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JPH08279718A - オフセット除去増幅回路 - Google Patents

オフセット除去増幅回路

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JPH08279718A
JPH08279718A JP7082882A JP8288295A JPH08279718A JP H08279718 A JPH08279718 A JP H08279718A JP 7082882 A JP7082882 A JP 7082882A JP 8288295 A JP8288295 A JP 8288295A JP H08279718 A JPH08279718 A JP H08279718A
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JP
Japan
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offset
amplifier
circuit
signals
average
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JP7082882A
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Takeshi Nagabori
剛 長堀
Ichirou Hatakeyama
意知郎 畠山
Soichiro Araki
壮一郎 荒木
Kazunori Miyoshi
一徳 三好
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 広ダイナミックレンジのオフセット除去増幅
回路を集積回路の少ないチップ上に実現する。 【構成】 差動増幅器からなるリミット増幅器と、該リ
ミット増幅器と入力端子間に介装され前記リミット増幅
器のオフセットを制御するオフセット制御器と、該オフ
セット制御器を制御するオフセット検出器を備えて成る
オフセット除去増幅回路において、該オフセット検出器
にミラー積分器を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信、光インターコ
ネクション等に使用される光受信回路に係わり、特にモ
ノリシックＩＣ化アレイ受信回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】前置増幅器からロジックレベルを出力す
る出力インターフェイス回路までを１チップ集積化した
光受信回路を実現するためには、単極性符号入力電流パ
ルスを双極性符号電圧パルスに変換する単極性符号・双
極性符号を段間のカップリングコンデンサを用いること
なく構成することが必須の条件である。この目的のため
に、オフセット除去増幅回路を単極性符号・双極性符号
として適用することが有効であり、例えば特開昭６２−
１５９０９号公報「光受信回路」参照。この従来のオフ
セット除去増幅回路は、図５に示した回路図のように、
差動増幅器で構成したリミット増幅器５と、このリミッ
ト増幅器のオフセット量を制御するために設けたオフセ
ット制御器３と、オフセット量を検出してオフセット制
御器を制御するオフセット検出器５を備えている。これ
に用いられているオフセット検出器はＣＲ積分回路と帰
還用差動増幅器により構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＣＲ積分回路と帰還用
差動増幅器により構成されたオフセット検出器を用いる
と低域遮断周波数を低くできないという不都合がある。
オフセット検出器の低域遮断周波数は、ＣＲ積分器の低
域遮断周波数１／２πＣＲに帰還用差動増幅器の利得Ａ
を掛けたＡ／２πＣＲで決まる。一方、オフセット除去
増幅回路の広ダイナミックレンジ化にはオフセット残量
を減らさなくてはいけない、そのために帰還用差動増幅
器の利得Ａを大きくすることが必要である。帰還用差動
増幅器の利得Ａを大きくすると低域遮断周波数Ａ／２π
ＣＲが高くなり、この二つはトレードオフの関係にあ
る。利得Ａを大きくしたまま低域遮断周波数を低くする
ために、Ｃ値を大きくするとＩＣ上でキャパシタが占め
る面積割合が大きくなるために集積化に不向きである。
Ｒ値を大きくするとＲによる電圧降下が回路動作に悪影
響を与えてしまう。
【０００４】本発明の目的は、これらの課題を解決した
広いダイナミックレンジと低い低域遮断周波数を持つオ
フセット除去増幅回路を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、差動増幅器か
らなるリミット増幅器と、該リミット増幅器と入力端子
間に介装され前記リミット増幅器のオフセットを制御す
るオフセット制御器と、該オフセット制御器を制御する
オフセット検出器を備えて成るオフセット除去増幅回路
において、該オフセット検出器にミラー積分器を用いる
ことを特徴とする。
【０００６】本発明は、上記オフセット除去回路を同一
チップ内に複数個配して集積回路を構成することを特徴
とする。
【０００７】
【作用】本発明によれば、オフセット除去増幅回路の低
域遮断周波数はミラー積分器のＣＲ値から１／２πＣＲ
で決まり、ミラー積分器の利得に無依存であるので、Ｉ
Ｃ化に適したＣ値、Ｒ値を用いて低域遮断周波数を低く
保ったまま、オフセット残量を低くできる、すなわちダ
イナミックレンジを広くできる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例の構成について図面
を用いて説明する。図１は、実施例の構成を示すオフセ
ット除去増幅回路の回路図である。本実施例のオフセッ
ト除去増幅回路は、加算器からなるオフセット制御器
１、差動増幅器からなるリミット増幅器２、およびミラ
ー積分器からなるオフセット検出器３で構成されてい
る。
【０００９】端子ＡおよびＢへの入力信号は、図２に示
すようなオフセットを持っている差動信号あるいは図３
に示すような単極信号である。端子ＡおよびＢに入力し
た信号はオフセット制御器１を介してリミット増幅器２
に入る。リミット増幅器２で増幅された信号は、出力端
子ＣおよびＤに出てくる。出力端子ＣおよびＤからの出
力波形は、リミット増幅されてオフセットを除去された
図４に示す矩形波の差動信号である。
【００１０】リミット増幅器２は、振幅制限増幅器であ
り、信号を増幅するとともに振幅を一定値でスライスす
る。これは、差動増幅器をそのまま使用して構成でき
る。一段の差動増幅器でも構成可能であるが、小信号入
力に対して振幅制限されるに十分な利得を得るために、
差動増幅器を数段縦続接続することにより高利得リミッ
ト増幅器が達成できる。このとき、初段の差動増幅器を
大入力に対して飽和しないように電源電圧等の定数を設
定すれば、それ以後の差動増幅器では飽和することはな
い。このため、最小入力振幅から最大入力振幅までの広
いダイナミックレンジにおいて、リミット増幅器２の出
力には一定振幅に制限された波形が得られる。入力信号
にオフセットが有る場合や差動増幅器を多段に接続した
場合には、初段のオフセットが問題となるが、実施例で
はオフセット制御器１とオフセット検出器３を付加する
ことによりオフセットを除去している。
【００１１】オフセット検出器３は、端子Ｃの出力信号
の平均値と端子Ｄの出力信号の中心値を比較し、この誤
差信号を増幅するミラー増幅器である。ミラー増幅器は
増幅利得を持ちながら、入力抵抗のＲと帰還ループのＣ
で決まる時定数ＣＲによる時間平均値を得ることができ
る。入力信号が平均マーク率５０％の信号であれば、出
力端子Ｃと出力端子Ｄそれぞれの出力信号の平均値は等
しくなるので、この差すなわち誤差信号をみることによ
ってオフセットが正常であるかを検出することができ
る。この誤差信号を受けて、オフセット制御器１はオフ
セットが正常となるようにリミット増幅器２の初段差動
増幅器の入力電位を制御する。図１に示した回路はＩＣ
チップ上に集積回路として構成する場合に有効性を最大
限に発揮するが、個別部品を使用しても構成することが
できる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
広いダイナミックレンジを有するオフセット除去増幅回
路が集積回路の少ないチップ面積上で得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオフセット除去回路の一実施例の構成
を示すブロック図。
【図２】オフセットを持つ入力信号波形を示す図。
【図３】単極の入力信号波形を示す図。
【図４】出力信号波形を示す図。
【図５】従来のオフセット除去回路の構成を示すブロッ
ク図。
【符号の説明】
１ オフセット制御器 ２ リミット増幅器 ３ オフセット検出器 １１ 受光器 １２ 前置増幅器 １３ オフセット制御器 １４ リミット増幅器 １５ オフセット検出器
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/14 10/04 10/06 (72)発明者 三好 一徳 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】差動増幅器からなるリミット増幅器と、該
    リミット増幅器と入力端子間に介装され前記リミット増
    幅器のオフセットを制御するオフセット制御器と、該オ
    フセット制御器を制御するオフセット検出器を備えて成
    るオフセット除去増幅回路において、該オフセット検出
    器にミラー積分器を用いることを特徴とするオフセット
    除去増幅回路。
  2. 【請求項２】請求項１記載の回路を同一チップ上に複数
    個配することを特徴とする集積回路。
JP7082882A 1995-04-07 1995-04-07 オフセット除去増幅回路 Pending JPH08279718A (ja)

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US08/627,357 US5798664A (en) 1995-04-07 1996-04-05 Offset cancelling amplifier circuit having Miller integrator as offset detector
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