JPH09200121A - Optical transmission method and device therefor - Google Patents

Optical transmission method and device therefor

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JPH09200121A
JPH09200121A JP8004475A JP447596A JPH09200121A JP H09200121 A JPH09200121 A JP H09200121A JP 8004475 A JP8004475 A JP 8004475A JP 447596 A JP447596 A JP 447596A JP H09200121 A JPH09200121 A JP H09200121A
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JP
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signal
optical
data
circuit
optical transmission
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JP8004475A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Yusa
公明 遊佐
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain an optical transmission without the need for a clock recovery circuit requiring a large circuit scale. SOLUTION: In the transmission system, a optical transmission circuit 15 uses a drive current obtained by summing a modulation current in response to an input data signal DI and a modulation current in response to an input clock signal CI to drive a laser diode 14, an optical signal of which is sent via an optical fiber 16. In the reception system, the transmitted optical signal via the optical fiber 16 is received by a photo diode 17 and an optical reception circuit 18 is used to extract a data component Vod and a clock component Voc from the received output and the data component Vod is fed to a D input of a D F/F 19 and the clock component Voc is fed to a CK input of the D F/F 19, which reproduces a data signal DO.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光デジタル信号を
伝送する光伝送方法およびその装置に関し、特にデジタ
ル電子交換機間相互のインターコネクション並列光伝送
などに用いて好適な光伝送方法およびその装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission method and apparatus for transmitting optical digital signals, and more particularly to an optical transmission method and apparatus suitable for interconnection parallel optical transmission between digital electronic exchanges. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、従来の光ディジタル信号伝送方
式として、図9に示す構成のものが知られている。図9
において、LD駆動回路(T)91は入力データ信号D
Iに基づいてレーザダイオード(LD)92を駆動す
る。このとき、レーザダイオード92では、図10に示
す駆動電流(I)対発光電力(L)の特性に基づいて強
度変調方式により光信号が生成される。この光信号は、
光ファイバ93を経由して受信系に伝送される。この伝
送された光信号は、ホトダイオード94で受光される。
ホトダイオード94は、受光した光信号を電流信号に変
換する。この電流信号は光受信回路(R)95に供給さ
れる。
2. Description of the Related Art Generally, as a conventional optical digital signal transmission system, a system shown in FIG. 9 is known. FIG.
In the LD drive circuit (T) 91, the input data signal D
The laser diode (LD) 92 is driven based on I. At this time, in the laser diode 92, an optical signal is generated by the intensity modulation method based on the characteristics of the drive current (I) versus the emission power (L) shown in FIG. This optical signal is
It is transmitted to the receiving system via the optical fiber 93. The transmitted optical signal is received by the photodiode 94.
The photodiode 94 converts the received optical signal into a current signal. This current signal is supplied to the optical receiving circuit (R) 95.

【0003】光受信回路95は、図11に示すように、
電流電圧変換増幅器111と、AGC(Automatic Gain
Control)増幅器112と、所定のスレッショールド電圧
Vthを持つ比較器113とによって構成されている。
光受信回路95から出力されるデータ信号は、D型フリ
ップフロップ(以下、D‐F/Fと称する)96のデー
タ(D)入力になるとともに、クロックリカバリー回路
97に供給される。クロックリカバリー回路97は、入
力データに基づいてクロックパルス信号を生成(再生)
する。このクロックパルス信号は、そのままクロックパ
ルス信号COとして出力されるとともに、D‐F/F9
6のクロック(CK)入力となる。D‐F/F96の反
転出力Qbは、出力データ信号DOとなる。
The optical receiving circuit 95, as shown in FIG.
Current-voltage conversion amplifier 111 and AGC (Automatic Gain)
Control) amplifier 112 and comparator 113 having a predetermined threshold voltage Vth.
The data signal output from the optical receiving circuit 95 becomes a data (D) input of a D-type flip-flop (hereinafter referred to as DF / F) 96 and is also supplied to the clock recovery circuit 97. The clock recovery circuit 97 generates (reproduces) a clock pulse signal based on the input data.
I do. This clock pulse signal is output as it is as the clock pulse signal CO, and the DF / F9
6 clock (CK) input. The inverted output Qb of the DF / F 96 becomes the output data signal DO.

【0004】このクロックリカバリー回路97として、
図12に示すように、微分整流回路121と、タンク回
路122と、増幅器123とからなる回路構成のもの
(97A)と、図13に示すように、微分整流回路13
1と、PLL(Phase Locked Loop) 回路132とからな
る回路構成のもの(97B)とがある。これらのクロッ
クリカバリー回路97A,97Bの回路構成について、
以下に、より具体的に説明する。
As the clock recovery circuit 97,
As shown in FIG. 12, a differential rectifier circuit 121, a tank circuit 122, and an amplifier 123 (97 A) are used, and as shown in FIG.
1 and a PLL (Phase Locked Loop) circuit 132 (97B). Regarding the circuit configurations of these clock recovery circuits 97A and 97B,
The details will be described below.

【0005】先ず、クロックリカバリー回路97Aにお
いて、微分整流回路121は、入力されてくるデータ信
号からクロックの周波数fo 成分を生成するためにデー
タの変化点の微分を行い、それを整流する。タンク回路
122は、同調回路の一種であり、通過帯域幅が周波数
fo を中心として極めて狭い性能を有しており、微分整
流回路121の出力信号を入力することで、周波数fo
の正弦波信号を出力する。増幅器123は、タンク回路
122からの出力正弦波信号をクランプしてクロックパ
ルス信号に波形整形する。
First, in the clock recovery circuit 97A, the differential rectification circuit 121 differentiates the change point of the data from the input data signal to generate the frequency fo component of the clock and rectifies it. The tank circuit 122 is a kind of tuning circuit, and has a performance in which the pass bandwidth is extremely narrow around the frequency fo, and by inputting the output signal of the differential rectification circuit 121, the frequency fo
The sine wave signal of is output. The amplifier 123 clamps the sine wave signal output from the tank circuit 122 and shapes the waveform into a clock pulse signal.

【0006】次に、クロックリカバリー回路97Bにお
いて、微分整流回路131は、クロックリカバリー回路
97Aの微分整流回路121の場合と同様に、入力され
てくるデータ信号からクロックの周波数fo 成分を生成
するためにデータの変化点の微分を行い、それを整流す
る。PLL回路132は、発振周波数がfo 付近である
電圧制御発振器(VCO)、位相比較器および演算増幅
器により構成され、微分整流回路131の出力とVCO
の発振出力との位相比較を行い、その変化量に応じた演
算増幅器出力でVCOの発振周波数を電圧制御すること
で、入力データに同期したクロックパルス信号を生成す
る。
Next, in the clock recovery circuit 97B, the differential rectification circuit 131 generates the frequency fo component of the clock from the input data signal, as in the case of the differential rectification circuit 121 of the clock recovery circuit 97A. Differentiate the change point of data and rectify it. The PLL circuit 132 is composed of a voltage controlled oscillator (VCO) whose oscillation frequency is near fo, a phase comparator and an operational amplifier, and outputs the differential rectification circuit 131 and the VCO.
Of the oscillation frequency of the VCO is controlled by the output of the operational amplifier according to the amount of change, and a clock pulse signal synchronized with the input data is generated.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の光ディジタル信号伝送方式では、クロックパルス信
号COを再生するための回路として、上述した如き複雑
な回路構成のクロックリカバリー回路97を持つ必要が
あるため、経済性の点で課題がある。特に、装置間で大
量のデータを伝送したい場合には、このクロックリカバ
リー回路97を持つ伝送系が幾つも必要となってくる。
However, in the optical digital signal transmission system having the above configuration, it is necessary to have the clock recovery circuit 97 having the complicated circuit configuration as described above as a circuit for reproducing the clock pulse signal CO. Therefore, there is a problem in terms of economy. In particular, when it is desired to transmit a large amount of data between devices, several transmission systems having this clock recovery circuit 97 are required.

【0008】一方、装置間で大量のデータ伝送を行う光
ディジタル信号伝送方式の他の従来例として、図14に
示す並列光伝送方式のものがある。この並列光伝送方式
は、図9の送信系と同じ構成のN個の送信系141-1〜
141-nと、図9の受信系からクロックリカバリー回路
97を除いたN個の受信系142-1〜142-nとを有
し、N個のデータ信号DI1〜DInをN本の光ファイ
バ143-1〜143-nを経由して並列に伝送し、さらに
別の送信系144、光ファイバ145および受信系14
6でクロック信号CKを伝送するようになっている。図
15に、光信号P1〜Pn+1、光受信回路出力電圧V
O1〜VOn+1、出力データ信号DO1〜DOn及び
出力クロック信号CKOの各波形を示す。
On the other hand, another conventional optical digital signal transmission system for transmitting a large amount of data between devices is a parallel optical transmission system shown in FIG. This parallel optical transmission method is based on N transmission systems 141-1 to 141-1 having the same configuration as the transmission system of FIG.
141-n and N receiving systems 142-1 to 142-n, which are obtained by removing the clock recovery circuit 97 from the receiving system in FIG. 9, and receive N data signals DI1 to DIn from N optical fibers 143. -1 to 143-n for parallel transmission and further another transmission system 144, optical fiber 145 and reception system 14
At 6, the clock signal CK is transmitted. FIG. 15 shows the optical signals P1 to Pn + 1 and the optical receiver circuit output voltage V.
Waveforms of O1 to VOn + 1, output data signals DO1 to DOn, and output clock signal CKO are shown.

【0009】しかしながら、上述した従来の並列光伝送
方式では、並列伝送用のN本の光ファイバ143-1〜1
43-nの遅延バラツキに起因するスキューの問題から伝
送距離に制限が生ずるという課題があった。ここで、遅
延バラツキに起因するスキューについて詳述する。伝送
路となる光ファイバ143-1〜143-nは各々の長さL
が異なるため(ファイバの曲がりも含んで)、光ファイ
バ143-1〜143-nの入力から出力までの到達時間が
各チャンネルで異なる。また、光ファイバ143-1〜1
43-nを構成する材料の屈折率nもばらつく。
However, in the above-mentioned conventional parallel optical transmission system, N optical fibers 143-1 to 14-1 for parallel transmission are used.
There is a problem that the transmission distance is limited due to the problem of skew caused by the 43-n delay variation. Here, the skew caused by the delay variation will be described in detail. The optical fibers 143-1 to 143-n, which are transmission lines, have respective lengths L
Is different (including the bending of the fiber), the arrival time from the input to the output of the optical fibers 143-1 to 143-n is different for each channel. Also, the optical fibers 143-1 to 1
The refractive index n of the material forming 43-n also varies.

【0010】光ファイバ143-1〜143-n中の光信号
の伝播時間Tは、L×n(光路長と呼ばれる量)の値に
比例するので、各チャンネルの光ファイバ143-1〜1
43-nに同時刻に入力しても、出力側では位相の異なる
データとなってしまう。このような位相ずれを、一般的
にスキューと呼んでいる。並列伝送を行う場合の各チャ
ンネルデータは、時間軸上で独立している場合と、各チ
ャンネル相互間で時間軸上で関連を持つ場合があるが、
伝送後の受信点において、前者は各データとクロックの
位相が揃っている必要があり、後者では各データ間およ
びクロック間で位相が揃っている必要があり、図14に
示す従来の並列光伝送方式では、各チャンネル間の位相
差は1ビット以下である必要が生じるので、伝送距離に
制限が発生することになる。
Since the propagation time T of the optical signal in the optical fibers 143-1 to 143-n is proportional to the value of L × n (the amount called the optical path length), the optical fibers 143-1 to 14-1 of the respective channels.
Even if they are input to 43-n at the same time, the data on the output side will have different phases. Such a phase shift is generally called skew. When performing parallel transmission, each channel data may be independent on the time axis or may be related to each other on the time axis.
At the receiving point after transmission, the former needs to be in phase with each data and the clock, and the latter needs to be in phase with each other between data and clocks. In the method, since the phase difference between the channels needs to be 1 bit or less, the transmission distance is limited.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明による光伝送方法
は、データ信号に応じた変調電流とクロック信号に応じ
た変調電流とを加算して得られる駆動電流によって発光
素子を駆動し、この発光素子から発せられる光信号を光
伝送路を経由して伝送する一方、この光伝送路を経た光
信号を受光素子で受光し、この受光素子の出力信号から
データ成分およびクロック成分を抽出し、このデータ成
分およびクロック成分に基づいてデータ信号を再生す
る。
In the optical transmission method according to the present invention, a light emitting element is driven by a drive current obtained by adding a modulation current according to a data signal and a modulation current according to a clock signal, and this light emission is performed. The optical signal emitted from the element is transmitted through the optical transmission line, while the optical signal passing through the optical transmission line is received by the light receiving element, and the data component and the clock component are extracted from the output signal of the light receiving element. A data signal is reproduced based on the data component and the clock component.

【0012】本発明による光伝送装置は、データ信号に
応じた変調電流とクロック信号に応じた変調電流とを加
算して得られる駆動電流によって発光素子を駆動する光
送信回路と、発光素子から発せられる光信号を伝送する
光伝送路と、この光伝送路を経由して伝送された光信号
を受光素子で受光し、この受光素子の出力信号からデー
タ成分およびクロック成分を抽出する光受信回路と、こ
の光受信回路で抽出されたデータ成分およびクロック成
分に基づいてデータ信号を再生するデータ再生回路とを
備えている。
The optical transmission device according to the present invention includes an optical transmission circuit for driving a light emitting element by a drive current obtained by adding a modulation current according to a data signal and a modulation current according to a clock signal, and a light emitting element for emitting light. And an optical receiving circuit for receiving an optical signal transmitted through the optical transmission line by a light receiving element and extracting a data component and a clock component from an output signal of the light receiving element. , And a data reproducing circuit for reproducing a data signal based on the data component and the clock component extracted by the optical receiving circuit.

【0013】上記の光伝送方法およびその装置におい
て、先ず送信系では、データ信号に応じた変調電流とク
ロック信号に応じた変調電流とを加算し、この加算電流
を駆動電流として発光素子を駆動する。この発光素子か
ら発せられる光信号は、光伝送路を経由して受信系へ伝
送される。一方、受信系では、光伝送路を経由して伝送
された光信号を受光素子で受光し、この受光素子の出力
信号からデータ成分およびクロック成分を抽出する。そ
して、抽出したデータ成分およびクロック成分に基づい
てデータ信号を再生する。
In the above-described optical transmission method and device thereof, first, in the transmission system, the modulation current according to the data signal and the modulation current according to the clock signal are added, and the light emitting element is driven by using the added current as a drive current. . The optical signal emitted from this light emitting element is transmitted to the receiving system via the optical transmission line. On the other hand, in the receiving system, the optical signal transmitted through the optical transmission line is received by the light receiving element, and the data component and the clock component are extracted from the output signal of the light receiving element. Then, the data signal is reproduced based on the extracted data component and clock component.

【0014】本発明による他の光伝送方法は、複数のデ
ータ信号の各々に基準フレーム信号を挿入し、この基準
フレーム信号が挿入された複数のデータ信号に応じた変
調電流と基準クロック信号に応じた変調電流とを加算し
て得られる駆動電流の各々によって複数個の発光素子を
駆動し、この複数個の発光素子から発せられる光信号を
複数の光伝送路を経由して伝送するとともに、基準クロ
ック信号に応じた変調電流と基準フレーム信号に応じた
変調信号とを加算して得られる駆動電流によって発光素
子を駆動し、この発光素子から発せられる光信号を複数
の光伝送路とは別の光伝送路を経由して伝送する一方、
複数の光伝送路を経た光信号を複数個の受光素子で受光
し、この複数個の受光素子の各出力信号からデータ成分
およびクロック成分を抽出し、このデータ成分およびク
ロック成分に基づいて複数のデータ信号を再生するとと
もに、別の光伝送路を経た光信号を受光素子で受光し、
この受光素子の出力信号からクロック成分およびフレー
ム成分を抽出し、このクロック成分およびフレーム成分
に基づいて基準クロック信号および基準フレーム信号を
再生し、この再生された基準クロック信号および基準フ
レーム信号に基づいて、再生された複数のデータ信号の
ビット同期および位相同期をとる。
In another optical transmission method according to the present invention, a reference frame signal is inserted into each of a plurality of data signals, and a modulation current and a reference clock signal according to the plurality of data signals into which the reference frame signal is inserted are provided. Driving a plurality of light emitting elements by each of the drive currents obtained by adding the modulation currents, and transmitting the optical signals emitted from the plurality of light emitting elements via a plurality of optical transmission lines, and The light emitting element is driven by the drive current obtained by adding the modulation current according to the clock signal and the modulation signal according to the reference frame signal, and the optical signal emitted from this light emitting element is separated from the plurality of optical transmission lines. While transmitting via the optical transmission line,
A plurality of light receiving elements receive an optical signal that has passed through a plurality of optical transmission lines, a data component and a clock component are extracted from each output signal of the plurality of light receiving elements, and a plurality of data components and clock components are extracted based on the data components and the clock components. While reproducing the data signal, the light receiving element receives the optical signal that has passed through another optical transmission line,
A clock component and a frame component are extracted from the output signal of the light receiving element, a reference clock signal and a reference frame signal are reproduced based on the clock component and the frame component, and based on the reproduced reference clock signal and the reference frame signal. , The bit synchronization and phase synchronization of a plurality of reproduced data signals are performed.

【0015】本発明による他の光伝送装置は、基準フレ
ーム信号を生成するフレーム生成回路と、複数のデータ
信号の各々に対して基準フレーム信号を挿入する複数個
のフレーム挿入回路と、基準フレーム信号が挿入された
複数個のデータ信号に応じた変調電流と基準クロック信
号に応じた変調電流とを加算して得られる駆動電流の各
々によって複数個の第1の発光素子を駆動する複数個の
第1の光送信回路と、複数個の第1の発光素子から発せ
られた各光信号をそれぞれ伝送する複数の光伝送路と、
基準クロック信号に応じた変調電流と基準フレーム信号
に応じた変調電流とを加算して得られる駆動電流によっ
て第2の発光素子を駆動する第2の光送信回路と、この
第2の発光素子から発せられた光信号を伝送する複数の
光伝送路とは別の光伝送路と、複数の光伝送路を経た各
光信号を複数個の受光素子で受光し、これら受光素子の
各出力信号からデータ成分およびクロック成分を抽出す
る複数個の第1の光受信回路と、複数個の第1の光受信
回路の各々で抽出されたデータ成分およびクロック成分
に基づいて複数のデータ信号を再生するとともに、各デ
ータ信号からフレーム信号を分離する複数個のデータ再
生回路と、別の光伝送路を経た光信号を受光素子で受光
し、この受光素子の出力信号からクロック成分およびフ
レーム成分を抽出する第2の光受信回路と、この第2の
光受信回路で抽出されたクロック成分およびフレーム成
分に基づいて基準クロック信号および基準フレーム信号
を再生する信号再生回路と、この信号再生回路で再生さ
れた基準クロック信号および基準フレーム信号に基づい
て、複数個のデータ再生回路で再生された複数のデータ
信号のビット同期および位相同期をとる複数個の同期回
路とを備えている。
Another optical transmission apparatus according to the present invention is a frame generation circuit for generating a reference frame signal, a plurality of frame insertion circuits for inserting a reference frame signal into each of a plurality of data signals, and a reference frame signal. A plurality of driving currents obtained by adding a modulation current according to a plurality of inserted data signals and a modulation current according to a reference clock signal. 1 optical transmission circuit, and a plurality of optical transmission lines that respectively transmit the optical signals emitted from the plurality of first light emitting elements,
A second optical transmission circuit for driving the second light emitting element by a drive current obtained by adding a modulation current according to the reference clock signal and a modulation current according to the reference frame signal, and from the second light emitting element A plurality of optical transmission lines that are different from the multiple optical transmission lines that transmit the emitted optical signals, and each optical signal that has passed through the multiple optical transmission lines is received by a plurality of light receiving elements, and from each output signal of these light receiving elements A plurality of first optical receiving circuits for extracting the data component and the clock component, and reproducing a plurality of data signals based on the data component and the clock component extracted by each of the plurality of first optical receiving circuits , A plurality of data recovery circuits that separate the frame signal from each data signal and the optical signal that has passed through another optical transmission line are received by the light receiving element, and the clock component and the frame component are extracted from the output signal of this light receiving element. A second optical receiving circuit, a signal reproducing circuit for reproducing the reference clock signal and the reference frame signal based on the clock component and the frame component extracted by the second optical receiving circuit, and the signal reproducing circuit for reproducing the reference clock signal and the reference frame signal. And a plurality of synchronization circuits for performing bit synchronization and phase synchronization of the plurality of data signals reproduced by the plurality of data reproduction circuits based on the reference clock signal and the reference frame signal.

【0016】上記の他の光伝送方法およびその装置にお
いて、並列光伝送を行うに際し、先ず送信系では、複数
のデータ信号の各々に基準フレーム信号を挿入し、この
基準フレーム信号が挿入された複数のデータ信号に応じ
た変調電流と基準クロック信号に応じた変調電流とを加
算し、これら加算電流を駆動電流として複数個の発光素
子をそれぞれ駆動する。この複数個の発光素子から発せ
られる光信号は、複数の光伝送路を経由して受信系へ伝
送される。同時に、基準クロック信号に応じた変調電流
と基準フレーム信号に応じた変調信号とを加算し、この
加算電流を駆動電流として発光素子を駆動し、この発光
素子から発せられる光信号については、複数の光伝送路
とは別の光伝送路を経由して受信系へ伝送される。
In performing the parallel optical transmission in the above other optical transmission method and apparatus, first, in the transmission system, a reference frame signal is inserted into each of a plurality of data signals, and a plurality of the reference frame signals are inserted. Of the data signal and the modulation current according to the reference clock signal are added, and the plurality of light emitting elements are respectively driven by using the added current as a drive current. The optical signals emitted from the plurality of light emitting elements are transmitted to the receiving system via the plurality of optical transmission lines. At the same time, the modulation current according to the reference clock signal and the modulation signal according to the reference frame signal are added, the light emitting element is driven by using the added current as a drive current, and the optical signal emitted from the light emitting element is It is transmitted to the receiving system via an optical transmission line different from the optical transmission line.

【0017】一方、受信系では、複数の光伝送路を経由
して伝送された各光信号を複数個の受光素子で受光し、
この複数個の受光素子の各出力信号からデータ成分およ
びクロック成分を抽出し、このデータ成分およびクロッ
ク成分に基づいて複数のデータ信号を再生する。同時
に、別の光伝送路を経た光信号を受光素子で受光し、こ
の受光素子の出力信号からクロック成分およびフレーム
成分を抽出し、このクロック成分およびフレーム成分に
基づいて基準クロック信号および基準フレーム信号を再
生する。そして、スキューフリー化のために、この再生
された基準クロック信号および基準フレーム信号に基づ
いて、再生された複数のデータ信号のビット同期をとる
とともに、位相同期をとる。
On the other hand, in the receiving system, each optical signal transmitted through the plurality of optical transmission lines is received by the plurality of light receiving elements,
A data component and a clock component are extracted from each output signal of the plurality of light receiving elements, and a plurality of data signals are reproduced based on the data component and the clock component. At the same time, an optical signal that has passed through another optical transmission line is received by the light receiving element, the clock component and the frame component are extracted from the output signal of this light receiving element, and the reference clock signal and the reference frame signal are extracted based on this clock component and the frame component. To play. Then, in order to achieve skew-free, bit synchronization and phase synchronization are performed for the plurality of reproduced data signals based on the reproduced reference clock signal and reference frame signal.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、本発明の
一実施形態を示す構成図である。図1において、送信系
は、入力データ信号DIに応じた変調電流Ioを出力す
る第1の駆動回路(T11)11と、入力クロック信号
CIに応じた変調電流2Ioを出力する第2の駆動回路
(T12)12と、両駆動電流Io,2Ioを加算する
加算器13と、その加算電流によって変調駆動される発
光素子であるレーザダイオード(LD)14とからなる
光送信回路15により構成されている。この光送信回路
15において、第2の駆動回路12の変調電流は、第1
の駆動回路11の変調電流Ioの必ずしも2倍である必
要はなく、受信側においてクロック信号CIをデータ信
号DIと弁別できる電流量であれば良い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the transmission system includes a first drive circuit (T11) 11 that outputs a modulation current Io according to the input data signal DI and a second drive circuit that outputs a modulation current 2Io according to the input clock signal CI. (T12) 12, an adder 13 that adds both drive currents Io and 2Io, and an optical transmission circuit 15 including a laser diode (LD) 14 that is a light emitting element that is modulated and driven by the added current. . In this optical transmission circuit 15, the modulation current of the second drive circuit 12 is the first
It is not necessary that the modulation current Io of the drive circuit 11 is twice as large as the modulation current Io, and any amount of current that can discriminate the clock signal CI from the data signal DI on the receiving side may be used.

【0019】光送信回路15の具体的な回路構成の一例
を図2に示す。図2において、第1の駆動回路11は、
エミッタが共通接続されかつ入力データ信号DIおよび
その逆相の信号を各ベース入力とする差動対トランジス
タQ1,Q2と、そのエミッタ共通接続点にコレクタが
接続された電流源トランジスタQ3と、そのエミッタと
グランド間に接続された抵抗R1とから構成されてい
る。電流源トランジスタQ3には、電流Ioが流れる。
FIG. 2 shows an example of a concrete circuit configuration of the optical transmission circuit 15. In FIG. 2, the first drive circuit 11 is
Differential pair transistors Q1 and Q2 whose emitters are commonly connected and whose input is the input data signal DI and its opposite phase signal, a current source transistor Q3 whose collector is connected to a common connection point of the emitters, and its emitter And a resistor R1 connected between the ground and the ground. The current Io flows through the current source transistor Q3.

【0020】第2の駆動回路12は、エミッタが共通接
続されかつ入力クロック信号CIおよびその逆相の信号
を各ベース入力とする差動対トランジスタQ4,Q5
と、そのエミッタ共通接続点に各コレクタが接続された
電流源トランジスタQ6,Q7と、それらのエミッタと
グランド間に接続された抵抗R2,R3とから構成され
ている。電流源トランジスタQ6,Q7の各々には、電
流源トランジスタQ3と同じ電流Ioが流れる。これら
駆動回路11,12におけるトランジスタQ2,Q5の
各コレクタが共通接続されることで加算器13を構成
し、その共通接続点がレーザダイオード14のカソード
に接続されている。
The second drive circuit 12 has differential emitter transistors Q4 and Q5 whose emitters are commonly connected and whose input is the input clock signal CI and its opposite phase signal.
, Current source transistors Q6 and Q7 having collectors connected to their common emitter connection points, and resistors R2 and R3 connected between the emitters and the ground. The same current Io as that of the current source transistor Q3 flows through each of the current source transistors Q6 and Q7. The collectors of the transistors Q2 and Q5 in the drive circuits 11 and 12 are commonly connected to form an adder 13, and the common connection point is connected to the cathode of the laser diode 14.

【0021】レーザダイオード14のアノードは電源V
ccに接続され、そのカソードは電流源21を介して接
地されている。この電流源21には、バイアス電流Ib
が流れている。ところで、一般的に、レーザダイオード
14の電流対光出力特性は大きな温度特性を有している
ことから、光出力電力を温度に対して安定化するため
に、何らかの温度補償を施す必要がある。この温度補償
を施すために、光送信回路15は、光出力電力を温度等
の変動に対して自動的に安定化制御を行うAPC(Autom
atic Power Control) 22を内蔵している。
The anode of the laser diode 14 is a power source V
cc, and its cathode is grounded via the current source 21. This current source 21 has a bias current Ib.
Is flowing. By the way, since the current-to-light output characteristic of the laser diode 14 generally has a large temperature characteristic, it is necessary to perform some temperature compensation in order to stabilize the optical output power with respect to temperature. In order to perform this temperature compensation, the optical transmission circuit 15 uses an APC (Autom) to automatically stabilize the optical output power against fluctuations in temperature and the like.
atic Power Control) 22 is built in.

【0022】温度補償のより一般的な方法が負帰還制御
によるAPCである。負帰還制御を行うためには、レー
ザダイオード14の光出力を検出する必要がある。そこ
で、レーザダイオード14が前方光(伝送路へ送出され
る)と後方光とを出力する特徴を利用して後方光をモニ
ター用ホトダイオード23で受光し、レーザダイオード
14の光出力を検出する。モニター用ホトダイオード2
3は、一般的に、レーザダイオード14と同一パッケー
ジ内に一体的に実装される。
A more general method of temperature compensation is APC by negative feedback control. In order to perform the negative feedback control, it is necessary to detect the optical output of the laser diode 14. Therefore, by utilizing the feature that the laser diode 14 outputs the forward light (transmitted to the transmission line) and the backward light, the backward light is received by the monitor photodiode 23 and the optical output of the laser diode 14 is detected. Monitor photodiode 2
3 is generally integrally mounted in the same package as the laser diode 14.

【0023】モニター用ホトダイオード23からの受光
電流は、プリアンプ24で電流‐電圧変換され、インバ
ータ25を経た後、その電圧振幅のピークがピーク検出
回路26で検出される。このピーク検出回路26の検出
電圧は、オペアンプ27に供給される。オペアンプ27
は、ピーク検出回路26の検出電圧が参照電圧Vpと同
一値になるように電流源トランジスタQ3,Q6,Q7
の各ベース入力を制御する。これにより、レーザダイオ
ード14の駆動電流(Io+2Io)が制御され、よっ
てレーザダイオード14の光出力が安定化される。
The light receiving current from the monitoring photodiode 23 is current-voltage converted by the preamplifier 24, passes through the inverter 25, and the peak of the voltage amplitude is detected by the peak detection circuit 26. The detection voltage of the peak detection circuit 26 is supplied to the operational amplifier 27. Operational amplifier 27
Are current source transistors Q3, Q6, Q7 so that the detection voltage of the peak detection circuit 26 becomes the same value as the reference voltage Vp.
Control each base input of. As a result, the drive current (Io + 2Io) of the laser diode 14 is controlled, and the optical output of the laser diode 14 is stabilized.

【0024】再び図1において、レーザダイオード14
では、図3に示す駆動電流対発光電力の特性に基づいて
強度変調方式により光信号が生成される。この光信号
は、光伝送路を形成する光ファイバ16を経由して受信
系に伝送される。受信系において、この伝送された光信
号は、受光素子であるホトダイオード17によって受光
される。ホトダイオード17は、受光した光信号を電流
信号に変換する。この電流信号は光受信回路(RA)1
8に供給される。光受信回路18は、ホトダイオード1
7からの電流信号に基づいてデータ成分Vodおよびク
ロック成分Vocを得るためものものである。
Referring again to FIG. 1, laser diode 14
Then, an optical signal is generated by the intensity modulation method based on the characteristics of the drive current and the emission power shown in FIG. This optical signal is transmitted to the receiving system via the optical fiber 16 forming the optical transmission path. In the receiving system, the transmitted optical signal is received by the photodiode 17, which is a light receiving element. The photodiode 17 converts the received optical signal into a current signal. This current signal is sent to the optical receiver circuit (RA) 1
8 is supplied. The optical receiving circuit 18 is the photodiode 1
This is for obtaining the data component Vod and the clock component Voc based on the current signal from 7.

【0025】光受信回路18の具体的な回路構成の一例
を図4に示す。図4において、光受信回路18は、ホト
ダイオード17からの電流信号を電流‐電圧変換するプ
リアンプ41と、所定の時定数を持つAGC増幅器42
と、このAGC増幅器42の出力電圧vo を電圧識別レ
ベルVth2と比較する比較器43と、AGC増幅器4
2の出力電圧vo を電圧識別レベルVth3と比較する
比較器44とから構成されている。電圧識別レベルVt
h2,Vth3は、AGC増幅器42の出力電圧vo に
対して図5(A)に示す関係になるように設定されてい
る。
FIG. 4 shows an example of a concrete circuit configuration of the light receiving circuit 18. In FIG. 4, the optical receiving circuit 18 includes a preamplifier 41 for converting a current signal from the photodiode 17 into a current-voltage, and an AGC amplifier 42 having a predetermined time constant.
A comparator 43 for comparing the output voltage vo of the AGC amplifier 42 with the voltage discrimination level Vth2, and the AGC amplifier 4
2 and the comparator 44 for comparing the output voltage vo of the second output with the voltage discrimination level Vth3. Voltage identification level Vt
h2 and Vth3 are set so as to have the relationship shown in FIG. 5A with respect to the output voltage vo of the AGC amplifier 42.

【0026】これにより、比較器43は、AGC増幅器
42の出力電圧vo を電圧識別レベルVth2と比較す
ることにより、クロック成分Vocを抽出する。また、
比較器44は、AGC増幅器42の出力電圧vo を電圧
識別レベルVth3と比較することにより、データ成分
Vodを抽出する。クロック成分Vocおよびデータ成
分Vodの各波形を図5(B)に示す。一方、AGC増
幅器42では、データ成分Vodを比較器44で抽出す
る際、AGC増幅器42の受信データ出力のピーク値を
長時間ホールドしておく必要があることから、その時定
数が大きく設定されている。
Consequently, the comparator 43 extracts the clock component Voc by comparing the output voltage vo of the AGC amplifier 42 with the voltage discrimination level Vth2. Also,
The comparator 44 extracts the data component Vod by comparing the output voltage vo of the AGC amplifier 42 with the voltage discrimination level Vth3. Waveforms of the clock component Voc and the data component Vod are shown in FIG. On the other hand, in the AGC amplifier 42, when the data component Vod is extracted by the comparator 44, it is necessary to hold the peak value of the received data output of the AGC amplifier 42 for a long time, so that the time constant is set large. .

【0027】光受信回路18から出力されるデータ成分
Vodは、データ再生回路としてのD‐F/F19のデ
ータ(D)入力となり、またクロック成分Vocは、遅
延回路20で所定の時間だけ遅延されてD‐F/F19
のクロック(CK)入力になるとともに、そのままクロ
ック信号COとして外部へ出力される。D‐F/F19
は、遅延回路20で若干遅延されたクロック成分Voc
に同期してデータ成分Vodをセットアップ/ホールド
することで元のデータ信号を再生し、そのQ出力をデー
タ信号DOとする。クロック信号COおよびデータ信号
DOの各波形を図5(C)に示す。
The data component Vod output from the optical receiving circuit 18 becomes the data (D) input of the DF / F 19 as the data reproducing circuit, and the clock component Voc is delayed by the delay circuit 20 for a predetermined time. DF / F19
The clock (CK) is input, and is directly output as a clock signal CO to the outside. DF / F19
Is a clock component Voc slightly delayed by the delay circuit 20.
The original data signal is reproduced by setting up / holding the data component Vod in synchronization with, and its Q output is used as the data signal DO. Waveforms of the clock signal CO and the data signal DO are shown in FIG.

【0028】ここで、クロック成分Vocに対して遅延
回路20で若干の遅延を与える必要性について説明す
る。D‐F/F19にて元のデータ信号を時間軸上再生
する訳であるが、その際、良好にクロック成分にて入力
データを判別するためにはD‐F/F19のセットアッ
プ時間とホールド時間に対して時間的余裕を与えてやる
必要がある。そのために、遅延回路20を通すことによ
ってクロック成分Vocに時間的余裕を与えてやる。そ
の遅延量としては、一般的なD‐F/Fを仮定した場
合、1クロック長をTとすると、T/4が最適な遅延量
となる。
Now, the necessity of giving a slight delay to the clock component Voc by the delay circuit 20 will be described. The original data signal is reproduced on the time axis by the DF / F19. At this time, the setup time and the hold time of the DF / F19 are required to properly distinguish the input data with the clock component. It is necessary to give a time margin to. Therefore, a time margin is given to the clock component Voc by passing it through the delay circuit 20. Assuming a general DF / F, the delay amount is T / 4, where T is one clock length, the optimum delay amount.

【0029】上述したように、入力データ信号DIに応
じた変調電流Ioと入力クロック信号CIに応じた変調
電流2Ioとを加算して得られる駆動電流(Io+2I
o)によってレーザダイオード14を駆動し、このレー
ザダイオード14から発せられる光信号を光ファイバ1
6を経由して伝送する一方、ホトダイオード17でその
光信号を受信し、その受信出力から光受信回路18でデ
ータ成分Vodとクロック成分Vocとを抽出し、この
クロック成分Vocに基づいてデータ信号DOを再生す
るようにしたことにより、従来のような複雑な回路構成
のクロックリカバリー回路を用いなくても、データ再生
が可能となる。
As described above, the drive current (Io + 2I) obtained by adding the modulation current Io corresponding to the input data signal DI and the modulation current 2Io corresponding to the input clock signal CI.
The laser diode 14 is driven by o) and the optical signal emitted from the laser diode 14 is transmitted to the optical fiber 1
While transmitting via 6, the photodiode 17 receives the optical signal, the optical receiving circuit 18 extracts the data component Vod and the clock component Voc from the received output, and the data signal DO is output based on the clock component Voc. By reproducing the data, data can be reproduced without using a clock recovery circuit having a complicated circuit configuration as in the past.

【0030】次に、デジタル電子交換機間相互のインタ
ーコネクション並列光伝送などの装置間並列光伝送に採
用した場合の適用例について説明する。並列光伝送を行
う場合の各チャンネルデータは、時間軸上で独立してい
る場合と、各チャンネル相互間で時間軸上で関係を持つ
場合がある。図6は、各チャンネルデータが時間軸上で
独立している場合に適用した本発明の他の実施形態を示
す構成図である。
Next, an application example in the case of being adopted for inter-device parallel optical transmission such as interconnection parallel optical transmission between digital electronic exchanges will be described. When performing parallel optical transmission, each channel data may be independent on the time axis or may have a relationship on the time axis between the channels. FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of the present invention applied when each channel data is independent on the time axis.

【0031】この並列光伝送方式では、図6から明らか
なように、図1の送信系および受信系をそのままN個並
列に配置し、N個の入力データ信号DI1〜DInを各
入力クロック信号CI1〜CInと共にN本の光ファイ
バ16-1〜16-nを経由して伝送する構成となってい
る。この際の並列数N(Nは整数)はN≧1とし、単一
伝送に対しても適用可能とする。ただし、N=1の場合
は、図1の構成そのものとなる。このように、図1の送
信系および受信系をそのままN個並列に配置した構成を
採ることにより、簡単な回路構成にて装置間で大量のデ
ータを伝送できることになる。
In this parallel optical transmission system, as is apparent from FIG. 6, N transmission systems and reception systems of FIG. 1 are arranged in parallel as they are, and N input data signals DI1 to DIn are input clock signals CI1. .About.CIn are transmitted via N optical fibers 16-1 to 16-n. The parallel number N (N is an integer) at this time is N ≧ 1, and it is applicable to single transmission. However, when N = 1, the configuration itself is as shown in FIG. As described above, by adopting a configuration in which N transmission systems and reception systems in FIG. 1 are arranged in parallel as they are, a large amount of data can be transmitted between the devices with a simple circuit configuration.

【0032】図7および図8は、各チャンネルデータが
各チャンネル相互間で時間軸上で関係を持つ場合に適用
した本発明のさらに他の実施形態を示す構成図であり、
図7は送信系の構成を、図8は受信系の構成をそれぞれ
示している。
FIGS. 7 and 8 are configuration diagrams showing still another embodiment of the present invention applied when the respective channel data have a relationship on the time axis between the respective channels,
FIG. 7 shows the configuration of the transmission system, and FIG. 8 shows the configuration of the reception system.

【0033】先ず、図7の送信系において、フレーム生
成回路71で基準クロック信号CK0に基づいて基準フ
レーム信号F0を生成し、この基準フレーム信号F0を
フレーム挿入回路72-1〜72-nにて各入力データ信号
D1〜Dnに対して同タイミングで挿入する。基準フレ
ーム信号F0が挿入された各入力データ信号D1〜Dn
は、第1の駆動回路(T11〜Tn1)11-1〜11-n
に供給される。また、基準クロック信号CK0に基づく
基準伝送クロック信号CK0′は、第2の駆動回路(T
12〜Tn2)12-1〜12-nに供給される。
First, in the transmission system of FIG. 7, the frame generation circuit 71 generates the reference frame signal F0 based on the reference clock signal CK0, and the reference frame signal F0 is supplied to the frame insertion circuits 72-1 to 72-n. The input data signals D1 to Dn are inserted at the same timing. Each input data signal D1 to Dn in which the reference frame signal F0 is inserted
Is the first drive circuit (T11 to Tn1) 11-1 to 11-n
Is supplied to. Further, the reference transmission clock signal CK0 ′ based on the reference clock signal CK0 is supplied to the second drive circuit (T
12-Tn2) 12-1 to 12-n.

【0034】以降の回路構成および回路動作は、図1の
実施形態の場合と同様である。すなわち、基準フレーム
信号F0が挿入され各入力データ信号D1〜Dnに応じ
た変調電流と、基準伝送クロック信号CK0′に応じた
変調電流とが加算器13-1〜13-nで加算され、その加
算電流である駆動電流によってレーザダイオード14-1
〜14-nが駆動される。そして、レーザダイオード14
-1〜14-nから発せられる光信号が、各光ファイバ16
-1〜16-nを経由して受信系に伝送される。
Subsequent circuit configurations and circuit operations are similar to those in the embodiment of FIG. That is, the reference frame signal F0 is inserted and the modulation current corresponding to each of the input data signals D1 to Dn and the modulation current corresponding to the reference transmission clock signal CK0 'are added by the adders 13-1 to 13-n. The laser diode 14-1 is driven by the driving current which is the addition current
~ 14-n are driven. Then, the laser diode 14
-1 to 14-n, the optical signals emitted from each optical fiber 16
It is transmitted to the receiving system via -1 to 16-n.

【0035】また、N個のデータ伝送系とは別に、クロ
ック伝送系が設けられている。すなわち、基準伝送クロ
ック信号CK0′が第1の駆動回路(T01)11-0
に、基準フレーム信号F0が第2の駆動回路(T02)
12-0にそれぞれ供給され、各入力データ信号D1〜D
nと共に基準伝送クロック信号CK0′にも基準フレー
ム信号F0を同タイミングで挿入するようにしている。
すなわち、基準伝送クロック信号CK0′に応じた変調
電流と、基準フレーム信号F0に応じた変調電流とが加
算器13-0で加算され、その加算電流である駆動電流に
よってレーザダイオード14-0が駆動される。そして、
レーザダイオード14-0から発せられる光信号が、光フ
ァイバ16-0を経由して受信系に伝送される。
A clock transmission system is provided in addition to the N data transmission systems. That is, the reference transmission clock signal CK0 'is the first drive circuit (T01) 11-0.
Then, the reference frame signal F0 is changed to the second drive circuit (T02).
12-0 are supplied to the respective input data signals D1 to D
The reference frame signal F0 is inserted into the reference transmission clock signal CK0 'together with n at the same timing.
That is, the modulation current according to the reference transmission clock signal CK0 'and the modulation current according to the reference frame signal F0 are added by the adder 13-0, and the laser diode 14-0 is driven by the driving current which is the addition current. To be done. And
The optical signal emitted from the laser diode 14-0 is transmitted to the receiving system via the optical fiber 16-0.

【0036】次に、受信系の回路構成について説明す
る。受信系において、光ファイバ16-1〜16-n,16
-0を経由して伝送された各光信号はホトダイオード17
-1〜17-n,17-0で受光される。ホトダイオード17
-1〜17-n,17-0の各出力信号は、光受信回路(RA
1〜RAn)18-1〜18-n,18-0に供給され、さら
にD‐F/F19-1〜19-n,19-0および遅延回路2
0-1〜20-n,20-0を経由することで、フレーム信号
F0を含むデータ信号およびクロック信号が再生され
る。この再生されたデータ信号およびクロック信号は、
フレーム分離回路81-1〜81-n,81-0に供給され
る。
Next, the circuit configuration of the receiving system will be described. In the receiving system, the optical fibers 16-1 to 16-n, 16
Each optical signal transmitted via -0 is a photodiode 17
Light is received at -1 to 17-n and 17-0. Photodiode 17
The output signals of -1 to 17-n and 17-0 are output to the optical receiving circuit (RA
1 to RAn) 18-1 to 18-n, 18-0, and further DF / F 19-1 to 19-n, 19-0 and delay circuit 2
The data signal including the frame signal F0 and the clock signal are reproduced by passing through 0-1 to 20-n and 20-0. The regenerated data signal and clock signal are
It is supplied to the frame separation circuits 81-1 to 81-n, 81-0.

【0037】フレーム分離回路81-1〜81-nは、受信
したデータ信号からフレーム信号F0を分離し、このフ
レーム信号F0が分離されたデータ信号、クロック信号
およびフレーム信号を同期回路である。エラスティック
ストア(以下、ESと略称する)82-1〜82-nに供給
する。一方、フレーム分離回路81-0で分離されたクロ
ック信号はそのままクロック信号CK0として外部に出
力され、さらに基準フレーム信号F0と共にES82-1
〜82-nに供給される。
The frame separating circuits 81-1 to 81-n are a synchronizing circuit for separating the frame signal F0 from the received data signal and separating the data signal, the clock signal and the frame signal from which the frame signal F0 is separated. It is supplied to elastic stores (hereinafter, abbreviated as ES) 82-1 to 82-n. On the other hand, the clock signal separated by the frame separation circuit 81-0 is output as it is to the outside as the clock signal CK0 and further ES82-1 together with the reference frame signal F0.
~ 82-n.

【0038】ここで、ES82-1〜82-nの具体的な構
成について説明する。なお、ES82-1〜82-nは全て
同じ構成となっているので、以下、ES82-1を例にと
って説明するものとする。このES82-1は、シリアル
データをパラレルデータに変換する直列/並列(S/
P)変換回路83と、パラレルデータを再度シリアルデ
ータに変換する並列/直列(P/S)変換回路84と、
データを一時的に格納するメモリ(MEM)85と、そ
の書き込み制御をなす書き込みアドレスカウンタ(WA
C)86および読み出し制御をなす読み出しアドレスカ
ウンタ(RCA)87から構成されている。
Here, a specific configuration of the ESs 82-1 to 82-n will be described. Since all ESs 82-1 to 82-n have the same configuration, ES82-1 will be described below as an example. This ES82-1 is a serial / parallel (S / S) that converts serial data into parallel data.
P) conversion circuit 83, parallel / serial (P / S) conversion circuit 84 for converting parallel data into serial data again,
A memory (MEM) 85 for temporarily storing data and a write address counter (WA
C) 86 and a read address counter (RCA) 87 which controls reading.

【0039】直列/並列変換回路83はデータ信号に重
畳されて伝送されたクロック信号CK1に同期して動作
し、並列/直列変換回路84は各データ信号とは別に伝
送されたクロック信号CK0に同期して動作する。ま
た、書き込みアドレスカウンタ86はデータ信号に挿入
されて伝送されたフレーム信号F1に同期して動作し、
読み出しアドレスカウンタ87はクロック信号CK0に
重畳されて伝送された基準フレーム信号F0に同期して
動作する。
The serial / parallel conversion circuit 83 operates in synchronization with the clock signal CK1 transmitted by being superimposed on the data signal, and the parallel / serial conversion circuit 84 synchronizes with the clock signal CK0 transmitted separately from each data signal. And work. Further, the write address counter 86 operates in synchronization with the frame signal F1 inserted into the data signal and transmitted,
The read address counter 87 operates in synchronization with the reference frame signal F0 transmitted by being superimposed on the clock signal CK0.

【0040】上記構成のES82-1〜82-nにおいて、
並列伝送された各データ信号の伝送遅延バラツキに対し
て、2度読みやデータ抜けによるビット誤りを防ぐため
に、ビット同期(各データと基準クロックとの変化点が
揃っている)を確立する必要がある。そこで、直列/並
列変換回路83では、各データを直列/並列変換するこ
とで、伝送遅延バラツキを相対的に抑制し、位相余裕を
増加させた状態で基準伝送クロック信号CK0でタイミ
ング識別を行う。その後、再度並列/直列変換回路84
で並列/直列変換し、各パラレルデータを元に戻すこと
により、ビット同期を確立する。
In ESs 82-1 to 82-n having the above structure,
It is necessary to establish bit synchronization (change points of each data and reference clock are aligned) in order to prevent bit error due to double reading or data loss with respect to transmission delay variation of each data signal transmitted in parallel. is there. Therefore, the serial / parallel conversion circuit 83 serially / parallel converts each data to relatively suppress the transmission delay variation and perform the timing identification with the reference transmission clock signal CK0 with the phase margin increased. After that, the parallel / serial conversion circuit 84 is again used.
Parallel / serial conversion is carried out, and each parallel data is restored to establish bit synchronization.

【0041】次に、各ES82-1〜82-nにおいて、並
列伝送された各データ信号から分離されたフレーム信号
F1〜Fnで書き込みアドレスカウンタ86を動作させ
る一方、基準伝送クロック信号CK0と共に伝送された
基準フレーム信号F0で読み出しアドレスカウンタ87
を動作させることにより、メモリ82-1〜82-nにおれ
る各データ信号の書き込み/読み出しを行う。これによ
り、並列伝送された各データ信号の位相同期が、基準フ
レーム信号F0にしたがって確立する。すなわち、チャ
ンネル相互間で時間軸上データの配列関係が揃うことに
なる。
Next, in each ES 82-1 to 82-n, the write address counter 86 is operated by the frame signals F1 to Fn separated from the data signals transmitted in parallel, while being transmitted together with the reference transmission clock signal CK0. The read address counter 87 with the reference frame signal F0
Is operated to write / read each data signal in the memories 82-1 to 82-n. Thereby, the phase synchronization of the data signals transmitted in parallel is established according to the reference frame signal F0. That is, the arrangement relationship of the data on the time axis is uniform among the channels.

【0042】上述したように、装置間並列光伝送方式に
おいて、各データ信号D1〜Dnに基準フレーム信号F
0を挿入するとともに、基準伝送クロック信号CK0を
重畳して伝送する一方、基準伝送クロック信号CK0に
基準フレーム信号F0を重畳して別系統で伝送し、受信
系にはES82-1〜82-nを設けて各チャンネルのデー
タのビット同期と位相同期を確立するようにしたことに
より、伝送距離によらずスキューフリーな並列光伝送が
可能となる。
As described above, in the inter-device parallel optical transmission system, the reference frame signal F is added to each of the data signals D1 to Dn.
While inserting 0, the reference transmission clock signal CK0 is superposed and transmitted, while the reference frame signal F0 is superposed on the reference transmission clock signal CK0 and transmitted in another system, and the receiving system includes ES82-1 to 82-n. By providing the bit synchronization and the phase synchronization of the data of each channel, skew-free parallel optical transmission can be performed regardless of the transmission distance.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による光伝
送方法およびその装置によれば、データ信号に応じた変
調電流とクロック信号に応じた変調電流とを加算して得
られる駆動電流によって発光素子を駆動し、この発光素
子から発せられる光信号を光伝送路を経由して伝送する
一方、光伝送路を経た光信号を受光素子で受光し、この
受光素子の出力信号からデータ成分およびクロック成分
を抽出し、このデータ成分およびクロック成分に基づい
てデータ信号を再生するようにしたことにより、従来の
ような複雑な回路構成のクロックリカバリー回路を用い
なくてもデータ信号を再生できるため、簡単な回路構成
にて光伝送が可能となる。
As described above, according to the optical transmission method and device of the present invention, light is emitted by the drive current obtained by adding the modulation current according to the data signal and the modulation current according to the clock signal. While driving the element and transmitting the optical signal emitted from this light emitting element via the optical transmission line, the optical signal passing through the optical transmission line is received by the light receiving element, and the data component and the clock are output from the output signal of this light receiving element. By extracting the component and reproducing the data signal based on this data component and clock component, it is possible to reproduce the data signal without using a clock recovery circuit with a complicated circuit configuration as in the past Optical transmission becomes possible with various circuit configurations.

【0044】また、本発明による他の光伝送方法および
その装置によれば、複数のデータ信号の各々に基準フレ
ーム信号を挿入し、さらに基準クロック信号を重畳して
複数の光伝送路を経由して伝送するとともに、これとは
別の光伝送路で基準クロック信号に基準フレーム信号を
重畳して伝送する一方、複数の光伝送路を経た光信号を
複数個の受光素子で受光し、各受光出力からデータ成分
およびクロック成分を抽出し、このデータ成分およびク
ロック成分に基づいて複数のデータ信号を再生するとと
もに、別の光伝送路を経た光信号を受光素子で受光し、
その受光出力からクロック成分およびフレーム成分を抽
出し、このクロック成分およびフレーム成分に基づいて
基準クロック信号および基準フレーム信号を再生し、こ
の再生された基準クロック信号および基準フレーム信号
に基づいて、再生された複数のデータ信号のビット同期
および位相同期をとるようにしたので、伝送距離によら
ずスキューフリーな並列光伝送が可能となる。
Further, according to another optical transmission method and apparatus according to the present invention, a reference frame signal is inserted into each of a plurality of data signals, and a reference clock signal is further superimposed to be passed through a plurality of optical transmission lines. The reference clock signal is superimposed on the reference clock signal through a different optical transmission line and transmitted, while the optical signals that have passed through the multiple optical transmission lines are received by multiple light receiving elements A data component and a clock component are extracted from the output, a plurality of data signals are reproduced based on the data component and the clock component, and an optical signal that has passed through another optical transmission path is received by a light receiving element,
A clock component and a frame component are extracted from the received light output, a reference clock signal and a reference frame signal are reproduced based on the clock component and the frame component, and reproduced based on the reproduced reference clock signal and the reference frame signal. Moreover, since the bit synchronization and the phase synchronization of the plurality of data signals are achieved, skew-free parallel optical transmission can be performed regardless of the transmission distance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】光送信回路の一例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of an optical transmission circuit.

【図3】レーザダイオードの駆動電流対発光電力の特性
図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram of drive current vs. emission power of a laser diode.

【図4】光受信回路の一例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a light receiving circuit.

【図5】受信系の各部の波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram of each part of the reception system.

【図6】本発明の他の実施形態を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention.

【図7】本発明のさらに他の実施形態を示す構成図(そ
の1)である。
FIG. 7 is a configuration diagram (1) showing still another embodiment of the present invention.

【図8】本発明のさらに他の実施形態を示す構成図(そ
の2)である。
FIG. 8 is a configuration diagram (2) showing still another embodiment of the present invention.

【図9】一従来例を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram showing a conventional example.

【図10】レーザダイオードの駆動電流対発光電力の特
性図である。
FIG. 10 is a characteristic diagram of drive current vs. emission power of a laser diode.

【図11】光受信回路の一例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing an example of an optical receiving circuit.

【図12】クロックリカバリー回路の一例を示すブロッ
ク図である。
FIG. 12 is a block diagram showing an example of a clock recovery circuit.

【図13】クロックリカバリー回路の他の例を示すブロ
ック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing another example of the clock recovery circuit.

【図14】他の従来例を示す構成図である。FIG. 14 is a configuration diagram showing another conventional example.

【図15】図14の各部の波形図である。FIG. 15 is a waveform chart of each part of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,11-0〜11-n 第1の駆動回路 12,12-0〜12-n 第2の駆動回路 14,14-0〜14-n レーザダイオード 15 光送信回路 16,16-0〜16-n 光ファイバ 17,17-0〜17-n ホトダイオード 18,18-0〜18-n 光受信回路 19,19-0〜19-n D型フリップフロップ 20,20-0〜20-n 遅延回路 71 フレーム生成回路 72-1〜72-n フレーム挿入回路 81-0〜81-n フレーム分離回路 82-1〜82-n エラスティックストア 11, 11-0 to 11-n First drive circuit 12, 12-0 to 12-n Second drive circuit 14, 14-0 to 14-n Laser diode 15 Optical transmission circuit 16, 16-0 to 16 -n optical fiber 17, 17-0 to 17-n photodiode 18, 18-0 to 18-n optical receiver circuit 19, 19-0 to 19-n D-type flip-flop 20, 20-0 to 20-n delay circuit 71 frame generation circuit 72-1 to 72-n frame insertion circuit 81-0 to 81-n frame separation circuit 82-1 to 82-n elastic store

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 データ信号に応じた変調電流とクロック
信号に応じた変調電流とを加算して得られる駆動電流に
よって発光素子を駆動し、この発光素子から発せられる
光信号を光伝送路を経由して伝送する一方、 前記光伝送路を経た光信号を受光素子で受光し、この受
光素子の出力信号からデータ成分およびクロック成分を
抽出し、このデータ成分およびクロック成分に基づいて
データ信号を再生することを特徴とする光伝送方法。
1. A light emitting element is driven by a drive current obtained by adding a modulation current according to a data signal and a modulation current according to a clock signal, and an optical signal emitted from this light emitting element is passed through an optical transmission line. While transmitting the optical signal through the optical transmission line, the optical signal is received by the light receiving element, the data component and the clock component are extracted from the output signal of the light receiving element, and the data signal is reproduced based on the data component and the clock component. An optical transmission method comprising:
【請求項2】 請求項1記載の光伝送方法を用いて複数
のデータ信号を並列に伝送することを特徴とする光伝送
方法。
2. An optical transmission method, wherein a plurality of data signals are transmitted in parallel by using the optical transmission method according to claim 1.
【請求項3】 複数のデータ信号の各々に基準フレーム
信号を挿入し、 前記基準フレーム信号が挿入された前記複数のデータ信
号に応じた変調電流と基準クロック信号に応じた変調電
流とを加算して得られる駆動電流の各々によって複数個
の発光素子を駆動し、この複数個の発光素子から発せら
れる光信号を複数の光伝送路を経由して伝送するととも
に、 前記基準クロック信号に応じた変調電流と前記基準フレ
ーム信号に応じた変調信号とを加算して得られる駆動電
流によって発光素子を駆動し、この発光素子から発せら
れる光信号を前記複数の光伝送路とは別の光伝送路を経
由して伝送する一方、 前記複数の光伝送路を経た各光信号を複数個の受光素子
で受光し、この複数個の受光素子の各出力信号からデー
タ成分およびクロック成分を抽出し、このデータ成分お
よびクロック成分に基づいて複数のデータ信号を再生す
るとともに、 前記別の光伝送路を経た光信号を受光素子で受光し、こ
の受光素子の出力信号からクロック成分およびフレーム
成分を抽出し、このクロック成分およびフレーム成分に
基づいて基準クロック信号および基準フレーム信号を再
生し、 この再生された基準クロック信号および基準フレーム信
号に基づいて、再生された複数のデータ信号のビット同
期および位相同期をとることを特徴とする光伝送方法。
3. A reference frame signal is inserted into each of a plurality of data signals, and a modulation current according to the plurality of data signals in which the reference frame signal is inserted and a modulation current according to a reference clock signal are added. The plurality of light emitting elements are driven by each of the drive currents obtained by the above, the optical signals emitted from the plurality of light emitting elements are transmitted through the plurality of optical transmission lines, and the modulation is performed according to the reference clock signal. A light emitting element is driven by a drive current obtained by adding a current and a modulation signal corresponding to the reference frame signal, and an optical signal emitted from the light emitting element is transmitted through an optical transmission path different from the plurality of optical transmission paths. On the other hand, each optical signal transmitted through the plurality of optical transmission lines is received by a plurality of light receiving elements, and a data component and a clock component are extracted from each output signal of the plurality of light receiving elements. Output, reproduces a plurality of data signals based on the data component and the clock component, receives the optical signal that has passed through the other optical transmission line by the light receiving element, and outputs the clock component and the frame component from the output signal of the light receiving element. Extract and reproduce the reference clock signal and the reference frame signal based on the clock component and the frame component, and the bit synchronization and the phase of the reproduced data signals based on the reproduced reference clock signal and the reference frame signal. An optical transmission method characterized by synchronization.
【請求項4】 データ信号に応じた変調電流とクロック
信号に応じた変調電流とを加算して得られる駆動電流に
よって発光素子を駆動する光送信回路と、 前記発光素子から発せられる光信号を伝送する光伝送路
と、 前記光伝送路を経由して伝送された光信号を受光素子で
受光し、この受光素子の出力信号からデータ成分および
クロック成分を抽出する光受信回路と、 前記光受信回路で抽出されたデータ成分およびクロック
成分に基づいてデータ信号を再生するデータ再生回路と
を備えたことを特徴とする光伝送装置。
4. An optical transmission circuit for driving a light emitting element by a drive current obtained by adding a modulation current according to a data signal and a modulation current according to a clock signal, and transmitting an optical signal emitted from the light emitting element. And an optical receiving circuit that receives an optical signal transmitted through the optical transmission line with a light receiving element and extracts a data component and a clock component from an output signal of the light receiving element, the optical receiving circuit An optical transmission device, comprising: a data reproduction circuit that reproduces a data signal based on the data component and the clock component extracted in.
【請求項5】 前記光受信回路で抽出されたクロック成
分を所定の時間だけ遅延して前記データ再生回路に与え
る遅延回路を有することを特徴とする請求項4記載の光
伝送装置。
5. The optical transmission device according to claim 4, further comprising a delay circuit that delays the clock component extracted by the optical receiving circuit by a predetermined time and applies the delayed clock component to the data reproducing circuit.
【請求項6】 請求項4又は5記載の光伝送装置を複数
個並列に配置してなることを特徴とする光伝送装置。
6. An optical transmission device comprising a plurality of the optical transmission devices according to claim 4 or 5 arranged in parallel.
【請求項7】 基準フレーム信号を生成するフレーム生
成回路と、 複数のデータ信号の各々に対して前記基準フレーム信号
を挿入する複数個のフレーム挿入回路と、 前記基準フレーム信号が挿入された前記複数個のデータ
信号に応じた変調電流と基準クロック信号に応じた変調
電流とを加算して得られる駆動電流の各々によって複数
個の第1の発光素子を駆動する複数個の第1の光送信回
路と、 前記複数個の第1の発光素子から発せられた各光信号を
それぞれ伝送する複数の光伝送路と、 前記基準クロック信号に応じた変調電流と前記基準フレ
ーム信号に応じた変調電流とを加算して得られる駆動電
流によって第2の発光素子を駆動する第2の光送信回路
と、 前記第2の発光素子から発せられた光信号を伝送する前
記複数の光伝送路とは別の光伝送路と、 前記複数の光伝送路を経た各光信号を複数個の受光素子
で受光し、これら受光素子の各出力信号からデータ成分
およびクロック成分を抽出する複数個の第1の光受信回
路と、 前記複数個の第1の光受信回路の各々で抽出されたデー
タ成分およびクロック成分に基づいて複数のデータ信号
を再生するとともに、各データ信号からフレーム信号を
分離する複数個のデータ再生回路と、 前記別の光伝送路を経た光信号を受光素子で受光し、こ
の受光素子の出力信号からクロック成分およびフレーム
成分を抽出する第2の光受信回路と、 前記第2の光受信回路で抽出されたクロック成分および
フレーム成分に基づいて基準クロック信号および基準フ
レーム信号を再生する信号再生回路と、 前記信号再生回路で再生された基準クロック信号および
基準フレーム信号に基づいて、前記複数個のデータ再生
回路で再生された複数のデータ信号のビット同期および
位相同期をとる複数個の同期回路とを備えたことを特徴
とする光伝送装置。
7. A frame generation circuit for generating a reference frame signal, a plurality of frame insertion circuits for inserting the reference frame signal into each of a plurality of data signals, and a plurality of the plurality of reference frame signals inserted therein. A plurality of first optical transmission circuits for driving a plurality of first light emitting elements by each of drive currents obtained by adding a modulation current corresponding to each data signal and a modulation current corresponding to a reference clock signal A plurality of optical transmission lines for respectively transmitting the respective optical signals emitted from the plurality of first light emitting elements, a modulation current according to the reference clock signal and a modulation current according to the reference frame signal. A second optical transmission circuit that drives a second light emitting element by a drive current obtained by adding and a plurality of optical transmission lines that transmit the optical signal emitted from the second light emitting element are separated. An optical transmission line and a plurality of first optical receivers for receiving each optical signal passing through the plurality of optical transmission lines by a plurality of light receiving elements and extracting a data component and a clock component from each output signal of these light receiving elements. Circuit, and a plurality of data reproductions for reproducing a plurality of data signals based on the data component and the clock component extracted by each of the plurality of first optical receiving circuits and separating a frame signal from each data signal. A circuit, a second optical receiving circuit that receives an optical signal that has passed through the other optical transmission line with a light receiving element, and extracts a clock component and a frame component from an output signal of the light receiving element; and the second optical receiving circuit A signal reproduction circuit for reproducing the reference clock signal and the reference frame signal based on the clock component and the frame component extracted in 1., and the reference clock reproduced by the signal reproduction circuit An optical transmission device comprising: a plurality of synchronizing circuits for performing bit synchronization and phase synchronization of a plurality of data signals reproduced by the plurality of data reproducing circuits based on a signal and a reference frame signal.
【請求項8】 前記複数個の同期回路の各々は、前記デ
ータ再生回路で再生されたデータ信号を前記第1の光受
信回路で抽出されたクロック成分に同期して直列/並列
変換する直列/並列変換回路と、前記直列/並列変換回
路の出力データを前記信号再生回路で再生された基準ク
ロック信号に同期して並列/直列変換する並列/直列変
換回路と、前記並列/直列変換回路を一時的に格納する
メモリと、前記データ再生回路で分離されたフレーム信
号に同期して前記メモリの書き込み制御を行う書き込み
制御回路と、前記信号再生回路で再生された基準フレー
ム信号に同期して前記メモリの読み出し制御を行う読み
出し制御回路とを有することを特徴とする請求項7記載
の光伝送装置。
8. A serial / serial converter for serially / parallel-converting the data signal reproduced by the data reproducing circuit in synchronization with the clock component extracted by the first optical receiving circuit. A parallel conversion circuit, a parallel / serial conversion circuit for converting output data of the serial / parallel conversion circuit into parallel / serial conversion in synchronization with the reference clock signal reproduced by the signal reproduction circuit, and the parallel / serial conversion circuit Memory for storing the data, a write control circuit for controlling the writing of the memory in synchronization with the frame signal separated by the data reproducing circuit, and the memory for synchronizing with the reference frame signal reproduced by the signal reproducing circuit. 8. The optical transmission device according to claim 7, further comprising a read control circuit for performing read control of the.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2006035754A1 (en) * 2004-09-28 2006-04-06 Rohm Co., Ltd Receiving apparatus and electronic device using the same
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