(57)【要約】  光信号を受信して該光信号を電流に変換するための光検出器と、該光検出器に接続された動的インピーダンス回路を備える光検出器受信回路が開示される。該動的インピーダンス回路は、充電段階中に第１のインピーダンスを有し、放電段階中に第２のインピーダンスを有するように構成されており、該第１のインピーダンスは、該第２のインピーダンスよりも長い減衰時間を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を受信して該光信号を電流に変換するための光検出器と、
前記光検出器に接続された動的インピーダンス回路
を備える光検出器受信回路であって、
前記動的インピーダンス回路は、充填段階中に第１のインピーダンスを有し、放出段階中に第２のインピーダンスを有するように構成されており、前記第１のインピーダンスは、前記第２のインピーダンスよりも長い減衰時間を有する、光検出器受信回路。
【請求項２】
前記放出段階は、前記光検出器における電荷の蓄積が高い方の電圧まで上昇した後に開始する、請求項１の光検出器受信回路。
【請求項３】
前記動的インピーダンス回路は、前記光検出器における電荷の蓄積が前記高い方の電圧に到達したときに、前記光検出器からの電流を引き込んで前記第２のインピーダンスを実現するように構成されたトランジスタを備える、請求項２の光検出器受信回路。
【請求項４】
前記充填段階は、前記光検出器における電荷の蓄積が低い方の電圧まで降下した後に開始する、請求項１の光検出器受信回路。
【請求項５】
前記充填段階のそれぞれの減衰時間は、光伝送に対する前記光検出器の応答よりも時間的に長い、請求項１の光検出器受信回路。
【請求項６】
前記充填段階及び放出段階は、前記光検出器受信回路のヒステリシスに基づく、請求項１の光検出器受信回路。
【請求項７】
前記第２の入力インピーダンスは約５０オームである、請求項１の光検出器受信回路。
【請求項８】
前記第１の入力インピーダンスは１キロオームよりも大きい、請求項１の光検出器受信回路。
【請求項９】
前記第１及び第２の入力インピーダンスに起因する前記減衰時定数は、１００ピコ秒よりも短い、請求項１の光検出器受信回路。
【請求項１０】
光検出器受信回路を用いて光信号を受信するための方法であって、
光検出器を用いて前記光信号を受信するステップと、
前記光信号を、電流を有する電気信号に変換するステップと、
前記光信号からのパルスを受信したときに前記受信回路のインピーダンスを変化させ、これによって、前記受信回路が、充填段階中に第１の入力インピーダンスを有し、放出段階中に第２の入力インピーダンスを有するようにするステップ
を含み、
前記第２の入力インピーダンスは、前記第１の入力インピーダンスよりも短い減衰時間を有する、方法。
【請求項１１】
前記放出段階は、前記光検出器における電荷の蓄積が高い方の電圧まで上昇した後に開始する、請求項１０の方法。
【請求項１２】
前記放出段階中にトランジスタを通じて前記光検出器を放出させて前記第１の入力インピーダンスを有するようにするステップをさらに含む、請求項１１の方法。
【請求項１３】
前記充填段階が、前記光検出器における電荷の蓄積が低い方の電圧まで降下した後に開始する、請求項１０の方法。
【請求項１４】
前記受信回路が、前記第１の入力インピーダンスに起因して前記充填段階中に大きな減衰時定数を有し、該大きな減衰時定数は、前記光信号からの前記パルスよりも時間的に長い、請求項１３の方法。
【請求項１５】
前記充填段階のそれぞれの減衰時間は、前記光信号に対する前記光検出器の応答よりも時間的に長い、請求項１０の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
光通信システムは、媒体中を伝搬する光を用いて２地点間でデータを送信することができる。この媒体を、光ファイバー線、またはチップ内光リンク、またはチップ間光リンクなどで使用される導波路とすることができる。この媒体を、自由空間光通信システムなどで使用される自由空間とすることができ、この場合は、導波路を使用することなく、１つの地点から別の地点へと光によってデータが送られる。光通信システムは、高速データ通信用途においてますます使用されつつある。これらのシステムのいくつかは、光ファイバーアース線などの大規模なインフラを必要とするが、他のものは、オンチップリンクや自由空間システムなどの作製済みのチップまたは最小限の回路を必要とする。特定の用途は、データ送信のためにどの光リンクが利用されるかを指定することができる。
【０００２】
光通信システムは、送信回路（または送信機回路。以下同じ）を用いて元の信号を光信号に変換して、変換された信号を媒体を通じて受信回路（または受信機回路。以下同じ）に送信する。かかるシステムは赤外光を使用する場合があるが、これは、赤外波長は、他の波長よりも減衰及び分散が小さい状態で媒体中を伝送することができるからである。しかしながら、理論上は、任意の波長を、光が伝搬する媒体に適するように使用することができる。
【０００３】
添付の図面は、本明細書に記載されている原理の種々の実施形態を例示するものであって、本願の一部を構成する。説明されている実施形態は単なる例示であって、本発明の範囲を限定するものではない。図面全体を通じて、同じ参照番号は、（必ずしも同じ要素とは限らない）類似の要素を示している。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】本明細書で説明されている原理の１実施形態にしたがう光通信リンクのブロック図である。
【図２】本明細書で説明されている原理の１実施形態にしたがう光受信回路の略図である。
【図３】本明細書で説明されている原理の１実施形態にしたがう、光入力に対する光受信回路の応答を示すグラフである。
【図４】本明細書で説明されている原理の１実施形態にしたがう光受信回路の略図である。
【図５】本明細書で説明されている原理の１実施形態にしたがう、光信号中のいくつかのパルスを示すグラフである。
【図６】本明細書で説明されている原理の１実施形態にしたがう、光入力に対する光受信回路の応答を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
本明細書は、光伝送システムに関し、より具体的には、光通信情報を高ビットレートで受信可能にしつつ、電力消費を最小限にするための光受信回路（または光受信機回路。以下同じ）に関する。種々の実施形態では、受信回路は、光信号を受信するための光検出器とダイナミックインピーダンス（または並列共振インピーダンス）を備え、これにより、該受信回路の充填段階（または充電段階）または放出段階（または放電段階）に基づいて、該受信回路の入力インピーダンス値が変化するようになっている。
【０００６】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されている「光通信リンク」（光リンク）という用語は、２つの地点の間、一般的には、送信回路もしくは駆動回路（ドライバ）と受信回路（受信機）との間でデータを伝送するために媒体中を伝搬する光を使用する通信システムを指す。かかるシステムは、特定の用途で使用される光リンクに依存して、長い距離または短い距離にわたってデータを送信することができる。自由空間光通信システムでは、たとえば、距離と接続速度は、大気条件によって変わりうる。雪、雨、霧、汚染、または、他の条件によって、光信号が遮断される場合があり、または、光信号中の光子（フォトン）の散乱が大きくなる場合があり、これによって、伝送ビットレートが減少する。いくつかの光リンクでは、ドライバと受信機の間の距離が長いと、散乱の程度が大きくなる場合があるため、受信機に到達する光子の数が著しく減少し、それゆえ、使用可能な信号を生成するための増幅が必要になる。信号対ノイズ比（S/N比）も極めて小さくなって、実際の信号と、種々の回路構成要素または大気条件を通じてシステムに導入されうるノイズとを識別できなくなる場合がある。
【０００７】
特定の用途では、光通信システムは、ドライバから受信機にデータを送るために赤外光を使用することができる。他の用途では、光通信リンクは、赤色レーザーや発光ダイオードなどの可視光を用いて、ドライバから受信機にデータを送ることができる。光通信リンクが伝送路の両方の端部（終端）で通信（送信及び受信）することができるように、該光通信リンクは、該両方の端部にドライバと受信機の両方を備えることができる。
【０００８】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されている「ドライバ」という用語は、信号源に接続されて、該信号源からの信号を光信号に変換することができる構成要素（コンポーネント）であって、必要に応じて、光チャネルを介してある距離だけ光信号を伝送することができる構成要素を指す。「受信機」という用語は、ドライバから光信号を受信して、該光信号を別の信号に変換することができる構成要素を指し、該別の信号は、一般的には、該受信機の出力に接続された他の構成要素または回路によって使用可能な電気信号である。
【０００９】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されている「光検出器」という用語は、光信号の光エネルギー（フォトニックエネルギー）を電気エネルギーに変換することができる光電性（または感光性）の構成要素を指す。光検出器は、該光検出器によって受信された光信号の強度に依存する電流源として作用する。光リンクで使用される一般的な光検出器はフォトダイオードを含んでいる。フォトダイオードを、PN接合またはPIN接合を用いて作製することができる。PN接合は、ｎ型半導体領域に隣接するp型半導体領域を有する。PIN接合は、p型領域とn型領域の間に真性半導体領域を有する接合である。p型領域及びn型領域をオーム接点のために使用することができる。光検出器は、該接合に起因して関連する静電容量を有し、及び、受信した光信号から特定量の電荷を貯蔵することができるように設計されている。
【００１０】
以下の説明では、説明の目的で、本発明のシステム及び方法を完全に理解できるようにするために、多くの特定の細部が説明されている。しかしながら、それらの特定の細部なくして本発明の装置、システム及び方法を実施できることは当業者には明らかであろう。本明細書における「１実施形態」、「１例」、または、これらに類似の言葉の使用は、その実施形態やその例に関連して説明されている特定の特徴、構造（構成）、または特性が、少なくともその１実施形態に含まれているが、他の実施形態には必ずしも含まれていないことを意味している。本明細書の種々の箇所に記載されている「１実施形態において」やこれに類似する語句は、必ずしも同一の実施形態を参照しているわけではない（以下の説明において、エネルギーの充填／放出と電荷の充電／放電を相互に交換可能であることは明らかである）。
【００１１】
図１は、光リンク（１００）のブロック図である。システム（１００）は、光伝送チャネル（１２５）の第１の端部（１１０）にドライバ（１０５）を、第２の端部（１２０）に受信機（１１５）を備える。伝送チャネル（１２５）は、自由空間光信号（または光信号を伝送するための自由空間）、導波路、または光ファイバーを備えることができる。ドライバ（１０５）は、伝送する信号を生成する信号源（１３０）に接続されている。該信号源を電気信号源（または電源）とすることができ、この場合、ドライバ（１０５）は、電気信号を光信号に変換する能力を有する。該電気信号を、ドライバ（１０５）で処理されるときに電流として表すことができる。ドライバ（１０５）自体は、電圧で表現された信号を電流で表現された信号に変換することができる。
【００１２】
信号源（１３０）は、光リンク（１００）の第２の端部（１２０）に送信するためのデータ信号を生成することができ、これによって、該第２の端部（１２０）で該データを処理できるようにすることができる。送信されるデータを、電流によって表すことが可能な、ファイル転送、ストリーミングデータ、または、高度の伝送セキュリティ（transmission security）が要求されるデータ転送を含む任意のタイプのデータとすることができる。
【００１３】
いくつかの光リンクでは、電流によって赤外レーザーダイオードに電力を供給することができるが、他の発光デバイス（または発光装置）を使用することもできる。電流がレーザーダイオード中に流れると、該レーザーダイオードは、該レーザーダイオードを流れる電流の値に概ね比例する光信号を生成する。たとえば、レーザーダイオードを流れる電流量が大きくなると、より高強度の光信号が生成される。ドライバ（１０５）を、より良好な信号対ノイズ比を有する高強度の光出力を生成するように最適化することができる。高強度の光信号は、これより強度が低い光出力に比べてより低いデータビットレート損失でもってより遠くまで伝送することができる。なぜなら、高強度の光信号が第２の端部（１２０）にある受信機に到達したときに、該信号のビームの中央には光子がより密に集中している可能性が高いからである。レンズまたは他の手段を両方の端部（１１０、１２０）において使用して、伝送チャネル（１２５）の散乱量が最小になるように伝送チャネル（１２５）の出力を狭くし、及び、受信した信号を光検出器に集束させることができる。
【００１４】
受信機（１１５）はドライバ（１０５）と整列しており、これによって、受信機（１１５）は、光伝送チャネル（１２５）から最大数の光子を受け取ることができるようになっている。受信機（１１５）は、次に、伝送チャネル（１２５）（を介して受け取った信号）を電気信号に変換する。受信機（１１５）はまた、追加の回路（１３５）に接続されており、これによって、受信したデータを処理して使用することが可能である。該追加の回路は、データ記憶部、ディスプレイ（表示装置）などの出力媒体、スピーカー、またはプリンタ、プロセッサ、論理回路、及び／または、送信されたデータを利用するための他の回路を備えることができる。
【００１５】
図２は、本明細書で説明されている原理にしたがって使用される受信機（１１５）の簡単な回路図である。受信機（１１５）は、ここでは、電流源（２０５）及びコンデンサ（２１０）によって表されている光検出器（２００）を備える。光検出器（２００）には、光信号の光子が当たるようになっており、該光検出器はそれらの光子を電流に変換する。光検出器（２００）はまた、該光検出器に取り付けられた任意の電気リード線の接触抵抗に加えて、該光検出器のサイズ及び形状に関連する固有の静電容量を有している。光検出器（２００）を別個の構成要素とすることができ、または、該光検出器を、他の回路に加えて、受信機（１１５）の他の構成要素と共にウェーハ上に作製された集積化光検出器（または一体化光検出器）とすることができる。
【００１６】
受信機で受信される光伝送チャネル上のデータは、ドライバと受信機との間の光の散乱、及び、ドライバと受信機の間の距離に起因して、一般に大きく減衰する。従来技術におけるいくつかの解決手段には、入力信号を所望の電圧値／電流値に増幅するために使用されるトランスインピーダンス増幅器が含まれる。しかしながら、これらの受信機は、一般的に、光検出器への大きな電圧の印加を許容することと該光検出器の静電容量の高速放出とのトレードオフ、または、小信号を増幅するための追加の電力を必要とする。高速な受信機は、高速な光用途には必須であり、その速度は、光検出器の静電容量の放出速度に依存する。従来技術の多くの受信機は、後続の処理のために増幅が必要であることに加えて、小さな一定の入力インピーダンスを有していることが多い。たとえば、受信機の入力インピーダンスの典型的な抵抗値は５０オームである。５０オームの抵抗を流れる非常に小さな電流は、非常に小さな電圧値を生じ、後続の段で正確に処理することが難しい。この問題を解決するために、従来技術の多くの伝統的な解決手段は、後続の回路段によって信号を適切かつ正確に利用できるように、該信号が受信された後で該信号を増幅するためのいくつかの増幅段を備えている。
【００１７】
受信機の入力インピーダンスが小さいことによる利点は、該抵抗値及び静電容量によって生じる減衰時定数のために、光検出器内の静電容量によって蓄積されたエネルギー（または電荷）を、光信号からのパルスを受け取った後すぐに放出できることである。このように、受信機が充填段階にあるときの高入力抵抗状態（または高入力抵抗値。以下同じ）と、受信機が放出段階にあるときの低入力抵抗状態（または低入力抵抗値。以下同じ）との間で切り替わる動的抵抗状態（または動的抵抗値）を有することが利点である。本実施形態の受信機は、動作中に抵抗状態（または抵抗値）を変更することができる動的インピーダンス回路（２１５）を有する。
【００１８】
充填段階における高入力抵抗は、これより低い入力抵抗よりも、光検出器によって生成された電流に対してより高い電圧値を生じ、これによって、追加の増幅段の必要性を低減することができる。放出段階における低入力インピーダンスは、上述のように、光検出器が蓄積された静電容量エネルギーを急速に放出できるようにする。受信機の速さは、光検出器の静電容量がパルスの受信後に放出することができる速さに大きく依存する。
【００１９】
図３は、光信号に対する光検出器の応答を示すグラフ（３００）である。光検出器は、光信号が受信機に送られる前に、最初にゼロの値で開始することができる。複数のパルスを有する光伝送チャネルがドライバから受信機に送られると、各パルスが光検出器によって受信されるにしたがって光検出器の電圧は上昇し、光検出器の静電容量からエネルギーが放出されるにしたがって光検出器の電圧は下降する。回路内の構成要素及びそれらのそれぞれの特性に基づいて、受信機のヒステリシスを、特定の用途の特定の必要性を満たすように設計することができる。
【００２０】
図示の例示的なグラフ（３００）において、光信号中の第１のパルス（３０５）が受信されている。第１のパルス（３０５）が受信されると、光検出器は充填段階（３１０）になる。光検出器の電圧レベルが第１の所定の電圧（３１５）であるVupに到達すると、受信機は、放出段階（３２０）に切り替わり、速い、すなわち短い減衰時定数に起因して、光検出器の静電容量中の電荷を急速に放出できるようにするために、動的インピーダンス値は、第１の低いインピーダンス値に変わる。減衰時定数は、受信機のインピーダンスに該受信機の静電容量を乗じることによって算出される。光検出器の静電容量は、電圧が、第２の所定の電圧（３２５）であるVdownに到達するまで急速な放出を継続し、該第２の所定の電圧に到達した時点で、受信機は、充填段階（３１０）へと切り替わって戻り、動的インピーダンス値は第２の高いインピーダンス値に変わる。この高いインピーダンス値は、受信機の減衰時定数を大きくし、これによって、光検出器が、放出段階よりも遅い速さで静電容量エネルギーを放出するようにする。高いインピーダンス値によって生じる減衰時定数はまた、光入力のそれよりも遅い（すなわち、時間的に長い）。充填段階（３１０）では、パルスが実際に送られるか否かに関係なく、受信機がパルスの受信を待っているときには、受信機の入力インピーダンスは高い状態を維持することができる。
【００２１】
光信号中の第２のパルス（３３０）が受信されると、第１のパルス（３０５）と第２のパルス（３３０）との間で経過する時間量に依存して、光検出器の電圧値は、依然として第２の所定の電圧（３２５）か、またはその近くでありうるが、これは、この高いインピーダンス値によって生じる遅い、すなわち長い減衰時間に起因する。受信機は、第１のパルスに対するのと同様に第２のパルス（３３０）に応答する。パルス（３３０）は光検出器によって受信されて、電圧がVup（３１５）に、またはそれより上まで高くなったときに、入力抵抗は、上記高い抵抗値から上記低い抵抗値に変化して、光検出器の静電容量に蓄積されたパルスからのエネルギーを急速に放出できるようにする。
【００２２】
図４は、受信機（１１５）の特定の実施形態用の回路図である。受信機（１１５）は、光信号を受信するための光検出器（２００）を備える。光検出器（２００）を、本実施形態（図４）で示されているようにフォトダイオードとすることができる。受信機（１１５）はまた、第１のトランジスタ（４００）及び第２のトランジスタ（４０５）を有する動的インピーダンス回路（２１５）を備える。これらのトランジスタ（４００、４０５）を、ｎチャネル金属酸化膜半導体電界効果トランジスタとすることができる。光検出器（２００）は、第１のトランジスタ（４００）のゲート（４１０）、及び、第２のトランジスタ（４０５）のドレイン（４１５）に接続されている。第２のトランジスタ（４０５）のソース（４２０）は、基準点（４２５）（本実施形態ではグランド（アース））に接続されている。第１のトランジスタ（４００）のソース（４２０）は、第２のトランジスタ（４０５）のゲート（４１０）、出力（４３０）、及び抵抗（４３５）に接続されており、一方、ドレイン（４１５）は、電圧源（４４０）に接続されている。
【００２３】
第１のトランジスタ（４００）は、最初はオフ位置にあるが、これは、該第１のトランジスタのゲート（４１０）に、電圧源（４４０）から該第１のトランジスタ（４００）に電流が流れることができるようにするための十分な電圧が加えられていないことを意味する。光検出器（２００）が、光伝送チャネルからパルスを受信すると、該パルスは電気信号に変換される。該パルスからの該電気信号の電圧値が第１のトランジスタ（４００）のゲート閾値電圧に到達すると、電流が電圧源（４４０）から第１のトランジスタ（４００）を通って流れる。この段階では、出力（４３０）は、抵抗（４３５）の抵抗値に依存する。抵抗（４３５）の抵抗値は、出力電圧を、後続段で処理または使用するのに適した値にするのに十分な大きさである。抵抗（４３５）は、特定の所望の出力を生成する任意の値を有することができ、及び、数十キロオームから数百キロオーム程度の大きさの抵抗値を有することができる。動的インピーダンス回路（２１５）はまた、いくつかの抵抗（器）を並列及び／または直列に含むことができ、または、所望の抵抗値を実現できるように可変ポテンショメーターを含むことができる。
【００２４】
第１のトランジスタ（４００）のソース（４２０）が第２のトランジスタ（４０５）のゲート（４１０）に接続されている場合において、出力（４３０）における電圧値が第２のトランジスタ（４０５）のゲート閾値電圧に到達すると、第２のトランジスタ（４０５）はオンになり、光検出器（２００）からの電流は、今度は第２のトランジスタ（４０５）を流れるようになり（または、第２のトランジスタ（４０５）に転流するようになり）、光検出器（２００）は（エネルギーの）放出を開始する。受信機の速さは、光検出器が（エネルギーを）放出する速さによって主に決定される。
【００２５】
トランジスタ（４００、４０５）は、これらの各々が特定の既知のゲート閾値電圧を有するように選択される。各トランジスタの閾値電圧は、受信機が、高入力インピーダンス状態から低入力インピーダンス状態へと、及び、その逆へと切り替わるポイント（タイミング）を決定する上で重要な役割を有する。トランジスタの他の特性も、入力から見た抵抗値や、固有のトランジスタ動作時の静電容量（transistive capacitance。または過渡的静電容量）などの回路の動作に影響を与える場合がある。トランジスタの静電容量は、受信機の減衰時定数に影響を与える。本受信機は、漂遊容量を潜在的に低減することによって、トランスインピーダンス増幅器を備える従来技術の解決手段に比べて回路の全静電容量を小さくすることができる。本実施形態は、受信機に最小量の静電容量を導入することができる単純な構成を有する。トランジスタの各々は、ほぼ１０フェムトファラッド（１０×１０−１５ファラッド）のトランジスタ動作時の静電容量（transistive capacitance。または過渡的静電容量）を有することができるが、これらのトランジスタは、本発明の特定の実施形態のために選択されたトランジスタのタイプに依存して他の静電容量を有することができる。高入力インピーダンスと低入力インピーダンスの両方に起因する減衰時定数はいずれも、理想的には、受信機が最大１０ギガビット／秒またはそれより速く動作することができるように１００ピコ秒よりも小さい。
【００２６】
高入力インピーダンス状態でパルスを受信する受信機の能力により、受信機（１１５）の出力（４３０）を、１００ｍＶ程度、または１Ｖ程度、またはこれらよりも大きくすることができる。出力電圧は、電圧源（４４０）の電圧に加えて、出力における抵抗（４３５）の値に依存しうる。受信機の後に追加の増幅段が存在してもしなくてもよいが、本発明によるより高い電圧を出力する受信機の能力によって、任意の他の増幅段を不要にすることができる。出力の信号対ノイズ比を、更なる処理もしくは使用における要求を満たすのに十分なものとすることもできる。受信回路の電力消費（光信号から受信される電力は含まれない）を、１フェムトジュール（１０−１５ジュール）／ビット未満に小さくすることができる。このことは、本発明による受信機が、ある距離にわたるデータ伝送を非常に小さい電力で達成し、及び、従来技術の他の解決策よりも安価でありうることから利点となる。
【００２７】
図５は、光伝送チャネルのいくつかのパルス（５００、５０５）のグラフ（５００）であり、図６は、本発明による特定の受信回路の可能性のある応答を示すグラフ（６００）である。受信機の応答を、回路のいくつかの構成要素に基づいて遅延を有して作用するように構成することができる。たとえば、第１のパルス（５００）が受信機に入力されると、第１のトランジスタにおける電圧は、該第１のトランジスタをオンにするのに十分な値に到達することができ、これによって、電流が該第１のトランジスタを通って流れ、電圧が出力ノードに生じる。出力ノードにおける電圧が第２のトランジスタのゲートの閾値電圧（６０５）に到達すると、該第２のトランジスタは、オンになって電流を流しはじめ、及び、光検出器中の電荷を放出できるようにする。しかしながら、図６に示すように、閾値電圧（６０５）に到達する時間（６１５）と、該トランジスタが実際に電流を流し始めて、光検出器によって蓄積された電圧が放出を開始する時間（６２０）との間にはある遅れ（６１０）が存在しうる。第２のトランジスタの閾値電圧（６０５）よりも高くなることができる特定の出力電圧を生成するために、この遅れ（６１０）を有するように回路を設計することができる。
【００２８】
電流が第２のトランジスタを通って流れ、光検出器の静電容量からの電荷が放出され、第１のトランジスタのゲートにおける電圧が降下すると、そのうち、第１のトランジスタがもはや、第２のトランジスタの閾値電圧のレベルにある出力電圧を生成するのに十分な電流を流さなくなるポイント（時点）に至る。こうなると、第２のトランジスタは電流を流すのを停止し、出力における抵抗に起因して減衰時定数は大きくなる。出力電圧が第２のトランジスタの閾値電圧（６０５）未満に降下する時間（６２５）と、第２のトランジスタが実際に電流を流すのを停止する時間（６３０）との間にはある遅れ（６３５）が存在しうる。これによって、減衰時定数が遅くすなわち大きくなったときに、グラフ（６００）に示すように、出力電圧が第２のトランジスタの閾値電圧（６０５）よりも小さくなることができる。第２のパルス（５０５）が受信されたときにも同じ原理が当てはまる。
【００２９】
上記の説明は、上述の原理の実施形態及び例を例示して説明するためにのみ提示されたものである。この説明は、それらの原理を網羅することも、開示した任意の形態そのものに限定することも意図していない。上記の教示に照らして多くの修正及び変更が可能である。
【図１】
2012500560.tif 000003
【図２】
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【図３】
2012500560.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2012500560.tif 000009
2012500560.tif 000010