(57)【要約】【課題】異なる入力容量値に対し最適な利得周波数特性を有するトランスインピーダンスアンプを提供する。【解決手段】トランスインピーダンスアンプ１ａは、増幅回路２と、一端が増幅回路２の入力端子に接続され、他端が増幅回路２の出力端子に接続された帰還抵抗ＲFと、一端が増幅回路２の入力端子に接続され、他端がグランドに接続された帯域補償回路６とを備える。帯域補償回路６は、帯域補償用容量Ｃcと、帯域補償用可変抵抗Ｒcとを直列接続した回路からなる。【選択図】  図３
2013247423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電流信号を帰還抵抗の値に比例する利得によって増幅すると同時に電圧信号に変換するトランスインピーダンスアンプにおいて、
増幅回路と、
一端が前記増幅回路の入力端子に接続され、他端が前記増幅回路の出力端子に接続された帰還抵抗と、
一端が前記増幅回路の入力端子に接続され、他端がグランドに接続された帯域補償回路とを備え、
前記帯域補償回路は、容量と抵抗とから構成され、この容量と抵抗のうちいずれか一方が外部制御により数値可変であることを特徴とするトランスインピーダンスアンプ。
【請求項２】
請求項１記載のトランスインピーダンスアンプにおいて、
前記帯域補償回路を構成する抵抗が外部制御により数値可変な可変抵抗であることを特徴とするトランスインピーダンスアンプ。
【請求項３】
請求項２記載のトランスインピーダンスアンプにおいて、
前記可変抵抗は、トランジスタからなり、
前記トランジスタのドレイン端子を前記可変抵抗の第１の端子とし、ソース端子を前記可変抵抗の第２の端子とし、ゲート端子を帯域補償制御端子としたことを特徴とするトランスインピーダンスアンプ。
【請求項４】
請求項３記載のトランスインピーダンスアンプにおいて、
前記帯域補償回路を構成する容量の第１の端子が前記増幅回路の入力端子に接続され、
前記可変抵抗の第１の端子が前記帯域補償回路を構成する容量の第２の端子に接続され、前記可変抵抗の第２の端子がグランドに接続されたことを特徴とするトランスインピーダンスアンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送方式の光／電気変換を行う光受信回路において、信号等化を行うトランスインピーダンスアンプに関するものである。特に本発明は、高速動作可能な広帯域な利得周波数特性をもつトランスインピーダンスアンプに関するものである。
具体的には、本発明は、光基幹伝送システム、光アクセスシステム、光インターコネクション等の各種光伝送システムに用いられる光受信用ＩＣ、ならびに光受信用ＩＣを用いた高速光受信モジュール、光送受信トランシーバなどに光受信回路として適用されるものである。本発明は、光通信技術の進展とともに、高速化が求められる上記光受信回路において、広帯域な利得周波数特性を実現することにより、高速動作可能なトランスインピーダンスアンプを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
光通信技術の進展とともに伝送されるデータ量が飛躍的に増大しており、伝送装置の大容量化が求められている。この大容量化を実現するために、光受信回路の高速化が求められている。光通信において光／電気変換を行う一般的な光受信回路の構成を図８に示す。図中、１はトランスインピーダンスアンプ（Transimpedance amplifier：ＴＩＡ）、２は増幅回路、３はフォトディテクタ（Photodetector：ＰＤ）、ＲFは帰還抵抗、Ｃinはフォトディテクタ３等の入力の寄生容量による入力容量である。
フォトディテクタ３は、光信号を受信して電流信号Ｉinに変換する。トランスインピーダンスアンプ１は、この電流信号Ｉinを受信して増幅し、後段の回路が受信可能な振幅の電圧信号Ｖoutに変換するものである。
【０００３】
トランスインピーダンスアンプ１の具体的な構成を図９に示す。トランスインピーダンスアンプ１は、ソース接地回路４と、ソースフォロワ回路５と、帰還抵抗ＲFとから構成される。このソース接地回路４とソースフォロワ回路５とが図８の増幅回路２を構成している。ソース接地回路４は、ゲート端子（ソース接地回路４の入力端子）がトランスインピーダンスアンプ１の入力端子に接続されたトランジスタＭ１と、一端に電源電圧ＶＤＤが供給され、他端がトランジスタＭ１のドレイン端子に接続された抵抗ＲLと、一端がトランジスタＭ１のソース端子に接続され、他端が接地された抵抗ＲEとからなる。ソースフォロワ回路５は、ゲート端子がトランジスタＭ１のドレイン端子（ソース接地回路４の出力端子）に接続され、ドレイン端子に電源電圧ＶＤＤが供給され、ソース端子（ソースフォロワ回路５の出力端子）がトランスインピーダンスアンプ１の出力端子に接続されたトランジスタＭ２と、ゲート端子にバイアス電圧ＶCSが入力され、ドレイン端子がトランスインピーダンスアンプ１の出力端子に接続され、ソース端子が接地されたトランジスタＭ３とからなる。帰還抵抗ＲFは、トランスインピーダンスアンプ１の出力端子と入力端子との間に接続されている。このようなトランスインピーダンスアンプ１については、例えば特許文献１、非特許文献１に開示されている。
【０００４】
トランスインピーダンスアンプ１において受信可能なデータの高速化を実現するためには、受信電流信号Ｉinを電圧信号Ｖoutに変換増幅するインピーダンス変換利得（トランスインピーダンス利得）の周波数特性の広帯域化が必須である。トランスインピーダンスアンプ１の帯域を制限する要因としては、第一に入力容量Ｃinとトランスインピーダンスアンプ１の入力インピーダンスによる入力回路の周波数特性に起因するものと、第二にトランスインピーダンスアンプ１を構成する構成回路の周波数特性に起因するものと、第三にトランスインピーダンスアンプ１の出力回路の周波数特性に起因するものとがある。
【０００５】
特に、高速・高感度の光受信回路においては、入力回路の周波数特性に起因する影響が大きいため、この入力回路の時定数による帯域制限について以下に詳述する。
トランスインピーダンスアンプ１のインピーダンス変換利得（以下、トランスインピーダンス利得）Ｚtは、以下のように与えられる。
【０００６】
【数１】
2013247423.tif 000003
【０００７】
ここで、ＲFは帰還抵抗、Ｃinはフォトディテクタ３等によって生じる入力容量、Ａoは増幅回路２のオープンループ利得である。式（１）から、トランスインピーダンス利得Ｚtが１／√２になる３ｄＢ帯域ｆ3dBは、以下のように求められる。
【０００８】
【数２】
2013247423.tif 000004
【０００９】
式（２）より、トランスインピーダンスアンプ１の利得周波数帯域は、入力容量Ｃinの影響を大きく受けることが分かる。増幅回路２のオープンループ利得Ａoならびに帰還抵抗ＲFは、ＩＣの回路定数のため、製造後の変更は基本的に不可で、仮に帰還抵抗ＲF等を変更した場合は利得にも影響を与えるため、容易には変更できないパラメータである。
【００１０】
一方で、入力容量Ｃinがばらつくと、上記トランスインピーダンス利得Ｚtの３ｄＢ帯域ｆ3dBが変化してしまう。入力容量Ｃinのばらつき要因としては、フォトディテクタ３の寄生容量のばらつきや実装基板等による寄生容量のばらつきがある。さらに、フォトディテクタ３はｐｎ接合に逆バイアス電圧が印加されるようにして使用されるので、フォトディテクタ３の寄生容量はバイアス電圧依存性を持っており、逆バイアス電圧設定によって、同じく入力容量Ｃinが変化する。
【００１１】
図１０に、入力容量Ｃinが変化した場合の従来のトランスインピーダンスアンプ１におけるトランスインピーダンス利得Ｚtの周波数特性例を示す。図中、縦軸はトランスインピーダンス利得Ｚt、横軸は周波数である。１００は入力容量Ｃinが０．１５ｐＦの場合の周波数特性を示し、１０１は入力容量Ｃinが０．２ｐＦの場合の周波数特性を示し、１０２は入力容量Ｃinが０．２５ｐＦの場合の周波数特性を示している。この図１０の周波数特性は、回路シミュレータＨＳＰＩＣＥを用いたシミュレーションで求めたものである。図１０から明らかなとおり、入力容量Ｃinが小さくなると、帯域変化のみならず、負帰還増幅回路の位相の不安定性により過剰ピーキングが生じるという問題がある。
【００１２】
従来のトランスインピーダンスアンプは、帯域と受信感度特性の両立のために、帰還抵抗ＲFを用いる負帰還増幅回路構成が一般的であり、本負帰還増幅回路は、出力信号の一部を入力信号に負帰還することにより、広帯域特性を得るものである。しかしながら、実デバイスでは高周波で入力信号に対する出力の位相遅延が大きく、入力に位相遅延の大きな負帰還信号を帰還すると正転信号に転じてしまい、過剰ピーキングが生じてしまう。特に、負帰還増幅回路において、入力容量Ｃinは位相補償手段として機能するが、この入力容量Ｃinが小さい場合、位相補償量が小さくなり広帯域となる一方で、正帰還度が強くなり、より大きな過剰ピーキングが生じて動作が不安定となり、リンギング等が生じて波形特性が劣化する。さらに入力容量Ｃinが小さくなると、最悪の場合、発振状態に陥ってしまう。
【００１３】
また、従来の光受信回路では、入力容量Ｃinや実装条件による帯域変化に対し、フォトディテクタ３とトランスインピーダンスアンプ１とを接続するボンディングワイヤの長さを変えることにより、寄生インダクタンス値Ｌinを変えて、帯域補償を行うようにしている（図１１）。この帯域補償の技術は、例えば非特許文献１に開示されているが、最適な帯域補償を行うためには、実際にボンディングワイヤの長さを幾つか変えた接続を行い、特性ばらつきも考慮した上で、最適なボンディングワイヤ長を決める必要があった。
すなわち、トランスインピーダンスアンプにおいて、従来の増幅回路ならびに帰還抵抗からなる回路技術では、入力容量Ｃinのばらつきや変化に対して最適な帯域特性を得ることが難しいという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−３３５９４８号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】C.Y.Wang，C.S.Wang，and C.K.Wang，“An 18-mW Two-Stage CMOS Transimpedance Amplifier for 10 Gb/s Optical Application”，IEEE Asian Solid-State Circuits Conference，Tech.Dig.，pp.412-415，Nov.12-14，2007
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記のように、従来のトランスインピーダンスアンプでは、入力容量のばらつきや変化に対して最適な帯域を得ることが難しいという問題点があった。
【００１７】
本発明の目的は、上記の問題を解決し、異なる入力容量値に対し最適な利得周波数特性を有するトランスインピーダンスアンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のトランスインピーダンスアンプは、増幅回路と、一端が前記増幅回路の入力端子に接続され、他端が前記増幅回路の出力端子に接続された帰還抵抗と、一端が前記増幅回路の入力端子に接続され、他端がグランドに接続された帯域補償回路とを備え、前記帯域補償回路は、容量と抵抗とから構成され、この容量と抵抗のうちいずれか一方が外部制御により数値可変であることを特徴とするものである。
また、本発明のトランスインピーダンスアンプの１構成例は、前記帯域補償回路を構成する抵抗が外部制御により数値可変な可変抵抗であることを特徴とするものである。
また、本発明のトランスインピーダンスアンプの１構成例において、前記可変抵抗は、トランジスタからなり、前記トランジスタのドレイン端子を前記可変抵抗の第１の端子とし、ソース端子を前記可変抵抗の第２の端子とし、ゲート端子を帯域補償制御端子としたことを特徴とするものである。
また、本発明のトランスインピーダンスアンプの１構成例は、前記帯域補償回路を構成する容量の第１の端子が前記増幅回路の入力端子に接続され、前記可変抵抗の第１の端子が前記帯域補償回路を構成する容量の第２の端子に接続され、前記可変抵抗の第２の端子がグランドに接続されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光信号に対応した光電電流を電圧信号に変換増幅するトランスインピーダンスアンプにおいて、フォトディテクタの素子ばらつきや、実装、バイアス条件等により入力容量が変わった場合でも、過剰ピーキングや帯域不足といったことが起こらないように、入力容量値を制御することができる。すなわち、入力容量条件に応じて最適な利得周波数特性を有するトランスインピーダンスアンプを供することができる。特に、高速用途における従来技術では、帯域調整をフォトディテクタとトランスインピーダンスアンプの接続ワイヤ長を調整することにより行っており、条件出しのための試行が必要であったが、本発明では、帯域補償回路の容量と抵抗のうちいずれか一方を外部制御により数値変化させることで、トランスインピーダンスアンプの利得周波数特性を改善することができる。すなわち、本発明では、実装コストを抑え低コストで光受信用ＩＣを提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来の光受信回路の交流等価回路を示す図である。
【図２】本発明のトランスインピーダンスアンプを用いた光受信回路の交流等価回路を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る光受信回路の構成を示す回路図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る光受信回路の構成を示す回路図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るトランスインピーダンスアンプの利得周波数特性の例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るトランスインピーダンスアンプの応答出力波形の例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るトランスインピーダンスアンプの応答出力波形の別の例を示す図である。
【図８】従来の光受信回路の構成を示すブロック図である。
【図９】従来のトランスインピーダンスアンプの構成を示す回路図である。
【図１０】従来のトランスインピーダンスアンプの利得周波数特性の例を示す図である。
【図１１】従来の光受信回路の別の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［発明の原理］
図８に示した従来の光受信回路の交流等価回路を図１に示す。Ｒinは、トランスインピーダンスアンプ１の入力抵抗で、先に示したとおり、近似的にＲF／Ａoで表される。また、入力容量Ｃinとしてはフォトディテクタ３の寄生容量Ｃpdが支配的であるので、ここでは入力容量Ｃinが容量Ｃpdと近似的に等しいとして、入力容量Ｃinを容量Ｃpdで表している。
【００２２】
受光した光信号をフォトディテクタ３が電流信号Ｉinに変換した後、トランスインピーダンスアンプ１が電流信号Ｉinを電圧信号Ｖoutに変換増幅する。トランスインピーダンスアンプ１の３ｄＢ帯域ｆ3dBは、式（２）に示したとおり、主に入力の時定数で制限される。式（２）より、トランスインピーダンスアンプ１のオープンループ利得Ａoを大きくすると、トランスインピーダンスアンプ１の３ｄＢ帯域ｆ3dBも高くできることが分かる。
【００２３】
次に、本発明のトランスインピーダンスアンプ１ａを用いた光受信回路の交流等価回路を図２に示す。本発明では、トランスインピーダンスアンプ１ａの入力端子Ｉｎとグランドとの間に、帯域補償用容量Ｃcと帯域補償用可変抵抗Ｒcとを直列接続した帯域補償回路を接続している。等価的な入力容量Ｃinは、フォトディテクタ３の容量Ｃpdと、帯域補償用容量Ｃcおよび帯域補償用可変抵抗Ｒcからなる帯域補償回路とを並列に接続した回路で表されるため、近似的に以下の式により求められる。
【００２４】
【数３】
2013247423.tif 000005
【００２５】
ここで、Ｒc＝０の場合、式（５）が成立する。
【００２６】
【数４】
2013247423.tif 000006
【００２７】
一方、Ｒc＝∞の場合、式（６）が成立する。
【００２８】
【数５】
2013247423.tif 000007
【００２９】
帯域補償用可変抵抗Ｒcの値を変えることにより、入力容量Ｃinの値を、Ｃpd〜（Ｃpd＋Ｃc）の中間値とすることができる。すなわち、トランスインピーダンスアンプの入力容量が異なる場合においても、本発明によるトランスインピーダンスアンプの帯域補償回路により、最適な利得周波数特性を得ることができる。
したがって、本発明の帯域補償回路により、従来技術では困難であった異なる入力容量条件に対し、トランスインピーダンスアンプの帯域劣化や過剰ピーキングを抑えることができ、利得周波数特性を大きく改善することができる。
【００３０】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図３は本発明の第１の実施の形態に係る光受信回路の構成を示す回路図である。図中、１ａはトランスインピーダンスアンプ、２は増幅回路、３はフォトディテクタ、６は帯域補償回路、ＲFは帰還抵抗、Ｃpdは入力容量、Ｃcは帯域補償用容量、Ｒcは帯域補償用可変抵抗、Ｉｎはトランスインピーダンスアンプ１ａの入力端子、Ｏｕｔはトランスインピーダンスアンプ１ａの出力端子、Ｖcは帯域補償制御端子である。なお、ここでは、フォトディテクタ３については等価回路で表している。
【００３１】
トランスインピーダンスアンプ１ａは、増幅回路２と、この増幅回路２の入出力端子に両端が接続された帰還抵抗ＲFとを備え、さらに、増幅回路２の入力端子（トランスインピーダンスアンプ１ａの入力端子Ｉｎ）とグランドとの間に、帯域補償用容量Ｃcと帯域補償用可変抵抗Ｒcとからなる帯域補償回路６を接続したことを特徴としている。増幅回路２の構成は図９に示したとおりであり、本実施の形態の光受信回路の等価回路は図２に示したとおりである。
【００３２】
［第１の実施の形態の動作ならびに効果］
帯域補償回路６は、外部から制御可能な帯域補償用可変抵抗Ｒcを備えることにより、トランスインピーダンスアンプ１ａの利得周波数特性の帯域補償を可能とした。具体的には、フォトディテクタ３等の寄生容量Ｃpdに応じて帯域補償制御端子Ｖcの電圧を変えて、帯域補償用可変抵抗Ｒcの値を変えることにより、トランスインピーダンスアンプ１ａの入力容量Ｃinを、Ｃpd〜（Ｃpd＋Ｃc）まで可変とした。これにより、本実施の形態では、トランスインピーダンスアンプ１ａの利得周波数特性を大きく改善することができる。
【００３３】
また、本実施の形態の構成によれば、トランスインピーダンスアンプ１ａの帰還ループと係わりなく、トランスインピーダンスアンプ１ａの帯域を可変できるため、回路動作が安定するという効果も得ることができる。
【００３４】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図４は本発明の第２の実施の形態に係る光受信回路の構成を示す回路図である。図中、１ｂはトランスインピーダンスアンプ、２は増幅回路、３はフォトディテクタ、６ｂは帯域補償回路、ＲFは帰還抵抗、Ｃpdは入力容量、Ｃcは帯域補償用容量、Ｍ４はｎチャンネルの電界効果トランジスタである帯域補償用トランジスタ、Ｉｎはトランスインピーダンスアンプ１ｂの入力端子、Ｏｕｔはトランスインピーダンスアンプ１ｂの出力端子、Ｖcは帯域補償制御端子である。
【００３５】
本実施の形態のトランスインピーダンスアンプ１ｂは、増幅回路２と、帰還抵抗ＲFとを備え、さらに、増幅回路２の入力端子（トランスインピーダンスアンプ１ｂの入力端子Ｉｎ）とグランドとの間に、帯域補償用容量Ｃcと帯域補償用トランジスタＭ４とからなる帯域補償回路６ｂを接続したことを特徴としている。帯域補償用トランジスタＭ４は、ゲート端子が帯域補償制御端子Ｖcに接続され、ドレイン端子が帯域補償用容量Ｃcの一方の端子に接続され、ソース端子がグランドに接続されている。この帯域補償用トランジスタＭ４は、等価的には帯域補償用容量Ｃcとグランドとの間に設けられた可変抵抗となる。つまり、本実施の形態においても、光受信回路の等価回路は図２と同様となる。
【００３６】
帯域補償用トランジスタＭ４のゲート端子電圧、すなわち帯域補償制御端子Ｖcの電圧を変えることにより、第１の実施の形態と同様に、フォトディテクタ３等の寄生容量Ｃpdに応じて帯域補償用トランジスタＭ４の等価抵抗の値を変えることができる。このため、本実施の形態では、トランスインピーダンスアンプ１ｂの入力容量Ｃinを、Ｃpd〜（Ｃpd＋Ｃc）まで変えることができる。
【００３７】
［第２の実施の形態の動作］
図５は、帯域補償制御端子Ｖcの電圧を変化させた場合のトランスインピーダンスアンプ１ｂのトランスインピーダンス利得Ｚtの周波数特性例を示す図である。図中、縦軸はトランスインピーダンス利得Ｚt、横軸は周波数である。この図５の周波数特性は、シノプシス（Synopsys）社の回路シミュレータＨＳＰＩＣＥを用いたシミュレーションで求めたものである。ここでは、入力容量Ｃpd＝０．１５ｐＦ、帯域補償用容量Ｃc＝０．１ｐＦとして、帯域補償制御端子Ｖcの電圧を０Ｖから１．８Ｖまで変化させている。図５の５０は制御端子Ｖcの電圧が０Ｖの場合の周波数特性を示し、５１は制御端子Ｖcの電圧が０．７Ｖの場合の周波数特性を示し、５２は制御端子Ｖcの電圧が１．５Ｖの場合の周波数特性を示し、５３は制御端子Ｖcの電圧が１．８Ｖの場合の周波数特性を示している。
【００３８】
図５より、帯域補償制御端子Ｖcの電圧を高くすると、ｎチャンネルの帯域補償用トランジスタＭ４のドレイン−ソース間抵抗が低くなり、帯域補償用容量Ｃcの効果が高まり、トランスインピーダンスアンプ１ｂの過剰ピーキングが抑えられる様子が分かる。すなわち、帯域補償制御端子Ｖcの電圧が０Ｖで帯域補償の効果が無い場合には、ピーキング量が５ｄＢ程度と大きく不安定になっているのに対し、帯域補償制御端子Ｖcの電圧が１．８Ｖで帯域補償の効果が効いている場合には、ピーキング量が１ｄＢ以下に抑えられ、トランスインピーダンスアンプ１ｂの良好な利得周波数特性が得られている。
【００３９】
次に、本実施の形態のトランスインピーダンスアンプ１ｂの波形応答特性のシミュレーション結果を示す。図６は、帯域補償制御端子Ｖcの電圧が０Ｖで帯域補償の効果が無い場合のトランスインピーダンスアンプ１ｂの応答出力波形を示す図である。図中、縦軸は電圧信号Ｖout、横軸は時間である。図６は、入力容量Ｃpd＝０．１５ｐＦ、帯域補償用容量Ｃc＝０．１ｐＦとし、入力信号として動作速度１０．３Ｇｂｐｓ、電流振幅５００μＡｐｐの電流信号Ｉinを入力した場合のトランスインピーダンスアンプ１ｂの出力波形を、シミュレータＨＳＰＩＣＥを用いたトランジェント解析で求めた結果である。図６より、リンギング、パタン効果が大きく、アイ開口が狭い出力波形であることが分かる。
【００４０】
一方、図７は、帯域補償制御端子Ｖcの電圧が１．８Ｖで帯域補償の効果が有る場合のトランスインピーダンスアンプ１ｂの応答出力波形を示す図である。シミュレーション条件は、図６と同じである。図７より、リンギング、パタン効果が抑えられ、アイ開口が大きく、トランスインピーダンスアンプ１ｂの出力波形が改善されていることが分かる。
【００４１】
［第２の実施の形態の効果］
以上により、本実施の形態の構成によれば、ＩＣに集積可能な帯域補償用容量Ｃcならびに帯域補償用トランジスタＭ４を用いることにより、容易に帯域補償回路が構成できる。さらに、帯域補償用トランジスタＭ４のゲート電位を制御することにより、帯域補償用トランジスタＭ４を可変抵抗として用いることができ、入力容量値を制御できるため、トランスインピーダンスアンプ１ｂの入力部に接続されたフォトディテクタ３や実装基板等による寄生容量のばらつきによらず、トランスインピーダンスアンプ１ｂの平坦な利得周波数特性を得ることができる。また、本実施の形態では、トランスインピーダンスアンプ１ｂの過剰ピーキングを抑えることができ、リンギングやパタン効果を抑えた、良好なアイ開口が得られるという効果がある。
【００４２】
以上のとおり、本発明のトランスインピーダンスアンプによれば、光電変換された電流信号を電圧信号に変換するトランスインピーダンスの利得周波数特性の平坦化ならびに波形応答特性の改善が容易に実現できる。
【００４３】
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。例えば第１、第２の実施の形態では、帯域補償回路６，６ｂの抵抗として可変抵抗ＲcまたはトランジスタＭ４を用いているが、これに限るものではなく、帯域補償回路６，６ｂの抵抗を固定抵抗にして、帯域補償用容量Ｃcの代わりに、外部から制御可能な可変容量を用いてもよい。また、各実施の形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明のトランスインピーダンスアンプは、受光素子や実装に起因する寄生容量のばらつきによる帯域不足や過剰ピーキングに対し、利得周波数特性を最適に制御することによって、各種、光通信システムの光受信用ＩＣ、ならびに光受信用ＩＣを用いた光受信モジュール、光トランシーバなどに光受信回路として適用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１ａ，１ｂ…トランスインピーダンスアンプ、２…増幅回路、３…フォトディテクタ、４…ソース接地回路、５…ソースフォロワ回路、６，６ｂ…帯域補償回路、Ｍ１〜Ｍ３…トランジスタ、Ｍ４…帯域補償用トランジスタ、ＲF…帰還抵抗、Ｒc…帯域補償用可変抵抗、Ｃpd…入力容量、Ｃc…帯域補償用容量、Ｉｎ…入力端子、Ｏｕｔ…出力端子、Ｖc…帯域補償制御端子。
【図１】
2013247423.tif 000008
【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】
2013247423.tif 000016
【図１０】
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【図１１】
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