[实用新型]八引脚封装PIN-FET光接收组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光电器件，尤其涉及一种八引脚封装PIN-FET光接收组件。

背景技术

原有采用14引脚双列直插管壳封装、内部电路和元件使用胶工艺的PIN-FET光接收组件由于反馈线路过长、寄生电感较大、信号易受干扰、而且带宽较低，不能满足高精度的使用要求。

因此，有必要设计一种新型光接收组件克服上述问题。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种反馈线路短、寄生电感小、信号可靠的PIN-FET光接收组件。

本实用新型提供的PIN-FET光接收组件包括：光电转换器件和跨阻放大电路，其中，所述光电转换器件的电信号输出端与所述跨阻放大电路的信号输入端连接，所述跨阻放大电路包括跨阻和放大器，所述跨阻连接在放大器的输出端和输入端之间。

优选地，所述放大器包括一个NPN型三极管、一个PNP型三极管和一个场效应管，其中，所述场效应管的栅极与光电转换器件的电信号输出端连接、源极接地、漏极与PNP型三极管的发射极连接；PNP型三极管的基极与预定电压值的正电源连接、集电极与预定电压值的负电源连接；NPN型三极管的发射极与第一电阻串联后作为放大器的信号输出端、发射极与第二电阻串联与负电源连接、基极与预定电压值的电源连接，所述跨阻连接在NPN型三极管的发射极与场效应管的栅极之间。

优选地，所述光电转换器件是光电二极管。

优选地，所述正电源为+5V电源，所述负电源为-5V电源。

优选地，所述光电转换器件以InGaAs材料作光吸收层。

采用本发明的八引脚PIN-FET光接收组件，体积小、精度高、可靠性高的特点，完全能满足小型化光纤陀螺的要求。

附图说明

图1是本实用新型的八引脚PIN-FET光接收组件结构框图；

图2是本实用新型的八引脚PIN-FET光接收组件电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的八引脚PIN-FET光接收组件包括光接收组件包括光电转换器件和跨阻放大电路，其中，所述光电转换器件的电信号输出端与所述跨阻放大电路的信号输入端连接，所述跨阻放大电路包括跨阻和放大器，所述跨阻连接在放大器的输出端和输入端之间。

图1中所示的光电二极管(PD photodiode)为光电转换器件，其用于将光信号转换为电信号。在八引脚PIN-FET光接收组件中，所用的光电二极管PD以InGaAs材料作光吸收层，采用平面结构和多层介质钝化等工艺制作，满足了高速和高灵敏度要求。

图中TIA(trans-impedance amplifier)表示跨阻放大电路，其作用是将电流信号转换为电压信号。转换关系可用下式描述：

U_o＝R_f·I_P＝R_f·R_e·P

其中，U_o为输出电压，R_f为跨阻，I_P为流过光电二极管的电流，R_e为光电二极管的响应度，P为入射光源强度。

所述跨阻放大电路包括跨阻和放大器，所述放大器包括一个场效应管Q1、一个PNP型三极管Q2和一个NPN型三极管Q3，另外，还包括相应的电阻、电容元件。

其中：所述场效应管Q1的栅极与光电转换器件PD的电信号输出端连接、源极接地、漏极与PNP型三极管Q2的发射极连接。PNP型三极管Q2的基极与预定电压值的正电源连接、集电极与预定电压值的负电源连接。NPN型三极管Q3的发射极与第一电阻串联后作为放大器的信号输出端、发射极与第二电阻串联与负电源连接、基极与预定电压值的电源连接。

所述跨阻R_f连接在NPN型三极管Q3的发射极与场效应管的栅极之间。形成负反馈。

如图2所示，在本实用新型的PIN-FET组件中，三个晶体管均工作在放大区，跨阻R_f的作用是形成电压并联负反馈。光电二极管PD将光信号转换成电流，电源串联电阻后保证场效应管的栅极正偏，使场效应管Q1工作在放大区。两个电阻R1、R2串联分压，使PNP三极管Q2的基极电压恒为2.5V，发射结正偏集电结反偏工作在放大区。NPN三极管Q3的集电极接5V，发射极串联一个电阻R3后接-5V，发射极串一个电阻R4接输出端Uo，属于共集电极放大电路。对于高增益的跨阻放大电路，跨阻放大电路的跨阻几乎由R_f完全决定。