[发明专利]信号输出电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路，更具体地涉及一种具有关断功能的信号输出电路，所述关断功能可以根据单相数字信号而在输出信号的禁用关断状态和启用关断状态之间切换。

背景技术

将使用诸如晶体管差分对或者射极跟随器之类的阻抗转换电路的信号输出电路用作对光信号等进行放大的ITA(跨阻(transimpedance)放大器)、LA(限幅放大器)的输出级或者LD(激光二极管)的驱动电路。

在许多情况下，用作这种信号输出电路的诸如晶体管差分对或者射极跟随器之类的阻抗转换电路包括在输出晶体管的发射极端子一侧上的电流源晶体管，所述电流源晶体管向输出晶体管供应工作电流。为此原因，通过将电流源晶体管的基极电压设置为阈值或者更小来关断向输出晶体管的电流供应，可以关断来自输出晶体管的信号输出。

常规上，日本专利未审公开No.2007-158084已经公开了一种LD驱动电路，该LD驱动电路使用NMOS作为具有关断这种信号输出的关断功能的信号输出电路。图8示出了常规的信号输出电路。

在该信号输出电路中，在禁用关断时，由npn晶体管Q1和Q2(输出晶体管)构成的晶体管差分对将输入至端子ISN和ISP的差分信号放大至足以驱动LD的程度，并且从端子OSP和OSN输出放大的信号。

npn晶体管Q3和电阻器RSS分别是恒流源晶体管及其恒流源稳定电阻器。这两个元件构成了用于供应工作电流的电流源，以对差分对Q1和Q2执行禁用关断操作。

此外，连接在晶体管Q3的基极端子和端子VCS之间的N型MOS晶体管MN1以及连接在晶体管Q3的基极端子和电源电势VEE之间的N型MOS晶体管MN2是开关，所述开关选择性地切换VCS和VEE之一作为施加至晶体管Q3的基极端子的电压。

在禁用关断时，将输入至MOS晶体管MN2和MN1的栅极端子的差分信号ISHN和ISHP分别设置为低电平和高电平，以截止MOS晶体管MN2并且导通MOS晶体管MN1。利用这种操作，将电压VCS施加至晶体管Q3的基极端子，以从晶体管Q3向差分对Q1和Q2供应用于执行禁用关断操作的工作电流。结果，输入至端子ISN和ISP的差分输入信号经由差分对Q1和Q2从端子OSP和OSN输出。

相反，在启用关断时，将差分信号ISHN和ISHP分别设置为高电平和低电平，以导通MOS晶体管MN2并且截止MOS晶体管MN1。利用这种操作，因为将电源电势VEE施加至晶体管Q3的基极端子，没有工作电流从晶体管Q3供应至差分对Q1和Q2。结果，输入至端子ISN和ISP的差分输入信号不会从差分对Q1和Q2输出，从而设置了启用关断状态。

根据这种常规技术，除了npn晶体管之外，还需要使用NMOS晶体管以在禁用关断状态和启用关断状态之间切换。为此原因，进行制造不但要求针对npn晶体管的制造工艺，例如普通InP HBT工艺，还要求针对NMOS晶体管的制造工艺。这使得制造工艺变复杂，并且使得不能使用化合物半导体衬底来形成信号输出电路，在化合物半导体衬底上难以一起形成npn晶体管和NMOS晶体管。

此外，以上常规技术要求差分信号ISHN和ISPN作为用于从外部在禁用关断状态和启用关断状态之间切换的数字信号，并且不能通过使用单相数字信号在禁用关断状态和启用关断状态之间切换。为此原因，这种技术不能直接应用于被输入单相数字信号作为用于在禁用关断状态和启用关断状态之间切换的信号的任意电路。这限制了信号输出电路本身的应用范围。

发明内容

已经做出了本发明以解决上述问题，并且本发明的目的在于提供一种信号输出电路，所述信号输出电路由于只使用npn晶体管制造工艺从而可以增加能够使用的化合物半导体工艺种类的自由度，并且可以使用单相数字信号从外部控制禁用关断状态和启用关断状态之间的切换。