JP2641592B2 - 光受信回路 - Google Patents
光受信回路Info
- Publication number
- JP2641592B2 JP2641592B2 JP2084834A JP8483490A JP2641592B2 JP 2641592 B2 JP2641592 B2 JP 2641592B2 JP 2084834 A JP2084834 A JP 2084834A JP 8483490 A JP8483490 A JP 8483490A JP 2641592 B2 JP2641592 B2 JP 2641592B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- preamplifier
- gain
- light receiving
- multiplication factor
- input level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光通信システム等において用いられる光受
信回路に関するもので、特に、受光素子の増信率等の制
御方式の改善を図ったものである。
信回路に関するもので、特に、受光素子の増信率等の制
御方式の改善を図ったものである。
従来、増倍率制御可能な受光素子（以下APDと記す）
を用いた光受信回路は、第２図に示す構成が一般的であ
り、その制御方式は、利得可変増幅器３の出力振幅を増
倍率制御回路４にて検出してAPD1の増倍率を負帰還制御
し、一方、利得制御回路５でも利得可変増幅器３の出力
振幅を検出して一定振幅になるよう負帰還制御するもの
である。すなわち、この方式では、光入力レベルが小さ
い場合、利得可変増幅器３の利得を最大利得に固定し、
APD1の増倍率を制御して出力振幅を一定に保つ。また、
光入力レベルが大きい場合は、APD1の増倍率を最小値に
固定し、利得可変増幅器３の利得を制御して出力振幅を
一定に保つ。第４図に、光入力レベルと、APDの増倍率
及び利得可変増幅器の利得との関係を示す。
を用いた光受信回路は、第２図に示す構成が一般的であ
り、その制御方式は、利得可変増幅器３の出力振幅を増
倍率制御回路４にて検出してAPD1の増倍率を負帰還制御
し、一方、利得制御回路５でも利得可変増幅器３の出力
振幅を検出して一定振幅になるよう負帰還制御するもの
である。すなわち、この方式では、光入力レベルが小さ
い場合、利得可変増幅器３の利得を最大利得に固定し、
APD1の増倍率を制御して出力振幅を一定に保つ。また、
光入力レベルが大きい場合は、APD1の増倍率を最小値に
固定し、利得可変増幅器３の利得を制御して出力振幅を
一定に保つ。第４図に、光入力レベルと、APDの増倍率
及び利得可変増幅器の利得との関係を示す。
なお、この種の技術が記載されている文献として、例
えは、「光通信要覧」、科学新聞社、1984年８月発行、
第705頁〜、が挙げられる。
えは、「光通信要覧」、科学新聞社、1984年８月発行、
第705頁〜、が挙げられる。
上記従来技術においては、光入力レベルが小さい場合
に、APDの増倍率が最適値から外れ、S/N比が劣化すると
いう問題があった。
に、APDの増倍率が最適値から外れ、S/N比が劣化すると
いう問題があった。
本発明の目的は、従来技術での上記した問題点を解決
し、光入力レベルが変動してもAPDの増倍率を最適値に
維持し、良好なS/N比が得られ、受光感度を向上するこ
とのできる制御方式とした光受信回路を提供することに
ある。
し、光入力レベルが変動してもAPDの増倍率を最適値に
維持し、良好なS/N比が得られ、受光感度を向上するこ
とのできる制御方式とした光受信回路を提供することに
ある。
上記目的を達成するために、本発明では、増倍率制御
回路を、前置増幅器の出力振幅を検出し、光入力レベル
が小さくて前置増幅器出力振幅が一定値以下の場合はAP
Dの増倍率を固定し、光入力レベルが大きい場合には前
置増幅器出力振幅が一定値以上にならないようAPDに負
帰還をかけてその増倍率を下げる方式の制御を行う制御
回路とする。
回路を、前置増幅器の出力振幅を検出し、光入力レベル
が小さくて前置増幅器出力振幅が一定値以下の場合はAP
Dの増倍率を固定し、光入力レベルが大きい場合には前
置増幅器出力振幅が一定値以上にならないようAPDに負
帰還をかけてその増倍率を下げる方式の制御を行う制御
回路とする。
光受信回路において、増幅率制御回路は、常に前置増
幅器出力振幅を検出し、一定値以上にならないようAPD
に印加するカソード電圧を負帰還制御する。また、利得
制御回路は、利得可変増幅器の出力振幅を検出し、一定
値になるように利得可変増幅器の利得を負帰還制御す
る。これにより、光入力レベルが上下しても光受信回路
の出力振幅は一定に保たれる。この場合、光入力レベル
が小さい時には、APD雑音が抑えられるので最小受光感
度が向上し、また、光入力レベルが大きい時には、前置
増幅器に過大出力に伴う歪や、利得可能増幅器の過大入
力に伴う歪を防ぐことができ、最大受光感度も向上す
る。
幅器出力振幅を検出し、一定値以上にならないようAPD
に印加するカソード電圧を負帰還制御する。また、利得
制御回路は、利得可変増幅器の出力振幅を検出し、一定
値になるように利得可変増幅器の利得を負帰還制御す
る。これにより、光入力レベルが上下しても光受信回路
の出力振幅は一定に保たれる。この場合、光入力レベル
が小さい時には、APD雑音が抑えられるので最小受光感
度が向上し、また、光入力レベルが大きい時には、前置
増幅器に過大出力に伴う歪や、利得可能増幅器の過大入
力に伴う歪を防ぐことができ、最大受光感度も向上す
る。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。本
実施例は、光入力信号を電流信号に変換するAPD1と、こ
の電流信号を電圧信号に変換・増幅して出力する前置増
幅器２と、その出力信号を増幅あるいは減衰して出力す
る利得可変増幅器３と、前置増幅器２の出力振幅を検出
し、APD1の増倍率を決めるカソード電圧を発生する増倍
率制御回路４と、利得可変増幅器３の出力振幅を検出
し、その利得を制御する利得制御回路５とから構成され
る。これらのうち、APD1、前置増幅器２、増倍率制御回
路４は第１の負帰還ループを構成している。すなわち、
光入力レベルが小さく、前置増幅器２の出力振幅が利得
可変増幅器３の許容最大入力振幅以下の場合は、APD1の
増倍率をS/N比が最大となる値に固定し、また、光入力
レベルが大きい場合は、前置増幅器２の出力振幅が利得
可変増幅器３の許容最大入力振幅に固定されるように、
APD1のカソード電圧を負帰還制御する。一方、利得可変
増幅器３と利得制御回路５とで第２の負帰還ループを形
成しており、常に利得可変増幅器３の出力振幅が一定に
なるよう、利得可変増幅器３の利得を制御する。この構
成では、光入力レベルが小さい場合は利得可変増幅器３
の利得のみを、光入力レベルが大きい場合はAPD1の増倍
率のみを制御することになる。第３図に、光入力レベル
と、APD1の増倍率及び利得可変増幅器３の利得との関係
を示す。
実施例は、光入力信号を電流信号に変換するAPD1と、こ
の電流信号を電圧信号に変換・増幅して出力する前置増
幅器２と、その出力信号を増幅あるいは減衰して出力す
る利得可変増幅器３と、前置増幅器２の出力振幅を検出
し、APD1の増倍率を決めるカソード電圧を発生する増倍
率制御回路４と、利得可変増幅器３の出力振幅を検出
し、その利得を制御する利得制御回路５とから構成され
る。これらのうち、APD1、前置増幅器２、増倍率制御回
路４は第１の負帰還ループを構成している。すなわち、
光入力レベルが小さく、前置増幅器２の出力振幅が利得
可変増幅器３の許容最大入力振幅以下の場合は、APD1の
増倍率をS/N比が最大となる値に固定し、また、光入力
レベルが大きい場合は、前置増幅器２の出力振幅が利得
可変増幅器３の許容最大入力振幅に固定されるように、
APD1のカソード電圧を負帰還制御する。一方、利得可変
増幅器３と利得制御回路５とで第２の負帰還ループを形
成しており、常に利得可変増幅器３の出力振幅が一定に
なるよう、利得可変増幅器３の利得を制御する。この構
成では、光入力レベルが小さい場合は利得可変増幅器３
の利得のみを、光入力レベルが大きい場合はAPD1の増倍
率のみを制御することになる。第３図に、光入力レベル
と、APD1の増倍率及び利得可変増幅器３の利得との関係
を示す。
前置増幅器の雑音が充分小さい場合、光受信回路の最
も重要な性能を決めるS/N比は、APDの増倍率によりほぼ
決まり、最適値が存在する。光入力レベルが小さい時
に、この最適値になるように増倍率を設定した場合、光
入力レベルとS/N比の関係は第５図のようになる。
も重要な性能を決めるS/N比は、APDの増倍率によりほぼ
決まり、最適値が存在する。光入力レベルが小さい時
に、この最適値になるように増倍率を設定した場合、光
入力レベルとS/N比の関係は第５図のようになる。
このように、本実施例によれば、従来方式に比べ、AP
Dの増倍率が最適値からずれないので、S/N比が改善さ
れ、最小受光感度が向上する。また、光入力レベルが大
きい時、前置増幅器出力が一定値以上にならないので、
従来回路において最大受光感度を制限していた前置増幅
器過大出力に伴う波形歪や、利得可変増幅器最大入力に
伴う歪が無くなるので、最大受光感度が向上する。
Dの増倍率が最適値からずれないので、S/N比が改善さ
れ、最小受光感度が向上する。また、光入力レベルが大
きい時、前置増幅器出力が一定値以上にならないので、
従来回路において最大受光感度を制限していた前置増幅
器過大出力に伴う波形歪や、利得可変増幅器最大入力に
伴う歪が無くなるので、最大受光感度が向上する。
上記実施例では、光入力レベルが小さい場合、APDの
増倍率の最大値は一定だとしたが、前置増幅器の雑音が
無視できないとき、最適値は光入力レベルに依存する。
したがって、あらかじめ前置増幅器雑音に合わせてAPD
の増倍率を求めておいて増倍率が前置増幅器出力振幅依
存性を持つよう制御すれば、さらに良好なS/N比が得ら
れる。
増倍率の最大値は一定だとしたが、前置増幅器の雑音が
無視できないとき、最適値は光入力レベルに依存する。
したがって、あらかじめ前置増幅器雑音に合わせてAPD
の増倍率を求めておいて増倍率が前置増幅器出力振幅依
存性を持つよう制御すれば、さらに良好なS/N比が得ら
れる。
また、APDの増倍率は温度依存性を持つことが知られ
ている。したがって、増倍率制御回路内に温度センサを
設け、APDの温度依存性を補償するように制御すれば、
もっと良好な特性が得られる。
ている。したがって、増倍率制御回路内に温度センサを
設け、APDの温度依存性を補償するように制御すれば、
もっと良好な特性が得られる。
本発明によれば、光入力レベルが小さい時は、受光素
子の増倍率を固定する構成としたことにより、光入力レ
ベルが変動しても受光素子の増倍率が最適値に保持さ
れ、最小受光感度が向上し、かつ、光入力レベルが大き
い時は、前置増幅器出力振幅が一定値以上にならないよ
う受光素子の増倍率を下げる構成としたことにより、前
置増幅器や利得可変増幅器が飽和しなくなり最大受光感
度が向上する。さらに、受光素子の増倍率は前置増幅器
出力振幅により制御される構成であるので、信号のマー
ク率、すなわち符号形式に依存しないという利点があ
り、また、２つの負帰還ループが独立に動作することか
らループの切換点で不安な動作をすることがないという
利点もある。
子の増倍率を固定する構成としたことにより、光入力レ
ベルが変動しても受光素子の増倍率が最適値に保持さ
れ、最小受光感度が向上し、かつ、光入力レベルが大き
い時は、前置増幅器出力振幅が一定値以上にならないよ
う受光素子の増倍率を下げる構成としたことにより、前
置増幅器や利得可変増幅器が飽和しなくなり最大受光感
度が向上する。さらに、受光素子の増倍率は前置増幅器
出力振幅により制御される構成であるので、信号のマー
ク率、すなわち符号形式に依存しないという利点があ
り、また、２つの負帰還ループが独立に動作することか
らループの切換点で不安な動作をすることがないという
利点もある。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は従来例の
構成図、第３図は第１図の回路の特性図、第４図は第２
図の回路の特性図、第５図は第１図、第２図の回路のS/
N比の特性を比較して示す図である。 符号の説明 １……受光素子（APD） ２……前置増幅器、３……利得可変増幅器 ４……増倍率制御回路、５……利得制御回路
構成図、第３図は第１図の回路の特性図、第４図は第２
図の回路の特性図、第５図は第１図、第２図の回路のS/
N比の特性を比較して示す図である。 符号の説明 １……受光素子（APD） ２……前置増幅器、３……利得可変増幅器 ４……増倍率制御回路、５……利得制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/28
Claims (1)
- 【請求項１】増倍率を制御可能な受光素子と、この受光
素子の出力電流信号を電圧信号へ変換・増幅する前置増
幅器と、この前置増幅器出力信号を増幅あるいは減衰す
る利得可変増幅器と、この利得可変増幅器の出力信号振
幅を検出して一定値に保つよう利得を制御する利得制御
回路と、前記受光素子の増倍率を制御する増倍率制御回
路から成る光受信回路において、前記増倍率制御回路
は、前記前置増幅器の出力信号振幅を検出し、光入力レ
ベルが小さくて前置増幅器出力振幅が一定値以下の場合
は受光素子の増倍率を固定し、光入力レベルが大きい場
合には前置増幅器出力振幅が一定値以上にならないよう
帰還制御をかけて受光素子の増倍率を下げる方式の制御
回路としたことを特徴とする光受信回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2084834A JP2641592B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 光受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2084834A JP2641592B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 光受信回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03285369A JPH03285369A (ja) | 1991-12-16 |
| JP2641592B2 true JP2641592B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=13841815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2084834A Expired - Lifetime JP2641592B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 光受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641592B2 (ja) |
-
1990
- 1990-04-02 JP JP2084834A patent/JP2641592B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03285369A (ja) | 1991-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5911215B2 (ja) | 光受信回路 | |
| JP2641592B2 (ja) | 光受信回路 | |
| JPS6377171A (ja) | 光受信器 | |
| JPH0255428A (ja) | マイクロ波ａｇｃ回路 | |
| JPH10107555A (ja) | 光受信回路およびその制御方法 | |
| JPS6047783B2 (ja) | 自動利得制御方式 | |
| JPH07177099A (ja) | 光受信装置 | |
| JPH06244645A (ja) | 増幅回路 | |
| JPH0321082A (ja) | 光受信回路 | |
| JP2536412B2 (ja) | 光ａｇｃ回路 | |
| JPH0563653A (ja) | 光増幅器の利得制御回路 | |
| JPS5815347A (ja) | 光受信回路の自動利得制御方式 | |
| JPH079450Y2 (ja) | 光受信回路 | |
| JPH0730492A (ja) | 光受信回路 | |
| JPH0758702A (ja) | 光受信回路 | |
| JP2616680B2 (ja) | 光受信回路 | |
| JPH01117512A (ja) | Ａｇｃ制御方式 | |
| JPH05315873A (ja) | 送信電力制御回路およびａｌｃ回路つき送信電力増幅装置 | |
| JPH02237232A (ja) | 光受信回路 | |
| JPS5925533B2 (ja) | 光通信用受信機 | |
| JPH05122153A (ja) | 光受信回路 | |
| JPS63215126A (ja) | 光受信増幅装置 | |
| JPS6313534A (ja) | バイアス電圧制御回路 | |
| JPH08125471A (ja) | 自動出力制御装置 | |
| JPH05259772A (ja) | 分離型ａｇｃ方式 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080502 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090502 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100502 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |