>[0034]以下对本实施方式涉及的光接收电路10的动作进行说明。
[0035]在无信号时，受光元件1不输出电流，电流不流向反馈电阻4。因此，输出节点23的电位与输入节点21的电位相等。内部输出节点22的电位等于反相放大晶体管2的栅源极间电压与负载晶体管11的栅源极间电压之和。
[0036]在受光元件1接受光并输出电流时，其输出电流从输出节点23经反馈电阻4流到输入节点21。
[0037]在受光量增大而反馈电阻4两端的电压变大时，如上所述地，限幅晶体管15导通并限制反馈电阻4两端的电压，防止从输出节点23输出的信号饱和。
[0038]假设在限幅晶体管15开始导通时，限幅晶体管15的阈值电压为Vt2，则内部输出节点22的电位Vn2如下表示。
[0039]Vn2 = Vgsl+Vt2+Vgs3(1)
[0040]在此，Vgsl是反相放大晶体管2的栅源极间电压，Vgs3是负载晶体管11的栅源极间电压。
[0041]假设全部晶体管的阈值电压相等，则在限幅晶体管15的栅源极间电压超过阈值电压Vt2而限幅晶体管15导通之前，旁路晶体管17?19中都不流电流。
[0042]在大的光信号被输入而向反馈电阻4流入能够使限幅晶体管15充分导通的电流时，内部输出节点22的电位Vn2上升，旁路晶体管17?19导通。由于旁路晶体管17?19导通而限制了内部输出节点22的电位Vn2的上升。而且，在本实施方式的光接收电路10中抑制了在由反相放大晶体管2、负载电路3及电流源13构成的反相放大器的极(pole)附近形成由受光元件1的端子间电容和等效反馈电阻所形成的极(pole)。因此，在本实施方式的光接收电路10中，在很宽的频率范围内维持稳定的动作。
[0043]再有，作为使旁路晶体管17?19导通的条件，不需要严格地与限幅晶体管15的导通同时。如上所述，成为系统不稳定的原因在于，在限幅晶体管15导通时，等效反馈电阻下降，由该等效反馈电阻和受光元件1的端子间电容所决定的极，形成得与由反相放大晶体管2、负载电路3及电流源13构成的反相放大器的极相接近。因此，也可以在限幅晶体管15导通之前的状态下，使旁路晶体管17?19中流电流。
[0044]如图2(a)所示，比较例的光接收电路40不包含与内部输出节点22相连接的旁通电路6和旁路控制电路7，这点与本实施方式的光接收电路10不同。比较例的光接收电路40的其他电路要素和连接，与第一实施方式的光接收电路10相同，在相同的电路要素和连接上标注与第一实施方式的光接收电路10相同的附图标记，并省略详细的说明。
[0045]在比较例的光接收电路40中，没有对与限幅晶体管15的导通同时产生的等效反馈电阻的变化进行抑制的单元，等效反馈电阻的电阻值骤减，而增益骤增。在比较例的光接收电路40中，因为由等效反馈电阻和受光元件1的端子间电容而在由反相放大晶体管2、负载电路3以及电流源13构成的反相放大器的极附近形成极，因而系统的稳定性下降。
[0046]由于系统的稳定性几乎是由输入段的特性所决定的，所以不取决于负载电路的结构。如图2(b)所示，即使是负载电路3a由连接在电源电位25与输出节点23之间的电流源12构成、并且删除了构成源极跟随器的负载晶体管11和电流源13后的光接收电路40a，也与光接收电路40的情况相同。即，在比较例的光接收电路40a中，在限幅晶体管15的动作开始的同时等效反馈电阻下降，由反相放大晶体管2和负载电路3a构成的反相放大器的极接近的位置上，形成了由该等效反馈电阻和受光元件1的端子间电容所决定的极，因此系统的稳定性下降。再有，在图2(b)的情况下，限制电路5a也省略了反馈电阻14而被简化，但用限幅晶体管15的栅源极间电压对反馈电阻4两端的电压进行了钳位，系统的不稳定的原因与上述同样。
[0047]如图3(a)所示，在本实施方式的光接收电路10中，由于在无信号时限制电路5不动作，因此互阻的频率特性表示出平坦且稳定的特性。此外，即使流到受光元件1的电流成为最大而使限制电路5进行动作，互阻的频率特性也大致平坦，光接收电路10也会维持稳定的动作。
[0048]如图3(b)所示，在比较例的光接收电路40中，由于在无信号时限制电路5不动作，因此与本实施方式的光接收电路10同样，互阻的频率特性表示出平坦且稳定的特性。但是，在流到受光元件1的电流成为最大而使限制电路5进行动作时，在互阻的频率特性中出现峰，比较例的光接收电路40表示出高频振荡等不稳定状态。
[0049](第一实施方式的第一变形例)
[0050]图4是例示第一实施方式的第一变形例涉及的光接收电路的电路图。
[0051]该变形例的光接收电路50包含连接在反相放大晶体管2的漏极端子D1与内部输出节点22之间的栅极接地放大电路，这点与第一实施方式的光接收电路10不同。以下，对与第一实施方式的光接收电路10相同的电路要素和连接标注相同的附图标记，并省略详细的说明。
[0052]栅极接地放大电路51包含偏压电位26和级联晶体管(cascode transistor) 52。偏压电位26与基准电位20相连接，对栅极接地放大电路51给予适当的直流偏压。级联晶体管52具有与反相放大晶体管2的漏极端子D2相连接的源极端子S7和与内部输出节点22相连接的漏极端子D7。栅极接地放大电路51在反相放大晶体管2的漏极端子D1侧以低阻抗进行连接，以高输出阻抗向内部输出节点22进行输出。因而，栅极接地放大电路51能够使反相放大晶体管2的密勒电容减少，因此能够提高由反相放大晶体管2、栅极接地放大电路51、负载电路3和电流源13构成的反相放大器的频率特性。为了提高通信速度，使光接收电路宽带化是必不可少的，通过使用这种栅极接地放大电路51，就能够使光接收电路宽带化。根据本变形例，在通过使用栅极接地放大电路51而使光接收电路的宽带化成为可能的同时，使旁通电路与限制电路同时进行动作，因此使光接收电路的稳定动作成为可能。
[0053](第一实施方式的第二变形例)
[0054]图5是例示第一实施方式的第二变形例涉及的光接收电路的电路图。
[0055]在该变形例的光接收电路60中，在负载电路3a和旁路控制电路67的结构上与第一实施方式的光接收电路10不同。以下，对与第一实施方式的光接收电路10相同的电路要素和连接标注相同的附图标记，并省略详细的说明。
[0056]在本变形例的光接收电路60中，负载电路3a具有电流源12，不具有负载晶体管11，不具有与负载晶体管11 一起构成电流缓冲器的电流源13。此外，旁路控制电路67具有一个二极管接法的旁路晶体管68，不具有其他旁路晶体管。本变形例的光接收电路60在这两点上与第一实施方式的光接收电路10不同。再有，对于本变形例，也可以认为是在比较例中说明的图2(b)的光接收电路40a中，在输出节点23与基准电位20之间添加了旁通电路6和旁路控制电路67的结构。
[0057]在本变形例的情况下如果也设为全部晶体管都是M0SFET，各自的阈值电压相等，则在反相放大晶体管2的栅源极间电压Vgsl与限幅晶体管15的阈值电压Vt2之和等于2个旁路晶体管17、68的阈值电压之和时，限幅晶体管15导通。因此，与第一实施方式的光接收电路10同样地，能够在限幅晶体管15导通时形成从内部输出节点22向旁通电路6的路径。因而，由等效反馈电阻和受光元件1的端子间电容所形成的极不会形成在由反相放大晶体管2和负载电路3a构成的反相放大器的极附近，因此，光接收电路60能够稳定地动作。
[0058]在本实施方式的光接收电路中，通过根据电路中所含晶体管的个数调整旁路控制电路中所包含的晶体管的数量，能够设定旁通电路6的动作开始电压。在上述中，二极管接法的晶体管是2个或者3个，但当然也可以根据负载电路的结构而使用比这更多的晶体管。例如，若由多个晶体管构成负载电路，并且根据这些晶体管的栅源极间电压来设定负载电路的动作电压，则只要连接有数量是负载电路中所含晶体管的个数的、旁路控制电路的晶体管即可。对于根据负载电路以外所包含的晶体管的栅源极间电压来设定动作电压的情况，也同样地只要将旁路控制电路的晶体管数量设定为对应的晶体管的个数即可。
[0059](第二实施方式)
[0060]在上述实施方式中，通过使各晶体管的阈值电压大致相等，从而在限幅晶体管动作开始时使旁路晶体管导通，