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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