JP4919891B2

JP4919891B2 - Photoelectric conversion device

Info

Publication number: JP4919891B2
Application number: JP2007184705A
Authority: JP
Inventors: 明真崎
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2007-05-09
Filing date: 2007-07-13
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2027-07-13
Also published as: JP2008306693A

Description

本発明は、光伝送システムにおいて光信号を電気信号に変換する光電変換装置であって、特に無給電にて動作可能な光電変換装置に関する。 The present invention relates to a photoelectric conversion device that converts an optical signal into an electrical signal in an optical transmission system, and more particularly to a photoelectric conversion device that can operate without power supply.

近年では、光通信技術の進展に伴い、光ケーブルを用いた光伝送システムが普及している。この光伝送システムによれば、数１０Ｋｍ程度の無中継伝送が可能となるため、伝送システムを容易に広域化できる。この光伝送システムは、概略的には、図１２に示すように、送信者側に配置した光送信機１００や光増幅器１０１と、受信者側に配置した光回線終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）１０２とを、光ケーブル１０３にて構成された長距離伝送路を介して接続して構成されている。そして、ＴＶ信号や告知放送信号を混合し、この混合された電気信号を光送信機１００によって光信号に変換し、この光信号を光増幅器１０１にて増幅した後、光ケーブル１０３を介して光回線終端装置１０２に出力する。この光回線終端装置１０２では、光信号をＲＦ信号に変換して、ＴＶ受像機１０４や告知放送受信機１０５に出力する。 In recent years, with the progress of optical communication technology, optical transmission systems using optical cables have become widespread. According to this optical transmission system, relayless transmission of about several tens of kilometers can be performed, so that the transmission system can be easily widened. As schematically shown in FIG. 12, this optical transmission system includes an optical transmitter 100 and an optical amplifier 101 arranged on the sender side, and an optical network unit (ONU: Optical Network Unit) arranged on the receiver side. ) 102 are connected to each other via a long-distance transmission line constituted by the optical cable 103. Then, the TV signal and the announcement broadcast signal are mixed, the mixed electric signal is converted into an optical signal by the optical transmitter 100, the optical signal is amplified by the optical amplifier 101, and then the optical line via the optical cable 103. Output to the terminal device 102. The optical line termination device 102 converts an optical signal into an RF signal and outputs the RF signal to the TV receiver 104 or the notification broadcast receiver 105.

ここで、光回線終端装置１０２には、光信号を電気信号に変換するためのＰＤ（Photo Diode）が組み込まれている。このＰＤ周辺の回路図を図１３に示す。例えば、ＰＤ１１０がＰＩＮフォトダイオードである場合、ＰＤ１１０には＋Ｖｃｃの逆電圧が印加されているため、ＰＩＮ構造の中のｉ層内に空乏層ができる。この状態において、ＰＤ１１０の外部からエネルギー・バンドキャップ以上の光エネルギーが入射されると、この光エネルギーが空乏層で吸収され、伝導電子と正孔との生成及びドリフトが行われることにより、光強度変化に比例した電流（逆電流）が流れ、光電変換を行うことができる。そして、このようにＰＤ１１０から出力される信号における交流成分をコンデンサ１１１によるＡＣ結合によって取り出して、出力端子１１２に出力していた。 Here, a PD (Photo Diode) for converting an optical signal into an electrical signal is incorporated in the optical line termination device 102. A circuit diagram around this PD is shown in FIG. For example, when the PD 110 is a PIN photodiode, a depletion layer is formed in the i layer in the PIN structure because a reverse voltage of + Vcc is applied to the PD 110. In this state, when light energy of energy band cap or more is incident from the outside of the PD 110, the light energy is absorbed by the depletion layer, and generation and drift of conduction electrons and holes are performed. A current (reverse current) proportional to the change flows, and photoelectric conversion can be performed. In this way, the AC component in the signal output from the PD 110 is extracted by AC coupling by the capacitor 111 and output to the output terminal 112.

ここで、緊急告知放送を行う放送システムにおいては、災害等に伴う停電時においても放送を継続できる体制が必要になる。しかしながら、停電によって光回線終端装置に対する電源供給が停止すると、ＰＤ１１０に逆電圧が印加されなくなるため、光電変換を行うことができなくなる。このような事態を防止するため、従来は、乾電池や大容量キャパシタをバックアップ電源として光回線終端装置に内蔵することで、停電時においても逆電圧を印加し、光電変換を継続可能としていた（例えば特許文献１には大容量キャパシタを用いる例が開示されている）。 Here, in a broadcasting system that performs emergency notification broadcasting, a system is required that can continue broadcasting even in the event of a power failure due to a disaster or the like. However, when the power supply to the optical line termination device is stopped due to a power failure, the reverse voltage is not applied to the PD 110, so that the photoelectric conversion cannot be performed. In order to prevent such a situation, conventionally, by incorporating a dry cell or a large-capacity capacitor as a backup power source in an optical line termination device, a reverse voltage can be applied even during a power failure, and photoelectric conversion can be continued (for example, Patent Document 1 discloses an example using a large-capacitance capacitor).

特開２００６−１７４２１１号公報JP 2006-174221 A

しかしながら、乾電池をバックアップ電源として用いた場合には、乾電池の寿命や自然放電を監視したり、必要に応じて乾電池を交換したりする等、光回線終端装置のメンテナンスに手間を要するという問題があった。また、大容量キャパシタをバックアップ電源として用いた場合には、最長でも１時間程度しか逆電圧を印加することができず、長時間のバックアップ体制を構築することが困難であった。 However, when a dry cell is used as a backup power source, there is a problem that maintenance of the optical line terminator is troublesome, such as monitoring the life and spontaneous discharge of the dry cell or replacing the dry cell as necessary. It was. In addition, when a large-capacity capacitor is used as a backup power source, a reverse voltage can be applied for only about 1 hour at the longest, making it difficult to construct a long-time backup system.

その一方、このような課題を解決するためには、フォトダイオードを逆電圧印加のない無バイアスモード（太陽電池モード）で使用し、このフォトダイオードから出力される信号の交流成分のみを取り出して出力端子を介して出力することで、光電変換を行うことも考えられる。この場合には、逆電圧の印加用の電源が不要になるので、停電時においても放送を継続することができる。 On the other hand, in order to solve such a problem, the photodiode is used in a non-bias mode (solar cell mode) in which no reverse voltage is applied, and only the AC component of the signal output from the photodiode is extracted and output. It is also conceivable to perform photoelectric conversion by outputting via a terminal. In this case, since a power supply for applying a reverse voltage is not required, broadcasting can be continued even during a power failure.

しかしながら、逆電圧印加を行わない場合には、フォトダイオードから出力される電気信号の信号品質（高速性及び歪性能）が低下するため、逆電圧の印加を単に常時停止することは好ましくない。 However, when the reverse voltage application is not performed, the signal quality (high-speed performance and distortion performance) of the electric signal output from the photodiode is deteriorated. Therefore, it is not preferable to simply stop the application of the reverse voltage at all times.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電源給電時には高品質で信号を出力できると共に、長時間の停電時にも動作を継続することができる、光電変換装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a photoelectric conversion device that can output a signal with high quality when power is supplied and can continue operation even during a long-time power failure. And

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、光伝送システムにおいて光信号を電気信号に変換する光電変換装置であって、負電源と、フォトダイオードと、前記フォトダイオードに逆電圧を印加するための逆電圧印加手段と、前記フォトダイオードに発生する起電力の直流成分を最小化するための直流最小化手段と、前記フォトダイオードから出力される信号の交流成分のみを取り出すコンデンサと、前記コンデンサを介して取り出された交流成分の信号を出力する出力端子とを備え、前記逆電圧印加手段を、前記フォトダイオードの一方の端子と前記出力端子とを接続する線路から分岐されて前記フォトダイオードの他方の端子に至る線路に配置されたものであって、前記負電源からの給電時には、前記フォトダイオードに逆電圧を印加可能とすると共に、前記負電源からの無給電時には、前記フォトダイオードの端子間電圧を低下させるための抵抗として構成し、又は、前記負電源からの給電時には、前記フォトダイオードに逆電圧を印加可能とすると共に、前記負電源からの無給電時には、前記フォトダイオードを直流的に略短絡するための切替手段として構成し、前記直流最小化手段を、前記フォトダイオードの前記一方の端子と前記出力端子とを接続する線路から分岐されて前記フォトダイオードの前記他方の端子に至る線路において、前記抵抗又は前記切替手段に対して直列に配置されたコイルとして構成したことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention according to claim 1 is a photoelectric conversion device for converting an optical signal into an electric signal in an optical transmission system, comprising a negative power source, a photodiode, A reverse voltage applying means for applying a reverse voltage to the photodiode; a direct current minimizing means for minimizing a direct current component of the electromotive force generated in the photodiode; and a signal output from the photodiode. connecting a capacitor for taking out only the AC component, and an output terminal for outputting a signal of the AC component is taken out through the capacitor, the reverse voltage applying means, one terminal of the photodiode and the said output terminal Is arranged on a line that branches from the line to be connected to the other terminal of the photodiode, and when the power is supplied from the negative power source, A reverse voltage can be applied to the photodiode, and when no power is supplied from the negative power source, it is configured as a resistor for reducing the voltage between the terminals of the photodiode, or when the power is supplied from the negative power source, the photo diode A reverse voltage can be applied to the diode, and at the time of no power supply from the negative power source, the photodiode is configured as a switching unit for substantially short-circuiting the DC, and the DC minimizing unit A line branched from a line connecting one terminal and the output terminal and reaching the other terminal of the photodiode is configured as a coil arranged in series with the resistor or the switching means. And

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において、前記出力端子に接続される機器との間のインピーダンス整合を行うものであって、整合用の抵抗を含む整合用手段と、前記整合用の抵抗に至る直流成分を遮断するものであって、コンデンサを含む直流分離手段とを備え、前記整合用の抵抗と前記コンデンサとを、前記フォトダイオードの前記一方の端子と前記出力端子とを接続する線路から分岐されて前記フォトダイオードの前記他方の端子に至る線路であって、前記逆電圧印加手段及び前記直流最小化手段が配置された線路と並列に配置された線路に、直列に設けたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the matching means according to the first aspect of the present invention, which performs impedance matching with a device connected to the output terminal, and includes matching resistors. And a DC separation means including a capacitor, and the matching resistor and the capacitor are connected to the one terminal of the photodiode and the DC resistor. A line branched from a line connecting the output terminal to the other terminal of the photodiode, the line arranged in parallel with the line where the reverse voltage applying means and the DC minimizing means are arranged , Provided in series.

請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の本発明において、前記直流最小化手段は、前記フォトダイオードからの直流成分を当該フォトダイオードに還流させる直流成分還流手段であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the direct current minimizing means is direct current component recirculation means for recirculating a direct current component from the photodiode to the photodiode. It is characterized by.

請求項４に記載の本発明は、請求項２に記載の本発明において、前記整合用手段は整合トランスを含むことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the present invention according to the second aspect , the matching means includes a matching transformer.

請求項５に記載の本発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の本発明において、前記切替手段を、手動スイッチとして構成したことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the present invention according to any one of the first to fourth aspects, the switching means is configured as a manual switch.

請求項６に記載の本発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の本発明において、前記切替手段を、前記逆電圧の有無に応じて動作するリレースイッチとして構成したことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the present invention according to any one of the first to fourth aspects, the switching means is configured as a relay switch that operates in accordance with the presence or absence of the reverse voltage. And

請求項７に記載の本発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の本発明において、前記切替手段を、前記逆電圧の有無に応じて動作するトランジスタとして構成したことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the present invention according to any one of the first to fourth aspects, the switching means is configured as a transistor that operates in accordance with the presence or absence of the reverse voltage. To do.

請求項８に記載の本発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の本発明において、前記切替手段を、前記逆電圧の有無に応じて動作するポリスイッチとして構成したことを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the present invention according to any one of the first to fourth aspects, the switching means is configured as a polyswitch that operates in accordance with the presence or absence of the reverse voltage. And

このように、請求項１に記載の本発明によれば、給電時には、逆電圧印加手段を介してフォトダイオードに逆電圧を印加できるので、高品質な信号伝送を行うことができる。また、無給電時には、フォトダイオードから出力される信号の交流成分のみを取り出して出力端子を介して出力することで、逆電圧を印加することなく光電変換を行うことができ、信号伝送を継続することができる。特に、フォトダイオードに発生する起電力の直流成分を直流最小化手段を介して最小化できるので、フォトダイオードの高速性を極力維持することができる。このことにより、無給電時には、例えば、重要度の高い信号のみを優先的に高品質で伝送したり、他の信号についても可能な限り品質を維持した状態で伝送することができる。
また、給電時には、逆電圧印加手段を介してフォトダイオードに逆電圧を印加できるので、高品質な信号伝送を行うことができる。また、無給電時には、フォトダイオードから出力される信号の交流成分のみを取り出して出力端子を介して出力することで、逆電圧を印加することなく光電変換を行うことができ、信号伝送を継続することができる。特に、無給電時には切替手段を介してフォトダイオードを直流的に略短絡することができるので、その時点の状況（給電又は無給電）に応じて、可能な限り品質を維持した状態で信号を伝送することができる。 Thus, according to the first aspect of the present invention, since a reverse voltage can be applied to the photodiode via the reverse voltage application means during power feeding, high-quality signal transmission can be performed. In addition, when no power is supplied, by extracting only the AC component of the signal output from the photodiode and outputting it through the output terminal, photoelectric conversion can be performed without applying a reverse voltage, and signal transmission is continued. be able to. In particular, since the direct current component of the electromotive force generated in the photodiode can be minimized through the direct current minimizing means, the high speed property of the photodiode can be maintained as much as possible. Thus, when no power is supplied, for example, only a highly important signal can be preferentially transmitted with high quality, and other signals can be transmitted while maintaining the quality as much as possible.
Moreover, since a reverse voltage can be applied to the photodiode via the reverse voltage application means during power feeding, high-quality signal transmission can be performed. In addition, when no power is supplied, by extracting only the AC component of the signal output from the photodiode and outputting it through the output terminal, photoelectric conversion can be performed without applying a reverse voltage, and signal transmission is continued. be able to. In particular, when there is no power supply, the photodiode can be substantially short-circuited in a direct current via the switching means, so that the signal is transmitted with the quality maintained as much as possible depending on the situation at that time (power supply or no power supply). can do.

請求項２に記載の本発明によれば、整合用手段を用いて後段機器との間のインピーダンス整合を行うことが可能になる。According to the second aspect of the present invention, it is possible to perform impedance matching with the subsequent apparatus using the matching means.
また、抵抗に至る直流成分を直流分離手段を介して遮断することができるので、ＲＦ信号の交流成分のみを出力端子に出力することができる。In addition, since the direct current component reaching the resistance can be blocked through the direct current separating means, only the alternating current component of the RF signal can be output to the output terminal.

請求項３に記載の本発明によれば、フォトダイオードからの直流成分を直流成分還流手段を介して当該フォトダイオードに還流させることで、フォトダイオードの高速性を維持することができる。 According to the third aspect of the present invention, the high speed property of the photodiode can be maintained by circulating the direct current component from the photodiode to the photodiode via the direct current component circulation means.

請求項４に記載の本発明によれば、整合用手段のインピーダンスと後段の機器のインピーダンスとが相互に一致しない場合であっても、インピーダンス整合を行うことが可能になるため、整合用手段のインピーダンスを極力大きくすることで出力端子から出力されるＲＦ信号を大きくすることができる。 According to the fourth aspect of the present invention , impedance matching can be performed even when the impedance of the matching means and the impedance of the subsequent device do not match each other. By increasing the impedance as much as possible, the RF signal output from the output terminal can be increased.

請求項５に記載の本発明によれば、手動スイッチを操作することで、給電時と無給電時におけるフォトダイオードの接続状態を切替えることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, by operating the manual switch, it is possible to switch the connection state of the photodiodes at the time of power supply and at the time of no power supply.

請求項６に記載の本発明によれば、リレースイッチによって給電時と無給電時のフォトダイオードの接続状態を自動的に切替えることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the connection state of the photodiodes at the time of feeding and without feeding can be automatically switched by the relay switch.

請求項７に記載の本発明によれば、トランジスタによって給電時と無給電時のフォトダイオードの接続状態を自動的に切替えることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the connection state of the photodiode at the time of feeding and without feeding can be automatically switched by the transistor .

請求項８に記載の本発明によれば、ポリスイッチによって給電時と無給電時のフォトダイオードの接続状態を自動的に切替えることができる。 According to the present invention described in claim 8, it is possible to automatically switch the connection state of the power during the non-feeding time of the photodiode by poly switch.

以下に添付図面を参照して、この発明に係る光回線終端装置の各実施の形態を詳細に説明する。まず、〔Ｉ〕各実施の形態に共通の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Embodiments of an optical line termination device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. [I] First, the basic concept common to each embodiment was explained, then [II] the specific contents of each embodiment were explained, and [III] Finally, modifications to each embodiment were explained. To do. However, the present invention is not limited to each embodiment.

〔Ｉ〕各実施の形態に共通の基本的概念
まず、各実施の形態に共通の基本的概念について説明する。各実施の形態は、光回線終端装置を、電源の給電時と無給電時の両方において動作可能とするものである。給電時には、従来と同様に、フォトダイオードに逆電圧を印加して光電変換を行わせることで、従来と同様に高品質の信号伝送を行うことができる。一方、停電等による無給電時には、フォトダイオードに逆電圧を印加できないため、フォトダイオードを無バイアスモードで使用して光電変換を行うことで、給電時より品質を落とした状態での信号伝送を行う。 [I] Basic concept common to the embodiments First, the basic concept common to the embodiments will be described. In each embodiment, the optical line termination device can be operated both when power is supplied and when power is not supplied. At the time of power feeding, high-quality signal transmission can be performed as in the conventional case by applying a reverse voltage to the photodiode and performing photoelectric conversion as in the conventional case. On the other hand, since no reverse voltage can be applied to the photodiode when there is no power supply due to a power failure or the like, photoelectric conversion is performed using the photodiode in the no-bias mode, thereby performing signal transmission with a lower quality than during power supply. .

例えば、ＣＡＴＶ信号を伝送する場合、給電時には、全チャンネルの放送信号を所要性能を満足した高品質で伝送し、無給電時には、緊急告知放送等を行うＦＭ帯の放送信号のみを所要性能を満足したＲＦ信号として伝送すると共に、それ以外の帯域の信号については比較的低品質（可能な限りの品質を維持するが、所要性能を満足しない可能性がある品質。以下の無給電時のアナログ信号の伝送においても同じ）のＲＦ信号として伝送する。この場合、緊急告知放送の如き重要度の高い信号については十分な品質を維持したまま優先的に放送が継続できると共に、他の信号についても状況に応じて極力高い品質で放送を継続することができる。 For example, when transmitting a CATV signal, when supplying power, broadcast signals of all channels are transmitted with high quality that satisfies the required performance, and when no power is supplied, only FM band broadcast signals for emergency notification broadcasts satisfy the required performance. The signal is transmitted as an RF signal and the other band signals are of relatively low quality (quality that maintains as much as possible but may not satisfy the required performance. This is the same as in the transmission of (1). In this case, high-priority signals such as emergency broadcasts can be preferentially broadcast while maintaining sufficient quality, and other signals can be broadcast with high quality as much as possible depending on the situation. it can.

あるいは、アナログ放送及びデジタル放送の信号を伝送する場合、給電時には、アナログ信号及びデジタル信号の両方を所要性能を満足した高品質で伝送し、無給電時には、デジタル信号のみを所要性能を満足したＲＦ信号として伝送すると共に、アナログ信号については比較的低品質のＲＦ信号として伝送する。特に、デジタル信号については、アナログ信号より所要性能が低いため（低い性能で放送しても視聴に問題が生じないため）、無給電時であっても所要性能を比較的容易に満足させることが可能になる。 Alternatively, when transmitting analog broadcast and digital broadcast signals, both the analog signal and the digital signal are transmitted with high quality satisfying the required performance when power is supplied, and only the digital signal is satisfied with the required performance when no power is supplied. In addition to being transmitted as a signal, an analog signal is transmitted as a relatively low quality RF signal. Especially for digital signals, the required performance is lower than that of analog signals (because there is no problem in viewing even if broadcasting with low performance), so the required performance can be satisfied relatively easily even when there is no power supply. It becomes possible.

〔II〕各実施の形態の具体的内容
次に、各実施の形態の具体的内容について説明する。 [II] Specific Contents of Each Embodiment Next, specific contents of each embodiment will be described.

〔実施の形態１〕
最初に、実施の形態１について説明する。この実施の形態１は、ＰＤの起電力の交流成分をコンデンサを介して取得する形態である。図１は実施の形態１に係るＰＤ周辺の回路図である。ＰＤ１には負電源−Ｖｃｃから給電され抵抗２及び抵抗３で分圧された逆電圧が印加され、このＰＤ１にて光電変換され出力された信号が出力端子４から出力される。すなわち、抵抗２及び抵抗３は、ＰＤ１に逆電圧を印加するための逆電圧印加手段を構成する。 [Embodiment 1]
First, the first embodiment will be described. In the first embodiment, an AC component of the electromotive force of the PD is acquired through a capacitor. FIG. 1 is a circuit diagram around a PD according to the first embodiment. A reverse voltage fed from a negative power source -Vcc and divided by resistors 2 and 3 is applied to PD1, and a signal photoelectrically converted and output from PD1 is output from output terminal 4. That is, the resistor 2 and the resistor 3 constitute reverse voltage applying means for applying a reverse voltage to the PD 1.

ＰＤ１に並列接続された抵抗３は、無給電時にＰＤ１の端子間容量を低減するための容量低減手段であり、この抵抗３の値が小さい程、ＰＤ１の起電力を下げることができるので、結果としてＰＤ１の端子間容量を低減することができる。抵抗５は、出力端子４に接続された後段の機器とのインピーダンス整合を行うための整合用手段として機能する。すなわち、出力端子４側からＰＤ１を見たときのインピーダンスＲ_Ｓは抵抗５の抵抗値であるから、この抵抗５の抵抗値を、後段の機器のインピーダンスＲ_ＲＦと一致させることで、インピーダンス整合を行うことができる。 The resistor 3 connected in parallel to the PD1 is a capacitance reducing means for reducing the capacitance between the terminals of the PD1 when no power is supplied. The smaller the value of the resistor 3, the lower the electromotive force of the PD1. As a result, the capacitance between terminals of PD1 can be reduced. The resistor 5 functions as a matching means for performing impedance matching with a subsequent device connected to the output terminal 4. That is, since the impedance _RS when the PD 1 is viewed from the output terminal 4 side is the resistance value of the resistor 5, the impedance matching is performed by matching the resistance value of the resistor 5 with the impedance R _RF of the subsequent device. It can be carried out.

コンデンサ６及びコンデンサ７は、ＡＣ結合コンデンサであり、特許請求の範囲における直流分離手段に対応する。これらコンデンサ６及びコンデンサ７を理想的には無限大にして直流成分を落とすことで、交流成分（ＲＦ信号）のみを出力端子４に出力することができる。なお、コンデンサ６の位置は、抵抗５をＡＣ結合できる限りにおいて任意に変更することができる。 The capacitor 6 and the capacitor 7 are AC coupling capacitors and correspond to the DC separation means in the claims. Ideally, the capacitors 6 and 7 are made infinite and the direct current component is dropped, so that only the alternating current component (RF signal) can be output to the output terminal 4. The position of the capacitor 6 can be arbitrarily changed as long as the resistor 5 can be AC-coupled.

また、コイル８は、無給電時に、ＰＤ１の電流の直流成分を当該ＰＤ１に還流するインダクタであり、特許請求の範囲における直流最小化手段及び直流成分還流手段に対応する。また、コイル８は、給電時及び無給電時に、ＰＤ１の交流成分（ＲＦ信号）を抵抗３に流さないように機能する。コイル９は、チョークコイルであり、直流成分のみを通す交流分離手段である。 The coil 8 is an inductor that circulates the DC component of the current of the PD 1 to the PD 1 when no power is supplied, and corresponds to the DC minimizing means and the DC component returning means in the claims. Further, the coil 8 functions so that the alternating current component (RF signal) of the PD 1 does not flow through the resistor 3 at the time of power supply and when power is not supplied. The coil 9 is a choke coil and is an AC separation means that allows only a DC component to pass through.

このように構成された回路において、負電源−Ｖｃｃの給電時には、上述のように、負電源−Ｖｃｃから給電され抵抗２及び３で分圧された逆電圧がＰＤ１に印加され、このＰＤ１にて光電変換され出力された信号が出力端子４から出力される。 In the circuit configured as described above, when the negative power source -Vcc is fed, the reverse voltage fed from the negative power source -Vcc and divided by the resistors 2 and 3 is applied to the PD 1 as described above. A signal that has been photoelectrically converted and output is output from the output terminal 4.

一方、停電等によって負電源−Ｖｃｃが無給電状態になった時には、ＰＤ１は逆電圧の印加のない無バイアスモードで使用される光電変換手段として機能する。図２はＰＤ１の電圧−電流特性図である。ＰＤ１にエネルギー・バンドキャップ以上の光エネルギーが入射されると、この光エネルギーが空乏層で吸収され、伝導電子と正孔との生成及びドリフトが行われることにより、光強度に比例した起電力が発生する。この起電力は、コンデンサ６及びコンデンサ７によるＡＣ結合により直流成分が落とされることによって、交流成分のみが出力端子４に出力される。従って、この出力端子４からＲＦ信号を取り出して後段側に供給することができる。 On the other hand, when the negative power source -Vcc is in a non-powered state due to a power failure or the like, the PD 1 functions as a photoelectric conversion means used in a no-bias mode without applying a reverse voltage. FIG. 2 is a voltage-current characteristic diagram of PD1. When light energy exceeding the energy band cap is incident on PD1, this light energy is absorbed by the depletion layer, and the generation and drift of conduction electrons and holes are performed, so that an electromotive force proportional to the light intensity is generated. appear. As for this electromotive force, only the AC component is output to the output terminal 4 by dropping the DC component by AC coupling by the capacitor 6 and the capacitor 7. Therefore, the RF signal can be extracted from the output terminal 4 and supplied to the subsequent stage.

なお、この回路では、抵抗３が存在するために、ＰＤ１で発生する起電力の直流成分を完全に０にすることはできないが、本実施の形態では上述のように緊急告知放送以外の放送信号やアナログ放送信号については品質を落として伝送することを前提としており、このようにＲＦ信号の品質に高性能を要求されない時には有効である。つまり、この回路は、逆電圧の有無に関わらず、ＰＤ１の端子間容量をその時点の状況（給電状態又は無給電状態）において可能な限り小さくすることで、ＰＤ１の高速性を可能な範囲で維持することができる。 In this circuit, since the resistor 3 is present, the DC component of the electromotive force generated in the PD 1 cannot be completely reduced to 0. However, in the present embodiment, the broadcast signal other than the emergency notification broadcast is used as described above. As for analog broadcast signals, it is assumed that they are transmitted with a reduced quality, and this is effective when high quality is not required for the quality of the RF signal. In other words, this circuit reduces the PD1 terminal capacitance as much as possible in the current situation (power supply state or non-power supply state), regardless of the presence or absence of a reverse voltage, to the extent that PD1 can operate at high speed. Can be maintained.

（実施の形態１の効果）
このように実施の形態１によれば、給電時にはＰＤ１に逆電圧を印加して高品質なＲＦ信号の伝送を行うことができると共に、無給電時には重要度の高い信号のみを優先的に高品質で伝送したり、他の信号についても可能な限り品質を維持した状態で伝送することができる。 (Effect of Embodiment 1)
As described above, according to the first embodiment, it is possible to transmit a high-quality RF signal by applying a reverse voltage to the PD 1 at the time of power feeding, and to preferentially high-quality signals only at high importance when no power is fed. Or other signals can be transmitted while maintaining the quality as much as possible.

〔実施の形態２〕
次に、本発明に係る実施の形態２について詳細に説明する。この実施の形態２は、ＰＤの極性を実施の形態１とは逆極性にすると共に、正電源による逆電圧を印加する形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態１と同様であるものとし、実施の形態１と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同一の符号を付する。 [Embodiment 2]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described in detail. In the second embodiment, the polarity of the PD is opposite to that of the first embodiment, and a reverse voltage is applied by a positive power supply. However, unless otherwise specified, the configuration is the same as that of the first embodiment, and the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those used in the first embodiment, if necessary. To do.

図３は実施の形態２に係るＰＤ周辺の回路図である。ここでは、ＰＤ１が図１とは逆極性に配置されている。また、電源として正電源＋Ｖｃｃが給電される。このような構成においても、ＰＤ１に対して逆電圧を印加することが可能になり、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。 FIG. 3 is a circuit diagram around the PD according to the second embodiment. Here, PD1 is arrange | positioned with the reverse polarity to FIG. Further, a positive power source + Vcc is supplied as a power source. Even in such a configuration, it is possible to apply a reverse voltage to PD1, and the same effects as in the first embodiment can be obtained.

（実施の形態２の効果）
このように実施の形態２によれば、給電時にはＰＤ１に逆電圧を印加して高品質なＲＦ信号の伝送を行うことができると共に、無給電時には重要度の高い信号のみを優先的に高品質で伝送したり、他の信号についても可能な限り品質を維持した状態で伝送することができる。 (Effect of Embodiment 2)
As described above, according to the second embodiment, a high-quality RF signal can be transmitted by applying a reverse voltage to PD1 during power feeding, and only a high-priority signal is preferentially high-quality when there is no power feeding. Or other signals can be transmitted while maintaining the quality as much as possible.

〔実施の形態３〕
次に、本発明に係る実施の形態３について詳細に説明する。この実施の形態３は、実施の形態１のコイル９をコイル８と共通化した形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態１と同様であるものとし、実施の形態１と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同一の符号を付する。 [Embodiment 3]
Next, Embodiment 3 according to the present invention will be described in detail. In the third embodiment, the coil 9 of the first embodiment is shared with the coil 8. However, unless otherwise specified, the configuration is the same as that of the first embodiment, and the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those used in the first embodiment, if necessary. To do.

図４は実施の形態３に係るＰＤ周辺の回路図である。ここでは、負電源−Ｖｃｃ及び抵抗２が抵抗３とコイル８との間に接続されており、実施の形態１のコイル９が省略されている。このような構成においても、給電時にはＰＤ１に対して逆電圧を印加することが可能になると共に、無給電時にはＰＤ１を太陽電池モードで駆動でき、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。 FIG. 4 is a circuit diagram around a PD according to the third embodiment. Here, the negative power source -Vcc and the resistor 2 are connected between the resistor 3 and the coil 8, and the coil 9 of the first embodiment is omitted. Even in such a configuration, it is possible to apply a reverse voltage to PD1 during power feeding, and it is possible to drive PD1 in the solar cell mode when there is no power feeding, and the same effects as in the first embodiment can be achieved. .

（実施の形態３の効果）
このように実施の形態３によれば、給電時にはＰＤ１に逆電圧を印加して高品質なＲＦ信号の伝送を行うことができると共に、無給電時には重要度の高い信号のみを優先的に高品質で伝送したり、他の信号についても可能な限り品質を維持した状態で伝送することができる。 (Effect of Embodiment 3)
As described above, according to the third embodiment, a high-quality RF signal can be transmitted by applying a reverse voltage to PD1 during power feeding, and only a high-priority signal is preferentially high-quality when power is not fed. Or other signals can be transmitted while maintaining the quality as much as possible.

〔実施の形態４〕
次に、本発明に係る実施の形態４について詳細に説明する。この実施の形態４は、整合用手段として整合トランスを備える形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態１と同様であるものとし、実施の形態１と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同一の符号を付する。 [Embodiment 4]
Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described in detail. In the fourth embodiment, a matching transformer is provided as a matching means. However, unless otherwise specified, the configuration is the same as that of the first embodiment, and the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those used in the first embodiment, if necessary. To do.

上述した実施の形態１〜３の回路では、出力端子４から出力される交流成分（ＲＦ信号）を最大化するためには、抵抗５の抵抗値が大きい程よい。その一方で、上述のように、インピーダンス整合を行うためには抵抗５の抵抗値を後段の機器のインピーダンスＲ_ＲＦと一致させる必要があるため、当該抵抗５の抵抗値を大きくすることによるＲＦ信号の増大を図ることは実際には困難になる。 In the circuits of the first to third embodiments described above, in order to maximize the AC component (RF signal) output from the output terminal 4, it is better that the resistance value of the resistor 5 is larger. On the other hand, as described above, in order to perform impedance matching, it is necessary to make the resistance value of the resistor 5 coincide with the impedance R _RF of the subsequent device. Therefore, the RF signal by increasing the resistance value of the resistor 5 is used. In practice, it will be difficult to increase the number of times.

このような点を改善するため、実施の形態４では、図５のＰＤ周辺の回路図に示すように、コンデンサ７と出力端子４との相互間に整合トランス１０を接続している。この回路構成では、抵抗５の抵抗値と後段の機器のインピーダンスＲ_ＲＦとが相互に一致しない場合であっても、インピーダンス整合を行うことが可能になるため、抵抗５の抵抗値を極力大きくすることで出力端子４から出力されるＲＦ信号を大きくすることができる。なお、実際には整合トランス１０の巻線抵抗による損失が生じるので、この損失を考慮した上で出力端子４から出力されるＲＦ信号が最大化されるように、抵抗５の抵抗値を決定することが好ましい。なお、実施の形態２や実施の形態３の回路にも、本実施の形態４と同様に整合トランス１０を接続することができる。 In order to improve such a point, in the fourth embodiment, a matching transformer 10 is connected between the capacitor 7 and the output terminal 4 as shown in the circuit diagram around the PD in FIG. In this circuit configuration, impedance matching can be performed even when the resistance value of the resistor 5 and the impedance R _RF of the subsequent device do not match each other, so that the resistance value of the resistor 5 is increased as much as possible. Thus, the RF signal output from the output terminal 4 can be increased. Actually, a loss due to the winding resistance of the matching transformer 10 occurs. Therefore, the resistance value of the resistor 5 is determined so that the RF signal output from the output terminal 4 is maximized in consideration of this loss. It is preferable. The matching transformer 10 can be connected to the circuits of the second and third embodiments as in the fourth embodiment.

（実施の形態４の効果）
このように実施の形態４によれば、抵抗５の抵抗値と後段の機器のインピーダンスＲ_ＲＦとが相互に一致しない場合であっても、インピーダンス整合を行うことが可能になるため、抵抗５の抵抗値を極力大きくすることで出力端子４から出力されるＲＦ信号を大きくすることが可能になる。 (Effect of Embodiment 4)
As described above, according to the fourth embodiment, even when the resistance value of the resistor 5 and the impedance R _RF of the subsequent device do not match each other, impedance matching can be performed. By increasing the resistance value as much as possible, the RF signal output from the output terminal 4 can be increased.

〔実施の形態５〕
次に、本発明に係る実施の形態５について詳細に説明する。この実施の形態５は、ＰＤの接続状態を手動スイッチを介して切替える形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態１と同様であるものとし、実施の形態１と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同一の符号を付する。 [Embodiment 5]
Next, a fifth embodiment according to the present invention will be described in detail. In the fifth embodiment, the connection state of the PD is switched via a manual switch. However, unless otherwise specified, the configuration is the same as that of the first embodiment, and the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those used in the first embodiment, if necessary. To do.

上述した実施の形態１〜４の回路では、抵抗３が存在するため、ＰＤ１で発生する起電力の直流成分を完全に０にすることはできず、ＰＤ１での光電変換によって取得されるＲＦ信号の信号品質（高速性及び歪性能）が低下するという問題があった。 In the circuits of the first to fourth embodiments described above, since the resistor 3 is present, the DC component of the electromotive force generated in the PD 1 cannot be completely reduced to 0, and the RF signal obtained by photoelectric conversion in the PD 1 There is a problem that the signal quality (high-speed performance and distortion performance) decreases.

この点を改善するため、実施の形態５では、図６のＰＤ周辺の回路図に示すように、図１の抵抗３に代えてスイッチ１１を配置して構成されている。このスイッチ１１は、給電時に線路を開くことによって逆電圧をＰＤ１に印加させ、無給電時には線路を閉じることによってＰＤ１を直流的に短絡するもので、特許請求の範囲における切替手段に対応する。このスイッチ１１は、具体的には手動スイッチとして構成されており、例えばユーザが必要に応じて当該スイッチ１１を操作する。 In order to improve this point, in the fifth embodiment, as shown in the circuit diagram around the PD in FIG. 6, a switch 11 is arranged instead of the resistor 3 in FIG. The switch 11 applies a reverse voltage to the PD 1 by opening the line during power supply, and short-circuits the PD 1 by closing the line when no power is supplied, and corresponds to the switching means in the claims. The switch 11 is specifically configured as a manual switch. For example, the user operates the switch 11 as necessary.

このように構成された回路において、負電源−Ｖｃｃの給電時には、スイッチ１１がオープンされ、上述のように、負電源−Ｖｃｃから給電された逆電圧がＰＤ１に印加されて、このＰＤ１にて光電変換され出力された信号が出力端子４から出力される。 In the circuit configured as described above, when the negative power source -Vcc is fed, the switch 11 is opened, and as described above, the reverse voltage fed from the negative power source -Vcc is applied to the PD 1 and the PD 1 The converted and output signal is output from the output terminal 4.

一方、停電等によって負電源−Ｖｃｃが無給電状態になった時には、スイッチ１１がクローズされ、ＰＤ１は逆電圧の印加のない無バイアスモードで使用される光電変換手段として機能する。 On the other hand, when the negative power source -Vcc is in a non-powered state due to a power failure or the like, the switch 11 is closed, and the PD 1 functions as a photoelectric conversion means used in a non-bias mode without applying a reverse voltage.

特に、この回路では、スイッチ１１がクローズされることで、ＰＤ１が直流的に短絡されるので、ＰＤ１の端子間容量を無給電時において可能な限り小さくすることができ、ＰＤ１の高速性を最大限に維持することができる。給電時に比べて無給電時におけるＲＦ信号の品質が低下した場合であっても、本実施の形態では上述のように緊急告知放送以外の放送信号やアナログ放送信号については品質を落として伝送することを前提としており、このようにＲＦ信号の品質に高性能を要求されない時には有効である。つまり、この回路は、逆電圧の有無に関わらず、ＰＤ１の端子間容量をその時点の状況（給電状態又は無給電状態）において可能な限り小さくすることで、ＰＤ１の高速性を可能な範囲で維持することができる。 In particular, in this circuit, since the switch 11 is closed, the PD 1 is short-circuited in a DC manner, so that the inter-terminal capacitance of the PD 1 can be made as small as possible when no power is supplied, and the high-speed performance of the PD 1 is maximized. Can be kept to a limit. Even in the case where the quality of the RF signal at the time of non-power feeding is lower than that at the time of power feeding, in this embodiment, the broadcast signal other than the emergency notification broadcast and the analog broadcast signal are transmitted with a lower quality as described above. This is effective when high quality is not required for the quality of the RF signal. In other words, this circuit reduces the PD1 terminal capacitance as much as possible in the current situation (power supply state or non-power supply state), regardless of the presence or absence of a reverse voltage, to the extent that PD1 can operate at high speed. Can be maintained.

（実施の形態５の効果）
このように実施の形態５によれば、給電時にはＰＤ１に逆電圧を印加して高品質なＲＦ信号の伝送を行うことができると共に、無給電時においてもＰＤ１を直流的に短絡することで可能な限り品質を維持した状態で伝送することができる。 (Effect of Embodiment 5)
As described above, according to the fifth embodiment, it is possible to transmit a high-quality RF signal by applying a reverse voltage to PD1 at the time of power feeding, and also by short-circuiting PD1 at the time of no power feeding. As long as the quality is maintained, it can be transmitted.

〔実施の形態６〕
次に、本発明に係る実施の形態６について詳細に説明する。この実施の形態６は、実施の形態５のコイル９をコイル８と共通化した形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態５と同様であるものとし、実施の形態５と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態５で使用したものと同一の符号を付する。 [Embodiment 6]
Next, a sixth embodiment according to the present invention will be described in detail. In the sixth embodiment, the coil 9 of the fifth embodiment is shared with the coil 8. However, unless otherwise specified, the configuration is the same as that of the fifth embodiment, and the same components as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals as those used in the fifth embodiment as necessary. To do.

図７は実施の形態６に係るＰＤ周辺の回路図である。ここでは、負電源−Ｖｃｃ及び抵抗２がコイル８とスイッチ１１との間に接続されており、実施の形態５のコイル９が省略されている。このような構成においても、給電時にはＰＤ１に対して逆電圧を印加することが可能になり、無給電時にはＰＤ１を太陽電池モードで駆動できると共に直流的に短絡できるので、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。 FIG. 7 is a circuit diagram around a PD according to the sixth embodiment. Here, the negative power source −Vcc and the resistor 2 are connected between the coil 8 and the switch 11, and the coil 9 of the fifth embodiment is omitted. Even in such a configuration, it is possible to apply a reverse voltage to the PD1 during power supply, and when the power is not supplied, the PD1 can be driven in the solar cell mode and can be short-circuited in a direct current manner. There is an effect.

（実施の形態６の効果）
このように実施の形態６によれば、給電時にはＰＤ１に逆電圧を印加して高品質なＲＦ信号の伝送を行うことができると共に、無給電時にはＰＤ１を直流的に短絡することで可能な限り品質を維持した状態で伝送することができる。特に、実施の形態５のコイル９を省略できるので、回路構成を一層簡易化することができる。 (Effect of Embodiment 6)
As described above, according to the sixth embodiment, it is possible to transmit a high-quality RF signal by applying a reverse voltage to PD1 at the time of power feeding, and to short-circuit PD1 as much as possible by DC shorting at the time of no power feeding. Transmission can be performed while maintaining quality. In particular, since the coil 9 according to the fifth embodiment can be omitted, the circuit configuration can be further simplified.

〔実施の形態７〕
次に、本発明に係る実施の形態７について詳細に説明する。この実施の形態７は、ＰＤの接続状態を切替えるための切替手段をリレースイッチを用いて構成した形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態５と同様であるものとし、実施の形態５と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態５で使用したものと同一の符号を付する。 [Embodiment 7]
Next, a seventh embodiment according to the present invention will be described in detail. In the seventh embodiment, the switching means for switching the connection state of the PD is configured using a relay switch. However, unless otherwise specified, the configuration is the same as that of the fifth embodiment, and the same components as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals as those used in the fifth embodiment as necessary. To do.

図８は実施の形態７に係るＰＤ周辺の回路図である。ここでは、実施の形態５のスイッチ１１に代えてリレースイッチ１２が配置されている。このリレースイッチ１２は、特許請求の範囲における切替手段に対応するもので、給電時にはコイル１２ａに電流が流れるためにスイッチ１２ｂがオープンしてＰＤ１に逆電圧が印加され、無給電時にはコイル１２ａに電流が流れないためにスイッチ１２ｂがクローズしてＰＤ１が直流的に短絡される。 FIG. 8 is a circuit diagram around a PD according to the seventh embodiment. Here, a relay switch 12 is arranged instead of the switch 11 of the fifth embodiment. This relay switch 12 corresponds to the switching means in the claims. Since a current flows through the coil 12a when power is supplied, the switch 12b is opened and a reverse voltage is applied to the PD1, and when no power is supplied, a current is supplied to the coil 12a. Does not flow, the switch 12b is closed and the PD1 is short-circuited in a DC manner.

（実施の形態７の効果）
このように実施の形態７によれば、リレースイッチ１２によって給電時と無給電時のＰＤ１の接続状態を自動的に切替えることができる。 (Effect of Embodiment 7)
As described above, according to the seventh embodiment, the relay switch 12 can automatically switch the connection state of the PD 1 at the time of feeding and without feeding.

〔実施の形態８〕
次に、本発明に係る実施の形態８について詳細に説明する。この実施の形態８は、ＰＤの接続状態を切替えるための切替手段をトランジスタとした形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態５と同様であるものとし、実施の形態５と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態５で使用したものと同一の符号を付する。 [Embodiment 8]
Next, an eighth embodiment according to the present invention will be described in detail. In the eighth embodiment, the switching means for switching the connection state of the PD is a transistor. However, unless otherwise specified, the configuration is the same as that of the fifth embodiment, and the same components as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals as those used in the fifth embodiment as necessary. To do.

図９は実施の形態８に係るＰＤ周辺の回路図である。ここでは、実施の形態５のスイッチ１１に代えてトランジスタ（電界効果トランジスタ、ＦＥＴ：Field effect transistor）１３、バイアス抵抗１４及びバイアス抵抗１５が配置されている。このトランジスタ１３は、特許請求の範囲における切替手段に対応するもので、給電時にはバイアス抵抗１４，１５を介してバイアス電圧がトランジスタ１３のゲートに印加されるために、当該トランジスタ１３がＯＦＦしてＰＤ１に逆電圧が印加され、無給電時にはバイアス電圧が零になるために、当該トランジスタ１３がＯＮしてＰＤ１が直流的に短絡される。 FIG. 9 is a circuit diagram around a PD according to the eighth embodiment. Here, in place of the switch 11 of the fifth embodiment, a transistor (field effect transistor, FET: Field effect transistor) 13, a bias resistor 14 and a bias resistor 15 are arranged. The transistor 13 corresponds to the switching means in the claims. Since a bias voltage is applied to the gate of the transistor 13 through the bias resistors 14 and 15 at the time of power feeding, the transistor 13 is turned off and the PD1 is turned on. Since a bias voltage is zero when no power is supplied, the transistor 13 is turned on and the PD 1 is short-circuited in a DC manner.

（実施の形態８の効果）
このように実施の形態８によれば、トランジスタ１３によって給電時と無給電時のＰＤ１の接続状態を自動的に切替えることができる。 (Effect of Embodiment 8)
As described above, according to the eighth embodiment, the connection state of the PD 1 can be automatically switched by the transistor 13 when power is supplied and when power is not supplied.

〔実施の形態９〕
次に、本発明に係る実施の形態９について詳細に説明する。この実施の形態９は、ＰＤの接続状態を切替えるための切替手段をポリスイッチとした形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態５と同様であるものとし、実施の形態５と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態５で使用したものと同一の符号を付する。 [Embodiment 9]
Next, a ninth embodiment according to the present invention will be described in detail. In the ninth embodiment, the switching means for switching the connection state of the PD is a polyswitch. However, unless otherwise specified, the configuration is the same as that of the fifth embodiment, and the same components as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals as those used in the fifth embodiment as necessary. To do.

図１０は実施の形態９に係るＰＤ周辺の回路図である。ここでは、実施の形態５のスイッチ１１に代えてポリスイッチ１６が配置されている。このポリスイッチ１６は、ポリマ系のＰＴＣ(Positive Temperature Coefficient）サーミスタであり、特許請求の範囲における切替手段に対応する。給電時には、自己に流れる大電流によって当該ポリスイッチ１６の素子温度が上昇し、当該ポリスイッチ１６の抵抗値が急激に増大することで、当該ポリスイッチ１６がＯＦＦ（線路がオープン）してＰＤ１に逆電圧が印加される。一方、無給電時には、自己に流れる電流が微小になるためにポリスイッチ１６の素子温度が低下し、当該ポリスイッチ１６の抵抗値が低下することで、当該ポリスイッチ１６がＯＮ（線路がクローズ）してＰＤ１が直流的にほぼ短絡される。 FIG. 10 is a circuit diagram around a PD according to the ninth embodiment. Here, a poly switch 16 is arranged in place of the switch 11 of the fifth embodiment. The polyswitch 16 is a polymer-based PTC (Positive Temperature Coefficient) thermistor and corresponds to switching means in the claims. At the time of power feeding, the element temperature of the polyswitch 16 rises due to a large current flowing through itself, and the resistance value of the polyswitch 16 suddenly increases, so that the polyswitch 16 is turned off (the line is opened) to the PD1. A reverse voltage is applied. On the other hand, when no power is supplied, the current flowing through the device becomes small, so that the element temperature of the poly switch 16 decreases, and the resistance value of the poly switch 16 decreases, so that the poly switch 16 is turned on (the line is closed). Thus, PD1 is almost short-circuited in a direct current.

（実施の形態９の効果）
このように実施の形態９によれば、ポリスイッチ１６によって給電時と無給電時のＰＤ１の接続状態を自動的に切替えることができる。 (Effect of Embodiment 9)
As described above, according to the ninth embodiment, the polyswitch 16 can automatically switch the connection state of the PD 1 during power feeding and when power is not fed.

〔実施の形態１０〕
次に、本発明に係る実施の形態１０について詳細に説明する。この実施の形態１０は、整合用手段として整合トランスを備える形態である。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態５と同様であるものとし、実施の形態５と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態５で使用したものと同一の符号を付する。 [Embodiment 10]
Next, a tenth embodiment according to the present invention will be described in detail. In the tenth embodiment, a matching transformer is provided as a matching means. However, unless otherwise specified, the configuration is the same as that of the fifth embodiment, and the same components as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals as those used in the fifth embodiment as necessary. To do.

上述した実施の形態５の回路では、出力端子４から出力される交流成分（ＲＦ信号）を最大化するためには、抵抗５の抵抗値が大きい程よい。その一方で、上述のように、インピーダンス整合を行うためには抵抗５の抵抗値を後段の機器のインピーダンスＲ_ＲＦと一致させる必要があるため、当該抵抗５の抵抗値を大きくすることによるＲＦ信号の増大を図ることは実際には困難になる。 In the circuit of the fifth embodiment described above, in order to maximize the AC component (RF signal) output from the output terminal 4, it is better that the resistance value of the resistor 5 is larger. On the other hand, as described above, in order to perform impedance matching, it is necessary to make the resistance value of the resistor 5 coincide with the impedance R _RF of the subsequent device. Therefore, the RF signal by increasing the resistance value of the resistor 5 is used. In practice, it will be difficult to increase the number of times.

このような点を改善するため、実施の形態１０では、図１１のＰＤ周辺の回路図に示すように、コンデンサ７と出力端子４との相互間に整合トランス１０を接続している。この回路構成では、抵抗５の抵抗値と後段の機器のインピーダンスＲ_ＲＦとが相互に一致しない場合であっても、インピーダンス整合を行うことが可能になるため、抵抗５の抵抗値を極力大きくすることで出力端子４から出力されるＲＦ信号を大きくすることができる。なお、実際には整合トランス１０の巻線抵抗による損失が生じるので、この損失を考慮した上で出力端子４から出力されるＲＦ信号が最大化されるように、抵抗５の抵抗値を決定することが好ましい。なお、実施の形態６から９の回路にも、本実施の形態１０と同様に整合トランス１０を接続することができる。 In order to improve such a point, in the tenth embodiment, a matching transformer 10 is connected between the capacitor 7 and the output terminal 4 as shown in the circuit diagram around the PD in FIG. In this circuit configuration, impedance matching can be performed even when the resistance value of the resistor 5 and the impedance R _RF of the subsequent device do not match each other, so that the resistance value of the resistor 5 is increased as much as possible. Thus, the RF signal output from the output terminal 4 can be increased. Actually, a loss due to the winding resistance of the matching transformer 10 occurs. Therefore, the resistance value of the resistor 5 is determined so that the RF signal output from the output terminal 4 is maximized in consideration of this loss. It is preferable. The matching transformer 10 can be connected to the circuits of the sixth to ninth embodiments as in the tenth embodiment.

（実施の形態１０の効果）
このように実施の形態１０によれば、抵抗５の抵抗値と後段の機器のインピーダンスＲ_ＲＦとが相互に一致しない場合であっても、インピーダンス整合を行うことが可能になるため、抵抗５の抵抗値を極力大きくすることで出力端子４から出力されるＲＦ信号を大きくすることが可能になる。 (Effect of Embodiment 10)
As described above, according to the tenth embodiment, even when the resistance value of the resistor 5 and the impedance R _RF of the subsequent device do not match each other, impedance matching can be performed. By increasing the resistance value as much as possible, the RF signal output from the output terminal 4 can be increased.

〔III〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。 [III] Modifications to Each Embodiment While the embodiments of the present invention have been described above, the specific configuration and means of the present invention are within the scope of the technical idea of each invention described in the claims. It can be arbitrarily modified and improved within. Hereinafter, such a modification will be described.

（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。 (About problems to be solved and effects of the invention)
First, the problems to be solved by the invention and the effects of the invention are not limited to the above-described contents, and the present invention solves the problems not described above or has the effects not described above. There are also cases where only some of the described problems are solved or only some of the described effects are achieved.

（各実施の形態の相互の組み合わせについて）
各実施の形態１から１０の構成を、相互に組み合わせてもよい。例えば、１台の光電変換装置に、各実施の形態１から１０の構成を組み込んでもよい。 (About mutual combination of each embodiment)
The configurations of the first to tenth embodiments may be combined with each other. For example, the configurations of Embodiments 1 to 10 may be incorporated in one photoelectric conversion device.

（光電変換装置について）
なお、本発明に係る光電変換装置は、光回線終端装置に限定されず、光信号を電気信号に変換するための任意の目的の装置に適用することができる。 (About photoelectric conversion device)
Note that the photoelectric conversion device according to the present invention is not limited to an optical line termination device, and can be applied to a device of any purpose for converting an optical signal into an electrical signal.

（回路構成について）
なお、実施の形態１から実施の形態１０の回路においては、ＰＤ１の極性を各実施の形態とは逆極性にすると共に、正電源による逆電圧を印加しても、同様の効果を奏することができる。 (About circuit configuration)
In the circuits of the first to tenth embodiments, the polarity of PD1 is opposite to that of each embodiment, and the same effect can be obtained even when a reverse voltage is applied by a positive power supply. it can.

この発明は、光伝送システムにおいて光信号を電気信号に変換する光電変換装置に適用でき、電源給電時には高品質で信号を出力できると共に、長時間の停電時にも高品質の信号伝送を継続することに有用である。 The present invention can be applied to a photoelectric conversion device that converts an optical signal into an electrical signal in an optical transmission system, and can output a signal with high quality when power is supplied, and can continue high-quality signal transmission even during a long power failure. Useful for.

本発明の実施の形態１に係るＰＤ周辺の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram around a PD according to the first embodiment of the present invention. ＰＤの電圧−電流特性図である。It is a voltage-current characteristic view of PD. 実施の形態２に係るＰＤ周辺の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram around a PD according to a second embodiment. 実施の形態３に係るＰＤ周辺の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram around a PD according to a third embodiment. 実施の形態４に係るＰＤ周辺の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram around a PD according to a fourth embodiment. 実施の形態５に係るＰＤ周辺の回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram around a PD according to a fifth embodiment. 実施の形態６に係るＰＤ周辺の回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram around a PD according to a sixth embodiment. 実施の形態７に係るＰＤ周辺の回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram around a PD according to a seventh embodiment. 実施の形態８に係るＰＤ周辺の回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram around a PD according to an eighth embodiment. 実施の形態９に係るＰＤ周辺の回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram around a PD according to the ninth embodiment. 実施の形態１０に係るＰＤ周辺の回路図である。FIG. 22 is a circuit diagram around a PD according to the tenth embodiment. 光伝送システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an optical transmission system. 従来の光回線終端装置におけるＰＤ周辺の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram around a PD in a conventional optical line terminator.

符号の説明Explanation of symbols

１、１１０ＰＤ
２、３、５抵抗
６、７、１１１コンデンサ
４、１１２出力端子
８、９、１２ａコイル
１０整合トランス
１１、１２ｂスイッチ
１２リレースイッチ
１３トランジスタ
１４、１５バイアス抵抗
１６ポリスイッチ
１００光送信機
１０１光増幅器
１０２光回線終端装置
１０３光ケーブル
１０４ＴＶ受像機
１０５告知放送受信機 1, 110 PD
2, 3, 5 Resistor 6, 7, 111 Capacitor 4, 112 Output terminal 8, 9, 12a Coil 10 Matching transformer 11, 12b Switch 12 Relay switch 13 Transistor 14, 15 Bias resistor 16 Poly switch 100 Optical transmitter 101 Optical amplifier DESCRIPTION OF SYMBOLS 102 Optical line termination device 103 Optical cable 104 TV receiver 105 Notification broadcast receiver

Claims

光伝送システムにおいて光信号を電気信号に変換する光電変換装置であって、
負電源と、
フォトダイオードと、
前記フォトダイオードに逆電圧を印加するための逆電圧印加手段と、
前記フォトダイオードに発生する起電力の直流成分を最小化するための直流最小化手段と、
前記フォトダイオードから出力される信号の交流成分のみを取り出すコンデンサと、
前記コンデンサを介して取り出された交流成分の信号を出力する出力端子とを備え、
前記逆電圧印加手段を、前記フォトダイオードの一方の端子と前記出力端子とを接続する線路から分岐されて前記フォトダイオードの他方の端子に至る線路に配置されたものであって、前記負電源からの給電時には、前記フォトダイオードに逆電圧を印加可能とすると共に、前記負電源からの無給電時には、前記フォトダイオードの端子間電圧を低下させるための抵抗として構成し、又は、前記負電源からの給電時には、前記フォトダイオードに逆電圧を印加可能とすると共に、前記負電源からの無給電時には、前記フォトダイオードを直流的に略短絡するための切替手段として構成し、
前記直流最小化手段を、前記フォトダイオードの前記一方の端子と前記出力端子とを接続する線路から分岐されて前記フォトダイオードの前記他方の端子に至る線路において、前記抵抗又は前記切替手段に対して直列に配置されたコイルとして構成したこと、
を特徴とする光電変換装置。 A photoelectric conversion device for converting an optical signal into an electrical signal in an optical transmission system,
Negative power supply,
A photodiode;
Reverse voltage applying means for applying a reverse voltage to the photodiode;
DC minimizing means for minimizing the DC component of the electromotive force generated in the photodiode;
A capacitor that extracts only the AC component of the signal output from the photodiode;
An output terminal for outputting an AC component signal taken out through the capacitor ;
The reverse voltage applying means is arranged on a line that branches from a line connecting one terminal of the photodiode and the output terminal and reaches the other terminal of the photodiode, When the power is supplied, a reverse voltage can be applied to the photodiode, and when no power is supplied from the negative power source, it is configured as a resistor for reducing the voltage between the terminals of the photodiode, or from the negative power source. When supplying power, it is possible to apply a reverse voltage to the photodiode, and at the time of no power supply from the negative power supply, the photodiode is configured as a switching means for substantially short-circuiting the direct current,
The direct current minimizing means is connected to the resistor or the switching means in a line branched from a line connecting the one terminal of the photodiode and the output terminal to the other terminal of the photodiode. Configured as a coil arranged in series,
A photoelectric conversion device characterized by the above.

前記出力端子に接続される機器との間のインピーダンス整合を行うものであって、整合用の抵抗を含む整合用手段と、
前記整合用の抵抗に至る直流成分を遮断するものであって、コンデンサを含む直流分離手段とを備え、
前記整合用の抵抗と前記コンデンサとを、前記フォトダイオードの前記一方の端子と前記出力端子とを接続する線路から分岐されて前記フォトダイオードの前記他方の端子に至る線路であって、前記逆電圧印加手段及び前記直流最小化手段が配置された線路と並列に配置された線路に、直列に設けたこと、
を特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。 Impedance matching between the device connected to the output terminal, a matching means including a matching resistor;
The DC component reaching the matching resistor is cut off, and includes DC separating means including a capacitor,
The matching resistor and the capacitor are branched from a line connecting the one terminal of the photodiode and the output terminal to the other terminal of the photodiode, and the reverse voltage Provided in series with the line arranged in parallel with the line where the applying means and the DC minimizing means are arranged,
The photoelectric conversion device according to claim 1.

前記直流最小化手段は、前記フォトダイオードからの直流成分を当該フォトダイオードに還流させる直流成分還流手段であること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の光電変換装置。 The direct current minimizing means is direct current component recirculation means for recirculating a direct current component from the photodiode to the photodiode;
The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein:

前記整合用手段は整合トランスを含むこと、
を特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。 The matching means includes a matching transformer;
The photoelectric conversion device according to claim 2 .

前記切替手段を、手動スイッチとして構成したこと、
を特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光電変換装置。 The switching means is configured as a manual switch,
The photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 4, wherein:

前記切替手段を、前記逆電圧の有無に応じて動作するリレースイッチとして構成したこと、
を特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光電変換装置。 The switching means is configured as a relay switch that operates according to the presence or absence of the reverse voltage,
The photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 4 , wherein:

前記切替手段を、前記逆電圧の有無に応じて動作するトランジスタとして構成したこと、
を特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光電変換装置。 The switching means is configured as a transistor that operates according to the presence or absence of the reverse voltage ,
The photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 4, wherein:

前記切替手段を、前記逆電圧の有無に応じて動作するポリスイッチとして構成したこと、
を特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光電変換装置。 That the switching means is configured as a poly switch that operates in response to the presence or absence of the reverse voltage,
The photoelectric conversion device according to any one of claims 1 to 4, wherein: