JP2001211035A - プリアンプおよび光受信器 - Google Patents
プリアンプおよび光受信器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の光受信器では入力光信号の消光比が劣
化した場合、光電流を電圧信号に変換するトランスイン
ピーダンスアンプの入出力特性の非線型性のためトラン
スインピーダンスアンプの出力振幅が減少しビットエラ
ーが発生するという問題があった。 【解決手段】 入力信号の消光比の変動をトランスイン
ピーダンスアンプ出力の振幅と平均値の相対値の変動に
より検出し、これに応じてトランスインピーダンスアン
プの入出力特性を調整することによりトランスインピー
ダンスアンプの出力振幅が減少しないようにした。
化した場合、光電流を電圧信号に変換するトランスイン
ピーダンスアンプの入出力特性の非線型性のためトラン
スインピーダンスアンプの出力振幅が減少しビットエラ
ーが発生するという問題があった。 【解決手段】 入力信号の消光比の変動をトランスイン
ピーダンスアンプ出力の振幅と平均値の相対値の変動に
より検出し、これに応じてトランスインピーダンスアン
プの入出力特性を調整することによりトランスインピー
ダンスアンプの出力振幅が減少しないようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバーを伝送
路とする光通信用のプリアンプおよび光受信器に関する
ものである。
路とする光通信用のプリアンプおよび光受信器に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の光受信器の構成を示すブロ
ック図である。図４において、１は受光素子であるフォ
トダイオード、２はトランスインピーダンスアンプ、３
はトランスインピーダンスアンプに内蔵されるアンプ、
４はトランスインピーダンスアンプに内蔵される可変抵
抗、５はＤＣ電圧検出器、６は識別再生器である。
ック図である。図４において、１は受光素子であるフォ
トダイオード、２はトランスインピーダンスアンプ、３
はトランスインピーダンスアンプに内蔵されるアンプ、
４はトランスインピーダンスアンプに内蔵される可変抵
抗、５はＤＣ電圧検出器、６は識別再生器である。
【０００３】次に動作について説明する。０と１の２値
のデジタル光入力信号はフォトダイオード１で電流信号
に変換され、トランスインピーダンスアンプ２に入力さ
れる。この電流信号はトランスインピーダンスアンプ２
に内蔵される可変抵抗４の抵抗値に比例して電圧が発生
することでこの抵抗値に比例した電流電圧変換倍率で電
圧信号に変換され、その電圧信号は識別再生器６に入力
される。識別再生器６では入力された電圧信号からクロ
ックを抽出し、そのクロックにより識別再生されたデー
タ信号とクロック信号が出力される。ＤＣ電圧検出器５
はトランスインピーダンスアンプ２より出力される電圧
信号の平均値を検出し、平均値に比例した出力電圧を可
変抵抗器４に与える。この電圧出力に応じて可変抵抗４
の抵抗値すなわち電流電圧変換倍率が制御される。図５
は、光入力波形とトランスインピーダンスアンプ２の出
力電圧波形の関係を示すもので、トランスインピーダン
スアンプ２の入出力特性は図５（ａ）の実線曲線ｇ１に
示す特性を有しているとする。図５（ａ）の横軸はフォ
トダイオード１に入力される光入力パワー、縦軸はトラ
ンスインピーダンスアンプ２の電圧出力であり、光入力
Ｐｔｈ０において電流電圧変換倍率は傾きの大きなＲ１
から傾きの小さなＲ２に切換わる。Ｐｔｈ０は可変抵抗
４の抵抗値の切替点に対応する。このように可変抵抗４
の抵抗値を制御することにより、トランスインピーダン
スアンプ２の電流電圧変換倍率は、光入力信号が微少な
領域では光受信器が所望の受信感度を得るため大きくな
るように制御され、光入力信号が大きな領域では識別再
生器６が入力電圧振幅の増大によって飽和しないように
小さくなるように制御されている。ここで光入力信号が
大きい場合の初期値として光入力信号の０レベルがＰｉ
０、１レベルがＰｉ１とすると、そのときの出力振幅は
図５（ｃ）に示されるようＶ１となる。
のデジタル光入力信号はフォトダイオード１で電流信号
に変換され、トランスインピーダンスアンプ２に入力さ
れる。この電流信号はトランスインピーダンスアンプ２
に内蔵される可変抵抗４の抵抗値に比例して電圧が発生
することでこの抵抗値に比例した電流電圧変換倍率で電
圧信号に変換され、その電圧信号は識別再生器６に入力
される。識別再生器６では入力された電圧信号からクロ
ックを抽出し、そのクロックにより識別再生されたデー
タ信号とクロック信号が出力される。ＤＣ電圧検出器５
はトランスインピーダンスアンプ２より出力される電圧
信号の平均値を検出し、平均値に比例した出力電圧を可
変抵抗器４に与える。この電圧出力に応じて可変抵抗４
の抵抗値すなわち電流電圧変換倍率が制御される。図５
は、光入力波形とトランスインピーダンスアンプ２の出
力電圧波形の関係を示すもので、トランスインピーダン
スアンプ２の入出力特性は図５（ａ）の実線曲線ｇ１に
示す特性を有しているとする。図５（ａ）の横軸はフォ
トダイオード１に入力される光入力パワー、縦軸はトラ
ンスインピーダンスアンプ２の電圧出力であり、光入力
Ｐｔｈ０において電流電圧変換倍率は傾きの大きなＲ１
から傾きの小さなＲ２に切換わる。Ｐｔｈ０は可変抵抗
４の抵抗値の切替点に対応する。このように可変抵抗４
の抵抗値を制御することにより、トランスインピーダン
スアンプ２の電流電圧変換倍率は、光入力信号が微少な
領域では光受信器が所望の受信感度を得るため大きくな
るように制御され、光入力信号が大きな領域では識別再
生器６が入力電圧振幅の増大によって飽和しないように
小さくなるように制御されている。ここで光入力信号が
大きい場合の初期値として光入力信号の０レベルがＰｉ
０、１レベルがＰｉ１とすると、そのときの出力振幅は
図５（ｃ）に示されるようＶ１となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の光受信器は上述
のように構成されているため、例えば、図５（ｂ）にお
いて、例えば光源に使われるレーザーダイオードの駆動
条件が温度等により変動し、光入力信号の０レベルのみ
Ｐｉ０からＰｉ２に変わったとすると、すなわち光信号
の１レベルと０レベルの比を示す消光比が劣化したとす
ると、図５（ｃ）においてトランスインピーダンスアン
プ２の出力電圧振幅はＶ１からＶ２に減少する。これは
光入力信号が大きなときには、光信号の１レベルはトラ
ンスインピーダンスアンプ２の電流電圧変換倍率が小さ
な値Ｒ２の領域にあるのに対し、０レベルは電流電圧変
換倍率の大きな値Ｒ１の領域にあるために起こる現象
で、トランスインピーダンスアンプ２の出力電圧振幅が
減少するとともに０レベルのノイズが相対的に強調され
ＳＮ比の劣化を招くため、ビットエラーを発生させる要
因となる。
のように構成されているため、例えば、図５（ｂ）にお
いて、例えば光源に使われるレーザーダイオードの駆動
条件が温度等により変動し、光入力信号の０レベルのみ
Ｐｉ０からＰｉ２に変わったとすると、すなわち光信号
の１レベルと０レベルの比を示す消光比が劣化したとす
ると、図５（ｃ）においてトランスインピーダンスアン
プ２の出力電圧振幅はＶ１からＶ２に減少する。これは
光入力信号が大きなときには、光信号の１レベルはトラ
ンスインピーダンスアンプ２の電流電圧変換倍率が小さ
な値Ｒ２の領域にあるのに対し、０レベルは電流電圧変
換倍率の大きな値Ｒ１の領域にあるために起こる現象
で、トランスインピーダンスアンプ２の出力電圧振幅が
減少するとともに０レベルのノイズが相対的に強調され
ＳＮ比の劣化を招くため、ビットエラーを発生させる要
因となる。
【０００５】本発明はこのような問題点を解決するもの
であり、光入力信号の小さなときには従来の受信器と同
様の感度が得られることができ、かつ光入力信号が大き
な時に光入力信号の０レベルと１レベルの比、すなわち
消光比が劣化してもビットエラーが発生しない光受信器
を提供することを目的とするものである。
であり、光入力信号の小さなときには従来の受信器と同
様の感度が得られることができ、かつ光入力信号が大き
な時に光入力信号の０レベルと１レベルの比、すなわち
消光比が劣化してもビットエラーが発生しない光受信器
を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明によるプリア
ンプは、オペアンプと可変抵抗を並置しフォトダイオー
ドの出力電流信号を電圧信号に変換するトランスインピ
ーダンスアンプと、前記トランスインピーダンスアンプ
からの出力信号のＤＣ成分を検出するＤＣ電圧検出器
と、前記トランスインピーダンスアンプからの出力信号
の振幅値を検出するピーク検出器と、前記ＤＣ電圧検出
器の検出電圧と前記ピーク検出器の検出電圧との比較結
果および前記ＤＣ電圧検出器の検出電圧に基づいて、前
記可変抵抗の抵抗値を設定する設定手段とを備えたもの
である。
ンプは、オペアンプと可変抵抗を並置しフォトダイオー
ドの出力電流信号を電圧信号に変換するトランスインピ
ーダンスアンプと、前記トランスインピーダンスアンプ
からの出力信号のＤＣ成分を検出するＤＣ電圧検出器
と、前記トランスインピーダンスアンプからの出力信号
の振幅値を検出するピーク検出器と、前記ＤＣ電圧検出
器の検出電圧と前記ピーク検出器の検出電圧との比較結
果および前記ＤＣ電圧検出器の検出電圧に基づいて、前
記可変抵抗の抵抗値を設定する設定手段とを備えたもの
である。
【０００７】第２の発明によるプリアンプは、オペアン
プと可変抵抗を並置しフォトダイオードの出力電流信号
を電圧信号に変換するトランスインピーダンスアンプ
と、前記トランスインピーダンスアンプからの出力信号
のＤＣ成分を検出するＤＣ電圧検出器と、前記フォトダ
イオードに流れる電流信号の平均値を検出する平均値検
出器と、前記フォトダイオードに流れる電流信号の振幅
値を検出するピーク検出器と、前記平均値検出器の検出
電圧と前記ピーク検出器の検出電圧との比較結果および
前記ＤＣ電圧検出器の検出電圧に基づいて、前記可変抵
抗を設定する設定手段とを備えたものである。
プと可変抵抗を並置しフォトダイオードの出力電流信号
を電圧信号に変換するトランスインピーダンスアンプ
と、前記トランスインピーダンスアンプからの出力信号
のＤＣ成分を検出するＤＣ電圧検出器と、前記フォトダ
イオードに流れる電流信号の平均値を検出する平均値検
出器と、前記フォトダイオードに流れる電流信号の振幅
値を検出するピーク検出器と、前記平均値検出器の検出
電圧と前記ピーク検出器の検出電圧との比較結果および
前記ＤＣ電圧検出器の検出電圧に基づいて、前記可変抵
抗を設定する設定手段とを備えたものである。
【０００８】第３の発明によるプリアンプは、オペアン
プと可変抵抗を並置しフォトダイオードの出力電流信号
を電圧信号に変換するトランスインピーダンスアンプ
と、前記トランスインピーダンスアンプからの出力信号
のＤＣ成分を検出するＤＣ電圧検出器と、前記トランス
インピーダンスアンプからの出力信号の振幅値を検出す
るピーク検出器と、前記フォトダイオードに流れる電流
信号の平均値を検出する平均値検出器と、前記平均値検
出器の検出電圧と前記ピーク検出器の検出電圧との比較
結果および前記ＤＣ電圧検出器の検出電圧に基づいて、
前記可変抵抗を設定する設定手段とを備えたものであ
る。
プと可変抵抗を並置しフォトダイオードの出力電流信号
を電圧信号に変換するトランスインピーダンスアンプ
と、前記トランスインピーダンスアンプからの出力信号
のＤＣ成分を検出するＤＣ電圧検出器と、前記トランス
インピーダンスアンプからの出力信号の振幅値を検出す
るピーク検出器と、前記フォトダイオードに流れる電流
信号の平均値を検出する平均値検出器と、前記平均値検
出器の検出電圧と前記ピーク検出器の検出電圧との比較
結果および前記ＤＣ電圧検出器の検出電圧に基づいて、
前記可変抵抗を設定する設定手段とを備えたものであ
る。
【０００９】第４の発明によるプリアンプは、電流電圧
変換倍率がフォトダイオードに入力される光信号がある
設定値より小さなときには大きな値を持ち、光信号が上
記設定値より大きなときには小さな値に切換わるような
特性を有したものである。
変換倍率がフォトダイオードに入力される光信号がある
設定値より小さなときには大きな値を持ち、光信号が上
記設定値より大きなときには小さな値に切換わるような
特性を有したものである。
【００１０】第５の発明による光受信器は、第１の発明
のプリアンプと、光入力信号を受光するフォトダイオー
ドと、請求項１記載のプリアンプの出力信号からデータ
信号とクロック信号を識別再生する識別再生器を備えた
ことを特徴とする光受信器。
のプリアンプと、光入力信号を受光するフォトダイオー
ドと、請求項１記載のプリアンプの出力信号からデータ
信号とクロック信号を識別再生する識別再生器を備えた
ことを特徴とする光受信器。
【００１１】第６の発明による光受信器は、第２の発明
のプリアンプと、光入力信号を受光するフォトダイオー
ドと、請求項１記載のプリアンプの出力信号からデータ
信号とクロック信号を識別再生する識別再生器を備えた
ことを特徴とする光受信器。
のプリアンプと、光入力信号を受光するフォトダイオー
ドと、請求項１記載のプリアンプの出力信号からデータ
信号とクロック信号を識別再生する識別再生器を備えた
ことを特徴とする光受信器。
【００１２】第７の発明による光受信器は、第３の発明
のプリアンプと、光入力信号を受光するフォトダイオー
ドと、請求項１記載のプリアンプの出力信号からデータ
信号とクロック信号を識別再生する識別再生器を備えた
ことを特徴とする光受信器。
のプリアンプと、光入力信号を受光するフォトダイオー
ドと、請求項１記載のプリアンプの出力信号からデータ
信号とクロック信号を識別再生する識別再生器を備えた
ことを特徴とする光受信器。
【００１３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示すブロック図であり、図において７は
トランスインピーダンスアンプ２に内蔵される可変抵抗
４の抵抗値の値を制御する抵抗値設定器、８はトランス
インピーダンスアンプ２の出力電圧振幅値を検出するピ
ーク検出器、９はピーク検出器８の出力電圧とＤＣ電圧
検出器５の出力電圧を比較し抵抗値設定器７に制御信号
を与える比較器である。２，５，７，８，９でプリアン
プを構成する。なお、図中図４と同一符号のものは、同
一相当品を示す。
実施の形態１を示すブロック図であり、図において７は
トランスインピーダンスアンプ２に内蔵される可変抵抗
４の抵抗値の値を制御する抵抗値設定器、８はトランス
インピーダンスアンプ２の出力電圧振幅値を検出するピ
ーク検出器、９はピーク検出器８の出力電圧とＤＣ電圧
検出器５の出力電圧を比較し抵抗値設定器７に制御信号
を与える比較器である。２，５，７，８，９でプリアン
プを構成する。なお、図中図４と同一符号のものは、同
一相当品を示す。
【００１４】次に動作について説明する。比較器９はト
ランスインピーダンスアンプ２の出力電圧振幅値（Ｖｐ
ｅａｋ）の出力電圧平均値（Ｖａｖ）に対する比がある
閾値Ａ値以上では制御信号が出力されずＡ値以下になる
と制御信号を出力するものとする。図６にトランスイン
ピーダンスアンプの出力電圧について、その出力振幅値
Ｖｐｅａｋと、出力平均値Ｖａｖとの関係を示す。また
抵抗値設定器７は制御信号が与えられない場合、ＤＣ電
圧検出器５の出力電圧をそのまま可変抵抗４に出力し、
比較器９より制御信号が与えられた場合、ＤＣ電圧検出
器５の出力電圧より小さな値を可変抵抗４に出力するも
のとする。トランスインピーダンスアンプ２の入出力特
性は従来の光受信器と同様に図５（ａ）の実線ｇ１とす
る。図７はトランスインピーダンスアンプ２の電流電圧
変換倍率と抵抗値設定器７の出力電圧の光入力パワーに
対する特性を示し、図７の横軸はフォトダイオード１に
入力する光入力パワー、縦軸はトランスインピーダンス
アンプ２の電流電圧変換倍率（図７（ｂ））および抵抗
値設定器７の出力値（図７（ａ））である。上記実線ｇ
１に対応するトランスインピーダンスアンプ２の電流電
圧変換倍率の光入力パワー依存性はｙ１、抵抗値設定器
７の出力の光入力パワー依存性はｘ１で表され、図５に
対応して光入力パワー値がＰｔｈ０にて電流電圧変換倍
率がＲ１からＲ２に切換わることを示している。
ランスインピーダンスアンプ２の出力電圧振幅値（Ｖｐ
ｅａｋ）の出力電圧平均値（Ｖａｖ）に対する比がある
閾値Ａ値以上では制御信号が出力されずＡ値以下になる
と制御信号を出力するものとする。図６にトランスイン
ピーダンスアンプの出力電圧について、その出力振幅値
Ｖｐｅａｋと、出力平均値Ｖａｖとの関係を示す。また
抵抗値設定器７は制御信号が与えられない場合、ＤＣ電
圧検出器５の出力電圧をそのまま可変抵抗４に出力し、
比較器９より制御信号が与えられた場合、ＤＣ電圧検出
器５の出力電圧より小さな値を可変抵抗４に出力するも
のとする。トランスインピーダンスアンプ２の入出力特
性は従来の光受信器と同様に図５（ａ）の実線ｇ１とす
る。図７はトランスインピーダンスアンプ２の電流電圧
変換倍率と抵抗値設定器７の出力電圧の光入力パワーに
対する特性を示し、図７の横軸はフォトダイオード１に
入力する光入力パワー、縦軸はトランスインピーダンス
アンプ２の電流電圧変換倍率（図７（ｂ））および抵抗
値設定器７の出力値（図７（ａ））である。上記実線ｇ
１に対応するトランスインピーダンスアンプ２の電流電
圧変換倍率の光入力パワー依存性はｙ１、抵抗値設定器
７の出力の光入力パワー依存性はｘ１で表され、図５に
対応して光入力パワー値がＰｔｈ０にて電流電圧変換倍
率がＲ１からＲ２に切換わることを示している。
【００１５】光入力信号の０レベルと１レベルがそれぞ
れＰｉ０とＰｉ１のときトランスインピーダンスアンプ
２の出力電圧振幅値の出力電圧平均値に対する比が比較
器９の閾値電圧Ａ値以上であるとすると、可変抵抗４に
はＤＣ電圧検出器５の出力電圧がそのまま与えられるた
め、従来の受信器と同様にトランスインピーダンスアン
プ２の出力振幅はＶ１となる。次に光入力信号の消光比
が劣化した場合、例えば０レベルのみ変動しＰｉ２にな
ったとき、トランスインピーダンスアンプ２の出力電圧
振幅が減少する。
れＰｉ０とＰｉ１のときトランスインピーダンスアンプ
２の出力電圧振幅値の出力電圧平均値に対する比が比較
器９の閾値電圧Ａ値以上であるとすると、可変抵抗４に
はＤＣ電圧検出器５の出力電圧がそのまま与えられるた
め、従来の受信器と同様にトランスインピーダンスアン
プ２の出力振幅はＶ１となる。次に光入力信号の消光比
が劣化した場合、例えば０レベルのみ変動しＰｉ２にな
ったとき、トランスインピーダンスアンプ２の出力電圧
振幅が減少する。
【００１６】このとき出力電圧振幅と出力電圧平均値と
の比がＡ値以下になるように比較器９の閾値電圧Ａ値を
設定すると、抵抗値設定器７より出力される電圧はＤＣ
電圧検出器５の出力電圧より小さくなり、図７において
抵抗値設定器７の出力特性がｘ１からｘ２、トランスイ
ンピーダンスアンプ２の電流電圧変換倍率特性がｙ１か
らｙ２にシフトするため。電流電圧変換倍率の切替点が
Ｐｔｈ０からより大きなＰｔｈ１にずれる。すなわち図
５（ａ）において入出力特性がｇ１からｇ２に変わるこ
とになり、図５（ｃ）に示すようにトランスインピーダ
ンスアンプ２の出力電圧振幅はＶ３となり、振幅の減少
を抑えることができる。このように比較器９の閾値を所
望の値に設定することにより光入力信号の大きな時のト
ランスインピーダンスアンプ２の出力電圧振幅の減少を
補償することができる。また光入力信号が微少な領域で
はトランスインピーダンスアンプ２は従来の光受信器と
同じく大きな電流電圧変換倍率を有しているので、受信
感度は従来の受信器と同等である。
の比がＡ値以下になるように比較器９の閾値電圧Ａ値を
設定すると、抵抗値設定器７より出力される電圧はＤＣ
電圧検出器５の出力電圧より小さくなり、図７において
抵抗値設定器７の出力特性がｘ１からｘ２、トランスイ
ンピーダンスアンプ２の電流電圧変換倍率特性がｙ１か
らｙ２にシフトするため。電流電圧変換倍率の切替点が
Ｐｔｈ０からより大きなＰｔｈ１にずれる。すなわち図
５（ａ）において入出力特性がｇ１からｇ２に変わるこ
とになり、図５（ｃ）に示すようにトランスインピーダ
ンスアンプ２の出力電圧振幅はＶ３となり、振幅の減少
を抑えることができる。このように比較器９の閾値を所
望の値に設定することにより光入力信号の大きな時のト
ランスインピーダンスアンプ２の出力電圧振幅の減少を
補償することができる。また光入力信号が微少な領域で
はトランスインピーダンスアンプ２は従来の光受信器と
同じく大きな電流電圧変換倍率を有しているので、受信
感度は従来の受信器と同等である。
【００１７】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２を示すブロック図である。１０はフォトダイオード
の陰極側に接続された抵抗、１１は平均値検出器であ
る。２，５，７，８，９，１０，１１でプリアンプを構
成する。
態２を示すブロック図である。１０はフォトダイオード
の陰極側に接続された抵抗、１１は平均値検出器であ
る。２，５，７，８，９，１０，１１でプリアンプを構
成する。
【００１８】光入力信号はフォトダイオード１によって
電流信号に変換され、抵抗１０の両端にはこの電流信号
が電圧信号として観察される。光入力信号の消光比の劣
化はこの電圧信号の振幅値と平均値の比較することでも
検知することができる。抵抗１０の両端電圧はピーク検
出器８と平均値検出器１１によってそれぞれ振幅値、平
均値を検出される。検出された振幅値、平均値は比較器
９に入力される。比較器９は実施の形態１と同様に振幅
値の平均値に対する比がある閾値以下になったとき制御
信号を出力するものとする。抵抗値設定器７も実施の形
態１と同様に制御信号が与えられていないときにはＤＣ
電圧検出器５の出力電圧をそのまま可変抵抗４に出力
し、制御信号がない場合ＤＣ電圧検出器５の出力電圧よ
り小さな値を可変抵抗４に出力するものとする。このよ
うな構成にすることで、比較器９の閾値を所望の値に設
定すれば、入力光信号の消光比が劣化したときにトラン
スインピーダンスアンプ２の電流電圧変換倍率の切替点
を制御することが可能となり、実施の形態１と同様にト
ランスインピーダンスアンプ２の出力電圧振幅が減少す
ることを抑えることができる。
電流信号に変換され、抵抗１０の両端にはこの電流信号
が電圧信号として観察される。光入力信号の消光比の劣
化はこの電圧信号の振幅値と平均値の比較することでも
検知することができる。抵抗１０の両端電圧はピーク検
出器８と平均値検出器１１によってそれぞれ振幅値、平
均値を検出される。検出された振幅値、平均値は比較器
９に入力される。比較器９は実施の形態１と同様に振幅
値の平均値に対する比がある閾値以下になったとき制御
信号を出力するものとする。抵抗値設定器７も実施の形
態１と同様に制御信号が与えられていないときにはＤＣ
電圧検出器５の出力電圧をそのまま可変抵抗４に出力
し、制御信号がない場合ＤＣ電圧検出器５の出力電圧よ
り小さな値を可変抵抗４に出力するものとする。このよ
うな構成にすることで、比較器９の閾値を所望の値に設
定すれば、入力光信号の消光比が劣化したときにトラン
スインピーダンスアンプ２の電流電圧変換倍率の切替点
を制御することが可能となり、実施の形態１と同様にト
ランスインピーダンスアンプ２の出力電圧振幅が減少す
ることを抑えることができる。
【００１９】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３を示すブロック図である。２，５，７，８，９，１
０，１１でプリアンプを構成する。
態３を示すブロック図である。２，５，７，８，９，１
０，１１でプリアンプを構成する。
【００２０】光入力信号の消光比の劣化はトランスイン
ピーダンスアンプ２の出力電圧振幅値とフォトダイオー
ド１に流れる電流信号の平均値との比をとることによっ
ても検知することが可能である。実施の形態３では抵抗
１０の両端電圧の平均値を平均値検出器１１によって検
出し、トランスインピーダンスアンプ２の出力電圧振幅
値をピーク検出器８により検出する。実施の形態１と同
様にその両者を比較し振幅値の平均値に対する比がある
所望の閾値以下になったときに抵抗値設定器７から可変
抵抗４に出力する電圧を減らすよう制御することで、光
入力信号の消光比が劣化したときトランスインピーダン
スアンプ２の電流電圧変換倍率の切替点を制御し、トラ
ンスインピーダンスアンプ２の出力電圧振幅の減少を抑
えることが可能となる。
ピーダンスアンプ２の出力電圧振幅値とフォトダイオー
ド１に流れる電流信号の平均値との比をとることによっ
ても検知することが可能である。実施の形態３では抵抗
１０の両端電圧の平均値を平均値検出器１１によって検
出し、トランスインピーダンスアンプ２の出力電圧振幅
値をピーク検出器８により検出する。実施の形態１と同
様にその両者を比較し振幅値の平均値に対する比がある
所望の閾値以下になったときに抵抗値設定器７から可変
抵抗４に出力する電圧を減らすよう制御することで、光
入力信号の消光比が劣化したときトランスインピーダン
スアンプ２の電流電圧変換倍率の切替点を制御し、トラ
ンスインピーダンスアンプ２の出力電圧振幅の減少を抑
えることが可能となる。
【００２１】
【発明の効果】第１、第４、第５の発明によれば、消光
比の劣化をトランスインピーダンスアンプ２の出力電圧
信号の平均値と振幅値を比較することにより検知し、振
幅値の相対値が下がった場合、トランスインピーダンス
アンプ２の電流電圧変換倍率を制御し、トランスインピ
ーダンスアンプ２の出力振幅が減らないようにしＳＮ比
を大きくすることで、光入力信号の大きいときにビット
エラーフリーを実現できる。また光入力信号が微少な領
域では従来の光受信器と電流電圧変換倍率を同じとする
ことで従来の受信器と同等の受信感度も確保することが
できる。
比の劣化をトランスインピーダンスアンプ２の出力電圧
信号の平均値と振幅値を比較することにより検知し、振
幅値の相対値が下がった場合、トランスインピーダンス
アンプ２の電流電圧変換倍率を制御し、トランスインピ
ーダンスアンプ２の出力振幅が減らないようにしＳＮ比
を大きくすることで、光入力信号の大きいときにビット
エラーフリーを実現できる。また光入力信号が微少な領
域では従来の光受信器と電流電圧変換倍率を同じとする
ことで従来の受信器と同等の受信感度も確保することが
できる。
【００２２】第２、第４、第６の発明によれば、消光比
の劣化をフォトダイオード１を流れる電流信号の平均値
と振幅値を比較することにより検知し、振幅値の相対値
が下がった場合、トランスインピーダンスアンプ２の電
流電圧変換倍率を制御し、トランスインピーダンスアン
プ２の出力振幅が減らないようにしＳＮ比を大きくする
ことで、光入力信号の大きいときにビットエラーフリー
を実現できる。また光入力信号が微少な領域では従来の
光受信器と電流電圧変換倍率を同じとすることで従来の
受信器と同等の受信感度も確保することができる。
の劣化をフォトダイオード１を流れる電流信号の平均値
と振幅値を比較することにより検知し、振幅値の相対値
が下がった場合、トランスインピーダンスアンプ２の電
流電圧変換倍率を制御し、トランスインピーダンスアン
プ２の出力振幅が減らないようにしＳＮ比を大きくする
ことで、光入力信号の大きいときにビットエラーフリー
を実現できる。また光入力信号が微少な領域では従来の
光受信器と電流電圧変換倍率を同じとすることで従来の
受信器と同等の受信感度も確保することができる。
【００２３】第３、第４、第７の発明によれば、消光比
の劣化をフォトダイオード１を流れる電流信号の平均値
とトランスインピーダンスアンプ２の出力電圧信号の振
幅値を比較することにより検知し、振幅値の相対値が下
がった場合、トランスインピーダンスアンプ２の電流電
圧変換倍率を制御し、トランスインピーダンスアンプ２
の出力振幅が減らないようにしＳＮ比を大きくすること
で、光入力信号の大きいときにビットエラーフリーを実
現できる。また光入力信号が微少な領域では従来の光受
信器と電流電圧変換倍率を同じとすることで従来の受信
器と同等の受信感度も確保することができる。
の劣化をフォトダイオード１を流れる電流信号の平均値
とトランスインピーダンスアンプ２の出力電圧信号の振
幅値を比較することにより検知し、振幅値の相対値が下
がった場合、トランスインピーダンスアンプ２の電流電
圧変換倍率を制御し、トランスインピーダンスアンプ２
の出力振幅が減らないようにしＳＮ比を大きくすること
で、光入力信号の大きいときにビットエラーフリーを実
現できる。また光入力信号が微少な領域では従来の光受
信器と電流電圧変換倍率を同じとすることで従来の受信
器と同等の受信感度も確保することができる。
【図１】 この発明による光受信器の実施の形態１を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】 この発明による光受信器の実施の形態２を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】 この発明による光受信器の実施の形態３を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図４】 従来の光受信器を示すブロック図である。
【図５】 光入力波形とトランスインピーダンスアンプ
出力波形の関係を示す図である。
出力波形の関係を示す図である。
【図６】 トランスインピーダンスアンプ出力電圧の平
均値、振幅値の関係を示す図である。
均値、振幅値の関係を示す図である。
【図７】 トランスインピーダンスアンプの電流電圧変
換倍率と抵抗器設定器出力との関係を示す図である。
換倍率と抵抗器設定器出力との関係を示す図である。
１ フォトダイオード、２ トランスインピーダンスア
ンプ、３ オペアンプ、４ 可変抵抗、５ ＤＣ電圧検
出器、６ 識別再生器、７ 抵抗値設定器、８ピーク検
出器、９ 比較器、１０ 平均値検出器、１１ 抵抗。
ンプ、３ オペアンプ、４ 可変抵抗、５ ＤＣ電圧検
出器、６ 識別再生器、７ 抵抗値設定器、８ピーク検
出器、９ 比較器、１０ 平均値検出器、１１ 抵抗。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/06
Claims (7)
- 【請求項１】 オペアンプと可変抵抗を並置しフォトダ
イオードの出力電流信号を電圧信号に変換するトランス
インピーダンスアンプと、前記トランスインピーダンス
アンプからの出力信号のＤＣ成分を検出するＤＣ電圧検
出器と、前記トランスインピーダンスアンプからの出力
信号の振幅値を検出するピーク検出器と、前記ＤＣ電圧
検出器の検出電圧と前記ピーク検出器の検出電圧との比
較結果および前記ＤＣ電圧検出器の検出電圧に基づい
て、前記可変抵抗の抵抗値を設定する設定手段とを備え
たことを特徴とするプリアンプ。 - 【請求項２】 オペアンプと可変抵抗を並置しフォトダ
イオードの出力電流信号を電圧信号に変換するトランス
インピーダンスアンプと、前記トランスインピーダンス
アンプからの出力信号のＤＣ成分を検出するＤＣ電圧検
出器と、前記フォトダイオードに流れる電流信号の平均
値を検出する平均値検出器と、前記フォトダイオードに
流れる電流信号の振幅値を検出するピーク検出器と、前
記平均値検出器の検出電圧と前記ピーク検出器の検出電
圧との比較結果および前記ＤＣ電圧検出器の検出電圧に
基づいて、前記可変抵抗を設定する設定手段とを備えた
ことを特徴とするプリアンプ。 - 【請求項３】 オペアンプと可変抵抗を並置しフォトダ
イオードの出力電流信号を電圧信号に変換するトランス
インピーダンスアンプと、前記トランスインピーダンス
アンプからの出力信号のＤＣ成分を検出するＤＣ電圧検
出器と、前記トランスインピーダンスアンプからの出力
信号の振幅値を検出するピーク検出器と、前記フォトダ
イオードに流れる電流信号の平均値を検出する平均値検
出器と、前記平均値検出器の検出電圧と前記ピーク検出
器の検出電圧との比較結果および前記ＤＣ電圧検出器の
検出電圧に基づいて、前記可変抵抗を設定する設定手段
とを備えたことを特徴とするプリアンプ。 - 【請求項４】 電流電圧変換倍率がフォトダイオードに
入力される光信号がある設定値より小さなときには大き
な値を持ち、光信号が上記設定値より大きなときには小
さな値に切換わるような特性を有した請求項１から３の
いずれかに記載のプリアンプ。 - 【請求項５】 請求項１記載のプリアンプと、光入力信
号を受光するフォトダイオードと、請求項１記載のプリ
アンプの出力信号からデータ信号とクロック信号を識別
再生する識別再生器を備えたことを特徴とする光受信
器。 - 【請求項６】 請求項２記載のプリアンプと、光入力信
号を受光するフォトダイオードと、請求項１記載のプリ
アンプの出力信号からデータ信号とクロック信号を識別
再生する識別再生器を備えたことを特徴とする光受信
器。 - 【請求項７】 請求項３記載のプリアンプと、光入力信
号を受光するフォトダイオードと、請求項１記載のプリ
アンプの出力信号からデータ信号とクロック信号を識別
再生する識別再生器を備えたことを特徴とする光受信
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000016647A JP2001211035A (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | プリアンプおよび光受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000016647A JP2001211035A (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | プリアンプおよび光受信器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001211035A true JP2001211035A (ja) | 2001-08-03 |
Family
ID=18543753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000016647A Pending JP2001211035A (ja) | 2000-01-26 | 2000-01-26 | プリアンプおよび光受信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001211035A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004068702A1 (ja) * | 2003-01-27 | 2004-08-12 | Fujitsu Limited | 前置増幅回路及びそれを用いた光受信器 |
| US6788152B2 (en) | 2002-04-19 | 2004-09-07 | Fujitsu Limited | Amplification circuit and optical communication apparatus provided with the amplification circuit |
| EP2302341A3 (fr) * | 2009-09-22 | 2012-10-17 | Societe Francaise De Detecteurs, Infrarouges- Sofradir | Circuit de détection avec circuit d'anti-éblouissement amélioré |
| WO2012103838A3 (zh) * | 2012-03-27 | 2013-02-21 | 华为技术有限公司 | 光纤测试方法、装置和无源光网络*** |
-
2000
- 2000-01-26 JP JP2000016647A patent/JP2001211035A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6788152B2 (en) | 2002-04-19 | 2004-09-07 | Fujitsu Limited | Amplification circuit and optical communication apparatus provided with the amplification circuit |
| WO2004068702A1 (ja) * | 2003-01-27 | 2004-08-12 | Fujitsu Limited | 前置増幅回路及びそれを用いた光受信器 |
| US7389056B2 (en) | 2003-01-27 | 2008-06-17 | Fujitsu Limited | Preamplifier circuit, clock switching circuit, and optical receiver |
| EP2302341A3 (fr) * | 2009-09-22 | 2012-10-17 | Societe Francaise De Detecteurs, Infrarouges- Sofradir | Circuit de détection avec circuit d'anti-éblouissement amélioré |
| WO2012103838A3 (zh) * | 2012-03-27 | 2013-02-21 | 华为技术有限公司 | 光纤测试方法、装置和无源光网络*** |
| US9106333B2 (en) | 2012-03-27 | 2015-08-11 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method and apparatus for testing optical fiber and passive optical network system |
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