【手続補正書】
【提出日】平成19年8月28日(2007.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
以下、増幅回路１００の構成を、図１に基づいて具体的に説明する。
受光素子１０から出力された入力電流信号Ｉｉｎを出力電圧Ｖｏに変換する増幅器１１と、増幅器１１の入出力端子間に接続され初期状態の利得を決める帰還抵抗１２と、入力される信号振幅により抵抗値が変化する可変抵抗となるトランジスタ１３及び１４と、増幅器１１の出力電圧Ｖｏが判別基準電圧Ｖ１と比較して判別基準電圧を超えた場合には超えている期間だけ出力電圧値Ｖｊが変わる判別回路２０と、判別回路２０の判別結果を記憶するレジスタ回路１５と、レジスタ回路１５の出力Ｄ０及びＤ１によってトランジスタ１３及び１４を制御する制御電圧Ｖｇ１及びＶｇ２が変化する機能を持つ制御電圧生成回路１６とを備えたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
トランジスタ１３及び１４はｎチャネル型ＭＯＳトランジスタからなる。また、外部からのリセット信号Ｒｅｓｅｔが入力されるとレジスタ回路１５内部の記憶素子は初期状態に戻るようになっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
制御電圧生成回路１６は、増幅器１１と同じ入出力特性を有する増幅器３０と、増幅器３０の入出力端子間に接続され、基準抵抗値を生成する基準トランジスタ３１と、増幅器３０の入力となる直流電流入力Ｉｉｎ２と、増幅器３０の出力と基準電圧Ｖｒ１との差が小さくなるように基準トランジスタ３１のゲート基準電圧Ｖｇ０１を出力する増幅器３２と、増幅器３２の出力電圧よりトランジスタ１３及び１４のゲートに印加する制御電圧を生成するゲート電圧生成部３３を備えている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
可変抵抗１３，１４と判別回路２０は、それぞれ１つでも複数でも本発明の目的となる動作を実現できることを意味する。また、幾つ具備するのが適当であるかの指標となるのは、最大入力電流信号レベルがどの程度であるかと、可変抵抗の切り換わる前後の第１の増幅器の出力振幅範囲をどの程度に設定したいのかで任意に決めることができる。つまり、増幅器１１の出力振幅が飽和しないように可変抵抗１３，１４の切り換え閾値を設定する。切り換わった時の増幅器１１の出力振幅が小さくなり過ぎるとノイズの影響を受け後段回路の誤動作を招く可能性があるため、出力振幅が小さくなり過ぎないように可変抵抗１３，１４を設定すると、想定する最大入力電流信号レベルを何段階の可変抵抗１３，１４で利得調整すれば良いかが決まる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
２パルスで３段階の場合は、１つの判別回路で２回判別を行う。１つめのパルスの判別結果が閾値を超えていた場合は、結果が記憶素子に取り込まれ１つめの可変抵抗の制御電圧が切り換わり利得を下げる。２つめのパルスが入力されたときにまだ判別閾値を超えている場合には、その判別結果が２つめの記憶素子に取り込まれ、２つめの可変抵抗の制御電圧も切り換わり利得をさらに下げるように動作する。例として取上げた３段階の切り換えが限界ではなく、これよりも多く、または少なく設定することもできる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
増幅器１１の出力電圧Ｖｏは並列に接続された判別回路２０及び２３で電圧値の異なる判別基準電圧Ｖ１及びＶ２とそれぞれ比較され、それぞれの判別基準電圧を超えた場合には超えている期間だけそれぞれの出力電圧値Ｖｊ０及びＶｊ１が変化する。判別回路２０及び２３の判別結果を記憶するレジスタ回路１５と、レジスタ回路１５の出力Ｄ０及びＤ１によってトランジスタ１３及び１４を制御する制御電圧Ｖｇ１及びＶｇ２が変化する機能を持つ制御電圧生成回路１６とを第１の実施形態と同様に備えたものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
トランジスタ１２及び１３及び１４はｎチャネル型ＭＯＳトランジスタからなる。また外部からのリセット信号Ｒｅｓｅｔが入力されるとレジスタ回路１５内部の記憶素子は初期状態に戻る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
＜トランジスタサイズの決定方法＞
ここで、具体的なトランジスタサイズの決定方法の例について説明する。
制御電圧生成回路１６の基準トランジスタ３１の抵抗値Ｒ３１は、増幅器３０の直流電流入力がゼロの時の増幅器３０の出力電圧をＶ３０とし、増幅器３０の直流電流入力がＩｉｎ２の時の出力電圧をＶ３０ｉｎとする。増幅器３０及び３１による帰還回路は直流電圧Ｖｒ１と出力電圧Ｖ３０ｉｎが等しくなるような直流電圧Ｖｇ０１を生成する。ここで、基準電圧Ｖｒ１は増幅器３０の電流入力がゼロの時の出力電圧Ｖ３０を考慮した電圧とすることで可変抵抗の抵抗値の精度を高めることができる。
ゲート基準電圧Ｖｇ０１がゲートに印加されている基準トランジスタ３１の抵抗値Ｒ３１は、Ｒ３１＝（Ｖ３０ｉｎ−Ｖ３０）÷Ｉｉｎ２となる。
仮にトランジスタ１２の抵抗値Ｒ１２をＲ３１と同じ値にする場合には、トランジスタのサイズを基準トランジスタ３１と同じにするだけでよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
以上により、本例の増幅回路は、高速応答にも対応可能な増幅回路を作製することができると共に、広ダイナミックレンジ化を実現可能なバースト信号を受信する光受信装置として構成することができ、光伝送の分野で好適に利用できる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
なお、第１の例及び第２の例では、制御電圧生成回路１６内部でゲートに印加するゲート基準電圧Ｖｇ０１を増幅器１１と同じ入出力特性を有する増幅器３０と、入出力端子間に接続された基準トランジスタ３１と、直流電流入力Ｉｉｎ２と、基準電圧Ｖｒ１とから生成しているが、これは可変抵抗の絶対値精度を高めるための例であり、電源ＶＣＣとＶＳＳの間に複数の抵抗を接続し、抵抗による分割された直流電圧を用いても良く、特に実施形態で示した回路に限定されるものではない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
また、第１の例では固定帰還抵抗１２を抵抗素子として示したが、第２の例のように固定帰還抵抗１２をトランジスタとしてもよい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
また、第１の例及び第２の例では、可変抵抗が２つの場合を例としているが、２つに限定されるものではない。本発明の回路方式では可変抵抗を１つまたは３つ以上用いて構成することもできる。ただしこのような場合には、幾つの入力パルス数内で利得調整を完了する必要があるかにより、判別回路の必要数が異なると伴に、記憶素子の必要数と接続形態も異なる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
［第３の例］
本発明の第３の実施の形態を、図９に基づいて説明する。なお、前述した各例と同一部分については、その説明を省略し、同一符号を付す。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
プリアンプ部４０は、前述した第１の例〜第２の例の増幅回路１００（図１、図５参照）を含み、さらに他の回路としてはポストアンプや自動閾値調整回路を含む。
リミッタアンプ部４１は、前段の出力をさらに増幅し、信号をディジタル信号化する部分である。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
ＣＤＲ部４２は、リミッタアンプ部４１の出力信号を入力し、その入力した信号からクロック成分を抽出し、データをこのクロックに同期させて出力する回路である。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
１例として、入力信号が有線放送の分野に利用されるものであれば、その放送用の入力信号を抵抗を介して電圧信号に変換し、この電圧信号に基づいて増幅変換する機能をもつ増幅回路を含む受信装置として構成することも可能であり、この場合の増幅回路の構成としては、図１又は図５の回路構成を応用して作製することが可能である。