(57)【要約】【課題】周波数帯域が改善され、高速動作が容易な受光回路を提供する。【解決手段】受光回路は、受光素子、差動回路、第５のトランジスタ、第１および第２の電流源、を有する。差動回路は、第１のトランジスタと第１の帰還抵抗と第２のトランジスタとを有し受光素子からの電流を電圧に変換するアンプと、第３および第４のトランジスタと第２の帰還抵抗とを有するバイアス回路と、を有する。第２および第３のトランジスタはカレントミラー回路を構成する。第５のトランジスタは、第２のトランジスタと第１のトランジスタと接続された制御電極を有する。第１の電流源は、第１の電位に接続され、第５のトランジスタに電流を供給する。第２の電流源は、第１の電位に接続され、差動回路に電流を供給する。第１の電流源と第５のトランジスタとの接続点から光信号の変化に応じて電圧信号をハイレベルまたはローレベルに切り替えて出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端子が第１の電位に接続され、光信号を電流に変換する受光素子と、
第１のＭＯＳトランジスタと第２のＭＯＳトランジスタと前記第１のＭＯＳトランジスタのドレインとゲートとの間に設けられた第１の帰還抵抗とを有し前記受光素子の前記電流を電圧に変換するアンプと、第３のＭＯＳトランジスタとゲートに基準電圧が供給される第４のＭＯＳトランジスタと前記第４のＭＯＳトランジスタのドレインとゲートとの間に設けられた第２の帰還抵抗とを有するバイアス回路と、を有する差動回路であって、ソースが第２の電位に接続されドレインが前記第１のＭＯＳトランジスタのドレインに接続された前記第２のＭＯＳトランジスタと、ソースが前記第２の電位と接続されドレインが前記第４のＭＯＳトランジスタのドレインに接続された前記第３のＭＯＳトランジスタと、がカレントミラー回路を構成する差動回路と、
前記第２のＭＯＳトランジスタの前記ドレインと前記第１のＭＯＳトランジスタの前記ドレインとそれぞれ接続されたゲートと、前記第２の電位と接続されたソースと、を有する第５のＭＯＳトランジスタと、
前記第１の電位に接続された一方の端子と、前記第５のトランジスタのドレインに電流を供給する他方の端子と、を有する第１の電流源と、
前記第１の電位に接続された一方の端子と、前記差動回路に電流を供給する他方の端子と、を有する第２の電流源と、  
を備え、
前記第２のＭＯＳトランジスタの前記ソースと、前記第３のＭＯＳトランジスタの前記ソースと、は、前記第２の電位に接続され、
前記光信号がオンとなると、第５のＭＯＳトランジスタのドレイン電圧はローレベルに転じ、
前記光信号がオフとなると、前記第５のＭＯＳトランジスタの前記ドレイン電圧はハイレベルに転じる受光回路。
【請求項２】
一方の端子が第１の電位に接続され、光信号を電流に変換する受光素子と、
第１のトランジスタと第２のトランジスタと前記第１のトランジスタに対して帰還ループを構成する第１の帰還抵抗とを有し前記受光素子からの前記電流を電圧に変換するアンプと、第３のトランジスタと制御電極に基準電圧が供給される第４のトランジスタと前記第４のトランジスタに対して帰還ループを構成する第２の帰還抵抗とを有するバイアス回路と、を有する差動回路であって、前記第２のトランジスタと前記第３のトランジスタとはカレントミラー回路を構成する差動回路と、
前記第２のトランジスタと前記第１のトランジスタとの接続点と接続された制御電極を有する第５のトランジスタと、
前記第１の電位に接続された一方の端子と、前記第５のトランジスタに電流を供給する他方の端子と、を有する第１の電流源と、
前記第１の電位に接続された一方の端子と、前記差動回路に電流を供給する他方の端子と、を有する第２の電流源と、
を備え、
前記第１の電流源と前記第５のトランジスタとの接続点から前記光信号の変化に応じて電圧信号をハイレベルまたはローレベルに切り替えて出力する受光回路。
【請求項３】
第２の電位を供給する端子をさらに備え、
前記第２のトランジスタは、前記第１のトランジスタと前記端子との間に設けられ、
前記第３のトランジスタは、前記第４のトランジスタと前記端子との間に設けられ、
前記第５のトランジスタは、前記第１の電流源と前記端子との間に接続された請求項２記載の受光回路。  
【請求項４】
前記第１の電流源と前記第２の電流源とは、多連出力型カレントミラー回路に含まれる請求項２または３に記載の受光回路。
【請求項５】
前記第１のトランジスタと前記第４のトランジスタとは、バイポーラトランジスタであり、
前記第５のトランジスタは、ＭＯＳトランジスタである請求項２〜４のいずれか１つに記載の受光回路。
【請求項６】
前記基準電圧が供給される端子には、前記第１の電位と前記制御電極との間にキャパシタまたは遮光受光素子が接続された請求項２〜５のいずれか１つに記載の受光回路。
【請求項７】
一方の端子が第１の電位に接続され、光信号を電流に変換する受光素子と、
前記受光素子の他方の端子と接続されたベースと前記第１の電位に接続されたエミッタとを有する第１のバイポーラトランジスタと、前記第１のバイポーラトランジスタの前記ベースとコレクタとの間に接続された第１の帰還抵抗と、ゲートとドレインとが接続され第１のＭＯＳトランジスタと、前記第１のＭＯＳトランジスタのドレインと第２の電位との間に接続された第１の電流源と、を有し前記受光素子からの前記電流を電圧に変換するトランスインピーダンスアンプと、
前記第１の電位に接続されたエミッタを有する第２のバイポーラトランジスタと、前記第２のバイポーラトランジスタのベースとコレクタとの間に接続された第２の帰還抵抗と、前記第１のＭＯＳトランジスタの前記ドレインに接続されたゲートを有する第２のＭＯＳトランジスタトランジスタと、また、前記第２のＭＯＳトランジスタのドレインと前記第２の電位との間に接続された第２の電流源と、を有するコンパレータと
を備え、
前記第２のＭＯＳトランジスタの前記ドレインから前記光信号の変化に応じて電圧信号をハイレベルまたはローレベルに切り替えて出力する受光回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、受光回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
受光回路は、例えば光結合装置に搭載され、産業用、通信用、家庭用などの電子機器に広く用いられている。
【０００３】
これらの電子機器では、直流電圧系、交流電圧系、電話回線系などの異なる電源系の間で、相互に信号が伝達される。
【０００４】
光結合装置を用いると、異なる電源系を絶縁した状態で電気信号を伝達することができる。
【０００５】
光結合装置は、光信号を電気信号へ変化する受光回路を有している。受光回路をＭＯＳトランジスタで構成する場合、相互コンダクタンスを高くするとトランスインピーダンスアンプの遮断周波数を高め高速応答が容易となる。
【０００６】
しかしながら、ＭＯＳトランジスタの容量が大きくなりトランスインピーダンスアンプに縦続接続される電流コンパレータのスイッチング時間は大きくなり、受光回路全体の動作速度を高めるには十分とは言えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−５９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
周波数帯域が改善され、高速動作が容易な受光回路を提供する。  
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態の受光回路は、受光素子と、差動回路と、第５のトランジスタと、第１の電流源と、第２の電流源と、を有する。前記受光素子は、一方の端子が第１の電位に接続され、光信号を電流に変換する。前記差動回路は、第１のトランジスタと第２のトランジスタと前記第１のトランジスタに対して帰還ループを構成する第１の帰還抵抗とを有し前記受光素子からの前記電流を電圧に変換するアンプと、第３のトランジスタと制御電極に基準電圧が供給される第４のトランジスタと前記第４のトランジスタに対して帰還ループを構成する第２の帰還抵抗とを有するバイアス回路と、を有する。前記第２のトランジスタと前記第３のトランジスタはカレントミラー回路を構成する。前記第５のトランジスタは、前記第２のトランジスタと前記第１のトランジスタとの接続点と接続された制御電極を有する。前記第１の電流源は、前記第１の電位に接続された一方の端子と、前記第５のトランジスタに電流を供給する他方の端子と、を有する。前記第２の電流源は、前記第１の電位に接続された一方の端子と、前記差動回路に電流を供給する他方の端子と、を有する。前記第１の電流源と前記第５のトランジスタとの接続点から前記光信号の変化に応じて電圧信号をハイレベルまたはローレベルに切り替えて出力する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態にかかる受光回路の回路図である。
【図２】図２は第１の実施形態の動作波形図であり、図２（ａ）は受光素子の電流、図２（ｂ）は端子Ｂの電位Ｖ１、図２（ｃ）は出力端子６２の電圧信号Ｖｏｕｔ、である。
【図３】第１の実施形態の変形例にかかる受光回路の回路図である。
【図４】比較例にかかる受光回路の回路図である。
【図５】第２の実施形態にかかる受光回路の回路図である。
【図６】第２の実施形態の変形例にかかる受光回路の回路図である。
【図７】第３の実施形態にかかる受光回路の回路図である。
【図８】図８は第３の実施形態にかかる受光回路の動作波形図であり、図８（ａ）は受光素子の電流、図８（ｂ）は端子Ｂの電位Ｖ１、図８（ｃ）は出力端子Ｅに電圧がＶｄｄ／２の電圧源を仮に接続した時の第５および第８のトランジスタのドレイン電流、図８（ｄ）は、出力端子６２の電圧信号Ｖｏｕｔ、である。
【図９】第４の実施形態にかかる受光回路の回路図である。
【図１０】周波数に対するトランスインピーダンスアンプの相対電圧利得を表すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
図１は、第１の実施形態にかかる受光回路の回路図である。
受光回路は、受光素子１０と、差動回路３０と、第５のトランジスタＭ５と、第１の電流源３２と、第２の電流源３４と、を有する。
【００１２】
受光素子１０は、一方の端子を第１の電位（たとえば、接地）に接続され、光信号を電流に変換する。受光素子１０は、シリコン（Ｓｉ）フォトダイオードなどとすることができる。
【００１３】
差動回路３０は、アンプ２０と、バイアス回路２２と、を有する。アンプ２０は、第１のトランジスタＭ１（２０ａ）と、第１の帰還抵抗２０ｂと、第２のトランジスタＭ２と、を有し、受光素子１０からの電流Ｉｐを電圧に変換する。アンプ２０は、第１のトランジスタＭ１のゲート（制御端子）と帰還抵抗２０ｂとの接続点を入力端子Ａとし、第１のトランジスタＭ１のドレインを出力端子Ｂとするトランスインピーダンスアンプである。
【００１４】
バイアス回路２２は、第４のトランジスタＭ４（２２ａ）と、第２の帰還抵抗２２ｂと、第３のトランジスタＭ３と、を有する。バイアス回路２２は、第４のトランジスタＭ４のゲート（制御端子）と第２の帰還抵抗２２ｂとの接続点を入力端子Ｃとし、第４のトランジスタＭ４のドレインを出力端子６２とする。第４のトランジスタＭ４のゲートは、キャパシタ２４などに接続され、基準電圧が供給される。なお、第２のトランジスタＭ２と、第３のトランジスタＭ３と、は、カレントミラー回路を構成する。
【００１５】
第５のトランジスタＭ５のゲート（制御端子）は、アンプ２０の出力端子Ｂと接続される。なお、出力端子Ｂの電位をＶ１で表す。第５のトランジスタＭ５と第８のトランジスタＭ８とはコンパレータ２３として機能する。
【００１６】
第１の電流源３２は、第６のトランジスタＭ６と第８のトランジスタＭ８とを含むカレントミラー回路で構成され、第５のトランジスタＭ５に電流を供給する。また、第２の電流源３４は、第６のトランジスタＭ６と第７のトランジスタＭ７とを含むカレントミラー回路で構成され、差動回路３０に電流を供給する。本図において、第１の電流源３２および第２の電流源３４は、多連出力型カレントミラー回路を構成する。  
【００１７】
受光回路は、第１の電流源３２と第５のトランジスタＭ５のドレインとの接続点である出力端子Ｅから光信号の変化に応じて、電圧信号Ｖｏｕｔをハイレベルまたはローレベルに切り替えて出力する。
【００１８】
なお、図１において、第１、第４、第７および第８のトランジスタＭ１、Ｍ４、Ｍ７、Ｍ８は、ｎチャネルエンハンスメント型ＭＯＳＦＥＴとする。また、第２、第３および第５のＭＯＳトランジスタＭ２、Ｍ３、Ｍ５は、ｐチャネルＭＯＳＦＥＴとし、それぞれのソースは第２の電位（たとえば、電源電圧Ｖｄｄ）と接続されるものとする。
【００１９】
なお、第１〜第８のトランジスタがＭＯＳＦＥＴであるとき、チャネルの導電形をそれぞれに逆導電形としてもよい。
【００２０】
図２は第１の実施形態の動作波形図であり、図２（ａ）は受光素子の電流、図２（ｂ）は端子Ｂの電位Ｖ１、図２（ｃ）は、出力端子６２の電圧信号Ｖｏｕｔ、である。
【００２１】
パルス光信号がない期間、受光素子１０に加わる逆方向電圧ＶＰＤは、第３のＭＯＳトランジスタＭ３のしきい値Ｖｔｈ３と、第３のＭＯＳトランジスタトランジスタＭ３のオーバードライブ電圧Ｖovと、電源電圧Ｖｄｄと、を用いて、式（１）により表すことができる。
【００２２】
ＶＰＤ＝Ｖｄｄ−（Ｖｔｈ３＋Ｖov）        式（１）
【００２３】
Ｖｄｄ＝５Ｖ、Ｖｔｈ３＝０．８Ｖ、Ｖov＝０．２Ｖとすると、受光素子１０に加わる逆方向電圧ＶＰＤは、４Ｖとなる。すなわち、差動回路構成とすることにより、受光素子１０の逆バイアス電圧を高めている。このため、受光素子１０の接合容量が低減され、帯域を高めることができる。
【００２４】
パルス光信号が照射されると、図２（ａ）に表すように、電流Ｉｐが流れ始める。電流Ｉｐがピーク値Ｉｐｍ（たとえば、数μＡ）に到達すると、入力端子Ａの電位Ｖ１は、式（２）で表される。
【００２５】
Ｖ１＝ＶＰＤ＋ＲＦ１×Ｉｐｍ    式（２）
【００２６】
電流Ｉｐに応じて、差動回路３０の入力端子Ａの電位Ｖ１は、図２（ｂ）のように変化する。
【００２７】
第５のトランジスタＭ５はドレイン電流Ｉ５を流そうとし、第８のトランジスタＭ８はドレイン電流Ｉ８を流そうとするが、２つの電流のうちの小さい方の電流が実際には流れる。
【００２８】
光信号が照射されない期間は、第５のトランジスタＭ５のゲート電圧となる電位Ｖ１が低く、図２（ｄ）に表すように、出力端子６２の電圧信号Ｖｏｕｔが上昇する。このため、第５のトランジスタＭ５のドレイン・ソース間電位ＶｄｓはＶovよりも低くなるので、第５のトランジスタＭ５はリニア領域で動作し、抵抗のように機能する。この結果、第５のトランジスタＭ５のドレイン電流Ｉｄ（Ｍ５）は、飽和領域で動作している第８のトランジスタＭ８のドレイン電流Ｉｄ（Ｍ８）で決まる。すなわち、Ｉ５＞Ｉ８となるので、出力信号Ｖｏｕｔは、図２（ｃ）のように、略Ｖｄｄとなる。
【００２９】
他方、光信号が照射され電流Ｉｐｍが流れる期間、第５のトランジスタＭ５のゲート電位Ｖ１は増加し、ゲート・ソース間電圧Ｖｇｓが低下する。このため、Ｉ５＜Ｉ８となり、電圧信号Ｖｏｕｔは、図２（ｃ）に表すようにローレベル（略ＧＮＤ）に切り替わる。
【００３０】
図３は、第１の実施形態の変形例にかかる受光回路の回路図である。
第４のトランジスタＭ４のゲート（制御電極）は、ダミーの受光素子１１と接続してもよい。この場合、受光面を遮光板１２で覆うと、ゲートに基準電圧を供給し、差動回路３０として機能する。
【００３１】
図４は、比較例にかかる受光回路の回路図である。
受光回路は、受光素子１１０と、トランスインピーダンスアンプ１２０と、コンパレータ１２２と、を有する。トランスインピーダンスアンプ１２０は、第１のＭＯＳトランジスタＭＭ１と、帰還抵抗１２０ｂと、を有する。比較例では、受光素子１１０に加わる逆方向電圧は、第１のＭＯＳトランジスタＭＭ１のしきい値電圧Ｖｔｈとオーバードライブ電圧Ｖovとの和（Ｖｔｈ＋Ｖov）であり、略０．８〜１Ｖと低い。このため、接合容量が大きくなり、受光回路の周波数帯域が狭くなり、動作速度が遅くなる。
【００３２】
これに対して、第１の実施形態では受光素子１０の逆方向電圧ＶＰＤは略４Ｖと高いので接合容量が低減され動作速度を早くできる。
【００３３】
図５は、第２の実施形態にかかる受光回路の回路図である。
受光回路は、受光素子１０と、差動回路３０と、第５のトランジスタＭ５と、カレントミラー回路２６と、多連出力型カレントミラー回路３５と、を有する。第５のトランジスタＭ５と第８のトランジスタＭ８とはコンパレータ２３として機能する。
【００３４】
第２の実施形態では、第１のトランジスタＱ１と第４のトランジスタＱ４とは、ｎｐｎｎ形バイポーラトランジスタとする。第２、第３、第５のトランジスタ（Ｍ２、Ｍ３、Ｍ５）は、ｐチャネルエンハンスメント型ＭＯＳＦＥＴとする。また、第６〜第８のトランジスタ（Ｍ６〜Ｍ８）は、ｎチャネルエンハンスメント型ＭＯＳＦＥＴとする。トランスインピーダンスアンプとして機能するアンプ２０がバイポーラトランジスタを含むため、相互コンダクタンスｇｍを大きく保ったまま周波数帯域を広げた受光回路とすることができる。
【００３５】
なお、カレントミラー回路２６は、第１のトランジスタＱ１に電流を供給する。また、多連出力型カレントミラー回路３５は、差動回路３０および第８のトランジスタＭ８に電流をそれぞれ供給する。のちに詳細に説明するように、アンプ２０にバイポーラトランジスタを用いると、受光回路の周波数帯域を高めることが容易となる。
【００３６】
図６は、第２の実施形態の変形例にかかる受光回路の回路図である。
第２の実施形態と同様の回路構成において、第１のトランジスタＱ１のエミッタ／ベースの接合面積比（Ｓｅ１／Ｓｂ１）を第４のトランジスタＱ４のエミッタ／ベース接合面積比（Ｓｅ４／Ｓｂ４）のｎ倍とする。このとき、第２の帰還抵抗２２ｂの大きさを第１の帰還抵抗２０ｂの大きさのｎ倍（ＲＦ２＝ＲＦ１×ｎ）とする。このようにすると、アンプ２０の周波数帯域を保ちつつ第３のトランジスタＭ３と、第４のトランジスタＱ４に流れる電流を低減できる。
【００３７】
図７は、第３の実施形態にかかる受光回路の回路図である。
第３の実施形態の受光回路は、第２の実施形態の第１の電流源を変更した構成である。すなわち、第８のトランジスタＭ８とともにカレントミラー回路３７を構成する第９のトランジスタＭ９と、第５のトランジスタＭ５と、第２の電位Ｖ２を有する端子Ｆと第９のトランジスタＭ９（ｎチャネル）との間に設けられた第１０のトランジスタＭ１０（ｐチャネル）と、をさらに有する。
【００３８】
第２のトランジスタＭ２、第３のトランジスタＭ３、第５のトランジスタＭ５、第１０のトランジスタＭ１０において、Ｗ２／Ｌ２＝Ｗ３／Ｌ３＝Ｗ１０／Ｌ１０＜Ｗ５／Ｌ５
となるように設定する。  
【００３９】
図８は第３の実施形態にかかる受光回路の動作波形図であり、図８（ａ）は受光素子の電流、図８（ｂ）は端子Ｂの電位Ｖ１、図８（ｃ）は出力端子Ｅに電圧がＶｄｄ／２の電圧源を仮に接続した時の第５および第８のトランジスタのドレイン電流、図８（ｄ）は、出力端子６２の電圧信号Ｖｏｕｔ、である。
【００４０】
光信号がないか微小の時、端子Ｂの電位Ｖ１は、電位Ｖ２と等しいが、Ｗ１０／Ｌ１０＜Ｗ５／Ｌ５であるため、第８のトランジスタＭ８、第９のトランジスタＭ９、第１０のトランジスタＭ１０に流れる電流Ｉ８がＩ５よりも小さくなり、出力端子６２の電圧信号Ｖｏｕｔはハイレベルである。光信号が照射されると、受光素子１０に電流Ｉｐが流れ端子Ｂの電位Ｖ１が高くなるので、第５のトランジスタＭ５のゲート・ソース間電圧Ｖｇｓが低下し、電流Ｉ８が電流Ｉ５よりも大きくなった時、電圧信号Ｖｏｕｔはローレベルに切り替わる。
【００４１】
図９は、第４の実施形態にかかる受光回路の回路図である。
受光素子１０は、一方の端子が第１の電位（たとえば、接地）に接続され、光信号を電流に変換する。受光素子１０は、たとえば、Ｓｉフォトダイオードなどとすることができる。
【００４２】
アンプ２０は、第１のバイポーラトランジスタＱ１と、帰還抵抗２０ｂと、第１の電流源５０と、を有し、トランスインピーダンスアンプとして機能する。
【００４３】
コンパレータ７２は、第２のバイポーラトランジスタＱ２（７２ａ）と、帰還抵抗７２ｂと、第２の電流源５２と、を有する。トランスインピーダンスアンプ２０の電圧信号Ｖ４は、コンパレータ７２の第２のＭＯＳトランジスタＭ２のゲートに接続される。
【００４４】
第５のＭＯＳトランジスタＭ５は、ゲートとドレインとが接続され、第３のＭＯＳトランジスタＭ３と、第４のＭＯＳトランジスタＭ４と、多連出力型カレントミラー回路を構成する。  
【００４５】
第２のＭＯＳＦＥＴＭ２のゲート幅（Ｗ２）／ゲート長（Ｌ２）の比は、第１のＭＯＳＦＥＴＭ１のゲート幅（Ｗ１）／ゲート長（Ｌ１）よりも小さい。
【００４６】
第２のＭＯＳトランジスタＭ２のドレインと、第４のＭＯＳトランジスタトランジスタＭ４のドレインとの接続点はコンパレータ７２から出力される電圧信号Ｖｏｕｔを出力する。
【００４７】
光信号がない状態または微小の時、第２のＭＯＳトランジスタＭ２のゲート電位Ｖ４が低い。このため、第２のＭＯＳトランジスタＭ２から出力される電圧信号はハイレベルである。
【００４８】
光信号の強度が増大し始めると、受光素子１０に電流が流れ始め第２のＭＯＳトランジスタＭ２のゲート電圧が増大し始め、第２のＭＯＳトランジスタＭ２がオンに切り替わり、電圧信号Ｖ４は、ローレベルに切り替わる。
【００４９】
電圧信号Ｖｏｕｔのオン・オフの速度は、トランスインピーダンスアンプの回路の周波数帯域で決まる。周波数帯域は、受光素子１０の接合容量が小さいほど高い。また、周波数帯域は、トランスインピーダンスアンプ２０のＭＯＳトランジスタの相互コンダクタンスｇｍが大きいほど高い。相互コンダクタンスｇｍは、（Ｗ／Ｌ）１／２ に比例する。
【００５０】
図１０は、周波数に対するトランスインピーダンスアンプの相対電圧利得を表すグラフ図である。
ＭＯＳトランジスタのゲート長を同一とし、ゲート幅を相対的に、大、中、小と変化して周波数帯域を表している。また、同一の受光回路に用いるバイポーラトランジスタのトランスインピーダンスアンプの周波数帯域を表した。ゲート幅Ｗを大きくすると、（Ｗ１／Ｌ１）１／２に比例して相互コンダクタンスｇｍは増加する。しかしながら、接合容量も増加するので、周波数帯域が最大となるゲート幅が存在する。他方、バイポーラトランジスタでは、周波数帯域は、そのサイズによる依存性は小さくかつ周波数帯域も高くなる。図１０の周波数ｆ１は、たとえば１００ＭＨｚのように高くできる。
【００５１】
すなわち、アンプ２０にバイポーラトランジスタを用いると、受光回路の周波数帯域を高めることが容易となる。
【００５２】
第１〜第４の実施形態にかかる受光回路は、周波数帯域が改善され高速動作が容易となる。このような受光回路を有する光結合装置は、直流電圧系・交流電圧系・電話回線系などの異なる電源系の間で相互に信号が伝達が可能であり、産業用、通信用、家庭用などの電子機器に広く用いることができる。
【００５３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５４】
１０  受光素子、２０  アンプ、２０ｂ  第１の帰還抵抗、２２  バイアス回路、２２ｂ  第２の帰還抵抗、２３  コンパレータ、２６  カレントミラー回路、３０  差動回路、３２、５０  第１の電流源、３４、５２  第２の電流源、６２  出力端子、７２  コンパレータ、Ｍ１〜Ｍ１０  ＭＯＳトランジスタ、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ４  バイポーラトランジスタ、ＲＦ１  第１の帰還抵抗値、ＲＦ２  第２の帰還抵抗値、Ｉｐ、Ｉｐｍ  （受光素子）電流、Ｖｔｈ  しきい値、Ｖｄｄ  電源電圧、Ｖｏｕｔ  （出力）電圧信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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