請求項21】 前記第2の増幅回路の増幅率は、0.
5付近に設定されており、 前記第2の増幅回路の差動入力が無入力時の出力電圧で
あるオフセット電圧は、前記第1の増幅回路のオフセッ
ト電圧とほぼ等しくなるように設定されていることを特
徴とする、請求項20に記載の光受信回路。
21. The amplification factor of the second amplifier circuit is 0.
The offset voltage, which is an output voltage when the differential input of the second amplifier circuit is not input, is set to be substantially equal to the offset voltage of the first amplifier circuit. 21. The optical receiver circuit according to claim 20, wherein:
【請求項22】 前記第1および第2の増幅回路は、そ
れぞれの内部回路に起因する出力の変動が互いに等しく
なるように、それぞれの回路構成および回路定数が、相
互に関連付けて決定されていることを特徴とする、請求
項21に記載の光受信回路。
22. The circuit configurations and circuit constants of the first and second amplifier circuits are determined in association with each other so that the fluctuations in the outputs due to the respective internal circuits become equal to each other. 22. The optical receiving circuit according to claim 21, wherein
【請求項23】 前記第1および第2のピーク値保持回
路は、互いに同一の回路構成を有している、請求項22
に記載の光受信回路。
23. The first and second peak value holding circuits have the same circuit configuration as each other.
The optical receiving circuit according to.
【請求項24】 前記第1および第2のピーク値保持回
路は、それぞれ、前記第1の増幅回路の第1および第2
の出力の最大値を検出して保持する第1および第2の最
大値保持回路を含む、請求項23に記載の光受信回路。
24. The first and second peak value holding circuits are respectively the first and second peak value holding circuits of the first amplifier circuit.
24. The optical receiving circuit according to claim 23, further comprising first and second maximum value holding circuits that detect and hold the maximum value of the output of.
【請求項25】 前記参照電圧生成回路は、固定電圧源
で構成されることを特徴とする請求項24に記載の光受
信回路。
25. The optical receiving circuit according to claim 24, wherein the reference voltage generating circuit is composed of a fixed voltage source.
【請求項26】 前記参照電圧生成回路は、前記前置増
幅回路からの出力信号の最大値と最小値を検出し、その
中間の値を出力することを特徴とする、請求項24に記
載の光受信回路。
26. The reference voltage generation circuit according to claim 24, wherein the reference voltage generation circuit detects a maximum value and a minimum value of the output signal from the preamplifier circuit, and outputs an intermediate value. Optical receiver circuit.
【請求項27】 前記第1の増幅回路は、 そのベースに前記前置増幅回路の出力を受ける第1のト
ランジスタと、 そのベースに前記参照電圧生成回路の出力を受ける第2
のトランジスタと、 前記第1のトランジスタのコレクタと電源線との間に介
挿される第1の抵抗と、 前記第2のトランジスタのコレクタと電源線との間に介
挿される第2の抵抗と、 第1の電流源と、 前記第1のトランジスタのエミッタと前記第1の電流源
との間に介挿される第3の抵抗と、 前記第2のトランジスタのエミッタと前記第1の電流源
との間に介挿され、前記第3の抵抗と同等の抵抗値を有
する第4の抵抗とを含み、 前記第2の増幅回路は、 そのベースに前記第1のピーク値保持回路の出力を受け
る第3のトランジスタと、 そのベースに前記第2のピーク値保持回路の出力を受け
る第4のトランジスタと、 前記第3のトランジスタのコレクタと電源線との間に介
挿され、前記第1の抵抗と同等の抵抗値を有する第5の
抵抗と、 前記第4のトランジスタのコレクタと電源線との間に介
挿され、前記第2の抵抗と同等の抵抗値を有する第6の
抵抗と、 前記第1の電流源と同等の構成を有し、かつそこに流れ
る電流の値も当該第1の電流源に流れる電流の値と同等
である第2の電流源と、 前記第3のトランジスタのエミッタと前記第2の電流源
との間に介挿され、前記第5の抵抗と同等の抵抗値を有
する第7の抵抗と、 前記第4のトランジスタのエミッタと前記第2の電流源
との間に介挿され、前記第6の抵抗と同等の抵抗値を有
する第8の抵抗とを含む、請求項22に記載の光受信回
路。
27. The first amplifying circuit has a base which receives the output of the preamplifying circuit, and a base which receives the output of the reference voltage generating circuit.
And a first resistor interposed between the collector of the first transistor and the power supply line, and a second resistor interposed between the collector of the second transistor and the power supply line, A first current source, a third resistor interposed between the emitter of the first transistor and the first current source, an emitter of the second transistor and the first current source, A fourth resistor having a resistance value equivalent to that of the third resistor, and the second amplifier circuit receives at its base the output of the first peak value holding circuit. A third transistor, a fourth transistor whose base receives the output of the second peak value holding circuit, a third transistor which is interposed between a collector of the third transistor and a power supply line, and A fifth resistor having an equivalent resistance value A sixth resistor which is interposed between the collector of the fourth transistor and a power supply line and has a resistance value equivalent to that of the second resistor; and a configuration equivalent to that of the first current source, The value of the current flowing therethrough is also equal to the value of the current flowing through the first current source, and is interposed between the second current source and the emitter of the third transistor and the second current source. And a seventh resistor having a resistance value equivalent to that of the fifth resistor, and an emitter interposed between the emitter of the fourth transistor and the second current source, and equivalent to the sixth resistor. The optical receiving circuit according to claim 22, further comprising an eighth resistor having a resistance value.
【請求項28】 前記第1および第2の最大値保持回路
には、毎回の光バースト信号の受信が終了する毎にリセ
ット信号が与えられ、 前記第1および第2の最大値保持回路は、前記リセット
信号に応答して、それぞれの出力電圧が、前記第1の増
幅回路のオフセット電圧とほぼ等しくなるように設定さ
れることを特徴とする、請求項20に記載の光受信回
路。
28. A reset signal is applied to the first and second maximum value holding circuits each time reception of an optical burst signal is completed each time, and the first and second maximum value holding circuits include: 21. The optical receiving circuit according to claim 20, wherein each output voltage is set to be substantially equal to an offset voltage of the first amplifier circuit in response to the reset signal.
【請求項29】 前記主増幅回路は、前記第1および第
2の増幅回路と、前記第1および第2のピーク値保持回
路とを1セットとした増幅部を、複数セット縦続接続し
た多段構成とされており、 2段目以降の増幅部における前記第1の増幅回路は、前
段の増幅部における前記第1の増幅回路の第1の出力を
信号入力として受け、前段の増幅部における前記第2の
増幅回路の出力を参照入力として受ける、請求項20に
記載の光受信回路。
29. The main amplification circuit has a multi-stage configuration in which a plurality of sets of amplification units each including the first and second amplification circuits and the first and second peak value holding circuits as one set are cascade-connected. The first amplifying circuit in the second and subsequent amplifying units receives the first output of the first amplifying circuit in the preceding amplifying unit as a signal input, and the first amplifying circuit in the preceding amplifying unit receives the first output. 21. The optical receiver circuit according to claim 20, which receives the output of the second amplifier circuit as a reference input.
【請求項30】 前記主増幅回路における初段の増幅部
は、その増幅率が2段目以降の増幅部の増幅率よりも低
く設定されていることを特徴とする、請求項29に記載
の光受信回路。
30. The optical amplifier according to claim 29, wherein the amplification rate of the first-stage amplification section in the main amplification circuit is set lower than the amplification rate of the second-stage and subsequent amplification sections. Receiver circuit.
【請求項31】 前記主増幅回路の最終段の増幅部にお
ける前記第1の増幅回路の第1の出力を信号入力として
受け、前記第2の増幅回路から出力される参照電圧を参
照入力として受け、当該参照電圧をしきい値として当該
第1の出力を弁別することにより、当該第1の増幅回路
の出力をデジタル波形に整形するコンパレータをさらに
備える、請求項30に記載の光受信回路。
31. The first output of the first amplification circuit in the final stage amplification section of the main amplification circuit is received as a signal input, and the reference voltage output from the second amplification circuit is received as a reference input. 31. The optical receiver circuit according to claim 30, further comprising a comparator that shapes the output of the first amplifier circuit into a digital waveform by discriminating the first output with the reference voltage as a threshold value.
【請求項32】 前記コンパレータの参照入力のレベル
は、光バースト信号が無入力時の前記最終段の増幅部に
おける前記第2の増幅回路の出力レベルに対して、ノイ
ズ振幅分のオフセットを加えたレベルに設定されている
ことを特徴とする、請求項31に記載の光受信回路。
32. The reference input level of the comparator is obtained by adding a noise amplitude offset to the output level of the second amplification circuit in the final stage amplification section when no optical burst signal is input. The optical receiving circuit according to claim 31, wherein the optical receiving circuit is set to a level.
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