CN1183675A - 脉冲宽度控制器 - Google Patents

Abstract

一种脉宽控制器,包括:第一脉宽调整部分(1),调整主脉冲信号脉宽;第二脉宽调整部分(2),调整参考脉冲信号脉宽;脉宽测量部分(3),测量调整的参考脉冲信号脉宽;指标脉宽设置部分(4),用于把指标脉宽设置成由第一脉宽调整部分获得的值;控制部分(5),向第一脉宽调整部分输出控制信号,其于测量的参考脉冲信号脉宽度信息和设置的指标脉宽信息,用来调整主脉冲信号脉宽。操作时,不受环境的影响,可更精确地控制脉宽。

Description

脉冲宽度控制器

本发明涉及一种脉冲宽度控制器，它适用于使用脉冲的电子设备，如一个数字电路、一个脉冲宽度电路，或一个光发射单元的驱动电路。

在一个光学通信系统或一个光盘系统中，为了减少通信和写数据的误码率，需要保持一个恒定的脉冲宽度和一个恒定的脉冲放大率控制。

图16是说明一个普通的脉冲宽度控制器操作的图解表示。图16中说明的脉冲宽度控制器提供有一个脉冲宽度调整部分30。这个脉冲宽度调整部分30根据从控制终端输入的一个控制信号，调整输入数据的脉冲宽度，也就是说d.c电压(DC电压)，d.c电流(DC电流)或连接到控制终端的一个电阻。接收到一个数据信号时，根据从控制终端输入的控制信号，数据脉冲宽度调整部分30输出具有一个指标脉冲宽度的数据信号

但是，构成前面描述的通常的脉冲宽度控制器的成分是根据温度和电源电压而变化的。另外，它们还依据元件的个别差异而变化。例如，由于受一个过程再生性和晶片表面均匀程度的影响而形成的一个IC(集成电路)或LSI(大规模集成电路)的个别差异。

在脉冲宽度控制器由这样的电路元件构成的情况下，既使输入到脉冲宽度调整部分30的控制终端的DC电流或DC电压，或者连接到上述控制终端的一个电阻保持恒定，当执行由图16的箭头A和B指定的脉冲宽度控制时，输出的结果数据信号的脉冲宽度也会随某些因素，如环境(条件1和2)而变化。结果，就不可能精确控制脉冲宽度。

另外，如图17所示，也可以想象，在脉冲宽度控制设备中，从脉冲宽度调整部分接收到的输出由比较器31与预定参考值作比较，上述脉冲宽度控制设备包括脉冲宽度调整部分30，其后接了一个把电信号转换成光信号的电一光信号转换器(E/O信号转换器)32。脉冲宽度调整分30根据这样的比较结果，调整输出数据的脉冲宽度，这时可以形成稳定的脉冲宽度。

用这样的电路结构，在连续输入一个数据信号的情况下，保持脉冲宽度不变是可能的。但是，在无线电脉冲模式信号(例如：作为对应ATV的视觉用户所使用的通信)的情况下，周期性地输入一个数据信号；更特别地，在输入的数据信号被中断了一个给定时间的情况以及有数据信号输入的情况之间，存在着区别，这样就不可能产生一个稳定的脉冲宽度。

本发明已经考虑到了前面提到缺陷，本发明的一个目标是提供给脉冲宽度器一种精确控制脉冲宽度的能力，而不会受脉冲宽度控制操作时脉冲宽度控制器的周围状态以及数据的存在或不存在的影响。

最后，本发明提供的脉冲宽度控制器包括：第一脉冲宽度调整部分，它调整接收的主脉冲信号的脉冲宽度；第二脉冲宽度调整部分，它调整接收的参考脉冲信号的脉冲宽度；脉冲宽度测量部分，它接收了从第二脉冲宽度调整部分的输出时，测量由第二脉冲宽度调整部分调整的参考脉冲信号的脉冲宽度；指标脉冲宽度设置部分，它把指标脉冲宽度设置由第一脉冲宽度调整部分达到的脉冲宽度；控制部分，它在被看作脉冲宽度测量部分中测量的参考脉冲信号的脉冲宽度信息和由指标脉冲设置部分设置的指标脉冲宽度信息的基础上，用于调整第一脉冲宽度调整部分中的主脉冲信号的脉冲宽度。

因此，根据本发明的脉冲宽度控制器，数据信号的脉冲宽度可以由所提供的第二脉冲宽度调整部分控制，以便模拟第一个脉冲宽度调整部分。结果，精确的脉冲宽度控制操作可以在忽略脉冲宽度控制操作时的脉冲宽度控制器的周围状态的情况下执行的，这样，有助于改善脉冲宽度控制器的性能。

根据本发明的第一个方面，这里提供的本发明的脉冲宽度控制器包括：第一脉冲宽度调整部分，它调整接收的主电脉冲信号的脉冲宽度；第一电-光信号转换部分，它用于把主电脉冲信号转换成光信号信息，这个主电脉冲信号的脉冲宽度已经由第一脉冲调整部分控制；第二脉冲宽度调整部分，它调整接收的参考电脉冲信号的脉冲宽度；脉冲宽度测量部分，从接收第二脉冲宽度调整部的输出，测量由第二脉冲宽度调整部分调整的参考脉冲信号的脉冲宽度；指标脉冲宽度设置部分，它将指标脉冲宽度设置成由第一脉冲宽度调整部分达到脉冲宽度；控制部分，它在作为在脉冲宽度测量部分测量的参考脉冲信号的脉冲宽度信息和由指标脉冲宽度设置部分设置的指标脉冲宽度信息的基础上，输出给第一个脉冲宽度调整部分一个控制信号，以便用于调整第一脉冲宽度调整部分中的主脉冲信号的脉冲宽度。

相应地，在本发明中，数据信号的脉冲宽度可以通过使用作为指标脉冲宽度信息和从用于输入数据信号的时钟信号的脉冲宽度获得的脉冲宽度信息之间的信息差别控制的，这样可以允许更精确的脉冲宽度控制操作。

根据本发明的第二个方面，这里提供的脉冲宽度控制器包括：选择开关，它能选择主脉冲信号或参考脉冲信号中的一个输出；脉冲宽度调整部分，它接收从选择开关输出的脉冲信号时，调整信号的脉冲宽度；脉冲信号输出部分，它具有允许从脉冲宽度调整部分接收的信号向外输出的能力；脉冲宽度测量部分，它在接收从脉冲宽度调整部分输出时，测量由脉冲宽度调整部分调整的脉冲信号的脉冲宽度；指标脉冲宽度设置部分，它把指标脉冲宽度设置成由脉冲宽度调整部分得到的值；控制部分，它在作为脉冲宽度测量部分中测量的脉冲信号的脉冲宽度信息和由目标脉冲宽度设置部分设置的指标脉冲宽度信息的基础上，输出用于调整脉冲宽度调整部分中的脉冲信号的调整脉冲宽度的控制信号；存储部分，它具有存储从控制部分接收的控制信号并把存储的控制信号输出到脉冲宽度的调制部分。

根据本发明的第三个方面，这里提供的脉冲宽度控制器包括：选择开关，它选择电脉冲信号和参考电脉冲信号输出中的一个输出；脉冲宽度调整部分，它在接收从选择开关输出的电脉冲信号时，调整信号的脉冲宽度；电光信号转换部分，它把脉冲宽度已由脉冲宽度调整部分调整的电脉冲信号转换成光信号信息。并且使脉冲宽度调整部分的输出能作为光信号向外输出；光-电信号转换部分，它把从电光信号转换部分接收的光信号转换成电信号；脉冲宽度测量部分，它接收来自光-电信号转换部分的输出信号，测量由脉冲宽度调整部分调整的电脉冲信号的脉冲宽度；指标脉冲宽度设置部分，它把指标脉冲宽度设置成由脉冲宽度调整部分获得的值；控制部分，它在作为在脉冲宽度测量部分测量的电脉冲信号的脉冲宽度信息和由指标脉冲设置部分设置的指标脉冲宽度信息的基础上，输出用于在脉冲宽度调整部分调整电脉冲信号的脉冲宽度的控制信号；存储部分，它具有存储从控制部分接收来的控制信号和把存储的控制数据输出的脉冲宽度调整部分。

相应地，在本发明中，因为时钟信号和数据信号的脉冲宽度是由一个脉冲宽度调整部分控制的，就可能在不受脉冲宽度调整部分本身的个别差别的影响，就能够控制信号的脉冲宽度。另外，脉冲宽度控制器的电路配置可以很紧凑。来自比较装置(一个比较电路，比较器)输出的控制信号存储在存储部分，并且时钟信号可以通过反馈这些存储信息来控制。同样地，信号的脉冲宽度由控制信号跟踪输出脉冲宽度，可以得到更精确地控制。结果，脉冲宽度控制器的性能得到了很大地改善。

附图得要描述：

图1是说明本发明的一个方面的框图；

图2是说明本发明的另一方面的框图；

图3是说明本发明其他方面的框图；

图4是说明本发明其他另一方面的框图；

图5是说明根据本发明的第一个实施例的一个脉冲宽度控制器配置的一个框图；

图6是说明本发明的第一个实施例的脉冲宽度控制器的详细的一个框图；

图7是说明本发明的第一实施例的脉冲宽度调整部分的一个电路图；

图8(a)到8(e)是解释本发明的第一个实施例的脉冲宽度调整部分的时间图表；

图9是说明本发明的第一实施例的脉冲宽度控制器的一个修改的框图；

图10是说明根据本发明的第二个实施例的脉冲宽度控制器的配置的一个框图；

图11是解释本发明的第二个实施例的脉冲宽度控制器操作图；

图12是解释本发明的第二个实施例的脉冲宽度控制器操作的另一个图；

图13是说明本发明的第二个实施例的脉冲宽度控制器修改的一个框图；

图14是说明根据本发明的第三个实施例的脉冲宽度控制器的配置的一个框图；

图15是说明本发明的第三个实施例的脉冲宽度控制器修改的一个框图；

图16是解释通常的脉冲宽度控制器操作的一个图；

图17是说明通常的脉冲宽度控制器的配置的一个框图。

优选实施例的描述

(a)本发明的观点描述，参照附图将描述本发明的这观点。

图1是说明本发明的一个方面的框图。在图1中，参考号1指示第一脉冲宽度调整部分；2指示第二脉冲宽度调整部分；3指示脉冲宽度测量部分；4指示指标脉冲宽度设置部分；5指示一个控制部分。

第一脉冲宽度控制部分，接收一个主脉冲信号并调整这个脉冲信号的脉冲宽度。第二脉冲宽度调整部分2接收一个参考脉冲信号并调整这个脉冲信号的宽度。

脉冲宽度测量部分3从第二脉冲宽度调整部分2接收一个输出，并且测量由第二个脉冲宽度调整部分2调整的参考脉冲信号的脉冲宽度。指标脉冲宽度设置部分4把指标脉冲宽度设置成由第一脉冲宽度调整部分1获得的值。

另外，控制部分5在通过脉冲宽度测量部分3测量的参考脉冲信号的脉冲宽度信息和由指标脉冲宽度设置部分4设置的指标脉冲宽度信息的基础上，向第一脉冲宽度调整部分1输出一个控制信号，用于在第一脉冲宽度调整部分1中调整主脉冲信号的脉冲宽度。

例如，前面提到的主脉冲信号可以是一个数据信号，参考脉冲信号可以是一个时钟信号。

在后面将描述从控制部分5接收一个反馈信号形式的控制信号，前面描述的第二脉冲宽度调整部分2也能调整参考脉冲信号的脉冲宽度。

因此，根据本发明前面描述的脉冲宽度控制器，数据信号的脉冲宽度可以由提供的第二脉冲宽度调整部分2调整，以便模拟第一脉冲宽度调整部分1。结果，忽略脉冲宽度控制操作时，脉冲宽度控制器的环境状态，就可以执行精确的脉冲宽度控制操作，这样有助于脉冲宽度控制器性能的改善。

另外，根据本发明，时钟信号的脉冲宽度可通过反馈由比较装置(如：比较电路)输出的控制信号来控制。因此，数据信号的脉冲宽度可以通信使控制信号跟踪要输出的脉冲宽度得以更精确地控制。在这种情况下，脉冲宽度控制器的性能大大地提高了。

图2是说明本发明的另一观点的框图。在图2中，参考号4表示指标脉冲设置部分；5表示一个控制部分；6表示一个第一脉冲宽度调整部分；7表示一个第一电一光信号转换部分；8表示一个第二脉冲宽度调整部分；9表示一个脉冲宽度测量部分。其它与前面已描述的参考号表示相同或实质上相同的元素，这里省略这些描述。

第一脉冲宽度调整部分6接收一个主电脉冲信号并调整脉冲信号的脉冲宽度，第一电一光信号转换部分7转换成一个作为主电脉冲信号的光信号信息，这个主电脉冲信号的脉冲宽度已由第一脉冲宽度调整部分6调整。

另外，第二脉冲宽度调整部分8接收一个参考电脉冲信号，并调整这个脉冲信号的脉冲宽度。脉冲宽度测量部分9从第二脉冲宽度调整部分8接收一个输出，并测量由第二脉冲宽度调整部分8调整的参考脉冲信号的脉冲宽度。

例如，前面描述的主电脉冲信号可以是一个传输数据信号，参考电脉冲信号可以是一个时钟信号。

前面描述的第二脉冲宽度调整部分8可以从后面将要描述的控制部分5中以反馈信号的形式，接收控制信号，以便控制参考电脉冲信号的脉冲宽度。

相应地，在本发明中，通过利用在从输入数据信号中使用的时钟信号的脉冲宽度获得的脉冲宽度信息和指标脉冲宽度信息之间的差，就可以控制数据信号的脉冲宽度，这样可以允许更精确的脉冲宽度控制操作。

根据本发明，时钟信号的脉冲宽度可以通过从比较电路(一个比较电路，比较器)输出的控制信号反馈控制，但是数据信号的脉冲宽度可以通过使控制信号跟踪输出的脉冲宽度得以更精确地控制。在这种情况下，脉冲宽度控制器性能得以很大地提高。

另外，在图1中说明的第一和第二脉冲宽度调整部分1和2可以更好地由相同的或实质上相同的电路形成。同样，图2说明的第一和第二脉冲宽度调整部分6和8可以更好地由相同的或实质上相同的电路形式。用这样的结构，则有希望把第一和第二个脉冲宽度调整部分1和2，以及第一和第二个脉冲宽度调整部分6和8分别放置在一个单独的半导体基底上。

第二脉冲宽度调整部分2和8的输出级可以被组成为一个CMOS逻辑电路。在这种情况下，前面描述的脉冲宽度测量部分3和9可以有一个低通滤波器。

另外，指标脉冲宽度设置部分4可以有一个产生对应指标脉冲宽度的一个电压的一个电源电路。在这种情况下，电源可以有电路一个恒定电压源，一个用于把恒定电压源的电压分隔成对应指标脉冲宽度的电压的电阻器型分压器电路，电压分压器电路包括一个可变电阻和一个热敏电阻。

控制部分5可以提供一个作为控制信号的比较器输出信息，这个信息表示在由脉冲宽度测量部分3和9的输出信息和由指标脉冲宽度设置部分4设置的指标脉冲宽度信息之间的差值信息。在这种情况下，比较器可以由一个用于获得差值信息的差分放大电路构成。

另外，这里提供了一个频率分隔器，它分隔输入到第二脉冲宽度调整部分2的参考脉冲信号的频率。同样，这里还提供了一个频率分隔器，它分隔输入到第二脉冲宽度调整部分8的参考电脉冲信号。

相应地，在本发明中，可以通过表示指标脉冲宽度信息与从在输入数据信号中使用的时钟信号的脉冲宽度获得的脉冲宽度信息的差别信息，来控制数据信号的脉冲宽度，这样，就容易得到更精确的脉冲宽度控制操作。

在第二脉冲宽度调整部分8和脉冲宽度测量部分9之间，提供了一个第二电一充信号转换部分，它把来自第二脉冲宽度调整部分8的输出转换成一个光信号信息(或一个电信号)，还提供了一个光-电信号转换部分，它把从由第二电-光信号转换部分接收的光信号转换成电信号。

第一电一光信号转换部分7可以由一个光发射单元和用于驱动光发射单元的光发射单元驱动部分组成。这种情况下，光发射单元可以由一个半导体激光器构成。

第二电-光信号转换部分可由一个光发射单元和用于驱动光发射单元的光发射驱动部分组成。这种情况下，光发射单元可以同样由一个半导体激光器构成。

另外，光-电信号转换部分可以由一个光接收单元和用于放大光接收单元输出的放大器组成。这种情况下，光接收单元可以由光电二极管构成。

相应地，本发明中第二电-光信号转换部分和光-电信号转换部分位于第二脉冲宽度调整部分8和脉冲宽度测量部分9之间。因此，使通过由第二脉冲宽度调整部分8和第二电-光信号转换部分执行的处理可以相似于由第一脉冲宽度调整部分6和第一电-光信号转换部分7执行的处理。这里可以纠正脉冲宽度控制器对于温度和电源(或温度和功率源的影响度)，包括光发射单元特性的依赖性。

图3是说明本发明的另一观点的框图。在图3中，参考号4表示一个指标脉冲宽度设置部分；5表示一个控制部分；10表示一个选择开关；11表示一个脉冲宽度调整部分；12表示一个脉冲宽度输出部分；13表示一个脉冲宽度测量部分；14表示一存储部分。其他的前面描述的参考号表示如与上面描述的相同或实质相同的单元，因此这里将忽略它们的解释。

选择开关10允许在主脉冲信号和参考脉冲信号之间作选择性的输出。脉冲宽度调整部分11接收由选择开关10输出的脉冲信号并调整被选择的脉冲信号的脉冲宽度。

脉冲信号输出部分12可以允许来自脉冲宽度调整部分11的接收信号的外部输出。脉冲宽度测量部分13接收信号的外部输出。脉冲宽度测量部分13接收来自脉冲宽度调整部分11的一个输出，并测量由脉冲宽度调整部分11调整的脉冲信号的脉冲宽度。存储部分14能够存储从控制部分5接收的控制信号并把存储的控制信号输出到脉冲宽度调整部分11。

例如，主脉冲信号可以是一个数据信号，参考脉冲宽度信号可以是时钟信号。

图4是说明本发明的另一观点的框图。在图4中，参考号4表示一个指标脉冲宽度设置部分；参考号14表示一个存储部分；15表示一个选择开关；16表示脉冲宽度调整部分；17表示一个电-光信号转换部分；18表示一个光-电信号转换部分；19表示一个脉冲宽度测量部分。其它的前面描述的参考号表示与上面描述的相同或实质上相同的单元，因此这里省略了它们的解释。

选择开关5允许在电脉冲信号和参考电脉冲信号间作选择性输出。脉冲宽度调整部分16接收从选择开关输出的电脉冲信号并调整信号的脉冲宽度。

另外，电-光信号转换部分17能够把已由脉冲宽度调整部分16调整的电脉冲信号的信息转换成光信号，并允许以光信号的形式从脉冲号宽度调整部分16向外输出信号。

光-电信号转换部分18把从电-光信号转换部分17接收到的光信号转换成一个电信号。脉冲宽度测量部分19从光-电信号转换部分18接收的一个输出并测量由脉冲宽度调整部分16调整的电脉冲信号的脉冲宽度。

例如，前面描述的主电脉冲信号可以是一个传输数据信号，参考电脉冲信号可以是一个时钟信号。

另外，可以把前面描述的脉冲宽度调整部分11和16的输出级组成一个CMOS的逻辑电路。在这种情况下，可以分别用一个低通滤波器提供给脉冲测量部分13和19。

指标脉冲宽度设置部分4可以用一个电源电路提供，它产生对应于指标脉冲宽度的一个电压。在这种情况下，电源电路可以用一个恒压源和分压电路提供，这个分压电路是通过相对于指标脉冲宽度的阻抗对恒压源的分压。另外，分压电路可以包括一个可变电阻或一个热敏电阻。

作为控制部分5的控制信号可用一个比较器的输出提供，这个输出信息表示在由脉冲宽度测量部分13或19的输出信息和由指标脉冲宽度设置部分4设置的指标脉冲宽度信息之间的差别的信息。这种情况下，比较器可用一个差分放大电路构成，它用于获取表示脉冲宽度测量部分13或19的输出信息和由指标脉冲宽度设置部分4设置的指标脉冲宽度信息间的差别信息。

另外，这里提供了一个分配输入到脉冲宽度分11的参考脉冲信号频率的频率分配器。同样，这里也提供了一个分配输入到脉冲宽度调整部分16的参考脉冲信号频率的频率分配器。

相应地，在本发明中，由于时钟信号和数据信号的脉冲宽度由一个脉冲宽度调整部分16控制，所以在不受脉冲宽度调整部分16本身的个别差别影响情况下，可以控制信号的脉冲宽度。另外，脉冲宽度控制器的电路结构也可以变得紧凑。它可以存储在控制部分的一个从比较装置(一个比较电路)输出的一个控制信号，并通过反馈这个存储的信息控制时钟信号。同样地，信号的脉冲宽度可以通过使控制信号跟踪输出的脉冲宽度得以更精确地控制。结果，使这个脉冲宽度控制器的性能得以很大的提高。

电-光信号转换部分17可以由一个光发射单元和用于驱动光发射单元的光发射单元驱动部分组成。在这种情况下，光发射单元可以由半导体激光器构成。另外，光-电信号转换部分18可以由一个光接收单元和一个放大光接收单元输出的放大器组成。在这种情况下，光接收单元可以由光电二极管构成。

相应地，在本发明中，电-光信号转换部分17和光-电信号转换部分18提供随后的脉冲宽度调整部分16。结果，就有可能纠正在时间的中/长周期内，由于温度，电源电压。和包括光发射单元的特性的脉冲宽度控制器的个别差别等上升的脉冲宽度变化。

b)本发明第一个实施例的描述。

参照附图，下面将描述本发明的第一个实施例。

图5是说明根据本发明的第一个实施例的脉冲宽度控制器的配置的框图。使用2在图5中说明的脉冲宽度控制器60与光通信一样向光盘中写数据，它由一个指标脉冲宽度设置部分4；一个比较装置5a；一个第一脉冲宽度调整部分6；一个第一电-光信号转换部分7；一个第二脉冲宽度调整部分8；一个脉冲宽度测量部分9和一个频率分配器20组成。

第一脉冲宽度调整部分6接收了一个作为主电脉冲信号的传送数据信号(在下文经常简称为一个“数据信号”)，并调整这样接收的数据信号的脉冲宽度。输入数据信号(图5中用箭头A表示)的脉冲宽度通过使用经控制终端从比较装置5a输入的控制信号(图5中用箭头B表示)来控制。第一脉冲宽度调整部分6具有如图7所揭示的电路结构。这个在图7中揭示的电路将在后面描述。

第一光-电信号转换部分7转换出一个光信号信息，这个信息被看作是脉冲宽度由第一脉冲宽度调整部分6控制的数据信号(一个电信号)。第一光-电信号转换部分7由一个激光二极管驱动电路(一个LD驱动电路；或一个光发射单元驱动部分)70和一个作为光发射单元用的激光二极管71(LD)组成。

这个LD驱动电路70驱动LD71。这个LD71用从LD驱动电路70接收的驱动电流的方法产生一个光信号。例如，这个LD71由半导体激光器构成。光数据输出是由LD71产生的。

从LD71输出的光脉冲信号的脉冲宽度具有这样的特性，使其变得比从前面描述的第一脉冲宽度调整部分6接收的电流脉冲的脉冲宽度更窄。由于这个原因，第一脉冲宽度调整部分6在前面产生了电流脉冲宽度的脉冲宽度。

频率分配器20分配一个用作参考电脉冲信号的时钟信号的频率(例如，它产生一个频率是时钟信号频率的一半的信号)。频率在这里被分配的时钟信号输出到第二脉冲宽度控制信号8。更特别的是，频率分配器20分配一个产生输入到前面提到的脉冲宽度控制器60的数据信号的定时的时钟信号的频率(见图5的箭头C)，并且将结果信号输出到第二脉冲宽度调整部分8(见图5的箭头D)。

另外，例如，一个NRZ(不归零)的信号可以用作数据信号。在这种情况下，因为数据信号和时钟信号在脉冲宽度上彼此不同，所以可以使时钟信号具有与通过使用频率分配器20分配的时钟信号的脉冲宽度获得的数据信号相同的脉冲宽度。在这种情况下，在第一脉冲宽度调整部分6和第二脉冲宽度调整部分8之间具有很大程度上的相似性，这样就可以做更精确的控制。

NRZ信号可以在不使用频率分配器20的情况下，作为数据信号来处理。但是，在这种情况下，因为数据信号和时钟信号在脉冲宽度上彼此不同，需要在从比较装置5a接收一个控制信号时，第一脉冲宽度调整部分6通过使用一个控制系数转换数据信号，控制数据信号的脉冲宽度。仅当在对从两个脉冲宽度调整部分(如第一和第二脉冲宽度调整部分6和8)输出的数据的脉冲宽度变化趋势已了解时，这种情况才有效。

第二脉冲宽度调整部分8接收这个时钟信号并控制其脉冲宽度。作为从后面将要描述的比较装置5，以反馈信号形式接收的一个控制信号的结果，这个时钟信号的脉冲宽度被控制(见图5中箭头E)。这里，这个第二脉冲宽度调整部分8与前面所述的第一脉冲宽度调整部分6一样，也具有图7所说明的电路结构，因此，它的解释这里省略了。

如图6中所说明的，一个CMOS(互补型MOS)逻辑电路(一个反向器)80也提供在第二脉冲宽度调整部分8的输出级上。从第二脉冲宽度调整部分8输出的信号的高低电平被置为Vd(一个电压源/(一个地电平)(见图6的箭头B)。

正如前面所述，当第一和第二脉冲宽度调整部分6和8间的电中配置具有很大程度的相似性时，它们执行更一致的控制操作。由于这个原因，这些脉冲宽度调整部分由相同或实质上相同的电路组成。尤其，第一和第二脉冲宽度调整部分6和8放置在一个半导体基底上。

更特别地是，它期望形成完全相同的电路执行第一和第二脉冲宽度调整部分6和8。因此，这些脉冲宽度调整部分构成在一个集成电路上，以便使它们安排在一个一般的半导体基底上相同的或几何上对称线路图。(例如，在第一和第二脉冲宽度调整部分6和8之间共享一个一般的基底)。结果，由于连接到电源、地或类似的电线产生的源电压的瞬间变化，产生的信号脉冲宽度的变化。

如图7中说明(见已公开的日本专利申请(公开)号6-291626)，这个第一和第二脉冲宽度调整部分6和8都包括：P沟MOS晶体管(以下称为PMOS晶体管)TR₁，TR₃，TR₅和TR₈；N-沟道MOS晶体管(以下称为NMOS晶体管)TR₂、TR₄、TR₆、TR₇和TR₉；反相器201和202；一个操作放大器203；电阻器R₁₀₁和R₁₀₂。具有某一脉冲宽度(Vin)的信号输入到脉冲宽度控制器(见图7的箭头A)，则根据从控制终端(见图7的箭头B)输入的一个电压(V_p)，控制信号的脉冲宽度，这样，输出一个具有指标脉冲宽度(见图7的箭头C)的信号(V_out)。更特别地，安排第一和第二脉冲宽度调整部分6和8，以便在脉冲宽度调整部分的输出级上至少提供CMOS逻辑电路80。

为了前面描述的有效操作，第一和第二脉冲宽度调整部分6和8具有下列的电路配置：

相应地，从外侧输入的一个信号引入PMOS晶体管TR₁和NMOS晶体管TR₄的门。PMOS晶体管TR₁的源一漏线和NMOS晶体管TR₂的源-漏线彼此串联连接。PMOS晶体管TR₁的源连接到源电压，NMOS晶体管TR₂的源接地。

PMOS晶体管TR₃的一个漏一源和NMOS晶体管TR₄的漏-源线彼此串联连接。PMOS晶体管TR3的源连到源电压，NMOS晶体管TR₄的源接地。

另外，PMOS晶体管TR₅的源一漏线和NMOS晶体管TR₆的漏-源线互相串连。PMOS晶体管TR5源连到源电压，NMOS晶体管T₆的源接地。PMOS晶体管TR₅的门连到PMOS晶体管TR₁的漏极，NMOS晶体管TR₆的门连到NMOS晶体管TR₄的漏极。

反相器201和202连到地，也连到源电压。PMOS晶体管TR₅的漏极与NMOS晶体管TR₆的漏极间的连接点连接到反相器201的输入终端。反相器201的输出终端连接到反相器202的输入终端。反相器202把信号(V_out)输出到外侧。

电阻R₁₀₁和NMOS晶体管TR₇的漏-源线彼此串连，没连到NMOS晶体管TR₇的电阻R₁₀₁的一端连接一个源电压。NMOS晶体管TR₇的源是接地的。NMOS晶体管的门和漏极连在一起，并把NMOS晶体管的门连到NMOS晶体管TR₂的门。结果，由NMOS晶体管TR₇和TR₂组成了电流镜像电路。

PMOS晶体管TR₈的源一漏线，NMOS晶体管TR₉的漏-源线和电阻R₁₀₂彼此串连。PMOS晶体管TR₈的源连到源电压，电阻R₁₀₂设连到NMOS晶体管TR₉的一端接地。PMOS晶体管TR₈的门和漏极连在一起。PMOS晶体管TR₈的门和PMOS晶体管TR₃的门连在一起。结果，由PMOS晶体管TR₈和PMOS晶体管TR₉组成一个电流镜像电路。

运算放大器203的一个输入终端(+)连接控制终端，其另一个输入终端(-)连到NMOS晶体管TR₉的源和电阻R₁₀₂之间的连接点。另外，运算放大器203的输出终端连接到NMOS晶体管TR₉的门。具有前面提到的电路配置的第一和第二脉冲宽度调整部分6和8被构造在一个集成电路上。以便使它们在一个半导体基底上排成一个相同或几何上对称线路图。

根据这样的电路结构，这里提供的源电压(Vd)是3V；NMOS晶体管和PMOS晶体管的门限电压分别被设置为1伏；电阻R₁₀₁被设置为10KΩ，200μA的电流流到NMOS晶体管TR₇的源一漏极。如果输入信号(Vin)为“0(基于正逻辑上电路操作的假设)”＝低，PMOS晶体管打开，以便使200μA的电流实际上等效于从NMOS晶体管TR₇流到NMOS晶体管TR₂的电流。

提供的电阻器R₁₀₂设置为5KΩ；控制终端的电压(V_p)设置为1V，作为运算放大器203操作的结果，一个IV电压用于电阻器R₁₀₂，并有200μA的电流通过电阻器R₁₀₂。200μA的电流通过NMOS晶体管TR₉流经PMOS晶体管TR₈的一个源-漏线。如果输入信号是“1(基于电路以正逻辑工作的假设)”＝高，NMOS晶体管TR₄打开，以便一个200μA的电流实质上等效于经PMOS晶体管TR₃流到PMOS晶体管TR₈的电流。

对于输入信号根据正逻辑调制的情况；即，一个逻辑1(用高电压电平表示)和一个逻辑0(用低电压电平表示)，因为当输入信号(图8(a)的Vin)从逻辑0切换到逻辑1时，PMOS晶体管关闭，电压V2的电平也从逻辑1变为逻辑0。

这时，聚集在PMOS的晶体管TR₅的门寄生电容的电荷经NMOS晶体管TR₂放电。相应地，NMOS晶体管TR₂由于电流镜像的影响，作为一个恒定的电流源，以便限制电荷的放电，结果使电压V₂缓慢下降(见图8(6)的箭头A)。

相反地，当输入信号从一个逻辑1变为逻辑0时，PMOS晶体管TR₁打开，以便电压V₂从逻辑0变为逻辑1。这时，流向PMOS晶体管TR₅门的电荷流不仅从恒流源的NNMOS晶体管TR₂供给，而还从为ON状态的PMOS晶体管TR₁供给。因此，电压V₂上升得很快(见图8(b)箭头B)。

当输入信号从逻辑1变为逻辑0时，NMOS晶体管TR₄关闭，以便电压V₃从逻辑0变为逻辑1如图8(C)所述。这时，NMOS晶体管TR₆之类寄生电容用PMOS晶体管TR₃的电荷充电。既使在这种情况下，PMOS晶体管TR₃由于电流镜象的影响充当一个恒流源，以便限制电荷充电；结果是电压V₃缓慢上升(见图8(C)的箭头C)。

如果控制终端电压V_p下降，则流经PMOS晶体管TR₃的电流减少，以便使电压V₃更缓慢上升。相反，如果控制终端的电压V_p上升，则流经PMOS晶体管TR₃的电流增加，以便使V₃快速上升。

与此对照，当输入信号从一个逻辑0变为逻辑1时，PMOS晶体管TR₄打开，在这里，电压V₃的电平从逻辑1变为逻辑0。这时，电流不仅从作为恒流源的PMOS晶体管TR₃而且可以从为ON状态PMOS晶体管TR₄放电，也从NMOS晶体管TR₆的寄生电容放电。结果使电压V₃快速下降(见图8(c)箭头D)。

如图8(d)所述，输入到反相器201的电压V₄的一个波形，通过电压V₂和V₃控制的PMOS晶体管TR₅和NMOS晶体管TR₆方法，使得它具有不太陡的前沿(见图8(d)箭头E)和不太陡的后沿(见图8(d)箭头F)。即使在这种情况下，如果控制终端的电压V_p降低了，电压下降得更缓慢。在图8(d)中提供的点线G表示在下级上的反相器201和202的门限电平(一个电位)。

如图8(e)中所述，当输入信号从逻辑0变到逻辑1时，从前面说明的反相器202输出的电压(V_out)从一个逻辑0变为一个逻辑1。当输入信号从逻辑1变成逻辑0时，输出电压从逻辑1变为逻辑0。如果控制终端的电压(V_p)的电平降低了，与上升的情况相比电压V₄的下降变得更缓慢。其结果，输出信号(V_out)的脉冲宽度变宽(见图8(e)的箭头H)。相反地，当控制终端的电压(V_p)的电平增加时，与上升的情况相比电压V₄下降缓慢。结果，输出信号(V_out)的脉冲宽度变窄。

如前面所述，输入信号的脉冲宽度可以通过改变控制终端的电压(V_p)的电平来改变。

图5说明的脉冲宽度测量部分9接收第二脉冲宽度调整部分8的一个输出，并测量由第二脉冲宽度调整部分8控制的时钟信号的脉冲宽度(如，脉冲宽度信息；见图5的箭头F)。如图6所述，提供给脉冲宽度测量部分9一个低通滤波器(RC低通滤波器)90。伴随着从低通滤波器90输出的电压V₅，通过下面所示的等式(1)与时钟信号的脉冲宽度T_p结合。因此，如果获得电压V5，这个时钟信号的脉冲宽度T_p可以被测量。

T_p＝2·V₅/V_d·T_ts……(1)

这里T_p是时钟信号的脉冲宽度，V_d是一人源电压，T_ts是一个时隙。

指标脉冲宽度设置部分4用于设置由第一脉冲宽度调整部分6获得的指标脉冲宽度，并且如图6所示，它具有一个产生对应一个指标脉冲宽度的电阻型电压分压器40。电阻类型电压分压器40具有电压分压电阻器R₁和R₂，它把源电压(V_d)分隔成与指标脉冲宽度相对应的电压V₆。源电压V_d表示脉冲宽度控制器的电源电压。

如果电阻类型电压分压器40的电压分隔电阻器R₁和R₂之一，即电阻器R₂变为一个可变电阻(见图6的箭头D)，它就成为可控制的电压脉冲宽度。如果电阻器R₁和R₂至少有一个由热敏电阻构成，它就变成可根据温度改变电压脉冲。

结果，它是可以在不变温度影响的情况下，通过补偿由温度引起的LD71输出的一个光脉冲信号的脉冲宽度的变化，它可有效地、恒定地控制合成光信号的脉冲宽度。

作为指标脉冲宽度控制设置部分4的输出获得的电压V₆由表述式(2)表示。

V₆＝V_d·R₂/(R₁+R₂)……(2)

其中，R₁和R₂表示电压分隔电阻器。相应地，如果由电阻器R₁和电阻器R₂提供的电压分隔此例变化，则指标脉冲宽度可能变化。

比较装置5a构成这个控制部分5。在由脉冲宽度测量部分9测量的时钟信号的脉冲宽度信息和由指标脉冲宽度设置部分4设置的指标脉冲宽度信息的基础上，控制部分5输出给第一脉冲宽度调整部分6一个控制信号，由第一脉冲宽度调整部分6利用这个控制信号控制数据信号的脉冲宽度。特别是，比较装置5a作为控制信号输出信息，这个信息与从脉冲宽度测量部分9输出的信息(V₅)和由指标脉冲宽度设置部分4设置的指标脉冲宽度信息(V₆)之间的差别相关。它是通过使用一个没有说明的运算放大器的差分放大器(一个差分放大电路)获得的有关差别信息。

也就是说，当从脉冲宽度测量部分9的输出信息(V₅)和从指标脉冲宽度设置部分4的指标脉冲宽度信息(V₆)输入到比较装置5a时，这个比较装置5a执行一个控制，以便在两类脉冲宽度信息的基础上对第二脉冲宽度调整部分8的控制终端(电压输入)提供一个反馈，并把这两类脉冲宽度信息间的差别作为一个控制信号输出给第一脉冲宽度调整部分6。

从比较装置5a输出的脉冲宽度信息(一个控制信号)由下列等式表述。

T_p＝2·R₂/(R₁+R₂)·T_ts……(3)

如上所述，根据具有稳定信号图样“10101……”的时钟信号的脉冲宽度和由指标脉冲宽度设置部分4设置的指标脉冲宽度信息，从比较装置5a输出产生控制信号，并输出控制信呈。结果，第一脉冲宽度调整部分6跟踪更精确地脉冲宽度的控制。

如图5所述，利用前面电路配置的优点，输入到本发明的第一个实施例的脉冲宽度控制器60的数据信号进入第一脉冲宽度调整部分6。数据信号的脉冲宽度通过使用经第一脉冲宽度调整部分6的控制终端从比较装置5a接收的控制信号来控制的。然后，通过第一电-光信号转换部分7把数据信号(以电信号的形式)转换成一个光信号。这个被转换的信号经过光纤或类似的物质，作为调整的光信号向外输出。

这时，输入到第一脉冲宽度调整部分6的控制终端的脉冲宽度控制信号用下列方法产生。更准确地说，用于输入数据信号的时钟信号由频率分配器20进行频率分配。第二脉冲宽度调整部分8根据从比较装置5a接收的反馈信号(一个控制信号)，调整已分配频率的时钟信号的脉冲宽度。

其后，通过第二脉冲宽度调整部分8控制时钟信号的脉冲宽度，由脉冲宽度测量部分9测量这个脉冲，这个测量的结果被输入到比较装置5a作为脉冲宽度信息。比较装置5a把从脉冲测量部分9接收的脉冲宽度信息与从指标脉冲宽度设置部分4接收的指标脉冲宽度信息进行比较。把表示它们之间差别的信息作为一个控制信号输出到第一脉冲宽度调整部分6，并反馈给第二脉冲宽度调整部分8。

如前所述，利用本发明的第一实施例的脉宽度控制器60的优点，数据信号脉冲宽度可以由提供的第二脉冲宽度调整部分8控制，以便模拟第一脉冲宽度调整部分6。结果，在脉冲宽度控制操作时可以不考虑脉冲宽度控制器的环境，精确的脉冲宽度控制操作变得更可靠，这些有助于提高脉冲宽度控制器的性能。

数据信号的脉冲宽度可以通过利用从在输入数据信号中用于时钟信号的脉冲宽度获得脉冲宽度信息与指标脉冲宽度之间差别信息得以控制，这样就能够有更精确地脉冲宽度控制。

这样就可能实现第二脉冲宽度调整部分8通过反馈从比较装置5a(一个比较电路)输出的控制信号，通过控制时钟信号脉冲宽度模拟第一脉冲宽度调整部分6。其结果，数据信号的脉冲宽度更精确的控制可以通过使控制信号跟踪输出的脉冲宽度来完成。甚至在这种情况下，脉冲宽度控制器的性能更大地改进了。

(b₁)第一实施例的一个修改的描述

虽然脉冲宽度测量部分9在第一实施例中从第二脉冲宽度调整部分8接收一个输出，并且测量时钟信号(例如，参考脉冲宽度信号)的脉冲宽度，但是在第二脉冲宽度调整部分8和脉冲宽度测量部分9之间放置一个第二电-光信号转换部分21，它用于把一个从第二脉冲宽度调整部分8输出的信息转换成光信号，一个光-电信号转换部分22，它用于把从第二电-光信号转换部分21接收的光信号转换成电信号。

在图9说明的脉冲宽度控制器61中，第二电-光信号转换部分21的组成包括：一个LD驱动电路210，它用于驱动激光二极管(LD)；一个作为光发射单元的激光二极管(LD)211，它用于从LD驱动电路210接收的驱动电流，把电信号转换成光信号。光-电信号转换部分22包括：一个作为光接收单元的光电二极管(PD)220，它把从第二电-光信号转换部分21接收的光信号转换成电信号；一个放大器221，它用于放大从PD220接收的电信号。

从第二脉部宽度调整部分8发出的输出信号(或电信号)输入到第二电-光信号转换部分21的LD驱动电路，以便可以把一个驱动电压用于LD211。然后，这个信号由LD211转换成光信号，并把光信号作为调整的光信号输出。光-电信号转换部分22的PD220接收这样调制的光信号，并且把这个接收的信号转换成电信号。这个电信号由放大器221放大并输出到脉冲宽度测量部分9。然后，这个信号用与在图5中说明了的，前面已经描述的脉冲宽度控制器60相同的处理过程。

正如图9所述，第二电-光信号转换部分21和光-电信号转换部分22被放置在第二脉冲宽度调整部分8和脉冲宽度测量部分9之间。其结果，它可以由第二脉冲宽度调整部分8和第二电-光信号转换部分21执行的处理过程，模仿由第一脉冲宽度调整部分6和第一电-光信号转换部分7执行的处理过程。这里可以纠正脉冲宽度控制器的依赖性，包括对应温度和电源(或温度和电源的影响度)的LD211的特性。

(C)第二个实施例的描述

图10是说明根据本发明的第二个实施例的脉冲宽度控制器的结构框图。图10中说明的脉冲宽度控制器62包括指标脉冲宽度设置部分4，一个比较装置5a，一个选择开关10，一个脉冲宽度调整部分11，一个脉冲宽度信号输出部分12，一个脉冲宽度测量部分13，一个存储部分14和频率分配器20。其它前面描述的参考号表示与上面描述的相同或实质上相同的单元，因此，这里省略了它们的解释。

选择开关10允许选择数据信号(或主脉冲信号)和时钟信号(或参考脉冲信号)中的一个输出，它可以由选择器电路组成。在设置脉冲宽度信息时，接收到变换信号时，选择开关10执行一个开关操作，以便允许时钟信号输入并且把时钟信号的脉冲宽度输出给选择开关10之后的脉冲宽度调整部分11。在正常情况下(在控制信号的脉冲宽度时)，接收转换信号时，选择开关10执行一个开关操作，以便允许数据信号的输入，并把数据信号的脉冲宽度输出给选择开关10之后的脉冲宽度调整部分11。

脉冲宽度调整部分11接收从选择开关10选择性地输出的数据信号或时钟信号，并调整这样的接收的信号的脉冲宽度。脉冲宽度调整部分11，通过使用从脉冲宽度调整部分11的控制终端接收的控制信号(或存储在从后面描述的存储部分14的脉冲宽度控制信息)进行控制。脉冲宽度调整部分与前面描的第一和第二脉冲宽度调整部分6和8相同。

脉冲宽度信号输出部分12具有允许脉冲宽度调整部分11向外输出的能力。例如，这个输出可以从一个外部输出终端输出到外侧。脉冲宽度测量部分13从脉冲宽度调整部分11接收一个输出，并测量由脉冲宽度调整部分11调整的脉冲信号的脉冲宽度。这次测量的结果以脉冲宽度信息的形式输出到比较装置5a。

存储部分14具有存储从比较装置5a接收的控制信号(预置值)，并把存储的控制信号输出到脉冲宽度调整部分11的能力。例如，存储器14由存储器、RAM等组成。既使在这种情况下，如在第一个实施例中，从比较装置5a接收的控制信号经存储部分14反馈到脉冲宽度调整部分11，这样就能够对于脉冲宽度在时钟信号与数据信号之间的差别进行精确的控制。

在本发明第二个实施例的脉冲宽度控制器62中，在放置脉冲宽度信息时，就涉及到了时钟信号频率分配器20的频率分配，并把这样频率分配的时钟信号输出到选择开关的。这样输出的信号经切换到时钟信号输入侧的选择开关10进入脉冲宽度调整部分11。

然后，脉冲宽度调整部分11根据控制信号(或脉冲宽度信息)，调整时钟信号的脉冲宽度，这个控制信号是从比较装置5a输出的控制信号，并把它存储在存储部分14，以及通过控制终端从存储部分14接收控制信号。由脉冲宽度调整部分11调整的脉冲信号宽度，脉冲宽度是由脉冲宽度测量部分13测量的。这个测量结果作为脉冲宽度信息输出到比较装置5a。

比较装置5a比较从前面描述的脉冲宽度没量部分13接收的脉冲宽度信息和从脉冲宽度设置部分4输出的指标脉冲宽度信息，以便在存储部分14中存储这个控制信号(或表示它们的区别的信息)。

与此对照，在正常时，正如图12中所说明的选择开关10被打开。当数据信号被输入时，数据信号经过切换到数据信号输入侧的选择开关10输入到脉冲宽度调整部分11。随后，脉冲宽度调整部分11根据经控制终端(或表示从脉冲宽度测量部分13接收的脉冲宽度信息和从指标脉冲宽度设置部分4接收的指标脉冲宽度信息之间的差别信息)从存储部分14接收的控制信号，调整数据信号的脉冲信号。然后，数据信号从脉冲信号输出部分12输出到外侧。

当脉冲宽度控制器被重置(或存储在存储部分的信息被更新)时，选择开关10切换到时钟信号输入侧，以便使前面描述的过程有效。

正如上面已经描述的，在第二实施例的脉冲宽度控制器62中，一个脉冲宽度调整部分，如脉冲宽调整部分11，调整时钟信号和数据信号的脉冲宽度。因此，可以在不受脉冲宽度调整部分自身的差别影响的情况下，控制信号的脉冲宽度，脉冲宽度控制器的电路结构可以变得紧凑。

另外，从比较装置(一个比较电路)5a发出的控制信号存储在存储部分14，并通过反馈这样存储的信息可以控制这个时钟信号。正如在第一个实施例中，信号的脉冲宽度可以通过使控制信号跟踪输出的脉冲宽度，得以更精确地控制。结果，大大地改善了脉冲宽度控制器的性能。

(C1)第二实施例的一个修改的描述。

在第二实施例中，在脉冲宽度信息设置期间，脉冲宽度测量部分13接收脉冲宽度调整部分11的输出，并且获得脉冲宽度信息。在正常时，在接收脉冲宽度调整部分11的输出时，脉冲宽度信号输出部分12把这个接收的输出输出到外侧。与此对照，如图13所述，电-光信号转换部分17和光-电信号转换部分18可以继续提供脉冲宽度调整部分16。

在图13说明的脉冲宽度控制器63中，电-光信号转换部分17由LD驱动电路170和LD171组成。这些单元具有与前面描述的LD驱动电路210和LD211相同的特征。

光-电信号转换部分18由PD180和放大器181组成。这些单元也具有与前面描述的光发射单元220和放大器221相同的特性。光-电信号转换部分18把从用来输出的LD171前侧接收的光信号(前光)(或以光数据信号的形式输出到外侧的信号)转化成电信号。光-电信号转换部分18也把从用于脉冲宽度控制的LD171的后侧接收一个光信号背光，见图13的箭头A)(或用来生成输出到脉冲宽度调整部分16的控制信号的光信号)转换成电信号。

总之，当时钟信号输入到脉冲宽度控制器63时，PD180从LD171输出接收背光(用于脉冲宽度控制)。与此对照，当数据信号进行脉冲宽度控制器63时，前光(用于输出)从LD171输出到外侧。

因此，在脉冲信号宽度设置期间，时钟信号输入到脉冲宽度控制器63，来自脉冲宽度调整部分16的输出信号(或电信号)输入到光-电信号转换部分17的LD驱动电路170，以便驱动电流用于LD171。用调制光线，通过光-电信号转换部分18的PD180接收背光。随后，这个接收的光由PD180转换成电信号。这个电信号由放大器181放大，并且输出到脉冲宽度测量部分19。这个信号涉及到与在第二实施例中执行相同的过程。

与此对照，在正常时，如果数据信号通过选择开关15输入到脉冲宽度控制器63，脉冲宽度调整部分16根据存储在存储在存储部分14的控制信号，调整数据信号的脉冲宽度。然后，这个数据信号由光-电信号转换部分17转换成光信号，光信号输出到外侧。

更特别地是，在图13说明的脉冲宽度控制器63中，提供了电-光信号转换部分17和光-电信号转换部分18，以便使它们跟踪脉冲宽度调整部分16。相应地，可能纠正由于温度，电源电压，或脉冲控制器的个别差别，包括LD171的特性而造成的脉冲宽度的中期/长期变化。

(d)第三个实施例的描述

图14是说明根据本发明的第三个实施例的脉冲宽度控制器的结构框图。图14所说明的脉冲宽度控制器64的组成有：一个第一脉冲宽度调整部分1，一个第二脉冲宽度调整部分2，一个脉冲宽度测量部分3，指标脉冲宽度设置部分4，和比较装置5a。总之，脉冲宽度控制器64等价于忽略了第一电-光信号转换部分7的第一个实施例的脉冲宽度控制器60。因此，这个实施例的脉冲宽度控制器64可以用于不把输入的数据信号(一个电信号)转换成光信号的系统。相应地，既使在不把输入信号转换成光信号的系统中，输入数据的脉冲宽度可以根据从比较5a接收的控制信号来控制，这样可以获得与第一实施例相同的优点。

(d₁)第三个实施例的一个修改的描述。

在第三个实施例中，已经给出了第二个脉冲宽度调整部分8的详细解释，这个脉冲宽度调整部分通过反馈从比较装置5a接收的控制信号，调整时钟信号的脉冲宽度。但是，本发明可以用于具有一个不从比较装置与接收反馈控制信号的第二脉冲宽度调整部分2A的脉冲宽度控制器65。在这种情况下，信号的脉冲信号是通过从第二脉冲宽度调整部分2A的控制终端接收控制信号的调正电平来控制的，例如，如图7所说明的控制终端的电压(V_p)。

如上所述，输入到脉冲宽度控制器的时钟信号的脉冲宽度，根据控制信号(例如，一个固定的值)，由第二脉冲宽度调整部分2A来控制。然后，这个信号涉及到与在前面的实施例中相同的处理过程。随后，数据信号的脉冲宽度根据从比较装置5输出的控制信号，由第一脉冲宽度调整部分1来控制。

因此，不从比较装置5接收反馈控制信号，第二脉冲宽度调整部分2A也可以在脉冲宽度控制精确性方面也得到很大改善。

(e)另外

虽然CMOS逻辑电路被提供在各个实施例的脉冲宽度调整部分的输出级中，但是，例如一个ECL(发射极耦合逻辑)电路也可以代替CMOS逻辑电路。这种情况下，只要指标脉冲宽度设置部分4的指标脉冲宽度设置值被置为适当的值，脉冲宽度控制器的同样方法可以用于前面实施例的脉冲宽度控制器。

虽然电阻型电压分配器40与源电压一起用作指标脉冲宽度设置部分4，但是，恒压源使用一个齐纳二极管，一个BGR(频带间隔参数)或使用类似的元件也可以作为目标脉冲宽度设置部分4。

Claims (41)

1.一种脉冲宽度控制器，其特征在于：

第一脉冲宽度调整部分(1)，它调整接收的主脉冲信号的脉冲宽度；

第二脉冲宽度调整部分(2)，它调整接收的参考脉冲信号的脉冲宽度；

脉冲宽度测量部分(3)，它从上述第二脉冲宽度调整部分(2)接收输出，测量由上述第二脉冲宽度调整部分(2)调整的上述参考脉冲信号的脉冲宽度；

指标脉冲宽度设置部分(4)，它用于把指标脉冲宽度设置为由上述第一脉冲宽度调整部分(1)获得的值；

输出给上述第一脉冲宽度调整部分(1)的控制信号的控制部分(5)，它在上述脉冲宽度测量部分(3)中测量的参考脉冲信号和由上述指标脉冲宽度设置部分(4)设置的上述指标脉冲宽度信息的脉冲宽度信息的基础上，用于调整上述第一脉冲宽度调整部分(1)中的上述主脉冲信号的脉冲宽度。

2.一种脉冲宽度控制器，其特征在于：

第一脉冲宽度调整部分(6)，它调整接收的主电脉冲信号的脉冲宽度；

第一电-光信号转换部分(7)，它用于把通过上述第一脉冲宽度调整部分(6)已被调整了的主电脉冲信号的信息转换为光信号；

第二脉冲宽度调整部分(8)，它调整接收的参考电脉冲信号的脉冲宽度；

脉冲宽度测量部分(9)，它从上述第二脉冲宽度调整部分(8)接收输出，测量由上述第二脉冲宽度调整部分(8)调整的上述参考脉冲信号的脉冲宽度；

指标脉冲宽度设置部分(4)，它用于把指标脉冲宽度设置为由上述第一脉冲宽度调整部分(6)获得的值；

输出到上述第一脉冲宽度调整部分(6)控制信号的控制部分(5)，在上述脉冲宽度测量部分(9)中测量的上述参考电脉冲信号和由上述指标脉冲宽度设置部分(4)设置的指标脉冲宽度的脉冲宽度信息的基础上，用于调整上述主电脉冲信号的脉冲宽度。

3.根据权利要求1的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述主脉冲信号是数据信号，上述参考脉冲信号是时钟信号。

4.根据权利要求2的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述主电脉冲信号是传输数据信号，上述参考电脉冲信号是时钟信号。

5.根据权利要求1的脉冲宽度控制器，其特征在于：当从上述控制部分(5)接收反馈信号作为上述控制信号时，上述第二脉冲宽度调整部分(2)调整上述参考脉冲信号的脉冲宽度。

6.根据权利要求2的脉冲宽度控制器，其特征在于：当从上述控制部分(5)接收反馈信号作为上述控制信号时，上述第二脉冲宽度调整部分(8)调整上述参考电脉冲信号的脉冲宽度。

7.根据权利要求1或2的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述第一脉冲宽度调整部分(1，6)和上述第二脉冲宽度调整部分(2，8)由相同的或实质上相同的电路组成。

8.根据权利要求7的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述第一脉冲宽度调整部分(1，6)和上述第二脉冲宽度调整部分(2，8)安放在同一个半导体基底上。

9.根据权利要求1或2的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述脉冲宽度测量部分(3，9)设有低通滤波器。

10.根据权利要求1或2的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述第二脉冲宽度调整部分(2，8)的输出级形成CMOS逻辑电路，并上述脉冲宽度测量部分(3，9)设有低通滤波器。

11.根据权利要求1或2的脉冲宽度控制器特点在于：上述指标宽度设置部分(4)设有用来生成对应于上述指标脉冲宽度的电压的电源电路。

12.根据权利要求11的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述指标脉冲宽度设置部分(4)设有电源电路的恒压源和电阻型电压分配器电路，这个电路把恒压源电压分配成对应上述指标脉冲宽度的电压。

13.根据权利要求12的脉冲宽度控制器，其特征在于：在上述指标脉冲宽度设置部分(4)的电源中，上述电压分配电路包括可变电阻或热敏电阻。

14.根据权利要求1或2的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述控制部分(5)设置有比较电路，这个比较电路输出从表示上述脉冲宽度测量部分(3，9)输出的信息和由上述指标脉冲宽度部分(4)设置的上述指标脉冲宽度信息之间差别的信息，把这个信息作为上述控制信号。

15.根据权利要求14的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述比较电路是差分放大器电路，它用于获取表示从上述脉冲宽度测量部分(3，9)的输出信息和由上述指标脉冲宽度设置部分(4)设置的上述指标脉冲宽度信息之间的差别信息。

16.根据权利要求1的脉冲宽度控制器，其特征在于：它提供用于分配输入到上述第二脉冲宽度调整部分(2)的上述参考脉冲信号频率的频率分配器。

17.根据权利要求2的脉冲宽度控制器，其特征在于：它提供用于分配输入到上述第二脉冲宽度调整部分(8)的上述参考脉冲信号的频率的频率分配器。

18.根据权利要求2的脉冲宽度控制器，其特征在于：在上述第二脉冲宽度调整部分(8)和上述脉冲宽度测量部分(9)之间，提供第二电-光信号转换部分，它用于把从上述第二脉冲宽度调整部分(8)输出的信息转换成光信号，光-电信号转换部分，它用于把从上述第二电-光信号转换部分接收到的光信号转换成电信号。

19.根据权利要求2的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述第一电-光信号转换部分(7)包括光发射单元和用于驱动上述光发射单元的光发射单元驱动部分。

20.根据权利要求19的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述光发射单元由半导体激光器组成。

21.根据权利要求18的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述第二电-光信号转换部分由光发射单元和用于驱动上述光发射单元的光发射单元的驱动部分组成。

22.根据权利要求21的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述光发射单元由半导体激光器组成。

23.根据权利要求18的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述光-电信号转换部分由光接收单元和用于放大上述光接收单元输出的放大器组成。

24.根据权利要求23的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述光接收单元由光电二极管组成。

25.脉冲宽度控制器，其特征在于：

选择开关(10)，它用于选择性地输出主脉冲信号和参考脉冲信号中的一个；

脉冲宽度调整部分(11)，它用于接收来自上述选择开关(10)输出的脉冲信号，调整这个信号的脉冲宽度；

脉冲信号输出部分(12)，它具能使从脉冲宽度调整部分(11)接收的信号向外输出；

脉冲宽度测量部分(13)，它接收来自上述脉冲宽度调整部分(11)的输出，测量通过上述脉冲宽度调整部分(11)调整的脉冲信号的脉冲宽度；

指标脉冲宽度设置部分(4)，它把指标脉冲宽度设置成由上述脉冲宽度调整部分(11)获得的值；

输出控制信号的控制部分(5)，它表示在上述脉冲宽度测量部分(13)中测量的脉冲信号和由上述指标脉冲宽度设置部分(4)设置上述指标脉冲宽度信息的信息基础上，用于调整上述脉冲宽度调整部分(11)中的脉冲信号的脉冲宽度；

存储部分(14)，它具有存储从上述控制部分(5)接收的控制信号，并把存储的控制信号输出到上述脉冲宽度调整部分(11)。

26.脉冲宽度控制器，其特征在于：

选择开关(15)，它用于选择地输出电脉冲信号和参考电脉冲信号中的一个；

脉冲宽度调整部分(16)，它接收来自上述选择开关(15)输出的电脉冲信号，调整这个信号的脉冲宽度；

电-光信号转换部分(17)，它用于把作为脉冲宽度已由上述脉冲宽度调整部分(16)调整的电脉冲信号转换成光信号，并且允许从上述脉冲宽度调整部分(16)的输出作为光信号输出到外侧；

光-电信号转换部分(18)，它用于把从上面电-光信号转换部分(17)接收的光人号转换成电信号；

脉冲宽度测量部分(19)，它从上述光-电信号转换部分(18)接收输出，测量由上述脉冲宽度调整部分(16)调整的电脉冲信号的脉冲宽度；

指标脉冲宽度设置部分(4)，它用于把指标脉冲宽度设置由上述脉冲宽度调整部分(16)获得的值；

输出控制信号的控制部分(5)，它在关于上述脉冲宽度测量部分(19)中测量的电脉冲信号脉冲宽度信息和由上述指标脉冲宽度设置部分(4)设置的指标脉冲宽度信息的基础上，用于调整上述脉冲宽度调整部分(16)中的电脉冲信号的脉冲宽度；

存储部分(14)，它能存储从上述控制部分(5)接收的上述控制信号，并把存储的控制信号输出给上述脉冲宽度调整部分(16)。

27.根据权利要求25的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述主脉冲信号是数据信号，上述参考脉冲信号是时钟信号。

28.根据权利要求26的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述主电脉冲信号是传送数据的信号，上述参考电脉冲信号是时钟信号。

29.根据权利要求25或26的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述脉冲宽度测量部分(13，19)设有低通滤波器。

30.根据权利要求25或26的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述脉冲宽度调整部分(11，16)的输出级形成CMOS逻辑电路，并且上述脉冲宽度测量部分(13，19)设有低通滤波器。

31.根据权利要求25或26的脉冲宽度控制器，其特征在于：提供给上述指标脉冲宽度设置部分(4)产生对应上述指标脉冲宽度电压的电源电路。

32.根据权利要求31的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述指标脉冲宽度设置部分(4)的上述电源电路设有恒压源和电阻型电压分配电路，这个电压分配电路用于把上述恒压源的电压分隔成对应上述指标脉冲宽度的电压。

33.根据权利要求32的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述指标脉冲宽度设置部分(4)的电源电路中的上述电压分配器电路包括可变电阻或热敏电阻。

34.根据权利要求25或26的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述控制部分(5)设有比较电路，表示在上述脉冲宽度测量部分(13，19)的输出的信息和由上述指标脉冲宽度设置部分(4)设置的指标脉冲宽度信息之间的差别的信息，作为控制信号。

35.根据权利要求34的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述比较电路是差分放大器电路，它用于获取表示从上述脉冲宽度测量部分(13，19)输出的信息和由上述指标脉冲宽度设置部分(4)设置的上述指标脉冲宽度信息之间差别的信息。

36.根据权利要求25的脉冲宽度控制器，其特征在于：提供了频分配器，它用于分配输入到上述脉冲宽度调整部分(11，16)的上述参考脉冲信号的频率。

37.根据权利要求26的脉冲宽度控制器，其特征在于：提供了频率分配器，它用于分配输入到上述脉冲宽度调整部分(11，16)的上述参考电脉冲信号的频率。

38.根据权处要求26的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述电-光信号转换部分(17)包括光发射单元和驱动上述光发射单元的光发射单元驱动部分。

39.根据权利要求38的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述光发射单元由半导体激光器组成。

40.根据权利要求26的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述光-电信号转换部分(18)由光接收单元和用于放大上述光接收单元输出的放大器组成。

41.根据权利要求40的脉冲宽度控制器，其特征在于：上述光接收单元由光电二极管组成。

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