(57)【要約】【課題】小面積かつ低消費電力を実現する。【解決手段】電流電圧変換部は、光信号が光電気変換されたシングルエンド電流信号が入力され、そのシングルエンド電流信号をシングルエンド電圧信号に変換して出力端子から出力する。増幅部は、電流電圧変換部の出力端子に入力端子が接続され、シングルエンド電圧信号を予め設定された所定の振幅まで増幅して出力端子から出力する。そして、差動変換部は、増幅部の出力端子に入力端子が接続され、増幅部で増幅されたシングルエンド電圧信号を差動化した差動電圧信号を出力する。本技術は、例えば、光伝送システムに適用できる。【選択図】図５
2015076652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号が光電気変換されたシングルエンド電流信号が入力され、そのシングルエンド電流信号をシングルエンド電圧信号に変換して出力端子から出力する電流電圧変換部と、
前記電流電圧変換部の出力端子に入力端子が接続され、前記シングルエンド電圧信号を予め設定された所定の振幅まで増幅して出力端子から出力する増幅部と、
前記増幅部の出力端子に入力端子が接続され、前記増幅部で増幅された前記シングルエンド電圧信号を差動化した差動電圧信号を出力する差動変換部と
を備える光受信回路。
【請求項２】
前記差動変換部は、少なくとも第１乃至第４のアンプを有して構成されており、
前記増幅部の出力端子に前記第１のアンプの入力端子が接続されるとともに、前記第１のアンプの出力端子に前記第２のアンプおよび前記第３のアンプの入力端子がそれぞれ接続され、前記第２のアンプの出力端子に前記第４のアンプの入力端子が接続される
請求項１に記載の光受信回路。
【請求項３】
前記第１乃至第４のアンプは、スタティックCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型のインバータ回路により構成される
請求項２に記載の光受信回路。
【請求項４】
前記増幅部は、少なくとも第５乃至第９のアンプを有して構成されており、
前記電流電圧変換部の出力端子に前記第５のアンプの入力端子および第６のアンプの入力端子がそれぞれ接続され、前記第５のアンプの出力端子に前記第７のアンプの入力端子が接続され、
前記第６のアンプの出力端子に前記第８のアンプの出力端子および第９のアンプの入力端子が接続されるとともに、前記７のアンプの出力端子に前記第８のアンプの入力端子および第９のアンプの出力端子が接続される
請求項１に記載の光受信回路。
【請求項５】
前記第５乃至第９のアンプは、スタティックCMOS型のインバータ回路により構成される
請求項４に記載の光受信回路。
【請求項６】
光信号を光電気変換したシングルエンド電流信号を出力する受光素子と、
前記受光素子から前記シングルエンド電流信号が入力され、そのシングルエンド電流信号をシングルエンド電圧信号に変換して出力端子から出力する電流電圧変換部と、
前記電流電圧変換部の出力端子に入力端子が接続され、前記シングルエンド電圧信号を予め設定された所定の振幅まで増幅して出力端子から出力する増幅部と、
前記増幅部の出力端子に入力端子が接続され、前記増幅部で増幅された前記シングルエンド電圧信号を差動化した差動電圧信号を出力する差動変換部と
を備える光受信装置。
【請求項７】
前記電流電圧変換部、前記増幅部、および前記差動変換部から構成される光受信回路が複数配置され、それぞれの前記光受信回路において並列的に前記電流信号を電圧信号に変換可能な
請求項６に記載の光受信装置。
【請求項８】
光伝送される信号を電流信号に変換する光送信回路と、前記光送信回路において変換された電流信号を光信号に変換する光通信用光源とを有する光送信装置と、
光伝送経路を介して前記光信号を受光し、前記光信号を光電気変換したシングルエンド電流信号を出力する受光素子と、前記受光素子から出力される電流信号を電圧変換する光受信回路とを有する光受信装置と
を備え、
前記光受信回路は、
光信号が光電気変換されたシングルエンド電流信号が入力され、そのシングルエンド電流信号をシングルエンド電圧信号に変換して出力端子から出力する電流電圧変換部と、
前記電流電圧変換部の出力端子に入力端子が接続され、前記シングルエンド電圧信号を予め設定された所定の振幅まで増幅して出力端子から出力する増幅部と、
前記増幅部の出力端子に入力端子が接続され、前記増幅部で増幅された前記シングルエンド電圧信号を差動化した差動電圧信号を出力する差動変換部と
を有する光伝送システム。
【請求項９】
前記光受信装置には複数の前記光受信回路が配置され、それぞれの前記光受信回路において並列的に光信号を受信可能な
請求項８に記載の光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光受信回路、光受信装置、および、光伝送システムに関し、特に、回路面積の縮小を図ることができるようにした光受信回路、光受信装置、および、光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光によりデータを伝送する光伝送システムでは、光送信装置が電気信号を光変換してデータを送信し、光受信装置が光を電気変換することによりデータを受信する。
【０００３】
例えば、光送信装置では、駆動回路から出力された電気信号が、電気光変換素子（例えば、Laser DiodeやVCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）など）により光変換され、光ファイバを介して伝送される。そして、光受信装置では、受光素子（例えば、Photo Diode）により光電気変換された電流信号が、光受信回路により電圧変換され、信号の振幅が増幅される。その後、後段の回路（例えば、CDR（Clock and Data Recovery）や、De-MUX（Demultiplexer）など）へ信号が供給される。
【０００４】
一般的に、光受信回路では、電流電圧変換回路（例えば、ＴＩＡ（Transimpedance Amplifier：トランスインピーダンスアンプ））により電流信号を電圧信号に変換し、差動化して後段の回路に信号が伝送される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１６７９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、光送信装置から光受信装置へ通信する際に、光ファイバの接続部や、電気から光への変換時または光から電気への変換時などにおけるパワーロスが大きいため、信号が減衰してしまい、受光素子が出力する電流信号の振幅が微小なものとなることがあった。このように、受光素子が出力する電流信号の振幅が微小なものである場合、雑音対策などを施す必要があるため、回路面積が増大したり、消費電力が増加したりすることになる。
【０００７】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、回路面積の縮小を図ることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一側面の光受信回路は、光信号が光電気変換されたシングルエンド電流信号が入力され、そのシングルエンド電流信号をシングルエンド電圧信号に変換して出力端子から出力する電流電圧変換部と、前記電流電圧変換部の出力端子に入力端子が接続され、前記シングルエンド電圧信号を予め設定された所定の振幅まで増幅して出力端子から出力する増幅部と、前記増幅部の出力端子に入力端子が接続され、前記増幅部で増幅された前記シングルエンド電圧信号を差動化した差動電圧信号を出力する差動変換部とを備える。
【０００９】
本開示の一側面の光受信装置は、光信号を光電気変換したシングルエンド電流信号を出力する受光素子と、前記受光素子から前記シングルエンド電流信号が入力され、そのシングルエンド電流信号をシングルエンド電圧信号に変換して出力端子から出力する電流電圧変換部と、前記電流電圧変換部の出力端子に入力端子が接続され、前記シングルエンド電圧信号を予め設定された所定の振幅まで増幅して出力端子から出力する増幅部と、前記増幅部の出力端子に入力端子が接続され、前記増幅部で増幅された前記シングルエンド電圧信号を差動化した差動電圧信号を出力する差動変換部とを備える。
【００１０】
本開示の一側面の光伝送システムは、光伝送される信号を電流信号に変換する光送信回路と、前記光送信回路において変換された電流信号を光信号に変換する光通信用光源とを有する光送信装置と、光伝送経路を介して前記光信号を受光し、前記光信号を光電気変換したシングルエンド電流信号を出力する受光素子と、前記受光素子から出力される電流信号を電圧変換する光受信回路とを有する光受信装置とを備え、前記光受信回路は、光信号が光電気変換されたシングルエンド電流信号が入力され、そのシングルエンド電流信号をシングルエンド電圧信号に変換して出力端子から出力する電流電圧変換部と、前記電流電圧変換部の出力端子に入力端子が接続され、前記シングルエンド電圧信号を予め設定された所定の振幅まで増幅して出力端子から出力する増幅部と、前記増幅部の出力端子に入力端子が接続され、前記増幅部で増幅された前記シングルエンド電圧信号を差動化した差動電圧信号を出力する差動変換部とを有する。
【００１１】
本開示の一側面においては、電流電圧変換部では、光信号が光電気変換されたシングルエンド電流信号が入力され、そのシングルエンド電流信号がシングルエンド電圧信号に変換されて電流電圧変換部の出力端子から出力され、増幅部では、シングルエンド電圧信号が予め設定された所定の振幅まで増幅されて増幅部の出力端子から出力され、差動変換部では、増幅部で増幅されたシングルエンド電圧信号が差動化された差動電圧信号が出力される。そして、電流電圧変換部の出力端子に増幅部の入力端子が接続され、増幅部の出力端子に差動変換部の入力端子が接続される。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の一側面によれば、回路面積の縮小を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本技術を適用した光伝送システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】従来の光受信回路の一般的な構成例を示す図である。
【図３】光受信回路における電流信号および電圧信号を示す図である。
【図４】一般的な差動変換回路を示す図である。
【図５】本技術を適用した光受信回路の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図６】光受信回路における電流信号および電圧信号を示す図である。
【図７】インバータタイプのアンプの構成例を示す図である。
【図８】差動変換部の構成例を示す図である。
【図９】増幅部のデューティ補正について説明する図である。
【図１０】複数の光受信回路を備えた光通信チップの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本技術を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本技術を適用した光伝送システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００１６】
図１に示すように、光伝送システム１１は、光送信装置１２および光受信装置１４が、光ファイバなどの光伝送経路１３を介して接続されて構成され、光送信装置１２から光受信装置１４に光信号が伝送される。
【００１７】
光送信装置１２は、信号処理回路２１、光送信回路２２、および光通信用光源２３を備えて構成され、光受信装置１４は、受光素子３１、光受信回路３２、および信号処理回路３３を備えて構成される。
【００１８】
信号処理回路２１は、光伝送されるデータに応じた信号を生成する信号処理を行い、例えば、一対の反転した相の電圧信号からなる差動電圧信号を、光送信回路２２に供給する。
【００１９】
光送信回路２２は、信号処理回路２１から供給される差動電圧信号を電流信号に変換して光通信用光源２３に供給する。
【００２０】
光通信用光源２３は、光送信回路２２から供給される電流信号を光に変換した光信号を、光伝送経路１３を介して送信する。光通信用光源２３としては、例えば、垂直共振器面発光レーザ（VCSEL）などの半導体レーザが使用される。
【００２１】
受光素子３１は、光通信用光源２３から送信される光信号を、光伝送経路１３を介して受光して光電気変換を行い、光信号に応じた電流信号を出力する。
【００２２】
光受信回路３２は、受光素子３１から出力される電流信号を電圧変換した差動電圧信号を信号処理回路３３に供給する。
【００２３】
信号処理回路３３は、光受信回路３２から供給される差動電圧信号に対する信号処理を行って、光送信装置１２から光伝送されたデータを受け取る。
【００２４】
このように、光伝送システム１１では、光送信回路２２から出力される電流信号が光通信用光源２３により電気光変換され、光信号が光伝送経路１３を介して伝送されて、受光素子３１により光電気変換された電流信号が光受信回路３２により受信される。
【００２５】
ここで、本技術を適用した光受信回路３２について説明する前に、図２乃至図４を参照して、従来の光受信回路について説明する。
【００２６】
図２には、従来の光受信回路４１の一般的な構成例が示されている。
【００２７】
図２に示すように、光受信回路４１は、電流電圧変換部４２、差動変換部４３、および増幅部４４を備えて構成され、受光素子３１から出力されるシングルエンド電流信号Iinを受信し、差動電圧信号ＶopおよびＶonを信号処理回路３３に供給する。
【００２８】
電流電圧変換部４２は、アンプ４５および帰還抵抗４６により構成され、例えば、図３Ａに示すようなシングルエンド電流信号Iinを電流電圧変換して、図３Ｂに示すようなシングルエンド電圧信号Ｖ１を出力する。
【００２９】
差動変換部４３は、アンプ４７により構成され、電流電圧変換部４２により電流電圧変換されたシングルエンド電圧信号Ｖ１を差動化し、図３Ｃに示すような差動電圧信号Ｖ2pおよびＶ2nを出力する。なお、図３Ｃでは、ポジティブ信号である差動電圧信号Ｖ2pが実線で示されており、ネガティブ信号である差動電圧信号Ｖ2nが破線で示されている。
【００３０】
増幅部４４は、リミッティングアンプ４８により構成され、差動変換部４３により差動化された差動電圧信号Ｖ2pおよびＶ2nを、予め設定された所定の振幅まで増幅し、図３Ｄに示すような差動電圧信号ＶopおよびＶonを出力する。なお、図３Ｄでは、ポジティブ信号である差動電圧信号Ｖopが実線で示されており、ネガティブ信号である差動電圧信号Ｖonが破線で示されている。
【００３１】
ところで、上述したように、光伝送経路１３の接続部や、電気光変換時または光電気変換時などにおけるパワーロスによって、伝送される信号が減衰することがあり、受光素子３１が出力するシングルエンド電流信号Iinの振幅が微小なものとなることがあった。そのような微小な振幅のシングルエンド電流信号Iinが電流電圧変換されたシングルエンド電圧信号Ｖ１を差動変換部４３により差動化するときに、熱雑音などのノイズに信号が埋没することを回避する必要がある。
【００３２】
例えば、図４には、一般的な差動変換回路（差動変換部）が示されており、図４Ａには、ＲＣタイプの差動生成回路５１が示されており、図４Ｂには、ダミータイプの差動生成回路６１が示されている。
【００３３】
図４Ａに示すように、ＲＣタイプの差動生成回路５１は、アンプ５２、帰還抵抗５３、抵抗５４、コンデンサ５５、およびアンプ５６から構成される。そして、ＲＣタイプの差動生成回路５１では、抵抗５４およびコンデンサ５５からなるローパスフィルタで主信号から直流成分を抽出し、基準電位Ｖｂを生成する。
【００３４】
ここで、ローパスフィルタのカットオフ周波数に依存するが、一般的に、抵抗およびコンデンサのサイズは大きなものとなる。従って、ＲＣタイプの差動生成回路５１は、高い信号対雑音比が要求されることより、基準電位Ｖｂに発生する雑音成分を除去するためのフィルタとして大容量のコンデンサ５５が必要となり、面積が増大することになる。
【００３５】
また、図４Ｂに示すように、ダミータイプの差動生成回路６１は、アンプ６２、帰還抵抗６３、アンプ６４、帰還抵抗６５、コンデンサ６６、およびアンプ６７から構成される。ダミータイプの差動生成回路６１は、メインパスと同等のダミー回路がアンプ６４および帰還抵抗６５により構成され、そのダミー回路から基準電位Ｖｂを生成するように構成されている。
【００３６】
しかしながら、ダミータイプの差動生成回路６１では、アンプ６４および帰還抵抗６５からなるダミー回路の消費電力および回路面積が大きくなるとともに、ノイズ抑制フィルタとして機能するコンデンサ６６の面積が大きくなってしまう。
【００３７】
このように、従来の差動生成回路は、消費電力および回路面積が増大するというデメリットがあるため、回路面積の増大を回避しつつ、消費電力を抑制することが求められている。
【００３８】
図５は、本技術を適用した光受信回路３２の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００３９】
図５に示すように、光受信回路３２は、電流電圧変換部７１、増幅部７２、および差動変換部７３を備えて構成され、受光素子３１から出力されるシングルエンド電流信号Iinを受信し、差動電圧信号ＶopおよびＶonを信号処理回路３３に供給する。また、光受信回路３２では、受光素子３１の出力端子が電流電圧変換部７１の入力端子に接続され、電流電圧変換部７１の出力端子に増幅部７２の入力端子が接続され、増幅部７２の出力端子に差動変換部７３の入力端子が接続される接続構成となっている。
【００４０】
電流電圧変換部７１は、アンプ７４および帰還抵抗７５により構成され、例えば、図６Ａに示すようなシングルエンド電流信号Iinを電流電圧変換して、図６Ｂに示すようなシングルエンド電圧信号Ｖ１を出力する。図６Ａには、電流電圧変換部７１の入力端子に入力されるシングルエンド電流信号Iinが示されており、図６Ｂには、電流電圧変換部７１の出力端子から出力されるシングルエンド電圧信号Ｖ１が示されている。
【００４１】
増幅部７２は、リミッティングアンプ７６により構成され、電流電圧変換部７１から出力されるシングルエンド電圧信号Ｖ１を、予め設定された所定の振幅までシングルエンドのまま増幅し、図６Ｃに示すようなシングルエンド電圧信号Ｖ２を出力する。図６Ｃには、増幅部７２の出力端子から出力されるシングルエンド電圧信号Ｖ２が示されている。
【００４２】
差動変換部７３は、アンプ７７により構成され、増幅部７２により増幅されたシングルエンド電圧信号を差動化し、図６Ｄに示すような差動電圧信号ＶopおよびＶonを出力する。図６Ｄには、差動変換部７３から出力されるポジティブ信号である差動電圧信号Ｖopが実線で示されており、ネガティブ信号である差動電圧信号Ｖonが破線で示されている。
【００４３】
このように光受信回路３２は構成されており、差動変換部７３において、アンプ７７は、リミッティングアンプ７６により所定の振幅で制限（リミッティング）されて増幅されたシングルエンド電圧信号を差動化する。このため、差動化の対象となるシングルエンド電圧信号の信号レベルが、リファレンス信号に発生するノイズよりも高いレベルとなっているため、ノイズの影響を考慮する必要がなくなり、差動変換部７３においてノイズを抑制するためのフィルタを不要にすることができる。従って、差動変換部７３は、例えば、図４に示したＲＣタイプの差動生成回路５１やダミータイプの差動生成回路６１などと比較して、回路面積を縮小することができる。
【００４４】
また、差動変換部７３では、図７に示すような、PMOS（Positive channel Metal Oxide Semiconductor）型のトランジスタ７８と、NMOS（Negative channel Metal Oxide Semiconductor）型のトランジスタ７９とが組み合わされて構成されるスタティックCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型のインバータ回路により構成されるアンプ７７を採用することができる。これにより、差動変換部７３では、例えば、図４に示したＲＣタイプの差動生成回路５１やダミータイプの差動生成回路６１などのような基準電位Ｖｂを生成することを不要とすることができ、従来よりも電力消費を低減することができる。
【００４５】
このように、光受信回路３２は、従来よりも、回路面積を縮小することができ、かつ、低消費電力化を図ることができる。
【００４６】
次に、図８には、図５の差動変換部７３の構成例が示されている。
【００４７】
図８Ａに示すように、差動変換部７３は、４個のアンプ８１乃至８４により構成することができる。
【００４８】
アンプ８１の入力端子には、図５の増幅部７２の出力端子が接続されている。そして、差動変換部７３は、アンプ８１の出力端子にアンプ８２およびアンプ８３の入力端子がそれぞれ接続され、アンプ８２の出力端子にアンプ８４の入力端子が接続される接続構成となっている。また、例えば、アンプ８１乃至８４は、図７に示したようなスタティックCMOS型のインバータ回路により構成される。
【００４９】
図８Ｂには、アンプ８１から出力される電圧信号が示されており、図８Ｃには、アンプ８２から出力される電圧信号が示されている。また、図８Ｄには、アンプ８４から出力されるポジティブ信号である差動電圧信号Ｖopが示されており、図８Ｅには、アンプ８３から出力されるネガティブ信号である差動電圧信号Ｖonが示されている。
【００５０】
上述したように、増幅部７２から差動変換部７３に供給されるシングルエンド電圧信号は、リミッティングアンプ７６により振幅が制限（リミッティング）されて増幅されている。このため、例えば、図２を参照して上述したような、電流電圧変換部４２から出力されるシングルエンド電圧信号を差動変換部４３が差動化するのと異なり、差動変換部７３では、信号の取り扱いが容易である。従って、差動変換部７３では、図８に示すように、極性反転アンプを一段追加することで差動化を行うことができ、従来よりも、回路面積の小面積化および消費電力の低減を図ることができる。
【００５１】
次に、図９を参照して、増幅部７２のデューティ補正について説明する。
【００５２】
図９Ａに示すように、増幅部７２は、アンプ９１乃至９５が組み合わされて構成される。
【００５３】
図５の電流電圧変換部７１の出力端子には、アンプ９２の入力端子が接続されるとともに、差動生成用のアンプ９１が追加して接続され、アンプ９１の出力端子にアンプ９３の入力端子が接続される。そして、アンプ９３から出力される疑似差動化した信号と、アンプ９２から出力されるメイン信号との間にクロスにアンプ９４および９５が接続される。つまり、アンプ９４の入力端子およびアンプ９５の出力端子がアンプ９３の出力端子に接続されるとともに、アンプ９４の出力端子およびアンプ９５の入力端子がアンプ９２の出力端子に接続される回路構成となっている。このような回路構成の増幅部７２では、デューティを補正することができる。
【００５４】
例えば、従来、シングルエンドで増幅する場合、プロセスばらつきなどの影響により、信号波形の遷移を多数サンプリングして重ね合わせて表示するアイダイアグラム（eye diagram）のクロスポイントは上下にずれ易いものであった。例えば、図９Ｂには、クロスポイントが上側にずれたアイダイアグラムの波形（シングルエンドで増幅されて出力される信号）が示されている。特に、インバータタイプの増幅器では、顕著なずれが発生していた。
【００５５】
これに対し、増幅部７２では、図９Ａを参照して上述した回路構成とすることにより、例えば、アンプ９１乃至９５が、図７に示したようなスタティックCMOS型のインバータ回路により構成されていても、デューティ補正を行うことができる。即ち、増幅部７２は、図９Ｃに示すように、アイダイアグラムのクロスポイントのズレの発生を抑制することができる。
【００５６】
従って、増幅部７２は、スタティックCMOS型のインバータ回路で構成されるアンプ９１乃至９５を採用することによって、より低消費電力で、良好な波形の差動電圧信号を出力することができる。
【００５７】
次に、図１０を参照して、複数の光受信回路３２を備えた光通信チップの構成例について説明する。
【００５８】
図１０に示すように、光通信チップ２０１は、光送信ブロック２０２および光受信ブロック２０３を備えて構成され、例えば、図１の光送信装置１２と光受信装置１４との両方の機能を備える光通信装置に搭載される。つまり、光通信チップ２０１は、光伝送経路１３を介して、光送信装置１２のように光信号を送信し、光受信装置１４のように光信号を受信することができる。
【００５９】
また、光通信チップ２０１において、光送信ブロック２０２は、複数の送信部２１１を有しているとともに、光受信ブロック２０３は、複数の受信部２１２を有している。例えば、図１０の構成例では、光送信ブロック２０２は、ｍ行×ｎ列のマトリックス状に単一面に配置された送信部２１１（１，１）乃至２１１（ｎ，ｍ）を有している。同様に、光受信ブロック２０３は、ｍ行×ｎ列で平面的に配置された受信部２１２（１，１）乃至２１２（ｎ，ｍ）を有している。ここで、ｍおよびｎは、任意の整数である。
【００６０】
また、光通信チップ２０１において、光送信ブロック２０２では、送信部２１１ごとに光通信用光源２１３が接続され、光受信ブロック２０３では、受信部２１２ごとに受光素子２１４が接続される。
【００６１】
従って、光通信チップ２０１では、光送信ブロック２０２が有する複数の送信部２１１が、通信相手となる他の光通信チップ２０１の光受信ブロック２０３が有する複数の受信部２１２に対して、光通信用光源２１３から光信号をそれぞれ送信することができる。また、光通信チップ２０１では、光受信ブロック２０３が有する複数の受信部２１２が、通信相手となる他の光通信チップ２０１の光送信ブロック２０２が有する複数の送信部２１１から送信されてくる光信号を、受光素子２１４によりそれぞれ受信することができる。
【００６２】
また、送信部２１１は、抵抗２２１−１および２２１−２、入力バッファ２２２、プレドライバ２２３、レーザダイオード駆動回路（LDD：Laser Diode Driver）２２４、D/A変換回路（DAC：Digital Analog Converter）２２５、自動電力制御回路（APC：Automatic Power Control）２２６、並びに、レーザダイオード監視回路２２７を備えて構成される。
【００６３】
抵抗２２１−１および２２１−２は、図示しない信号処理回路から供給される差動信号を入力バッファ２２２に入力する２本の信号線とＧＮＤとの間にそれぞれ接続される。入力バッファ２２２は、図示しない信号処理回路から供給される差動信号を一時的に保持し、高周波の所定範囲における損失を補償するとともに、所定のデータパルス幅を確保する。
【００６４】
プレドライバ２２３は、入力バッファ２２２から供給される差動信号を所定の電圧まで増幅し、シングルエンドの電圧信号をレーザダイオード駆動回路２２４に供給する。レーザダイオード駆動回路２２４は、プレドライバ２２３から供給されるシングルエンドの電圧信号を、シングルエンドの電流信号に変換して光通信用光源２１３に供給する。D/A変換回路２２５は、自動電力制御回路２２６から出力されるデジタルの制御信号を、アナログの制御信号に変換してレーザダイオード駆動回路２２４に供給する。
【００６５】
自動電力制御回路２２６は、光通信用光源２１３から所定の強度の光信号が出力されるように、レーザダイオード駆動回路２２４から出力される電流信号の電力を制御する制御信号を出力する。レーザダイオード監視回路２２７は、光通信用光源２１３を監視し、光通信用光源２１３に異常を検出した場合には、レーザダイオード駆動回路２２４から光通信用光源２１３への電流信号の出力を停止する。
【００６６】
また、受信部２１２は、信号強度測定部（RSSI：Received Signal Strength indicator）２３１、アンプ７４、帰還抵抗７５、リミッティングアンプ７６、およびアンプ７７を備えて構成される。
【００６７】
信号強度測定回路２３１は、受光素子２１４からトランスインピーダンスアンプ２３２に供給されるシングルエンドの電流信号の強度を測定する。アンプ７４、帰還抵抗７５、リミッティングアンプ７６、およびアンプ７７は、図５に示した光受信回路３２と同様に構成される。
【００６８】
このように、光通信チップ２０１において、複数の受信部２１２は、上述した光受信回路３２と同様に構成されており、光通信チップ２０１は、複数の光受信回路３２が配置されて構成される。つまり、光通信チップ２０１では、複数の光受信回路３２において並列的に電流電圧変換を行うことが可能である。従って、光通信チップ２０１を備えた送受信装置、および、その送受信装置を含んで構成される光伝送システムでは、光受信ブロック２０３の回路面積を縮小することができるとともに、光受信ブロック２０３の低消費電力化を図ることができる。従って、光通信チップ２０１を小型化することができる。なお、光通信チップ２０１から光送信ブロック２０２と光受信ブロック２０３とを独立して構成してもよく、光受信装置１４（図１）が、光受信ブロック２０３を備えた構成としてもよい。
【００６９】
さらに、光通信チップ２０１では、消費電力の低減を図ることができることより、光通信チップ２０１における発熱を抑制することができる。これにより、光通信チップ２０１では、電源の電圧降下（ドロップ）を回避することができるとともに、熱によって光通信が受ける影響を抑制することができる。また、光通信チップ２０１は、隣接する送信部２１１どうしの間におけるクロストーク、および、隣接する受信部２１２どうしの間におけるクロストークを低減することができ、より低ノイズで通信を行うことができる。
【００７０】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
光信号が光電気変換されたシングルエンド電流信号が入力され、そのシングルエンド電流信号をシングルエンド電圧信号に変換して出力端子から出力する電流電圧変換部と、
前記電流電圧変換部の出力端子に入力端子が接続され、前記シングルエンド電圧信号を予め設定された所定の振幅まで増幅して出力端子から出力する増幅部と、
前記増幅部の出力端子に入力端子が接続され、前記増幅部で増幅された前記シングルエンド電圧信号を差動化した差動電圧信号を出力する差動変換部と
を備える光受信回路。
（２）
前記差動変換部は、少なくとも第１乃至第４のアンプを有して構成されており、
前記増幅部の出力端子に前記第１のアンプの入力端子が接続されるとともに、前記第１のアンプの出力端子に前記第２のアンプおよび前記第３のアンプの入力端子がそれぞれ接続され、前記第２のアンプの出力端子に前記第４のアンプの入力端子が接続される
上記（１）に記載の光受信回路。
（３）
前記第１乃至第４のアンプは、スタティックCMOS型のインバータ回路により構成される
上記（２）に記載の光受信回路。
（４）
前記増幅部は、少なくとも第５乃至第９のアンプを有して構成されており、
前記電流電圧変換部の出力端子に前記第５のアンプの入力端子および第６のアンプの入力端子がそれぞれ接続され、前記第５のアンプの出力端子に前記第７のアンプの入力端子が接続され、
前記第６のアンプの出力端子に前記第８のアンプの出力端子および第９のアンプの入力端子が接続されるとともに、前記７のアンプの出力端子に前記第８のアンプの入力端子および第９のアンプの出力端子が接続される
上記（１）から（３）までのいずれかに記載の光受信回路。
（５）
前記第５乃至第９のアンプは、スタティックCMOS型のインバータ回路により構成される
上記（４）に記載の光受信回路。
（６）
光信号を光電気変換したシングルエンド電流信号を出力する受光素子と、
前記受光素子から前記シングルエンド電流信号が入力され、そのシングルエンド電流信号をシングルエンド電圧信号に変換して出力端子から出力する電流電圧変換部と、
前記電流電圧変換部の出力端子に入力端子が接続され、前記シングルエンド電圧信号を予め設定された所定の振幅まで増幅して出力端子から出力する増幅部と、
前記増幅部の出力端子に入力端子が接続され、前記増幅部で増幅された前記シングルエンド電圧信号を差動化した差動電圧信号を出力する差動変換部と
を備える光受信装置。
（７）
前記電流電圧変換部、前記増幅部、および前記差動変換部から構成される光受信回路が複数配置され、それぞれの前記光受信回路において並列的に前記電流信号を電圧信号に変換可能な
上記（６）に記載の光受信装置。
（８）
光伝送される信号を電流信号に変換する光送信回路と、前記光送信回路において変換された電流信号を光信号に変換する光通信用光源とを有する光送信装置と、
光伝送経路を介して前記光信号を受光し、前記光信号を光電気変換したシングルエンド電流信号を出力する受光素子と、前記受光素子から出力される電流信号を電圧変換する光受信回路とを有する光受信装置と
を備え、
前記光受信回路は、
光信号が光電気変換されたシングルエンド電流信号が入力され、そのシングルエンド電流信号をシングルエンド電圧信号に変換して出力端子から出力する電流電圧変換部と、
前記電流電圧変換部の出力端子に入力端子が接続され、前記シングルエンド電圧信号を予め設定された所定の振幅まで増幅して出力端子から出力する増幅部と、
前記増幅部の出力端子に入力端子が接続され、前記増幅部で増幅された前記シングルエンド電圧信号を差動化した差動電圧信号を出力する差動変換部と
を有する光伝送システム。
（９）
前記光受信装置には複数の前記光受信回路が配置され、それぞれの前記光受信回路において並列的に光信号を受信可能な
上記（８）に記載の光伝送システム。
【００７１】
なお、本実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１１  光伝送システム，  １２  光送信装置，  １３  光伝送経路，  １４  光受信装置，  ２１  信号処理回路，  ２２  光送信回路，  ２３  光通信用光源，  ３１  受光素子，  ３２  光受信回路，  ３３  信号処理回路，  ７１  電流電圧変換部，  ７２  増幅部，  ７３  差動変換部，  ７４  アンプ，  ７５  帰還抵抗，  ７６  リミッティングアンプ，  ７７  アンプ，  ７８  PMOS型のトランジスタ，  ７９  NMOS型のトランジスタ，  ８１乃至８４  アンプ，  ９１乃至９５  アンプ
【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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