JPH0614647B2 - 光受信回路 - Google Patents

光受信回路

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JPH0614647B2
JPH0614647B2 JP60187296A JP18729685A JPH0614647B2 JP H0614647 B2 JPH0614647 B2 JP H0614647B2 JP 60187296 A JP60187296 A JP 60187296A JP 18729685 A JP18729685 A JP 18729685A JP H0614647 B2 JPH0614647 B2 JP H0614647B2
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清吾 内藤
浩 馬渕
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Hitachi Cable Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は交流結合形の光受信回路に係り、特に符合形式
によらず安定した識別・再生を行なうことができる光受
信回路に関する。
[従来の技術] 従来、10Mb/s以上の高速のディジタル伝送には、第
3図に示すような光受信回路が知られており、この光受
信回路においては平均デューティ比が50%となる符号形
式が用いられることが多い。このような符合にしては、
第4図に示すCMI(Code Mark Inversion),DMI
(Differrential Mark Inversion)符号などがある。
光受信回路は、基本的には、受光素子1とプリアンプ2
とメインアンプ3と比較回路4とからなり、プリアンプ
2とメインアンプ3との間には直流成分を遮断するコン
デンサ5が設けられると共に、メインアンプ3にはその
出力の低周波成分を負帰還させるC・Rからなる負帰還
ループが形成されている。なお、R+RとRの抵
抗値は等しく選定されている。
この光受信回路における帰還方式は、メインアンプ3の
同相・逆相の2相出力の低周波成分のみを帰還するの
で、メインアンプ3の同相・逆相出力の平均レベルを等
しくするように働く。したがって、平均デューティ比が
50%の信号入力があるときは、第5図(a)のようにメ
インアンプ3の同相・逆相の平均値は等しくなり、同図
(b)に示すように比較回路4からはパルス幅の歪が小
さくデューティ比50%のディジタル信号が得られる。ま
た、こうした低周波帰還によりメインアンプ3の差動入
力端子間のオフセット電圧をキャンセルできる利点もあ
る。この光受信回路では、例えば64Mb/sのディジタ
ル伝送において、パルス幅の歪を2ns以下に保つことは
容易である。
[発明が解決しようとする問題点] ところが、上記の低周波を帰還する方式の光受信回路で
は、メインアンプ3の2相出力の平均値を等しくするよ
うに働くので、デューティ比が50%以外の符号方式で用
いると、パルス幅が大きく歪んでしまう問題がある。第
5図(c)には平均デューティ比30%の信号入力のとき
のメインアンプ3の同相・逆相出力を、同図(b)には
そのときの比較回路4の出力を示す。
[発明の目的] 本発明は以上の従来技術の問題点を解消すべく創案され
たものであり、本発明の目的は入力信号のデューティ比
によることなく、パルス幅の歪が少なく安定した識別・
再生を行なうことができる光受信回路を提供することに
ある。
[発明の概要] 本発明の要旨は、光信号を電気信号に変換する受光素子
と、受光素子の出力を増幅する増幅器と、増幅器と交流
結合されその交流出力を増幅して180゜位相の異なる2相
出力を出力する差動増幅器と、差動増幅器の2相出力を
比較してディジタル信号を出力する比較回路とを備え、
上記差動増幅器にその2相出力のハイレベルを一致させ
るべく2相出力のハイレベル電圧を各差動入力端に負帰
還する帰還回路を設けたことにある。
[実施例] 以下に本発明の実施例を添付図面に従って詳述する。
第1図に示す如く、光受信回路は、入力される光信号を
電気信号に変換する受光素子1と、受光素子1の出力を
増幅する増幅器としてのプリアンプ2と、プリアンプ2
にコンデンサ5を介して交流結合されプリアンプ2の交
流出力を増幅して位相の180゜異なる2相出力を出力する
差動増幅器としてのメインアンプ3と、メインアンプ3
の2相出力を比較してディジタル信号を出力する比較回
路4と、メインアンプ3の2相出力をそれぞれ差動入力
端に負帰還する積分回路で構成された帰還ループとを有
する。更に本回路では上記構成に鎖線Aで示す回路が付
加されている。即ち、メインアンプ3の帰還ループ入力
側にはハイレベル検出回路6,7がそれぞれ挿設される
と共に、メインアンプ3の利得調整端子にはメインアン
プ3の出力振幅を一定に保つためのAGC回路が接続さ
れている。AGC回路は、メインアンプ3の出力のロー
レベルを検出するローレベル検出回路8と、ローレベル
検出回路8が出力するローレベルの信号とハイレベル検
出回路7が出力するハイレベルの信号との電圧差に比例
する電圧を出力する差動アンプ9とからなる。
なお、ハイレベル検出回路6,7としては、第6図に示
すように、例えば特開昭57−181236号公報にピ
ーク検波器として示されている一般的によく知られた回
路を用いればよい。
上記のように構成されているので、本回路のメインアン
プ3には帰還ループによりメインアンプ3の出力のハイ
レベルに比例する電圧が帰還される。この結果、メイン
アンプ3の同相・逆相出力のハイレベルが一致するよう
に制御される。
同相・逆相成分の振幅は等しいので、同相・逆相のハイ
レベルだけでなくローレベルも等しく設定される。この
ため、比較回路4のしきい値は信号の中心に一致するこ
ととなり、平均デューティ比によらずに、歪のないパル
スが得られることになる。第2図(a)は平均デューテ
ィ比50%の信号入力のときメインアンプ3の2相出力
を、同図(b)はそのときの比較回路4の出力を示す。
また第2図(c)は平均デューティ比30%の信号入力の
ときのメインアンプ3の2相出力を、同図(d)はその
ときの比較回路4の出力を示すもので、パルス幅の歪が
ない。
またAGC回路によりメインアンプ3の出力振幅が一定
に保たれるので、メインアンプ3出力にパルス幅歪が発
生しない。AGC回路がない場合には、入力レベルが大
きいとき、メインアンプ3の出力の段階でパルス幅に歪
が生じ、ハイレベルの帰還が無意味になっしまう。な
お、ハイレベル検出回路6,7のホールド時間は長くと
ってあるので、その時間内の信号パターンの変化の影響
を受けず、デューティ比によることなく本方式を適用す
ることができる。
尚、上記実施例では、メインアンプ3の出力をAGC回
路により一定に保ち、光受信回路のダイナミックレンジ
を拡大しているが、例えば、受光素子1にPINフォト
ダイオードではなくアバランシェフォトダイオード(A
PD)を使用し、APDのバイアスを変化させることに
よってメインアンプ3の出力を一定に保つようにしても
よい。この場合にもAGC回路を設けた場合と同様な効
果が得られる。
[発明の効果] 以上要するに本発明によれば、差動増幅器の出力のハイ
レベルに比例する電圧を各差動入力端に負帰還して差動
増幅器の同相・逆相出力のハイレベル一致させているた
め、入力される光信号のパターンを変化すなわちデュー
ティ比の変化による信号の平均値レベルの変動の影響を
受けることなく、歪の少ないパルスが得られ、安定した
識別・再生を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光受信回路の一実施例を示す回路
図、第2図は同光受信回路の応答波形の一例を示す波形
図、第3図は従来の光受信回路を示す回路図、第4図は
平均デューティ比50%の符号形式を示す図、第5図は第
3図の光受信回路の応答波形の一例を示す波形図、第6
図はハイレベル検出回路の回路図である。 図中、1は受光素子、2はプリアンプ、3はメインアン
プ、4は比較回路、5はコンデンサ、6,7はハイレベ
ル検出回路、8はローレベル検出回路、9は差動アンプ
である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/00 10/04 10/06 H04L 25/06 8226−5K

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光信号を電気信号に変換する受光素子と、
    受光素子の出力を増幅する増幅器と、増幅器と交流結合
    されその交流出力を増幅して180゜位相の異なる2相出力
    を出力する差動増幅器と、差動増幅器の2相出力を比較
    してディジタル信号を出力する比較回路とを備え、上記
    差動増幅器にその2相出力のハイレベルを一致させるべ
    く2相出力のハイレベル電圧を各差動入力端に負帰還す
    る帰還回路を設けたことを特徴とする光受信回路。
JP60187296A 1985-08-28 1985-08-28 光受信回路 Expired - Fee Related JPH0614647B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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